Tag Archive | zemlja

Težke kovine, zastrupljena zemlja

V našem okolju je čedalje več težkih kovin. O tem ni nobenega dvoma. Vprašanje pa je, kaj lahko naredimo? Lahko se držimo za glavo, lahko zapremo oči, lahko ukrepamo. Jaz sem za slednje.

Industrija, umetna gnojila, pesticidi, odplake, so naše okolje v zadnjih desetletjih zastrupila s težkimi kovinami. Nesreče, kot je bila nedavna v vrhniškem Kemisu, stanje še poslabšajo. Težke kovine ne izginejo, akumulirajo se v tleh, od koder prehajajo v rastline, od tam pa v ljudi. Delno pronicajo skozi tla tudi v podtalnico. Tako vstopajo v prehranjevalno verigo in nas zastrupljajo. Posledic za naše zdravje in življenje se pogosto sploh ne zavedamo. Onesnaženje s težkimi kovinami ogroža kakovost zemlje, preživetje rastlin in zdravje ljudi.

Onesnaženje zemlje s težkimi kovinami ima poguben vpliv na življenje mikroorganizmov in biološko raznolikost v zemlji. Onesnaženje zemlje s težkimi kovinami predstavlja nevarnost za okolje in zdravje ljudi še posebej zaradi biomagnifikacije (t.j. kopičenje določenih strupenih snovi v tkivu; višje, ko je organizem v prehranski verigi, večja je v njem koncentracija strupov).

Nekateri od teh elementov so pomembni za žive organizme, drugi ne. Celo koncentracije pomembnih elementov, ki so višje od določenega nivoja, imajo pogubne posledice za zdravje, ker vplivajo na normalen metabolizem živih organizmov. Raziskave o onesnaženju s težkimi kovinami se osredotočajo na naslednje elemente: arzenik (As), kadmij (Cd), krom (Cr), živo srebro (Hg) in svinec (Pb), saj so le-ti toksične in za žive organizme ne nujne težke kovine, in na baker (Cu), nikelj (Ni) in cink (Zn), ki lahko, čeprav so pomembni za življenje organizmov, pri visokih koncentracijah povzročijo zdravstvene težave pri ljudeh ali fitotoksičnost.

Remediacija zemlje je zato nujna, a je težavna naloga, ker je bila zaradi doslej uporabljenih metod povezana z velikimi stroški. Uporaba biooglja in fitoremediacija (vezanje in odstranjevanje težkih kovin s pomočjo posejane ali posajene vegetacije) sta varni in relativno poceni okoljski tehniki, ki imata odličen potencial pri reševanju problematike onesnažene zemlje.

Na fotografiji: remediacija zemlje, obremenjene s težkimi kovinami (področje rudnika) julij 2010 – avgust 2011, s pomočjo biooglja in rastlinskega komposta.

Biooglje

Biooglje je porozen pretežno čisti ogljik, ki ga s pomočjo pirolize pridobimo iz organskih materialov. Biooglje ima značilno visoko sposobnost izmenjave kationov (CEC = cation exchange capacity) in je alkalno. Biooglje ima številne potencialne koristi za zemljo: poveča zemljino biološko aktivnost, zmanjša emisije toplogrednih plinov iz kmetijskih virov in poveča sekvestracijo ogljika v zemlji. Dodano biooglje spremeni kakovost zemlje in omogoči večji pridelek. Večkratne koristi, ki jih prinaša biooglje kot dodatek zemlji, so bile zbrane v knjigi Lehmanna in Josepha (2009), vendar je v njej malo podatkov o učinkih bioooglja na težke kovine v zemlji. Leta 2011 je bila objavljena raziskava o vlogi biooglja pri remediaciji onesnažene zemlje, s posebnim poudarkom na metaloidnem arzeniku (Beesley in ost., 2011). V zadnjih letih je bilo objavljenih še več raziskav o povezavah med bioogljem, težkimi kovinami v zemlji in vegetacijo na njej.

Mehanizem povezav med bioogljem in težkimi kovinami

Lastnosti, ki jih ima biooglje, so odvisne od več dejavnikov: vrste materiala, iz katerega pridelamo biooglje, velikosti delcev, temperature in pogojev, ki vladajo tekom pirolize. Biooglje vpliva na biorazpoložljivi del težkih kovin v zemlji in lahko zmanjša njihovo sposobnost pronicanja. Ena od lastnosti biooglja je, da ima veliko površino, zaradi česar ima veliko kapaciteto vezave težkih kovin. Površinska privlačnost težkih kovin na biooglje je bila že večkrat dokazana z uporabo elektronskega mikroskopa. Alkalnost biooglja je prav tako lahko odgovorna za manjšo razpoložljivost težkih kovin v zemlji, ki smo ji dodali biooglje. Vrednost pH biooglja narašča s temperaturo pri pirolizi. Biooglje lahko zmanjša tudi mobilnost težkih kovin, ker spremeni njihovo redoks stanje.

