Ťažké kovy sú považované za bežné znečisťujúce látky, ktorých obsah v pôde je potrebné mať pod kontrolou. Čo spôsobuje kontamináciu pôdy ťažkými kovmi? Hlavnými dôvodmi uvoľňovania týchto látok do zeme je spaľovanie fosílnych palív. Možné sú aj iné spôsoby. Zároveň najväčšie nebezpečenstvo predstavujú kovy s výraznými toxickými vlastnosťami - ortuť, kadmium, olovo.
Aké kovy znečisťujú pôdu?
Existuje niekoľko kategórií nebezpečenstiev pre ťažké kovy. Medzi najnebezpečnejšie látky patrí podľa Svetovej zdravotníckej organizácie ortuť, kadmium a olovo. Nemenej nebezpečná je koncentrácia iných prvkov.
Kľúčová hrozba ťažkých kovov spočíva v tom, že sa ťažko odstraňujú z tela a hromadia sa v ňom. To spôsobuje tvorbu toxínov. Ľahko sa presúvajú z jedného prostredia do druhého bez toho, aby sa rozložili. V tomto prípade látky spôsobujú vážne patológie a často spôsobujú nezvratné následky.
Merkúr
Kontaminácia pôdy ortuťou môže byť spojená s prenikaním pesticídov a všetkých druhov domáceho odpadu do nej. Môžu to byť žiarivky a časti pokazených meracích prístrojov.
Ročné emisie ortuti podľa oficiálnych informácií presahujú 5000 ton. Tento kov sa môže dostať do ľudského tela z kontaminovanej pôdy. Ak sa to systematicky pozoruje, existuje riziko vzniku zložitých lézií vnútorných orgánov vrátane nervového systému. Pri porušení pravidiel liečby intoxikácie ortuťou hrozí smrť.
Viesť
Olovo predstavuje pre ľudí veľké nebezpečenstvo. Považuje sa za veľmi toxický kov. Pri vyťažení 1 tony olova sa do životného prostredia dostane 25 kilogramov látky. Veľký objem prvku preniká do pôdy výfukovými plynmi.
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 pomalší rast a zhoršenie plodnosti rastlín. To má za následok náhly pokles úrodových parametrov. Ľudia zažívajú abnormálne procesy v pečeni, mozgu a pankrease.
molybdén
Zvýšené množstvo molybdénu v pôdnej štruktúre 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 druhoch rúd. Je prítomný v zliatinách, ktoré sa používajú v rôznych priemyselných oblastiach. Nadmerné množstvo antimónu vyvoláva zložité tráviace poruchy.
Arzén
Hlavným zdrojom kontaminácie pôdy arzénom sú látky, ktoré sa používajú na ničenie škodcov poľnohospodárskych rastlín. Môžu to byť herbicídy alebo insekticídne látky. 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 ďalší mangán, vytvorí sa nadbytočné množstvo mangánu. To negatívne ovplyvňuje fungovanie ľudského tela, čo spôsobuje deštrukciu nervového systému.
Veľmi nebezpečný je aj nadbytok iných ťažkých kovov.Akumulácia týchto látok v pôde teda vedie k vážnym následkom pre ľudí a životné prostredie.
Ako sa vysporiadať s problémom
Pred pokusom o vyriešenie problému je dôležité diagnostikovať rozsah kontaminácie pôdy ťažkými kovmi. Používajú sa na to 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 tieto typy výskumu:
- Bioindikácia. V tomto prípade sa určuje stav pôdy, ktorý sa odráža v biologických ukazovateľoch. Patria sem stav rastlín na území, činnosť pôdnych mikroorganizmov, reakcie machov a lišajníkov na procesy prebiehajúce v štruktúre zeme.
- Stanovenie stupňa znečistenia snehovej pokrývky. V priemyselných oblastiach mikroelementy prenikajú do pôdy technogénnym prachom. Usadzuje sa a následne sa dostáva do prízemných vrstiev. Posúdením snehovej pokrývky v zime je možné určiť približné množstvo kovov, ktoré sa dostanú do pôdy za určitý časový interval.
- Hodnotenie magnetickej susceptibility pôdy. Ide o expresnú metódu, ktorá umožňuje určiť objem oxidov železa prítomných v pôde. Tieto prvky sú hlavnými nosičmi znečisťujúcich látok pri vstupe emisií do atmosféry.
V oblastiach, kde je pôda najviac kontaminovaná ťažkými kovmi, je potrebné počítať s množstvom mikroorganizmov. Tento parameter zobrazuje parametre aktivity pôdy a kvalitu procesov rozkladu a absorpcie prvkov.
Druhým spôsobom odstránenia problémov je obnova pôdy, ktorá už bola negatívne ovplyvnená. Na to sa používajú metódy, ktoré pomáhajú znižovať objem kovov a neutralizovať ich.
