Ağır metaller, topraktaki içeriğinin kontrol altında tutulması gereken yaygın kirleticiler olarak kabul edilir. Ağır metallerle toprağın kirlenmesine ne sebep olur? Bu maddelerin toprağa salınmasının ana nedeni fosil yakıtların yanmasıdır. Başka yollar da mümkündür. Aynı zamanda, en büyük tehlike, belirgin toksik özelliklere sahip metaller - cıva, kadmiyum, kurşun - tarafından temsil edilmektedir.
Toprağı kirleten metaller nelerdir?
Ağır metallere yönelik çeşitli tehlike kategorileri vardır. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre en tehlikeli maddeler arasında cıva, kadmiyum ve kurşun yer alıyor. Diğer elementlerin konsantrasyonu da daha az tehlikeli değildir.
Ağır metallerin temel tehdidi, bunların vücuttan atılmasının ve vücutta birikmesinin zor olmasıdır. Bu, toksinlerin oluşumuna neden olur. Bir ortamdan diğerine ayrışmadan kolaylıkla taşınırlar. Bu durumda maddeler ciddi patolojilere neden olur ve çoğu zaman geri dönüşü olmayan sonuçlara neden olur.
Merkür
Toprağın cıva ile kirlenmesi, pestisitlerin ve her türlü evsel atıkların içine girmesiyle ilişkilendirilebilir. Bunlar floresan lambalar ve kırık ölçüm cihazlarının parçaları olabilir.
Resmi bilgilere göre yıllık cıva emisyonları 5.000 tonu aşıyor. Bu metal, kirlenmiş topraktan insan vücuduna girebilir. Buna sistematik olarak uyulursa, sinir sistemi de dahil olmak üzere iç organlarda karmaşık lezyonların gelişme riski vardır. Cıva zehirlenmesini tedavi etme kuralları ihlal edilirse ölüm riski vardır.
Yol göstermek
Kurşun insanlar için büyük tehlike oluşturur. Çok toksik bir metal olarak kabul edilir. 1 ton kurşun çıkarıldığında 25 kilogram madde çevreye karışıyor. Elemanın büyük bir kısmı egzoz gazlarıyla toprağa nüfuz eder.
Kadmiyum
Toprağın kadmiyumla kirlenmesi insanlar için büyük tehlike oluşturur. Toprağa girdiğinde çocuklarda iskelet eğriliğine ve büyümenin durmasına neden olur. Ayrıca bu metalin şiddetli sırt ağrısının da nedeni olduğu düşünülmektedir.
Bakır ve çinko
Bu maddelerin topraktaki konsantrasyonunun artması, bitkilerin daha yavaş büyümesine ve meyve vermesinin kötüleşmesine neden olur. Bu durum verim parametrelerinde ani bir düşüşe neden olur. İnsanlar karaciğerde, beyinde ve pankreasta anormal süreçler yaşarlar.
Molibden
Toprak yapısında artan miktarda molibden insanlarda tehlikeli rahatsızlıklara neden olur. Bu madde gut gelişmesine neden olabilir. Ayrıca sıklıkla sinir sisteminin çeşitli hastalıklarına da neden olur.
Antimon
Bu madde belirli cevher türlerinde bulunur. Çeşitli endüstriyel alanlarda kullanılan alaşımlarda bulunur. Aşırı miktarda antimon, karmaşık sindirim bozukluklarına neden olur.
Arsenik
Arsenik ile toprağın kirlenmesinin ana kaynakları, tarım bitkilerindeki zararlıları kontrol etmek için kullanılan maddelerdir. Bunlar herbisitler veya böcek öldürücü maddeler olabilir. Arsenik birikme eğilimindedir ve kronik zehirlenmeye yol açar. Bileşikleri cilde, sinir sistemine ve beyne zarar verir.
