Серед заходів детоксикації надлишку важких металів у ґрунті можна виділити наступні:

1. Вапнування ґрунту

Установлено, що при рН 6,5 спостерігається найменша розчинність важких металів. У дослідах, проведених Карповою і Потатуєвою, встановлено, що вапно значно знижує надходження кадмію в рослини. У літературі часто відмічається переважно антагонізм між Са і важкими металами. Даних про взаємодію Мg з важкими металами дуже мало.

2. Застосування гною, торфу, органо-мінеральних компонентів та інших дозволяє використовувати властивість багатьох органічних сполук до комплексоутворення з важкими металами. Утворені металоорганічні комплекси є або малорухомими, або неспроможними до подолання клітинних мембран на контакті ґрунт – корінь. Поряд із цим використання органічних добрив вирішує інше важливе для забруднених ґрунтів завдання – збагачує їх органічним вуглецем і елементами мінерального живлення рослин.

3. Значну здатність до детоксикації важких металів мають фосфорні добрива. Фосфати Pb, Zn та інших металів являють собою важкорозчинні сполуки, малодоступні для рослин. Внесення 3 т/га однозаміщеного фосфату кальцію в ґрунти за ефектом детоксикації Pb (враховувався вміст Pb у рослинах) відповідало внесенню від 1 до 4 т СаСO₃ /га. Для зниження видатків на суперфосфат доцільно використовувати фосфоритне борошно. Тому фосфоритування кислих ґрунтів з метою інактивації надлишкових важких металів розглядається як один з важливих заходів охорони здоров'я людини і тварин.[1, 47].

4. Для детоксикації надлишку важких металів у ґрунті, можливо, ефективним стане використання цеолітів як природних, так і штучних. Слід зазначити, що це відноситься до металів, що знаходяться у ґрунтовому розчині у вигляді катіонів. Надходження у рослини аніонної форми металів від присутності цеолітів не знижується [1, 48].

При застосуванні різних видів цеоліту в кислих ґрунтах, забруднених свинцем, вдавалося знизити вміст цього металу на 30%. Разом з тим, у деяких ґрунтах ефект від присутності цеоліту виявився слабким [1, 49].

5 Як відомо з агрохімії, при поглинанні рослинами з ґрунту хімічних елементів виникають протилежно направлені взаємодії: синергічні, коли присутність одного елемента сприяє надходженню в корені іншого, і антагоністичні, коли все протікає навпаки.

Антагоністичні взаємодії між хімічними елементами, мабуть, можна використовувати для зменшення надходження важких металів із ґрунту в рослини. Зокрема, було вказано на антагонізм між На та Zn і доводилася можливість використання цинку, в даному випадку як значно менш токсичного, для обмеження надходження ртуті в харчові ланцюги [1, 50].

У США є рекомендації по застосуванню добрив, що містять Cd, з врахуванням співвідношення Zn: Cd. Якщо воно більше за 100, то кількість Cd, що вноситься на 1 га, не повинна бути більшою за 6-7 кг. Якщо менше 100, то норма внесення Cd із добривами 3-4 кг/га.

Поряд з цими існують і біологічні заходи, що діють у тому ж напрямку. До них відноситься вирощування толерантних культур чи сортів, що використовуються в їжу, вирощування технічних і лісових культур, розведення квітів.

7 Як надзвичайний захід пропонується створення нового орного горизонту як за рахунок плантажної оранки, що забезпечує захоронення шару на глибині 40-50 см і вивертання на поверхню підорного незабрудненого, так і шляхом створення насипної товщі за рахунок ґрунту, привезеного з незабрудненої території. Можливе також видалення токсичного шару і розміщення на його місці нормального ґрунту.

Токсична дія важких металів

Цинк. Ґрунт: кларк цинку в земній корі 7*10^-3%. Існує 72 цинкових мінерали (мінеральних видів). Вміст його у ґрунтах залежить від материнської породи, вмісту органічної речовини реакції ґрунтового розчину. Вміст валового Zn у ґрунтах змінюється від 5,5 до 132 5 мг/кг. Ґрунти України бідні на рухомі форми Zn і мають від слідів до 0,30 мг/кг сухого ґрунту Zn і Cd є супутниками: чим більше у ґрунті Zn, тим більше у ньому Cd Відношення Zn до Cd становить близько 1000:1 (Виноградов А.П., 1950). У гумусовому шарі вміст Zn підвищується. За даними наукових установ, цинкові добрива треба вносити у ґрунт тоді, коли вміст у ньому рухомої форми в орному шарі менше 0,3 мг/кг. зв'язку з можливою шкідливою дією надлишків Zn на живі організми встановлено його ГДК, яке становить 300 мг/кг у ґрунті для валових форм і 23 мг/кг – для рухомих форм цинку [19, 258-261].

Рослини: вміст Zn у рослинах коливається від 15 до 22 мг на 1 кг сухої речовини, винос з урожаєм різних культур від 75 до 188 г на 1 га (Каталимов М.В., 1960), за іншими джерелами (Федюшкін Б. Ф., 1989) від 1200 до 2100 г/га. На думку Р.Брукса (Brooks, 1983) середній вміст цинку в рослинах 50 мкг/г сухої речовини. Zn має слабку фітотоксичність що проявляється тільки при збільшенні його вмісту в ґрунті. Ознаки фітотоксичності проявляються при вмісті Zn в тканинах 300-500 мг/кг сухої речовини. Zn входить до складу ферментів, бере участь у білковому, вуглеводневому, фосфорному обміні речовин, у біосинтезі вітамінів та росткових речовин [19, 261-262].

ГДК для цинку становить 200-400 мг/кг сухої маси рослин.

Тварини і людина: цинк, як і інші мікроелементи, поступає у тваринний організм із кормами.

Цинк активізує гормони статеві, передньої частини гіпофізу і підшлункової залози. Цинк входить до складу гормону підшлункової залози інсуліну, регулюючи при цьому вуглеводневий обмін; статевих гормонів, активізуючи тестостерон, фолікулін, пролін; відіграє важливу роль у процесах запліднення і відтворення. Тісний зв'язок цинку з гормонами, ферментами і вітамінами зумовлює його регулюючий вплив на відтворну функцію, обмін вуглеводів, білків, жирів, систему кровотворення, ріст і розвиток організму тварин. Цинк виявлений у складі ферментів дегідрогенази, пептидази, трансфосфорилази, карбоксипептидази, карбоангідрази, уреази. Ці ферменти беруть участь у обміні білків і вуглеводів. Цинк каталізує ферменти аргіназу, дегіропептидазу, амінопемтидазу, енолазу та ін. Отже, він бере участь у процесах клітинного дихання та окислення вуглеводів.

Цинк є необхідним для утворення і дозрівання сперматозоїдів. При надлишковому надходженні до організму людей і тварин токсично діє на серце, кров та інші органи, виявляє канцерогенну дію. Засвоєння тваринами цинку з різних кормів неоднакове. Наприклад, цинк кукурудзи засвоюється у кількості 52%, пшениці – 60%, гороху, ячменю, вівсу і бобів – 66-68%, люпину – 80% від прийнятого (табл. 1.5.).

Таблиця 1.5.