Галогены в природе и сельском хозяйстве

Природные круговороты галогенов изучены меньше, чем круговороты других биогенных элементов. Одна из причин этого в том, что хлор, фтор и иод обычно в почвах не дефицитны. Их содержание вполне достаточно для нормального развития культурных растений.

Круговороты галогенов охватывают литосферу, гидросферу, атмосферу и биосферу. Об их интенсивности можно судить по годовым речным стокам:

Из приведенных данных очевидно, что химическая природа элемента отчетливо проявляется в интенсивности кругооборотов. Подвижные, не образующие нерастворимых солей хлор, бром и иод быстро выносятся с атмосферными осадками, а прочно связанный фтор выносится в малой мере. Из этих же данных следует, что интенсивность круговорота хлора много больше, чем других галогенов.

Вклад биомассы суши в круговорот хлора довольно мал. Ежегодный прирост содержания хлора в биомассе составляет около 10 млн т, что в 10 раз меньше речного выноса хлора. Атмосферные осадки в виде пыли и аэрозолей обеспечивают такое поступление хлора в почвы, что его содержание в них в большинстве случаев почти постоянно.

В засоленных почвах содержание хлорида натрия часто столь велико, что его угнетающее растительность действие делает невозможным эффективное земледелие.

Применение галогенсодержащих веществ в сельском хозяйстве — это в основном применение удобрений, хлори фторсодержащих пластмасс, консервантов древесины (NaF и Na₂[SiF₆]), хлорзамещенных пестицидов.

Применение хлорсодержащих удобрений — NH₄C1, КС1, КС1 • NaCl, KCl • MgCl₂ • 6H₂0 и других не приводит к засолению почв вследствие высокой подвижности С1 .

Экологически вредной формой хлора является хлороводород НС1. Он выделяется многими производствами, использующими хлороводородную кислоту, а также при сжигании хлорсодержащих пластмасс. IIC1 является агентом, закисляющим почвы. Но при достаточном содержании в них карбонатов он не опасен.

FIaибoльшyю экологическую опасность представляют разнообразные хлорсодержащие пестициды. Фтори хлорзамещенные вещества часто оказываются неспецифичными смертельными ядами, блокирующими метаболические клеточные процессы не только вредных, по и полезных обитателей экосистем. Некоторые пестициды, обладающие способностью накапливаться из-за медленного разложения в естественных условиях, запрещены. В применении любых, в том числе и хлорсодержащих пестицидов, необходимы тщательное соблюдение норм и технологии их распределения по площадям, контроль содержания в почве.

Значительную экологическую опасность представляют фторид-ионы, содержащиеся в необесфторенных фосфорных удобрениях.

Вопросы и задания для самоконтроля.

• 1. Среди неорганических анионов внутриклеточных растворов первое место, но содержанию принадлежит CF. Почему именно CF представлен в клетке? Какие роли он играет?
• 2. Элементы третьего периода Al, Si, Р и S существуют в природе в виде оксидов Al₂0₃, Si0₂ или солей кислородсодержащих кислот H₂Si03, Н3РО4 и H₂S0₄. Почему в природе не встречаются оксиды хлора и соли хлорной кислоты?
• 3. Хлораты калия и натрия используют для дефолиации хлопчатника и в качестве гербицида. Почему при хранении этих солей нужно соблюдать осторожность? С какими веществами их нельзя смешивать?
• 4. Вычислите молярную концентрацию хлороводородной кислоты в желудочном соке, если его pH 1,6.