Jordforurensning, hovedsakelig på grunn av menneskelig økonomisk aktivitet, er nå konstant. Men konseptet med selvrensing av jord er også kjent. La oss vurdere hva det betyr, egenskapene og måtene jorda kan selvrense på: aerob, anaerob, mineralisering, nitrifikasjon og humifisering. Og også den hygieniske betydningen som selvrensing av jord får.
Konsept og egenskaper
Når en viss mengde giftige forbindelser akkumuleres i jorda, endres dens kjemiske sammensetning, integriteten til det geokjemiske miljøet forstyrres og mikrofloraen hemmes. Fra jorda kan det akkumulerte vannet komme inn i kroppene til dyr og mennesker, noe som fører til en negativ innvirkning på helsen.
Selvrensing av jord er dens evne til å mineralisere stoffer av organisk opprinnelse, omdanne dem til organiske og mineralske former som ikke er farlige i sanitær forstand, og assimileres av planter.
I jord av enhver type foregår det stadig biologiske, fysiske, kjemiske og andre komplekse prosesser. Bakterier, protozoer og sopp i jorda kan behandle karbonmonoksid, plantevernmidler og andre skadelige forbindelser, og sakte gjøre dem om til ikke-giftige stoffer.
Jorddyr deltar også i selvrensingen av jorda: insekter, meitemark, spissmus, føflekker, de graver tunneler i bakken og blander det. Rensingshastigheten avhenger av klimaforhold, fuktighet og temperatur - jo høyere den er, jo raskere går prosessen, derfor renser jorden seg raskere i de sørlige regionene. Omfanget og arten av forurensning har betydning. Graden av drenering, bioaktivitet og tykkelse på humuslaget, og forholdet mellom nedbørsvolum og fordampning har en betydelig innflytelse.
Selvrensende metoder
Bearbeiding av organisk materiale til mineralske former skjer på flere måter. Hver prosess har sine egne kjemiske og biologiske egenskaper og går forskjellig. Nedbrytningen av organiske forbindelser i jordlaget skjer under påvirkning av mikroorganismer som finnes i stort antall i det. Denne naturlige prosessen kan skje både aerobt (med deltagelse av oksygen) og anaerobt, ved hjelp av forråtningsbakterier som ikke trenger oksygen.
Aerob metode
Prosessen skjer under påvirkning av bakterier, med deltakelse av oksygen. Organisk materiale, hovedsakelig nitrogenholdig, brytes ned til enkle mineralforbindelser. Denne prosessen kalles ammonifisering, den er preget av nedbrytning av proteiner til aminosyrer, deretter til hydrogensulfid, indol, ammoniakk, skatol, disse stoffene omdannes til nitritter, og deretter til nitrater, som allerede kan absorberes av planter. Prosessen innebærer frigjøring av varme, som absorberes av mikroorganismer. Parallelt med ammonifikasjonsprosessen er det en syntese av humussyrer, som øker jordens fruktbarhet.
Anaerob metode
Det skjer uten tilstedeværelse av oksygen; organisk materiale blir også behandlet av bakterier. Prosessen ligner gjæring og skjer med absorpsjon av energi, noe som resulterer i dannelse av organiske alkoholer og syrer, karbondioksid, metan, hydrogen og andre gasser som vanligvis har en ubehagelig lukt.
Selvrensende prosesser
Organisk materiale som kommer inn i jorda omdannes først til uorganiske forbindelser og mineralske elementer, som deretter brukes til å mate planter. Resten blir gradvis til humus.
Mineralisering
Dette er prosessen med å omdanne organiske forbindelser til mineralske elementer. Det første trinnet består av nedbrytning av proteiner, karbohydrater og fett til enklere forbindelser - henholdsvis ammoniakk, karbondioksid og vann, glyserol og fettsyrer.
Nitrifikasjon
Ammoniakk omdannes til nitritter og salpetersyre, deretter til nitrater og salpetersyre. Denne prosessen – nitrifikasjon – gjør nitrogen tilgjengelig for alle planter og mikroorganismer som bruker det til å mate og bygge celler.
Den omvendte prosessen skjer også i jorda - denitrifikasjon, dette er resultatet av aktiviteten til bakterier som reduserer ammoniakk fra nitrater.Denitrifikasjon tømmer jorda for nitrogen, og reduserer tilgjengeligheten for planter.
Humifisering
Dette er det siste stadiet av prosessen med å omstrukturere organiske rester til humusstoffer; prosessen skjer i de øvre lagene av jorda. Humifisering er et sett med biokjemiske reaksjoner som oppstår ved hjelp av jordmikroorganismer, som resulterer i produksjon av spesifikke humussyrer, fulvinsyrer og deres salter, organiske syrer, fettsyrer, karbohydrater og karbonforbindelser. Humussyrer, som høypolymerforbindelser, dekomponerer langsommere enn andre organiske forbindelser, derfor forblir de og akkumuleres i jorda, og blir grunnlaget for humus. Jo mer det er i jorden, jo mer fruktbart anses det.
Humus dannet under påvirkning av aerobe og anaerobe bakterier og sopp er av stor agroteknisk og sanitær betydning. Humus råtner ikke, avgir ikke en ubehagelig lukt og inneholder ikke smittestoffer.
Hygienisk verdi
Selvrensende prosesser for jord er nødvendige ikke bare for plantelivet, men er viktige for å opprettholde helsen til dyr og mennesker. Selvrensing begynner med det faktum at de organiske restene som finnes i den, sammen med patogener og helminth-egg, blir filtrert og, under påvirkning av biologiske, geokjemiske reaksjoner, nøytralisert, ødelagt og dekomponert. Dermed mister de evnen til å bli smittet. Selvrensing av jorda reduserer innholdet av smittsomme patogener i den, patogener som overføres gjennom kontakt med jorda og forblir på de grønne delene av planter og frukt.
Av de to nedbrytningsmetodene - aerob og anaerob - er aerob å foretrekke; den skjer uten utslipp av giftige eller illeluktende gasser og stoffer som forverrer egenskapene til vann og luft. Den aerobe metoden for selvrensing er typisk for strukturert jord som absorberer luft og vann godt.
Jordens evne til å absorbere og fange opp organiske komponenter, spaltes til enkle stoffer og mineralske elementer er av største sanitær og hygienisk betydning. Hvis jorda ikke hadde denne evnen, ville livet til mikroorganismer og planter i den bli umulig. For at selvrenseprosesser skal forløpe riktig og stabilt, er det nødvendig at tilførselen av organiske og syntetiske rester ikke overstiger jordens evne til selvrensing. Når det overskrides, mineraliserer ikke organisk materiale, men råtner, og forurenser jord og luft med giftige gasser.
