Samopročišćavanje tla: što je to i kako teče proces, vrste i glavne faze

Zagađenje tla, uglavnom zbog ljudskih aktivnosti, sada je u tijeku. Ali poznata je i takva stvar kao što je samopročišćavanje tla. Razmotrite što to znači, karakteristike i načine na koje se tlo može samočistiti: aerobno, anaerobno, mineralizacija, nitrifikacija i humifikacija. Kao i higijenski značaj koji samočišćenje tla dobiva.

Koncept i karakteristike

Kada se određena količina toksičnih spojeva nakupi u tlu, mijenja se njegov kemijski sastav, narušava se cjelovitost geokemijskog okoliša, a mikroflora se potiskuje.Iz tla akumulirano može dospjeti u organizam životinja i ljudi, što dovodi do negativnog utjecaja na zdravlje.

Samopročišćavanje tla - njegova sposobnost da mineralizira tvari organskog podrijetla, pretvara ih u neopasne organske i mineralne oblike koje biljke apsorbiraju.

U tlu bilo koje vrste neprestano se odvijaju biološki, fizikalni, kemijski i drugi složeni procesi. Bakterije, protozoe i gljive u tlu mogu preraditi ugljični monoksid, pesticide i druge štetne spojeve, polako ih pretvarajući u netoksične tvari.

U samopročišćavanju tla sudjeluju i životinje tla: kukci, gliste, rovke, krtice, kopaju prolaze u zemlji i miješaju je. Stopa pročišćavanja ovisi o klimatskim uvjetima, vlažnosti i temperaturi - što je viša, proces se brže odvija, stoga se u južnim krajevima zemlja brže čisti.Razmjer i priroda onečišćenja su važni. Stupanj drenaže, bioaktivnost i debljina humusnog sloja, odnos padalina i isparavanja imaju značajan utjecaj.

Metode samočišćenja

Prerada organske tvari u mineralne oblike odvija se na nekoliko načina. Svaki proces ima svoje kemijske i biološke karakteristike i odvija se drugačije. Razgradnja organskih spojeva u sloju tla odvija se pod djelovanjem mikroorganizama koji su u njemu u velikom broju. Ovaj prirodni proces može teći i aerobno (uz sudjelovanje kisika) i anaerobno, uz pomoć bakterija truljenja kojima kisik nije potreban.

Aerobna metoda

Proces se odvija pod djelovanjem bakterija, uz sudjelovanje kisika. Organske tvari, koje uglavnom sadrže dušik, razgrađuju se na jednostavne mineralne spojeve. Taj se proces naziva amonifikacija, karakterizira ga razgradnja bjelančevina na aminokiseline, zatim na sumporovodik, indol, amonijak, skatol, te se tvari pretvaraju u nitrite, a zatim u nitrate, koje biljke već mogu apsorbirati.Proces se odvija oslobađanjem topline koju apsorbiraju mikroorganizmi. Paralelno s procesom amonifikacije sintetiziraju se huminske kiseline koje povećavaju plodnost tla.

Anaerobna metoda

Nastaje bez prisutnosti kisika, organske tvari također prerađuju bakterije. Proces podsjeća na fermentaciju, uz apsorpciju energije, što rezultira stvaranjem organskih alkohola i kiselina, ugljičnog dioksida, metana, vodika i drugih plinova, obično neugodnog mirisa.

Procesi samočišćenja

Organski sastojci koji ulaze u tlo prvo se pretvaraju u anorganske spojeve i mineralne elemente koji se zatim koriste za ishranu biljaka. Ostatak se postupno pretvara u humus.

Mineralizacija

Ovo je proces pretvaranja organskih spojeva u mineralne elemente. Prva faza je razgradnja bjelančevina, ugljikohidrata i masti u jednostavnije spojeve - odnosno amonijak, ugljični dioksid i vodu, glicerol i masne kiseline.

Nitrifikacija

Amonijak se pretvara u nitrit i nitratnu kiselinu, a zatim u nitrat i dušičnu kiselinu. Ovaj proces, nitrifikacija, čini dušik dostupnim svim biljkama i mikroorganizmima koji ga koriste za prehranu i izgradnju stanica.

U tlu se događa i obrnuti proces - denitrifikacija, rezultat je djelovanja bakterija koje obnavljaju amonijak iz nitrata. Denitrifikacija iscrpljuje dušik iz tla, smanjujući njegovu dostupnost biljkama.

Humifikacija

Ovo je završna faza procesa restrukturiranja organskih ostataka u humusne tvari, proces se odvija u gornjim slojevima tla. Humifikacija je skup biokemijskih reakcija koje se odvijaju uz pomoć mikroorganizama u tlu, a rezultat kojih su specifične huminske kiseline, fulvokiseline i njihove soli, organske kiseline, masne kiseline, ugljikohidrati i ugljikovi spojevi.Huminske kiseline, kao visokopolimerni spojevi, razgrađuju se sporije od drugih organskih spojeva, stoga ostaju i nakupljaju se u tlu, postajući osnova humusa. Što ga je više u tlu, to je ono plodnije.

Humus nastao pod utjecajem aerobnih i anaerobnih bakterija i gljivica od velike je agrotehničke i sanitarne važnosti. Humus ne truli, ne ispušta neugodan miris, ne sadrži zarazne patogene.

Higijenska vrijednost

Procesi samočišćenja tla nužni su ne samo za život biljaka, već su važni i za očuvanje zdravlja životinja i ljudi. Samopročišćavanje počinje činjenicom da se organski ostaci koji se nalaze u njemu, zajedno s patogenima, jajima helminta, filtriraju i pod utjecajem bioloških, geokemijskih reakcija neutraliziraju, uništavaju i razgrađuju. Time gube sposobnost infekcije.Samopročišćavanjem tla smanjuje se sadržaj uzročnika zaraznih bolesti u njemu, a uzročnici bolesti koji se prenose kontaktom s tlom, ostaju na zelenim dijelovima biljaka i na plodovima.

Od dvije metode razgradnje - aerobne i anaerobne - aerobna je poželjnija, odvija se bez ispuštanja otrovnih ili neugodnih plinova i tvari koje degradiraju karakteristike vode i zraka. Aerobna metoda samočišćenja tipična je za strukturirana tla koja dobro upijaju zrak i vodu.

Biorazgradnja organske tvari populacijama mikroorganizama u tlu jedan je od glavnih mehanizama samopročišćavanja tla od prirodnih i sintetskih spojeva koji u njega stalno ulaze. Intenzitet mineralizacije i humifikacije uvelike ovisi o broju biorazgradivih mikroorganizama, temperaturi i vlažnosti tla.

Sposobnost tla da upija i hvata organske komponente, razlaže se na jednostavne tvari i mineralne elemente od najveće je sanitarno-higijenske važnosti. Kad tlo ne bi imalo tu sposobnost, život mikroorganizama i biljaka u njemu bi postao nemoguć. Kako bi se procesi samopročišćavanja odvijali pravilno i stabilno, potrebno je da opskrba organskim i sintetskim ostacima ne premašuje kapacitet tla za samopročišćavanje. Kada se prekorači, organska tvar se ne mineralizira, već truli, zagađuje tlo i zrak otrovnim plinovima.