UDC 546 621 631
SORPČNÉ ČISTENIE PÔD OD ŤAŽKÝCH KOVOV1
A.I. Vezentsev, M.A. Trubitsyn,
L.F. Goldovskaya-Peristaya, N.A. Volovičeva
Belgorodskij štátna univerzita, 308015, Belgorod, sv. Pobeda, 85
Prezentované sú výsledky štúdie schopnosti ílov. Belgorodská oblasť absorbovať ióny Pb (II) a Cu (II) z vody a extraktov pufrovanej pôdy. Počas experimentu bol stanovený optimálny pomer íl:pôda, pri ktorom je odstraňovanie ťažkých kovov z pôdy najúčinnejšie.
Kľúčové slová: ílovité sorbenty, pôda, sorpčná aktivita, montmorillonit, ťažké kovy.
Priemyselné využitie ťažkých kovov je veľmi rôznorodé a rozšírené. Preto sa v blízkosti podnikov zvyčajne pozoruje fytotoxicita a škodlivá akumulácia v pôde. Ťažké kovy sa hromadia v horných humusových horizontoch pôdy a pomaly sa odstraňujú vylúhovaním, konzumáciou rastlinami a eróziou. Humusové a alkalické pôdne podmienky podporujú vstrebávanie ťažkých kovov. Toxicita ťažkých kovov ako je meď, olovo, zinok, kadmium atď. pre poľnohospodárske plodiny v prírodné podmienky sa prejavuje poklesom úrody úžitkových plodín na poliach.
Existuje niekoľko metód na sanáciu pôd kontaminovaných ťažkými kovmi a inými znečisťujúcimi látkami:
Odstránenie kontaminovanej vrstvy a jej pochovanie;
Inaktivácia alebo zníženie toxického účinku znečisťujúcich látok pomocou ionomeničových živíc, organických látok, ktoré tvoria chelátové zlúčeniny;
Vápnenie, aplikácia organické hnojivá, sorbuje znečisťujúce látky a znižuje ich vstup do rastlín.
Aplikácia minerálne hnojivá(napríklad fosfát, znižuje toxické účinky olova, medi, zinku, kadmia);
Pestovanie plodín, ktoré sú odolné voči znečisteniu.
V súčasnosti sa vo svetovej praxi na ekologickú rafináciu úrodných pôd čoraz viac využívajú minerálne hlinitokremičitanové adsorbenty: rôzne íly, zeolity, horniny s obsahom zeolitov a pod., ktoré sa vyznačujú vysokou absorpčnou schopnosťou, odolnosťou voči vplyvom prostredia a môžu slúžiť ako napr. vynikajúce nosiče pre fixáciu na povrchu rôzne spojenia pri ich úprave.
Materiály a metódy výskumu
Táto práca je pokračovaním predtým vykonaných štúdií ílov z okresu Gubkinsky v regióne Belgorod ako potenciálnych sorbentov na čistenie úrodných pôd od ťažkých kovov.
1 Práca bola podporená grantom Ruskej nadácie pre základný výskum, projekt č. 06-03-96318.
V tejto práci boli ako sorbenty použité íly Kyjevskej formácie ložiska Sergievsky v oblasti Gubkinsky, ktoré sa líšia materiálovým zložením a vlastnosťami: K-7-05 (stredná vrstva) a K-7-05 SW (spodná vrstva). . Ako čistiace objekty boli použité vzorky pôdy K-8-05 a č. 129, vybrané na území Gubkinsko-Starooskolského priemyselného regiónu. Predbežné štúdie ukázali, že íly ložiska Sergievskoye dobre absorbujú ióny medi a olova z modelových vodných roztokov. Preto sa uskutočnili ďalšie štúdie s vodou a pufrovými extraktmi z pôdy.
Vodný extrakt sa pripravil podľa štandardných metód. Podstatou metódy je extrahovanie vo vode rozpustných solí z pôdy destilovanou vodou v pomere pôda k vode 1:5. Koncentrácia kovových iónov bola stanovená fotokolorimetrickou metódou na zariadení KFK-3-01 s použitím vhodných metód pre každý kov.
