<<
>>

Известкование

Защитное действие извести на почвах, имеющих высокий уровень содержания токсичных элементов, проявляется в виде позитивных изменений в почвенной системе на разных уровнях - химическом, физическом и биологическом (Алексеев Ю.В.,1987):

- известковые материалы образуют с катионами тяжелых металлов труднорастворимые соли: ТМ2+ + СаСО3 ® ТМСО3¯ +Са2+;

- при нейтрализации почвенной среды увеличивается катионообменная емкость почвы, возрастает прочность металлоорганических комплексов, усиливаются некоторые физико-химические и химические процессы, способствующие сорбции металлов (см. раздел 4.2) и, следовательно, увеличивается специфическое и неспецифическое поглощение тяжелых металлов;

- нейтральная, или близкая к нейтральной реакция среды стимулирует активность почвенной микрофлоры, способной включать катионы тяжелых металлов в состав своей биомассы. Если процесс образования органического вещества идет интенсивнее минерализации, происходит долговременное закрепление токсичных элементов;

- поступающий в почву в результате известкования кальций улучшает физические свойства почв: способствуя коагуляции почвенных коллоидов от укрепляет структуру почвы, улучшает водопроницаемость и водоудерживающую способность;

- кальций и другие катионы, содержащиеся в известковых материалах, являются антагонистами катионов тяжелых металлов при поступлении в растение.

Согласно результатам многочисленных исследований, растения, выращенные на известкованном фоне, имеют более низкий уровень содержания тяжелых металлов, чем на неизвесткованном. По данным ВИУА, увеличение значения рН на 1,8-2 единицы снижает подвижность кадмия в 4-8 раз, свинца – в 3-6 раз. Установлено, что уровень рН, обеспечивающий наименьшую растворимость тяжелых металлов - 6,5.

Тем не менее, при планировании мероприятий по химической мелиорации загрязненных почв необходимо принимать во внимание свойства металлов, почв и выращиваемых культур. Свойства металлов

Влияние реакции среды на подвижность тяжелых металлов очень сильно различается. Во-первых, подвижность хрома и молибдена, в отличие от других металлов, при известковании может только увеличиться, поэтому при известковании почв с высоким содержанием металлов необходимо принять во внимание концентрацию хрома и молибдена.

Во-вторых, снижение подвижности остальных металлов при известковании различно. Если в отношении свинца, меди, никеля и других малоподвижных металлов известкование является весьма действенным приемом, то в отношении кадмия, как показывают экспериментальные данные результаты могут быть недостаточны (Богомазов Н.П., Акулов П.Г., 1994; Садовникова Л.С., Касатиков М.В.,1995). Как правило, фитотоксический эффект при внесении агрономически обоснованной дозой извести (5 т/га) снимается практически в любом случае, однако уровень содержания металлов (особенно кадмия) в растениях, все таки может превышать санитарно-гигиенические нормативы. В этих случаях прибегают к повышенным нормам извести: в 2, 3 и более раз превышающие нормы, рассчитанные по полной гидролитической кислотности (10, 15, 20 т/га). Однако и это может оказаться недостаточно эффективным приемом. Свойства почв

Одним из важных свойств почвы является ее буферность: способность сопротивляться внешним воздействиям, в частности подкислению. В наибольшей степени этой способностью обладают почвы с тяжелым гранулометрическим составом и высоким содержанием гумуса. Однако буферность почвы противостоит также и нейтрализующему воздействию, то есть известкованию и это надо учитывать при определении доз извести, необходимых для химической мелиорации загрязненных тяжелыми металлами почв.

Для снижения подвижности металлов в кислой дерново-подзолистой песчаной и супесчаной почве, как правило, достаточно дозы извести, рассчитанной по гидролитической кислотности (или 5 т/га).

Если почва имеет тяжелосуглинистый и глинистый гранулометрический состав, доза должна быть значительно выше.

