Тежките метали се считат за често срещани замърсители, чието съдържание в почвата трябва да се контролира. Какво причинява замърсяване на почвата с тежки метали? Основните причини за изпускането на тези вещества в земята е изгарянето на изкопаеми горива. Възможни са и други начини. В същото време най-голяма опасност представляват металите с изразени токсични свойства - живак, кадмий, олово.
Какви метали замърсяват почвата?
Има няколко категории опасности за тежките метали. Според Световната здравна организация най-опасните вещества включват живак, кадмий и олово. Концентрацията на други елементи е не по-малко опасна.
Основната заплаха от тежките метали е, че те трудно се извеждат от тялото и се натрупват в него. Това предизвиква образуването на токсини. Те лесно преминават от една среда в друга, без да се разлагат. В този случай веществата причиняват тежки патологии и често причиняват необратими последици.
живак
Замърсяването на почвата с живак може да бъде свързано с проникването в нея на пестициди и всякакви битови отпадъци. Това може да са луминесцентни лампи и части от счупени измервателни уреди.
По официална информация годишните емисии на живак надхвърлят 5000 тона. Този метал може да влезе в човешкото тяло от замърсена почва. Ако това се наблюдава систематично, съществува риск от развитие на комплексни лезии на вътрешните органи, включително нервната система. При нарушаване на правилата за лечение на интоксикация с живак съществува риск от смърт.
Водя
Оловото представлява голяма опасност за хората. Смята се за много токсичен метал. При добиването на 1 тон олово в околната среда попадат 25 килограма от веществото. Голям обем от елемента прониква в почвата с отработените газове.
Кадмий
Замърсяването на почвата с кадмий представлява голяма опасност за хората. Когато попадне в почвата, провокира изкривяване на скелета и спиране на растежа при децата. Освен това този метал се смята за причина за силни болки в гърба.
Мед и цинк
Повишената концентрация на тези вещества в почвата провокира забавяне на растежа и влошаване на плододаването на растенията. Това води до внезапно намаляване на параметрите на добива. Хората изпитват необичайни процеси в черния дроб, мозъка и панкреаса.
Молибден
Повишеното съдържание на молибден в структурата на почвата предизвиква опасни смущения у хората. Това вещество може да предизвика развитието на подагра. Също така често причинява различни заболявания на нервната система.
Антимон
Това вещество се намира в определени видове руди. Той присъства в сплави, които се използват в различни индустриални области. Прекомерното количество антимон провокира сложни храносмилателни разстройства.
Арсен
Основните източници на замърсяване на почвата с арсен са вещества, които се използват за борба с вредителите по селскостопанските растения. Това може да са хербициди или инсектицидни вещества. Арсенът има тенденция да се натрупва и води до хронично отравяне. Неговите съединения причиняват увреждане на кожата, нервната система и мозъка.
Манган
Почвата и растенията съдържат много от този елемент. Ако допълнително количество манган проникне в почвата, се създава излишно количество манган. Това се отразява негативно на функционирането на човешкото тяло, причинявайки разрушаване на нервната система.
Излишъкът от други тежки метали също е много опасен.Така натрупването на тези вещества в почвата води до сериозни последствия за хората и околната среда.
Как да се справим с проблема
Преди да се опитате да разрешите проблема, важно е да диагностицирате степента на замърсяване на почвата с тежки метали. За това се използват различни методи. Всеки от тях има своите специфики и се различава по ефективност в зависимост от региона. Следователно нивото на вредните вещества се оценява в зависимост от потенциалните източници на замърсяване.
Съществуват следните видове изследвания:
- Биоиндикация. В този случай се определя състоянието на почвата, което се отразява чрез биологични показатели. Те включват състоянието на растенията на територията, активността на почвените микроорганизми, реакциите на мъхове и лишеи към процеси, протичащи в структурата на земята.
- Определяне на степента на замърсяване на снежната покривка. В индустриалните зони микроелементите проникват в почвата с техногенен прах. Утаява се и впоследствие попада в приземните слоеве. Чрез оценка на снежната покривка през зимата е възможно да се определи приблизителното количество метали, които влизат в почвата за определен интервал от време.
- Оценка на магнитната чувствителност на почвата. Това е експресен метод, който ви позволява да определите обема на наличните в почвата железни оксиди. Тези елементи са основните носители на замърсители, когато емисиите навлизат в атмосферата.