Tlmivý extrakt z pôdy bol pripravený podľa štandardnej metódy Ústredného ústavu agrochemických služieb pre poľnohospodárstvo (TsINAO) s použitím octanu amónneho. tlmivý roztok s pH - 4,8. Tento extraktant bol prijatý agrochemickou službou na extrakciu mikroelementov dostupných pre rastliny. Počiatočná koncentrácia mobilných foriem medi a olova dostupných pre rastliny v tlmivom extrakte bola stanovená atómovou absorpčnou spektrometriou.
Sorpcia iónov medi a olova sa uskutočňovala pri konštantnej teplote (20 °C) za statických podmienok počas 90 minút. Pomer sorbent:sorbát bol: 1:250; 1:50; 1:25; 1:8 a 1:5.
Diskusia k výsledkom
Štúdia vodného extraktu, ktorý sa pripravoval 4 hodiny, ukázala, že koncentrácia vo vode rozpustných zlúčenín medi je nevýznamná a predstavuje 0,0625 mg/kg (v zmysle iónov Cu2). Neboli zistené žiadne zlúčeniny olova rozpustné vo vode.
Počiatočná koncentrácia iónov ťažkých kovov v pufrových extraktoch z pôd bola: pre pôdu K-8-05: Cu2+ 2,20 mg/kg, Pb2+ 1,20 mg/kg; pre pôdu č. 129: Cu2+ 4,20 mg/kg, Pb2+ 8,30 mg/kg.
Výsledky stanovenia stupňa prečistenia pôdy K-8-05 ílmi K-7-05 (stredná vrstva) a K-7-05 SW (spodná vrstva) sú uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1
Stupeň čistenia tlmivého extraktu z pôdy K-8-05, hmotnosť, %
Pomer sorbent:sorbát Hlina K-7-05 (stredná vrstva) Hlina K-7-05 SW (spodná vrstva)
Cu2+ Pb2+ Cu2+ Pb2+
1: 250 45,5 33,3 54,5 33,3
1: 50 70,5 45,8 68,2 58,3
1: 25 72,3 58,3 79,5 58,3
1: 8 86,4 75,0 87,3 83,3
1: 5 95,5 83,3 95,5 83,3
Výsledky uvedené v tabuľke 1 ukazujú, že so zvýšením pomeru sorbent:sorbát z 1:250 na 1:5 sa stupeň čistenia tlmivého extraktu od iónov medi s ílom K-7-05 zvyšuje zo 45,5 na 95,5 %. a z olovených iónov - od 33,3 do 83,3%.
Stupeň čistenia tlmivého extraktu ílom K-7-05 YuZ pri rovnakom zvýšení pomeru vzrástol z 54,5 na 95,5 % (pre Cu2+) a z 33,3 na 83,3 % (pre Pb2+).
Pre vašu informáciu, počiatočná koncentrácia iónov medi bola väčšia ako koncentrácia iónov olova. V dôsledku toho je čistenie tlmivého extraktu od iónov medi pomocou týchto ílov účinnejšie ako od iónov olova.
Tabuľka 2
Stupeň čistenia tlmivého extraktu z pôdy č. 129 s ílom K-7-05 (stredná vrstva), hm. %
Pomerový sorbent: sorbát Cu2+ +
1: 250 39,3 66,7
Poznámka: experiment sa nerobil s hlinou K-7-05 SW z dôvodu nedostatku dostatočného množstva vzorky.
Výsledky uvedené v tabuľke 2 ukazujú, že stupeň čistenia tlmivého extraktu z pôdy č. 129 s ílom K-7-05 so zvýšením pomeru sorbent:sorbát z 1:250 na 1:5 sa zvyšuje z 39,3 na 93,0 % (pre ióny medi) a od 66,7 do 94,0 % (pre ióny olova).
Treba poznamenať, že v tejto pôde bola počiatočná koncentrácia iónov medi nižšia ako u iónov olova. Preto môžeme predpokladať, že účinnosť čistenia od iónov medi tejto pôdy nie je horšia ako účinnosť pôdy K-8-05.
Na objasnenie mechanizmu sorpcie ťažkých kovov sme hodnotili zloženie a stav iónomeničového komplexu ílovitých hornín v oblasti Belgorod. Zistilo sa, že katexová kapacita študovaných vzoriek kolíše od 47,62 do 74,51 meq/100 g ílu.
