Методы детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами - Влияние свинца и кадмия на активность окислительно-восстановительных ферментов урбанозема и фитоэкстракция тяжелых металлов
Для снижения отрицательного последствия распространения ТМ в природной среде используются мероприятия, которые направлены на предотвращение объектов загрязнения окружающей природы, внедрение новых методов с целью экологически безопасного влияния на среду, а также на пищу, используемую человеком и сельскохозяйственными животными (Серегин, Кожевникова, 2006; Репкина и др. 2013).
Значительная роль при загрязнении автотранспортом принадлежит зеленым насаждениям в виде локализации их. Они служат природным препятствием на пути рассеивания Pb. За счет защитных полос уровень загрязнения понижается в 1.5-2.0 раза (Ильин, и др., 2000). На автострадах полоса отчуждения с интенсивным движением должна устанавливаться не менее 100м шириной.
Защитные посадки не рекомендуется использовать под огороды и пастбища. Иногда необходимо ввести запрет для использования сельскохозяйственных нужд и более удаленные участки, а имеено не возделывать листовые овощи, т. к. они аккумулируют Pb поступающий из атмосферы на листовой поверхности (Исунов, 1998).
В промышленных зонах для снижения химического загрязнения почв необходимо связать химическое загрязняющее вещество в недоступные для растений соединения, а также вести процессы к улучшению биогенного обогащения разработать агротехнические и мелиоративные (Минеев, и др., 1989).
При агротехнических мероприятиях важно знать структуру почвы как показателя для нахождения способов наилучшего мобилизации ей потенциала, вводить специальную агротехнику попарно с химической мелиорацией. Из всех перечисленных методов, исследованных учеными, универсального приема обезвреживания ТМ не существует (Фатеев, и др., 2002).
Снижение загрязнения ТМ почв можно внесением органических веществ, гипса, извести, фосфатов. Применение извести высоко результативно на высокобуферных и с кислой реакцией почвах.
Увеличение рН (7.5) способствует образованию подвижных соединений шестивалентного хрома, которые незначительно поглощаются и проявляют свою токсичность. Известь и фосфоросодержащие соединения, снижают проникновение в растения металлов - токсикантов и тем самым ухудшают поглощение элементов - метаболитов (Cu, Zn, Mn), приводя к образованию их дефицита, в то же самое время, снижая урожай сельскохозяйственных культур (Большаков, Борисочкина, 2002; Шаркова, 2010).
Один из способов детоксикации - внесение в почву органических и минеральных соединений. В исследованиях с почвой, значительно загрязненной ТМ, показана эффективность СОРБЭКСа. В результате внесения сорбента на загрязненную почву, была получена продукция безопасная для здоровья. Содержание ТМ (Ni, Pb, Fe, Cu, Zn,) в растениях овса посевного, возделанного на почве с применением сорбента, не выходило за рамки ПДК, тогда как без сорбента превышало в 1.5-2.0 раза свой показатель (Кирейчева, и др., 1995).
Был выявлен тот факт, что при внесении сульфата аммония, Cd приобретает большую подвижность и становится доступным для растений. При увеличении доз наблюдалось увеличение подвижности элемента. При добавлении кальциевой селитры, Cd был малоподвижен и практически не подвижен при внесении известковоаммиачной селитры.
При низких дозах азота в глинистой почве, содержание Cd в растениях было выше, чем на супесчаных. При больших концентрациях зависимость была иная. Азотные удобрения воздействуют на кислотность почв, меняя подвижность Cd для растений: чем сильнее почва подкислена, тем сильнее подвижность Cd и, следовательно, он становится более доступным для растений (Орлов, 2002; Яковишина, 2006).
Уменьшение подвижности Pb в почве достигается внесением органических удобрений в почву. С течением времени органические удобрения минерализуются и поэтому не ясен иммобилизационнный эффект (Лепнева, Обухов, 1987; Шаркова, Надежкина, 2008).
Следует отметить, что одним из главных факторов плодородия почвы является реакция почвенной среды, которая регулируется внесением извести. Но кислые почвы имеют ряд недостатков.
Известкование почвы улучшает физические и физикохимические свойства; значительно снижается плотность сложения и сопротивление механическим обработкам, меняется структура почвенного поглощающего комплекса, повышается фильтрационная способность и аэрация, увеличивается катионообменная способность.
