Čo spôsobuje znečistenie pôdy ťažkými kovmi: dôsledky a 6 spôsobov boja

Ťažké kovy sú považované za bežné znečisťujúce látky, ktorých obsah v pôde treba mať pod kontrolou. Čo spôsobuje kontamináciu pôdy ťažkými kovmi? Spaľovanie fosílnych palív je jednou z hlavných príčin, prečo sa tieto látky dostávajú do zeme. Možné sú aj iné spôsoby. Najväčšie nebezpečenstvo zároveň predstavujú kovy s výraznými toxickými vlastnosťami – ortuť, kadmium, olovo.

Aké kovy znečisťujú pôdu

Existuje niekoľko kategórií nebezpečenstiev ťažkých kovov. Medzi najnebezpečnejšie látky patrí podľa Svetovej zdravotníckej organizácie ortuť, kadmium a olovo. Koncentrácia iných prvkov nie je o nič menej nebezpečná.

Kľúčová hrozba ťažkých kovov spočíva v tom, že sa z tela takmer nevylučujú a hromadia sa v ňom. To spôsobuje tvorbu toxínov. Ľahko prechádzajú z jedného média do druhého bez toho, aby sa rozložili. V tomto prípade látky spôsobujú vážne patologické stavy a často spôsobujú nezvratné následky.

Merkúr

Poškodenie pôdy ortuťou môže byť spojené s prenikaním pesticídov a všetkých druhov odpadu z domácností do nej. Môžu to byť žiarivky a časti pokazených meracích prístrojov.

Podľa oficiálnych informácií presahuje ročné uvoľnenie ortuti 5 000 ton. Tento kov je schopný vstúpiť do ľudského tela z kontaminovanej pôdy. Ak sa to systematicky pozoruje, existuje riziko vzniku zložitých lézií vnútorných orgánov vrátane nervového systému. Ak porušíte pravidlá pre liečbu intoxikácie ortuťou, hrozí smrť.

Lead

Olovo predstavuje pre ľudí veľké nebezpečenstvo. Považuje sa za vysoko toxický kov. Pri ťažbe 1 tony olova sa do životného prostredia dostane 25 kilogramov látky. Veľký objem prvku preniká do pôdy výfukovými plynmi.

Polia znečistenia pôdy pozdĺž trás presahujú 200 metrov. Po uvoľnení do pôdy je olovo absorbované kultúrnymi rastlinami, ktorých plody sú konzumované ľuďmi a zvieratami. Nadmerné množstvo olova v tele vyvoláva poškodenie nervového systému, pečene, obličiek a mozgu. Látka je mutagénna a karcinogénna.

Kadmium

Kontaminácia pôdy kadmiom predstavuje pre ľudí veľké nebezpečenstvo. Keď sa dostane do pôdy, vyvoláva u detí zakrivenie kostry a zastavenie rastu. Okrem toho sa tento kov považuje za príčinu silných bolestí chrbta.

Meď a zinok

Zvýšená koncentrácia týchto látok v pôde vyvoláva spomalenie rastu a zhoršenie plodnosti rastlín. To má za následok náhly pokles parametrov výnosu. Ľudia majú abnormálne procesy v pečeni, mozgu, pankrease.

Molybdén

Zvýšené množstvo molybdénu v štruktúre pôdy vyvoláva u ľudí nebezpečné poruchy. Táto látka môže spôsobiť rozvoj dny. Často tiež spôsobuje rôzne ochorenia nervového systému.

Antimón

Táto látka sa nachádza v určitých typoch rúd. Je prítomný v zložení zliatin, ktoré sa používajú v rôznych priemyselných oblastiach. Nadmerné množstvo antimónu vyvoláva zložité tráviace poruchy.

Arzén

Hlavnými zdrojmi kontaminácie pôdy arzénom sú látky, ktoré sa používajú na kontrolu škodcov poľnohospodárskych rastlín.Môžu to byť herbicídy alebo insekticídy. Arzén má tendenciu sa hromadiť a vedie k chronickej otrave. Jeho zlúčeniny spôsobujú poškodenie kože, nervového systému a mozgu.

