Was die Bodenbelastung mit Schwermetallen verursacht: Folgen und 6 Methoden des Kampfes

Schwermetalle gelten als häufige Schadstoffe, deren Geh alt im Boden unter Kontrolle geh alten werden muss. Wodurch werden Böden mit Schwermetallen belastet? Die Verbrennung fossiler Brennstoffe ist eine der Hauptursachen dafür, dass diese Stoffe in den Boden gelangen. Andere Wege sind ebenfalls möglich. Gleichzeitig gehen von Metallen mit ausgeprägt toxischen Eigenschaften - Quecksilber, Cadmium, Blei - die größten Gefahren aus.

Welche Metalle belasten den Boden

Es gibt mehrere Kategorien von Gefahren durch Schwermetalle. Zu den gefährlichsten Stoffen zählen laut Weltgesundheitsorganisation Quecksilber, Cadmium und Blei. Die Konzentration anderer Elemente ist nicht weniger gefährlich.

Die zentrale Bedrohung durch Schwermetalle liegt darin, dass sie kaum aus dem Körper ausgeschieden werden und sich in ihm anreichern. Dies führt zur Bildung von Toxinen. Sie gehen leicht von einem Medium zum anderen über, ohne sich zu zersetzen. In diesem Fall verursachen Substanzen schwere Pathologien und oft irreversible Folgen.

Merkur

Bodenschäden durch Quecksilber können mit dem Eindringen von Pestiziden und allerlei Hausmüll in Verbindung gebracht werden. Das können Leuchtstofflampen und Teile von kaputten Messgeräten sein.

Nach offiziellen Angaben übersteigt die jährliche Freisetzung von Quecksilber 5.000 Tonnen. Dieses Metall kann aus kontaminiertem Boden in den menschlichen Körper gelangen. Wenn dies systematisch beobachtet wird, besteht die Gefahr, komplexe Läsionen innerer Organe, einschließlich des Nervensystems, zu entwickeln. Bei Verstoß gegen die Regeln zur Behandlung einer Quecksilbervergiftung besteht Lebensgefahr.

Lead

Blei ist eine große Gefahr für den Menschen. Es gilt als hochgiftiges Metall. Bei der Gewinnung von 1 Tonne Blei gelangen 25 Kilogramm des Stoffes in die Umwelt. Ein großer Teil des Elements dringt mit Abgasen in den Boden ein.

Felder mit Bodenverschmutzung entlang der Routen überschreiten 200 Meter. Bei der Freisetzung in den Boden wird Blei von Kulturpflanzen aufgenommen, deren Früchte von Menschen und Tieren verzehrt werden. Eine übermäßige Bleimenge im Körper verursacht Schäden am Nervensystem, an der Leber, an den Nieren und am Gehirn. Der Stoff ist erbgutverändernd und krebserregend.

Cadmium

Die Cadmiumbelastung des Bodens stellt eine große Gefahr für den Menschen dar. Wenn es in den Boden eindringt, provoziert es eine Krümmung des Skeletts und einen Wachstumsstopp bei Kindern. Außerdem gilt dieses Metall als Ursache für starke Rückenschmerzen.

Kupfer und Zink

Die erhöhte Konzentration dieser Substanzen im Boden führt zu einer Verlangsamung des Wachstums und einer Verschlechterung der Fruchtbildung der Pflanzen. Dies führt zu einem plötzlichen Abfall der Ertragsparameter. Menschen haben anormale Prozesse in der Leber, im Gehirn und in der Bauchspeicheldrüse.

Molybdän

Die erhöhte Menge an Molybdän in der Bodenstruktur führt zu gefährlichen Störungen beim Menschen. Diese Substanz kann die Entwicklung von Gicht verursachen. Es verursacht auch oft verschiedene Erkrankungen des Nervensystems.

Antimon

Diese Substanz kommt in bestimmten Arten von Erzen vor. Es ist in der Zusammensetzung von Legierungen vorhanden, die in verschiedenen Industriebereichen verwendet werden. Überschüssiges Antimon provoziert komplexe Verdauungsstörungen.

Arsen

Die Hauptquellen der Bodenkontamination mit Arsen sind Substanzen, die zur Bekämpfung von Schädlingen an landwirtschaftlichen Pflanzen eingesetzt werden.Dies können Herbizide oder Insektizide sein. Arsen neigt zur Akkumulation und führt zu chronischen Vergiftungen. Seine Verbindungen schädigen die Haut, das Nervensystem und das Gehirn.

