Экологическое состояние почв поймы реки Припять в регионе Мозырского Полесья

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Международный государственный экологический университет

имени А. Д. Сахарова»

Факультет мониторинга окружающей среды

Кафедра экологического менеджмента

Экологическое состояние почв поймы  реки Припять в регионе Мозырского Полесья

Курсовая  работа студентки 3-ого курса

МЕНЬКОВОЙ Марии  Александровны

                                                              __________М. А. Менькова

                                           Минск 2012 г

                                              Реферат

Курсовая работа 32с: 8 рис., 2 табл., 16 источников.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ, ВАЛОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ, ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ, СТЕПЕНЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ, ПДК, РЕГИОНАЛЬНЫЙ ФОН, МИГРАЦИЯ

Объектом исследования являлась пойменная почва реки Припять на территории Мозырского района.

Цель работы: определить экологическое состояние почв поймы реки Припять в регионе Мозырского Полесья.

Для проведения исследований использовались следующие методы: полевой  отбор проб и рентгенофлуоресцентный анализ.

Исследования по определению  содержания тяжелых металлов в почве  позволили дать характеристику загрязнения  территории тяжелыми металлами. И на основании полученных данных дать оценку состоянию почв поймы реки Припять  в регионе Мозырского Полесья.

Рэферат

Курсавая работа старонкi 32, табліц 2, малюнкаў 8, крынiц 15.

ЭКАЛАГІЧНЫ СТАН, ЦЯЖКІЯ МЕТАЛЫ, ВАЛАВЫ ЗМЕСТ, ГЛЕБАВЫ ПАКРОЎ, СТУПЕНЬ  ЗАБРУДЖВАННЯ, ГДК, РЭГІЯНАЛЬНЫ ФОН, МІГРАЦЫІ

Аб'ектам даследавання з'яўлялася пойменная глеба ракі Прыпяці на тэрыторыі Мазырскага раёна. 

Мэта працы: вызначыць экалагічны стан глебаў поймы ракі Прыпяць у рэгіёне Мазырскага Палесся.

Для правядзення даследаванняў выкарыстоўваліся наступныя метады: палявы адбор спроб і рентгенофлуоресцентный аналіз. 

Даследаванні па вызначэнні зместу цяжкіх металаў у глебе дазволілі даць характарыстыку забруджвання тэрыторыі цяжкімі металамі. І на падставе атрыманых даднных даць ацэнку стану глебаў поймы ракі Прыпяць у рэгіёне Мазырскага Палесся.

Abstract

Cours project of  pages 32, table 2, figures 8, references 15.

ECOLOGICAL CONDITION, HEAVY METALS, BULK CONCENTRATION,   SOIL COVER,  LEVEL OF CONTAMINATION, MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION, REGIONAL BACKGROUND, MIGRATION

The object of this study was the Pripyat River floodplain soils in the district of Mozyr.

The objective of the work is to determine the ecological status of soils of the floodplain of the Pripyat River in Mozyr region of  Polesie.

For research  the following methods were used: field sampling and rentgenofluorestsentny analysis.

Researches to determine the content of heavy metals in soils allowed to characterize the contamination with heavy metals. And on the basis of the data to assess the soil condition of the floodplain of the Pripyat River in the region of Mozyrsky Polesye.

Оглавление 

ВВЕДЕНИЕ 6

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ 7

1.1 Биологическая роль тяжелых металлов 7

1.2. Источники поступления тяжелых металлов в почву 12

1.3. Экологические проблемы использования пойменных почв на территории Припятского Полесья 16

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 20

2.1. Ландшафтная характеристика района исследования 20

2.2. Методы исследования 21

2.3. Статистическая обработка и оформление результатов измерений 23

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 24

3.1. Содержание ТМ в пойме р. Припять 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 30

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 31

Введение

В экосистемах Земли нельзя выделить более важные или менее  значимые составные части, так как нормальное функционирование их возможно только в сбалансированном взаимодействии всех составляющих. Однако в нашей жизни имеется единственное звено, заботясь о котором, можно не потерять надежду на выживание человечества. Это звено – почва, ее природный пласт. Тонкий, всего в несколько сантиметров, этот пласт кормит нас, и, разрушив его, мы погубим все живое. Техногенное загрязнение почвы приводит не только к потере ее плодородия и уменьшению формирующейся в ней биомассы, но и последующему загрязнению других компонентов экосистем – через водные потоки и пищевые цепи, а это в конечном итоге отрицательно сказывается на качестве жизни человеческого общества в целом [1].

