УДК 546.621.631

СОРБЦІЙНЕ ОЧИЩЕННЯ ГРУНТ ВІД ВАЖКИХ МЕТАЛІВ1

А.І. Везенців, М.А. Трубіцин,

Л.Ф. Голдовська-Периста, Н.А. Воловичева

Білгородський державний університет, 308015, м. Білгород, вул. Перемоги, 85

[email protected]

Наведено результати дослідження здатності глин Білгородської областіпоглинати іони РЬ(II) та Сі(II) з водної та буферної ґрунтових витяжок. В ході експерименту встановлено оптимальне співвідношення глина: ґрунт, при якому очищення ґрунту від важких металів найбільш ефективне.

Ключові слова: глинисті сорбенти, ґрунт, сорбційна активність, монтморилоніт, важкі метали.

Промислове використання важких металів дуже різноманітне та поширене широко. Саме тому фітотоксичність та шкідлива акумуляція у ґрунтах, як правило, спостерігається поблизу підприємств. Тяжкі метали накопичуються у верхніх гумусових горизонтах ґрунту і повільно видаляються при вилуговуванні, споживанні рослинами, ерозії. Гумус та лужне середовище ґрунту сприяють поглинанню важких металів. Токсичність таких важких металів, як мідь, свинець, цинк, кадмій та ін для сільськогосподарських культур природних умоввиявляється у зниженні врожаю комерційних культур на полях.

Існує кілька методів рекультивації ґрунтів, заражених важкими металами та іншими полютантами:

Видалення забрудненого шару та його поховання;

Інактивація або зниження токсичної дії полютантів за допомогою іонообмінних смол, органічних речовин, що утворюють хелатні сполуки;

Вапнування, внесення органічних добрив, що сорбують політанти і знижують їх надходження до рослин.

Внесення мінеральних добрив(наприклад фосфатна, знижує токсичну дію свинцю, міді, цинку, кадмію);

Вирощування культур, стійких до забруднення.

В даний час у світовій практиці для екологічного рафінування родючих ґрунтів все більше застосування знаходять мінеральні алюмосилікатні адсорбенти: різні глини, цеоліти, цеолітовмісні породи і т.д., які характеризуються високою поглинальною здатністю, стійкістю до впливів навколишнього середовища і можуть служити прекрасними носіями для закріплення на поверхні різних з'єднаньпри їх модифікуванні.

Матеріали та методи дослідження

Ця робота є продовженням раніше проведених досліджень глин Губкинського району Білгородської області, як потенційних сорбентів для очищення родючих ґрунтів від важких металів.

1 Робота виконана за підтримки гранту РФФД, проект № 06-03-96318.

У цій роботі як сорбенти використовували глини київської почти Сергієвського родовища Губкинського району, різні за речовинним складом та властивостями: К-7-05 (середній шар) та К-7-05 ПдЗ (нижній шар). Як об'єкти очищення були використані зразки ґрунтів К-8-05 та №129, відібрані на території Губ-Кінсько-Старооскольського промислового району. Попередні дослідження показали, що глини Сергієвського родовища добре поглинають іони міді та свинцю з модельних водних розчинів. Тому подальші дослідження були проведені з водною та буферною витяжкою із ґрунту.

Водну витяжку готували за стандартною методикою. Сутність методу полягає у вилучення водорозчинних солей з ґрунту дистильованою водою при відношенні ґрунту до води 1: 5 . Концентрацію іонів металів визначали фотоколори-метричним методом на приладі КФК-3-01 за відповідними методиками для кожного металу.

Буферну витяжку з ґрунту готували за стандартною методикою Центрального інституту агрохімічного обслуговування сільського господарства (ЦІНАО) за допомогою ацетатно-амонійного. буферного розчинуз рН – 4,8. Цей екстрагент прийнятий агрохімічною службою для отримання доступних рослин мікроелементів. Вихідна концентрація рухомих, доступних рослинам форм міді та свинцю у буферній витяжці було визначено методом атомно-абсорбційної спектрометрії.

Сорбцію іонів міді та свинцю проводили за постійної температури (20 °С), у статичних умовах протягом 90 хвилин. Співвідношення сорбент: сорбат становило: 1: 250; 1: 50; 1: 25; 1: 8 та 1: 5.

