Нитраты аммония, натрия, калия, кальция:

Все селитры (аммиачная, натриевая, чилийская, известковая, кальциевая и др.) применяются в качестве удобрений. Нитраты натрия и калия служат консервантами в пищевой промышленности. Почвенный азот усваивается растениями в пределах 25-83%. Однако удобрения вносят с избытком и в результате содержания азота в поверхностном стоке полей колеблется от 40 до 5500 мг/л.

Во всем мире отмечен рост содержания нитратов в поверхностных и грунтовых водах. Во многих шахтных колодцах США концентрация нитратов составляет 45-450 мг/л, в Ленинградской области 310-400 мг/л. Сельскохозяйственные культуры способны накапливать нитраты. Значительное количество нитратов содержат сточные воды производств лакокрасочного, стекольного, фотоматериалов, бытовые сточные воды.

Основным проявлением нитратной интоксикации является тканевая гипоксия, вызванная угнетением дыхательной цепи. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г, допустимое суточное потребление, согласно рекомендациям ВОЗ - 5 мг/кг.

При работе в поле с аммиачной селитрой отмечены случаи тяжелых отравлений. Наблюдается - одышка, кашель, тошнота, рвота, боли в области сердца, отек лица.

Нередки случаи тяжелых пищевых отравлений дынями, водопроводной водой.

Выявлена прямая зависимость между случаями возникновения злокачественных опухолей и интенсивного поступления в организм нитратов. Суточная пороговая доза, рекомендуемая для человека - 4,2 мг/кг. Жалобы работающих в производстве аммиачной селитры характерны для действий аммиака - раздражение верхних дыхательных путей, гастриты. Из 90 мг нитратов, ежедневно поступающих в организм взрослого человека - 70% поступает с овощами, 20% с водой и 6% с мясом и консервированными продуктами. Содержание нитратов значительно выше в тепличных овощах, нежели выращиваемых в открытом грунте. Особенно высокие концентрации (до 450-2280 мг/кг) характерна для шпината, салата, редиса, свеклы, сельдерея, петрушки, укропа, капусты. Серьезную опасность для человека представляют нитраты и нитриты, применяемые для консервирования продуктов.

В странах Северной Европы содержание нитритов (а О₃) в мясных консервах достигает 175-200 мг/кг, в рыбных - 500-1000 мг/кг, при приготовлении сыра до 150-200 мг/л молока.

При повышенном содержании нитратов в кормах наблюдается понижение аппетита, исхудание, понос и даже гибель животных.

Хроническое отравление может проявляться выкидышами, дисфункцией щитовидной железы.

Сера и ее соединения:

Сера - неметалл. Смесь паров серы и кислорода взрывается, со фтором на холоде сера также взрывается. Взаимодействуя с водородом образует сероводород (Н₂S). Сера - один из циклических элементов, миграция которых происходит в системе суша-океан-атмосфера-суша.

В атмосферном воздухе сера существует в виде 3-х соединений: газообразных оксида серы (S₂O), сероводорода и аэрозолей сульфатов.

Основным природным источником серы в атмосферном воздухе является сероводород. Поступивший в атмосферу Н₂S быстро окисляется до S₂O результате реакций с озоном и молекулярным кислородом. Среднее время жизни Н₂S в атмосфере около 2 суток, средняя концентрация над континентальной территорией - 0,25 мкг/м³. В приземной атмосфере концентрация Н₂S изменяется от 10 до 100 мг/м³.

Время жизни S₂O в атмосфере 4 суток, концентрации его могут колебаться от 0,02 до 15 мкг/м³. Антропогенные источники дают около 120x10⁶ тонн O₂ в год.

В атмосферном воздухе все реакции с S₂O приводят к образованию аэрозолей сульфатов. Средние концентрации изменяются в пределах 1-10 мкг/м³. Хотя возможны значения 30 мкг/м и более.

В восточных районах США 8-15 мкг/м³, в Европейской части России -2-8 мкг/м³.

Вулканы помимо серы выбрасывают в атмосферу около 1,5х10⁶ тонн оксида серы и примерно 150x10³ тонн сероводорода. Соединения серы, в основном Н₂O поступает в атмосферу также в ходе биологических процессов в почве, примерно (70-100)х 10⁶ тонн в год и из болот, примерно (30-200) х 10⁶ тонн в год.

Сероуглерод S₂O поступает в атмосферу из почвы и навоза, время его жизни около 10 суток.

Оксидсульфид углерода (СОS ) поступает в атмосферу во время лесных пожаров, при сжигании биомассы и ископаемого топлива, вулканических процессов, выделяется с поверхности мирового океана, соляных болот. Концентрация в атмосфере сохраняется на уровне около 1,4-1,7 мкг/м³.

В результате деятельности микроорганизмов океана в атмосферу выделяется около 48x10⁶ тонн серы в год.

Часть оксида серы (S₂O) удаляется из атмосферы непосредственно в результате поглощения растительностью и почвой, примерно 52х10⁶ тонн в год.

Значительное количество серы поступает в почву и далее в речную воду из минеральных удобрений - суперфосфата и сульфата аммония.

Из выхлопных, газов автомашин сера и ее соединения осаждаются непосредственно на растительность и почву.

Атмосферная сера в виде главным образом оксида серы совместно с оксидами азота при взаимодействии с водяными каплями облаков и выпадающего дождя образуют кислоты, соли кислот, что приводят к образованию кислотных дождей с рН < 4,5. Кислотные дожди осаждаются на зеленой массе растении, закисляют почвы и водоемы, вызывая гибель лесов и рыбы. При закислении почвы снижается количество доступных питательных веществ (кальций, магний, марганец) и соответственно, плодородие. Закисление снижает скорость разложения органических остатков, снижается продуктивность азотофиксирующих бактерий (при рН 5,0 - азотобактер полностью погибает), снижается скорость роста растений. Снижение рН почвенного раствора приводит к высвобождению растворимой формы алюминия, который подавляет клеточное деление в корнях, также возникает дефицит доступного кальция. От недостатка кальция корни перестают расти, утолщаются и ослизняются. В тоже время увеличивается подвижность тяжелых металлов, которые усваиваются растениями, а чрезмерное поступление в организм растения алюминия, железа и марганца блокирует поступление фосфора, что наиболее губительно сказывается на всходах и сеянцах древесных пород.

Оптимальные условия для рыб находятся в пределах рH=6,5-8,5. При рН<6,0 резко снижается популяция, водорослей, погибают форель и карповые, снижается репродуктивность других, рыб.