Без оценки уровней загрязнения  почв, растительности и воды тяжелыми металлами невозможно получить общую  картину техногенной нагрузки этих веществ на окружающую среду. Особенно важен комплексный подход при  оценке аграрных районов, поскольку  они являются основными производителями  сельскохозяйственных продуктов.

Поскольку тяжелые металлы  поступают в организм человека и  травоядных животных в основном с растительной пищей, а загрязнение последней происходит из почвы, изучение степени загрязненности тяжелыми металлами почв поймы реки Припять приобретает важное значение.

Цель работы – определить экологическое состояние почв поймы реки Припять в регионе Мозырского Полесья.

Для решения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Выбрать репрезентативные участки в пределах поймы р. Припять и провести отбор почвенных проб по горизонтам 5-20, 20-35 и 35-50 см.
2. Провести анализ почвенных проб на содержание микроэлементов с использованием рентгено-флуоресцентного метода.
3. Выявить закономерности миграции ТМ по почвенному профилю.

Глава 1. Состояние изученности проблемы

1.1 Биологическая роль тяжелых металлов

Тяжелые металлы (ТМ) – это группа химических элементов с относительной атомной массой более 40. Появление в литературе термина «тяжелые металлы» было связано с проявлением токсичности некоторых металлов и опасности их для живых организмов. Однако в группу «тяжелых» вошли и некоторые микроэлементы, жизненная необходимость и широкий спектр биологического действия которых неопровержимо доказаны [2].

Различия в терминологии в основном связаны с концентрацией металлов в природной среде. С одной стороны, концентрация металла может быть избыточной и даже токсичной, тогда этот металл называют «тяжелым», с другой стороны, при нормальной концентрации или дефиците его относят к микроэлементам [2]. Таким образом, термины микроэлементы и тяжелые металлы - категории скорее всего качественные, а не количественные, и привязаны к крайним вариантам экологической обстановки.

В настоящее время из 92 встречающихся в природе элементов 81 обнаружен в организме человека. При этом 15 из них (Fe,  I, Cu,  Zn, Co, Cr, Mo, Ni, V, Se, Mn, As, F, Si, Li) признаны жизненно необходимыми. Однако они могут оказывать отрицательное влияние на растения, животных и человека, если концентрация их доступных форм превышает необходимые пределы[2].

Фитотоксичное действие ТМ проявляется, как правило, при высоком уровне техногенного загрязнения ими почв и во многом зависит от свойств и особенностей поведения конкретного металла. Однако в природе ионы металлов редко встречаются изолированно друг от друга. Поэтому разнообразные комбинативные сочетания и концентрации разных металлов в среде приводят к изменениям свойств отдельных элементов в результате их синергического или антагонистического воздействия на живые организмы [2].

Таким образом, влияние ТМ на живые  организмы весьма разнообразно. Это обусловлено, во-первых, химическими особенностями металлов, во-вторых, отношением к ним организмов и, в-третьих, условиями окружающей среды.

Cо — кобальт. Физиологическая роль элемента в растениях изучена недостаточно. Тем не менее установлено, что кобальт положительно влияет на рост растений и способность бобовых культур фиксировать молекулярный азот из воздуха, а его дефицит подавляет образование леггемоглобина и фиксацию азота. Определено, что кобальт входит в состав провитамина В₁₂, образующегося в растениях и необходимого для животных и человека [3].