Обговорення результатів

Проведене дослідження водної витяжки, яку готували протягом 4 годин, показало, що концентрація водорозчинних сполук міді незначна і становить 0,0625 мг/кг (у перерахунку на іони Сі2). Водорозчинні сполуки свинцю не виявлено.

Вихідна концентрація іонів важких металів у буферних витяжках із ґрунтів склала: для ґрунту К-8-05: Си2+ 2,20 мг/кг, РЬ2+ 1,20 мг/кг; для ґрунту № 129: Си2+ 4,20 мг/кг, РЬ2+ 8,30 мг/кг.

Результати визначення ступеня очищення ґрунту К-8-05 глинами К-7-05 (середній шар) та К-7-05 ПЗ (нижній шар) представлені в таблиці 1.

Таблиця 1

Ступінь очищення буферної витяжки з ґрунту К-8-05, мас, %

Співвідношення сорбент: сорбат Глина К-7-05 (середній шар) Глина К-7-05 ПдЗ (нижній шар)

Сі2+ РЬ2+ Сі2+ РЬ2+

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

Результати, представлені в таблиці 1, показують, що зі збільшенням співвідношення сорбент: сорбат від 1: 250 до 1: 5 ступінь очищення буферної витяжки від іонів міді глиною К-7-05 зростає від 45,5 до 95,5%, а від іонів свинцю – від 33,3 до 83,3%.

Ступінь очищення буферної витяжки глиною К-7-05 ПЗ з таким самим збільшенням співвідношення зростала від 54,5 до 95,5% (для Си2+) та від 33,3 до 83,3% (для РЬ2+).

До уваги, вихідна концентрація іонів міді була більшою, ніж іонів свинцю. Отже, очищення буферної витяжки від іонів міді вказаними глинами ефективніше, ніж іонів свинцю.

Таблиця 2

Ступінь очищення буферної витяжки із ґрунту №129 глиною К-7-05 (середній шар), мас. %

Співвідношення сорбент: сорбат Си2+ +

1: 250 39,3 66,7

Примітка: з глиною К-7-05 ПЗ досвід не було зроблено через відсутність достатньої кількості зразка.

Результати, представлені в таблиці 2, показують, що ступінь очищення буферної витяжки з ґрунту №129 глиною К-7-05 зі зростанням співвідношення сорбент: сорбат від 1: 250 до 1: 5 збільшується від 39,3 до 93, 0 % (для іонів міді) та від 66,7 до 94,0 % (для іонів свинцю).

Слід звернути увагу, що в цьому ґрунті вихідна концентрація іонів міді була меншою, ніж іонів свинцю. Тому можна вважати, що ефективність очищення від іонів міді даного ґрунту не гірша, ніж ґрунти К-8-05.

Для уточнення механізму сорбції важких металів нами було проведено оцінку складу та стану іонообмінного комплексу глинистих порід Білгородської області. Встановлено, що катіоно-обмінна ємність вивчених зразків варіює в межах від 47,62 до 74,51 мекв/100 г глини.

Проведено комплексне дослідження кислотно-основних властивостей глин. Визначення активної кислотності підтвердило, що всі глини мають лужний характер. У той же час рН сольової витяжки цих зразків знаходиться в межах 7,2-7,7, що вказує на володіння цими глинами певною часткою обмінної кислотності. Кількісно ця величина дорівнює 0,13-0,22 ммоль-екв/100 г глини і зумовлена ​​незначним вмістом рухомих обмінних протонів. Величина суми обмінних основ коливається у досить широких межах 19,6 – 58,6 ммоль-екв/100 г глини. З урахуванням отриманих даних сформульовано гіпотезу, що сорбційна здатність вивчених зразків глин щодо важких металів значною мірою визначається процесами іонного обміну.

З проведеної роботи можна зробити такі висновки.

Зі зростанням співвідношення сорбент: сорбат від 1: 250 до 1: 5 ступінь очищення ґрунтів збільшується: від 40 до 95% (за іонами міді) та від 33 до 94 % (за іонами свинцю) при використанні глини Сергієвського родовища (К-7- 05) як сорбент.

