Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова(г.Абакан)

 

Эта статья была опубликована в  сборнике научных трудов "Естествознание и гуманизм" с материалами Шестой Международной Телеконференции (24-29 октября 2011 года). Информационная страница сборника.  

Молибден находит широкое применение в современной технике, как в виде чистого металла, так и как компонент сплавов. Большие количества молибдена потребляет металлургия для получения легированных сталей и чугунов, жаропрочных и коррозионностойких сплавов.
В республике Хакасия на базе Сорского месторождения медно-молибденовых руд создан производственный комплекс. История предприятия началась в 1949 году. Сегодня Сорский производственный комплекс – это современное предприятие, имеющее сертификат соответствия международному стандарту качества, использующее передовые технологии.
Основными видами продукции комбината являются ферромолибден, молибденовый и медный концентраты с высоким содержанием металлов. Хвосты, которые остаются после процесса переработки и обогащения, складируются на хвостохранилище. Это сложнейший гидротехнический объект, за состоянием которого постоянно следят специалисты Сорского производственного комплекса. Комбинат и отвалы занимают достаточно большую площадь и расположены в близи города Сорска.
При переработке медно-молибденовых руд возможно поступление молибдена в биосферу вследствие техногенного рассеивания, которое осуществляется двумя путями. Загрязнение окружающей среды обусловлено как потерей молибдена на разных этапах переработки сырья, так и выносом тяжелых металлов из отвалов рудника. При этом возможно отравление не только персонала, работающего на предприятии, но и жителей близлежащих территорий.
Молибден – один из основных микроэлементов в питании человека и животных. Он содержится во многих живых тканях и необходим для поддержания активности некоторых ферментов, участвующих в катаболизме пуринов и серосодержащих аминокислот. Вместе с тем он является тяжелым металлом, относится ко 2 классу опасности (по ГОСТу 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения: Госстандарт, М., 1983). Молибден, поступающий на поверхность почвы, накапливается в почвенной толще, особенно в верхних гумусовых горизонтах. И медленно удаляется при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии. Растения поглощают из почвы микроэлементы, в том числе молибден, аккумулируя их в тканях или на поверхности листьев, являясь, таким образом, промежуточным звеном в цепи «почва – растение – животное – человек». Суточная норма потребления молибдена человеком в зависимости от его возраста составляет от 15 до 250 мкг. Токсичность молибдена проявляется при поступлении его в организм человека в количестве более 15 мг в сутки. При таких количествах молибдена у человека наблюдаются следующие симптомы: истощение, токсикоз, подагра, нарушение функций иммунитета, изменение функций костного мозга, тимуса, селезенки, «молибденовая подагра» (болезнь Ковальского).
Цель данной работы – определить содержание молибдена в почве близлежащих территорий производственного комплекса. В качестве объекта выбрали участки территории на расстоянии от 400 (черта города  Сорска – спутника предприятия) до 2000 метров от комбината. При этом учитывали, что при контроле загрязнения почв промышленными предприятиями пробные площадки намечают вдоль векторов «розы ветров». Отбор проб почвы проводили методом квартования в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84 «Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа». Глубина взятия образцов – 20см. Площадь площадки 5*5 см. Подготовка почвы для химического анализа состояла из растворения анализируемого материала  в царской водке с последующим кипячением полученного раствора для растворения солей. Определение молибдена проводили фотометрическим методом в форме роданидных соединений без экстракции в органическом растворителе. В качестве восстановителя использовали иодид калия. Содержание молибдена в почве определяли по калибровочной прямой, построенной по молибдату аммония.
Полученные результаты показали, что содержание молибдена в почве территории, находящейся вблизи производственного комплекса (400 метров), значительно, а именно,  в десятки раз превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК), которая составляет 2мг/кг (согласно МУ 2.1.7.730-99 «Гигиенические требования к качеству почвы населенных мест»). По мере удаления площадок взятия проб от комплекса содержание молибдена в почве постепенно уменьшается, однако при этом его количество в несколько раз превышает ПДК. Очевидно, что высокая концентрация молибдена в почве как промышленной зоны, так и города Сорска обусловлена многолетней деятельностью предприятия, отсутствием природоохранных мероприятий.
Загрязнение почвы высокими дозами молибдена неблагоприятно сказывается не только на плодородии почвы, ее биологической ценности,  но приводит к накоплению металла в выращиваемых овощных культурах, изменениям их физиологических показателей. Результаты эксперимента показали, что в зеленой массе овощных культур( горох, капуста) исследуемых территорий содержание молибдена довольно велико и превышает рекомендуемые нормы. При этом для растений, по сравнению с контролем,  характерны следующие признаки: замедленный рост, деформация листа, изменение его цвета.
Полученные данные указывают на необходимость более детального исследования почв близлежащих территорий промышленной зоны, что позволит выявить участки наиболее нуждающиеся в рекультивации.