Анита БАХ

СИЗИФОВ ТРУД В ПОДЗЕМЕЛЬЕ

Удобрения и пестициды загрязняют грунтовые воды

Словом «химикалии» обычно называют вещества, которые не образуются в результате природных процессов или не встречаются в высоких концентрациях. Их производят на заводах химической индустрии. К химикалиям относятся удобрения (например, нитраты), пестициды (химические средства защиты растений от болезней, вредителей и сорняков), органические растворители (хлоралканы, ароматические углеводороды). Наряду с пользой целевого назначения такие химикаты представляют серьезную опасность для человечества. Чтобы контролировать ситуацию, экологические службы стараются проследить пути перемещения привнесенных в природу химикатов.
Важнейшая проблема – химикалии в грунтовых водах. Установленные значения предельно допустимых концентраций экологических ядов должны обеспечить защиту ценных источников грунтовых вод. При этом еще далеко не ясно, что в действительности происходит с химикалиями в почве. Некоторым регионам грозит катастрофа с водой.
Специалисты испытывают трудности с оценкой конкретной опасности, которая исходит от нежелательных веществ. Не ясно также, как химикалии из различных источников попадают в грунтовые воды и как они себя там ведут. Никто не может точно сказать, как быстро эти вещества распространяются в почве и что там с ними происходит в биологическом или химическом отношении.
Хлоруглеводороды стали центром ряда научных исследований. Значение этого класса веществ иллюстрируется таким примером. Во многих европейских странах максимально допустимая концентрация хлорсодержащих растворителей в питьевой воде составляет 25 мкг/л. Получается, что 1 кг такого растворителя может сделать непригодными для потребления 40 000 м³ питьевой воды. Если сравнить эти цифры с мировым производством хлорсодержащих углеводородов, составляющим несколько миллионов тонн в год, то можно себе представить чудовищный потенциал возможного загрязнения.
Исследования показали, что хлорсодержащие растворители, такие, как трихлорэтилен СНCl=CCl₂, тетрахлорэтилен СCl₂=СCl₂, 1,1,1-трихлорэтан СН₃ССl₃ и хлороформ СНСl₃, которые в сточных водах встречаются в виде следовых загрязнений, беспрепятственно попадают в грунтовые воды и там распространяются на большие расстояния подземной водой. Из-за постоянного присутствия этих веществ в реках происходит загрязнение путем просачивания (инфильтрации) больших площадей грунтовых вод. Береговая фильтрация хлоруглеводородов не обеспечивает эффективной очистки. Напротив, концентрация других органических веществ при просачивании речной воды под землю уменьшается значительно. Водорастворимые примеси бензина и минерального масла (алкилированные бензолы, нафталин, метилнафталин), к примеру, быстро устраняются уже на первых метрах при просачивании.
Ученые объясняют это биологическими процессами. Однако до сих пор не установлено, превращаются ли эти вещества в устойчивые соединения или полностью разрушаются. Знание характера превращений не представляет большого интереса там, где вблизи берега реки производится забор грунтовой воды для снабжения питьевой водой. Такие знания могут быть полезны при несчастных случаях или промышленных авариях.
В результате все возрастающего использования почвы под застройки уменьшается поверхность, через которую просачивается дождь. Как следствие, дождевая вода стекает прямо в канализацию и далее попадает в очистительные установки. Этот сток с поверхности уменьшает образование грунтовой воды. В некоторых местах в глубине земли уже отсутствует такая вода.
Следующая проблема заключается в том, что дождевая вода сегодня больше не является чистой, а переносит вредные вещества из воздуха, смывает их с поверхности земли. Просачивающаяся дождевая вода содержит органические загрязнения. Они попадают в верхние слои почвы и в грунтовые воды, а потом входят в пищевые цепи. При участии дождевых вод размываются локальные загрязнения: свалки, всевозможные отстойники, негерметичные хранилища ядовитых веществ.
Цюрихские эксперты по воде кооперируются в своих исследованиях с учеными всего европейского сообщества. Финансовую поддержку обеспечивают учрежденная «Поощрительная премия за европейскую науку» в размере 1,25 млн немецких марок и средства фонда, учрежденного гамбургским промышленником Куртом А.Кербером, который поддерживает «Европейское объединенное исследование в области распространения и превращения загрязнений в грунтовой воде».

Сокр. пер. с нем. Н.Г.Роковой
(Bild der Wissenschaft, 1994, B. 5, S. 68–69)