Для животных кобальт — абсолютно незаменимый элемент. Его основная биологическая функция связана с присутствием в молекуле витамина В₁₂. Кобальт участвует в метаболизме азота и синтезе белков, углеводном и минеральном обмене. Его недостаток в рационе питания может стать опасным для здоровья. Установлено, что при валовом содержании кобальта в почвах менее 5 мг/кг растения накапливают его в недостаточном для нормального развития животных количестве. Критическим для животных считается количество Co в травах, равное 0,08—0,1 мг/кг. Бобовые культуры содержат элемента в 1,5—2 раза больше, чем злаковые [3].

Недостаток кобальта у животных (дефицит витамина В₁₂) встречается часто, и это приводит к возникновению заболевания, известного как сухотка, или лизуха [3].

До 90 % потребляемого человеком  кобальта содержится в продуктах  растительного происхождения. Дефицит  микроэлемента в них снижает количество витамина В₁₂, нарушает функции щитовидной железы и эндокринной системы в целом, ослабляет иммунный статус. Избыток кобальта в растениях встречается нечасто и наблюдается, как правило, на загрязненных почвах. Наиболее чувствительны к нему хлебные злаки, у которых симптомы кобальтового токсикоза могут наступать при концентрации 10-20 мг/кг сух. в-ва. Характерные признаки токсикоза — межжилковый хлороз молодых листьев, а также их побеление и отмирание.

Животные организмы способны переносить более высокие концентрации Co в кормах. Безопасным в травах считается количество, не превышающее 60 мг/кг сух. в-ва [3].

Cr — хром. Относится к числу элементов, жизненно необходимых животным организмам. Растительные организмы положительно реагируют на внесение хрома при низком содержании в почве доступной формы, однако вопрос о незаменимости элемента для растительных организмов продолжает изучаться [3].

Несмотря на естественное высокое валовое содержание Cr в почвах, концентрация его растворимых соединений очень мала, а накопление в растениях незначительно. Содержание элемента в растительном материале — 0,02-1,0 мг/кг сух. в-ва. Растения в естественных условиях в основном не испытывают недостатка в этом элементе. Поэтому не отмечены факты и не описаны внешние симптомы проявления его дефицита [3].

Биологическая роль хрома  в животном организме связана  с его взаимодействием с инсулином  в процессах углеводного обмена, с участием в структуре и функции нуклеиновых кислот и, очевидно, щитовидной железы[3].

Человеку необходимо всего 50-200 мкг Сr в сутки, в общепринятой диете его содержится 33-125 мкг и менее. К дефициту микроэлемента ведет использование бедных хромом сахара, белой муки тонкого помола, картофеля. В целом в человеческой популяции недостаток хрома встречается чаще, чем у животных. Однако большую опасность для растительных и животных организмов представляет не дефицит, а избыток хрома в окружающей среде, продуктах питания, особенно его шестивалентная форма — Сr⁶⁺. Внешние симптомы токсичности проявляются в снижении роста и развития растений, увядании надземной части и повреждении корневой системы, хлорозе молодых листьев. При избытке хрома в растениях резко снижается содержание большинства незаменимых макро- и микроэлементов (К, P, Fe, Мn, Сu, В). Поданным различных исследователей, фитотоксичные уровни Cr колеблются от 0,5 мг/л в водной до 60 мг/кг в почвенных культурах [3].

Избыток хрома в растительной продукции отрицательно сказывается  на животных организмах, в том числе  и человеке. Токсичное действие хрома  выражается в изменении иммунологической реакции организма, снижении репаративных процессов в клетках, ингибировании ферментов, поражении печени [3].

Сu — медь. Металл играет важную роль во многих физиологических процессах, протекающих в живых организмах.

