Samočistenie pôdy: čo to je a ako prebieha proces, typy a hlavné fázy

Znečistenie pôdy, najmä v dôsledku ľudskej činnosti, v súčasnosti pokračuje. Ale je známe aj také niečo ako samočistenie pôd. Zvážte, čo to znamená, vlastnosti a spôsoby, ktorými sa pôda dokáže samočistiť: aeróbne, anaeróbne, mineralizácia, nitrifikácia a humifikácia. Rovnako ako hygienický význam, ktorý samočistiaca pôda nadobúda.

Koncept a vlastnosti

Keď sa v pôde nahromadí určité množstvo toxických zlúčenín, zmení sa jej chemické zloženie, naruší sa integrita geochemického prostredia a potlačí sa mikroflóra.Z pôdy sa nahromadené látky môžu dostať do organizmov zvierat a ľudí, čo vedie k negatívnemu vplyvu na zdravie.

Samočistenie pôdy - jej schopnosť mineralizovať látky organického pôvodu, premieňať ich na zdravotne nezávadné organické a minerálne formy, ktoré sú absorbované rastlinami.

V pôde akéhokoľvek typu neustále prebiehajú biologické, fyzikálne, chemické a iné zložité procesy. Baktérie, prvoky a huby v pôde dokážu spracovať oxid uhoľnatý, pesticídy a iné škodlivé zlúčeniny a pomaly ich premieňať na netoxické látky.

Na samočistení pôdy sa podieľajú aj pôdne živočíchy: hmyz, dážďovky, piskory, krtkovia, vyhrabávajú v zemi chodbičky a miešajú ju. Rýchlosť čistenia závisí od klimatických podmienok, vlhkosti a teploty - čím je vyššia, tým rýchlejšie proces prebieha, preto sa v južných oblastiach Zem rýchlejšie čistí.Na rozsahu a povahe znečistenia záleží. Významný vplyv má stupeň odvodnenia, bioaktivita a hrúbka humusovej vrstvy, pomer zrážok a výparu.

Samočistiace metódy

Spracovanie organickej hmoty na minerálne formy prebieha niekoľkými spôsobmi. Každý proces má svoje vlastné chemické a biologické vlastnosti a prebieha inak. K rozkladu organických zlúčenín v pôdnej vrstve dochádza pôsobením mikroorganizmov, ktoré sú v nej vo veľkom počte. Tento prirodzený proces môže prebiehať ako aeróbne (za účasti kyslíka), tak aj anaeróbne, za pomoci hnilobných baktérií, ktoré nepotrebujú kyslík.

Aeróbna metóda

Proces prebieha pôsobením baktérií za účasti kyslíka. Organické látky, hlavne obsahujúce dusík, sa rozkladajú na jednoduché minerálne zlúčeniny. Tento proces sa nazýva amonifikácia, je charakterizovaný rozkladom bielkovín na aminokyseliny, potom na sírovodík, indol, amoniak, skatol, tieto látky sa premieňajú na dusitany a potom na dusičnany, ktoré už môžu byť absorbované rastlinami.Proces prebieha s uvoľňovaním tepla, ktoré je absorbované mikroorganizmami. Paralelne s procesom amonifikácie sa syntetizujú humínové kyseliny, ktoré zvyšujú úrodnosť pôdy.

Anaeróbna metóda

Vyskytuje sa bez prítomnosti kyslíka, organické látky sú tiež spracovávané baktériami. Proces pripomína fermentáciu s absorpciou energie, výsledkom čoho sú organické alkoholy a kyseliny, oxid uhličitý, metán, vodík a iné plyny, zvyčajne s nepríjemným zápachom.

Samočistiace procesy

Organické látky vstupujúce do pôdy sa najskôr premenia na anorganické zlúčeniny a minerálne prvky, ktoré sa potom používajú na výživu rastlín. Zvyšok sa postupne mení na humus.