М.М.Овчаренко и др.(1994) по результатам своих исследований делают вывод, что при загрязнении почв тяжелыми металлами выше ПДК можно вырастить гигиенически чистую продукцию, изменяя рН среды, однако указывают, что известкование агрономически целесообразными дозами (5 т/га) снимает лишь фитотоксический эффект, но при этом уровень загрязнения продукции все еще остается недопустимым. При внесении в почву кадмия на уровне ПДК (3 мг/кг) гигиенически безопасная продукция не была получена даже при дозе извести 25 т/га (почва дерново-подзолистая слабоокультуренная тяжелосуглинистая).

Сходные результаты были получены Л.А.Лебедевой и др.(1994). Использование известкового материала не дало необходимого эффекта в отношении кадмия. Для детоксикации доз свинца, превышающих 250 мг/кг, потребовалось внесение 20 т/га извести (почвы также дерново-подзолистые тяжелосуглинистые).

Таким образом, при высоком уровне загрязнения на почвах с тяжелым гранулометрическим составом и слабокислой и близкой к нейтральной реакцией среды известкование мало эффективно. Свойства культур

Растения обладают различной реакцией на известкование, особенно сверхвысокими дозами, какие обычно рекомендуются для мелиорации загрязненных металлами почв. Известно, что при известковании снижается подвижность в почве ряда необходимых микроэлементов: цинка, меди, бора и других. Кроме того, кальций является антагонистом калия. В связи с этим при недостатке данных элементов в почве некоторые культуры могут страдать. В частности, к чувствительным к известкованию культурам относятся картофель и лен.

Кроме того, известкование может дать различные результаты при использовании под разные культуры. Так, например, при изучении действия извести на поступление кадмия в растения, проводимом в микрополевом опыте, обнаружилось, что при известковании по полной гидролитической кислотности на тяжелосуглинистой почве произошло существенное снижение содержания элемента в сене клевера - в 2,1 раза. На других культурах – ячмене, картофеле, свекле – наблюдалась лишь тенденция к снижению (Шильников И.А. и др.,1990).

Из вышесказанного можно сделать вывод, что известкование не является универсальным приемом. В ряде случаев для полной детоксикации тяжелых металлов необходимо внесение сверхвысоких доз известкового материала, что не всегда экономически оправдано и, кроме того, у некоторых культур может вызвать отрицательную реакцию.

Известкование нецелесообразно на слабокислых и нейтральных почвах, а также на почвах тяжелого гранулометрического состава. При известковании необходимо обследование почв на предмет содержания в них повышенных количеств хрома и молибдена. Эти элементы более подвижны в нейтральной и слабощелочной среде, чем в кислой и известкование почв, имеющих повышенные концентрации данных элементов, может сделать их непригодными для выращивания сельскохозяйственных культур (Алексеев Ю.В.,1987).

В случаях, когда известкование оказывается недостаточно эффективным, следует прибегать к другим приемам.

<< | >>
Источник: Титова В.И., Дабахов М.В., Дабахова Е.В.. Экотоксикология тяжелых металлов: Учебное пособие.-. 2001

Еще по теме Известкование:

  1. Вопросы для самоконтроля по теме 1а
  2. ВЕРНЕМСЯ В СЕРДЦЕ ЕВРОПЫ
  3. РАБОЧИЙ ПРОЕКТ СОЗДАНИЯ И УСТРОЙСТВА ТЕРРИТОРИИ ОРОШАЕМЫХ КУЛЬТУРНЫХ ПАСТБИЩ
  4. РАБОЧИЙ ПРОЕКТ УЛУЧШЕНИЯ КОРМОВЫХ УГОДИЙ
  5. РАБОЧИЙ ПРОЕКТ ЗЕМЛЕВАНИЯ МАЛОПРОДУКТИВНЫХ УГОДИЙ
  6. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕРРИТОРИИ РАЙОНА
  7. Лабораторная работа № 3
  8. ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
  9. МЕДИЦИНСКАЯ ГЕОЛОГИЯ (ГЕОМЕДИЦИНА)
  10. 4.4. ОБРАЗОВАНИЕ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЙ И ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕРРИТОРИИ КОЛЛЕКТИВНЫХ САДОВ, ОГОРОДОВ И ДАЧНЫХ ХОЗЯЙСТВ
  11. Методы восстановления нарушенных территорий