2.6. Тежки и други метали

Тежките метали и металите, които не спадат към групата на тежките, се откриват естествено в околната среда в резултат от педогенетичните процеси (ерозия, вулканична дейност и др.) и антропогенната активност (минно дело, рафиниране на руди, предприятия за щавене на кожи, произодство на батерии, хартия, пестициди и торове и др.). По същество тези метали стават замърсители на почвите и водите, когато се отделят в прекомерни количества под действие на природни и антропогени дейности. Тези замърсители са от особено значение поради своята токсичност, склонност към биоакумулация и задържане в природата в продължение на дълги периоди от време. Главните замърсители от групата на тежките и другите метали са:

Антимонът се среща естествено в земята и често се използва в производството на забавители на горенето. Намира приложение и в керамиката, стъкларството, батериите, фойерверките и експлозивите. Питейната вода се замърсява в резултат от естественото изветряване на скалите, промишленото производство, изхвърлянето на битови отпадъци или производствените процеси.

Арсенът (As) е полуметал без мирис и вкус. Замърсяванията на питейната вода с арсен се дължат на селскостопански и промишлени дейности

Азбест е събирателно наименование на шест естествено присъстващи в природата минерала (хризотил, крокидолит, антофилит, тремолит, актинолит и амозит). Използва се в производството на цименти, подови плочки, хартиени продукти, бои и уплътнители; в свързани с транспорта приложения, както и в производството на текстил и пластмаси. Замърсяванията на околната среда с азбест се дължат главно на откритите мини, които генерират огромни количества минни отпадъци и основни скали.

Барият (Ba) присъства естествено в някои водни хоризонти, служещи като източници на подпочвени води. Основно приложение намира в промивните течности за сондажи за нефт и газ, автомобилни бои, тухли, плочи и самолетни горива. Замърсява питейните води главно при разтваряне от природните минерали в земята и в резултат от нестандартни сондажни практики. 

Берилият (Be) се открива естествено в земята и се използва често в електро- и машиностроенето. Обикновено попада във водите в резултат от отток при експлоатацията на мините, отделяне от преработвателни предприятия и некоректно изхвърляне на отпадъци от промишлени дейности.

Борът (B) е естествен елемент. В природата съществува заедно с кислород и други елементи под формата на различни съединения, наречени борати. Антропогенното замърсвяване с бор във водоносните хоризонти се дължи на течове от септични системи и експлоатацията на боратните мини.

Кадмият (Cd) се явява замърсител в състава на металите, използвани за галванизиране на тръби. Корозията на тези тръби или некоректното изхвърляне на отпадъци причинява замърсяване на водите. Други източници на Cd са PVC дограмата, пластмасите и покритията върху стомана.

Хромът (Cr) се открива естествено в земята. Често се използва в галванопластиката на метали. Обикновено попада във водите в резултат от отток при експлоатация на стари мини и неправилно изхвърляне на отпадъци от промишлени дейности (обшивки, металургията, пигменти и щавене на кожи).

Хлорът (Cl) е естествен природен елемент. Попада във водите главно в резултат от антропогенната дейност (пътна сол, торове, промишлени отпадъци или от канализацията).

Цианидите (CN) намират приложение в галванопластиката, обработката на стомана, в пластмасите, синтетичните тъкани, при възстановяването на метали и в торовете. Неправилното изхвърляне на отпадъци води до замърсяване на водите.

Медта (Cu) се открива естествено в скалите от типа на пясъчниците и в някои минерали като малахит и халкопирит. Повишените нива на Cu се дължат на употребата на торове, строителни материали, производството на изкуствена коприна, пръскането с пестициди, селскостопанските и битовите отпадъци и емисиите от промишлеността.

Флуорът (F) е естествено присъстващ елемент в някои водоизточници. Замърсяване на водите се получава при неправилно изхвърляне на отпадъци и при експлоатацията на мините.

Оловото (Pb) се открива в естествени (изветряне на почвообразуващи скали и рудни залежи) и изкуствени (минно дело, емисии от промишлеността; топене на метали, напояване с отпадни води и торене) източници. Замърсяване на околната среда може да се предизвика от минното дело и промишлените дейности (пластмаси, довършителни инструменти, катодно-лъчеви тръби, керамики, спойки, оловни хидроизолационни материали и други второстепенни продукти, рециклиране на кабели и стомана).

Живакът (Hg) присъства естествено в природната среда и може да се открие както под формата на метал, така и в състава на неорганични и органични съединения. Намира приложение в металопреработвателната промишленост, както и в продукти за медицински, козметични и духовни цели. Обикновено замърсява водата в резултат от неправилно извърляне на отпадъци.

Никелът (Ni) е естествено присъстващ в земята елемент. Приложение намира основно при галванопластиката и в продути от неръждаема стомана и сплави. Предизвиква замърсяване на околната среда в резултат от минното дело, промишлените дейности (никелиране, цветна керамика, батерии, пещи за изготвяне на сплави и за изгаряне на отпадъци или от електроцентрали) и дейностите по рециклиране (Ngole and Ekosse, 2012).

Нитратите (NO₃) са естествен компонент на почвите и водите. Използват се в състава на торове и се откриват в канализацията и в отпадъци от човека и/или селскостопанските животни, като тези дейности се явяват главна причина за попадането на нитрати в питейната вода 

Селенът (Se) се намира предимно в храните и в почвите. Широко приложение намира в електрониката, телевизионните камери, компютърните ядра, копирните машини, производството на стъкло, керамика, лекарства, както и като фунгицид и добавка към фуражите. Замърсява околната среда в резултат от минното дело и дестилационните дейности.

Среброто (Ag) се присъства в природата в чиста форма или във вид на различни руди. Използва се основно в индустрията, фотографските химикали, съоръженията за дестилиране на вода, огледала, оборудване за посребряване, специални батерии, прибори за хранене, бижута, стоматологично и научноизследователско оборудване, включващо амалгами. Основните източници на замърсяване на околната среда (въздуха, почвите и водите) със сребро са природни или антропогенни (фотографски проявители, които биват директно изхвърляни в канализацията).

Натрият (Na) е естествена съставка в храните и в питейната вода. Чрез питейната вода се набавя само малка част от общия прием на Na. Главните източници на замърсяване с Na са крайбрежните райони, носените от вятъра морски пръски, както и битовите, търговските и промишлените отпадъчни води. Като цяло, натриевите соли не са силно токсични съединения поради високата ефективност, с която добре развитите бъбреци екскретират натрий. Във високи концентрации натрият има слонност да повишава корозивното действие на водата, да й придава неприятен вкус и да затруднява действието на йонообменните омекотители при отстраняване на твърдостта на водата.