โลหะหนักถือเป็นมลพิษทั่วไป ซึ่งเนื้อหาในดินจะต้องถูกควบคุม ดินปนเปื้อนโลหะหนักเกิดจากอะไร? สาเหตุหลักในการปล่อยสารเหล่านี้ลงสู่พื้นดินคือการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล วิธีอื่นก็เป็นไปได้เช่นกัน ในเวลาเดียวกันโลหะที่มีคุณสมบัติเป็นพิษเด่นชัด ได้แก่ ปรอทแคดเมียมตะกั่ว
โลหะชนิดใดที่ก่อให้เกิดมลพิษในดิน?
อันตรายจากโลหะหนักมีหลายประเภท ตามที่องค์การอนามัยโลกระบุ สารที่อันตรายที่สุด ได้แก่ ปรอท แคดเมียม และตะกั่ว ความเข้มข้นขององค์ประกอบอื่น ๆ ก็มีอันตรายไม่น้อย
ภัยคุกคามที่สำคัญของโลหะหนักอยู่ที่ว่ายากต่อการขับออกจากร่างกายและสะสมอยู่ในนั้น ทำให้เกิดการก่อตัวของสารพิษ พวกมันย้ายจากสภาพแวดล้อมหนึ่งไปอีกสภาพแวดล้อมหนึ่งได้อย่างง่ายดายโดยไม่สลายตัว ในกรณีนี้สารดังกล่าวทำให้เกิดโรคร้ายแรงและมักก่อให้เกิดผลที่ตามมาอย่างถาวร
ปรอท
การปนเปื้อนของดินด้วยสารปรอทอาจเกี่ยวข้องกับการแทรกซึมของยาฆ่าแมลงและขยะในครัวเรือนทุกชนิดเข้าไป สิ่งเหล่านี้อาจเป็นหลอดฟลูออเรสเซนต์และชิ้นส่วนของเครื่องมือวัดที่แตกหัก
ตามข้อมูลอย่างเป็นทางการ การปล่อยสารปรอทต่อปีเกิน 5,000 ตัน โลหะนี้สามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์จากดินที่ปนเปื้อน หากสังเกตอย่างเป็นระบบก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดแผลที่ซับซ้อนของอวัยวะภายในรวมถึงระบบประสาทด้วย หากมีการละเมิดกฎในการรักษาพิษจากสารปรอทก็มีความเสี่ยงต่อการเสียชีวิต
ตะกั่ว
ตะกั่วเป็นอันตรายต่อผู้คนอย่างมาก ถือเป็นโลหะที่มีพิษมาก เมื่อขุดตะกั่วได้ 1 ตัน สาร 25 กิโลกรัมจะเข้าสู่สิ่งแวดล้อม องค์ประกอบจำนวนมากแทรกซึมเข้าไปในดินด้วยก๊าซไอเสีย
แคดเมียม
การปนเปื้อนในดินด้วยแคดเมียมก่อให้เกิดอันตรายอย่างยิ่งต่อผู้คน เมื่อลงไปในดินจะกระตุ้นให้เกิดความโค้งของโครงกระดูกและการหยุดการเจริญเติบโตในเด็ก นอกจากนี้โลหะชนิดนี้ยังถือเป็นสาเหตุของอาการปวดหลังอย่างรุนแรงอีกด้วย
ทองแดงและสังกะสี
ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของสารเหล่านี้ในดินกระตุ้นให้เกิดการเจริญเติบโตช้าลงและการติดผลของพืชแย่ลง ส่งผลให้พารามิเตอร์ผลผลิตลดลงอย่างกะทันหัน ผู้คนประสบกับกระบวนการที่ผิดปกติในตับ สมอง และตับอ่อน
โมลิบดีนัม
ปริมาณโมลิบดีนัมที่เพิ่มขึ้นในโครงสร้างดินทำให้เกิดการรบกวนที่เป็นอันตรายในผู้คน สารนี้สามารถทำให้เกิดโรคเกาต์ได้ อีกทั้งยังมักทำให้เกิดโรคต่างๆ ของระบบประสาท
พลวง
สารนี้พบได้ในแร่บางชนิด มีอยู่ในโลหะผสมที่ใช้ในสาขาอุตสาหกรรมต่างๆ พลวงในปริมาณที่มากเกินไปทำให้เกิดความผิดปกติของระบบย่อยอาหารที่ซับซ้อน
สารหนู
แหล่งที่มาหลักของการปนเปื้อนในดินด้วยสารหนูคือสารที่ใช้ในการควบคุมศัตรูพืชทางการเกษตร สิ่งเหล่านี้อาจเป็นยากำจัดวัชพืชหรือสารฆ่าแมลง สารหนูมีแนวโน้มที่จะสะสมและทำให้เกิดพิษเรื้อรัง สารประกอบของมันทำให้เกิดความเสียหายต่อผิวหนัง ระบบประสาท และสมอง
แมงกานีส
ดินและพืชมีองค์ประกอบนี้อยู่มาก หากแมงกานีสเพิ่มเติมแทรกซึมเข้าไปในดิน แมงกานีสส่วนเกินจะถูกสร้างขึ้น สิ่งนี้ส่งผลเสียต่อการทำงานของร่างกายมนุษย์ทำให้ระบบประสาทถูกทำลาย