Mangan

Boden und Pflanzen enth alten viel von diesem Element. Wenn eine zusätzliche Menge Mangan in den Boden eindringt, entsteht dessen Überschussmenge. Dies wirkt sich negativ auf die Arbeit des menschlichen Körpers aus und verursacht die Zerstörung des Nervensystems.

Ein Übermaß an anderen Schwermetallen ist ebenfalls sehr gefährlich. Somit führt die Anreicherung dieser Stoffe im Boden zu schwerwiegenden Folgen für Mensch und Umwelt.

So lösen Sie das Problem

Bevor Sie versuchen, das Problem zu beheben, ist es wichtig, den Grad der Kontamination des Bodens mit Schwermetallen zu diagnostizieren. Dazu werden unterschiedliche Methoden verwendet. Jeder von ihnen hat seine eigenen Besonderheiten und unterscheidet sich in der Wirksamkeit je nach Region.Daher wird der Schadstoffgeh alt in Abhängigkeit von potenziellen Schadstoffquellen bewertet.

Es gibt folgende Forschungsarten:

1. Bioindikation. In diesem Fall wird der Zustand des Bodens bestimmt, der sich in biologischen Indikatoren widerspiegelt. Dazu gehören der Zustand der Pflanzen im Territorium, die Aktivität von Bodenmikroorganismen, die Reaktionen von Moosen und Flechten auf Prozesse, die in der Struktur der Erde ablaufen.
2. Bestimmung des Verschmutzungsgrades der Schneedecke. In Industriegebieten dringen Mikroelemente mit technogenem Staub in den Boden ein. Es setzt sich ab und gelangt anschließend in die Bodenschichten. Durch die Beurteilung der Schneebedeckung im Winter kann die ungefähre Menge an Metallen bestimmt werden, die in einem bestimmten Zeitintervall in den Boden gelangen.
3. Bewertung der magnetischen Suszeptibilität des Bodens. Dies ist eine schnelle Methode, mit der Sie die Menge der im Boden vorhandenen Eisenoxide bestimmen können. Diese Elemente sind die Hauptträger der Verschmutzung, wenn sie in die Atmosphäre freigesetzt werden.

In Gebieten, in denen der Boden am stärksten mit Schwermetallen belastet ist, ist es notwendig, die Anzahl der Mikroorganismen zu zählen. Dieser Parameter zeigt die Parameter der Bodenaktivität und die Qualität der Prozesse des Abbaus und der Aufnahme von Elementen an.

Um den negativen Auswirkungen der Bodenbelastung mit giftigen Stoffen vorzubeugen, werden verschiedene Aktivitäten durchgeführt. Die erste Richtung besteht darin, die Konzentration von Metallen zu reduzieren, die während der Produktion zusammen mit Abfällen in den Boden gelangen.

Die zweite Möglichkeit, Probleme zu beheben, besteht darin, den Boden wiederherzustellen, der bereits negativ beeinflusst wurde. Wenden Sie dazu Methoden an, die helfen, das Volumen von Metallen zu reduzieren und sie zu neutralisieren.

Zur Beseitigung von Bodenverunreinigungen dürfen physikalische, biologische und chemische Methoden eingesetzt werden. Die effektivsten Richtungen sind die folgenden:

1. Erhöhung des Säuregeh alts im Boden erhöht das Risiko einer Schwermetallkontamination. Daher hilft die Verwendung von organischem Material, Kalk und Ton, das Problem bis zu einem gewissen Grad zu lösen.
2. Das Säen, Mähen und Entfernen bestimmter Pflanzen von der Bodenoberfläche trägt dazu bei, die Konzentration schädlicher Metalle in der Bodenstruktur deutlich zu reduzieren. Außerdem ist diese Methode umweltfreundlich.
3. Grundwasserentgiftung bringt auch gute Ergebnisse. Dazu werden sie ausgepumpt und gereinigt.
4. Es ist wichtig, die Migration der löslichen Form von Schwermetallen vorherzusagen und zu eliminieren.
5. In schwierigen Fällen müssen Sie die Erdschicht vollständig entfernen und durch eine neue ersetzen.

Kalkung

Das Einbringen von Kalk in den Boden gilt als effektive Methode. Es beeinflusst die chemischen, biologischen und physikalischen Eigenschaften des Bodens. Spurenelemente bilden in Verbindung mit Kalk schwerlösliche Elemente. Sie lösen sich nach und nach durch chemische Absorption auf.