Досліджені глини є більш ефективним сорбентом по відношенню до іонів міді, ніж до іонів свинцю.

Встановлено, що оптимальне співвідношення глина: ґрунт становить 1: 5. При такому співвідношенні ступінь очищення ґрунту становить:

Для іонів міді близько 95% (мас.)

Для іонів свинцю близько 83% (мас.)

Список литературы

1. Бінгам Ф.Т., Коста М., Ейхенбергер Е. Деякі питання токсичності іонів металів. - М.: Світ, 1993. - 368 з.

2. Галіулін Р.В., Галіуліна Р.А. Фітоекстракція важких металів із забруднених грунтів// Агрохімія.- 2003.- №3. – С. 77 – 85.

3. Алексєєв Ю.В., Лепкович І.П. Кадмій та цинк у рослинах лучних фітоценозів // Агрохімія.- 2003.- № 9. - С. 66 - 69.

4. Dayan U., Manusov N., Manusov E., Figovsky O. На вершині міжзалежності між abiotic і antropeic factors/// International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, 2006.-№ 3(35). – P. 34 – 40.

5. Везенців А.І., Голдовська Л.Ф., Сідніна Н.А., Добродомова Є.В. Зеленцова О.С. Визначення кінетичних залежностей сорбції іонів міді та свинцю породами Білгородської області // Наукові відомості БелДУ. Серія Природничі науки. - 2006. - №3 (30), вип.2. - С.85-88

6. Голдовська-Периста Л.Ф., Везенцев А.І., Сідніна Н.А., Зеленцова Є.С. Дослідження валового змісту та змісту рухомих форм кадмію в ґрунтах Губ-Кінсько-Старооскольського промислового району // Наукові відомості БелДУ. Серія «Природні науки». - 2006. - № 3 (23), вип.4. – С.65-68.

7. Методичні вказівкипо визначенню важких металів у ґрунтах сільгоспугідь та продукції рослинництва. - М.: ЦІНАО, 1992.-61с.

8. Державний контроль якості вод. - М: ІПК. Вид-во стандартів, 2001. – 690 с.

SORPTION PURIFICATION OF SOILS FROM HEAVY METALS A.I. Весентев, М.А. Troubitsin, L.F. Goldovska-Peristaya, N.A. Volovicheva

Belgorod State University, 85 Pobeda Str., Belgorod, 308015 vesentsev@bsu. edu. ru

Результати пошуку енергетики волокон belgorod регіону входять до складу іонів Pb (II) і Cu (II) з води та буфера твердих речей, які є. Під час experiment of optimum ratio clay: земної кулі з найбільшою ефективною purification від heavy metals is established.

Key words: clay sorbents, soil, sorption activity, montmorillonite, heavy metals.

Внесення в грунт борної кислоти завдяки участі бору у формуванні комплексних сполук металів з похідними полісахаридів пектином і рамногалактуронаном II при формуванні мережі в матриці клітинної стінки значно підвищує винесення рослини медедіантами важких металів з ґрунту. Існує спосіб біологічного очищення грунту від важких металів за допомогою рослин-медіантів. У пропонованому способі фіторемедіації в ґрунт вноситься борна кислота в низьких дозах 0110 кг га що дозволяє в десятки разів збільшити винос.

Поділіться роботою у соціальних мережах

Якщо ця робота Вам не підійшла внизу сторінки, є список схожих робіт. Також Ви можете скористатися кнопкою пошук

Спосіб біологічного очищення ґрунтів від важких металів.

1. Короткий опис розробки.

Внесення в ґрунт борної кислоти завдяки участі бору у формуванні комплексних сполук металів з похідними полісахаридів пектином і рамногалактуронаном-II при формуванні мережі в матриці клітинної стінки значно підвищує винесення рослинами-ремедіантами важких металів з ґрунту.Цей принцип використаний розробки способу фіторемедіації грунтів, забруднених важкими металами. Спосіб розроблений для захисту та відновлення природних ресурсів, є екологічно чистим, маловитратним.

2. Переваги розробки та порівняння з аналогами.