Na odstránenie kontaminácie pôdy je prípustné použiť fyzikálne, biologické a chemické metódy. Medzi najúčinnejšie oblasti patria:
- Zvyšujúca sa kyslosť pôdy zvyšuje riziko kontaminácie ťažkými kovmi. Preto použitie organickej hmoty, vápna a hliny pomáha do určitej miery vyriešiť problém.
- Výsev, kosenie a odstraňovanie niektorých rastlín z povrchu pôdy pomáha výrazne znížiť koncentráciu škodlivých kovov v pôdnej štruktúre. Okrem toho je táto metóda šetrná k životnému prostrediu.
- Dobré výsledky prináša aj detoxikácia podzemnej vody. Za týmto účelom sa odčerpávajú a čistia.
- Je dôležité predpovedať a eliminovať migráciu rozpustnej formy ťažkých kovov.
- V zložitých prípadoch musíte úplne odstrániť vrstvu pôdy a nahradiť ju novou.
Vápnenie
Pridávanie vápna do pôdy sa považuje za účinnú metódu. Ovplyvňuje chemické, biologické a fyzikálne vlastnosti pôdy. V kombinácii s vápnom tvoria stopové prvky zle rozpustné prvky. V dôsledku chemickej absorpcie sa postupne rozpúšťajú.
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 má priaznivý vplyv na štruktúru pôdy, ovplyvňuje mobilitu ťažkých kovov.Pri použití ílu, ktorý obsahuje minerálne prísady, sa zvyšuje kapacita výmeny katiónov v pôde. Hlina absorbuje kovy silnejšie ako organické zložky. Stupeň vplyvu je určený charakteristikami znečisťujúcich prvkov.
Umývanie pôdy
Ak je obsah toxických látok vysoký, oplatí sa použiť metódu prania pôdy. Na to sa používajú činidlá. Táto metóda má množstvo nevýhod. Ide najmä o riziko prieniku ťažkých kovov do podzemných vôd a odstraňovanie cenných látok z pôdnej štruktúry.
Použitým činidlom sú rozpustné soli železa, ktoré sa vyznačujú nízkym stupňom toxicity pre plodiny. Po umytí je potrebné podklad vápniť a doplniť minerálmi a organickými látkami.
Prírodné a umelé sorbenty
Táto metóda zahŕňa pridávanie zeolitov. Sú to prírodné sorbčné prvky, ktoré zvyšujú množstvo absorbovaných mikroprvkov. Na bioremediáciu sa používajú metabolické huby. Je tiež prijateľné použiť červy a hmyz. Účinnosť tohto postupu je určená všeobecným stavom pôdy, stupňom jej kontaminácie a zložením.
Ako syntetické sorbenty sa používajú biologicky aktívny odpad a aktívne uhlie. Vysoko účinné sú aj iónomeničové živice.
Minerálne hnojivá
Zložky minerálnych prípravkov ovplyvňujú pohyblivosť kovov. Táto metóda však nie je vždy prospešná a pri nesprávnom použití môže spôsobiť veľké škody. Za vedľajší účinok hnojenia sa považuje zvýšenie parametrov kyslosti, ktoré negatívne ovplyvňuje pohyblivosť toxických látok.
Na detoxikáciu sa používajú lieky s obsahom fluoridu.Táto metóda sa môže použiť pri silnej kontaminácii. S nízkym obsahom škodlivých prvkov použitie takýchto kompozícií len zhorší všeobecný stav pôdy.
Organické hnojivá
Pôda nasýtená organickou hmotou je menej citlivá na vplyv negatívnych faktorov. Organické látky vyvolávajú zvýšenie plodnosti a zvýšenie množstva užitočných prvkov, ktoré plodiny potrebujú pre normálny vývoj.
Dôsledky akumulácie ťažkých kovov
Nadmerné množstvo škodlivých kovov v pôde vedie k negatívnym účinkom. Obzvlášť nebezpečné sú patológie, ktoré sa objavujú, keď látky vstupujú do tela. Veľké množstvo mnohých prvkov má neurotoxický účinok. Intoxikácia môže viesť k akútnym a chronickým patologiám a spôsobiť život ohrozujúce komplikácie.
Medzi negatívne dôsledky znečistenia pôdy patria:
- narušenie kultúrneho rozvoja;
- zníženie celkovej úrodnosti pôdy;
- smrť úžitkových rastlín;
- zníženie kvality vody;
- zníženie objemu živín v pôdnej štruktúre;
- negatívny vplyv na faunu;
- vplyv na mikrobiologické vlastnosti.
Kontaminácia pôdy kovmi vyvoláva narušenie kolobehu látok v prírode. To negatívne ovplyvňuje všetky zložky biosféry.
