Kas izraisa augsnes piesārņojumu ar smagajiem metāliem: sekas un 6 cīņas metodes

Smagie metāli tiek uzskatīti par parastajiem piesārņotājiem, kuru saturs augsnē ir jākontrolē. Kas izraisa augsnes piesārņojumu ar smagajiem metāliem? Fosilā kurināmā dedzināšana ir viens no galvenajiem šo vielu iekļūšanas zemē cēloņiem. Ir iespējami arī citi veidi. Tajā pašā laikā vislielākās briesmas rada metāli ar izteiktām toksiskām īpašībām – dzīvsudrabs, kadmijs, svins.

Kādi metāli piesārņo augsni

Ir vairākas smago metālu apdraudējuma kategorijas. Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem visbīstamākās vielas ir dzīvsudrabs, kadmijs un svins. Ne mazāk bīstama ir arī citu elementu koncentrācija.

Galvenais smago metālu drauds slēpjas apstāklī, ka tie gandrīz neizdalās no organisma un uzkrājas tajā. Tas izraisa toksīnu veidošanos. Tie viegli pāriet no vienas vides uz otru, nesadaloties. Šajā gadījumā vielas izraisa smagas patoloģijas un bieži vien rada neatgriezeniskas sekas.

Mercury

Dzīvsudraba radītie augsnes bojājumi var būt saistīti ar pesticīdu un visu veidu sadzīves atkritumu iekļūšanu tajā. Tās var būt dienasgaismas spuldzes un salūzušu mērinstrumentu daļas.

Saskaņā ar oficiālo informāciju ikgadējā dzīvsudraba emisija pārsniedz 5000 tonnas. Šis metāls spēj iekļūt cilvēka organismā no piesārņotas augsnes. Ja tas tiek novērots sistemātiski, pastāv sarežģītu iekšējo orgānu, tostarp nervu sistēmas, bojājumu attīstības risks. Ja jūs pārkāpjat dzīvsudraba intoksikācijas ārstēšanas noteikumus, pastāv nāves risks.

Vadošais

Svins ir liels apdraudējums cilvēkiem. To uzskata par ļoti toksisku metālu. Iegūstot 1 tonnu svina, vidē nonāk 25 kilogrami vielas. Liels daudzums elementa iekļūst augsnē ar izplūdes gāzēm.

Augsnes piesārņojuma lauki trasēs pārsniedz 200 metrus. Nokļūstot augsnē, svinu uzsūc kultivētie augi, kuru augļus uzturā lieto cilvēki un dzīvnieki. Pārmērīgs svina daudzums organismā izraisa nervu sistēmas, aknu, nieru un smadzeņu bojājumus. Viela ir mutagēna un kancerogēna.

kadmijs

Augsnes piesārņojums ar kadmiju rada lielu apdraudējumu cilvēkiem. Nokļūstot augsnē, tas bērniem izraisa skeleta izliekumu un augšanas pārtraukšanu. Turklāt šis metāls tiek uzskatīts par smagu muguras sāpju cēloni.

Varš un cinks

Paaugstināta šo vielu koncentrācija augsnē izraisa augšanas palēnināšanos un augu augļu rašanās pasliktināšanos. Tas izraisa pēkšņu ražas parametru kritumu. Cilvēkiem ir patoloģiski procesi aknās, smadzenēs, aizkuņģa dziedzerī.

Molibdēns

Palielināts molibdēna daudzums augsnes struktūrā izraisa bīstamus traucējumus cilvēkos. Šī viela var izraisīt podagras attīstību. Tas arī bieži izraisa dažādas nervu sistēmas slimības.

Antimons

Šī viela ir atrodama noteikta veida rūdās. Tas ir atrodams sakausējumu sastāvā, ko izmanto dažādās rūpniecības jomās. Pārmērīgs antimona daudzums izraisa sarežģītus gremošanas traucējumus.

Arsēns

Galvenie augsnes piesārņojuma ar arsēnu avoti ir vielas, ko izmanto lauksaimniecības augu kaitēkļu apkarošanai.Tie var būt herbicīdi vai insekticīdi. Arsēnam ir tendence uzkrāties un izraisīt hronisku saindēšanos. Tā savienojumi izraisa ādas, nervu sistēmas un smadzeņu bojājumus.

