Lexikon

a szennyezett talajhoz különböző adalékanyagokat adva lecsökkenthető a ®szennyezőanyagok mozgékonysága, hozzáférhetősége. A stabilizálás történhet fizikai, kémiai vagy biológiai módszerekkel, főleg a szilárd fázisok (talaj, üledék, szilárd hulladék) esetében alkalmazható. A stabilizálás történhet in situ vagy ex situ megoldással és a stabilizált mátrix lehet koncentrált vagy diszperz. Ez alatt azt kell érteni, hogy a stabilizált termék lehet egy betontömb, egy kerámia-anyag, egy aszfaltút, stb., tehát tömör és koncentrált anyag, de lehet a stabilizált termék mikroszemcsés, talajba kevert vagy keveredő anyag is, ezt az eljárás diszperz fizikai-kémiai stabilizálás.
Az un. diszperz stabilizálás nem károsítja a talajökoszisztémát, míg a drasztikus fizikai-kémiai vagy hőhatásokkal járó szilárdítás vagy tömbösítés az ökoszisztémát károsító vagy teljesen elpusztító eljárások.
1. in situ a talajba kevert porózus anyagok, mint például a természetes és mesterséges zeolitok, bentonitok vagy a kalcit immobilizálják a szennyezőanyagokat, azáltal, hogy növelik szorpciójukat. A zeolitok szilikát ásványok, melyek jelentős kationcserélő aktivitással rendelkeznek, így a különböző nehézfémeket szelektíven képesek alkáli- és alkáliföldfémekre cserélni.
2. A pernye, hamu, humuszanyagok és agyagásványok is jó hatásfokkal adszorbeálják a szennyezőanyagokat. ex situ megoldásként keverő reaktorban a szennyezett talajhoz puzzolán anyagokat (szilícium, alumínium és kalcium ásványok) keverhetünk. A szilikát mátrixhoz a szennyezőanyagok fizikailag és kémiailag is kötődhetnek. Kezelés után a stabilizált anyag talajfeltöltésre is alkalmazható. Elsősorban kőolaj eredetű szénhidrogén és nehézfém szennyezéseknél alkalmazható.
3. kémiai stabilizálás: jellemző módon diszperz formában történik a talajban, mind in situ, mind ex situ megoldásai vannak. Az alapul szolgáló kémiai reakciók a szennyezőanyagtól függően szinte végtelenül sokfélék lehetnek, a lényeg az, hogy a talajban a szennyezőanyag és a reagens között lejátszódó kémiai reakció eredményeképpen csökkenjen vagy szűnjön meg a szennyezőanyag mozgékonysága, vízoldhatósága, biológiai hozzáférhetősége, végeredményben tehát káros hatása (toxicitása, mutagenitása, teratogenítása, stb.).
4. Mész és foszfát: oldható foszfátok illetve mész adagolásával növelhető a talaj pH-ja, s ennek következtében csökken a szennyezőanyagok oldhatósága, mozgékonysága, hozzáférhetősége is. A gyakorlatban nehézfémekkel szennyezett talajra az alábbi eljárásokat alkalmazzuk leggyakrabban. Pufferoldatot és foszfátot adagolhatunk, ezzel érhetjük el a szennyezőanyagok stabilisabb, kevésbé veszélyes formájúvá történő átalakulását. Meszezést is alkalmazhatunk, talajra, savas felszíni vagy felszín alatti vizekre. Arra kell ügyelni több fém esetén, hogy a szennyező fémek oldhatósága, illetve kicsapódása egymástól eltérő pH és redoxpotenciál értékeken történik. A fémösszetételtől függően kell egy vagy többlépéses meszezést tervezni, vagy más immobilizáló eljárással kombinált megoldást. Vizes mészpép helyett szilárd fázisú mészkőport is alkalmazhatunk, azt a lehető legegyszerűbb agrokémiai eljárásokkal lehet a talajba keverni.
5. redoxpotenciál befolyásolása: a talaj vagy a felszíni vízi üledék redoxpotenciáljának mesterséges megváltoztatása, a szennyezőanyag kémiai formájának függvényében a kevésbé oldható kémiai forma irányába. Például, hosszútávon is hatékony megoldás a szennyezett lápok anaerobitásának megtartása vagy vizek és talajok mélyebb rétegeiben a redoxpotenciál csökkentése. Ezen módszerek egy része már átvezet a mikrobiológiai stabilizáláshoz, hiszen a redoxpotenciál csökkentésében maguknak a talaj (üledék) mikroorganizmusoknak is fontos szerepük van.
A kémiai immobilizációs technológia egyaránt alkalmazható ex situ és in situ módon. in situ esetben általában agrokémiai eljárásokat alkalmazunk: keverésre, homogenizálásra szántást, mélyszántást és boronálást, oldott adalékanyagok bejuttatására, öntözést, stb.
Az ex situ technológia a szállítóeszköztől függően lehet szakaszos vagy folyamatos. Az on site (az eredeti helyszínhez közel) megoldásnál csak egy egyszerű keverő berendezés (pl. betonkeverő) szükséges a helyszínen történő vegyszer-talaj keverék előállításához. Kezelés után a talajt visszatöltik.

a nemzetközi talajtani Társaság osztályozási rendszere szerint (Attenberg-féle) a talaj szemcsefrakciói az alábbiak: 2 mm felett: kő, kavics, 2 mm-0,2 mm: durva homok, 0,2 mm-0,02 mm: finom homok 0,02 mm-0,002 mm: iszap és 0,002 mm alatt agyag. (Az USDA osztályozási rendszere ettől kismértékben eltér, ők a homokfrakciókat tovább osztályozzák.). Az agyagfrakció fajlagos felülete kb. 10 000 cm²/g, addig a homoké kb.100 cm²/g, a kavicsé pedig mindössze kb. 10 cm²/g. A szemcseméret, illetve a talaj szemcseméret-eloszlása meghatározza a talaj textúráját, kötöttségét, tömörségét, vízmegkötő- és víztartó-képességét, vízállóságát, porozitását, víz- és levegő- és hőgazdálkodását.
A talaj, üledék szemcseösszetétele a szemcsefrakciók egymáshoz viszonyított arányát (%) szitálással vagy nedves frakcionálással (ülepítés, áramoltatás melletti ülepítés) vagy közelítő módszerekkel határozzák eg (leiszapolható frakció aránya (LI%), Arany-féle kötöttségi szám (K_A), higroszkóposság (hy vagy Hy), stb.)

a talajt alkotó különböző szemcseméretű anyagok szétválasztása. Célja lehet 1. a talaj jellemzése, a talaj fizikai féleségének megállapítása, 2. Hasznosítható termék előállítása, például kavics, homok, 3. talaj vagy üledék remediációja vagy remediációhoz előkezelése. A remediációhoz való felhasználás alapja az, hogy a talajban és az üledékben a szennyezőanyagok a nagy fajlagos felülettel rendelkező finom frakciókhoz kötődnek; a szervetlen mikroszennyezők az agyagásványokhoz, a szerves szennyezőanyagok a humuszanyagokhoz. Tehát a szennyeződést kötő frakció a kolloid mérettartományba esik, melytől a durva frakciókat (kavics, homok) elkülönítve nagymértékben lecsökkenthető a kezelendő talaj/üledék mennyisége, a durva frakciók pedig hasznosíthatóak. A szennyezett talaj/üledék szemcseméret szerinti frakcionálás, mint talajkezelési eljáráshoz bármilyen osztályozásra alkalmas berendezés használható, sziták, ívsziták, ciklonok, hidrociklonok, ülepítéses és flotációs technológiák.

a környezetben és a talajremediálással kapcsolatban keletkező és kezelendő vizek esetében gyakorlatilag ugyanazokat az eljárásokat alkalmazzuk, mint a víz- illetve szennyvíztisztításnál.