Bola vykonaná komplexná štúdia acidobázických vlastností ílov. Stanovenie aktívnej kyslosti potvrdilo, že všetky íly sú alkalickej povahy. Zároveň je pH soľného extraktu týchto rovnakých vzoriek v rozmedzí 7,2-7,7, čo naznačuje, že tieto íly majú určité množstvo vymeniteľnej kyslosti. Kvantitatívne je táto hodnota 0,13-0,22 mmol-ekv/100 g ílu a je spôsobená nevýznamným obsahom dostatočne mobilných výmenných protónov. Množstvo vymeniteľných zásad sa pohybuje v pomerne širokom rozmedzí 19,6 - 58,6 mmol-ekv/100 g ílu. S prihliadnutím na získané údaje bola formulovaná hypotéza, že sorpčná kapacita študovaných vzoriek ílu pre ťažké kovy je do značnej miery určená procesmi iónovej výmeny.
Z vykonanej práce možno vyvodiť nasledujúce závery.
So zvýšením pomeru sorbent:sorbát z 1:250 na 1:5 sa zvyšuje stupeň čistenia pôdy: zo 40 na 95% (pre ióny medi) a z 33 na 94% (pre ióny olova) pri použití hliny z r. ložisko Sergievskoe (K-7-05) ako sorbent.
Študované íly sú účinnejším sorbentom vzhľadom na ióny medi ako na ióny olova.
Zistilo sa, že optimálny pomer íl:pôda je 1:5 S týmto pomerom je stupeň čistenia pôdy:
Pre ióny medi asi 95 % (hmotn.)
Pre ióny olova asi 83, % (hm.)
Referencie
1. Bingham F.T., Costa M., Eichenberger E. Niektoré otázky toxicity kovových iónov. - M.:Mir, 1993. - 368 s.
2. Galiulin R.V., Galiulina R.A. Fytoextrakcia ťažkých kovov z kontaminovaných pôd // Agrochémia - 2003. - č. - S. 77 - 85.
3. Alekseev Yu.V., Lepkovich I.P. Kadmium a zinok v rastlinách lúčnych fytocenóz // Agrochémia - 2003. - č. 9. - S. 66 - 69.
4. Dayan U., Manusov N., Manusov E., Figovsky O. O nedostatku vzájomnej závislosti medzi abiotickými a antropoickými faktormi /// Medzinárodný vedecký časopis pre alternatívnu energiu a ekológiu ISJAEE, 2006.-č. - str. 34 - 40.
5. Vezentsev A.I., Goldovskaya L.F., Sidnina N.A., Dobrodomova E.V. Zelentsová E.S. Stanovenie kinetických závislostí sorpcie iónov medi a olova horninami regiónu Belgorod // Vedecké bulletiny BelSU. Séria Prírodné vedy - 2006. - číslo 3 (30), číslo 2. - S.85-88
6. Goldovskaya-Peristaya L.F., Vezentsev A.I., Sidnina N.A., Zelentsova E.S. Štúdium hrubého obsahu a obsahu mobilných foriem kadmia v pôdach priemyselného regiónu Gubkinsky-Starooskolsky // Vedecké bulletiny BelSU. Séria "Prírodné vedy" - 2006. - č. 3(23), číslo 4. - S.65-68.
7. Smernice o stanovení ťažkých kovov v pôdach poľnohospodárskej pôdy a rastlinných produktov - M.: TsINAO, 1992.-61s.
8. Štátna kontrola kvality vody. - M.: IPK. Vydavateľstvo noriem, 2001. - 690 s.
SORPČNÉ ČISTENIE PÔD Z ŤAŽKÝCH KOVOV A.I. Vesentsev, M.A. Troubitsin, L.F. Goldovskaya-Peristaya, N.A. Volovičeva
Belgorodská štátna univerzita, ul. Pobeda 85, Belgorod, 308015 vesentsev@bsu. edu. ru
Prezentované sú výsledky výskumu schopnosti ílov z oblasti Belgorod absorbovať ióny Pb (II) a Cu (II) z vody a extraktov pufrovanej pôdy. Počas experimentu je stanovený optimálny pomer íl : mletý s najefektívnejším čistením od ťažkých kovov.
Kľúčové slová: ílovité sorbenty, pôda, sorpčná aktivita, montmorillonit, ťažké kovy.