Известкование улучшает поглощение удобрений и элементов питания из почв растениями, также благоприятно влияет на почвенную микрофлору. Следует также отметить, увеличение Са в почве, ведет к значительному снижению накопления корнями многих ТМ, особенно Pb. Известкование приводит к связыванию ТМ с комплексами органических веществ почвы, что уменьшает подвижность Zn, Ni, Hg, Cd, Cu, Cr (Налимова и др., 2005).
Используя агротехнические приемы, регулируется подвижность ТМ. Внесение биогумуса и доломитовой муки понижают подвижность всех форм исследованных ТМ (кроме мышьяка), масса которого при известковании увеличивается (Шаркова, 2010, Солдатова и др., 2014).
В результате проведенных экспериментов можно сделать вывод, что исследованию химического поведения ТМ - Pb и Cd почвах и других объектах агроэкосистем в наше время отводится большое, но все же недостаточное внимание. свинец металл детоксикация экосистема
Это является причиной недооценки проблемы из-за недостаточности аналитической информации и неимением средств инструментального характера для изучения, исследования и содержания ТМ в объектах природной среды. Оптимальным путем изучения механизмов поглощения ТМ является лабораторный способ.
Следовательно, из всего выше сказанного в нашей работе была сделана попытка исследования подвижности ионов ТМ - Pb, Cd, в почвах при разных концентрациях на модельном участке, с последующим изучением методом биоиндикации и фитотоксичности. В данном эксперименте был взят в качестве тестовой культуры овес посевной, который быстро реагирует на поступление и аккумуляцию ТМ.
Похожие статьи
-
Важное место за оценкой экологического состояния природной среды и создания методик по охране окружающей среды от загрязнения ТМ отведено огромное место...
-
Чувствительным индикатором антропогенного загрязнения почв является ее ферментативная активность (Хазиев, 2005). Ведущую роль в почвенной биодинамике...
-
Техногенное загрязнение почв с каждым годом катастрофически возрастает, особенно в мегаполисах с преобладанием промышленных центров. Это свою очередь,...
-
Растения являются маркерами геохимического состояния среды, ввиду аккумуляции металлов из воздуха и загрязненных почв, способны накапливать разные виды...
-
Словарь терминов - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) - Агентство по токсическим веществам и регистрации заболеваний. Основано в Атланте, штат...
-
Свинец (Pb), Свинец и почвы - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Свинец и почвы Из атмосферы в почву свинец попадает чаще всего в форме оксидов, где постепенно растворяется, переходя в гидроксиды, карбонаты или форму...
-
Незамкнутость техногенного круговорота приводит к загрязнению природной среды, в том числе почвы, различными химическими веществами: тяжелыми металлами,...
-
Кадмий (Cd), Кадмий и почвы - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Кадмий и почвы В почвы кадмий поступает в составе отходов, образующихся при добыче и переработке цинковых, свинцово-цинковых, медно-цинковых руд; в виде...
-
Свинец и растения - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
По современным представлениям, свинец не является физиологически необходимым элементом для растений. Однако есть и другое мнение, согласно которому...
-
Выявление загрязнения почв тяжелыми металлами производят прямыми методами отбора почвенных проб на изучаемых территориях и их химического анализа на...
-
Аккумуляция тяжелых металлов (Mn, Co, Ni) в растениях нижнего течения р. Иле
В последние годы наблюдается увеличение загрязнения окружающей среды, в том числе и тяжелыми металлами. Исследования подтвердили огромный ущерб...
-
Защита почв от загрязнения - Загрязнение почв пестицидами
Защита почв от загрязнения тяжелыми металлами базируется на совершенствовании производства. Например, на производство 1 т хлора при одной технологии...
-
Наряду с зелеными растениями большую роль в почвообразовательном процессе играют микроорганизмы. Это преимущественно одноклеточные, лишенные хлорофилла...
-
Охрана почв от загрязнения и разрушения - Основы экологии
Промышленность и современное сельское хозяйство с его высокими энерговооруженностью, темпами химизации, индустриализации, концентрацией животноводства,...
-
Кадмий и удобрения - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
В зависимости от доз и наличия фосфорных удобрений, кадмий в почве накапливается в разных количествах. Опасным накоплением кадмия считается 3 мг/кг, в...
