Загрязнение почв. Метод детоксикации ксенобиотиков

Для выявления пространственных закономерностей проявления загрязнения почв используют сравнительно-географический метод, методы картирования структурных компонентов биогеоценозов, в том числе и почв. Такие карты не только регистрируют уровень загрязнения почв тяжелыми металлами и соответствующие изменения в напочвенном покрове, но позволяют прогнозировать изменение состояния природной среды.

Сложность использования дистанционного метода заключается в интеграции материалов, в необходимости при расшифровке полученных сведений серии контрольных тестов в районах конкретного загрязнения.

Выявление уровня токсичности тяжелых металлов непросто. Для почв с разными механическими составами и содержанием органического вещества этот уровень будет неодинаков. Оптимизация минерального питания растений путем регулирования состава и доз удобрений также снижает токсическое действие отдельных элементов. Внесение повышенных доз фосфора уменьшало токсичное действие свинца, меди, цинка и кадмия. При щелочной реакции среды на заливных рисовых полях внесение фосфорных удобрений вело к образованию нерастворимого и труднодоступного для растений фосфата кадмия.

Одно из основных условий охраны почв от загрязнения биоцидами - создание и применение менее токсичных и менее стойких соединений и внесение их в почву и уменьшение доз их внесения в почву.

При обработке почвы пестицидами лишь небольшая часть их достигает мест приложения токсического действия растений и животных. Остальная часть накапливается на поверхности почв. Степень загрязнения почв зависит от многих причин и прежде всего от стойкости самого биоцида. Под стойкостью биоцида понимают способность токсиканта противостоять разлагающему действию физических, химических и биологических процессов. Главный критерий детоксиканта - полный распад токсиканта на нетоксичные компоненты.

Оценку эффективности активного угля по защите сельскохозяйственных культур от остатков пестицидов осуществляют в вегетационных опытах. Загрязненную тем или иным пестицидом почву помещают в вегетационный сосуд, куда вносится активный уголь из расчета 50-200 кг/га, после чего высевается тест-культура (томат, редис, свекла, огурец и др.). В качестве контроля служит почва не загрязненная пестицидом. Сосуды помещают в камеру искусственного климата и ведут вегетационный опыт в течение 30 суток. После чего срезают зеленую массу и производят ее взвешивание. Эффективность активного угля по детоксикации почв определяют по формуле

Э_ф ** М/М_к  100%,

где М - масса наземных органов растений, г;

М_к - масса наземных органов растений в контрольном опыте (почва без пестицидов), г;

Э_ф - эффективность детоксикации почвы, %.

При проведении исследований но оценке качества полученных активных углей для защиты сельскохозяйственных культур в качестве пестицида использовали гербицид хлорсульфурон, которым загрязняли почву в вегетационных сосудах в дозе 0,4 г/га.

Природные цеолиты обладают высоким адсорбционным потенциалом по отношению к подвижным формам тяжелых металлов: кадмию, свинцу, цинку, меди и железу, что подтверждается снижением их содержания в почве. Снижение подвижности металлов уменьшает включение их в трофические цепи, что в значительной степени способствует предотвращению поступления некоторых тяжелых металлов в зерно яровой пшеницы. Степень снижения поступления токсичных элементов в зерно зависит от дозы цеолита. Минимальное содержание меди, цинка и свинца отмечается при внесении цеолита в дозе 30 т/га. В связи с этим природные цеолиты можно рекомендовать как средство для использования с целью получения более доброкачественной продукции в условиях естественного фонового и техногенно-повышенного загрязнения почв тяжелыми металлами.

Применение цеолитов как в чистом виде, так и совместно с органическими удобрениями, способствовало значительному увеличению накопления надземной и подземной массы культурных растений благодаря улучшению свойств почвы. Мелиоративное значение цеолита наиболее выражено при внесении его совместно с навозом.

Таким образом, в настоящее время необходимо иметь такие методы оценки загрязнения почв, которые могли бы дать объективное представление о состояние почвы, то есть о том, насколько она способна выполнять отведенные ей функции. Рассмотренные методы, такие как детоксикация активированным углем и природным цеолитом загрязненных почв возможны для проведения дальнейших практических опытов по выявлению положительных результатов исследований, выполняющим требованиям современности в отчистки загрязненных почв.

Использованные источники

1 В.Ф. Протасов «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России»

2 Ю. Одум «Основы экологии»

3 Г.В. Добровольский «Почва. Город. Экология», Москва, 1997 г.

4 М.Бигон, Дж.Харпер, К.Таунсенд «Экология особи популяции и сообщества» в 2-х томах, Изд-во «Мир»,1989

5 Г.В. Стадницкий «Экология», Санкт-Петербург Химиздат, 1999 г.

6 Т.А.Демина «Экология, природопользование, охрана окружающей среды», Изд-во Аспект-пресс Москва, 1995 г.

7 А.А.Голуб, Е.Б.Струкова «Экономика природопользования», Изд-во Аспект-пресс Москва, 1995 г.

8 Кинле Х., Бадер Э., Активные угли и их промышленное применение, 1984г.

9 Ильин В.Б. Система показателей для оценки загрязненности почв тяжелыми металлами // Агрохимия. 1995. № 1. С. 94--99.

10 Лысенко Л.Л., Пономарев М.И., Корнилович Б.Ю. Перспективы решения проблемы загрязнения почв тяжелыми металлами // Экотехнологии и ресурсосбережение. 2001. № 4. С. 58--63.

11 Мажайский Ю.Ф. Восстановление земель, загрязненных тяжелыми металлами // Мелиорация и окружающая среда. 2001. № 2. С. 34--36.

12 Плеханова И.О., Кутукова Ю.Д., Обухов А.И. Накопление тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями при внесении осадков сточных вод // Почвоведение. 1992. № 12. С. 1530--1536.

13 Яковишина Т.Ф. Детоксикация загрязненных тяжелыми металлами черноземов обыкновенных северной Степи Украины : дис. … канд. с.-х. наук. Днепропетровск, 2006. С. 74--98.

Размещено на Allbest.ru