Zavedenie kyseliny boritej do pôdy v dôsledku účasti bóru na tvorbe komplexných zlúčenín kovov s derivátmi polysacharidov pektínom a ramnogalakturonanom II počas tvorby siete v matrici bunkovej steny výrazne zvyšuje odstraňovanie ťažkých kovov z pôda rastlinnými prípravkami. Existuje metóda biologického čistenia pôdy od ťažkých kovov pomocou remediantov. V navrhovanej fytoremediačnej metóde sa kyselina boritá zavádza do pôdy v nízkych dávkach 0110 kg ha, čo umožňuje zvýšiť odstraňovanie...
Zdieľajte svoju prácu na sociálnych sieťach
Ak vám táto práca nevyhovuje, v spodnej časti stránky je zoznam podobných prác. Môžete tiež použiť tlačidlo vyhľadávania
Spôsob biologického čistenia pôd od ťažkých kovov.
1. Stručný popis vývoja.
Zavedenie kyseliny boritej do pôdy v dôsledku účasti bóru na tvorbe komplexných zlúčenín kovov s derivátmi polysacharidov pektínom a ramnogalakturonanom-II počas tvorby siete v matrici bunkovej steny výrazne zvyšuje odstraňovanie ťažkých kovov z pôdu remediantskými rastlinami.Tento princíp bol použitý pri vývoji metódy fytoremediácie pôd kontaminovaných ťažkými kovmi. Metóda je určená na ochranu a obnovu prírodné zdroje, je šetrný k životnému prostrediu, nízkonákladový.
2. Výhody vývoja a porovnanie s analógmi.
Existuje spôsob biologického čistenia ťažkých kovov z pôdy pomocou remediantov. V navrhovanej fytoremediačnej metóde sa kyselina boritá zavádza do pôdy v nízkych dávkach (0,1-1,0 kg/ha), čo umožňuje niekoľkonásobne zvýšiť odstraňovanie ťažkých kovov z kontaminovanej pôdy remediantmi a regulovať odstraňovanie určitých kovy z pôdy.
3. Oblasti komerčného využitia zástavby.
Fytoremediácia pôd kontaminovaných ťažkými kovmi pomocou kyseliny boritej na dosiahnutie kritických hodnôt: 1) v poľnohospodárstvo(pre poľnohospodárstvo, záhradníctvo, chov zvierat); 2) v krajinnej výstavbe (na rekreačné využitie pôdy); 3) v mestskom hospodárstve (na organizovanie rekreačných oblastí v obnovených oblastiach); 4) na osobitne chránených prírodné oblasti(zabezpečiť podmienky pre existenciu vzácnych a ohrozených druhov).
4. Forma ochrany duševného vlastníctva.
Získaný patent na vynález č. 2342822 „Metóda biologického čistenia pôd od ťažkých kovov“ zo dňa 10. januára 2010.
Vývojár FGBUN IL KarRC RAS.
Ďalšie podobné diela, ktoré by vás mohli zaujímať.vshm> |
|||
| 19057. | Stanovenie hmotnostného podielu ťažkých kovov v pôdnych vzorkách regiónu Tula | 345,6 kB | |
| Stav prírodného prostredia je najdôležitejším faktorom určujúcim život človeka a spoločnosti. Vysoké koncentrácie mnohých chemické prvky a zlúčeniny spôsobené technogénnymi procesmi sa v súčasnosti nachádzajú vo všetkých prírodných prostrediach: atmosféra, voda, pôda, rastliny. Pôda je zvláštny prírodný útvar, ktorý má množstvo vlastností vlastných živej a neživej prírode; pozostáva z geneticky príbuzných horizontov tvoriacich pôdny profil vyplývajúci z premeny povrchových... | |||
| 12104. | Spôsob čistenia pôdy od ropných produktov | 17,65 kB | |
| Bola vyvinutá biotechnologická metóda na čistenie a sanáciu pôd zasiahnutých petrochemickým znečistením. Boli stanovené obdobia čistenia pôd vo vysokých zemepisných šírkach od určitých ropných produktov: plynový kondenzát, motorová nafta, vykurovací olej, motorový olej. Čistenie pestovanej podzolovej pôdnej agrozeme od ľahkých uhľovodíkov prebieha počas jedného vegetačného obdobia. | |||
| 5040. | Štúdium environmentálnej situácie v miestach, kde žije obyvateľstvo, detekciou iónov ťažkých kovov v rastlinách ako ukazovateľa blahobytu životného prostredia | 38,04 kB | |
| Vo väčšine prípadov hovoríme o absorpcii malých dávok olova a ich akumulácii v organizme, kým jeho koncentrácia nedosiahne kritickú úroveň potrebnú pre toxické prejavy. Potraviny sú dominantným zdrojom príjmu olova do ľudského organizmu vo všetkých vekových skupinách populácie. Dôležitý zdroj príjmu olova pre dojčatá a deti mladší vek telo matky môže byť otrávené v dôsledku mlieka alebo požitia potravy obsahujúcej kontaminovaný pôdny prach alebo staré olovo... | |||
