Raskmetalle peetakse tavalisteks saasteaineteks, mille sisaldust pinnases tuleb hoida kontrolli all. Mis põhjustab mulla saastumist raskmetallidega? Nende ainete maapinnale sattumise peamised põhjused on fossiilkütuste põletamine. Võimalikud on ka muud viisid. Samal ajal on suurimaks ohuks metallid, millel on selgelt väljendunud toksilised omadused - elavhõbe, kaadmium, plii.
Millised metallid saastavad pinnast?
Raskmetallide ohukategooriaid on mitu. Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel on kõige ohtlikumad ained elavhõbe, kaadmium ja plii. Muude elementide kontsentratsioon pole vähem ohtlik.
Raskmetallide peamine oht seisneb selles, et neid on raske kehast eemaldada ja sinna koguneda. See põhjustab toksiinide moodustumist. Nad liiguvad kergesti ühest keskkonnast teise ilma lagunemata. Sellisel juhul põhjustavad ained tõsiseid patoloogiaid ja põhjustavad sageli pöördumatuid tagajärgi.
elavhõbe
Pinnase saastumist elavhõbedaga võib seostada pestitsiidide ja igasuguste olmejäätmete tungimisega sinna. Need võivad olla luminofoorlambid ja katkiste mõõteriistade osad.
Ametliku teabe kohaselt ületab elavhõbeda aastane emissioon 5000 tonni. See metall võib inimkehasse sattuda saastunud pinnasest. Kui seda süstemaatiliselt täheldatakse, on oht siseorganite, sealhulgas närvisüsteemi keerukate kahjustuste tekkeks. Kui rikutakse elavhõbedajoobe ravireegleid, on surmaoht.
Plii
Plii kujutab endast suurt ohtu inimestele. Seda peetakse väga mürgiseks metalliks. 1 tonni plii kaevandamisel satub keskkonda 25 kilogrammi ainet. Suur hulk elementi tungib heitgaasidega pinnasesse.
Kaadmium
Pinnase saastumine kaadmiumiga kujutab endast suurt ohtu inimestele. Mulda sattudes kutsub see lastel esile luustiku kõveruse ja kasvu peatumise. Lisaks peetakse seda metalli tugevate seljavalude põhjustajaks.
Vask ja tsink
Nende ainete suurenenud kontsentratsioon mullas kutsub esile aeglasema kasvu ja taimede vilja halvenemise. Selle tulemuseks on saagiparameetrite järsk langus. Inimesed kogevad ebanormaalseid protsesse maksas, ajus ja kõhunäärmes.
Molübdeen
Suurenenud molübdeeni kogus mulla struktuuris põhjustab inimestes ohtlikke häireid. See aine võib põhjustada podagra arengut. Sageli põhjustab see ka erinevaid närvisüsteemi haigusi.
Antimon
Seda ainet leidub teatud tüüpi maakides. Seda leidub sulamites, mida kasutatakse erinevates tööstusvaldkondades. Liigne kogus antimoni kutsub esile keerulisi seedehäireid.
Arseen
Peamised arseeniga pinnase saastumise allikad on ained, mida kasutatakse põllumajandustaimede kahjurite tõrjeks. Need võivad olla herbitsiidid või insektitsiidsed ained. Arseen kipub kogunema ja põhjustab kroonilist mürgistust. Selle ühendid kahjustavad nahka, närvisüsteemi ja aju.
Mangaan
Muld ja taimed sisaldavad seda elementi palju. Kui mulda tungib täiendav mangaan, tekib mangaani liigne kogus. See mõjutab negatiivselt inimkeha toimimist, põhjustades närvisüsteemi hävimise.
Väga ohtlik on ka teiste raskemetallide liig.Seega põhjustab nende ainete kogunemine pinnasesse tõsiseid tagajärgi inimestele ja keskkonnale.
Kuidas probleemiga toime tulla
Enne probleemi lahendamise proovimist on oluline diagnoosida pinnase raskmetallidega saastumise ulatus. Selleks kasutatakse erinevaid meetodeid. Igal neist on oma eripärad ja see erineb sõltuvalt piirkonnast tõhususe poolest. Seetõttu hinnatakse kahjulike ainete taset sõltuvalt võimalikest saasteallikatest.
On olemas järgmist tüüpi uuringud:
- Bioindikatsioon. Sel juhul määratakse pinnase seisund, mida peegeldavad bioloogilised näitajad. Nende hulka kuuluvad taimede seisund territooriumil, mulla mikroorganismide aktiivsus, sammalde ja samblike reaktsioonid maa struktuuris toimuvatele protsessidele.
- Lumikatte saastatuse määra määramine. Tööstuspiirkondades tungivad mikroelemendid mulda koos tehnogeense tolmuga. See settib ja satub seejärel maapinna kihtidesse. Talvist lumikatet hinnates on võimalik määrata ligikaudne metallide hulk, mis teatud ajaintervalli jooksul pinnasesse satub.
- Pinnase magnetilise tundlikkuse hindamine. See on kiirmeetod, mis võimaldab teil määrata pinnases leiduvate raudoksiidide mahtu. Need elemendid on peamised saasteainete kandjad, kui heitmed satuvad atmosfääri.
Piirkondades, kus pinnas on kõige enam raskmetallidega saastunud, on vaja loendada mikroorganismide arv. See parameeter näitab mulla aktiivsuse parameetreid ning elementide lagunemis- ja neeldumisprotsesside kvaliteeti.