Існує спосіб біологічного очищення ґрунту від важких металів за допомогою рослин-ремедіантів. У запропонованому способі фіторемедіації в ґрунт вноситься борна кислота в низьких дозах (0,1-1,0 кг/га), що дозволяє в десятки разів збільшити винос рослинами-ремедіантами важких металів із забрудненого ґрунту та регулювати винос із ґрунту певних металів.

3. Області комерційного використання розробки.

Фіторемедіація забруднених важкими металами ґрунтів з використанням борної кислоти до цільових критичних значень: 1) сільському господарстві(для землеробства, садівництва, тваринництва); 2) у ландшафтному будівництві (для рекреаційного землекористування); 3) у міському господарстві (для організації зон відпочинку на відновлених територіях); 4) на особливо охоронюваних природних територіях(Для забезпечення умов існування рідкісних та зникаючих видів).

4. Форма захисту інтелектуальної власності.

Отримано Патент на винахід № 2342822 «Спосіб біологічного очищення ґрунтів від важких металів» від 10.01.2010 р.

Розробник ФГБУН ІЛ КарНЦ РАН.

Інші схожі роботи, які можуть вас зацікавити.
19057.		Визначення масової частки важких металів у пробах ґрунтів Тульської області	345.6 KB
	Стан навколишнього природного середовища є найважливішим фактором, що визначає життєдіяльність людини і суспільства. Високі концентрації багатьох хімічних елементіві з'єднань зумовлені техногенними процесами виявлені в даний час у всіх природних середовищах: атмосфері воді ґрунті рослинах. Ґрунт - особлива природна освіта, що володіє рядом властивостей властивих живій і неживій природі; складається з генетично зв'язаних горизонтів утворюють ґрунтовий профіль, що виникають в результаті перетворення поверхневих...
12104.		Спосіб очищення ґрунтів від нафтопродуктів	17.65 KB
	Розроблено біотехнологічний метод очищення та ремедіації ґрунтів при нафтохімічному забрудненні. Визначено періоди очищення ґрунтів високих широт від деяких нафтопродуктів: газового конденсату дизельного палива мазуту машинного масла. Очищення окультуреного підзолистого ґрунту агрозему від легких вуглеводнів відбувається протягом одного вегетаційного періоду.
5040.		Вивчення екологічної обстановки у місцях проживання населення у вигляді виявлення іонів важких металів у рослинах, як маркера екологічного благополуччя	38.04 KB
	У більшості випадків йдеться про поглинання малих доз свинцю та накопичення їх в організмі доки його концентрація не досягає критичного рівня необхідного для токсичного прояву. Їжа є домінуючим джерелом надходження свинцю в організм людини у всіх вікових групах населення. Важливим джерелом надходження свинцю в організм немовлят та дітей молодшого вікуможе бути отруєний організм матері в наслідок молока або ж потрапляння в організм їжі, що містить забруднений грунт пилу або старої свинцевої...
12178.		Спосіб очищення вод від нафти та нафтопродуктів	17.17 KB
	Винахід відноситься до очищення стічних водвід нафти та нафтопродуктів. Він відрізняється тим що іммобілізація бактерій флокулами відбувається безпосередньо в воді, що очищається, а бактерії для очищення води від нафтопродуктів виділяються з місцевих природних середовищ забруднених нафтопродуктами для підвищення сорбційної ємності. Пропонований спосіб дозволяє досягти ГДК нафтопродуктів для рибогосподарських водойм.
12011.		Порошкові препарати наночастинок шляхетних металів та спосіб їх отримання	23.55 KB
	У загальному випадку методи синтезу наночастинок шляхетних металів поділяються на дві категорії: методи засновані на диспергуванні об'ємного зразка та методи засновані на синтезі колоїдних частинок із солей або кислот з використанням хімічних відновників або опромінення. Незалежно від способу одержання препаратів наночастинок благородних металів являють собою водні суспензії, які мають обмежений термін зберігання. Реалізація цього підходу передбачає такі основні етапи: синтез наночастинок стабілізацію біосумісних...
13336.		Визначення вмісту кислоторозчинних форм металів (свинець, мідь, цинк, нікель, залізо) у пробах ґрунтів Тульської області методом атомно-абсорбційної спектроскопії	343.76 KB
	Високі концентрації багатьох хімічних елементів і сполук, зумовлені техногенними процесами, виявлені в даний час у всіх природних середовищах: атмосфері воді ґрунті рослинах. Ґрунт особлива природна освіта має ряд властивостей властивих живій та неживій природі; складається з генетично зв'язаних горизонтів утворюють ґрунтовий профіль, що виникають в результаті перетворення поверхневих шарівлітосфери під спільним впливом води повітря та організмів.
19135.		Оцінка стану родючості ґрунтів та динаміки зміни агрохімічних показників, проведення великомасштабного агрохімічного обстеження ґрунтів господарства «Хомутинка» Нижньоомського району Омської області	23.02 MB
	Дуже низькі обсяги застосування мінеральних та органічних добрив, припинення робіт з хімічної меліорації, ерозія, що триває, спрощення рекомендованих обробок ґрунту, використання важкої сільськогосподарської техніки ведуть до посилення деградації ґрунтів. В окремих випадках родючість орних земель наближається до критичного рівня, що зрештою негативно позначається на ефективності рослинництва.
3781.		Індивідуальні та колективні засоби радіаційного, хімічного та біологічного захисту	163.76 KB
	Засоби індивідуального та колективного захисту призначені для збереження боєздатності особового складу та забезпечення виконання бойових завдань в умовах застосування противником зброї масового ураження, а також в умовах впливу несприятливих та вражаючих факторів зовнішнього середовища
1026.		Розробка пропозицій щодо вдосконалення контролю якості важких бетонних сумішей на підприємстві ТОВ «ВКФ Стройбетон	150.4 KB
	У другому розділі описується існуючі технології контролю якості бетону на різних етапахйого використання: при завантаженні транспортування та укладанні догляду за бетоном. Показники якості бетону та бетонної суміші. Приготування бетонної суміші та її використання у будівництві.
12277.		Використання місцевої функціональної сировини для підвищення біологічної цінності сухарних виробів	83.84 KB
	Використання місцевої функціональної сировини для підвищення біологічної цінності сухарних виробів Спеціальність: 5А321001 Технологія виробництва та переробки харчових продуктівТехнологія хлібопекарського макаронного та кондитерського виробництв ДИССЕРТАЦІЯ на здобуття академічного ступеня магістра Науковий керівник: к. Бухара 2013 2 Завдання з...