В растениях — это фотосинтез, синтез гемоглобина, дыхание, перераспределение  углеводов, восстановление и фиксация азота и т.д. Столь разностороннее участие объясняется способностью Cu, также как и Fe, Мn, Со и Мо, менять валентность. Медь, наряду с цинком, отвечает за процессы репродукции: ее дефицит приводит к уменьшению образования зерен. Обычно количество Сu в растениях варьирует от 1 до 20 мг/кг сух. в-ва. Дефицит элемента обнаруживается в сельскохозяйственных культурах, когда его содержание в растительной массе опускается до 3-5 мг/кг сух. в-ва, становится критическим при 2 мг/кг сух. в-ва. Признаки дефицита — замедление, даже прекращение формирования репродуктивных органов, появление щуплого зерна либо пустозернистых колосьев, снижение устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды — обычно появляются в посевах на почвах с высоким содержанием карбонатов, органического вещества (торфяники), с щелочной реакцией среды, снижающих подвижность микроэлемента [3].

Животным организмам медь необходима для синтеза гемоглобина и участия во многих биологических процессах, аналогичных вышеописанным для растений [3].

У животных и человека дефицит  меди (гипокупероз) приводит к анемии, снижению интенсивности роста, потере живой массы, при острой нехватке металла (менее 2—3 мг/сут) возможно возникновение ревматического артрита и эндемического зоба. Причина дефицита — низкое содержание меди в кормах и продуктах питания, а также неблагоприятное ее соотношение с другими элементами — Ca, Zn, Мn, Рb и пр. Избыток этих элементов-антагонистов снижает поступление меди в организм и ее усвоение [3].

Мn — марганец. Одна из важнейших биохимических функций этого элемента — участие в окислительно-восстановительных реакциях в связи с его способностью легко менять валентность, обратимо переходить из Mn²⁺ в Мn⁷⁺ [3].

В растениях марганец участвует  в дыхательном процессе, азотном обмене, биосинтезе белка, образовании хлорофилла, синтезе нуклеиновых кислот и передаче наследственной информации. Марганец является одним из элементов, которые способствуют избирательному поглощению ионов из питательных растворов, устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды.[3]

В животных организмах марганец необходим для нормальной секреции инсулина, воспроизводства, формирования скелета, работы, центральной нервной системы и т.д. [3].

Марганец, как и другие металлы переходной группы периодической системы (Fe, Zn, Сu), активизирует ферменты или входит в состав ферментов системы переноса электронов.

Нарушение в поступлении  марганца в живые организмы, обусловленное  его недостатком, избытком или дисбалансом  с другими элементами, негативно  сказывается на их росте и развитии.

В растениях симптомы марганцевой  недостаточности наступают при концентрации 20-30 мг/кг сух. в-ва. Они проявляются в первую очередь у молодых листьев в виде межжилкового хлороза (пятна вытянутой формы). При дефиците марганца снижается устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды (в частности, к низкой температуре), отмечается ослабление роста и потеря тургора клетками. Наиболее чувствительны к дефициту марганца овес, горох, сахарная свекла, фруктовые и ягодные культуры [3].

Дефицит марганца — обычное  явление для некоторых сельскохозяйственных культур, растущих на бедных этим элементом легких почвах, а также на почвах с нейтральной или щелочной реакцией среды и повышенным содержанием карбонатов [3].

Избыток марганца также опасен для растений. Нарушения наступают  при его концентрации в сухой  фитомассе свыше 200-500 мг/кг и проявляются в виде бурых пятен на листьях. Кроме того, избыток марганца нарушает нормальное соотношение Fe/Mn, вызывает депрессию в нуклеиновом обмене. Токсичное действие марганца на растения обычно наблюдается на богатых им почвах с кислой реакцией среды (при рН 5,5 и ниже). Избыток марганца возможен и при высоком значении рН на плохо дренируемых почвах — солонцах, луговых и болотных [3].

У животных дефицит марганца может возникать, когда его содержание в корме становится меньше 20, избыток  — при концентрации более 1000 мг/кг сух. в-ва. [3].

Количество микроэлемента в  рационе питания человека должно составлять не менее 2—3 и не более 10 мг/сут, в кормах животных — 1000 мг/кг сух. в-ва.[3].

Ni — никель. Необходимость элемента для живых организмов доказана сравнительно недавно. По механизму биологического действия никель схож с железом и кобальтом [3].