| 12178. | Spôsob čistenia vody z ropy a ropných produktov | 17,17 kB | |
| Vynález sa týka čistenia odpadová voda z ropy a ropných produktov. Líši sa tým, že k imobilizácii baktérií vločkami dochádza priamo v čistenej vode a baktérie na čistenie vody z ropných produktov sú izolované z miestnych prírodných prostredí kontaminovaných ropnými produktmi, aby sa zvýšila sorpčná kapacita. Navrhovaný spôsob umožňuje dosiahnuť maximálnu prípustnú koncentráciu ropných produktov pre rybárske nádrže. | |||
| 12011. | Práškové prípravky nanočastíc ušľachtilých kovov a spôsob ich prípravy | 23,55 kB | |
| Vo všeobecnosti sa metódy syntézy nanočastíc ušľachtilých kovov delia do dvoch kategórií: metódy založené na disperzii objemovej vzorky a metódy založené na syntéze koloidných častíc zo solí a/alebo kyselín pomocou chemických redukčných činidiel alebo ožarovania. Bez ohľadu na spôsob prípravy sú prípravky nanočastíc ušľachtilých kovov vodné suspenzie, ktoré majú obmedzenú trvanlivosť. Implementácia tohto prístupu zahŕňa tieto hlavné fázy: syntéza nanočastíc, stabilizácia biokompatibilným... | |||
| 13336. | Stanovenie obsahu v kyseline rozpustných foriem kovov (olovo, meď, zinok, nikel, železo) vo vzorkách pôdy oblasti Tula pomocou atómovej absorpčnej spektroskopie | 343,76 kB | |
| Vysoké koncentrácie mnohých chemických prvkov a zlúčenín spôsobené technogénnymi procesmi sa teraz nachádzajú vo všetkých prírodných prostrediach: v atmosfére, vode, pôde, rastlinách. Pôda je zvláštny prírodný útvar, ktorý má množstvo vlastností vlastných živej a neživej prírode; pozostáva z geneticky príbuzných horizontov tvoriacich pôdny profil vyplývajúci z transformácie povrchové vrstvy litosféra pod kombinovaným vplyvom vody, vzduchu a organizmov... | |||
| 19135. | Posúdenie stavu úrodnosti pôdy a dynamiky zmien agrochemických ukazovateľov, uskutočnenie rozsiahleho agrochemického prieskumu pôd na farme Khomutinka v okrese Nižneomskij v regióne Omsk | 23,02 MB | |
| Veľmi nízke objemy aplikácie minerálnych a organických hnojív, zastavenie chemických rekultivačných prác, prebiehajúca erózia, zjednodušenie odporúčaných úprav pôdy a používanie ťažkej poľnohospodárskej techniky vedú k zvýšenej degradácii pôdy. V niektorých prípadoch sa úrodnosť ornej pôdy približuje ku kritickej úrovni, čo v konečnom dôsledku negatívne ovplyvňuje efektivitu pestovania plodín. | |||
| 3781. | Individuálne a kolektívne prostriedky radiačnej, chemickej a biologickej ochrany | 163,76 kB | |
| Individuálne a kolektívne ochranné prostriedky sú určené na zachovanie bojovej účinnosti personálu a zabezpečenie plnenia bojových úloh v podmienkach nepriateľského použitia zbraní hromadného ničenia, ako aj v podmienkach vystavenia nepriaznivým a škodlivým faktorom životného prostredia. | |||
| 1026. | Vypracovanie návrhov na zlepšenie kontroly kvality ťažkých betónových zmesí v podniku PKF Stroybeton LLC | 150,4 kB | |
| Druhá časť popisuje existujúce technológie na kontrolu kvality betónu pri rôznych štádiách jeho použitie: pri nakladaní, preprave, ukladaní, údržbe betónu. Ukazovatele kvality betónu a betónovej zmesi. Príprava betónovej zmesi a jej použitie v stavebníctve. | |||
| 12277. | Použitie miestnych funkčných surovín na zvýšenie biologickej hodnoty krekrov | 83,84 kB | |
| Použitie miestnych funkčných surovín na zvýšenie biologickej hodnoty sušienok Špecialita: 5A321001 Technológia výroby a spracovania potravinárske výrobky Technológia pečenia cestovín a cukrárenskej výroby DIPLOMOVÁ PRÁCA pre akademický magisterský stupeň Vedúci práce: Buchara 2013 2 Zadanie... | |||
Pôda je povrch zeme, ktorý má vlastnosti, ktoré charakterizujú živú aj neživú prírodu.
