Lexikon

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).

olyan elemek vagy szervetlen molekulák, amelyek nem a természetes előfordulási helyükön és koncentrációjukban fordulnak elő, általában emberi tevékenység következtében. Leggyakoribbak a fémek, veszélyességük miatt kiemelkedőek a nehézfémek és a fémek különféle vegyületei. A fémek fizikai-kémiai formái (vegyületek: sók, oxidok, hidroxidok, szilikátok; ásványok; kőzetek) meghatározzák a környezetben való viselkedésüket és hatásukat. A fémes vegyületeken kívül a nitrogén, a kén és a foszfor vegyületei jelentenek kockázatot, ha nem megfelelő helyen, pl. a talaj helyett a felszín alatti vízben (nitrátos ivóvíz) vagy a felszíni vízben (eutrofizáció) jelennek meg.