فلزات سنگین به دسته ای از عناصر گفته می شوند که جرم اتمی (دانسیته) آنها بیشتر از ۵ یا ۶ گرم بر سانتی متر مکعب است.
فلزاتی همانند روی، مس، کادمیوم، سرب، نیکل، کروم، کبالت، آرسنیک، پالادیوم، سلنیوم و سزیم جز عناصر سنگین هستند.
به این فلزات در کشاورزی عناصر سمی گفته می‌شود، از آنجا که محدوده کمبود و سمیت این عناصر در دامنه بسیار کوچکی تعریف می شود، در غلظت های خیلی کمتر از عناصر پرمصرف، آثار سمیت خود را نشان می‌دهند.
این فلزات بخشی از آلاینده های معدنی هستند که در سیستم های زیست محیطی آب، خاک و هوا وجود دارند.
این عناصر به عنوان آلاینده های سخت نامیده می‌شوند، زیرا بر خلاف آلاینده های آلی که شکسته و تجزیه می گردند، این فلزات در طبیعت بدون تجزیه باقی مانده و اثرات فیزیولوژیکی خاصی را بر روی موجودات زنده، حتی در غلظت های محدود بر جای می‌گذارند.
عوامل تاثیر گذاری بر جذب فلزات سنگین در خاک
این عناصر در خاک تحرک کمی داشته و عمدتا در لایه های سطحی خاک باقی می مانند و سبب می شوند که خاک به تدریج به منبعی از فلزات سنگین تبدیل شود.
نوع و مقدار کلوییدهای خاک
هرچه میزان ذرات رس خاک به ویژه رس های ۲:۱ نسبت به ۱:۱ بیشتر باشند، مقادیر بیشتری فلز سنگین جذب ذرات خاک می شود. درصد بالای رس خاک سبب جذب این عناصر و غیرمتحرک شدن آنها می‌گردد.
اسیدیته یا pH
در pH قلیایی با درصد بالای کربنات کلسیم، فلزات سنگین به صورت کربنات ها و هیدروکسی های نامحلول رسوب می کنند. حلالیت این عناصر در pH اسیدی بیشتر و معضل آلودگی خاک با این آلاینده ها در خاک های با اسیدیته پایین، بیشتر مشاهده می شود.
غلظت یونی محلول
هرچقدر فعالیت و غلظت یون در فاز محلول بیشتر باشد جذب آن توسط خاک و گیاه بیشتر است.
وجود لیگاند های آلی
وجود ترکیبات آلی سبب افزایش حلالیت این عناصر و حرکت آنها از فاز جامد به محلول خاک می گردند که جذب را توسط گیاه افزایش می دهند.
ظرفیت تبادل کاتیونی
با افزایش این پارامتر (CEC) جذب این عناصر که عمدتا کاتیون های دو ظرفیتی هستند افزایش می یابد.
شرایط اکسیداسیون و احیا خاک
این شرایط روی فرم محلول یا رسوب این عناصر در خاک تاثیر می‌گذارند.
حضور کاتیون فلزی رقابت کننده
وجود کاتیون رقیب بر روی جذب سطحی ذرات خاک یا جذب توسط گیاه موثر است.
منشأ آلودگی خاک با فلزات سنگین
فعالیت های معدنی
این آلودگی ناشی از فعالیت های بشر می باشد. در معادن بسیاری از عناصر سنگین به همراه ضایعات و زباله های معدن وارد خاک می شوند و سبب آلودگی محیط می گردند به عنوان مثال در معادن روی همواره مقدار زیادی کادمیوم استخراج می‌شود.
پسابهای صنعتی
اغلب عناصر سنگین در صنایع شیمیایی ازجمله، صنایع باطری سازی، رنگ سازی، لاستیک، لوازم آزمایشگاهی و … وجود دارند.
در بسیاری از صنایع چرم سازی کروم و یا در صنایع باطری سازی عناصری همانند سرب، کادمیوم و نیکل یافت می‌شود.
از آنجا که این فلزات در بیشتر پساب های صنعتی وجود دارند و بعنوان آبیاری در اراضی کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند، سبب ورود آلاینده ها به خاک می گردنند.
فاضلاب‌های شهری
این فاضلابها شامل خروجی واحد‌های مسکونی (سرویس بهداشتی و آشپزخانه) و غیر مسکونی ( واحد‌های خدماتی و تولیدی) می‌باشند.
خطر این فاضلابها کمتر از پسابهای شهری نیست. از لجن این فاضلابها، کود آلی مناسبی برای زمین های کشاورزی تهیه شده که حاوی مقادیر بالایی فسفر، نیتروژن و عناصر سنگین است.
فعالیت های کشاورزی
استفاده از سموم، آفت کش ها و کودهای شیمیایی در زمین های کشاورزی مقادیر زیادی فلز سنگین وارد خاک می کند.
در آفت کش ها علاوه بر ماده آلی، عناصری چون مس، منگنز، جیوه و آرسنیک گزارش شده است.
همچنین تقریبا تمام کودهای فسفاته دارای ناخالصی کادمیوم هستند. کاربرد کودهای میکرو، فلزات سنگین را مستقیما وارد خاک می کند.
احتراق سوخت های فسیلی
فلزات سنگین در اثر احتراق سوخت های فسیلی در دمای بالا از ماده سوختنی خارج شده و به صورت گاز وارد اتمسفر می شوند و سپس از طریق باران یا مستقیما وارد خاک می شوند.
در دود بسیاری از وسایل بنزین سوز، سرب وجود دارد.
در برخی کشورهای توسعه یافته از خاکستر معلق Fly Ash به عنوان کود استفاده می کنند که دارای ترکیباتی نظیر کلسیم ، پتاسیم، منیزیم و عناصر سنگین می باشند.
کشاورز عزیز ما در مرکز خرید کود با بهترین برند های کود منتظر بهبود مخصولات شما هستیم