Remediacja gleb
Remediacja gleb jest ściśle związana z zagadnieniami chemii (m.in. kwestią metali) oraz biologii.
Wymywanie metali
Dobrymi ekstrahentami metali ciężkich są związki chelatujące – nie niszczą przy tym struktury mechanicznej gleby i mają względnie mały wpływ na jej aktywność biologiczną. Używa się ich również do określenia, tzw. biodostępnej frakcji metali w glebach.
B a d a n i a :
1. W wielu pracach proponuje się zastosowanie DTPA, CaCl2, EDTA, CH3COONH4, jak i mieszaniny EDTA i CH3COONH4 do określenia frakcji bioprzyswajalnej; dają one bardzo dobrą korelację pomiędzy zawartością danego metalu w roślinach i w wyekstrahowanej frakcji.
2. Prowadzone są badania nad wykorzystaniem EDTA do wymywania metali ciężkich. Ustalono, że najlepsze odmycie występowało gdy stosunek molowy EDTA do zanieczyszczeń wynosił 3 : 1(inni autorzy sugerują stosunek 10:1). Optymalny czas kontaktu roztworu zawierającego ligano z matryca glebową wynosił 15 minut, co dawało efekt 96–98% odmycia dla frakcji > 2 mm, 85–90% odmycia dla frakcji 0,25–2 mm i do 82% w przypadku frakcji poniżej 0,25 mm.
3. Inne prace wykazują słabą korelację pomiędzy ekstraktem CaCl2 a zawartością Cd i Zn w jęczmieniu.
C. Blokowanie metali w glebie
Chemiczna remediacja gleb polega na modyfikacji sorpcyjnego kompleksu glebowego przez dodanie czynników polepszających parametry fizyko-chemiczne odpowiadające za unieruchomienie metali ciężkich. Dodawanymi związkami są zwykle naturalne minerały o dobrych właściwościach sorpcyjnych, polepszające odczyn gleby lub tworzące z metalami nierozpuszczalne związki. W celu skutecznej remediacji gleb należy brać pod uwagę wszystkie parametry gleby jednocześnie.
•Jednym z uznanych środków zmniejszających ruchliwość metali ciężkich w układzie gleba – roślina jest wapnowanie.
B a d a n i a :
1. Wpływ wapnowania na pobieranie Cd i Pb przez roślinność łąkową: po doprowadzeniu pH do optymalnej wartości dla tych roślin nastąpiło zmniejszenie zawartości Cd w ich częściach naziemnych o ok. 40%, a zawartości PB o ok. 30%. Inni naukowcy zaobserwowali, że dodatek 2% CaCO3 obniza akumulację metali w roślinach – w dużo większym stopniu dotyczy to Cd niż Pb.
2. Inne badania wykazały, ze wapnowanie ma sens tylko w glebach o właściwych stosunkach wodnych:
•w mokrych dodatek CaCO3 nie wpływa znacząco na unieruchamianie Cd,
•w glebach kwaśnych wapnowanie powoduje tworzenie amorficznych wodorotlenków Fe i Al, które mają silne powinowactwo do jonów Cd.
W kolejnych cyklach przesuszania i zalania następuje starzenie się i krystalizacja utworzonych wodorotlenków. Powoduje to okludowanie wcześniej zasorbowanych na powierzchni jonów Cd, czyniąc je niedostępnymi dla jonów NH4 + i Cu2+, zwykle uruchamiających ten metal. W zalanych glebach natomiast, redukcja wodorotlenków powoduje uwalnianie wcześniej zasorbowanych jonów.