Teine võimalus probleemide kõrvaldamiseks on juba negatiivselt mõjutatud pinnase taastamine. Selleks kasutatakse meetodeid, mis aitavad vähendada metallide mahtu ja neid neutraliseerida.
Pinnase saastumise kõrvaldamiseks on lubatud kasutada füüsikalisi, bioloogilisi ja keemilisi meetodeid. Kõige tõhusamad valdkonnad on järgmised:
- Pinnase happesuse suurenemine suurendab raskmetallidega saastumise ohtu. Seetõttu aitab orgaanilise aine, lubja ja savi kasutamine teatud määral probleemi lahendada.
- Teatud taimede külvamine, niitmine ja mullapinnalt eemaldamine aitab oluliselt vähendada kahjulike metallide kontsentratsiooni mulla struktuuris. Lisaks on see meetod keskkonnasõbralik.
- Häid tulemusi annab ka põhjavee detoksikatsioon. Selleks pumbatakse need välja ja puhastatakse.
- Oluline on ennustada ja kõrvaldada raskmetallide lahustuva vormi migratsioon.
- Rasketel juhtudel peate mullakihi täielikult eemaldama ja asendama selle uuega.
Lupjamine
Tõhusaks meetodiks peetakse lubja lisamist pinnasesse. See mõjutab mulla keemilisi, bioloogilisi ja füüsikalisi omadusi. Koos lubjaga moodustavad mikroelemendid halvasti lahustuvaid elemente. Need lahustuvad järk-järgult keemilise imendumise tõttu.
Taimed, mis on istutatud lubjaga töödeldud pinnasesse, sisaldavad minimaalselt metalle. See aine põhjustab raskmetallide osakeste liikuvuse vähenemist. Samal ajal suureneb nende lahustuvus.
Savitööd
Sellel protseduuril on kasulik mõju mulla struktuurile, mõjutades raskmetallide liikuvust.Savi kasutamisel, mis sisaldab mineraalseid lisandeid, suureneb mulla katioonivahetusvõime. Savi imab metalle tugevamini kui orgaanilised komponendid. Mõju astme määravad saastavate elementide omadused.
Mulla pesemine
Kui mürgiste ainete sisaldus on kõrge, tasub kasutada mullapesumeetodit. Selleks kasutatakse reaktiive. Sellel meetodil on mitmeid puudusi. Nende hulka kuulub oht raskmetallide sattumiseks põhjavette ja väärtuslike ainete eemaldamine mulla struktuurist.
Reaktiivina kasutatakse lahustuvaid rauasooli, mida iseloomustab madal toksilisus põllukultuuridele. Pärast pesemist on vajalik aluspind lupjata ning lisada mineraalaineid ja orgaanilist ainet.
Looduslikud ja kunstlikud sorbendid
See meetod hõlmab tseoliitide lisamist. Need on looduslikud sorbentelemendid, mis suurendavad imenduvate mikroelementide hulka. Bioremediatsiooniks kasutatakse metaboolseid seeni. Samuti on vastuvõetav kasutada usse ja putukaid. Selle protseduuri tõhususe määrab pinnase üldine seisund, saastatuse määr ja koostis.
Sünteetiliste sorbentidena kasutatakse bioloogiliselt aktiivseid jäätmeid ja aktiivsütt. Ioonivahetusvaigud on samuti väga tõhusad.
Mineraalväetised
Mineraalpreparaatide koostisained mõjutavad metallide liikuvust. Kuid see meetod ei ole alati kasulik ja kui seda kasutatakse valesti, võib see põhjustada suurt kahju. Väetamise kõrvalmõjuks peetakse happesuse parameetrite tõusu, mis mõjutab negatiivselt mürgiste ainete liikuvust.
Detoksikatsiooniks kasutatakse fluori sisaldavaid ravimeid.Seda meetodit saab kasutada tõsise saastumise korral. Madala kahjulike elementide sisalduse korral halvendab selliste kompositsioonide kasutamine ainult mulla üldist seisukorda.
Orgaanilised väetised
Orgaanilise ainega küllastunud pinnas on negatiivsete tegurite mõju suhtes vähem tundlik. Orgaanilised ained põhjustavad viljakuse suurenemist ja kasulike elementide hulga suurenemist, mida põllukultuurid normaalseks arenguks vajavad.
Raskmetallide kogunemise tagajärjed
Liigne kogus kahjulikke metalle pinnases põhjustab negatiivseid tagajärgi. Eriti ohtlikud on patoloogiad, mis ilmnevad ainete sisenemisel kehasse. Suurel hulgal paljudel elementidel on neurotoksiline toime. Mürgistus võib põhjustada ägedaid ja kroonilisi patoloogiaid ning põhjustada eluohtlikke tüsistusi.
Pinnase reostuse negatiivsed tagajärjed on järgmised:
- kultuurilise arengu häirimine;
- mulla üldise viljakuse vähenemine;
- kasulike taimede surm;
- vee kvaliteedi halvenemine;
- toitainete mahu vähenemine mulla struktuuris;
- negatiivne mõju loomastikule;
- mõju mikrobioloogilistele omadustele.
Pinnase saastumine metallidega kutsub esile ainete ringluse katkemise looduses. See mõjutab negatiivselt kõiki biosfääri komponente.
