Těžké kovy jsou považovány za běžné znečišťující látky, jejichž obsah v půdě je nutné mít pod kontrolou. Co způsobuje kontaminaci půdy těžkými kovy? Hlavními důvody uvolňování těchto látek do země je spalování fosilních paliv. Jiné způsoby jsou také možné. Největší nebezpečí přitom představují kovy s výraznými toxickými vlastnostmi - rtuť, kadmium, olovo.
Jaké kovy znečišťují půdu?
Existuje několik kategorií nebezpečí pro těžké kovy. Mezi nejnebezpečnější látky patří podle Světové zdravotnické organizace rtuť, kadmium a olovo. Neméně nebezpečná je koncentrace dalších prvků.
Klíčová hrozba těžkých kovů spočívá v tom, že se z těla obtížně odstraňují a hromadí se v něm. To způsobuje tvorbu toxinů. Snadno přecházejí z jednoho prostředí do druhého, aniž by se rozkládaly. V tomto případě látky způsobují vážné patologie a často způsobují nevratné následky.
Rtuť
Kontaminace půdy rtutí může být spojena s pronikáním pesticidů a všech druhů domovního odpadu do ní. Mohou to být zářivky a části rozbitých měřicích přístrojů.
Podle oficiálních informací roční emise rtuti přesahují 5000 tun. Tento kov se může dostat do lidského těla z kontaminované půdy. Pokud je toto pozorováno systematicky, existuje riziko vzniku komplexních lézí vnitřních orgánů, včetně nervového systému. Při porušení pravidel pro léčbu intoxikace rtutí hrozí smrt.
Vést
Olovo představuje pro lidi velké nebezpečí. Je považován za velmi toxický kov. Při vytěžení 1 tuny olova se do životního prostředí dostane 25 kilogramů látky. Velký objem prvku proniká do půdy výfukovými plyny.
Kadmium
Velké nebezpečí pro lidi představuje kontaminace půdy kadmiem. Když se dostane do půdy, vyvolává u dětí zakřivení skeletu a zastavení růstu. Navíc je tento kov považován za příčinu silných bolestí zad.
Měď a zinek
Zvýšená koncentrace těchto látek v půdě vyvolává pomalejší růst a zhoršení plodnosti rostlin. To má za následek náhlý pokles výnosových parametrů. Lidé zažívají abnormální procesy v játrech, mozku a slinivce břišní.
Molybden
Zvýšené množství molybdenu v půdní struktuře vyvolává u lidí nebezpečné poruchy. Tato látka může způsobit rozvoj dny. Často také způsobuje různá onemocnění nervového systému.
Antimon
Tato látka se nachází v určitých typech rud. Je přítomen ve slitinách, které se používají v různých průmyslových oblastech. Nadměrné množství antimonu vyvolává složité poruchy trávení.
Arsen
Hlavním zdrojem kontaminace půdy arsenem jsou látky, které se používají k hubení škůdců zemědělských rostlin. Mohou to být herbicidy nebo insekticidní látky. Arsen má tendenci se hromadit a vede k chronické otravě. Jeho sloučeniny způsobují poškození kůže, nervového systému a mozku.
Mangan
Půda a rostliny obsahují hodně tohoto prvku. Pokud do půdy pronikne další mangan, vytvoří se nadbytečné množství manganu. To negativně ovlivňuje fungování lidského těla a způsobuje destrukci nervového systému.
Velmi nebezpečný je i nadbytek jiných těžkých kovů.Hromadění těchto látek v půdě tedy vede k vážným následkům pro lidi a životní prostředí.
Jak se s problémem vypořádat
Před pokusem o vyřešení problému je důležité diagnostikovat rozsah kontaminace půdy těžkými kovy. Používají se k tomu různé metody. Každý z nich má svá specifika a liší se účinností v závislosti na regionu. Úroveň škodlivých látek je proto posuzována v závislosti na potenciálních zdrojích znečištění.
Existují následující typy výzkumu:
- Bioindikace. V tomto případě se zjišťuje stav půdy, který se odráží v biologických ukazatelích. Patří mezi ně stav rostlin na území, činnost půdních mikroorganismů, reakce mechů a lišejníků na procesy probíhající ve struktuře země.
- Stanovení stupně znečištění sněhové pokrývky. V průmyslových oblastech pronikají mikroelementy do půdy technogenním prachem. Usazuje se a následně se dostává do zemních vrstev. Posouzením sněhové pokrývky v zimě je možné určit přibližné množství kovů, které se do půdy za určitý časový interval dostanou.
- Hodnocení magnetické susceptibility půdy. Jedná se o expresní metodu, která umožňuje určit objem oxidů železa přítomných v půdě. Tyto prvky jsou hlavními nositeli znečišťujících látek při vstupu emisí do atmosféry.