Ezek az eljárások lehetnek fizikai-kémiai, termikus vagy biológiai eljárások vagy ezek megfelelő kombinációi. A talajvíz kezelése történhet in situ vagy ex situ módon, az összegyűjtött csurgalékvizeket és mosóvizeket általában ex situ kezelik, de lehetséges a talajba visszajuttatásuk vagy felszín alá épített reaktív résfal vagy reaktív zóna alkalmazása. Lásd még csurgalékvíz.

a szennyezőanyag mobilitásának csökkentése, vagyis immobilizációja azért lehet kockázatcsökkentő környezetvédelmi megoldás, mert segítségével lecsökkenthető a káros hatásokért felelős, oldható, mozgékony, biológiailag felvehető szennyezőanyag mennyiség.
Az immobilizáció általában a mozgás, a mozgékonyság lecsökkentését vagy megszüntetését jelenti a biotechnológiákban: enzimek, reagensek, vegyi anyagok, szennyezőanyagok szilárd felülethez, pl. hordozóhoz kötését, szilárd mátrixba ágyazását vagy olyan fizikai és/vagy kémiai átalakítását, mely az illékonyságot, oldhatóságot, deszorpciós képességet csökkenti, ezzel megakadályozza a környezetben való terjedést és a fizikai-kémiai és biológiai hozzáférhetőséget.
immobilizáción alapuló környezetvédelmi technológiák bármely szennyezett környezeti elem és fázis esetében alkalmazhatóak. Levegő, és vízszennyezettség esetében a szennyezőanyag immobilizációja jelentheti a szilárd fázison való megkötését szűréssel vagy kicsapását kémiai átalakítással vagy hűtéssel, tehát a szennyezőanyag fázisok közötti megoszlásának a kevéssé mozgékony fázisok felé történő eltolásával. Az immobilizálás a másik oldalon a levegőből, ill. a vízből való eltávolítást eredményezi.
Szennyezett talajra mind in situ, mind ex situ remediációs technológiaként alkalmazható. talajnál az immobilizáció nem kapcsolódik a szennyezőanyag eltávolításával, de a környezeti kockázat lényegesen csökkenthető: a továbbterjedés valószínűsége csökken és a biológiai hozzáférhetetlenség eredményeképpen a hatás kifejtése lehetetlenné válik.
immobilizáción alapuló talajkezelési technológia célja annak elérése, hogy az immobilizáció nagy valószínűséggel irreverzibilis legyen. Leggyakrabban toxikus fémekkel és perzisztens szerves anyagokkal szennyezett talaj kezelésére alkalmazzák.
Technológiai megoldások:
1. Fizikai-kémiai stabilizálás: szilárdítással, beágyazással, pl. beton, gipsz, bentonit, bitumen, polimerek felhasználásával;
2. kémiai stabilizálás: oldhatatlan kémiai forma létrehozása a pH beállításával, pl. meszezés, CaCO₃ talajra alkalmazása; oxidációval, pl. ózon, hidrogénperoxid hatására szerves szennyezőanyagok kondenzációja, polimerizációja, oldhatóságuk csökkentése; reduktív körülmények biztosításával, pl. fémből oldhatatlan szulfid létrehozása;
3. Termikus immobilizáció: kerámiába, téglába ágyazás vitrifikációval;
4. Biológiai stabilizálás: növényzet fizikai hatása erózió és defláció ellen, növények kémiai hatása, pl. gyökerek által kiválasztott stabilizáló vegyületek; növények biológiai folyamatai során a sejtekben történő immobilizáció, pl. bioakkumuláció; mikrobiológiai tevékenység, pl. szulfátredukció.
környezeti elemek szilárd fázisában fizikailag, kémiailag vagy biológiailag immobilizált szennyezőanyagok újramobilizálódása monitorozást (kioldási teszt) és megelőzést igényel. A remobilizálódás elfogadhatatlanul nagy kockázatát a kémiai időzített bomba kifejezéssel szokták jellemezni.

a szerves szennyezőanyagok biodegradációja a talajban, a talajban élő közösség működésének eredménye. Állatok, növények vagy mikroorganizmusok szoros együttműködése szükséges a szennyezőanyag-molekulák biológiai lebontásához. Ebben a komplex folyamatban vezető szerepük van a talaj-mikroorganiz;musok;nak. A biodegradálható szerves szennyezőanyagok mikrobiológiai folyamatai:
1. A vegyi anyag általános degradálódó képessége szerkezetétől, összetételétől, illetve biológiai hozzáférhetőségétől függ.
2. A talajban folyó biodegradáció mindig helyszín-specifikus, a jelenlévő mikrobaközösség minősége nagyban befolyásolja. Az adott szennyezőanyag biológiailag akkor bontható, ha a talajbiotában az evolúció során már kialakult a bontására képes enzimapparátus. Egyes szennyezőanyagok bontásához gyakran nem szükségesek különleges enzimek, mások viszont speciális enzimrendszer jelenlétét igénylik. Gyakran a talajban kis arányban előforduló fajok feldúsulása elegendő a szennyezőanyag szubsztrátként való hasznosulásához, más esetekben specifikus gén, vagy génkombináció szükséges.
3. A szerves vegyületnek fizikailag, kémiailag diszpergáltnak kell lennie vízben azért, hogy a mikroorganizmusok számára hozzáférhetőek legyenek. Ezt, a mikrobák által szintetizált detergens hatású vegyületek, az un. biotenzidek biztosítják.
4. Számos környezeti tényező van hatással a bontás intenzitására, például a hőmérséklet, a tápanyagok, a pH, és a redoxviszonyok.
5. Az oxigén mennyisége és forrása (levegő, NO₃, SO₄, CO₂, stb.) meghatározza a talajban lehetséges légzésformákat. A telítetlen talajban a talajlevegő szolgáltatja a légzéshez szüksége oxigént, a vízzel telített talajban a nitrátlégzés, a szulfátlégzés vagy a karbonátlégzés dominál. A vas is szolgálhat elektronakceptorként.
6. A szénhidrogének degradációja az oxidáción alapul, oxigén bevitele a molekulába az első lépés, melyet az oxigenáz enzimek végeznek aerob körülmények között. A mikroorganizmusok oxigénhez férését meghatározza a talaj típusa, a talajvízzel való telítettsége, és egyéb szubsztrátok jelenléte.
7. szénhidrogének hatására, azok bontása közben a gyorsan aktivizálódó mikroorganizmusok viszonylag rövid idő alatt felélik a mozgósítható foszfor- és nitrogén tápelemkészletet, s ezzel összefüggésben a degradáció mértéke is csökken. A limitáló hatás elkerülése érdekében ammónium-, foszfátsókat, karbamid-foszfátot, N-P-K műtrágyát adagolhatunk a szennyezett talajhoz.
8. A hőmérséklet befolyással van a szennyező szerves anyag fizikai állapotára, összetételére. talajban folyó biodegradációhoz szükséges hőmérséklet optimuma 20-30°C, de létezik lebontás igen szélsőséges körülmények között is. Alacsony hőmérséklet mellett megnő az olajszerű anyagok viszkozitása, vízoldhatósága és csökken az illékony frakciók párolgása. A hőmérséklet emelkedésével nemcsak a szennyezőanyag mobilitása növekszik meg, de a mikroorganizmusok aktivitása is nőhet.
9. A szerves szennyezőanyagok természetes koncentráció-csökkenése során szabad vagy oldott oxigénből 3-4 mg szükséges 1 mg telített szénhidrogén teljes oxidációjához, vagyis a teljes mennyiség CO₂-dá és vízzé alakításához.

a szerves szennyezőanyagok a talajban előfordulhatnak gáz- vagy gőzformában, vízben oldott vagy emulgeált formában és szilárd formában. A gáz és gőzformájú szennyezőanyag lehet a talajgázban, lehet a talajvízben oldva vagy a szilárd felülethez kötődve, szorpcióval. A folyékony halmazállapotú szennyezőanyagok is előfordulhatnak gőzformában vagy a talajnedvességben illetve a talajvízben oldva, folyadékfilm formájában, a szilárd fázishoz kötődve, vagy különálló fázisként, a talajvíz felületén. A szilárd fázisú szennyezőanyag szemcseméretétől és fizikai-kémiai tulajdonságaitól függően lehet a talajszemcsékhez keveredve vagy a talaj szilárd szemcséinek felületéhez kötve szorpcióval vagy a mátrixba kötődve különféle erőkkel, akár kovalens kötésekkel is, például a humuszba épülve. A talajszemcsék felületén tehát gázok, gőzök, folyadékok és szilárd szennyezőanya;gok egyaránt megkötődhetnek. A szennyezőanyagok fizikai kémiai tulajdonságaiktól függően valamilyen arányban megoszlanak a talajfázisok között, tehát ha van is domináns talajfázis, amihez kötődik/amiben oldódik, nem zárható ki a többi fázis szennyezettsége. A talajfázisok közötti megoszlás mértékét a megoszlási hányadosok adják meg.

