A nehézfémek gyakori szennyező anyagoknak számítanak, amelyeknek a talajban való tartalmát ellenőrizni kell. Mi okozza a talaj nehézfémekkel való szennyeződését? Ezen anyagok talajba jutásának fő oka a fosszilis tüzelőanyagok elégetése. Más módok is lehetségesek. Ugyanakkor a legnagyobb veszélyt a kifejezett toxikus tulajdonságokkal rendelkező fémek - higany, kadmium, ólom - jelentik.
Milyen fémek szennyezik a talajt?
A nehézfémekkel kapcsolatos veszélyeknek több kategóriája van. Az Egészségügyi Világszervezet szerint a legveszélyesebb anyagok közé tartozik a higany, a kadmium és az ólom. Más elemek koncentrációja nem kevésbé veszélyes.
A nehézfémek fő veszélye abban rejlik, hogy nehéz őket eltávolítani a szervezetből, és felhalmozódnak benne. Ez toxinok képződését okozza. Könnyen mozognak egyik környezetből a másikba anélkül, hogy lebomlanak. Ebben az esetben az anyagok súlyos patológiákat okoznak, és gyakran visszafordíthatatlan következményeket okoznak.
Higany
A talaj higannyal való szennyeződése összefüggésbe hozható a peszticidek és mindenféle háztartási hulladék behatolásával. Ezek lehetnek fénycsövek és törött mérőműszerek alkatrészei.
Hivatalos információk szerint az éves higanykibocsátás meghaladja az 5000 tonnát. Ez a fém a szennyezett talajból kerülhet az emberi szervezetbe. Ha ezt szisztematikusan megfigyelik, fennáll a veszélye a belső szervek, köztük az idegrendszer összetett elváltozásainak kialakulásának. Ha megsértik a higanymérgezés kezelésére vonatkozó szabályokat, fennáll a halál veszélye.
Vezet
Az ólom nagy veszélyt jelent az emberekre. Nagyon mérgező fémnek tartják. Ha 1 tonna ólmot bányásznak, 25 kilogramm anyag kerül a környezetbe. Az elem nagy része kipufogógázokkal behatol a talajba.
Kadmium
A talaj kadmiummal való szennyeződése nagy veszélyt jelent az emberekre. A talajba kerülve a csontváz görbületét és a növekedés leállását váltja ki gyermekeknél. Ezenkívül ezt a fémet a súlyos hátfájás okozójának tekintik.
Réz és cink
Ezeknek az anyagoknak a talajban való megnövekedett koncentrációja lassabb növekedést és a növények termésének romlását idézi elő. Ez a termésparaméterek hirtelen csökkenését eredményezi. Az emberek abnormális folyamatokat tapasztalnak a májban, az agyban és a hasnyálmirigyben.
Molibdén
A megnövekedett molibdén mennyisége a talaj szerkezetében veszélyes zavarokat vált ki az emberben. Ez az anyag köszvény kialakulását okozhatja. Gyakran okoz idegrendszeri betegségeket is.
Antimon
Ez az anyag bizonyos típusú ércekben található. Különféle ipari területeken használt ötvözetekben van jelen. A túlzott mennyiségű antimon komplex emésztési zavarokat vált ki.
Arzén
A talaj arzénnal való szennyezésének fő forrásai a mezőgazdasági növények kártevőinek irtására használt anyagok. Ezek lehetnek gyomirtó szerek vagy rovarölő anyagok. Az arzén hajlamos felhalmozódni, és krónikus mérgezéshez vezet. Összetételei károsítják a bőrt, az idegrendszert és az agyat.
Mangán
A talaj és a növények sok ilyen elemet tartalmaznak. Ha további mangán behatol a talajba, felesleges mennyiségű mangán keletkezik. Ez negatívan befolyásolja az emberi test működését, ami az idegrendszer pusztulását okozza.
Más nehézfémek feleslege szintén nagyon veszélyes.Így ezeknek az anyagoknak a talajban való felhalmozódása súlyos következményekkel jár az emberekre és a környezetre nézve.
Hogyan kezeljük a problémát
Mielőtt megpróbálná megoldani a problémát, fontos diagnosztizálni a talaj nehézfémekkel való szennyezettségének mértékét. Ehhez különféle módszereket alkalmaznak. Mindegyiknek megvannak a sajátosságai, és régiónként eltérő a hatékonyságuk. Ezért a káros anyagok szintjét a lehetséges szennyezőforrások függvényében értékelik.
A következő típusú kutatások léteznek:
- Bioindikáció. Ebben az esetben meghatározzák a talaj állapotát, amelyet a biológiai mutatók tükröznek. Ide tartozik a területen lévő növények állapota, a talajban élő mikroorganizmusok aktivitása, a mohák és zuzmók reakciói a föld szerkezetében végbemenő folyamatokra.
- A hótakaró szennyezettség mértékének meghatározása. Ipari területeken a mikroelemek technogén porral hatolnak be a talajba. Leülepszik, majd a talajrétegekbe kerül. A téli hótakaró felmérésével meg lehet határozni egy bizonyos időintervallumban a talajba jutó fémek hozzávetőleges mennyiségét.
- A talaj mágneses szuszceptibilitásának felmérése. Ez egy expressz módszer, amely lehetővé teszi a talajban lévő vas-oxidok mennyiségének meghatározását. Ezek az elemek a szennyező anyagok fő hordozói, amikor a kibocsátások a légkörbe kerülnek.