Manganez
Toprak ve bitkiler bu elementin çoğunu içerir. Toprağa ilave manganez girerse, fazla miktarda manganez oluşur. Bu, insan vücudunun işleyişini olumsuz etkileyerek sinir sisteminin tahrip olmasına neden olur.
Diğer ağır metallerin fazlalığı da çok tehlikelidir.Dolayısıyla bu maddelerin toprakta birikmesi insanlar ve çevre açısından ciddi sonuçlara yol açmaktadır.
Sorunla nasıl başa çıkılır?
Sorunu çözmeye çalışmadan önce, toprağın ağır metallerle kirlenmesinin boyutunu teşhis etmek önemlidir. Bunun için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Her birinin kendine has özellikleri vardır ve bölgeye bağlı olarak etkinliği farklılık gösterir. Bu nedenle zararlı maddelerin düzeyi, potansiyel kirlilik kaynaklarına bağlı olarak değerlendirilir.
Aşağıdaki araştırma türleri mevcuttur:
- Biyoendikasyon. Bu durumda biyolojik göstergelerle yansıtılan toprağın durumu belirlenir. Bunlar bölgedeki bitkilerin durumunu, toprak mikroorganizmalarının aktivitesini, yosunların ve likenlerin dünyanın yapısında meydana gelen süreçlere tepkilerini içerir.
- Kar örtüsü kirlenme derecesinin belirlenmesi. Endüstriyel alanlarda mikro elementler teknojenik tozla toprağa nüfuz eder. Yerleşir ve daha sonra zemin katmanlarına girer. Kışın kar örtüsünü değerlendirerek belirli bir zaman aralığında toprağa giren metallerin yaklaşık miktarını belirlemek mümkündür.
- Toprağın manyetik duyarlılığının değerlendirilmesi. Bu, toprakta bulunan demir oksitlerin hacmini belirlemenizi sağlayan hızlı bir yöntemdir. Bu elementler, emisyonlar atmosfere girdiğinde kirleticilerin ana taşıyıcılarıdır.
Toprağın ağır metallerle en fazla kirlendiği bölgelerde mikroorganizma sayısını saymak gerekir. Bu parametre, toprak aktivitesinin parametrelerini ve elementlerin ayrışması ve emilimi süreçlerinin kalitesini gösterir.
Sorunları ortadan kaldırmanın ikinci yolu, zaten olumsuz etkilenmiş olan toprağı eski haline getirmektir. Bunu yapmak için metallerin hacmini azaltmaya ve nötralize etmeye yardımcı olan yöntemler kullanılır.
Toprak kirliliğini ortadan kaldırmak için fiziksel, biyolojik ve kimyasal yöntemlerin kullanılmasına izin verilir. En etkili alanlar aşağıdakileri içerir:
- Toprak asitliğinin artması, ağır metallerle kirlenme riskini artırır. Bu nedenle organik madde, kireç ve kil kullanımı sorunun belli ölçüde çözülmesine yardımcı olur.
- Bazı bitkilerin toprak yüzeyinden tohumlanması, biçilmesi ve kaldırılması, toprak yapısındaki zararlı metal konsantrasyonunu önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olur. Ayrıca bu yöntem çevre dostudur.
- Yeraltı suyunun detoksifikasyonu da iyi sonuçlar verir. Bunu yapmak için dışarı pompalanır ve temizlenir.
- Ağır metallerin çözünebilir formlarının migrasyonunu tahmin etmek ve ortadan kaldırmak önemlidir.
- Zor durumlarda toprak tabakasını tamamen kaldırıp yenisiyle değiştirmeniz gerekir.
Kireçleme
Toprağa kireç eklenmesi etkili bir yöntem olarak kabul edilir. Toprağın kimyasal, biyolojik ve fiziksel özelliklerini etkiler. Kireç ile kombinasyon halinde eser elementler, az çözünen elementler oluşturur. Kimyasal emilim nedeniyle yavaş yavaş çözülürler.