a szerves szennyezőanyagok sorsa, terjedése, bomlása és hatásai a talajban az alábbiakkal jellemezhetőek:
1. A szerves szennyezőanyagok a talajban mineralizálódhatnak, ilyenkor belőlük energia termelődik, és C, N és P tartalmuk ismét felhasználhatóvá válik a növényEK számára;
2. kometabolizmussal olyan xenobiotikumok bomlanak, amelyeket a talajmikroorganizmusok enzimrendszerei úgy bontanak el, hogy közben nem termelnek belőle energiát.
3. A perzisztens szennyezőanyagok nem bomlanak egyáltalán, vagy csak részlegesen bomlanak le.
4. Egyes szerves szennyezőanyagok vagy metabolitjaik beépülnek a biomasszába, a talajmikroorganizmusok sejtjeibe vagy más talajlakó állatok vagy a növények szöveteibe.
5. Beépülhetnek a táphumuszba, ahonnan bizonyos feltételek között ismét mobilizálódhatnak.
6. Beépülhetnek a szerkezeti humuszba, ahonnan csak kis valószínűséggel mobilizálódhatnak.
7. Fosszilizálódhatnak, ezzel véglegesen kikerülhetnek az anyagkörforgalomból.

szerves szennyezőanyagok természetes koncentrációcsökkenése a talajban fizikai, kémiai és biológiai folyamatok eredményeképpen jön létre.
1. koncentráció-csökkentő fizikai folyamatok a talajban: terjedés, hígulás;
2. koncentrációcsökkentő fizikai-kémiai folyamatok a talajban: párolgás-lecsapódás, oldódás-kicsapódás, szorpció-deszorpció, megoszlás, stb.;
3. koncentrációcsökkentő kémiai folyamatok a talajban: hidrolízis során a szerves anyag reakcióba lép a vízzel és alkohol képződik, szubsztitúció során nukleofil ágenssel (anionnal) lép reakcióba a szerves anyag, elimináció során a szerves vegyület funkciós csoportjai leszakadnak, majd kettős kötés alakul ki, oxidáció/redukció során elektron transzport valósul meg a reakcióban résztvevő komponensek között;
4. koncentrációcsökkentő biológiai folyamatok a talajban: bioszorpció, biotenzidek hatására történő emulgeálás, részleges vagy teljes oxidáció, redukció, mineralizáció, stb.

a szervetlen szennyezőanyagok kémiai formái az alábbiak lehetnek: atomrácsba, molekularácsba épülve, oxidok és hidroxidok alakjában, ionos formában vagy komplexben.
1. Az atomrácsba (molekularácsba) épült fémforma általában korpuszkuláris szennyező;anyagokban vagy még el nem mállott kőzetekben (mint szennyezőanyagban) fordul elő, leggyakrabban a Si, a Fe vagy az Al, esetleg a Ca, Mg vagy a K helyettesítőiként. Innen a mállás során szabadulnak fel, kerülnek ionos formába, és mosódnak be (pl. mélyebb rétegekbe) vagy ki (pl. más környezeti elembe;
2. Az oxidokban és hidroxidokban a Fe és az Al helyettesítőiként fordulnak elő és kőzetek mállásakor, a talaj savanyodásakor mobilizálódnak;
3. Az ionos fémforma lehet a talajvízben vagy a talajnedvességben oldva, vagy a talajkolloidok (agyagásványok, humusz) felületére ionosan kötve, az ionerősségtől függő mértékben kicserélhető formában, innen veszik fel a növények és/vagy a talajlakó egyéb organizmusok;
4. A szerves fémkomplexek a talajban főleg a humuszanyagokhoz kötve fordulnak elő, mobilisak;
5. A fenti fémformák közül az ionos és komplex kötésben lévők mozgékonyak, vízoldhatóak, kicserélhetőek, biológiailag felvehetőek. Az oxidok és hidroxidokban kötött fémek közepesen, a molekula és atomrácsban lévők nehezen hozzáférhetőek.
6. Az egyes fémformák egymásba átalakulhatnak, a külső körülményektől is függ a fém megoszlása az egyes kémiai formák között. Az egyensúlyok, illetve az egyensúlyok eltolódása is a környezeti paraméterektől függ. Az egyes fémformák közötti egyensúlyt elsősorban a pH, a redoxpotenciál, a nedvességtartalom, a talaj típusa, ásványi összetétele és szemcseméreteloszlása határozza meg. A fémek nagymértékben hatnak egymásra is, tehát az egyensúlyi koncentrációk függenek a többi fém jelenlététől;
7. Az egyes fémformák elsősorban a pH, a redoxpotenciál és a nedvességtartalom függvényében megoszlanak a talaj egyes fázisai között. A megoszlásokat előkészítő alapfolyamatok a kőzetek mállása és a fémek oldódási illetve kicsapódási folyamatai (pl. a CO₂-vel, illetve annak oldott formájával lejátszódó reakciók);
8. a szilárd formák kialakulásában fontos szerepe van az adszorpciónak és a kemiszorp;ciónak, melyek agyagásványok, vas-, mangán-hidroxidok, szervesanyagok felületén következnek be. Ezen felületek nehézfém megkötő képessége különböző, és a következői sorrendben csökken: mangán-oxid > huminsav > vas-hidroxid > agyagásvány.

a talajban lejátszódó folyamatok közül említendő
1. a fizikai terjedés: szilárd vagy oldott állapotban;
2. a fizikai kémiai folyamatok: oldódás-kicsapódás, szorpció-deszorpció, fázisok közötti megoszlások;
3. kémiai átalakulás: épülés-mállás, oxidáció-redukció;
4. biológiai: megkötés, felvétel, bioakkumuláció, biokoncentráció, biomagnifikáció.
Legveszélyesebbek a toxikus fémek, melyek bioakkumulációja történhet:
1.a sejtfal komponenseihez való kötődéssel, bioszorpcióval;
2. extracelluláris komplexképzéssel (pl. a Rhizobium sp. extracelluláris poliszacchari;dok segítségével tudja semlegesíteni a toxikus fémeket;
3. intracelluláris megkötéssel;
4. plazmidfüggő akkumulációval nehézfém rezisztenciáért felelős plazmidok jelenlétében;
5. periplazmás peptidoglikánhoz kötéssel;
6. növényi felvételt követően a táplálékláncba kerüléssel;
7. biomagnifikációval: a tápláléklánc több egymást követő tagjában történő biokoncentrációval.
Ha megnő a talajoldat fémtartalma, akkor fémtűrő és fémakkumuláló fajok terjednek el a szennyezett területen. A növények adaptációs mechanizmusa lehet:
1. a gyökér környezetében, a rizoszférában csapja ki, így sem a gyökérben, sem pedig a szárban nem mérhető nagy fém koncentráció (pl. Epilobium sp.);
2. a gyökérben raktározza, nem szállítja el a szárba (pl. Elytrigia repens, Poa annula, Scirpus holoschenus);
3. csak a szárban és a levelekben raktározza el (pl. Inula viscosa, Euphorbia dendroides, Arundo dorax);
4. a vakuolumokban immobilizálja;
5. a sejtfalban immobilizálja;
6. mind a gyökérben, mind a szárban raktározza a fémeket, saját anyagcseréjéből kiiktatva (pl. Cistus salviifolius, Helichrysum italicus).

a talaj a földkéreg felszínén az eredeti alapkőzetből, az éghajlat és az élővilág együttes hatására létrejött állandóan változó, illetve dinamikus egyensúlyban lévő képződmény. Az alapkőzetből fizikai, kémiai és biológiai mállás útján alakul ki un. talajképző folyamatok hatására. A talajképződést befolyásoló tényezők az anyakőzet, az éghajlat, a domborzat, a nedvesség és csapadék, a mikroflóra, a növények és az állatok. Az emberi tevékenység is hatással van a talajképződésre.

