Основы общей и экологической токсикологии - страница 30

В настоящее время возникла серьезная проблема, связанная с нитратами. Образно говоря, возник своеобразный «нитратный бум». Создаются и уже созданы специальные индикаторы нитратов, которые внедряются в обиход. При этом широкое распространение получило мнение, что причина накопления нитратов в овощных культурах обусловлена применением азотных удобрений. Конечно, нет сомнений в том, что внесение высоких доз азота может приводить к загрязнению этих культур, однако это не единственная причина загрязнения. Имеется целый ряд факторов, влияние которых на накопление нитратов в растениях может быть более существенным, чем действие азотных удобрений. К числу таких факторов относятся видовые и сортовые особенности, фаза развития растений, уровень освещенности, обеспеченность почвы кроме азота и другими питательными веществами и т. п. Установлено, например, что на накопление нитратов в растениях весьма существенно влияет освещенность. Овощные культуры, выращенные в теплицах, как правило, отличаются более высоким содержанием нитратов, чем выращенные на открытом грунте. Уровень накопления нитратов в значительной степени определяется также фазой развития. Овощные культуры с коротким периодом вегетации, а также на ранних стадиях развития могут накапливать значительное количество нитратов. Источниками антропогенного загрязнения почв служат различные объекты производственной и бытовой деятельности людей (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Виды и источники загрязнений почв

Большой ущерб почвам наносят антропогенные кислотные загрязнения. В течение десятилетий кислотные загрязнения действуют на буферную емкость почвы. В отношении многих почв отмечается вымывание ионов, важных для роста и развития растений. Попадающие в почву протоны замещают катионы, сорбционно-связанные с коллоидными частицами почвы, и в результате эти катионы мигрируют в глубинные слои, становясь недосягаемыми для корней деревьев (рис. 2.2).

В ходе закисления не все почвы одинаково выделяют токсичные ионы Al^>3+, так как не все почвы содержат одинаковое количество минералов, содержащих алюминий. Это связано также с различным значением рН у различных почв. Болотные почвы имеют оптимальный рН 4,0 – 4,5; песчаные – 4,5 – 5,0; глинистые – около 7,0.

Независимо от выделения ионов Al^>3+ и других катионов, в том числе и тяжелых металлов, изменение рН почвы может сказываться на ее свойствах и иным образом. Например, снижение рН препятствует развитию микроорганизмов, которые способствуют усвоению минеральных веществ корнями растений. Ощутимым результатом гибели микроорганизмов в почве является нарушение ее нормального дыхания.

Рис. 2.2. Ионный обмен на коллоидных частицах почвы (катионы, адсорбированные на коллоидных частицах почвы, вытесняются избытком ионов Н^>+)

Все изменения состава почвы, связанные с увеличением ее кислотности, подавляют рост растений. Этот эффект характерен не только для лесных пород, он проявляется также и у культурных растений. Так, опыт показал, что кислотные осадки с рН 3,3 снижают образование стручков бобовых растений на 7 %.

Тяжелые металлы антропогенного происхождения попадают в почву из воздуха в виде твердых или жидких осадков. Лесные массивы с их развитой контактирующей поверхностью особенно интенсивно задерживают тяжелые металлы, при этом, в первую очередь, удерживают наиболее мелкие частицы.