Kas sukelia dirvožemio taršą sunkiaisiais metalais: pasekmės ir 6 kovos būdai

Sunkieji metalai laikomi įprastais teršalais, kurių kiekis dirvožemyje turi būti kontroliuojamas. Kas lemia dirvožemio užteršimą sunkiaisiais metalais? Iškastinio kuro deginimas yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl šios medžiagos patenka į žemę. Galimi ir kiti būdai. Tuo pačiu metu didžiausią pavojų kelia metalai, turintys ryškių toksinių savybių – gyvsidabris, kadmis, švinas.

Kokie metalai teršia dirvožemį

Yra keletas sunkiųjų metalų pavojų. Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, pavojingiausios medžiagos yra gyvsidabris, kadmis ir švinas. Ne mažiau pavojinga ir kitų elementų koncentracija.

Pagrindinė sunkiųjų metalų grėsmė slypi tame, kad jie beveik nepasišalina iš organizmo ir jame nesikaupia. Tai sukelia toksinų susidarymą. Jie lengvai pereina iš vienos terpės į kitą, nesuirdami. Tokiu atveju medžiagos sukelia sunkias patologijas ir dažnai sukelia negrįžtamus padarinius.

Merkurijus

Gyvsidabrio daroma žala dirvai gali būti siejama su pesticidų ir visų rūšių buitinių atliekų patekimu į dirvožemį. Tai gali būti fluorescencinės lempos ir sugedusių matavimo prietaisų dalys.

Remiantis oficialia informacija, metinis gyvsidabrio išmetimas viršija 5000 tonų. Šis metalas gali patekti į žmogaus organizmą iš užteršto dirvožemio. Jei tai stebima sistemingai, kyla sudėtingų vidaus organų, įskaitant nervų sistemą, pažeidimų rizika. Jei pažeisite apsinuodijimo gyvsidabriu gydymo taisykles, gresia mirtis.

Lead

Švinas kelia didelį pavojų žmonėms. Jis laikomas labai toksišku metalu. Išgaunant 1 toną švino, į aplinką patenka 25 kilogramai medžiagos. Didelis kiekis elemento prasiskverbia į dirvą su išmetamosiomis dujomis.

Dirvožemio užterštumo laukai trasose viršija 200 metrų. Patekęs į dirvą šviną sugeria kultūriniai augalai, kurių vaisius vartoja žmonės ir gyvūnai. Per didelis švino kiekis organizme sukelia nervų sistemos, kepenų, inkstų ir smegenų pažeidimus. Medžiaga yra mutageninė ir kancerogeninė.

kadmis

Dirvožemio užterštumas kadmiu kelia didelį pavojų žmonėms. Patekęs į dirvą, jis išprovokuoja skeleto kreivumą ir vaikų augimo sustabdymą. Be to, šis metalas laikomas stipraus nugaros skausmo priežastimi.

Varis ir cinkas

Padidėjusi šių medžiagų koncentracija dirvožemyje išprovokuoja augimo sulėtėjimą ir augalų derėjimo pablogėjimą. Dėl to staigiai krenta derliaus parametrai. Žmonės turi nenormalių procesų kepenyse, smegenyse, kasoje.

Molibdenas

Padidėjęs molibdeno kiekis dirvožemio struktūroje sukelia pavojingus žmonių sutrikimus. Ši medžiaga gali sukelti podagros vystymąsi. Taip pat dažnai sukelia įvairias nervų sistemos ligas.

Stibis

Ši medžiaga randama tam tikrų rūšių rūdose. Jo yra lydinių, naudojamų įvairiose pramonės srityse, sudėtyje. Per didelis stibio kiekis sukelia sudėtingus virškinimo sutrikimus.

Arsenas

Pagrindiniai dirvožemio užteršimo arsenu š altiniai yra medžiagos, naudojamos naikinti žemės ūkio augalų kenkėjus.Tai gali būti herbicidai arba insekticidai. Arsenas linkęs kauptis ir sukelia lėtinį apsinuodijimą. Jo junginiai daro žalą odai, nervų sistemai ir smegenims.

