آلودگی خاک با فلزات سنگین
آلودگی خاک با فلزات سنگین به انباشت فلزات سمی و شبهفلزات در خاک در سطوحی گفته میشود که سلامت و محیط زیست را تهدید میکند.
Definition
حضور فلزات سمی و شبهفلزات در خاک، معمولاً ناشی از فعالیتهای انسانی، در غلظتهایی فراتر از سطح طبیعی و با قابلیت آسیب رساندن به موجودات زنده یا آلوده کردن زنجیره غذایی و آب.
Scope
این موضوع به منابع، رفتار و اثرات فلزات کمیاب و شبهفلزاتی مانند سرب، کادمیوم، آرسنیک، کروم و جیوه در خاک میپردازد. همچنین، چگونگی ورود فلزات به خاک از طریق صنعت، معدنکاری، ترافیک و کشاورزی، عوامل کنترلکننده گونهزایی، تحرکپذیری و فراهمی زیستی آنها، و مسیرهایی که از طریق آنها به انسان و اکوسیستمها میرسند، مورد بررسی قرار میگیرد. ارزیابی و اصلاح اراضی آلوده به فلزات با کارهای گستردهتر در محل مرتبط است.
Core questions
- منابع اصلی فلزات سنگین در خاک کدامند؟
- چه عواملی تحرکپذیری و فراهمی زیستی فلزات خاک را کنترل میکنند؟
- فلزات خاک چگونه به انسان و اکوسیستمها میرسند؟
- چرا غلظت کل فلز برابر با ریسک نیست؟
Key theories
- گونهزایی فلز رفتار آن را کنترل میکند
- شکل شیمیایی یک فلز، که توسط pH، پتانسیل ردوکس، مواد آلی و سطوح معدنی تعیین میشود، حلالیت، تحرکپذیری و فراهمی زیستی آن را بسیار بیشتر از غلظت کل آن به تنهایی تعیین میکند.
- ماندگاری و تجمع
- برخلاف بسیاری از آلایندههای آلی، فلزات تجزیه نمیشوند و در عوض در خاکها ماندگار شده و ممکن است تجمع یابند، بنابراین آلودگی طولانیمدت است و مدیریت بر تثبیت یا حذف تمرکز دارد تا تجزیه.
Clinical relevance
فلزات سنگین در خاک میتوانند از طریق بلع خاک و گرد و غبار، جذب توسط محصولات کشاورزی و نشت به آب به انسان برسند؛ درک گونهزایی و تحرکپذیری آنها اساس ارزیابی ریسک و انتخاب روشهای مهار یا پاکسازی است.
Evidence & guidelines
ارزیابی خاکهای آلوده به فلزات معمولاً اندازهگیریهای آگاه از گونهزایی را با مقادیر غربالگری مبتنی بر ریسک مقایسه میکند؛ این موارد در اینجا برای توضیح رویه ارزیابی شرح داده شدهاند و نه به عنوان استانداردهای ثابت.
History
شناخت آلودگی فلزی با صنعتی شدن و حوادث مسمومیت قابل توجه افزایش یافت که منجر به مطالعه دقیق رفتار فلزات در خاکها و رویکردهای مبتنی بر ریسک شد که فراهمی زیستی را به جای محتوای کل در نظر میگیرند.
Related topics
Seminal works
- alloway2013
- sparks2003
- manahan2017
Frequently asked questions
- چرا فلزات سنگین اینقدر طولانی در خاک میمانند؟
- فلزات عناصری هستند که قابل تجزیه نیستند، بنابراین پس از ورود به خاک ماندگار میشوند؛ آنها فقط میتوانند شکل شیمیایی یا مکان خود را تغییر دهند، به همین دلیل مدیریت خاک آلوده به فلزات بر تثبیت یا حذف فلزات تمرکز دارد تا تجزیه آنها.
- آیا سطح بالای کل فلز همیشه به معنای ریسک بالا است؟
- لزوماً خیر؛ ریسک بستگی به این دارد که چه مقدار از فلز به شکل محلول و قابل دسترس زیستی باشد، که توسط شیمی خاک کنترل میشود، بنابراین یک فلز به شدت پیوند خورده ممکن است ریسک کمتری نسبت به یک بخش کوچکتر اما متحرکتر داشته باشد.