A talaj szilárd, folyadék és gázhalmazállapotú fázisokból áll. Ezen fázisok különleges tulajdonságokkal bírnak, a talajgáz vagy talajlevegő más összetételű, mint az atmoszférikus levegő, a talajnedvesség különféle formái eltérő erősségű kötésekkel kötődnek a szilárd fázishoz (szabad víz, kötött vízek, pl. kapillárisokban, biofilmben, kristályvíz, stb.). A szilárd fázis széles szemcseméreteloszlással rendelkező szerves és szervetlen komplex, melynek legfontosabb része a kolloid mérettartományba eső szervetlen (agyagásványok) és szerves (humusz) anyagok, melyek egymással egy organiminerális kolloid komplexet képeznek, melynek köszönhetőek a talaj különleges adottságai: puffrekapacitása nedvességre, pH-ra, redoxpotenciálra, toxicitásra, stb. , ionmegkötő és ionkicserélő képessége, vízmegkötő képessége, vízgazdálkodása, levegőgazdálkodása. mikroorganizmusok milliárdjainak (10^6-10⁹ mikróbasejt/g talaj) élőhelye és ezzel összefüggésben a földi elemkörforgalom, a biogeokémiai ciklusok legfontosabb állomása. A mikoroorganizmusokon kívül a növények és a szárazföldi ökoszisztéma élőhelye.
A talaj elemi szemcséi felületi töltésfelesleggel rendelkeznek, emiatt az azonos töltésű szemcsék egymást taszítják. Ugyanakkor ragasztó képességű anyagok tapasztják egymáshoz a talajszemcséket, tehát egyszersmind vonzzák és taszítják egymást. Ezek az ellentétes erők laza másodlagos szerkezetet hoznak létre és stabilizálnak a jó minőségű talajban.

A talajt a különböző szakterületek eltérő módon definiálják, a növénytermesztők a növényi élőhelyet, az építőmérnökök az építésre alkalmas statikai alapot, a hidrogeológusok a vizek keletkezési és tárolási helyét, a vízforrásokat látják a talaj legfontosabb elemének, az ökológusok a földi ökoszisztémában betöltött szerepét. A környezettudós mindezt együtt értékeli, kezeli és lehetőség szerint védi.
A talaj szennyeződése, a szennyezett talaj menedzsmentje további elvi és gyakorlati szempontokkal bővíti a talajjal kapcsolatos szempontrendszert, így fontos szerep jut a talaj vízzel való telítettségének. Eszerint megkülönböztethetünk 1. telítetlen talajzónát: ez a talaj felszíni, vízzel nem telített, háromfázisú talaj, az un. vadózus zóna és 2. telített talajt, mely a talajvíz szintje alatti, vízzel telített réteget jelenti egészen az első vízzáró rétegig.

A talaj osztályozásával a talajtan foglalkozik. Nálunk Sigmond Elek (1873−1939), a Műegyetem professzora, európa-hírű talajtudós nyomán az a dinamikus talajosztályozási módszer terjedt el, mely a talaj főtípusait, típusait és altípusait a talajok fejlettségi állapota, a talajfejlődési folyamatban elért helyzete szerint jellemzi.

Lásd még, talajtípusok, talajosztályozás, telített talaj, telítetlen talaj, talajgáz, talajlevegő, talajmikroorganizmusok, talajmikroflóra, talajpórusok, talajtextúra, talajvíz, talaj áteresztő képessége, talaj vízkapacitása, talaj vízgazdálkodása, hmuszanyagok, anyagásványok, szemcseméreteloszlás

feltöltés alatt

szennyezett talaj vagy talajszuszpenzió (zagy) kezelésére alkalmas aerob vagy anaerob ex situ remediáció nyitott vagy zárt reaktorban vagy kapcsolt reaktorokban.
A kiemelt szennyezett talajt tartályokba vagy reaktorokba töltik. Ilyen célra használaton kívüli mezőgazdasági (pl. silókat) vagy szennyvíztisztító berendezéseket, (pl. ülepítőket) szoktak használni. A prizmás kezeléshez hasonlóan levegőztetés céljából forgatják, és a forgatással együtt végzik az adalékanyagok bejuttatását vagy csőrendszerrel levegőztetik a reaktorokba halmozott talajt és azon keresztül szívják el a használt levegőt és juttatják be az oldott tápanyagokat is. Drénrendszer vagy más szivárogtató réteg telepítése szükséges a tartály aljára, hogy az ott felgyülemlett fölös nedvesség (víz) ne pangjon, elvezethető legyen.
A talajjal töltött tartályokat oszlopreaktorként is működtethetjük, folyamatosan átszivárogtatott oldott anyagokkal, esetleg mosóvizekkel kezelve a talajt. A szivárogtató és gyűjtőrendszer jó kiépítése és eldugulásának megakadályozása ilyenkor alapvető fontosságú. Ezt megfelelően megválasztott rétegsor biztosíthatja a talaj alatt, pl. homok, kavics, durva kavics.
Reaktorokban történő biológiai kezelés nem csak aerob biodegradáción alapuló technológia lehet, de lehet anaerob biológiai degradáción vagy biológiai kioldáson alapuló is (bioleaching). Ilyenkor a reaktor belső térfogatát el kell zárni a levegőtől, illetve inert gázokkal átszellőztetni vagy levegőelnyelő adalékanyagokat alkalmazni.
talajkezelő reaktorokban nem biológiai, hanem fizikai-kémiai és kombinált talajkezelés is folyhat.

870-1200 ^oC-on történik a talaj szerves szennyező komponenseinek elpárologtatása és égetése oxigén jelenlétében. A talajégetés során a kitermelt szennyezett talajból a 40-50 mm-nél nagyobb átmérőjű részeket szitálással eltávolítják, majd a talajt aprítják. A megfelelő égetés gyakran csak kiegészítő fűtőanyaggal biztosítható. Az eltávolítás hatásfoka megfelelően működtetett égetőben meghaladhatja a 99,99%-ot. A távozó gázok és a salak kezelése általában szükséges. Veszélyes szennyezőanyagok esetében különleges óvintézkedésekre, többlépcsős füstgázkezelésre is szükség lehet.
Gyakran kapcsolják más magas hőmérsékletű égetési technológiákhoz, például kerámiakészítés, téglaégetés, cementgyártás. Ezen technológiák égetőkemencéit és szűrőberendezéseit nem mindig lehet a szennyezett talajhoz módosítások nélkül alkalmazni. Megfelelően előkészített, frakcionált, például csak agyagot és humuszt tartalmazó, szerves anyaggal szennyezett talajfrakciók felhasználhatóak tégla vagy kerámiagyártásra, mint alapanyag is.
A talajégetéssel gyakorlatilag valamennyi talajtípusból valamennyi szerves szennyezőanyag eltávolítható, de a keletkezett elégetett talaj korlátozottan használható, talajnak már nem tekinthető anyag, melynek revitalizálására sem mindig van mód, hiszen annak minden értékes része elégett, elbomlott, tönkrement.

talajtermékenység a talaj ásványi összetételén kívül elsősorban a talaj élővilágától függ: a talajban lakó élőlények (edafon) minőségi és mennyiségi összetételétől, aktivitásától. A talaj élővilág főbb csoportjai: mikrobák (baktériumok, gombák, egysejtűek, algák), ízeltlábúak, gyűrűsférgek (pl. giliszták), emlősök (pl. rágcsálók). A talaj élővilág fő funkciója a tápanyagok körforgásában: az elhalt élőlények szerves anyagának lebontása és ezzel újra felvehetővé tétele. A talaj élővilág olyan mértékben benépesíti, átjárja a talajt, hogy a talaj egésze "élő" közegnek tekinthető. A talaj élővilágnak egészséges sokfélesége, aktivitása attól függ, van-e elegendő szerves anyag, víz és levegő a talajban s mindez lehetőleg állandó és közepes hőmérsékleten. Az alternatív mezőgazdálkodásban ezért nagy figyelmet fordítanak a talaj élővilág számára kedvező körülmények biztosítására és ugyanakkor tartózkodnak mindattól, ami a talaj élővilágnak árthat: műtrágyáktól, növényvéd- szerektől, túlzott bolygatástól, talajtömörödést okozó nehéz gépektől, taposástól.

