Mi okozza a talaj nehézfémekkel történő szennyezését: következmények és 6 küzdelem módszere

A nehézfémek gyakori szennyező anyagoknak számítanak, amelyek talajtartalmát ellenőrizni kell. Mi okozza a talaj nehézfémekkel való szennyeződését? A fosszilis tüzelőanyagok elégetése az egyik fő oka annak, hogy ezek az anyagok a talajba kerüljenek. Más módok is lehetségesek. Ugyanakkor a kifejezetten mérgező tulajdonságokkal rendelkező fémek – higany, kadmium, ólom – jelentik a legnagyobb veszélyt.

Milyen fémek szennyezik a talajt

A nehézfémek veszélyének több kategóriája van. Az Egészségügyi Világszervezet szerint a legveszélyesebb anyagok közé tartozik a higany, a kadmium és az ólom. A többi elem koncentrációja sem kevésbé veszélyes.

A nehézfémek fő veszélye abban rejlik, hogy alig ürülnek ki a szervezetből, és nem halmozódnak fel benne. Ez toxinok képződését okozza. Könnyen átjutnak egyik közegből a másikba anélkül, hogy lebomlanak. Ebben az esetben az anyagok súlyos patológiákat okoznak, és gyakran visszafordíthatatlan következményekkel járnak.

Mercury

A higany által okozott talajkárosodás összefüggésbe hozható a peszticidek és mindenféle háztartási hulladék behatolásával. Ezek lehetnek fénycsövek és törött mérőműszerek alkatrészei.

A hivatalos információk szerint az éves higanykibocsátás meghaladja az 5000 tonnát. Ez a fém képes bejutni az emberi szervezetbe a szennyezett talajból. Ha ezt szisztematikusan megfigyelik, fennáll a veszélye a belső szervek, köztük az idegrendszer összetett elváltozásainak kialakulásának. Ha megszegi a higanymérgezés kezelésének szabályait, fennáll a halál kockázata.

Lead

Az ólom nagy veszélyt jelent az emberekre. Erősen mérgező fémnek számít. 1 tonna ólom kivonásával 25 kilogramm anyag kerül a környezetbe. Az elem nagy mennyisége behatol a talajba kipufogógázokkal.

A talajszennyezett területek az útvonalak mentén meghaladják a 200 métert. A talajba kerülve a termesztett növények felszívják az ólmot, melynek termését emberek és állatok fogyasztják. A túlzott mennyiségű ólom a szervezetben károsítja az idegrendszert, a májat, a vesét és az agyat. Az anyag mutagén és rákkeltő.

Kadmium

A talaj kadmiummal szennyezettsége nagy veszélyt jelent az emberekre. A talajba kerülve a csontváz görbületét és a növekedés leállását idézi elő gyermekeknél. Ezenkívül ez a fém súlyos hátfájás okozója.

Réz és cink

Ezeknek az anyagoknak a talajban való megnövekedett koncentrációja a növekedés lassulását és a növények termőképességének romlását idézi elő. Ez a hozamparaméterek hirtelen csökkenését eredményezi. Az embereknek kóros folyamatai vannak a májban, az agyban, a hasnyálmirigyben.

Molibdén

A megnövekedett molibdén mennyisége a talaj szerkezetében veszélyes rendellenességeket vált ki az emberekben. Ez az anyag köszvény kialakulását okozhatja. Gyakran okoz idegrendszeri betegségeket is.

Antimon

Ez az anyag bizonyos típusú ércekben található. Jelen van a különféle ipari területeken használt ötvözetek összetételében. A túlzott mennyiségű antimon összetett emésztési zavarokat vált ki.

Arzén

A talaj arzénnal történő szennyezésének fő forrásai a mezőgazdasági növények kártevői elleni védekezésre használt anyagok.Ezek lehetnek herbicidek vagy rovarölő szerek. 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 mennyiségű mangán behatol a talajba, akkor annak felesleges mennyisége keletkezik. Ez negatívan befolyásolja az emberi test munkáját, és az idegrendszer tönkretételét 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 különböző 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:

1. Bioindikáció. Ebben az esetben meghatározzák a talaj állapotát, amelyet a biológiai mutatók tükröznek. Ide tartozik a területen lévő növények állapota, a talaj mikroorganizmusainak aktivitása, a mohák és zuzmók reakciói a föld szerkezetében végbemenő folyamatokra.
2. A hótakaró szennyezettségi fokának meghatározása. Ipari területeken a mikroelemek technogén porral hatolnak be a talajba. Leülepszik, majd bekerül a talajrétegekbe. A téli hótakaró felmérésével meg lehet határozni a talajba jutó fémek hozzávetőleges mennyiségét egy bizonyos időintervallumban.
3. A talaj mágneses szuszceptibilitásának értékelése. Ez egy gyors módszer, amely lehetővé teszi a talajban lévő vas-oxidok mennyiségének meghatározását. Ezek az elemek a légkörbe kerülve a szennyezés fő hordozói.