Mangāns

Augsnē un augos ir daudz šī elementa. Ja augsnē iekļūst papildu daudzums mangāna, rodas tā pārpalikums. Tas negatīvi ietekmē cilvēka ķermeņa darbu, izraisot nervu sistēmas iznīcināšanu.

Citu smago metālu pārpalikums arī ir ļoti bīstams. Tādējādi šo vielu uzkrāšanās augsnē rada nopietnas sekas cilvēkiem un videi.

Kā tikt galā ar problēmu

Pirms mēģināt novērst problēmu, ir svarīgi diagnosticēt augsnes piesārņojuma pakāpi ar smagajiem metāliem. Šim nolūkam tiek izmantotas dažādas metodes. Katram no tiem ir sava specifika un atšķiras efektivitāte atkarībā no reģiona.Tāpēc kaitīgo vielu līmenis tiek novērtēts atkarībā no iespējamiem piesārņojuma avotiem.

Ir šādi pētījumu veidi:

1. Bioindikācija. Šajā gadījumā tiek noteikts augsnes stāvoklis, ko atspoguļo bioloģiskie rādītāji. Tie ietver augu stāvokli teritorijā, augsnes mikroorganismu darbību, sūnu un ķērpju reakcijas uz procesiem, kas notiek zemes struktūrā.
2. Sniega segas piesārņojuma pakāpes noteikšana. Rūpnieciskajās zonās mikroelementi iekļūst augsnē ar tehnogēniem putekļiem. Tas nosēžas un pēc tam nonāk augsnes slāņos. Novērtējot sniega segu ziemā, ir iespējams noteikt aptuveno metālu daudzumu, kas noteiktā laika intervālā nonāk augsnē.
3. Augsnes magnētiskās jutības novērtējums. Šī ir ātra metode, kas ļauj noteikt augsnē esošo dzelzs oksīdu daudzumu. Šie elementi, nonākot atmosfērā, ir galvenie piesārņojuma nesēji.

Apgabalos, kur augsne ir visvairāk piesārņota ar smagajiem metāliem, ir jāveic mikroorganismu skaita uzskaite. Šis parametrs parāda augsnes aktivitātes parametrus un elementu sadalīšanās un absorbcijas procesu kvalitāti.

Lai novērstu augsnes piesārņojuma ar toksiskām vielām negatīvo ietekmi, tiek veiktas dažādas aktivitātes. Pirmais virziens ir samazināt metālu koncentrāciju, kas ražošanas laikā kopā ar atkritumiem nonāk augsnē.

Otrs veids, kā novērst problēmas, ir atjaunot augsni, kas jau ir negatīvi ietekmēta. Lai to izdarītu, izmantojiet metodes, kas palīdz samazināt metālu daudzumu un neitralizēt tos.

Lai likvidētu augsnes piesārņojumu, ir pieļaujams izmantot fizikālās, bioloģiskās un ķīmiskās metodes. Visefektīvākie norādījumi ir šādi:

1. Palielinot augsnes skābumu, palielinās smago metālu piesārņojuma risks. Tāpēc organisko vielu, kaļķu un mālu izmantošana zināmā mērā palīdz atrisināt problēmu.
2. Atsevišķu augu sēšana, pļaušana un noņemšana no zemes virsmas palīdz būtiski samazināt kaitīgo metālu koncentrāciju augsnes struktūrā. Turklāt šī metode ir videi draudzīga.
3. Gruntsūdeņu detoksikācija arī dod labus rezultātus. Lai to izdarītu, tie tiek izsūknēti un iztīrīti.
4. Ir svarīgi paredzēt un novērst smago metālu šķīstošās formas migrāciju.
5. Sarežģītos gadījumos ir pilnībā jānoņem augsnes slānis un jānomaina tas ar jaunu.

Kaļķošana

Kaļķu ievadīšana augsnē tiek uzskatīta par efektīvu metodi. Tas ietekmē augsnes ķīmiskās, bioloģiskās un fizikālās īpašības. Kombinācijā ar kaļķi mikroelementi veido grūti šķīstošos elementus. Tie pamazām izšķīst ķīmiskās absorbcijas dēļ.