Pôda je ukazovateľom všeobecnej. Znečistenie sa do pôdy dostáva so zrážkami a povrchovým odpadom. Do pôdnej vrstvy ich vnášajú aj horniny pôdy a podzemná voda.
Do skupiny ťažkých kovov patrí všetko, čo hustotou prevyšuje hustotu železa. Paradoxom týchto prvkov je, že v určitom množstve sú nevyhnutné na zabezpečenie normálneho fungovania rastlín a organizmov.
Ale ich prebytok môže viesť k vážnym chorobám a dokonca k smrti. Potravinový cyklus spôsobuje, že škodlivé zlúčeniny vstupujú do ľudského tela a často spôsobujú veľké škody na zdraví.
Zdroje znečistenia ťažkými kovmi sú: Existuje metóda, pomocou ktorej sa vypočíta prípustný obsah kovu. V tomto prípade sa berie do úvahy celková hodnota niekoľkých kovov Zc.
- prijateľné;
- stredne nebezpečné;
- vysoko nebezpečné;
- mimoriadne nebezpečné.
Ochrana pôdy je veľmi dôležitá. Neustála kontrola a monitoring neumožňuje pestovanie poľnohospodárskych produktov a pasenie dobytka na kontaminovaných pozemkoch.
Ťažké kovy znečisťujú pôdu
Existujú tri triedy nebezpečnosti ťažkých kovov. Svetová zdravotnícka organizácia považuje za najnebezpečnejšie kontaminácie olovo, ortuť a kadmium. Ale vysoké koncentrácie iných prvkov nie sú o nič menej škodlivé.
Merkúr
Ku kontaminácii pôdy ortuťou dochádza prostredníctvom vnikania pesticídov, rôzneho odpadu z domácností, ako sú žiarivky, a pokazených prvkov. meracie prístroje.
Ročná emisia ortuti je podľa oficiálnych údajov viac ako päťtisíc ton. Ortuť sa môže dostať do ľudského tela z kontaminovanej pôdy.
Ak sa to deje pravidelne, môže dôjsť k závažnej dysfunkcii mnohých orgánov, vrátane nervového systému.
Ak sa nelieči správne, môže dôjsť k smrti.
Olovo
Olovo je veľmi nebezpečné pre ľudí a všetky živé organizmy.
Je extrémne toxický. Keď sa vyťaží jedna tona olova, skončí v ňom dvadsaťpäť kilogramov životné prostredie. Veľké množstvo olovo vstupuje do pôdy s uvoľňovaním výfukových plynov. 
Oblasť kontaminácie pôdy pozdĺž trás je okolo dvesto metrov. Keď sa olovo dostane do pôdy, absorbujú ho rastliny, ktoré jedia ľudia a zvieratá, vrátane hospodárskych zvierat, ktorých mäso je tiež prítomné v našom jedálnom lístku. Nadbytok olova ovplyvňuje centrálny nervový systém, mozog, pečeň a obličky. Je nebezpečný pre svoje karcinogénne a mutagénne účinky.
kadmium
Obrovským nebezpečenstvom pre ľudský organizmus je kontaminácia pôdy kadmiom. Pri požití spôsobuje deformáciu kostry, spomalený rast u detí a silné bolesti chrbta.
Meď a zinok
Vysoká koncentrácia týchto prvkov v pôde spôsobuje spomalenie rastu rastlín a zhoršenie plodnosti, čo v konečnom dôsledku vedie k prudkému poklesu výnosu. Človek zažíva zmeny v mozgu, pečeni a pankrease.
molybdén
Nadbytok molybdénu spôsobuje dnu a poškodenie nervového systému.