-
Проблема тяжелых металлов - Основы экологии
К тяжелым металлам (ТМ) относят более 40 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных...
-
При количественных оценках уровня нефтяных загрязнений наибольшее распространение получили методы инфракрасной спектрофотометрии, ультрафиолетовой...
-
Благодаря вышеперечисленным свойствам, почва обеспечивает живущим в ней организмам водоснабжение и минеральное питание. Недостаток воды в почве угнетает...
-
Классификация почвенных загрязнений Под загрязнением почв понимают увеличение концентраций содержащихся в почве веществ выше предельно допустимого...
-
Попадая в окружающую среду, ископаемые углеводороды, в частности нефть и продукты ее переработки, не только губят флору и фауну, но и наносят прямой вред...
-
Пестициды - химические препараты, используемые для борьбы с вредителями и возбудителями болезней растений, сорняками, вредителями древесины и другого...
-
Влияние отходов на почву - Экология нефтегазодобывающих комплексов
При этом следует рассматривать вопросы агроэкологической оценки загрязняющего влияния ОБР, БСВ, Ш и отдельных химреагентов. Что касается воздействия ОБР...
-
Методы биопоглощения загрязнителей - Биологические методы очистки грунтов
Эти методы основаны на способности различных организмов, прежде всего растений, поглощать всевозможные токсичные компоненты из почв и грунтов,...
-
Вещества, попадающие с выхлопными газами в атмосферный воздух, а затем, оседают на почву. Почвы обладают способностью удерживать и сохранять как...
-
Почва и человек - ПОЧВА В БИОСФЕРНОМ ПРОЦЕССЕ
Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его значение для жизни общества определяется тем, что почва является основным источником...
-
В этой главе рассмотрим последствия негативного влияния человека на окружающую среду: на атмосферу, гидросферу, почвы, растительный и животный мир....
-
С исторической точки зрения интерес проблеме загрязнений почв появился с исследованием плодородия, поскольку такие элементы, как железо, марганец, медь,...
-
Элементы плодородия почвы - Основы экологии
Основное свойство почвы -- плодородие. Это: - совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай с. х. растений O способность почв обеспечивать...
-
Масштабы влияния хозяйственной деятельности человека на природу
Масштабы влияния хозяйственной деятельности человека на природу. С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних...
-
Заключение - Влияние химических загрязнителей на биосферу
На стыке столетий заметно возросла деловая активность ученых-экологов, сотрудников департаментов и управлений по охране и рациональному...
-
Введение - Влияние химических загрязнителей на биосферу
В середине XX столетия резко обострились проблемы, связанные с химическим загрязнением биосферы, нередко приводящим к острым токсико-экологическим...
-
ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ - Основы экологии
Поверхностные слои почвы легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений - токсикантов пагубно влияют на...
-
Кадмий и растения - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Кадмий поступает в растения, в основном, за счет почвы. Значительная доля Cd, попадающего в почву, связывается с почвенными химическими комплексами,...
-
Кадмий и человек - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Основным источником отравлений Cd является работа в промышленности. Виды деятельности, при которых повышается риск отравления кадмием, таковы: *...
-
Рекультивация земель - это комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель....
-
Загрязнение почв тяжелыми металлами - Микробиологическая индикация загрязнения окружающей среды
Тяжелые металлы могут сильно понижать биологическую активность почв. Прежде всего, они понижают ферментативную активность почв, снижают уровень...
-
Рекультивация земель - это комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель....
-
Понятие "экосистема" введено английским ботаником А. Тенсли (1935), который обозначил этим термином любую совокупность совместно обитающих организмов и...
-
Введение - Миграция токсических веществ в природе
Под термином "миграция" понимают движение химических элементов в компонентах окружающей среды. Дело в том, что в природе все элементы, особенно если это...
-
Мониторинг почвенного покрова. - Мониторинг окружающей среды
Почва - самостоятельное естественно-историческое органоминеральное природное тело, возникающее на поверхности земной суши в результате длительного...
Методы детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами - Влияние свинца и кадмия на активность окислительно-восстановительных ферментов урбанозема и фитоэкстракция тяжелых металлов