Ґрунт – це поверхня землі, що має властивості, що характеризують як живу, так і неживу природу.

Грунт є індикатором загального.Забруднення надходять у ґрунт із атмосферними опадами, поверхневими відходами. Також вони вносяться в ґрунтовий шар ґрунтовими породами та підземними водами.

До групи важких металів відносяться всі із щільністю, що перевищує щільність заліза. Парадокс цих елементів у тому, що у певних кількостях вони необхідні забезпечення нормальної життєдіяльності рослин та організмів.

Але їх надлишок може призвести до тяжких захворювань і навіть загибелі. Харчовий кругообіг стає причиною того, що шкідливі сполуки потрапляють в організм людини і часто завдають величезної шкоди здоров'ю.

Джерела забруднення важкими металами - це. Існує методика, за якою розраховується допустима норма вмісту металів. У цьому враховується сумарна величина кількох металів Zc.

• допустима;
• помірковано небезпечна;
• високонебезпечна;
• надзвичайно небезпечна.

Дуже важлива охорона ґрунтів. Постійний контроль та моніторинг не дозволяє вирощувати сільськогосподарську продукцію та вести випас худоби на забруднених землях.

Тяжкі метали, що забруднюють грунт

Існує три класи небезпеки важких металів. Всесвітня організація охорони здоров'я найнебезпечнішими вважає зараження свинцем, ртуттю та кадмієм.Але не менш шкідлива та висока концентрація інших елементів.

Ртуть

Забруднення грунту ртуттю відбувається з потраплянням до неї пестицидів, різних побутових відходів, наприклад, люмінесцентних ламп, елементів зіпсованих. вимірювальних приладів.

За офіційними даними річний викид ртуті становить понад п'ять тисяч тонн. Ртуть може надходити в організм людини із забрудненого ґрунту.

Якщо це відбувається регулярно, можуть виникнути важкі розлади багатьох органів, у тому числі страждає і нервова система.

При неналежному лікуванні можливий летальний кінець.