Будучи незаменимым компонентом уреазы, никель потребляется клубеньковыми бактериями бобовых растений. Он стимулирует процессы нитрификации и минерализации соединений азота. В опытах со злаковыми растениями установлено положительное влияние никеля на активность нитратредуктазы, играющей важную роль в восстановлении нитратов, и на азотфиксацию. Основное биологическое назначение никеля в животных организмах — участие в структурной организации и функционировании ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота), РНК (Рибонуклеиновая кислота) и белков. Кроме того, элемент имеет отношение к биосинтезу биологически активных соединений [3].

Никельдефицитные состояния у растений и человека не описаны, хотя, конечно, возможны. В то же время недостаток никеля у жвачных сельскохозяйственных животных изучен хорошо. Его последствия — снижение активности ферментов, возможность летального исхода [3].

Никель легко извлекается  растениями из почвы. При избытке  Ni подавляются процессы фотосинтеза и транспирации, появляются признаки хлороза. Нормальное содержание никеля в злаковых травах — 0,1- 1,7, в бобовых — 1,2-2,7, а в зерне в среднем 0,5 мг/кг сух. в-ва [3].

Pb — свинец. Интерес к элементу в биологии и медицине почти исключительно связан с его токсичностью для всего живого. Тем не менее установлено, что в небольших количествах он необходим растительным и особенно животным организмам. Дефицит свинца в растениях возможен при его содержании в надземной части от 2 до 6 мг/кг сух. в-ва. Животные испытывают недостаток этого элемента при концентрации его в корме менее 0,05—0,5 мг/кг [3].

В связи с техногенным  загрязнением окружающей среды, где  свинец рассматривается как приоритетный загрязнитель, накоплена информация о его токсическом действии на живые организмы. Избыток свинца в растениях ингибирует дыхание и подавляет процесс фотосинтеза, иногда приводит к увеличению содержания кадмия и снижению поступления цинка, кальция, фосфора, серы. Вследствие этого не только снижается урожайность растений, но и резко ухудшается качество производимой продукции [3].

Внешние симптомы негативного  действия свинца — появление темно-зеленых листьев, скручивание старых листьев, чахлая листва. Устойчивость растений к избытку свинца неодинаковая: менее устойчивы злаковые, более устойчивы бобовые культуры. Поэтому симптомы токсичности у различных культур могут возникнуть при его разном валовом содержании в почве — от 100 до 500 мг/кг. Считается, что концентрация свинца свыше 10 мг/кг сух. в-ва является токсичной для большинства культурных растений [3].

При свинцовом токсикозе  у животных и человека в первую очередь поражаются органы кроветворения (анемия), нервная и сердечнососудистая системы, почки. Угнетается активность многих ферментов, нарушаются процессы метаболизма и биосинтеза. Указанные патологии возможны при превышении концентрации свинца свыше 0,03 мг/л в воде, 0,2-0,5 мг/кг сух. в-ва в зерне, 20-40 мг/кг сух. в-ва в пастбищной траве и кормах [3].

Zn — цинк. Выполняет в живых организмах многие биохимические функции. Наиболее существенная из них — участие в составе разнообразных ферментов в метаболизме углеводов, белков и фосфатов [3].

Общебиологическое значение этого элемента, указывающее на единство всего живого, — участие в процессе размножения. У высших растений цинк накапливается прежде всего в семенах, где концентрируется в зародыше. Недостаток микроэлемента сильнее угнетает процесс формирования генеративных органов и плодоношение (образование семян), чем рост вегетативной массы. В случае критически низкого уровня обеспеченности растений цинком возможно полное отсутствие семян [3].

Растения сильно различаются  по чувствительности к недостатку цинка, обычно он ощущается при концентрации в молодых растениях или органах менее 10—20 мг/кг сух. в-ва. Особенно страдают от недостатка цинка зерновые (кукуруза) и бобовые (фасоль, люцерна) культуры, травы, лен, фруктовые деревья [3].