โลหะหนักอื่นๆ ที่มากเกินไปก็เป็นอันตรายเช่นกันดังนั้นการสะสมของสารเหล่านี้ในดินจึงส่งผลร้ายแรงต่อผู้คนและสิ่งแวดล้อม
วิธีจัดการกับปัญหา
ก่อนที่จะพยายามแก้ไขปัญหา สิ่งสำคัญคือต้องวินิจฉัยขอบเขตของการปนเปื้อนในดินด้วยโลหะหนัก มีการใช้วิธีการต่างๆ สำหรับสิ่งนี้ แต่ละคนมีลักษณะเฉพาะของตัวเองและมีประสิทธิผลแตกต่างกันขึ้นอยู่กับภูมิภาค ดังนั้นระดับของสารอันตรายจึงได้รับการประเมินขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของมลพิษที่อาจเกิดขึ้น
มีงานวิจัยประเภทต่อไปนี้:
- สิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพ ในกรณีนี้จะกำหนดสภาพของดินซึ่งสะท้อนให้เห็นโดยตัวชี้วัดทางชีวภาพ ซึ่งรวมถึงสภาพของพืชในดินแดน กิจกรรมของจุลินทรีย์ในดิน ปฏิกิริยาของมอสและไลเคนต่อกระบวนการที่เกิดขึ้นในโครงสร้างโลก
- การกำหนดระดับการปนเปื้อนของหิมะปกคลุม ในพื้นที่อุตสาหกรรม จุลธาตุจะแทรกซึมเข้าไปในดินด้วยฝุ่นเทคโนโลยี มันตกลงมาและตกลงสู่ชั้นดินในเวลาต่อมา ด้วยการประเมินหิมะปกคลุมในฤดูหนาว ทำให้สามารถระบุปริมาณโลหะโดยประมาณที่เข้าสู่ดินในช่วงเวลาหนึ่งได้
- การประเมินความไวต่อสนามแม่เหล็กของดิน นี่เป็นวิธีการด่วนที่ช่วยให้คุณกำหนดปริมาตรของเหล็กออกไซด์ที่มีอยู่ในดินได้ องค์ประกอบเหล่านี้เป็นพาหะหลักของมลพิษเมื่อปล่อยก๊าซเรือนกระจกเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ
ในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนของโลหะหนักในดินมากที่สุดจำเป็นต้องนับจำนวนจุลินทรีย์ พารามิเตอร์นี้แสดงพารามิเตอร์ของกิจกรรมของดินและคุณภาพของกระบวนการสลายตัวและการดูดซึมขององค์ประกอบ
วิธีที่สองในการกำจัดปัญหาคือการฟื้นฟูดินที่ได้รับผลกระทบในทางลบแล้ว ในการทำเช่นนี้มีการใช้วิธีการที่ช่วยลดปริมาตรของโลหะและทำให้เป็นกลาง
เพื่อกำจัดการปนเปื้อนในดินอนุญาตให้ใช้วิธีการทางกายภาพ ชีวภาพ และเคมีได้ พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ได้แก่ :
- การเพิ่มความเป็นกรดของดินจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนด้วยโลหะหนัก ดังนั้นการใช้อินทรียวัตถุ ปูนขาว และดินเหนียว จึงช่วยแก้ปัญหาได้ในระดับหนึ่ง
- การเพาะ การตัดหญ้า และการกำจัดพืชบางชนิดออกจากผิวดินจะช่วยลดความเข้มข้นของโลหะที่เป็นอันตรายในโครงสร้างของดินได้อย่างมาก นอกจากนี้วิธีนี้ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
- การล้างพิษของน้ำบาดาลยังให้ผลลัพธ์ที่ดีอีกด้วย เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พวกเขาจะถูกสูบออกและทำความสะอาด
- สิ่งสำคัญคือต้องคาดการณ์และกำจัดการอพยพของโลหะหนักในรูปแบบที่ละลายน้ำได้
- ในกรณีที่ยากลำบากคุณจะต้องถอดชั้นดินออกทั้งหมดแล้วแทนที่ด้วยชั้นใหม่
ลิมมิ่ง
การเติมปูนขาวลงในดินถือเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ ส่งผลต่อลักษณะทางเคมี ชีวภาพ และทางกายภาพของดิน เมื่อใช้ร่วมกับมะนาว ธาตุรองจะสร้างองค์ประกอบที่ละลายน้ำได้ไม่ดี พวกมันจะค่อยๆละลายเนื่องจากการดูดซึมสารเคมี