biodegradálható szennyező anyagokkal szennyezett talaj remediációja zagyreaktorban kialakított vizes rendszerben is megvalósítható akár aerob, akár anaerob feltételek biztosításával.
A szennyezett talajból vagy üledékből készített zagyot vagy az eleve iszapfázisú szennyezett szilárd anyagot keverőberendezéssel és aerob kezelés esetén levegőztetéssel ellátott reaktorokba viszik. A biológiai kezelés a szennyezőanyag bonthatósága szerint tetszőleges redoxpotenciál biztosítása mellett folyhat.
A zagyreaktorban gyakorlatilag vizes fázisban zajlanak a folyamatok, a talaj másodlagos szerkezete szétesik, nem játszik már szerepet, a mikroorganizmusok sem a talaj mikrokapillárisaiban működnek, hanem a vizes szuszpenzióban. Nagymértékben homogén rendszerről van szó.
Az oxigént az aerob folyamatokhoz vagy a vízben oldott oxigén vagy oxigént szolgáltató vízoldható anyagok (hidrogénperoxid, Mg-peroxid) biztosítják. A reaktor anoxikus körülmények között is működőképes, ilyenkor nitrát, Fe III, vagy szulfát biztosítja a mikroorganizmusok alternatív légzéshez az elektronaceptort.
A talajszuszpenzió sűrűsége tág határok között változtatható a szennyezőanyag és a mikrobiológiai aktivitás függvényében. Lassú keveréssel biztosítják a homogenitást és akadályozzák meg az ülepedést. Egyszerűen megoldható a tápanyagellátás, tápanyagpótlás, adalékanyagok bejuttatása vagy a mikoorganizmusokkal való beoltás.
A biológiai bontás után a fázisokat szétválasztják, a kezelt talajt víztelenítik, a vizes fázist, ha szükséges tovább kezelik.
Az iszapreaktor ideális berendezés a kombinált technológiák, pl. fizikai-kémiai előkezelés utáni biológiai bontás vagy biológiai bontást követő kémiai kezelés, vagy a biodegradációval egybekötött vizes mosás, stb. alkalmazására.

kidolgozás alatt

a talaj levegőgazdálkodásának jellemzője, a növények levegőigényének kielégítésében fontos szerepet játszó talajtulajdonság. A talaj mikroorganizmusok levegőellátását és a mesterségesen szellőztetett talajok technológiai paramétereit nagyban befolyásolja. Kimérése manométeres vagy reométeres módszerrel történhet, a manométeresnél vákuumot alkalmaznak, és úgy mérik a talajlevegő áramlási sebességét, majd abból következtetnek az átjárhatóságra, a reométeres eljárásnál közvetlenül az áramló levegő mennyiségét mérik.

kétféle értelemben használt kifejezés.

1. A háromfázisú talaj, levegő által kitöltött pórustérfogatának aránya, mely a növénytermesztés szempontjából fontos mutató. Az optimális levegőtartalom a talajban: 30%. 15−20% általában még megfelel a kisebb levegőigényű növények, pl. a füvek számára, de 10% alatt növénytermesztésre nem alkalmas a talaj. A talajmikroorganizmusok is a talajlevegőből lélegeznek, és a széndioxidot is oda bocsátják ki. Ha nagyon nagy mennyiségű bontható szerves anyag vagy szennyezőanyag kerül a talajba, akkor a talajmikroorganizmusok intenzív légzése miatt elfogy az oxigén a talajlevegőből és feldúsul a széndioxid. A lecsökkent redoxpotenciál anoxikus talajt és a fakultatív anaerob mikroorganizmusok dominanciáját idézi elő.

2. A talaj levegőellátása jelentheti a talajkezelés során alkalmazott levegőztetést illetve annak mértékét is. Amennyiben a technológus meg szeretné tartani az aerob mikroorganizmusok dominanciáját a kezelt talajban (pl. mert ezek gyorsabban képesek bontani a szennyezőanyagokat), akkor mesterségesen levegőzteti, szellőzteti a talajt. Ezt az eljárást bioventillációnak nevezik.

a talajlevegőztetés során a telítetlen talaj saját aerob mikroflóráját aktíváljuk, hogy minél hatékonyabb szervesanyag lebontásra legyenek képesek. Ezt az eljárást bioventillációnak is nevezzük. A talaj vízzel telített fázisát is levegőztetehetjük levegő vagy oxigén talajba injektálásával, bár ennek energiagénye és költsége lényegesen nagyobb, mint a bioventillációé. A telített zóna levegőztetésére az angol szakirodalomban a "biosparging" (biológiai bekeverés) kifejezés terjedt el, ami arra utal, hogy a levegő mellett gyakran tápanyagokat is kevernek a kezelendő talajvízbe.
A talaj levegőztetés hatásának előrejelzése a biodegradációra nem minden esetben egyszerű, eldöntése a szennyezőanyag ismeretében megfontolásokat és általában kísérleteket is követel. A következő főbb alternatívák között kell döntenünk:
1. telítetlen talaj levegőztetése bioventillációval vagy levegő injektálásával;
2. telített talajba, helyesebben a talajvízbe levegő injektálása (biosparging);
3. talajvízszint-süllyesztéssel megnövelt telítetlen rétegvastagság átszellőztetése bioventillációval;
4. a telített zónában folyó biodegradáció intenzifikálása csökkent redoxpotenciálon, levegő helyett alternatív elektronakceptorok (nitrát, szulfát, Fe²⁺, stb.) alkalmazásával.

talaj egységnyi tömege által megkötött, egységnyi tömegű talajban szorbeálódott olajmennyiség. Arányos 1. a talaj szemcseméret-eloszlásával, amely elsődlegesen felelős a talaj szivárgási tényezőjének nagyságáért és hézagtérfogatáért, 2. a talaj szervesanyag tartalmával, amely a hidrofób tulajdonságú szénhidrogének abszorpciójáért felelős, 3. az olaj Kow (oktanol-víz megoszlási hányados) értékével és 4. az olajnak az illető talajban érvényes Kd (szilárd- és vízfázis közötti megoszlási hányados) értékével. A talaj olajmegkötő képességeének köszönhető a felszín alatti vizek viszonylagos védettsége a felszínről a talajba szivárgó szennyeződés ellen, szűrőkapacitást jelent, az olaj terjedésének lassítását (visszatartás: retenció), az elérési idő növelését. Bizonyos szelektivitással is kell számolnunk, hiszen a talaj nem minden olajkomponenst képes azonos mértékben megkötni, vagy visszatartani. A táblázat néhány mérési adatot tartalmaz talaj olajmegkötő képességeről, a szemcseméret függvényében. Hivatkozás: talaj szervesanyag tartalma, hidrofób, Kow, felszín alatti vizek, elérési idő
Különböző szemcseméreteloszlású talajok olajmegkötő képessége

a talaj pH értéke nagy jelentőséggel bír mind a növényi táplálékfelvételben, mind pedig a talaj környezeti paraméterekkel szembeni ellenállásában.

A talajok lehetnek savasak, semlegesek vagy lúgosak. A talajok elsavanyodása globális környezeti probléma. Oka egyrészt a környezetből, a csapadékkal érkező savasság, mely kilúgozzák a talajt, kimossa belőle az értékes tápanyagokat és szerkezeti elemeket. A másik ok, hogy a talajok pufferkapacitását adó kálciumkarbonát lassan mélyebb rétegekbe mosódik, így nem marad ami pufferolja savanyodást, állandóvá tegye a talaj pH-értékét.

A növény tápanyagfelvétel szempontjából optimális talaj pH 6,0 és 7,2 között van, ebben a tartományban sem nem oldódnak ki túl könnyen, sem nem kötődnek túl erősen az ionos formájú növényi tápanyagok.