Внешние симптомы цинкового  голодания у растений проявляются неодинаково: у кукурузы - побеление верхних листьев, или хлороз листьев, у томата — мелколиственность и скручивание листовых пластинок и черешков, у фруктовых деревьев — мелколиственность и розеточность. При этом у всех культур прекращается рост междоузлий и общий рост [3].

Дефицит цинка у растений ведет к нарушению углеводного, фосфорного и белкового обмена, ухудшению репродуктивной функции, снижению устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды [3].

Недостаток в почве  цинка — распространенное явление  на Земле. Он может быть обусловлен как низким содержанием элемента, так и малой его подвижностью. Обычно дефицит у растений возникает на легких и малогумусных почвах, при высоком содержании карбонатов и рН более 7 [3].

У животных дефицит цинка  ощущается при количестве в кормах менее 20—30 мг/кг сух. в-ва, что приводит к ухудшению аппетита, задержке роста и полового созревания, бесплодию [3].

Избыток цинка в растениях  в естественных условиях встречается редко. Он возможен при неправильном применении цинксодержащих удобрений, в зоне промышленного загрязнения почвы. Большинство видов растений обладают высокой толерантностью (терпимостью) к избытку цинка. Пределы избыточного и токсичного количества у разных растений неодинаковы. Например, избыточной для овса и ячменя считается концентрация более 70, токсичной — более 300 мг/кг сух. в-ва. Обычным симптомом цинкового токсикоза является хлороз молодых листьев. Ввиду антагонизма между цинком и другими микроэлементами при избыточном поступлении первого в растения может наблюдаться торможение притока меди и железа и возникать симптомы недостаточности этих элементов [3].

Для животных избыточным в  корме считается концентрация цинка более 500 мг/кг сух. в-ва. При избыточном потреблении элемента снижается прирост живой массы, появляется депрессия в поведении, возможны аборты [3].

1.2. Источники поступления тяжелых  металлов в почву

Источники загрязнения почв тяжелыми металлами и пути их проникновения в окружающую среду отличаются разнообразием, но в основном они имеют техногенное происхождение как последствия урбанизации и индустриализации. Развитие промышленности, сельского хозяйства, энергетики и транспорта, интенсивная добыча полезных ископаемых – все это привело к поступлению в воздух, воду, почву, растения сотен высокотоксичных (ежегодно еще и новых) химических веществ, в том числе и «металлических» загрязнителей.

Главным источником антропогенного поступления тяжелых металлов на земную поверхность являются промышленные выбросы, привнесение которых связано  в основном с горнодобывающей, металлургической и химической промышленностью. В районах промышленных комплексов почва в значительной степени загрязняется продуктами сгорания топлива, зола которых содержит практически все техногенные металлы [4].

В осадках, выпадающих на поверхность  почвы, могут содержаться, кроме  цинка, свинца, кадмия и кобальта: ртуть, хром, никель, медь и другие элементы, включая и естественно радиоактивные, входящие в семейства урана, актиноурана и тория. Основными источниками атмосферного загрязнения, связанного с хозяйственной деятельностью человека, являются тепловые и атомные электростанции (27%), предприятия черной металлургии (24,3%), предприятия по добыче и переработке нефти (15,5%), транспорт (13,1%), предприятия цветной металлургии (10,5%), а также предприятия по добыче и изготовлению строительных материалов (8,1 %). Основными «поставщиками» тяжелых металлов в атмосферный воздух являются предприятия тяжелой промышленности и цветной металлургии [5].

Привнесение тяжелых металлов на сельскохозяйственные земли происходит с применением ядохимикатов, удобрений и использованием сточных вод. Большую опасность загрязнения почв фтором и кадмием представляет внесение суперфосфата.

Значительным источником загрязнения почвы тяжелыми металлами являются удобрения, изготовленные из шламов промышленных и канализационных очистных сооружений, содержащие, как правило, кадмий, свинец, ртуть и другие токсичные металлы. Поэтому такие удобрения из шламов должны регулярно контролироваться на содержание в них, по крайней мере, 10 наиболее токсичных металлов (кадмия, мышьяка, ртути, свинца, хрома, ванадия, никеля, бериллия, олова, молибдена) и только потом могут быть использованы в качестве удобрений [6].