Mangán

Pôda a rastliny obsahujú veľa tohto prvku. Ak do pôdy prenikne ďalšie množstvo mangánu, vytvorí sa jeho nadbytočné množstvo. To negatívne ovplyvňuje prácu ľudského tela a spôsobuje deštrukciu nervového systému.

Prebytok iných ťažkých kovov je tiež veľmi nebezpečný. Akumulácia týchto látok v pôde teda vedie k vážnym následkom pre ľudí a životné prostredie.

Ako sa vysporiadať s problémom

Skôr ako sa pokúsite problém vyriešiť, je dôležité diagnostikovať stupeň kontaminácie pôdy ťažkými kovmi. Na tento účel sa používajú rôzne metódy. Každý z nich má svoje špecifiká a líši sa účinnosťou v závislosti od regiónu.Preto sa úroveň škodlivých látok posudzuje v závislosti od potenciálnych zdrojov znečistenia.

Existujú nasledujúce typy výskumu:

1. Bioindikácia. V tomto prípade sa zisťuje stav pôdy, ktorý sa odráža v biologických ukazovateľoch. Patrí medzi ne stav rastlín na území, činnosť pôdnych mikroorganizmov, reakcie machov a lišajníkov na procesy prebiehajúce v štruktúre zeme.
2. Určenie stupňa znečistenia snehovej pokrývky. V priemyselných oblastiach mikroelementy prenikajú do pôdy technogénnym prachom. Usadzuje sa a následne vstupuje do pôdnych vrstiev. Posúdením snehovej pokrývky v zime je možné určiť približné množstvo kovov, ktoré sa dostanú do pôdy za určitý časový interval.
3. Hodnotenie magnetickej susceptibility pôdy. Ide o rýchlu metódu, ktorá umožňuje určiť objem oxidov železa prítomných v pôde. Tieto prvky sú hlavnými prenášačmi znečistenia pri uvoľnení do atmosféry.

V oblastiach, kde je pôda najviac kontaminovaná ťažkými kovmi, je potrebné vykonať sčítanie počtu mikroorganizmov. Tento parameter zobrazuje parametre aktivity pôdy a kvalitu procesov rozkladu a absorpcie prvkov.

Na predchádzanie negatívnym vplyvom znečistenia pôdy toxickými látkami sa vykonávajú rôzne aktivity. Prvým smerom je zníženie koncentrácie kovov, ktoré sa pri výrobe dostávajú do pôdy spolu s odpadom.

Druhým spôsobom, ako vyriešiť problémy, je obnoviť pôdu, ktorá už bola negatívne ovplyvnená. Ak to chcete urobiť, použite metódy, ktoré pomáhajú znižovať objem kovov a neutralizovať ich.

Na odstránenie znečistenia pôdy je povolené používať fyzikálne, biologické a chemické metódy. Medzi najúčinnejšie pokyny patria nasledujúce:

1. Zvyšovanie kyslosti pôdy zvyšuje riziko kontaminácie ťažkými kovmi. Preto použitie organickej hmoty, vápna a hliny pomáha do určitej miery vyriešiť problém.
2. Siatie, kosenie a odstraňovanie určitých rastlín z povrchu zeme pomáha výrazne znížiť koncentráciu škodlivých kovov v štruktúre pôdy. Navyše je táto metóda šetrná k životnému prostrediu.
3. Dobré výsledky prináša aj detoxikácia podzemnej vody. Na tento účel sa odčerpajú a vyčistia.
4. Je dôležité predpovedať a eliminovať migráciu rozpustnej formy ťažkých kovov.
5. V zložitých prípadoch musíte úplne odstrániť vrstvu pôdy a nahradiť ju novou.

Liming

Zavedenie vápna do pôdy sa považuje za účinnú metódu. Ovplyvňuje chemické, biologické a fyzikálne vlastnosti pôdy. V kombinácii s vápnom tvoria stopové prvky ťažko rozpustné prvky. Pomaly sa rozpúšťajú vďaka chemickej absorpcii.