V oblastech, kde je půda nejvíce kontaminována těžkými kovy, je nutné počítat počet mikroorganismů. Tento parametr zobrazuje parametry půdní aktivity a kvalitu procesů rozkladu a absorpce prvků.
Druhým způsobem, jak odstranit problémy, je obnova půdy, která již byla negativně ovlivněna. K tomu se používají metody, které pomáhají zmenšovat objem kovů a neutralizovat je.
Pro odstranění kontaminace půdy je přípustné použít fyzikální, biologické a chemické metody. Mezi nejúčinnější oblasti patří:
- Zvyšující se kyselost půdy zvyšuje riziko kontaminace těžkými kovy. Proto použití organické hmoty, vápna a jílu do určité míry pomáhá problém vyřešit.
- Výsev, sekání a odstraňování některých rostlin z povrchu půdy pomáhá výrazně snížit koncentraci škodlivých kovů ve struktuře půdy. Navíc je tato metoda šetrná k životnímu prostředí.
- Dobré výsledky přináší i detoxikace podzemních vod. K tomu se odčerpávají a čistí.
- Je důležité předvídat a eliminovat migraci rozpustné formy těžkých kovů.
- V obtížných případech musíte zcela odstranit vrstvu půdy a nahradit ji novou.
Vápnění
Přidání vápna do půdy je považováno za účinnou metodu. Ovlivňuje chemické, biologické a fyzikální vlastnosti půdy. V kombinaci s vápnem tvoří stopové prvky špatně rozpustné prvky. Chemickou absorpcí se postupně rozpouštějí.
Rostliny, které jsou vysazeny v půdě ošetřené vápnem, obsahují minimum kovů. Tato látka vede ke snížení pohyblivosti částic těžkých kovů. Zároveň se zvyšuje jejich rozpustnost.
Claying
Tento postup má příznivý vliv na strukturu půdy, ovlivňuje mobilitu těžkých kovů.Při použití jílu, který obsahuje minerální přísady, se zvyšuje kationtová výměnná kapacita půdy. Jíl absorbuje kovy silněji než organické složky. Stupeň dopadu je určen vlastnostmi znečišťujících prvků.
Mytí půdy
Pokud je obsah toxických látek vysoký, vyplatí se použít metodu promývání půdy. K tomu se používají činidla. Tato metoda má řadu nevýhod. Patří mezi ně riziko pronikání těžkých kovů do podzemních vod a odstraňování cenných látek z půdní struktury.
Používaným činidlem jsou rozpustné soli železa, které se vyznačují nízkým stupněm toxicity pro plodiny. Po umytí je nutné podklad vápnit a doplnit minerálními a organickými látkami.
Přírodní a umělé sorbenty
Tato metoda zahrnuje přidání zeolitů. Jsou to přírodní sorpční prvky, které zvyšují množství absorbovaných mikroprvků. K bioremediaci se používají metabolické houby. Je také přijatelné používat červy a hmyz. Účinnost tohoto postupu je dána celkovým stavem půdy, stupněm její kontaminace a složením.
Jako syntetické sorbenty se používají biologicky aktivní odpady a aktivní uhlí. Iontoměničové pryskyřice jsou také vysoce účinné.
Minerální hnojiva
Složky minerálních přípravků ovlivňují pohyblivost kovů. Tato metoda však není vždy prospěšná a při nesprávném použití může způsobit velké škody. Za vedlejší účinek hnojení je považováno zvýšení parametrů kyselosti, které negativně ovlivňuje mobilitu toxických látek.
K detoxikaci se používají léky obsahující fluor.Tuto metodu lze použít při silném znečištění. S nízkým obsahem škodlivých prvků použití takových kompozic pouze zhorší celkový stav půdy.
Organická hnojiva
Půda nasycená organickou hmotou je méně citlivá na vliv negativních faktorů. Organické látky vyvolávají zvýšení plodnosti a zvýšení množství užitečných prvků, které plodiny potřebují pro normální vývoj.
Důsledky akumulace těžkých kovů
Nadměrné množství škodlivých kovů v půdě vede k negativním účinkům. Zvláště nebezpečné jsou patologie, které se objevují při vstupu látek do těla. Velké množství mnoha prvků má neurotoxický účinek. Intoxikace může vést k akutním a chronickým patologiím a způsobit život ohrožující komplikace.
Mezi negativní důsledky znečištění půdy patří:
- narušení kulturního rozvoje;
- snížení celkové úrodnosti půdy;
- úhyn užitkových rostlin;
- snížení kvality vody;
- snížení objemu živin ve struktuře půdy;
- negativní dopad na faunu;
- vliv na mikrobiologické vlastnosti.
Kontaminace půdy kovy vyvolává narušení koloběhu látek v přírodě. To negativně ovlivňuje všechny složky biosféry.