พืชที่ปลูกในดินที่ใช้ปูนขาวจะมีโลหะน้อยที่สุด สารนี้ส่งผลให้การเคลื่อนที่ของอนุภาคโลหะหนักลดลง ในขณะเดียวกันความสามารถในการละลายก็เพิ่มขึ้น
การเคลย์
ขั้นตอนนี้มีผลดีต่อโครงสร้างของดินซึ่งส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของโลหะหนักเมื่อใช้ดินเหนียวซึ่งรวมถึงสารเติมแต่งแร่ธาตุ ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกของดินจะเพิ่มขึ้น ดินเหนียวดูดซับโลหะได้ดีกว่าส่วนประกอบอินทรีย์ ระดับของผลกระทบจะขึ้นอยู่กับลักษณะขององค์ประกอบที่ก่อให้เกิดมลพิษ
การล้างดิน
หากมีสารพิษในปริมาณสูงก็ควรใช้วิธีล้างดิน รีเอเจนต์ใช้สำหรับสิ่งนี้ วิธีนี้มีข้อเสียหลายประการ ซึ่งรวมถึงความเสี่ยงที่โลหะหนักจะเข้าสู่น้ำใต้ดินและการกำจัดสารอันมีค่าออกจากโครงสร้างดิน
รีเอเจนต์ที่ใช้คือเกลือเหล็กที่ละลายน้ำได้ ซึ่งมีความเป็นพิษต่อพืชในระดับต่ำ หลังจากล้างแล้วจำเป็นต้องยืดพื้นผิวและเพิ่มแร่ธาตุและอินทรียวัตถุ
ตัวดูดซับจากธรรมชาติและเทียม
วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการเติมซีโอไลต์ เป็นองค์ประกอบตัวดูดซับตามธรรมชาติที่เพิ่มปริมาณขององค์ประกอบขนาดเล็กที่ถูกดูดซึม เชื้อราเมตาบอลิใช้สำหรับการบำบัดทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังเป็นที่ยอมรับในการใช้หนอนและแมลง ประสิทธิผลของขั้นตอนนี้จะพิจารณาจากสภาพทั่วไปของดินระดับของการปนเปื้อนและองค์ประกอบของดิน
ของเสียที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพและถ่านกัมมันต์จะถูกใช้เป็นตัวดูดซับสังเคราะห์ เรซินแลกเปลี่ยนไอออนก็มีประสิทธิภาพสูงเช่นกัน
ปุ๋ยแร่
ส่วนผสมในการเตรียมแร่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของโลหะ แต่วิธีนี้ไม่ได้เป็นประโยชน์เสมอไป และหากใช้ไม่ถูกต้องอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงได้ ผลข้างเคียงของการใส่ปุ๋ยถือเป็นการเพิ่มขึ้นของค่าความเป็นกรดซึ่งส่งผลเสียต่อการเคลื่อนที่ของสารพิษ
ยาที่มีฟลูออไรด์ใช้ในการล้างพิษวิธีการนี้สามารถนำไปใช้เพื่อการปนเปื้อนที่รุนแรงได้ ด้วยองค์ประกอบที่เป็นอันตรายในปริมาณต่ำการใช้องค์ประกอบดังกล่าวจะทำให้สภาพทั่วไปของดินแย่ลงเท่านั้น
ปุ๋ยอินทรีย์
ดินที่อิ่มตัวด้วยอินทรียวัตถุมีความไวน้อยกว่าต่ออิทธิพลของปัจจัยลบ สารอินทรีย์กระตุ้นให้เกิดภาวะเจริญพันธุ์เพิ่มขึ้นและเพิ่มปริมาณองค์ประกอบที่เป็นประโยชน์ที่พืชต้องการสำหรับการพัฒนาตามปกติ
ผลที่ตามมาจากการสะสมของโลหะหนัก
โลหะที่เป็นอันตรายในดินในปริมาณที่มากเกินไปทำให้เกิดผลเสีย อันตรายอย่างยิ่งคือโรคที่เกิดขึ้นเมื่อสารเข้าสู่ร่างกาย องค์ประกอบจำนวนมากมีฤทธิ์เป็นพิษต่อระบบประสาท ความมึนเมาสามารถนำไปสู่โรคเฉียบพลันและเรื้อรังและทำให้เกิดโรคแทรกซ้อนที่คุกคามถึงชีวิตได้
ผลกระทบด้านลบของมลพิษในดินมีดังต่อไปนี้:
- การหยุดชะงักของการพัฒนาวัฒนธรรม
- ลดความอุดมสมบูรณ์ของดินโดยรวม
- การตายของพืชที่มีประโยชน์
- การลดคุณภาพน้ำ
- การลดปริมาณธาตุอาหารในโครงสร้างดิน
- ผลกระทบด้านลบต่อสัตว์
- อิทธิพลต่อคุณสมบัติทางจุลชีววิทยา
การปนเปื้อนของดินด้วยโลหะทำให้เกิดการหยุดชะงักของวงจรของสารในธรรมชาติ สิ่งนี้ส่งผลเสียต่อองค์ประกอบทั้งหมดของชีวมณฑล