Nebezpečenstvo ťažkých kovov spočíva v tom, že sa z tela zle vylučujú a hromadia sa v ňom. Môžu vytvárať veľmi toxické zlúčeniny, ľahko prechádzajú z jedného prostredia do druhého a nerozkladajú sa. Zároveň spôsobujú ťažké ochorenia, ktoré často vedú k nezvratným následkom.Antimón
Prítomný v niektorých rudách.
Je súčasťou zliatin používaných v rôznych priemyselných oblastiach.
Jeho nadbytok spôsobuje vážne poruchy príjmu potravy.
Arzén
Hlavným zdrojom kontaminácie pôdy arzénom sú látky používané na ničenie škodcov poľnohospodárskych rastlín, napríklad herbicídy a insekticídy. Arzén je akumulačný jed, ktorý spôsobuje chronické. Jeho zlúčeniny vyvolávajú ochorenia nervového systému, mozgu a kože.
mangán
Vysoký obsah tohto prvku sa pozoruje v pôde a rastlinách. 
Keď sa do pôdy dostane ďalší mangán, rýchlo vytvorí nebezpečný prebytok. To ovplyvňuje ľudské telo vo forme deštrukcie nervového systému.
Nadbytok iných ťažkých prvkov nie je o nič menej nebezpečný.
Z vyššie uvedeného môžeme konštatovať, že akumulácia ťažkých kovov v pôde má vážne dôsledky na ľudské zdravie a životné prostredie ako celok.
Základné metódy boja proti kontaminácii pôdy ťažkými kovmi
Metódy boja proti kontaminácii pôdy ťažkými kovmi môžu byť fyzikálne, chemické a biologické. Medzi nimi sú nasledujúce metódy:
- Zvýšenie kyslosti pôdy zvyšuje možnosť Preto pridávanie organickej hmoty a ílu a vápnenie do určitej miery pomáha v boji proti znečisteniu.
- Výsev, kosenie a odstraňovanie niektorých rastlín, napríklad ďateliny, z povrchu pôdy výrazne znižuje koncentráciu ťažkých kovov v pôde. Okrem toho túto metódu je úplne šetrný k životnému prostrediu.
- Detoxikácia podzemnej vody, jej čerpanie a čistenie.
- Predikcia a eliminácia migrácie rozpustnej formy ťažkých kovov.
- V niektorých obzvlášť závažných prípadoch je potrebné úplne odstrániť vrstvu pôdy a nahradiť ju novou.
Keď sú pôdy a vegetácia kontaminované ťažkými kovmi, používajú sa tieto techniky::
1) Obmedzenie vstupu ťažkých kovov do pôdy. Pri plánovaní používania hnojív, meliorantov, pesticídov, čistiarenských kalov je potrebné brať do úvahy obsah ťažkých kovov v nich a tlmivú kapacitu používaných pôd. Obmedzenia dávok v dôsledku environmentálnych požiadaviek sú nevyhnutnou podmienkou ekologizácia poľnohospodárstva.
Vstup ťažkých kovov do rastlín možno obmedziť zmenou nutričného režimu, vytvorením konkurencie pre vstup toxických látok a katiónov hnojív do koreňov a vyzrážaním ťažkých kovov v koreňoch vo forme ťažko rozpustných sedimentov.
2) Odstránenie ťažkých kovov za koreňovou vrstvou sa dosahuje nasledujúcimi metódami:
Odstránenie kontaminovanej vrstvy pôdy;
Zasypanie kontaminovanej vrstvy čistou zeminou;
Pestovanie plodín, ktoré absorbujú HM a odstraňovanie ich rastlinnej hmoty z poľa;
Premývaním pôd vodou a vo vode rozpustnými (zvyčajne organickými) zlúčeninami, ktoré tvoria vo vode rozpustné komplexné zlúčeniny s ťažkými kovmi, sa produkty z poľnohospodárskeho odpadu využívajú ako organické ligandy;
Premývanie pôd roztokom na vyplavovanie HM z horných horizontov do hĺbky 70-100 cm a ich následné ukladanie v tejto hĺbke vo forme slabo rozpustných sedimentov (v dôsledku následného premývania pôd činidlami obsahujúcimi anióny tvoriace sedimenty s ťažkými kovmi).
