Самоочищение почвы
Деятельность человечества отрицательно сказывается на состоянии почвы. Очень хорошо, что у нее есть функция, которая называется «самоочищение». Именно о том, как происходит этот процесс, пойдет речь в данной статье.
Понятие и характеристика
Для почвенного покрова характерно постоянное загрязнение, особенно верхнего слоя грунта. Существует много факторов, способствующих этому. В грунте в большом количестве скапливаются различные остатки как химического, так и органического происхождения. В настоящее время существуют определенные типы загрязнения.
- Химическое. Происходит в процессе попадания в почву и на ее поверхность различных радиоактивных веществ, техногенных отходов.
- Биологическое. Может быть случайным вследствие какой-либо катастрофы или деятельности человека.
- Физическое. Происходит из-за активного увеличения количества теплотрасс, газопроводов.
Самоочищение почвы – природный процесс. Он заключается в разложении вредных органических веществ и преобразовании их в полезные неорганические составляющие. Таким образом в почве образуются следующие вещества: белки, жиры, углеводы, газы и минеральные соли. Процесс самоочищения грунта достаточно длительный, он не происходит за несколько дней. Чаще всего это десятилетия или даже века. На длительность восстановления влияют химический состав почвы, ее физические свойства, флора и фауна, которые являются ее постоянными спутниками.
Очень важно, чтобы минерализация и гумификация в грунте не останавливались. Большей способностью к восстановлению обладает грунт, который находится на значительном отдалении от больших предприятий.
Процессы и виды самоочищения
Существует несколько способов самоочищения, каждый из которых зависит от определенных факторов и состояния грунта.
- Аэробный способ. Первый этап базируется на образовании жирных кислот в грунте. Заключительная стадия начинает происходить, когда те самые жирные кислоты распадаются, преобразовываясь в метан, органический спирт и диоксид углерода. В случае если в грунте достаточно кислорода, процесс происходит незаметно. Но если его поступление ограничено, то в процессе распада жирных кислот выделяется достаточно неприятный запах.
- Анаэробный способ. Данный процесс самоочищения возможен только в почве, которая страдает недостатком кислорода. Главная роль принадлежит анаэробным глинистым бактериям, которые выделяют в почву аммиак и сероводород.
Механизм самоочищения грунта состоит из трех процессов.
- Минерализация. Данный этап самоочищения происходит как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Все вредные органические вещества разлагаются и обретают новую структуру.
- Нитрификация. На данном этапе продукты распада окисляются и уже могут усваиваться растениями. Данный этап восстановления почвы может происходить только в процессе аэробного самоочищения грунта.
- Гумификация – заключительная стадия. Основные, обеспечивающие правильное функционирование почвы вещества распались и преобразовались в гумус.
Давайте рассмотрим, какие вещества и как преобразовываются в почве в процессе самовосстановления.
- Углеводы. Данные вещества окисляются и преобразуются в углекислый газ и воду. После они образуют карбонат. Углеводами питаются различные организмы – микробы, черви, насекомые.
- Белки. В процессе разложения белков в почве образуется аммиак или азотная кислота. Это зависит от того, есть ли в грунте кислород и в каком количестве. Процесс нитрификации очень важен, так как те вещества, которые образуются, питают растения и микроорганизмы.
- Жиры. Этот элемент может разлагаться исключительно в почве, которая напитана кислородом. В ходе распада, гниения жиров в грунте образуются глицерин, серная, сульфатная, фосфорная кислоты.
По тому, как происходят процессы и этапы самоочищения и как распадаются вышеперечисленные элементы в земле, можно судить о том, в каком состоянии и в какой мере загрязнен грунт.
Также для определения уровня загрязненности грунта в лабораторных условиях принимают во внимание показатели по азоту.
Гигиеническое значение
Такая функция грунта, как восстановление – одна из самых значимых. Страшно даже представить, что может произойти, если процесс минерализации, распад органических веществ и процесс гумификации, образование гумуса остановятся. Самоочищение почвы необходимо для того, чтобы:
- из грунта выводились вредные вещества;
- уменьшалось количество микробов, бактерий, яиц различных вредных насекомых, в том числе и геогельминтов;
- почва становилась пористой, увеличивался воздухообмен;
- повышалась плодородность грунта путем образования гумуса;
- сохранялись свойства грунта;
- предотвращалось загрязнение окружающей среды.
Загрязнение почвы может не только повлиять на уменьшение урожайности, но и привести к масштабной экологической катастрофе. Если она перестанет самоочищаться, токсические и канцерогенные вещества, которые накапливаются в ней годами, десятилетиями, очень быстро распространятся на всю окружающую среду. Изменение состава и состояния грунта приведет к вымиранию представителей разных видов как флоры, так и фауны. Будут загрязняться водоемы, что может привести со временем к исчезновению питьевой воды на планете.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что самоочищение почвы – это уникальная ее особенность, но нужно постараться и всему человечеству свести уровень загрязнения к минимуму. Ресурсы и способность грунта к восстановлению не безграничны. Наибольший вред ему причиняют именно различные промышленные отходы. И если их количество в ближайшее время не уменьшится, последствия могут быть очень плачевными.