Raziskave o učinku biooglja na težke kovine v zemlji

Poglejmo nekaj raziskav o vplivu biooglja na zemljo, obremenjeno s težkimi kovinami:

  • Fellet in ost. (2011): biooglje so uporabili za remediacijo zemlje na področju rudnika, ki je bila obremenjena s številnimi težkimi kovinami. Dodano biooglje je zmanjšalo biorazpoložljivost kadmija (Cd), svinca (Pb) in cinka (Zn) in mobilnost kadmija (Cd), kroma (Cr) in svinca (Pb).
  • Park in ost. (2011): biooglje, pripravljeno iz zelenega odpada, je bilo učinkovito pri zmanjševanju vseh težkih kovin, ki so jih preučevali (Cd, Pb, Cu). Po dodanem bioglju se je povečala vezava težkih kovin na organske snovi. Prav tako se je zmanjšala prisotnost Cd in Pb v vodi v zemlji.
  • Uchimiya in ost. (2012a): bioglje, pripravljeno na 700 °C, je bilo bolj učinkovito pri vezavi težkih kovin. Ugotovila sta, da je Cu in Pb relativno lahko stabilizirati v zemlji, medtem ko je odziv Cd in Ni odvisen od vrste bioogjla, dodanega zemlji.
  • Beesley in Marmiroli (2011): ugotovljeno je bilo zadržanje arzenika (As), kadmija (Cd) in cinka (Zn) na površini biooglja. Avtorja sta dokazala, da je bila težka kovina vezana na površje biooglja in da ta proces ni bil takoj reverzibilen.
  • Namgay in ost. (2010): koncentracije Cd, As and Pb v mladih poganjkih koruze so se zmanjšale po dodajanju biooglja v zemljo.
  • Beesley in ost. (2013): ugotovili so zanimivo dejstvo, da se je količina arzenika (As) v vodi v zemlji povečala po dodajanju biooglja, a se je njegov prenos v rastline zmanjšal.
  • Karami in ost. (2011): dodali so biooglje v zemljo v rudnikih, obremenjeno s svincem (Pb) in bakrom (Cu). Ugotovili so, da je dodano biooglje zmanjšalo vsebnost svinca v vodi v zemlji na polovico. Ko so biooglju dodali še kompost iz zelenega rastlinskega odpada, so bile koncentracije svinca (Pb) v porah v zemlji 20-krat nižje kot v kontrolnem vzorcu.

Zaključek

S težkimi kovinami onesnažena zemlja bo po dodajanju biooglja varnejša za rastline, ki bodo zrastle v njej, in za ljudi in živali, ki bodo te rastline zaužili. Raziskave so glede tega jasne, vendar je možnosti za nadaljnje raziskave še zelo veliko. Kljub temu lahko zaključimo, da je uporaba biooglja tudi s stališča razstrupljanja zemlje pomemben dejavnik v ohranjanju in vračanju zdravja v okolje. Nadaljne raziskave potekajo v smeri kombiniranja uporabe biooglja in fitoremediacije. Tak način remediacije zemlje je najcenejši od vseh – fitoremediacija je v primerjavi s postopki odkopavanja in odvažanja zemlje veliko cenejša, stane le 5 % njihove cene. Biooglje, ki ga izberemo za razstrupljanje tal, mora biti varno, kar se tiče vsebnosti strupov (ekološko pridelano), pripravljeno na visoki temperaturi in rahlo alkalno. Biooglje, ki je že obogateno z mikroorganizmi, mikorizo, algami in glistino, bo ne le zmanjšalo možnosti, da bi težke kovine iz zemlje prešle v rastline, pač pa bo tudi pomembno pripomoglo k živosti zemlje in rasti rastlin, ki bodo zrastle na njej (primer takšnega izdelka je Biooglje kompleks blagovne znamke GroChar).

Poglejte še: Biooglje za 1000 let rodovitne prsti

Vir podatkov za članek: Use of phytoremediation and biochar to remediate heavy metal polluted soils: a review

* * *

Advertisements

Glive, velikani gozda

Nekateri zemeljski organizmi so neverjetno veliki, prav gromozanski.

Pod našimi nogami se razprostirajo kilometre in kilometre daleč.

To so glive.

Mreža gliv – micelij – lahko tehta stotine ton, in tvori organizem, ki velja za največjega na našem planetu Zemlji.

Glive razgrajujejo vse mrtve organizme, ki se nahajajo v zemlji. Pri tem sproščajo pomembne hranilne snovi za organizme, ki rastejo v zemlji – vključno z rastlinami.

Zahvaljujoč mreži gliv, ki leži pod površjem zemlje, rastline komunicirajo med sabo in si izmenjujejo hranilne snovi in informacije.