Egy talaj pH értékének meghatározása, még ha szabvány módszer szerint végezzük is rengeteg bizonytalanságot hordoz magában. A mérés érdekében a talajhoz adott víz azon kívül, hogy higulást okoz (10-szeres hígitás vizes oldatban 1 pH-érték változást okoz), a korábbihoz képest egy teljesen különböző rendszerben egy új egyensúly felé tolja a talaj vizes szuszpenzióját. Például oldani kezdi az addig szilárd szemcsék egy részét, olyanokat is, melyek befolyásolják a pH-t, például a karbonátos alkotórészeket.

szennyezett talaj pirolízisekor a szerves talajszennyező-anyagok lebontása magas hőfokon oxigén jelenléte nélkül történik meg. A szerves anyagok különböző gázokra és szilárd anyagokra bomlanak. A gyakorlatban a teljesen oxigénmentes környezet biztosítása nem lehetséges. Ez a kevés oxigén bizonyos mértékű oxidációt is eredményez. A pirolízis során keletkező gázok éghetőek. A pirolízis általában nyomás alatt, 430 ^oC feletti hőmérsékleten történik. A keletkező gázok további kezelést igényelnek. A hagyományos termikus talajkezelési módszer berendezései, mint pl. forgó kemence használatosak a pirolízis során is.

a talaj pórustere jellemezhető az összes pórus térfogatával valamint a különböző méretű pórusok egymáshoz viszonyított arányával. Az összporozitás kiszámítása úgy történik, hogy a teljes talajtérfogatból kivonjuk a szilárd részek által kitöltött hányadot és %-ban fejezzük ki. Az összporozitás a talajoknál 35-70% között változik, az ideális az 50-60. A pórusok méret szerinti csoportosításakor megkülönböztetünk:
1. mikropórusokat,melyek átmérője <0,2 μm és kötött vizet tratalmaznak;
2. mezpórusokat, melyek 0,2-10 μm átmérőjű kapillárisok, a kapilláris víz tárolói és a mikroorganizmus élőhelyei és
3. makropórusokat, melyek 10-50 μm között még gyengén kötött vizet tartalmaznak, 50-1000 μm között viszont szabad vizet.

háromfázisú talaj szerves szennyezőanyagainak mikrobiológiai degradációján alapuló ex situ aerob talajkezelési technológia.
A szerves anyagokkal szennyezett talajt kiemelik, s csurgalékelvezető rendszerrel ellátott vízzáró szilárd felületre hordják. A technológia komposztprizmákhoz hasonló, 1,5-2,0 méter magas, "végtelenített" vagy véges hosszúságú prizmákat alkalmazhat. A mikrobiológiai bontás hatékonyságának növelése érdekében a nedvességtartalmat, pH-t, hőmérsékletet, oxigén- és tápanyagellátást kontrollálják. A talaj lazítására lazító anyagokat (faforgács) juttatnak a kezelendő talajtérfogathoz. Ezek lehetnek mikrobiológiailag bonthatóak vagy bonthatatlanok.
A prizmák, a komposztáláshoz hasonlóan, lehetnek kevert vagy statikus prizmák. A kevert prizmák általában kisebb magasságúak, ezek levegőztetését és a hőmérséklet stabilizálását áthalmozással (lapátolás, forgatás markológépekkel, stb.) oldják meg. A forgatás gyakorisága a biológiai folyamatok intenzitásától és a mikroflóra levegőigényétől függ. A statikus prizmákba perforált csőrendszert helyeznek a levegőztetés, az oldott tápanyag bejuttatás és a csurgalékvíz-elvezetés megoldására. Ez lehet egyetlen, de lehet kettő vagy három egymástól független csőrendszer.
A módszer előnye, hogy kisebb helyet igényel, mint az agrotechnikai eljárás. A végtermék, ha környezettoxikológiai szempontból megfelel, akkor talajjavítóként hasznosítható a mezőgazdaságban.
Hasonló prizmás elrendezés biológiai kioldásra (pl. bioleaching) és fizikai-kémiai mobilizáción alapuló talajkezelésre (pl. vizes mosás) vagy stabilizációra is alkalmazható. Ilyenkor fokozott figyelmet kell szentelni a csurgalékvíz gyűjtésére és kezelésére.

a talaj reaktorban történő kezelése során a reakció típusától függően biztosítjuk a talaj és a levegő, víz, reagens, mosóvíz, oldószer, stb. érintkezését, az adalékok bejuttatását, a gáznemű és oldott termékek, csurgalékok elvezetését kevertetett, forgatott, melegített, nyomás vagy vákuum alá helyezett, tartály- vagy átáramoltatott reaktorokban, sztrippelő, flotáló berendezésekben, extraktorokban, stb. Célszerűen összeállított, sokfunkciós talajkezelő telepeken talajkezelésre alkalmas reaktorok tetszőleges kombinációban történő összekapcsolására van lehetőség.

időegység alatt egységnyi keresztmetszeten átszivárgó vízmennyiséget (Q), azaz az áramlási sebességet (v) a Darcy-törvény írja le: v = Q/At , ahol A a keresztmetszet, t pedig az idő. Ks = hidraulikus vezetőképesség, vagy szivárgási tényező, mely a következő összefüggésből számítható: Ks = - (v ΔZ/ΔH) = - (Q/At x ΔZ/ΔH). ΔZ/ΔH = hidraulikus gradiens.
A hidraulikus vezetőképesség nemcsak a kutak vízhozamának számításához és a víznyerés tervezéséhez elengedhetetlenül szükséges, de szennyezett talajok belsejében vízzel folyó transzport modellezéséhez és a vízáram nyomáskülönbség általi befolyásolásának tervezéséhez, szikkasztás, vízrecirkuláltatás, reaktív résfalak és passzív talajvízkezelő rendszerek tervezéséhez elengedhetetlen.

a talaj vízgazdálkodását a tárolt víz mennyisége, a tárolt víz állapota és mozgékonysága, valamint a víz térben és időben történő mozgása szabja meg. A talaj vízformái kölcsönhatásban állnak a talaj szilárd fázisával és a talaj élővilágával, a mikroorganizmusokkal és a növényi gyökerekkel. Mivel a tárolt víz biztosítja az oldott tápanyagot és felvehetőséget a növényEK számára, a vízgazdálkodás meghatározza a talaj aktivitását, élőhelykénti megfelelőségét, termékenységét, meghatározzák a talaj vízvisszatartását, a hasznosítható víztartalmat, konzisztenciáját, a felszín alatti vizek mozgását, a talajnedvesség kémiai összetételét és transzportját, valamint a szennyezőanyagok sorsát a talajban. A talajok vízforgalom szempontjából eltérő típusokat alkotnak: 1. felszíni elfolyásos típus, 2. kilúgzásos típus és 3. egyensúlyi típus, 4. párologtató típus. Ezek a típusok megszabják a szennyezőanyagok mozgását, transzportját, felhalmozódását, kilúgzását, stb. A vízforgalom ismerete és figyelembe vétele elengedhetetlen a talajremediáció tervezésénél, a szennyezett terület talajának vízforgalma hasznosítható a természetközeli és passzív in situ talaj- és felszín alatti vízkezelési technológiákban.

az a vízmennyiség, amit a talaj különböző körülmények között visszatart, befogad. A talajban megtartott víz mennyisége függ a vizet a szilárd anyaghoz kötő erőktől, a nedvességformákat is eszerint osztályozzuk. A maximális vízkapacitás: a telített talaj pórusterét teljesen kitöltő vízmennyiség, a minimális vízkapacitást úgy határozzák meg, hogy a telített talajt kiteszik a gravitációnak, vagyis hagyják kicsurogni a víz egy részét, a szabadföldi vízkapacitás pedig a tavasszal beázott, átnedvesedett talaj víztartalma, melynek jellemzője, hogy a 10 μm-nél nagyobb pórusokat levegő tölti ki.

a talajt a környezettudomány a földkéreg felső rétegeként definiálja, melynek része az alapkőzet, a benne lévő rétegvizekkel, felette pedig a telített és telítetlen talaj. A talaj ásványi és szerves molekulák komplexe, kolloid tulajdonságokkal rendelkezik. Az ásványi és szerves anyagokon kívül vizet, levegőt és élő szervezeteket is tartalmaz a talaj.

A talaj és a benne élő talajmikroorganizmusok alapvető szerepet játszanak a földi elemkörforgalmakban, a holt szerves anyag mineralizációjában, a növények tápanyagellátásában, a szerves szennyezőanyagok biodegradációjában.