Manganas

Dirvožemyje ir augaluose yra daug šio elemento. Jei į dirvą prasiskverbia papildomas kiekis mangano, susidaro jo perteklius. Tai neigiamai veikia žmogaus organizmo darbą ir sukelia nervų sistemos sunaikinimą.

Kitų sunkiųjų metalų perteklius taip pat labai pavojingas. Taigi šių medžiagų kaupimasis dirvožemyje sukelia rimtų pasekmių žmonėms ir aplinkai.

Kaip išspręsti problemą

Prieš bandant išspręsti problemą, svarbu diagnozuoti dirvožemio užterštumo sunkiaisiais metalais laipsnį. Tam naudojami įvairūs metodai. Kiekvienas iš jų turi savo specifiką ir skiriasi efektyvumu, priklausomai nuo regiono.Todėl kenksmingų medžiagų lygis vertinamas atsižvelgiant į galimus taršos š altinius.

Yra šių tipų tyrimai:

1. Bioindikacija. Šiuo atveju nustatoma dirvožemio būklė, kurią atspindi biologiniai rodikliai. Tai apima augalų būklę teritorijoje, dirvožemio mikroorganizmų veiklą, samanų ir kerpių reakcijas į žemės struktūroje vykstančius procesus.
2. Sniego dangos užterštumo laipsnio nustatymas. Pramoninėse zonose mikroelementai prasiskverbia į dirvą su technogeninėmis dulkėmis. Jis nusėda ir vėliau patenka į dirvožemio sluoksnius. Įvertinus sniego dangą žiemą, galima nustatyti apytikslį metalų kiekį, kuris per tam tikrą laiko tarpą patenka į dirvą.
3. Dirvožemio magnetinio jautrumo įvertinimas. Tai greitas metodas, leidžiantis nustatyti geležies oksidų kiekį dirvožemyje. Šie elementai yra pagrindiniai taršos nešėjai, kai jie patenka į atmosferą.

Tose vietose, kur dirvožemis yra labiausiai užterštas sunkiaisiais metalais, būtina atlikti mikroorganizmų skaičiaus skaičiavimą. Šis parametras rodo dirvožemio aktyvumo parametrus ir elementų skilimo bei absorbcijos procesų kokybę.

Siekiant išvengti neigiamo dirvožemio taršos toksinėmis medžiagomis poveikio, vykdoma įvairi veikla. Pirmoji kryptis – sumažinti metalų, kurie gamybos metu kartu su atliekomis patenka į dirvą, koncentraciją.

Antras būdas išspręsti problemas – atkurti dirvožemį, kuris jau buvo neigiamai paveiktas. Norėdami tai padaryti, taikykite metodus, kurie padeda sumažinti metalų tūrį ir juos neutralizuoti.

Dirvožemio taršai pašalinti leidžiama naudoti fizinius, biologinius ir cheminius metodus. Veiksmingiausios nuorodos yra šios:

1. Didėjant dirvožemio rūgštingumui, didėja užteršimo sunkiaisiais metalais rizika. Todėl organinių medžiagų, kalkių ir molio naudojimas tam tikru mastu padeda išspręsti problemą.
2. Tam tikrų augalų sėjimas, šienavimas ir pašalinimas nuo žemės paviršiaus padeda ženkliai sumažinti kenksmingų metalų koncentraciją dirvos struktūroje. Be to, šis metodas yra nekenksmingas aplinkai.
3. Gerų rezultatų duoda ir požeminio vandens detoksikacija. Norėdami tai padaryti, jie išpumpuojami ir išvalomi.
4. Svarbu numatyti ir pašalinti tirpios sunkiųjų metalų formos migraciją.
5. Sunkiais atvejais turite visiškai pašalinti dirvožemio sluoksnį ir pakeisti jį nauju.

Kalkinimas

Kalkių įterpimas į dirvą laikomas veiksmingu metodu. Tai turi įtakos cheminėms, biologinėms ir fizinėms dirvožemio savybėms. Kartu su kalkėmis mikroelementai sudaro sunkiai tirpius elementus. Jie po truputį tirpsta dėl cheminės absorbcijos.