Augi, kas tiek stādīti ar kaļķi apstrādātā augsnē, satur minimālu metālu daudzumu. Šī viela samazina smago metālu daļiņu mobilitāti. Tajā pašā laikā to šķīdība palielinās.

Malēšana

Šī procedūra labvēlīgi ietekmē augsnes struktūru, ietekmējot smago metālu kustīgumu. Lietojot mālu, kas ietver minerālu piedevas, palielinās augsnes katjonu apmaiņas spēja. Māls absorbē metālus spēcīgāk nekā organiskās sastāvdaļas. Ietekmes pakāpi nosaka piesārņojošo vielu īpašības.

Augsnes skalošana

Ar augstu toksisko vielu saturu ir vērts izmantot augsnes mazgāšanas metodi. Šim nolūkam tiek izmantoti reaģenti. Šai metodei ir vairāki trūkumi. Tie ietver smago metālu iekļūšanas risku gruntsūdeņos un vērtīgu vielu izvadīšanu no augsnes struktūras.

Kā reaģents tiek izmantoti šķīstošie dzelzs sāļi, kam raksturīga zema toksicitātes pakāpe kultūraugiem. Pēc mazgāšanas nepieciešams veikt pamatnes kaļķošanu un pievienot minerālvielas un organiskās vielas.

Dabīgie un mākslīgie sorbenti

Šī metode sastāv no ceolītu ievadīšanas. Tie ir dabiski sorbenti elementi, kas palielina absorbēto mikroelementu daudzumu. Bioremediācijai izmanto vielmaiņas sēnītes. Ir arī pieņemami izmantot tārpus un kukaiņus. Šīs procedūras efektivitāti nosaka augsnes vispārējais stāvoklis, tās piesārņojuma pakāpe un sastāvs.

Bioloģiski aktīvie atkritumi un aktīvā ogle tiek izmantoti kā sintētiskie sorbenti. Jonu apmaiņas sveķi ir arī ļoti efektīvi.

Minerālmēsli

Minerālu preparātu sastāvdaļas ietekmē metālu kustīgumu. Bet šī metode ne vienmēr ir izdevīga, un, ja to izmanto nepareizi, tā var nodarīt lielu kaitējumu. Barošanas blakusparādība ir skābuma parametru palielināšanās, kas negatīvi ietekmē toksisko vielu kustīgumu.

Detoksikācijai izmanto fluoru saturošas zāles. Šo metodi var izmantot smaga piesārņojuma gadījumā. Ar nelielu kaitīgo elementu saturu šādu savienojumu izmantošana tikai pasliktinās augsnes vispārējo stāvokli.

Organiskais mēslojums

Ar organiskām vielām piesātināta augsne ir mazāk jutīga pret negatīvo faktoru ietekmi. Organiskās vielas izraisa auglības pieaugumu un labvēlīgo elementu skaita pieaugumu, kas kultūraugiem nepieciešami normālai attīstībai.

Smago metālu uzkrāšanās sekas

Pārmērīgs kaitīgo metālu daudzums zemē rada negatīvas sekas. Īpaši bīstamas ir patoloģijas, kas parādās vielu iekļūšanas gadījumā organismā. Lielam skaitam daudzu elementu ir neirotoksiska iedarbība. Intoksikācija var izraisīt akūtas un hroniskas patoloģijas un izraisīt dzīvībai bīstamas komplikācijas.

Augsnes piesārņojuma negatīvās sekas ir šādas:

• kultūras attīstības pārkāpums;
• kopējās augsnes auglības samazināšanās;
• derīgo augu nāve;
• ūdens kvalitātes pazemināšanās;
• barības vielu daudzuma samazināšanās augsnes struktūrā;
• negatīva ietekme uz faunu;
• ietekme uz mikrobioloģiskajām īpašībām.

Augsnes piesārņojums ar metāliem provocē vielu cikla pārkāpumu dabā. Tas negatīvi ietekmē visas biosfēras sastāvdaļas.

Smago metālu iekļūšana augsnē tiek uzskatīta par cilvēka darbības blakusefektu. Lai samazinātu šo vielu negatīvo ietekmi, nepieciešams precīzi noteikt augsnes sastāvu un, ja nepieciešams, to attīrīt.

Ieteicams