A talaj legfelső termékeny rétegét, a mezőgazdasági talajt földnek is nevezik és a köztudatban keveredik és zavart is okoz ez a kétféle értelmezés.

a talaj kettő vagy több részecskéje különböző kötőerőkkel kapcsolódhat egymáshoz. Ezeket a másodlagosan összekapcsolódott, összetapadt elemi részecskéket nevezzük talaj-aggregátumoknak.

folyékony anyagok nagynyomású bejuttatása folyékony vagy szilárd közegbe.
1. A talajba injektálás környezetvédelmi technológia részeként gáznemű, folyékony, oldott vagy szuszpendált anyagok talajba, a talaj tetszőleges rétegébe juttatását jelenti. talajba injektálásra felhasználhatunk perforált béléscsővel ellátott furatokat (egyszerű kutakat) vagy tetszőleges mélységben szűrőzött kutakat. Korlátozott mélységbe injektáló "pálcákat", vagyis talajba szúrt vékony csöveket is alkalmaznak. talajba injektálás történhet gravitációsan, vagy nagynyomással. Az injektált anyag a remediálási technológia igénye szerint lehet 1. légnemű: levegő, meleg levegő, gőz, oxigén, ózon sztrippeléshez vagy bioremediációhoz;
2. víz, meleg víz, gőz a kioldás vagy a bioremediáció hatékonyságának növelésére;
3. oldat: oldott oxigénforrás, oldott tápanyag, (nitrogén- és foszforforrás, vitaminok, stimuláló anyagok), kémiai reagensek, (pl. oxidáló- vagy redukálószerek) in situ fizikai-kémiai vagy biológiai talajkezeléshez;
4. emulzió vagy szuszpenzió: fizikai stabilizáláshoz, szilárdítóanyagok, (pl. cementtej) izoláló anyagok,(pl. bentonit), kémiai stabilizálószerek (pl. mésztej), kémiaia reagensek, oxidáló vagy redukálószerek, enzimek, katalizátorok, biológiai kezelés adalékanyagai, pl. mikroorganizmusok vizes szuszpenziója (talaj-oltóanyag). A szilárd anyagok talajba injektálásakor számolni kell a talaj szűrő hatásával, és a beinjáktált anyag limitált terjedésével.
2. Mezőgazdasági talaj tápanyag-ellátottságának, szervesanyag-tartalmának növelése céljából műtrágyák, hígtrágyák, kockázatos anyagokat nem tartalmazó szennyvíz vagy szennyvíziszap talajba injektálása. Előnyei: hulladékok mezőgazdasági hasznosítása, a felületi szennyezettség és a bűzhatás csökkentése. kockázata: felszín alatti vizek veszélyeztetése.
3. a talajba injektálást használják kockázatos anyagokat tartalmazó szennyvíz, seznnyvíziszap vagy biodegradálható szennyezőanyagokat tartalmazó hulladékok talajban történő kezelésére, hulladékkezelésre és "hulladékelhelyezésre", mely fokozott kockázatot jelent a felszín alatti vizekre, így alkalmazása korlátozandó, engedélyköteles.

a talaj minőségének romlása, értékeinek elvesztése, alkalmasint mennyiségének csökkenése

• a rossz mezőgazdasági gyakorlat,
• a műtrágyák és növényvédőszerek korlátlan használata,
• a nehéz gépek miatti talajtömörödés,
• a talaj felszíni rétegének eróziója,
• a talajsavanyosdás,
• a tápanyagtartalomcsökkenés,
• a humusztartalom-csökkenés és
• a talaj szennyezettségének növekedése miatt.

a talajenzimek a mikropórusokban elhelyezkedő biofilmben vannak kötve, részben élő sejtekben vagy növényi gyökerekben működő, részben abiotikus, azaz sejten kívüli, a talaj élettelen anyagaihoz kötött enzimként. Ez utóbbi lehet eleve exoenzim, melyet a mikrobasejt vagy növényi gyökér sejten kívüli használatra választ ki vagy kapcsolódhat frissen elhalt sejtekhez vagy sejtrészletekhez, de lehet hosszabb ideje aktív és stabil önálló enzim, a talajkolloidokhoz rögzülve. A szabad enzimek a talajkolloidokhoz rögzülhetnek gyenge, másodlagos kémiai kötésekkel vagy kovalens beépüléssel. A talajenzim-aktivitásának mérésekor mindezen enzimformák együttes aktivitását mérjük. A leggyakoribb talajenzimek:
1. oxidoreduktázok: dehidrogenázok, katalázok; monooxidázok, glükózoxidáz, polifenol-oxidáz, peroxidázok, stb.;
2. transzferázok;
3. hidrolázok: foszfatáz, amiláz, celluláz, invertáz, ureáz, proteináz, peptidáz, karboxiészteráz, lipáz, fitáz, stb.
Az enzimek aktivitásának kimutatására rendelkezésre álló módszerek mérhetik az enzim szubsztrátjának fogyását, a termék keletkezését vagy szubsztrátanalógból (szubsztráthoz hasonló térszerkezetű, de eltérő funkciójú vegyület) keletkező termék megjelenését. Az enzimaktivitási eredmények interpretálása már nehezebb feladat: abszolút értékük nem mindig hozható összefüggésbe a talaj állapotával, a mikrobaközösség vitalitásával. szennyezett terület állapotfelmérése és kockázatkezelés céljára dinamikus vizsgálati módszerekkel lehet a talajt jellemezni: pl. kiegyensúlyozott működésű talajhoz lökésszerű szubsztrát-adagolás, levegőztetés vagy toxikus anyag hozzáadás hatására kapott válasz iránya, sebessége és nagysága. Gyakran nem egyes enzimek, hanem enzimrendszerek aktivitását mérjük, pl. környezeti kockázat felmérésére a légzést, vagy egyes légzési enzimeket, pl. dehidrogenázt, a nitrifikálást, a denitrifikálást, a légköri nitrogénkötést, foszfatázaktivitást vagy komplex biodegradációs aktivitásokat használhatjuk.

a talajértékszám a különböző talajok természetes termékenységét fejezi ki a legtermékenyebb talaj termékenységének %-ában.

A mezőgazdasági talajok jellemzésére használják ezt a pontszámos rendszeren alapuló értékelést.

A rendszer kidolgozója az MTA-TAKI 9 termőhelyi talajadottságot és egy ezekből levezetett talajértékszámot (kódszámot) határozott meg. Az alkalmazott termőhelyi talajadottságok az alábbiak:

1. és 2. kódszámjegy: a talaj típusa és altípusa, 31 genetikai talajtípus.

3. kódszámjegy: talajképző kőzet. A genetikai talajtípusok, a talajtextúra és a kémhatás meghatározásához szükséges alapinformáció.

4. kódszámjegy: talajtextúra.

5. kódszámjegy: agyagásvány-összetétel. A termőhely termőképességét befolyásolja.

6. kódszámjegy: a talaj vízgazdálkodási tulajdonságai. A 6. kódszámjegyen belüli 9 kategória a víznyelés, vízvezető-képesség, vízraktározó-képesség és víztartás szerint értékeli a talajt.

7. kódszámjegy: a talaj kémhatása és mészállapota.

8. kódszámjegy: szervesanyag-készlet (tonna/hektár). 6 kategóriába (50–400 t/ha) sorolja, összevonva a humuszos rétegek vastagságát és humusz tartalmát (%).

9. kódszámjegy: termőréteg vastagsága (kő, kavics, talajvíz). 1. <20 cm, 2. 20–40 cm, 3. 40–70 cm, 4. 70–100 cm, 5. >100 cm. A termőréteg vastagsága a termőhely-talaj termőképességének egyik döntő tényezője.

10. kódszámjegy: talajértékszám, a különböző talajoknak 9 talajadottság értékelése alapján meghatározott, természetes termékenységét fejezi ki a legtermékenyebb talaj termékenységének %-ában. A 10 kategóriában az 1. talajértékszámú talajok a legnagyobb (100–90%) termékenységű talajok. A 2–9. kódszámjegyek folyamatosan 10%-al csökkenő termékenységet jelentenek. A 0 kódszámjegyű talajok 0–10%-os termékenységűek.