Свинець

Дуже небезпечним для людини та всіх живих організмів є свинець.

Він надзвичайно токсичний. При видобуванні однієї тонни свинцю двадцять п'ять кілограмів потрапляє у довкілля. Велика кількістьсвинцю надходить у ґрунт із виділенням вихлопних газів.

Зона забруднення ґрунту вздовж трас складає понад двісті метрів навколо. Потрапляючи у ґрунт, свинець поглинається рослинами, які вживають у їжу людина та тварини, у тому числі й худоба, м'ясо якої також є у нашому меню. Від надлишку свинцю уражається центральна нервова система, головний мозок, печінка та нирки.Він небезпечний своєю канцерогенною та мутагенною дією.

Кадмій

Величезною небезпекою для організму людини є забруднення ґрунту кадмієм. Потрапляючи в їжу, він викликає деформацію скелета, зупинку зростання у дітей та сильні болі у спині.

Мідь та цинк

Висока концентрація у ґрунті цих елементів стає причиною того, що уповільнюється зростання та погіршується плодоношення рослин, що призводить в кінцевому підсумку до різкого зменшення врожайності. У людини відбуваються зміни в мозку, печінці та підшлунковій залозі.

Молібден

Надлишок молібдену викликає подагру та ураження нервової системи.

Небезпека важких металів у тому, що вони погано виводяться з організму, накопичуються у ньому. Вони можуть утворювати дуже токсичні сполуки, легко переходять з одного середовища до іншого, не розкладаються. При цьому вони викликають тяжкі захворювання, що часто призводять до незворотних наслідків.

Сурма

Є в деяких рудах.

Входить до складу сплавів, які у різних виробничих сферах.

Її надлишок викликає тяжкі харчові розлади.

Миш'як

Основним джерелом забруднення ґрунту миш'яком є ​​речовини, за допомогою яких борються зі шкідниками сільськогосподарських рослин, наприклад, гербіциди, інсектициди. Миш'як - це отрута, що накопичується, що викликає хронічні. Його сполуки провокують захворювання нервової системи, мозку, покривів шкіри.

Марганець

У ґрунті та рослинах спостерігається високий вміст цього елемента.

При попаданні в ґрунт додаткової кількості марганцю швидко створюється його небезпечний надлишок. На організмі людини це позначається як руйнування нервової системи.

Так само небезпечний надлишок та інших важких елементів.

З вищесказаного можна дійти невтішного висновку, що накопичення важких металів у грунті тягне у себе важкі наслідки стану здоров'я людини і довкілля загалом.

Основні методи боротьби із забрудненням ґрунтів важкими металами

Методи боротьби із забрудненням ґрунту важкими металами можуть бути фізичними, хімічними та біологічними. Серед них можна виділити такі способи:

• Збільшення кислотності ґрунту підвищує можливість Тому внесення органічних речовин та глини, вапнування допомагають якоюсь мірою у боротьбі із забрудненням.
• Посів, скошування та видалення з поверхні ґрунту деяких рослин, наприклад конюшини, суттєво знижує концентрацію важких металів у ґрунті. До того ж даний спосібє цілком екологічним.
• Проводить детоксикацію підземних вод, її відкачування та очищення.
• Прогнозування та усунення міграції розчинної форми важких металів.
• У деяких особливо тяжких випадках потрібно повне зняття ґрунтового шару та заміна його новим.

При забрудненні ґрунтів та рослинності важкими металами використовують такі прийоми:

1) Обмеження надходження важких металів у ґрунт. При плануванні застосування добрив, меліорантів, пестицидів, опадів стічних вод необхідно враховувати вміст у них важких металів та буферну ємність використовуваних ґрунтів. Обмеження доз, обумовлене екологічними вимогами, є необхідною умовоюекологізації землеробства

Надходження важких металів у рослини може бути зменшено за рахунок зміни поживного режиму, при створенні конкуренції за надходження в корені токсикантів і катіонів добрив, при осадженні важких металів у корені у вигляді опадів, що важко розчиняються.