Azokon a területeken, ahol a talaj a leginkább szennyezett nehézfémekkel, meg kell számolni a mikroorganizmusok számát. Ez a paraméter a talajaktivitás paramétereit, valamint az elemek bomlási és abszorpciós folyamatainak minőségét jeleníti meg.
A problémák kiküszöbölésének második módja a már negatívan érintett talaj helyreállítása. Ehhez olyan módszereket alkalmaznak, amelyek segítenek csökkenteni a fémek mennyiségét és semlegesíteni azokat.
A talajszennyezés megszüntetésére fizikai, biológiai és kémiai módszerek alkalmazása megengedett. A leghatékonyabb területek a következők:
- A talaj savasságának növelése növeli a nehézfémekkel való szennyeződés kockázatát. Ezért a szerves anyagok, mész és agyag használata bizonyos mértékig segít a probléma megoldásában.
- Egyes növények vetése, kaszálása, talajfelszínről történő eltávolítása segít jelentősen csökkenteni a káros fémek koncentrációját a talaj szerkezetében. Ezenkívül ez a módszer környezetbarát.
- A talajvíz méregtelenítése is jó eredményt ad. Ehhez kiszivattyúzzák és megtisztítják.
- Fontos a nehézfémek oldható formájának migrációjának előrejelzése és kiküszöbölése.
- Nehéz esetekben teljesen el kell távolítania a talajréteget, és ki kell cserélni egy újjal.
Meszezés
Mész hozzáadása a talajhoz hatékony módszernek tekinthető. Befolyásolja a talaj kémiai, biológiai és fizikai tulajdonságait. A mésszel kombinálva a nyomelemek rosszul oldódó elemeket képeznek. A kémiai felszívódás következtében fokozatosan feloldódnak.
A mésszel kezelt talajba ültetett növények minimális fémet tartalmaznak. Ez az anyag a nehézfém-részecskék mobilitásának csökkenéséhez vezet. Ugyanakkor az oldhatóságuk nő.
Agyagozás
Ez az eljárás jótékony hatással van a talaj szerkezetére, befolyásolja a nehézfémek mobilitását.Ásványi adalékokat tartalmazó agyag alkalmazásakor megnő a talaj kationcserélő képessége. Az agyag erősebben szívja fel a fémeket, mint a szerves komponensek. A hatás mértékét a szennyező elemek jellemzői határozzák meg.
Talajmosás
Ha magas a mérgező anyag tartalma, akkor érdemes a talajmosó módszert alkalmazni. Ehhez reagenseket használnak. Ennek a módszernek számos hátránya van. Ide tartozik a nehézfémek talajvízbe jutásának veszélye és az értékes anyagok talajszerkezetből való eltávolítása.
A felhasznált reagens oldható vassók, amelyekre a növényekre nézve alacsony toxicitás jellemző. Mosás után az aljzatot meszelni kell, ásványi anyagokat és szerves anyagokat kell hozzáadni.
Természetes és mesterséges szorbensek
Ez a módszer magában foglalja a zeolitok hozzáadását. Természetes szorbens elemek, amelyek növelik a felszívódó mikroelemek mennyiségét. A metabolikus gombákat bioremediációra használják. A férgek és rovarok használata is elfogadható. Ennek az eljárásnak a hatékonyságát a talaj általános állapota, szennyezettségének mértéke és összetétele határozza meg.
Szintetikus szorbensként biológiailag aktív hulladékot és aktív szenet használnak. Az ioncserélő gyanták szintén nagyon hatékonyak.
Ásványi műtrágyák
Az ásványi készítmények összetevői befolyásolják a fémek mobilitását. De ez a módszer nem mindig előnyös, és ha helytelenül használják, nagy károkat okozhat. A műtrágyázás mellékhatása a savassági paraméterek növekedése, ami negatívan befolyásolja a mérgező anyagok mobilitását.
A méregtelenítéshez fluor tartalmú gyógyszereket használnak.Ez a módszer súlyos szennyeződés esetén alkalmazható. Alacsony káros elemek tartalommal az ilyen kompozíciók használata csak rontja a talaj általános állapotát.
Szerves műtrágyák
A szerves anyagokkal telített talaj kevésbé érzékeny a negatív tényezők hatására. A szerves anyagok a termékenység növekedését és a növények normális fejlődéséhez szükséges hasznos elemek mennyiségének növekedését idézik elő.
A nehézfém-felhalmozódás következményei
A talajban lévő káros fémek túlzott mennyisége negatív hatásokhoz vezet. Különösen veszélyesek azok a patológiák, amelyek akkor jelentkeznek, amikor az anyagok bejutnak a szervezetbe. Számos elem nagy mennyisége neurotoxikus hatással bír. A mérgezés akut és krónikus patológiákhoz vezethet, és életveszélyes szövődményeket okozhat.
A talajszennyezés negatív következményei a következők:
- a kulturális fejlődés megzavarása;
- a talaj általános termékenységének csökkenése;
- hasznos növények halála;
- a vízminőség csökkenése;
- a tápanyagok mennyiségének csökkenése a talaj szerkezetében;
- negatív hatás az állatvilágra;
- befolyásolja a mikrobiológiai tulajdonságokat.
A talaj fémekkel való szennyeződése megzavarja a természetben lévő anyagok körforgását. Ez negatívan érinti a bioszféra minden összetevőjét.
