Существует ряд методов, предназначенных для управления режимом обогащенных Cd с/х угодий. Эти методы основаны на повышении рН и катионообменной емкости почв. Хотя известкование в целом рассчитано на ослабление поглощения Cd при увеличении рН почвы, оно эффективно не для всех почв и растений.
К средам депонентам Cd относят торфы верховых болот, гумусовые почвенные горизонты, иловые отложения озер и рек, озерная растительность, кора деревьев, мхи, лишайники.
Загрязнение почв кадмием весьма характерный процесс, считающийся опасным для жизнедеятельности.
Биологическое полезное действие Cd на растения не отмечалось. Доказано высокое биологическое поглощение Cd. Отмечалось, что наряду с пассивным захватом Cd корнями, часть его входит метаболическим путем.
Кадмий попадает в растения и из почвы, и из воздуха. Степень его поглощения растениями связана с рН, видом растений (их генотипом) и типом почв. В целом культуры на кислых почвах поглощают Cd больше, чем на нейтральных и щелочных.
Самые низкие содержания Cd отмечены в рисе (0,06 мг/кг с.в.) и клевере (0,15 мг/кг с.в.), суданском сорго , бобовых, томате, косточковых и семечковых фруктах. К растениям концентраторам Cd относятся (млрд-1): шпинат (300), кочанный салат (42), петрушка (31), а также кресс-салат, свекла, лук-резанец. Пшеница (50) более восприимчива к Cd, чем рожь (25), однако, 80-90% Cd остается в соломе и корнях. При сильной загрязненности почв Cd (>40 мг/кг) он начинает переносится корнями, при меньшей - из воздуха молодыми побегами. Замечено уменьшение урожайности при высоком накоплении Cd (например, у моркови, риса). Особенно большие количества Cd накапливается в грибах, больше в ядовитых, но также и в шампиньонах. В обычных луговых шампиньонах обнаружено до 6 мг/кг Cd, на загрязненных почвах - до 170 мг/кг. Содержание Cd в корнях на два порядка превышает таковое в листьях. Считается, что ~70% Cd попадает в наземные растения из почвы и ~30% из атмосферы.
При снижении окислительно-восстановительного потенциала почв до - 0,14 В доля растворимого Cd снижается, что связано с восстановлением сульфата до сульфида. Это проявляется в гораздо меньшем поглощении Cd листьями и зернами риса на залитых почвах по сравнению с почвами, осушенными после кущения всходов.
Как уже отмечалось выше Cd концентрируется в торфе верховых болот. В сфагнуме верховых болот Cd содержится 3,8-55 мг/кг золы, в золе ветвей и листьев клюквы отмечено максимальное содержание Cd 120 мг/кг, меньше всего Cd в ветвях и листьях багульника 4,3-6,4 мг/кг золы. На примере вертикального профиля торфа Владимирской Мещеры сможно сделать следующие выводы. Обогащение Cd верхнего горизонта торфа связано с ростом содержания аэрозоля в атмосфере в результате деятельности человека. Однако, на общем однообразном фоне концентрации Cd в глубоких слоях торфа резкие увеличения содержания Cd в торфе около 1,5; 3,0; 4,5 и более тысяч лет назад не сопровождаются ростом содержания других металлов и общей низкой зольностью торфа. Можно думать, что это связано с периодическим выпадением на болота метеоритной пыли.
Концентрация Cd в метеоритах на порядок больше содержания его в земном веществе. Не исключено, что распределение Cd в торфе верховых болот может пролить свет на периодичность выпадения на Землю космической пыли.
По данным биогеохимических исследований на Средней Урале (в районе металлургических центров) все ягоды изученной территории загрязнены Cd: ПДК (0,03 мг/кг) превышено в 1,8-5,0 раз, в том числе по землянике до 20 раз, в чернике до 8,5. Превышены ПДК также и для грибов: 89% проб показали превышение над ПДК в 3,5 раза. На данной территории Cd обнаруживает превышение ПДК больше, чем все остальные изученные элементы.
Поглощение Cd растениями зависит от присутствия других элементов. Zn по одним данным ослабляет поглощение Cd, как и Cu, иногда Cd - Se, несомненно Cd - Ca . Двойное антагонистическое действие отмечено для Cd - Mg . Наоборот, наблюдается взаимодействие Cd - P и Cd - Zn (по некоторым данным) усиливает фоновые содержания Cd в зерне злаковых и кормовых растений . Mn и Ni способны замещаться на Cd в процессе поглощения.
Сообщалось, что Cd, вероятно, концентрируется в протеиновой фракции растений, что важно для проблемы производства пищевых продуктов.
Кларковые содержания Cd по данным различных исследователей (мг/кг): пшеница (0,02-0,1), овес (0,02-0,3), кукуруза (0,06-0,1), фасоль (0,29), капуста (0,05), яблоки (0,05), морковь (0,07-0,24), картофель (0,05-0,03), томаты (0,03-0,23). Нормальное содержание Cd в продуктах питания по данным различных исследователей (мкг/кг): вино 0,3-3,0, сок апельсиновый 0,84-7,0, пиво 0,72, молоко цельное 0,28-1,0, мука пшеничная 37, хлеб пшеничный 30, масло сливочное 0,5, маргарин 42, яйца куриные 24, мясо говядина 16, печень говяжья 127, свинина 9 (печень 165), креветки 1200, рыба морская 20, ягоды 18, грибы (шампиньоны) 410, вода питьевая 1.