3) Väzba ťažkých kovov v pôde na zlúčeniny s nízkou disociáciou. Zníženie vstupu ťažkých kovov do rastlín je možné dosiahnuť ich vyzrážaním v pôde vo forme sedimentov uhličitanov, fosforečnanov, sulfidov a hydroxidov; s tvorbou nízkodisociačných komplexných zlúčenín s vysokou molekulovou hmotnosťou. Tým najlepším spôsobom Metódou, ktorá zabezpečuje výrazné zníženie obsahu ťažkých kovov v rastlinách, je kombinovaná aplikácia hnoja a vápna. Najúčinnejšie opatrenia vedúce k zníženie pohyblivosti olova v pôdach je ílovité (aplikácia zeolitu) a spoločná aplikácia vápna a organických hnojív. Použitie celého komplexu chemických meliorantov (organické a minerálne hnojivá, vápno a organická hmota) znižuje obsah polyvalentných kovov v pôde o 10-20%.
4) Adaptívne systémy krajinného poľnohospodárstva ako faktor optimalizácie environmentálnej situácie, keď sú pôdy znečistené ťažkými kovmi.
Rôzne druhy a odrody plodín akumulujú nerovnaké množstvá HM v rastlinných produktoch. Je to spôsobené selektivitou koreňových systémov jednotlivých rastlín voči nim a zvláštnosťou ich metabolických procesov. TM in vo väčšej miere sa hromadia v koreňoch, menej vo vegetatívnej hmote a generatívnych orgánoch. V rovnakom čase samostatné skupiny plodiny selektívne akumulujú určité toxické látky. Výber plodín na pestovanie na pôdach určitého stupňa a charakteru kontaminácie je najjednoduchší, najlacnejší a najefektívnejší spôsob, ako optimalizovať využitie kontaminovaných pôd.
Fytoremediácia
Mikroorganizmy nie sú schopné odstraňovať z pôdy a vody ťažké kovy škodlivé pre ľudské zdravie (arzén, kadmium, meď, ortuť, selén, olovo, ako aj rádioaktívne izotopy stroncia, cézia, uránu a iných rádionuklidov. Rastliny sú schopné extrahovať z prostredia a koncentrujú sa v ich rôznych prvkoch v tkanivách Nie je ťažké zbierať a spáliť rastlinnú hmotu a výsledný popol sa buď pochová alebo sa použije ako druhotná surovina.
Metóda čistenia prostredia pomocou rastlín bola tzv fytoremediácia– z gréckeho „fyton“ (rastlina) a latinského „remedium“ (obnoviť).
Fytoremediácia- súbor metód na čistenie vody, pôdy a atmosférického vzduchu pomocou zelených rastlín.
Príbeh
Prvé jednoduché spôsoby čistenia odpadových vôd – zavlažovacie polia a filtračné polia – boli založené na využití rastlín.
Prvý vedecký výskum sa však uskutočnil v 50. rokoch v Izraeli aktívny rozvoj Technika sa vyskytla až v 80. rokoch 20. storočia.
Rastlina ovplyvňuje životné prostredie rôznymi spôsobmi, hlavnými:
rizofiltrácia - korene absorbovať vodu a chemické prvky potrebné pre život rastlín;
fytoextrakcia - hromadenie nebezpečných kontaminantov v tele rastliny (napr. ťažké kovy);
· fytovolatilizácia - odparovanie vody a prchavých chemických prvkov (As, Se) listami rastlín;
fytotransformácia:
1. fytostabilizácia - presun chemických zlúčenín do menej mobilnej a aktívnej formy (znižuje riziko šírenia znečistenia);
2. fytodegradácia - degradácia organickej časti znečistenia rastlinami a symbiotickými mikroorganizmami;
· fytostimulácia - stimulácia rozvoja symbiotických mikroorganizmov zúčastňujúcich sa čistiaceho procesu. Hlavnú úlohu pri rozklade kontaminantov zohrávajú mikroorganizmy. Rastlina je akýmsi biofiltrom, vytvára im biotop (zabezpečuje prístup kyslíku, kyprí pôdu. V tomto smere dochádza k čisteniu aj mimo vegetačného obdobia (v neletnom období) s mierne zníženou aktivitou.
Načítava sa...