Mineralizácia

Toto je proces premeny organických zlúčenín na minerálne prvky. Prvým stupňom je rozklad bielkovín, sacharidov a tukov na jednoduchšie zlúčeniny – amoniak, oxid uhličitý a voda, glycerol a mastné kyseliny.

Nitrifikácia

Amoniak sa premieňa na dusitany a kyselinu dusičnú a potom na dusičnany a kyselinu dusičnú. Tento proces, nitrifikácia, sprístupňuje dusík všetkým rastlinám a mikroorganizmom, ktoré ho používajú na výživu a stavbu buniek.

V pôde prebieha aj opačný proces - denitrifikácia, tá je výsledkom činnosti baktérií, ktoré obnovujú amoniak z dusičnanov. Denitrifikácia ochudobňuje pôdu o dusík, čím znižuje jeho dostupnosť pre rastliny.

Humifikácia

Toto je konečná fáza procesov reštrukturalizácie organických zvyškov na humínové látky, proces prebieha v horných vrstvách pôdy. Hummifikácia je súbor biochemických reakcií, ktoré prebiehajú pomocou pôdnych mikroorganizmov, v dôsledku ktorých sa získavajú špecifické humínové kyseliny, fulvové kyseliny a ich soli, organické kyseliny, mastné kyseliny, sacharidy a zlúčeniny uhlíka.Huminové kyseliny ako vysokopolymérne zlúčeniny sa rozkladajú pomalšie ako iné organické zlúčeniny, preto zostávajú a hromadia sa v pôde a stávajú sa základom humusu. Čím viac je v pôde, tým je úrodnejšia.

Humus vznikajúci vplyvom aeróbnych a anaeróbnych baktérií a húb má veľký agrotechnický a sanitárny význam. Humus nehnije, nevydáva nepríjemný zápach, neobsahuje infekčné patogény.

Hygienická hodnota

Samočistiace procesy pôdy sú nevyhnutné nielen pre život rastlín, ale sú dôležité pre udržanie zdravia zvierat a ľudí. Samočistenie začína tým, že sa v ňom nachádzajúce sa organické zvyšky spolu s patogénmi, vajíčkami helmintov, filtrujú a vplyvom biologických, geochemických reakcií sa neutralizujú, ničia a rozkladajú. Tým strácajú schopnosť infikovať sa.Samočistenie pôdy znižuje obsah infekčných patogénov v nej, patogénov, ktoré sa prenášajú kontaktom s pôdou, zostávajú na zelených častiach rastlín a na plodoch.

Z dvoch spôsobov rozkladu – aeróbneho a anaeróbneho – je výhodnejší aeróbny, prebieha bez uvoľňovania toxických alebo zapáchajúcich plynov a látok, ktoré zhoršujú vlastnosti vody a vzduchu. Aeróbna metóda samočistenia je typická pre dobre absorbujúci vzduch a vodu, štruktúrované pôdy.

Biodegradácia organickej hmoty pôdnymi populáciami mikroorganizmov je jedným z hlavných mechanizmov samočistenia pôdy od prírodných a syntetických látok, ktoré do nej neustále vstupujú. Intenzita mineralizácie a humifikácie do značnej miery závisí od počtu biodegradujúcich mikroorganizmov, teploty a pôdnej vlhkosti.

Schopnosť pôdy absorbovať a zachytávať organické zložky, rozkladať sa na jednoduché látky a minerálne prvky má prvoradý hygienický a hygienický význam. Ak by pôda túto schopnosť nemala, život mikroorganizmov a rastlín v nej by sa stal nemožným. Aby samočistiace procesy prebiehali správne a stabilne, je potrebné, aby prísun organických a syntetických zvyškov neprekračoval kapacitu pôdy na samočistenie. Pri prekročení organická hmota nemineralizuje, ale hnije, znečisťuje pôdu a vzduch toxickými plynmi.

Odporúčaná