Kireçle işlenmiş toprağa ekilen bitkiler minimum miktarda metal içerir. Bu madde ağır metal parçacıklarının hareketliliğinin azalmasına yol açar. Aynı zamanda çözünürlükleri de artar.
Kil kaplama
Bu prosedür, ağır metallerin hareketliliğini etkileyerek toprağın yapısı üzerinde faydalı bir etkiye sahiptir.Mineral katkılar içeren kil kullanıldığında toprağın katyon değişim kapasitesi artar. Kil, metalleri organik bileşenlere göre daha güçlü bir şekilde emer. Etkinin derecesi kirletici unsurların özelliklerine göre belirlenir.
Toprak yıkama
Toksik madde içeriği yüksekse toprak yıkama yöntemini kullanmaya değer. Bunun için reaktifler kullanılır. Bu yöntemin bir takım dezavantajları vardır. Bunlar arasında ağır metallerin yeraltı suyuna girme riski ve değerli maddelerin toprak yapısından uzaklaştırılması da yer alıyor.
Kullanılan reaktif, mahsullere karşı düşük derecede toksisite ile karakterize edilen, çözünür demir tuzlarıdır. Yıkadıktan sonra alt tabakanın kireçlenmesi ve mineral ve organik madde eklenmesi gerekir.
Doğal ve yapay sorbentler
Bu yöntem zeolitlerin eklenmesini içerir. Bunlar emilen mikro elementlerin miktarını artıran doğal emici elementlerdir. Metabolik mantarlar biyoremediasyon için kullanılır. Solucan ve böceklerin kullanılması da kabul edilebilir. Bu prosedürün etkinliği toprağın genel durumuna, kirlenme derecesine ve bileşimine göre belirlenir.
Sentetik sorbent olarak biyolojik olarak aktif atıklar ve aktif karbon kullanılmaktadır. İyon değiştirme reçineleri de oldukça etkilidir.
Mineral gübreler
Mineral preparatlarının bileşenleri metallerin hareketliliğini etkiler. Ancak bu yöntem her zaman faydalı olmuyor, yanlış kullanıldığında büyük zararlara da yol açabiliyor. Gübrelemenin bir yan etkisi, toksik maddelerin hareketliliğini olumsuz yönde etkileyen asitlik parametrelerinde bir artış olarak kabul edilir.
Detoksifikasyon için florür içeren ilaçlar kullanılır.Bu yöntem ciddi kirlenmelerde kullanılabilir. Düşük miktarda zararlı element içeren bu tür bileşimlerin kullanımı yalnızca toprağın genel durumunu kötüleştirecektir.
Organik gübreler
Organik maddeye doymuş toprak, olumsuz faktörlerin etkisine karşı daha az hassastır. Organik maddeler doğurganlığın artmasına ve mahsullerin normal gelişimi için ihtiyaç duyduğu faydalı elementlerin miktarında artışa neden olur.
Ağır metal birikiminin sonuçları
Toprakta zararlı metallerin fazla miktarda bulunması olumsuz etkilere yol açmaktadır. Özellikle tehlikeli maddeler vücuda girdiğinde ortaya çıkan patolojilerdir. Birçok elementin büyük miktarları nörotoksik etkiye sahiptir. Zehirlenme akut ve kronik patolojilere yol açabilir ve yaşamı tehdit eden komplikasyonlara neden olabilir.
Toprak kirliliğinin olumsuz sonuçları şunlardır:
- kültürel gelişimin bozulması;
- genel toprak verimliliğinde azalma;
- faydalı bitkilerin ölümü;
- su kalitesinde azalma;
- toprak yapısındaki besin hacminde azalma;
- fauna üzerinde olumsuz etki;
- mikrobiyolojik özellikler üzerindeki etkisi.
Toprağın metallerle kirlenmesi doğadaki madde döngüsünün bozulmasına neden olur. Bu, biyosferin tüm bileşenlerini olumsuz yönde etkiler.