Augalai, kurie sodinami į kalkėmis apdorotą dirvą, turi mažiausiai metalų. Dėl šios medžiagos sumažėja sunkiųjų metalų dalelių mobilumas. Kartu didėja jų tirpumas.

Kliavimas

Ši procedūra teigiamai veikia dirvožemio struktūrą, paveikdama sunkiųjų metalų judrumą. Naudojant molį, kuriame yra mineralinių priedų, padidėja dirvožemio katijonų mainų pajėgumas. Molis stipriau sugeria metalus nei organiniai komponentai. Poveikio laipsnis nustatomas pagal teršalų charakteristikas.

Dirvožemio plovimas

Esant dideliam nuodingų medžiagų kiekiui, verta naudoti dirvožemio plovimo metodą. Tam naudojami reagentai. Šis metodas turi nemažai trūkumų. Tai apima sunkiųjų metalų patekimo į požeminį vandenį ir vertingų medžiagų pašalinimo iš dirvožemio struktūros riziką.

Kaip reagentas naudojamos tirpios geležies druskos, kurioms būdingas mažas toksiškumo laipsnis pasėliams. Po plovimo reikia kalkinti pagrindą ir pridėti mineralinių medžiagų bei organinių medžiagų.

Natūralūs ir dirbtiniai sorbentai

Šis metodas apima ceolitų įvedimą. Tai natūralūs sorbentiniai elementai, didinantys įsisavintų mikroelementų kiekį. Metaboliniai grybai naudojami bioremediacijai. Taip pat priimtina naudoti kirminus ir vabzdžius. Šios procedūros efektyvumą lemia bendra dirvožemio būklė, jo užterštumo laipsnis ir sudėtis.

Biologiškai aktyvios atliekos ir aktyvuota anglis naudojamos kaip sintetiniai sorbentai. Jonų mainų dervos taip pat yra labai efektyvios.

Mineralinės trąšos

Mineralinių preparatų sudedamosios dalys turi įtakos metalų mobilumui. Tačiau šis metodas ne visada yra naudingas, o jei naudojamas neteisingai, jis gali padaryti didelę žalą. Šalutinis tręšimo poveikis yra rūgštingumo parametrų padidėjimas, o tai neigiamai veikia toksinių medžiagų mobilumą.

Detoksikacijai naudojami fluoro turintys vaistai. Šis metodas gali būti naudojamas esant didelei taršai. Esant nedideliam kenksmingų elementų kiekiui, tokių junginių naudojimas tik pablogins bendrą dirvožemio būklę.

Ekologinės trąšos

Organinėmis medžiagomis prisotintas dirvožemis yra mažiau jautrus neigiamų veiksnių įtakai. Organinės medžiagos padidina vaisingumą ir naudingų elementų, kurių reikia pasėliams normaliam vystymuisi, skaičių.

Sunkiųjų metalų kaupimosi pasekmės

Per didelis kenksmingų metalų kiekis žemėje sukelia neigiamus padarinius. Ypatingą pavojų kelia patologijos, atsirandančios medžiagų įsiskverbimo į organizmą atveju. Daugybė elementų turi neurotoksinį poveikį. Apsinuodijimas gali sukelti ūmias ir lėtines patologijas ir sukelti gyvybei pavojingų komplikacijų.

Neigiamos dirvožemio taršos pasekmės yra šios:

• kultūrinės raidos pažeidimas;
• bendras dirvožemio derlingumo sumažėjimas;
• naudingų augalų mirtis;
• vandens kokybės pablogėjimas;
• maistingųjų medžiagų kiekio sumažėjimas dirvožemio struktūroje;
• neigiamas poveikis faunai;
• poveikis mikrobiologinėms savybėms.

Dirvožemio užterštumas metalais išprovokuoja medžiagų ciklo gamtoje pažeidimą. Tai neigiamai veikia visus biosferos komponentus.

Sunkiųjų metalų prasiskverbimas į dirvą laikomas šalutiniu žmogaus veiklos poveikiu. Norint sumažinti neigiamą šių medžiagų poveikį, būtina tiksliai nustatyti dirvožemio sudėtį ir, jei reikia, jį išvalyti.

Rekomenduojama