В райони, където почвата е най-замърсена с тежки метали, е необходимо да се преброи броят на микроорганизмите. Този параметър показва параметрите на активността на почвата и качеството на процесите на разлагане и усвояване на елементите.
Вторият начин за премахване на проблемите е да се възстанови почвата, която вече е била негативно засегната. За да направите това, се използват методи, които спомагат за намаляване на обема на металите и неутрализирането им.
За премахване на замърсяването на почвата е допустимо да се използват физични, биологични и химични методи. Най-ефективните области включват следното:
- Повишаването на киселинността на почвата увеличава риска от замърсяване с тежки метали. Следователно използването на органична материя, вар и глина до известна степен помага за решаването на проблема.
- Засяването, косенето и премахването на определени растения от повърхността на почвата спомага за значително намаляване на концентрацията на вредни метали в структурата на почвата. В допълнение, този метод е екологичен.
- Добри резултати дава и детоксикацията на подпочвените води. За да направите това, те се изпомпват и почистват.
- Важно е да се предвиди и елиминира миграцията на разтворимата форма на тежките метали.
- В трудни случаи трябва напълно да премахнете почвения слой и да го замените с нов.
Варуване
Добавянето на вар към почвата се счита за ефективен метод. Влияе върху химичните, биологичните и физичните характеристики на почвата. В комбинация с вар микроелементите образуват слабо разтворими елементи. Те постепенно се разтварят поради химическа абсорбция.
Растенията, засадени в почва, обработена с вар, съдържат минимум метали. Това вещество води до намаляване на мобилността на тежките метални частици. В същото време се увеличава тяхната разтворимост.
Глиняване
Тази процедура има благоприятен ефект върху структурата на почвата, засягайки подвижността на тежките метали.При използване на глина, която включва минерални добавки, капацитетът на катионния обмен на почвата се увеличава. Глината абсорбира металите по-силно от органичните компоненти. Степента на въздействие се определя от характеристиките на замърсяващите елементи.
Измиване на почвата
Ако съдържанието на токсични вещества е високо, струва си да използвате метода за измиване на почвата. За това се използват реактиви. Този метод има редица недостатъци. Те включват риска от навлизане на тежки метали в подземните води и отстраняването на ценни вещества от структурата на почвата.
Използваният реагент са разтворими железни соли, които се характеризират с ниска степен на токсичност за културите. След измиване е необходимо да се варува основата и да се добавят минерали и органични вещества.
Естествени и изкуствени сорбенти
Този метод включва добавяне на зеолити. Те са естествени сорбиращи елементи, които увеличават количеството на абсорбираните микроелементи. Метаболитните гъби се използват за биоремедиация. Също така е приемливо да се използват червеи и насекоми. Ефективността на тази процедура се определя от общото състояние на почвата, степента на нейното замърсяване и състав.
Като синтетични сорбенти се използват биологично активни отпадъци и активен въглен. Йонообменните смоли също са много ефективни.
Минерални торове
Съставките на минералните препарати влияят върху подвижността на металите. Но този метод не винаги е полезен и ако се използва неправилно, може да причини големи вреди. Страничен ефект от торенето се счита за повишаване на параметрите на киселинността, което се отразява негативно на мобилността на токсичните вещества.
За детоксикация се използват лекарства, съдържащи флуор.Този метод може да се използва при силно замърсяване. При ниско съдържание на вредни елементи, използването на такива състави само ще влоши общото състояние на почвата.
Органични торове
Почвата, наситена с органична материя, е по-малко чувствителна към влиянието на негативните фактори. Органичните вещества провокират повишаване на плодородието и увеличаване на количеството полезни елементи, необходими на културите за нормално развитие.
Последици от натрупването на тежки метали
Прекомерното количество вредни метали в почвата води до негативни ефекти. Особено опасни са патологиите, които се появяват, когато веществата навлязат в тялото. Големи количества от много елементи имат невротоксичен ефект. Интоксикацията може да доведе до остри и хронични патологии и да причини животозастрашаващи усложнения.
Отрицателните последици от замърсяването на почвата включват следното:
- нарушаване на културното развитие;
- намаляване на общото плодородие на почвата;
- смърт на полезни растения;
- намаляване на качеството на водата;
- намаляване на обема на хранителните вещества в структурата на почвата;
- отрицателно въздействие върху фауната;
- влияние върху микробиологичните свойства.
Замърсяването на почвата с метали провокира нарушаване на кръговрата на веществата в природата. Това се отразява негативно на всички компоненти на биосферата.