Серьезным источником загрязнения почв различными металлами являются фосфорные удобрения, в которых питательный элемент представлен солями ортофосфорной кислоты. Эта многоосновная кислота способна образовывать соли трех типов, определяемых степенью замещения водородных атомов, от которой зависит их растворимость в воде [5].

В природных условиях месторождения  фосфатов неизбежно обогащаются  различными металлами, которые, взаимодействуя с аннонами ортофосфорной кислоты, теряют подвижность и остаются в толще рудного образования. Часто фосфатные месторождения содержат значительные количества урана и элементов уранового ряда. Они могут обогащаться редкоземельными элементами и кадмием. Последний обычно содержится в фосфатах морского происхождения [5].

Органические удобрения, представленные экскрементами сельскохозяйственных животных, также могут служить источником поступления тяжелых металлов в почву и растения. Скармливание скоту сена, полученного с радиоактивно загрязненных участков, в стойловый период, приводит к образованию навоза, непригодного для использования в качестве органического удобрения, т.к. продукты ядерного деления в значительной степени выводятся из организма через пищеварительный тракт. Такой навоз подлежит захоронению, если содержание радионуклидов в нем больше, чем содержание их в удобряемых почвах [5].

Корма, полученные с территорий загрязненных тяжелыми металлами, необходимо анализировать на содержание загрязнителей прежде, чем принимать решение об их использовании. В первую очередь необходимо проверять растительные корма на кадмий и цинк, т.к. эти металлы очень подвижны в почвах и хорошо поступают в растения. Вот почему при использовании органических удобрений навоз часто является источником поступления кадмия в почву и кормовые растения [5].

Очистка сточных вод канализации  в крупных городах и районных центрах с развитой промышленностью даст большое количество осадка, состоящего из органического вещества с различными минеральными включениями. Органическое вещество коммунальных стоков обладает способностью поглощать из воды катионы солей тяжелых металлов. Поэтому в процессе канализационного транспорта жидкие промышленные стоки, перемешиваясь с коммунальными сбросами, в значительной степени освобождаются от солей тяжелых металлов в результате их адсорбции органическим веществом. На очистных станциях нерастворимые составляющие сточных вод отделяются в специальных отстойниках, а вода поступает в аэротенки, где происходит ее биологическая очистка с помощью специальной микрофлоры, которая использует для своей жизнедеятельности растворенное в воде органическое вещество и биогенные элементы. При этом биомасса микроорганизмов увеличивается, что заставляет постоянно удалять из аэротенков ее излишки, так называемый активный ил. Часть тяжелых металлов, находящихся в воде, поступающей в аэротенки после первичных отстойников, переходит в органическое вещество активного ила и удаляется вместе с ним. Активный ил и осадок первичных отстойников перед обезвоживанием смешивают и направляют на центрифуги, вакуум-фильтры или на площадки фильтрации, где происходит частичное удаление избыточной влаги [5].

Таким образом, значительная часть тяжелых металлов из сточных вод удаляется вместе с органическим веществом стока и биомассой микроорганизмов активного ила. После очистки сточных вод образуется большое количество отходов, содержащих богатейшую микрофлору, включающую патогенные микроорганизмы, личинки и яйца гельминтов. Это вещество начинает быстро разлагаться с выделением неприятных запахов. Оно представляет большую угрозу для окружающей среды и требует немедленного принятия мер по обеззараживанию и удалению. Наиболее разумным, на первый взгляд, является использование осадков сточных вод в качестве органического удобрения, так как они содержат большое количество биогенных элементов - азота и фосфора. Причем, по содержанию фосфора осадки сточных вод часто превосходят навоз сельскохозяйственных животных. Однако безоговорочному использованию осадков сточных вод в качестве органических удобрений для выращивания сельскохозяйственных культур препятствует значительное содержание в них солей тяжелых металлов [5].