Rastliny, ktoré sú vysadené v pôde ošetrenej vápnom, obsahujú minimum kovov. Táto látka vedie k zníženiu pohyblivosti častíc ťažkých kovov. Zároveň sa zvyšuje ich rozpustnosť.

Claying

Tento postup priaznivo pôsobí na štruktúru pôdy, ovplyvňuje pohyblivosť ťažkých kovov. Pri použití ílu, ktorý obsahuje minerálne prísady, sa zvyšuje kapacita výmeny katiónov v pôde. Hlina absorbuje kovy silnejšie ako organické zložky. Stupeň dopadu je určený charakteristikami znečisťujúcich látok.

Splachovanie pôdy

Pri vysokom obsahu toxických látok sa oplatí použiť metódu umývania pôdy. Na tento účel sa používajú činidlá. Táto metóda má množstvo nevýhod. Medzi ne patrí riziko prieniku ťažkých kovov do podzemných vôd a odstraňovanie cenných látok z pôdnej štruktúry.

Ako činidlo sa používajú rozpustné soli železa, ktoré sa vyznačujú nízkym stupňom toxicity pre plodiny. Po umytí je potrebné vykonať vápnenie substrátu a pridať minerály a organické látky.

Prírodné a umelé sorbenty

Táto metóda spočíva v zavedení zeolitov. Sú to prírodné sorbčné prvky, ktoré zvyšujú množstvo absorbovaných stopových prvkov. Na bioremediáciu sa používajú metabolické huby. Je tiež prijateľné použiť červy a hmyz. Účinnosť tohto postupu je určená všeobecným stavom pôdy, jej stupňom kontaminácie a zložením.

Biologicky aktívny odpad a aktívne uhlie sa používajú ako syntetické sorbenty. Iónomeničové živice sú tiež vysoko účinné.

Minerálne hnojivá

Zložky minerálnych prípravkov ovplyvňujú pohyblivosť kovov. Ale táto metóda nie je vždy prospešná a ak sa používa nesprávne, môže spôsobiť veľké škody. Vedľajším účinkom vrchného obväzu je zvýšenie parametrov kyslosti, čo negatívne ovplyvňuje pohyblivosť toxických látok.

Na detoxikáciu sa používajú lieky s obsahom fluoridu. Táto metóda sa môže použiť pri silnom znečistení. Pri malom obsahu škodlivých prvkov použitie takýchto zlúčenín len zhorší celkový stav pôdy.

Organické hnojivá

Pôda nasýtená organickou hmotou je menej citlivá na vplyv negatívnych faktorov. Organické látky vyvolávajú zvýšenie úrodnosti a zvýšenie počtu užitočných prvkov, ktoré plodiny potrebujú pre normálny vývoj.

Dôsledky hromadenia ťažkých kovov

Nadmerné množstvo škodlivých kovov v zemi vedie k negatívnym účinkom. Zvlášť nebezpečné sú patológie, ktoré sa objavujú v prípade prenikania látok do tela. Veľké množstvo mnohých prvkov má neurotoxický účinok. Intoxikácia môže viesť k akútnym a chronickým patológiám a spôsobiť život ohrozujúce komplikácie.

Negatívne dôsledky znečistenia pôdy zahŕňajú:

• porušenie kultúrneho rozvoja;
• pokles celkovej úrodnosti pôdy;
• smrť úžitkových rastlín;
• zníženie kvality vody;
• zníženie množstva živín v pôdnej štruktúre;
• negatívny vplyv na faunu;
• účinok na mikrobiologické vlastnosti.

Znečistenie pôdy kovmi vyvoláva narušenie kolobehu látok v prírode. To negatívne ovplyvňuje všetky zložky biosféry.

Prenikanie ťažkých kovov do pôdy sa považuje za vedľajší účinok ľudskej činnosti. Aby sa minimalizoval negatívny vplyv týchto látok, je potrebné presne určiť zloženie pôdy a v prípade potreby ju vyčistiť.

Odporúčaná