2) Видалення важких металів за межі коренеживаного шарудосягається наступними прийомами:

Видаленням забрудненого шару ґрунту;

Засипанням забрудненого шару чистою землею;

Вирощуванням культур, що поглинають ТМ та видаленням з поля їхньої рослинної маси;

Промиванням ґрунтів водою і водорозчинними (частіше органічними) сполуками, що утворюють з важкими металами водорозчинні комплексні сполуки, як органічні ліганди використовують продукти з відходів с/г виробництва;

Промиванням ґрунтів розчином для вилуговування ТМ з верхніх горизонтів на глибину 70-100 см і потім осадження їх на цій глибині, у вигляді важко розчинних опадів (за рахунок подальшого промивання ґрунтів реагентами, що містять аніони, що утворюють з важкими металами опади).

3) Зв'язування ТМ у ґрунті в малодисоційовані сполуки. Зменшення надходження важких металів у рослини може бути досягнуто їх осадженням у ґрунті у вигляді опадів карбонатів, фосфатів, сульфідів, гідроксидів; з утворенням малодисоціюючих комплексних сполук з великою молекулярною масою. Найкращим способом, Що забезпечує суттєве зниження вмісту важких металів у рослинах, є спільне внесення гною та вапна. Найбільш ефективними заходами, що призводять до зниження рухливості свинцю в ґрунтах, є глинування (внесення цеоліту) та спільне внесення вапна та органічних добрив. Застосування повного комплексу хімічних меліорантів (органічних та мінеральних добрив, вапна та органіки) на 10-20% знижує у ґрунті вміст полівалентних металів.

4) Адаптивно-ландшафтні системи землеробства як чинник оптимізації екологічної обстановки при забрудненні ґрунтів ТМ.

Різні видита сорти культур накопичують у рослинній продукції неоднакову кількість ТМ. Це зумовлено селективністю до них кореневих систем окремих рослин та особливістю їх процесів метаболізму. ТМ у більшою міроюнакопичуються в коренях, менше у вегетативної масі та генеративних органах. При цьому окремі групикультур селективно накопичують певні токсиканти. Підбір культур для вирощування на ґрунтах певного ступеня та характеру забруднення є найбільш простим, дешевим та досить ефективним способом оптимізації використання забруднених ґрунтів.

Фіторемедіація

Мікроорганізми не здатні видаляти з ґрунту та води шкідливі для здоров'я людей важкі метали (миш'як, кадмій, мідь, ртуть, селен, свинець, а також радіоактивні ізотопи стронцію, цезію, урану та інші радіонукліди. Рослини здатні вилучати з навколишнього середовища та концентрувати у своїх тканинах різні елементи. Рослинну масу не становить особливих труднощів зібрати і спалити, а попіл, що утворився, або поховати, або використовувати як вторинну сировину.

Метод очищення довкілля з допомогою рослин було названо фіторемедіацією– від грецького "фітон" (рослина) та латинського "ремедіум" (відновлювати).

Фіторемедіація- комплекс методів очищення вод, ґрунтів та атмосферного повітря з використанням зелених рослин.

Історія

Перші найпростіші методи очищення стічних вод – поля зрошення та поля фільтрації – були засновані на використанні рослин.

Перші наукові дослідження було проведено у 50-х роках в Ізраїлі, проте активний розвитокметодики відбулося лише у 80-х роках XX століття.

Рослина впливає на довкілля різними способами, основні з них:

· Ризофільтрація - коріннявсмоктують воду та хімічні елементи необхідні для життєдіяльності рослин;

· Фітоекстракція - накопичення в організмі рослини небезпечних забруднень (наприклад, важких металів);

· Фітоволатилізація - випаровування води та летких хімічних елементів (As, Se) листям рослин;

· Фітотрансформація:

1. фітостабілізація - переведення хімічних сполук у менш рухливу та активну форму (знижує ризик поширення забруднень);

2. фітодеградація – деградація рослинами та симбіотичними мікроорганізмами органічної частини забруднень;

· Фітостимуляція - стимуляція розвитку симбіотичних мікроорганізмів, що беруть участь у процесі очищення. Головну роль деградації забруднень грають мікроорганізми. Рослина є свого роду біофільтром, створюючи для них довкілля (забезпечення доступу кисню, розпушення грунту. У зв'язку з цим, процес очищення відбувається також поза періодом вегетації (у нелітній період) з дещо зниженою активністю.