В последние годы уделяют особое внимание проблеме загрязнения окружающей природной среды тяжелыми металлами и другими токсичными элементами. В связи с возрастающими масштабами техногенного загрязнения окружающей среды ряд тяжелых металлов и токсичных элементов включен в международные и отечественные описки загрязняющих веществ, подлежащих контролю.
Остро встает проблема высокого содержания тяжелых металлов в иловых картах. Ил – ценное биологические сырье, которое можно использовать в качестве удобрений или грунта для выращивания растений.
Для связывания (снижения подвижности) тяжелых металлов в почве, формируемой с осадком иловых карт, используют также реагенты для связывания тяжелых металлов, описания которых вы можете найти по ссылкам:
Реагенты формируют твердый нерастворимый в воде осадок, что делает возможным снижение подвижности, а значит и токсичности тяжелых металлов в воде и почве.
В небольших количествах микроэлементы необходимы растениям, и их используют в качестве микроудобрений, но при высоких концентрациях они могут оказывать токсическое действие. Например, избыток тяжелых металлов замедляет всхожесть семян и рост растений, делает их более уязвимыми к болезням. Из почвы по пищевой цепочке загрязняющие вещества передаются другим живым организмам. В организме человека тяжелые металлы накапливаются и становятся причиной возникновения различных болезней. Таким образом, встает проблема ограничения подвижности тяжелых металлов и в иловых осадках после очистки воды.
Один из основных источников тяжелых металлов - это промышленные отходы, которые попадают в окружающую среду. Эти отходы содержат свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, медь, цинк, марганец и другие опасные металлы, которые вызывают рак, неврологические проблемы, повреждение печени и другие заболевания. Поэтому удаление тяжелых металлов из отходов является необходимым шагом для предотвращения дальнейшего загрязнения окружающей среды. Также тяжелые металлы содержаться в иловых картах и остаются в них после обезвоживания ила. Снижение подвижности тяжелых металлов в активном иле позволяет использовать ил в качестве удобрения или грунта для выращивания культурных растений или утилизировать ил как безопасный отход.
Тяжелые металлы — самые распространенные загрязнители почв, рассеивающиеся на километры вокруг металлургических заводов и тепловых станций, которые сжигают уголь. Поступая в почву, они образуют множество соединений, среди которых наибольшую опасность несут слабосвязанные («подвижные») соединения — обменные, комплексные и специфически сорбированные формы. Их трудно удалить из почвы, так как они не разлагаются естественным путем и не подвергаются микробной деградации.
Восстанавливают загрязненные почвы также с помощью сорбентов или специальных стабилизирующих добавок. Эти соединения за счет своей структуры «захватывают» тяжелые металлы и не дают им воздействовать на растения. Однако при выборе сорбента необходимо учитывать не только то, насколько эффективно он способен связывать вредные вещества «в пробирке», но и то, как он ведет себя в почве. Например, по содержанию подвижных форм ТМ в почвах ЮВАО составляют следующий ряд: Cd (98%) > Zn (72%) >> Mn (36%) > Pb (26%) > Ni (19%) > Cu (14%) > Co (8%) > Cr (6%) > V
(2%). В скобках указана средняя доля подвижных форм от валового содержания элемента. Для всех элементов, кроме ванадия, наблюдается существенное превышение доли подвижных форм над средними величинами, полученными для незагрязнённых почв основных зональных типов (Пляскина О. В., Ладонин Д. В. Уличная пыль как объект экологического мониторинга городской среды // Материалы II Международной научной конференции "Современные проблемы загрязнения почв". М., МГУ, 2007, т. 2, с. 152-156.)
На перераспределение тяжелых металлов оказывает влияние гранулометрический состав почв, реакция среды, содержание органического вещества, катионообменная способность, наличие геохимических барьеров, дренаж. Интенсивность миграции тяжелых металлов определяется в основном действием двух групп факторов: почвообразования и биологического круговорота элементов.
Снижение подвижности тяжелых металлов в почве осуществляется с помощью специальных методов, которые позволяют связывать металлы и делать их менее подверженными переносу в организм человека. Одним из таких методов является использование специальных реагентов для связывания тяжелых металлов. Также могут использоваться адсорбенты (уголь и минеральные), которые поглощают металлы в своем объеме и удерживают их там, что предотвращает их дальнейшее распространение.
Другим методом снижения подвижности тяжелых металлов является использование биологических средств. Биологические средства способствуют разложению органических веществ в почве, что позволяет уменьшить концентрацию тяжелых металлов в ней.
Снижение подвижности тяжелых металлов в почве позволяет достичь множества преимуществ. Во-первых, это позволяет уменьшить загрязнение окружающей среды и предотвратить негативное воздействие на здоровье человека. Во-вторых, это способствует повышению качества пищевых продуктов, так как связанные тяжелые металлы не покидают, используемую для выращивания растений.
В целом, снижение подвижности тяжелых металлов в почве - это важный шаг для борьбы с загрязнением окружающей среды и защиты здоровья человека.
