Оценка подвижности в почве загрязнения арсенитом натрия

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2012. Вып. 1
ФИЗИКА. ХИМИЯ

УДК: 623.459:504.054:661.718

В.Г. Петров, М.А. Шумилова, О.С. Набокова, А.А. Сергеев 

ОЦЕНКА ПОДВИЖНОСТИ В ПОЧВЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АРСЕНИТОМ НАТРИЯ

Проведена оценка в лабораторных условиях подвижности в почве загрязнения арсенитом натрия. Такое техногенное загрязнение  могло возникнуть в результате работ по уничтожению люизита и переработке реакционных 
масс детоксикации люизита методом щелочного гидролиза. Показана высокая подвижность арсенита натрия в 
загрязненных почвенных образцах и тенденция загрязнения мышьяком к делокализации, что подтверждает данные мониторинга работ по уничтожению люизита.

Ключевые слова: техногенные выбросы мышьяка, загрязнение почвы, подвижность арсенита натрия.

Для Удмуртской Республики проблема, связанная с загрязнением окружающей среды техно
генным мышьяком и, в частности, арсенитом натрия, связана с работами по уничтожению боевого 
отравляющего вещества – люизита в г. Камбарке. Выбросы соединений мышьяка могли происходить 
как при непосредственном уничтожении, так и (в перспективе) при переработке реакционных масс 
детоксикации люизита. Одним из направлений перепрофилирования объекта в г. Камбарке является 
переработка мышьяксодержащих реакционных масс в различные виды народно-хозяйственной продукции. При этом возможно попадание соединений мышьяка в выбросы, сбросы этого производства 
и загрязнение ими прилегающих к предприятию почв [1]. Это особенно опасно, поскольку арсенит 
натрия является хорошо растворимым соединением. Содержание арсенита натрия в сухих солях, полученных при детоксикации люизита методом щелочного гидролиза, составляет примерно 50% масс. 
[2]. Целью работы является изучение в лабораторных условиях особенностей поведения подвижных 
форм техногенного мышьяка в виде арсенита натрия в различных почвенных образцах, а также в образцах песка и торфа [3].

Материалы и методика исследований

В ходе исследований использовались следующие вещества, материалы и реагенты: различные 

образцы почвы, типичные для региона, их характеристика приведена в табл.1.; торф (ОАО «Удмуртторф», ТУ 0391-012-02983372-2000, содержание гумуса не менее 25%, pH – 5,5… 6,0); промытый 
строительный песок; арсенит натрия (NaAsO2, марки «ОСЧ», получен из Карагандинского химикотехнологического института (Республика Казахстан).

Определение мышьяка проводили методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на при
боре «Shimazu-АА7000». Измерение рН – на иономере «И-120М». Содержание гумуса в почвенных 
образцах определяли по методике, описанной в работе [4].

Для исследования подвижности арсенита натрия в почвенных образцах, образцах песка и торфа 

был смонтирован специальный лабораторный стенд. Стенд предназначен для равномерного пропускания заданных количеств дистиллированной воды через колонки с исследуемыми образцами загрязненной почвы, образцами песка и торфа. Стенд представляет собой конструкцию из нескольких колонок, дозирующего устройства для равномерного распределения воды по колонкам и емкости для 
дистиллированной воды (рис. 1). В колонку помещали загрязненную арсенитом натрия почву и пропускали дистиллированную воду. Загрязнение арсенитом натрия образцов почвы, песка и торфа проводили в верхней части колонки. В нижней части колонки устанавливается фильтр для отделения нерастворенных веществ (рис. 2). Фильтрат отбирали в мерные колбы и определяли скорость прохождения воды через образец, значение рН и концентрацию мышьяка в фильтрате. Дозирующее устройство для равномерного распределения воды по колонкам представляет собой регулирующее устройство (зажим) для равномерной подачи воды в колонки. Загрязнение образцов почвы, песка и торфа 
осуществляли из расчета 10ПДК (техническая авария, технологический сбой) и 100ПДК (чрезвычайная ситуация) по Аs (ПДК Аs = 2,0 мг/кг. сух. в-ва почвы) [5]. Загрузка в колонку составляла по сухому веществу: для песка – 1,8 кг; почвы – 1,5 кг; торфа – 0,7 кг.