To sožitje med rastlinami in določenimi glivami imenujemo mikoriza.

Mikoriza je naravni zemljin internet.

Glive so izjemno pomemben del življenja v zemlji.

Na žalost pa ga hitro izgubljamo – VSAKO MINUTO izgine za 30 nogometnih igrišč rodovitne zemlje.

Pomagamo lahko tako, da zaščitimo biodiverziteto v zemlji.

Vemo, kako lahko spremenimo svet – odkrijte, kaj lahko naredite sami.

Biooglje je za mikorizne glive kot hotel s 5 zvezdicami. Biooglje kompleks GroChar je obogateno z mikoriznimi glivami in tako omogoči rastlinam najboljše pogoje za rast.

Oživite svojo prst.

Pepel na vrtu in kako ugotavljamo pH zemlje

wood ash in the gardenNisem si mislila, da bo ta tema tako zelo zanimiva: v zadnjih Novicah iz Gajinega vrta sem napisala kratek članek o uporabi pepela na vrtu. Ko ga je prebrala gospa Vesna Levičnik iz Dnevnika, me je vprašala, če lahko o uporabi pepela odgovorim še na nekaj vprašanj. In sem.

Rezultat je tale članek: Z lesnim pepelom ravnamo kot z začimbami 

ph-skalaV članku večkrat omenjam lakmusov papir. Če se spomnite iz šole, je lakmusov papir indikator pH vrednosti snovi, torej tega, kako zelo bazična ali kisla je. Običajno dobimo skupaj z zavitkom lističev lakmusovih papirčkov še barvno skalo, na osnovi katere lahko potem hitro ugotovimo, kakšen je rezultat.

pH vrednosti segajo od 0 do 14, pri čemer je 7 nevtralno, 0 maksimalno kislo, 14 pa bazično, da bolj ne more biti. Če je torej pH vrednost nizka (nižja od 7), je kislost visoka, če pa je višja od 7, je visoka bazičnost.

Zemlji ni dobro na pamet dodajati gnojil in regulatorjev kislosti oziroma bazičnosti. Zakaj? ker lahko z dodajanjem na pamet naredimo več škode, kot koristi.

Da vam povem (resnično) zgodbico: Neki zagnan vrtnar je izvedel, da je njegov sosed ves vrt dodobra potrosil z apnom, potem mu je pa vse takooo zelooo dobro raslo . . . (pri teh zgodbah so vrtnarji in ribiči včasih enako veliki lažnivi kljukci). Oborožen z informacijo “apno je prineslo blagostanje” tudi svoj vrt obilno obdari z apnom – ne da bi prej vsaj malo premislil, kaj šele preveril, v kakšnem stanju je vrtna zemlja, kako kisla oziroma bazična je njegova prst . . .  Rezultat: na vrtu tisto leto vse strašno slabo raste. Zakaj? Ker v preveč bazični ali kisli prsti (to je pa za mnoge zelenjadnice vse, kar je manj od 6,5 ali več od 7), rastline ne morejo več do hranil. Teh je lahko v prsti ogromno, ampak rastlinam nič ne koristijo, ker so, čeprav tik pred nosom, rastlinam nedosegljive. Tako rastline od lakote umirajo, čeprav sedijo ob polni mizi. Vrtnar se popraska po (že nekoliko plešasti) glavi in pomodruje: “Aha, že vem … zadnjič sem nekje bral, da je za rastline ključen element dušik . . . gotovo jim ga manjka. Bom pa še malo tega natresel.” In gre in kupi še eno malo tono umetnih gnojil, jih veselo potrese po vrtu . . . in čaka. Pa spet nič. V najboljšem primeru zaradi obilice dušika vse zeleno buhne v zrak, od plodov, korenin in zdravja pa vrtnar ne dobi nič. In tako naprej. In nauk te zgodbe? Kaj poreče vrtnar na koncu? “Jah . . . verjetno je bilo apno in gnojilo zanič. Bom raje nabavil od kakšnega drugega proizvajalca . . .”

Zemljo lahko testiramo sami: vzamemo 1 do 2 žlici zemlje, damo v skodelico, dodamo destilirano vodo ali kapnico (ta ima nevtralen pH), ne iz pipe (ker lahko vpliva na izid in bo zato vprašljiv). Vode dodamo toliko, da dobimo blatno brozgo (konsistence kefirja ali tekočega jogurta), premešamo, pustimo eno do dve uri, da se stabilizira, potem pomočimo lakmusov listek vanjo, počakamo, da se obarva in primerjamo rezultat s skalo. Šele na osnovi tega se odločimo, kaj bi bilo dobro narediti z zemljo – če bo rezultat bolj na bazični strani (barva pa vijolična), pepela gotovo ne bo pametno dodajati.