Мероприятия по детоксикации почв

27-09-2017, 19:20

Известкование почв. Основным приемом снижения подвижности большинства тяжелых металлов в кислых почвах является известкование. По мере нейтрализации избыточной кислотности подвижность тяжелых металлов снижается, так как карбонаты этих элементов за исключением молибдена и хрома труднорастворимы. При известковании загрязненных почв рекомендуется вносить дозы известковых удобрений, обеспечивающие доведение pH почвы до уровня 6,5-6,7 (табл. 128). Обычно рекомендуемые дозы известковых удобрений при химической мелиорации почв, загрязненных тяжелыми металлами, мало эффективны.

На торфяно-болотных почвах дозы CaCO3 рассчитываются с целью доведения реакции среды до pH 5,5 по следующей таблице

На выщелоченных и оподзоленных черноземах дозы известковых удобрений, как правило, рассчитывают, используя метод гидролитической кислотности. В условиях Центрального черноземного района целесообразно применять дозы, соответствующие 2,5 Hг. На черноземах Восточной зоны (Пензенская обл., Чувашия, Мордовия и др.) следует применять дозы известковых удобрений, соответствующие двойной гидролитической кислотности.
При химической мелиорации загрязненных тяжелыми металлами почв можно применять любые известковые удобрения с учетом активно-действующего вещества в них. В отходах необходимо учитывать содержание токсичных элементов. Например. на почвах загрязненных хромом не следует вносить сталеплавильные шлаки, содержащие этот металл. Наиболее приемлемой во всех случаях является стандартная пылевидная мука по ГОСТу P 50261-92. При низком содержании в почве подвижного магния (менее 0,6-0,8 мэкв на 100 г) следует применять магнезиальную, доломитизированную или доломитовую муку.
Известковые удобрения необходимо наиболее равномерно распределять в пахотном слое. Поэтому дозу известковых удобрений более 10 т/га следует заделывать в почву в 2 приема. Целесообразно также известковое удобрение путем применения дисковых культиваторов смешивать с верхним слоем пахотного горизонта, а затем уже заделывать на всю его глубину. Эффективно также послойное внесение мелиоранта: половину дозы под плуг и половину под культиватор на глубину 8-10 см. Во всех случаях при заделке извести на полную мощность пахотного слоя вспашку проводить плугом без предплужника.
Внесение органических удобрений. Применение органических удобрений: торфонавозных компостов, навоза, сидератов, соломы, увеличивающих запасы гумуса в почве, ее буферную способность и поглощающую емкость, является эффективным средством снижения подвижности тяжелых металлов. Лучшей формой органических удобрений на загрязненных тяжелыми металлами почвах являются торфокомпосты. Органические удобрения применяются в максимально возможных дозах с учетом потребности сельскохозяйственных культур в азоте и содержания его в корнеобитаемом слое почвы, чтобы не было избыточного накопления нитратов в растительной продукции.
Применение фосфорных удобрений. Фосфаты большинства тяжелых металлов и особенно цинка и кадмия маю растворимы. Применяя фосфорные удобрения, можно существенно снизить подвижность тяжелыми металлов. Эффективность применения фосфорных удобрений зависит от содержания тяжелых металлов в почве и уровня реакции среды. Применение фосфорных удобрений оправдано только на почвах с содержанием подвижных соединений фосфора ниже оптимального уровня для культур севооборота.
Фосфоритная мука применяется на почвах с pH 5,8 и ниже. Дозы фосфоритной муки должны составлять 300-500 кг/га P2O5, а суперфосфата - 120-150 кг/га P2O5. Конкретные дозы удобрений уточняются с учетом обеспеченности почвы питательными элементами, планируемых урожаев и выноса. При этом необходимо знать химический состав удобрений, чтобы не происходило загрязнения почвы токсичными элементами.
Глубокая обработка почвы. Для увеличения миграции тяжелых металлов и разбавления загрязненного слоя почвы следует применять безотвальное рыхление На суглинистых и глинистых почвах при наличии плужной подошвы целесообразно проводить чизелевание на глубину 40-45 см. Этот прием эффективен при низком содержании тяжелых металлов в подпахотном слое почвы.
Наименьшее накопление тяжелых металлов в сельскохозяйственных растениях имеет место при комплексном применении известкования в сочетании с органическими и фосфорными удобрениями.
В случае равномерного распределения тяжелых металлов по всей глубине плодородного слоя почвы применяют очень дорогостоящий прием, заключающейся в переводе соединений тяжелых металлов в подвижную форму и путем промывки перемещении их в глубокие горизонты, где они становятся недоступными для корневой системы растений.
Подбор устойчивых растений. Различные сельскохозяйственные культуры, а также гибриды и отдельные сорта обладают способностью избирательно относиться к поглощению различных металлов. Это свойство растений необходимо использовать для выращивания на участках с повышенным содержанием тяжелых металлов. Подбор сельскохозяйственных культур, устойчивых к загрязнению, является наиболее простым способом ведения земледелия на загрязненных тяжелыми металлами почвах. Чувствительность основных сельскохозяйственных культур к загрязнению почв кадмием показана на рис. 10.

В таблице 129 представлена схема проведения мероприятий по использованию почв в зависимости от уровня содержания и загрязнения их тяжелыми металлами. При повышенном и высоком содержании (по градации А.И. Обухова, Л.Л. Ефремовой, 1988) тяжелых металлов в почвах система земледелия остается неизменной.

При низком загрязнении почвы, когда содержание хотя бы одного из металлов достигает ПДК, необходимо применять комплекс мероприятий по устранению последствий загрязнения. На таких почвах нельзя выращивать наиболее чувствительные к тяжелым металлам культуры (салат, шпинат, укроп, лук. петрушку). He рекомендуется также выращивать на таких почвах кормовые культуры. На этих почвах можно выращивать корне-клубнеплоды (за исключением свеклы) при условии применения необходимых агрохимических мероприятий, направленных на снижение подвижности тяжелых металлов и поступления их в растения. При среднем и высоком уровнях загрязнения рекомендуется выращивать культуры, мало чувствительные к загрязнению и не накапливающие тяжелые металлы (технические, семенники и другие), при интенсивном применении агрохимических и агротехнических мероприятий, снижающих поступление металлов в продукцию. При очень высоком уровне загрязнения почвы необходим специальный комплекс работ, так как обычные меры будут малоэффективны и будет происходить не только загрязнение продукции тяжелыми металлами, но и снижение урожая в отдельных случаях вплоть до его полной гибели.