Pflanzen, die in mit Kalk behandelte Erde gepflanzt werden, enth alten ein Minimum an Metallen. Diese Substanz führt zu einer Verringerung der Mobilität von Schwermetallpartikeln. Gleichzeitig erhöht sich ihre Löslichkeit.

Verlegung

Dieses Verfahren wirkt sich positiv auf die Struktur des Bodens aus und beeinflusst die Mobilität von Schwermetallen. Bei der Verwendung von Ton, der mineralische Zusätze enthält, erhöht sich die Kationenaustauschkapazität des Bodens. Ton nimmt Metalle stärker auf als organische Bestandteile. Der Grad der Auswirkung wird durch die Eigenschaften der Schadstoffe bestimmt.

Bodenspülung

Bei einem hohen Geh alt an giftstoffen lohnt es sich, die Erde zu waschen. Dazu werden Reagenzien verwendet. Dieses Verfahren hat eine Reihe von Nachteilen. Dazu gehört das Risiko, dass Schwermetalle ins Grundwasser gelangen und der Bodenstruktur wertvolle Stoffe entzogen werden.

Als Reagenz werden lösliche Eisensalze verwendet, die sich durch eine geringe Pflanzentoxizität auszeichnen. Nach dem Waschen ist es erforderlich, das Substrat zu kalken und Mineralien und organische Stoffe hinzuzufügen.

Natürliche und künstliche Sorbentien

Diese Methode besteht in der Einführung von Zeolithen. Sie sind natürliche Sorptionselemente, die die Menge der aufgenommenen Spurenelemente erhöhen. Stoffwechselpilze werden zur biologischen Sanierung verwendet. Es ist auch akzeptabel, Würmer und Insekten zu verwenden. Die Wirksamkeit dieses Verfahrens wird durch die allgemeine Bodenbeschaffenheit, den Verschmutzungsgrad und die Zusammensetzung bestimmt.

Biologisch aktiver Abfall und Aktivkohle werden als synthetische Sorptionsmittel verwendet. Auch Ionenaustauscherharze sind hocheffizient.

Mineraldünger

Inh altsstoffe mineralischer Zubereitungen beeinflussen die Beweglichkeit von Metallen. Diese Methode ist jedoch nicht immer vorteilhaft und kann bei falscher Anwendung großen Schaden anrichten. Eine Nebenwirkung des Top-Dressings ist eine Erhöhung der Säureparameter, was sich negativ auf die Mobilität toxischer Substanzen auswirkt.

Zur Entgiftung werden fluoridh altige Medikamente eingesetzt. Diese Methode kann bei starker Verschmutzung angewendet werden. Bei einem geringen Geh alt an schädlichen Elementen verschlechtert die Verwendung solcher Verbindungen nur den allgemeinen Zustand des Bodens.

Organischer Dünger

Boden, der mit organischem Material gesättigt ist, reagiert weniger empfindlich auf den Einfluss negativer Faktoren. Organische Substanzen bewirken eine Erhöhung der Fruchtbarkeit und eine Erhöhung der Anzahl nützlicher Elemente, die Pflanzen für eine normale Entwicklung benötigen.

Folgen der Anreicherung von Schwermetallen

Übermäßige Menge an schädlichen Metallen in der Erde führt zu negativen Auswirkungen. Besonders gefährlich sind Pathologien, die beim Eindringen von Substanzen in den Körper auftreten. Eine Vielzahl vieler Elemente wirkt neurotoxisch. Eine Vergiftung kann zu akuten und chronischen Pathologien führen und lebensbedrohliche Komplikationen verursachen.

Zu den negativen Folgen der Bodenverschmutzung gehören:

• Verletzung der kulturellen Entwicklung;
• Abnahme der allgemeinen Bodenfruchtbarkeit;
• Nutzpflanzensterben;
• Abnahme der Wasserqualität;
• Abnahme der Nährstoffmenge in der Bodenstruktur;
• negative Auswirkungen auf die Fauna;
• Wirkung auf mikrobiologische Eigenschaften.

Bodenverunreinigungen mit Metallen provozieren eine Verletzung des Stoffkreislaufs der Natur. Dies wirkt sich negativ auf alle Bestandteile der Biosphäre aus.

Das Eindringen von Schwermetallen in den Boden gilt als Nebenwirkung menschlicher Aktivitäten. Um die negativen Auswirkungen dieser Substanzen zu minimieren, ist es notwendig, die Zusammensetzung des Bodens genau zu bestimmen und ihn gegebenenfalls zu reinigen.

Empfohlen