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 talaj mérgező anyagokkal történő szennyezésének negatív hatásainak megelőzése érdekében különféle tevékenységeket végeznek. Az első irány a termelés során a hulladékkal együtt a talajba kerülő fémek koncentrációjának csökkentése.

A problémák megoldásának második módja a már negatívan érintett talaj helyreállítása. Ehhez alkalmazzon olyan módszereket, amelyek segítenek csökkenteni a fémek mennyiségét és semlegesíteni azokat.

A talajszennyezés megszüntetésére fizikai, biológiai és kémiai módszerek alkalmazása megengedett. A leghatékonyabb útmutatások a következők:

1. A talaj savasságának növelése növeli a nehézfém-szennyeződés kockázatát. Ezért a szerves anyagok, a mész és az agyag használata bizonyos mértékig segít a probléma megoldásában.
2. Egyes növények vetése, kaszálása és talajfelszínről történő eltávolítása jelentősen csökkenti a káros fémek koncentrációját a talaj szerkezetében. Ráadásul ez a módszer környezetbarát.
3. A talajvíz méregtelenítése is jó eredményeket ad. Ehhez kiszivattyúzzák és megtisztítják.
4. Fontos előre jelezni és kiküszöbölni a nehézfémek oldható formájának migrációját.
5. Nehéz esetekben teljesen el kell távolítania a talajréteget, és ki kell cserélni egy újjal.

Meszezés

A mész talajba juttatását hatékony módszernek tartják. Befolyásolja a talaj kémiai, biológiai és fizikai tulajdonságait. A mésszel kombinálva a nyomelemek nehezen oldódó elemeket képeznek. A kémiai felszívódás következtében apránként 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 adalékanyagokat tartalmazó agyag alkalmazásakor megnő a talaj kationcserélő képessége. Az agyag erősebben szívja fel a fémeket, mint a szerves komponensek. A hatás mértékét a szennyező anyagok jellemzői határozzák meg.

Talajöblítés

Magas mérgezőanyag-tartalma miatt érdemes a talajmosás módszerét alkalmazni. Ehhez reagenseket használnak. Ennek a módszernek számos hátránya van. Ezek közé tartozik a nehézfémek talajvízbe jutásának kockázata, és értékes anyagok eltávolítása a talaj szerkezetéből.

Reagensként oldható vassókat használnak, amelyekre a növényekre nézve alacsony toxicitás jellemző. Mosás után az aljzat meszezése, ásványi anyagok és szerves anyagok hozzáadása szükséges.

Természetes és mesterséges szorbensek

Ez a módszer zeolitok bevezetéséből áll. Természetes szorbens elemek, amelyek növelik a felszívódott nyomelemek 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.

A biológiailag aktív hulladékot és az aktív szenet szintetikus szorbensként használják. Az ioncserélő gyanták is 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 fejtrágyázás mellékhatása a savassági paraméterek növekedése, ami negatívan befolyásolja a mérgező anyagok mobilitását.

A méregtelenítéshez fluorid tartalmú gyógyszereket használnak. Ez a módszer súlyos szennyezés esetén alkalmazható. Kis mennyiségű káros elem esetén az ilyen vegyületek 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 számának növekedését idézik elő.

A nehézfémek felhalmozódásának következményei

A káros fémek túlzott mennyisége a földben negatív hatásokhoz vezet. Különösen veszélyesek azok a patológiák, amelyek az anyagoknak a szervezetbe való behatolása esetén jelentkeznek. Számos elemnek van neurotoxikus hatása. A mérgezés akut és krónikus patológiákhoz vezethet, és életveszélyes szövődményeket okozhat.

A talajszennyezés negatív következményei a következők:

• kulturális fejlődés megsértése;
• a talaj általános termékenységének csökkenése;
• a hasznos növények halála;
• vízminőség csökkenés;
• a tápanyag mennyiségének csökkenése a talaj szerkezetében;
• negatív hatás az állatvilágra;
• hatás a mikrobiológiai tulajdonságokra.

A talaj fémekkel történő szennyezése megsérti a természetben előforduló anyagok körforgását. Ez negatívan érinti a bioszféra minden összetevőjét.

A nehézfémek talajba jutását az emberi tevékenység mellékhatásának tekintik. Ezen anyagok negatív hatásának minimalizálása érdekében pontosan meg kell határozni a talaj összetételét, és szükség esetén meg kell tisztítani.

Ajánlott