Teški metali u zemljištu

TEŠKI METALI U ZEMLJIŠTU

Naziv teški metali se koristi za elemente koji su većinom velike relativne gustine, najčešće iznad 5 g cm3 . Neki od njih (Mn, Zn, Cu, Fe, Mo, Ni, B, Cl) su neophodni za ishranu biljaka u niskim koncentracijama, te se nazivaju i mikroelementi. U većini slučajeva u zemljištu se nalaze u niskim koncentracijama. U većim količinama, Mn, Zn, Cu, Fe, Mo, Ni, predstavljaju opterećenje za životnu okolinu. Drugi elementi (Cr, Cd, Hg, Pb), koji se takođe nalaze u tragovima u zemljištu ali nisu neophodni za biljke, uglavnom su od značaja za zagađivanje zemljišta.

Teški metali u zemljištu mogu da budu prirodnog ili antropogenog porekla.

U prirodi, teški metali dospevaju u zemljište raspadanjem stena i minerala na kojima se formira zemljište, a koji u svom sastavu sadrže i teške metale, najčešće: Cu, Zn, Ni, Pb, Al, Cr.

U poslednje vreme, u nekim poljoprivrednim zemljištima ima više teških metala od njihove koncentracije u stenama i mineralima na kojima je obrazovano zemljište.

Uzroci povećanom sadržaju teških metala u zemljištu mogu da budu: industrijska postrojenja za preradu metala (rudnici, topionice metala), saobraćaj, te korišćenje fosilnih goriva (ugalj, nafta) u termoelektranama, industriji i domaćinstvima. Usled pomenutih aktivnosti čoveka, teški metali se oslobađaju u vazduh, i u vidu kiše, gasova i čađi dospevaju na površinu zemljišta. Problem predstavljaju i izduvni gasovi automobila, koji zagađuju zemljište metalima u neposrednoj blizini puteva (do 100 m). Poljoprivredna proizvodnja takođe može da utiče na povećanje koncentracije teških metala u površinskim slojevima zemljišta, što za posledicu može da ima povećanu akumulaciju metala u biljci.

Agrotehničke mere koje doprinose akumulaciji metala u zemljištu su:

1. đubrenje mineralnim đubrivima

2. đubrenje organskim đubrivima

3. popravka zemljišta (primena poboljšivača, kalcifikacija, gipsovanje)

4. primena pesticida

5. navodnjavanje.

 

Pre pojave sintetičkih organskih preparata za zaštitu biljaka, korišćeni su preparati koji su sadržali As, Hg, Zn, Cu i Pb i koji su dosta korišćeni u voćarsko-vinogradarskoj proizvodnji. Osim toga i mineralna đubriva, u prvom redu fosforna, mogu da budu izvor teških metala u zemljištu, posebno ako se proizvode od sirovih fosfata sa višim sadržajem teških metala. Na ovaj način u zemljište dospevaju Cd, Zn i Ni.

Mnogobrojni faktori utiču na ponašanje teških metala u zemljištu, a samim tim i na njihovu pokretljivost u zemljištu i pristupačnost za biljke: reakcija zemljišta (pH vrednost), sadržaj organske materije i gline u zemljištu, mehanički sastav, vlažnost, sadržaj kalcijum karbonata i dr.

Reakcija zemljišta ima presudan uticaj na dinamiku svih elemenata u zemljištu, posebno mikroelemenata i teških metala. U kiseloj sredini, povećava se rastvorljivost teških metala, oni prelaze u zemljišni rastvor iz koga ih biljka usvaja, što može da dovede do većeg usvajanja ovih elemenata od strane biljke. Kod zemljišta sa kiselom reakcijom, kalcifikacija, odnosno podizanje pH-vrednosti preko 6,5 značajno smanjuje rastvorljivost, a time i njihovu toksičnost za biljke i organizme u zemljištu.

Organska materija u zemljištu ima veliki uticaj na pristupačnost teških metala za biljke. Prisustvo organske materije u zemljištu povećava zadržavanje mobilnih formi ovih elemenata u zemljištu (adsorpciju). Utvrđeno je da organska materija sa teškim elementima stvara komplekse (helate), koji olakšavaju usvajanje teških metala.

Sadržaj gline takođe ima velikog uticaja na dinamiku teških metala u zemljištu. U zemljištima sa visokim sadržajem gline, izuzetno je veliko vezivanje i zadržavanje ovih elementa.

Razvojem industrije, saobraćaja i povećanjem korišćenja hemijskih sredstava u poljoprivredi, u zemljište dospevaju značajnije količine teških metala. Zbog toga se dospevanje i sadržaj teških metala u zemljištu mora kontrolisati kako bi u sistemu zemljište-biljka-čovek krajnji korisnik imao visokovrednu i zdravstveno bezbednu hranu. Naročito oštra kontrola sadržaja teških metala treba da bude u blizini topionica metala, industrijskih postrojenja i drugih izvora zagađenja. U poljoprivrednoj proizvodnji, da bi se sprečili i uspešno rešavali problemi zagađivanja zemljišta teškim metalima, treba primenjivati principe sistema kontrole plodnosti zemljišta i upotrebe đubriva, kao naučne osnove za racionalnu primenu đubriva.