A talajtípusok számjelei az alábbiak lehetnek (1. és 2. számjegy):
01. köves és földes kopárok
02. futóhomok
03. humuszos homok talajok
04. rendzina talajok
05. erubáz-, nyirok talajok
06. savanyú nem podzolos barna erdőtalajok
07. agyagbemosódásos barna erdıtalajok
08. pszeudoglejes barna erdőtalajok
09. barnaföldek (Ramman-féle barna erdıtalajok
10. kovárványos barna erdőtalajok
11. csernozjom-barna edőtalajok
12. csernozjom jelegő homoktalajok
13. mészlepedékes cserbozjomok
14. alföldi mészlepedékes csernozjom
15. mélyben sós alföldi mészlepedékes csernozjom
16. réti csernozjomok
17. mélyben sós réti csernozjomok
18. mélyben szolonyeces réti csernozjomok
19. terasz csernozjomok
20. szoloncsákok
21. szoloncsák-szolonyecek
22. réti szolonyecek
23. sztyeppesedő réti szolonyecek
24. szolonyeces réti talajok
25. réti talajok
26. réti öntéstalajok
27. lápos réti talajok
28. síkláp talajok
29. lecsapolt és telkesített síkláp talajok
30. mocsári erdők talajai
31. fiatal nyers öntéstalajok

A talajképző kőzetek az alábbi kódszámokat viselik (3. számjegy):
1. glaciális és illuviális üledékek
2. löszös üledékek
3. harmadkori és idősebb üledékek
4. nyirok
5. mészkő, dolomit
6. homokkő
7. agyagpala, fillit
8. gránit, porfirit
9. andezit, bazalt, riolit

4. Textúra (4. számjegy):
1. homok,
2. homokos vályog,
3. vályog,
4. agyagos vályog,
5. agyag,
6. tőzeg, kotu,
7. nem, vagy részben mállott durva vázrészek.

A talaj kémhatása és mészállapota (7. számjegy):
1. erősen savanyú talajok
2. gyengén savanyú talajok
3. felszíntől karbonátos talajok
4. nem felszíntől karbonátos szikes talaj

lásd kémiai extrakció szerves oldószerrel talajból

a talaj gázfázisának kiszívása.
1. Történhet a talajt szennyező szerves vagy szervetlen illó anyagok talajból való eltávolítása céljából. Ilyenkor a felszínre szivattyúzott, gázokat vagy szennyezőanyag gőzöket tartalmazó talajgázt/talajlevegőt a szennyezőanyagnak megfelelő módon kezelni kell (adszorpció, abszorpció, elnyeletés, ciklonos leválasztás, hűtéssel gőzök lecsapása, katalitikus égetés, bioszűrés, stb.).
2. Történhet a talajban folyó mikrobiológiai tevékenység során keletkezett CO₂ eltávolítása és friss levegő bejuttatása céljából.

illékony, vagy illékonnyá tehető szennyezőanyag talajból való eltávolítására alkalmazott módszer. A szennyezett talajba furatokat vagy csőrendszert építenek be. A perforált csöveken keresztül vákuumszivattyúval vagy ventillátorral elszívják az illékony, gáz vagy gőzalakú szerves vagy szervetlen szennyezőanyagokat. Az elszívást a talajgáz(gőz) ex situ kezelése követi, melyet kombinálhatunk a szilárd talajfázis ex situ vagy in situ kezelésével. ex situ esetben a talajprizmák vagy a kezelendő talajréteg alá célszerű helyezni a perforált csőrendszert, melyen keresztül szívják a szennyezett talajlevegőt. in situ esetben a talajba mélyített függőleges, esetleg vízszintes vagy ferde perforált csőrendszeren keresztül történik a levegő kiszívása. A kiszívott szennyezett talajlevegő helyét friss levegő foglalja el. A kialakult meredekebb koncentrációgradiens a hajtóereje a folyadékfilmben vagy a szilárd felületeken adszorbeált gőzök gázfázisba kerülésének és minél teljesebb eltávolításának. Az illékony szennyezőanyagok a talajrészecskékről leválnak, illetve a pórusvízből a póruslevegőbe mennek át. A talajlevegő kiszívásával nemcsak a szennyezőanyagokat, de a talajlevegőben felgyűlt anyagcseretermékeket is (pl. CO₂) elszívjuk, így a használt talajlevegő helyébe friss atmoszférikus levegő kerül. A talaj átszellőztetésével a helyi mikroflóra aktiválása is megindul, így ez az eljárás sosem tisztán fizikai módszer.
A gyakorlatban a talajszellőztetést illékony vagy biodegradálható szennyezőanyagok esetében alkalmazzák. nagy kiterjedésű szennyezett területeknél is alkalmazható, olcsó eljárás. A gáz/gőzelszívást leggyakrabban a szilárd illetve folyadékfázis in situ biológiai kezelésével kombinálják, ezt nevezik bioventillációnak. Néhány ^oC hőmérsékletemeléssel nagymértékben fokozható a deszorpció és a párolgás mértéke, ezért a gázelszívást a talaj hőmérsékletének emelésével is szokták kombinálni. Az enyhe (a biológiai rendszer és a szennyezőanyag együttes szempontjából optimális) hőmérsékletemelés meleg levegő vagy gőz talajba injektálásával érhető el, ez mind in situ, mind ex situ kezelt talaj esetében megoldható. Nagyobb mértékű hőmérsékletemelés (350 ^oC-ig) a termikus deszorpció fogalomkörbe tartozik, mely igen hatékony technológia, tárgyalására a talajökoszisztémát károsító technológiák között kerül sor. A talajlevegő kiszívásával és friss, atmoszférikus levegő talajba juttatásával a szilárd-gázfázis közötti egyensúly is eltolódik a gőzfázis felé, tehát a módszer az adszorbeált szennyező;anyagok eltávolítására is alkalmas. A talaj in situ levegőztetésére leggyakrabban felhasznált berendezés a levegőztető kút.
A felszínre szívott szennyezett levegő kezelése talajgáz-kezelési módszerekkel (gáz/gőz) a felszínen történik gázszeparáció, a gőzök lecsapása, elnyeletés, szorpció, vagy kémiai/ katalitikus oxidáció segítségével.

a háromfázisú, telítetlen talajban a folyadék által ki nem töltött pórusteret talajlevegő tölti ki. A talajlevegő fontos szerepet játszik a növényi gyökerek oxigénellátásában, az aerob és fakultatív anaerob talajmikroorganizmusok működésében, a talajban folyó biogeokémiai ciklusok és a mineralizáció intenzitásában. A talajlevegő összetétel eltér a légköri levegő összetételétől, oxigéntartalma kisebb, széndioxid-tartalma pedig nagyobb, mert a gázcsere légkörrel lassú, többnyire diffúzió által limitált. Átlagos, nem szennyezett talaj CO₂ tartalma 0,5% körüli érték, de intenzív biodegradáció mellett, akár 10%-ra is felmehet, mely a talajnedvességbe oldódva savanyodást okoz. A növények az 5% feletti CO₂ értéket már nem kedvelik. A talaj emelkedett CO₂ tartalma átlagon felüli mikrobiológiai aktivitásra utal, a talajszennyezettség indikátora is lehet.
A talaj O₂-tartalma megszabja a talaj redox-állapotát, a növények a 10% feletti oxigéntartalmat kedvelik.
A talajgáz vízgőzzel telített, 95% alá csak akkor csökken a relatív páratartalma, ha annyira kiszárad, hogy csak az erősen kötött víz marad meg benne, ami a növényEK számára már nem felvehető.
anaerob talajokban kénhidrogén és metán is lehet a talajgázban.
Szennyezett talajokban illó szerves anyagok gőzei is felgyűlhetnek a talajgázban, és a talajból kidiffundálhatnak a légkörbe. Ez a folyamat gyorsítható, intenzifikálható és kontrollálható (gőzök összegyűjtése és kezelése) megfelelő technológiai bevatkozásokkal.

lásd talajgáz és gőz kiszívása és felszíni kezelése.

lásd talajgáz és gőz kiszívása és felszíni kezelése.

lásd talajgáz és gőz kiszívása és felszíni kezelése.