- مميزات
- - التربة
- نظام بيئي
- الخصائص الفيزيائية والكيميائية
- - آليات التلوث والتفاعل بين ملوثات التربة
- - مؤشرات جودة التربة
- المؤشرات البيولوجية
- محتوى الرطوبة
- خصوبة التربة
- حموضة
- الملوحة
- أسباب تلوث التربة
- - نشاط التعدين والنفط
- التعدين
- البترول
- - الزراعة والتربية
- الكيماويات الزراعية
- مياه الري
- انسكاب الوقود
- - مخلفات صناعية
- مباشرة
- غير مباشر
- - المخلفات الحضرية
- حركة السيارات
- - الممارسات الهندسية غير الملائمة
- الملوثات الرئيسية
- - معادن ثقيلة
- المعادن الثقيلة الأكثر شيوعًا
- - العناصر المشعة
- - انت اخرج
- - الكيماويات الزراعية
- اسمدة
- مبيدات حشرية
- - الطين
- - النفايات الصلبة
- الرصاص في الحدائق الحضرية
- - بيولوجي
- أنواع تلوث التربة
- - التلوث الكيميائي
- - التلوث الجسدي
- - التلوث البيولوجي
- - التلوث الحراري
- - تلوث بصري
- عواقب تلوث التربة
- - بيئي
- التنوع البيولوجي
- الدورات البيوجيوكيميائية والفلتر الحيوي
- - أنثروبي
- الحد من الإنتاج الزراعي والحيواني
- تلوث مياه الشرب
- الصحة العامة
- تدهور المناظر الطبيعية
- فقدان القيمة الاقتصادية
- أمثلة على الأماكن الملوثة بالتربة
- - التلوث النفطي في الاكوادور
- مشكلة التلوث
- استعادة
- - مطمر إل كاراسكو (بوكارامانغا ، كولومبيا)
- المشروع
- الآثار
- - كانيو مانامو (دلتا أماكورو ، فنزويلا)
- المشروع
- الآثار
- حلول
- - وقائي
- الزراعة البيئية
- السيطرة على النفايات
- - استعادة
- الترميم الكيميائي
- الاستعادة البيولوجية أو الاسترداد البيولوجي
- الترميم المادي
- المراجع
و تلوث التربة وتدهور الكيميائية أو الجسدية التي تؤثر المرافق البيئية والبشرية الخاصة بهم. عندما تتلوث التربة ، تحدث اختلالات تؤثر سلبًا على الحياة في النظام البيئي.
قبل سبعينيات القرن العشرين ، لم تعط أي أهمية لتلوث التربة. ومع ذلك ، تراكم المزيد والمزيد من المعلومات بشأن التأثير البيئي الناتج عن هذا النوع من التلوث.
تلوث التربة من التعدين في أستراليا. المصدر: CSIRO
في عام 1972 أصدرت الجماعة الأوروبية "ميثاق التربة الأوروبي". في هذه الوثيقة ، تم تصنيف التربة على أنها مورد ثمين يسهل تدميره ويجب حمايته.
تحدد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة آليات التفاعل مع الملوثات. يسمح طابعها كمتغير مصفوفة مسامية في التكوين ، بما في ذلك المرحلة الغازية والسائلة ، بالاحتفاظ بالملوثات.
من بين أسباب تلوث التربة عدم كفاية إدارة النفايات الصلبة والسائلة والغازية والحضرية والصناعية. تشتمل النفايات التي يتم إلقاؤها على الأرض أو النفايات السائلة التي يتم تصريفها فيها على كمية كبيرة من الملوثات وتتسبب الأمطار الحمضية في تحمضها.
تتسبب أنشطة التعدين والنفط في تدهور فيزيائي وكيميائي للتربة. وبهذا المعنى ، فإن إحدى أكبر المشاكل هي تلوث التربة بالمعادن الثقيلة.
من ناحية أخرى ، تؤدي الأنشطة الزراعية أيضًا إلى تدهور التربة من خلال الاستخدام المفرط للكيماويات الزراعية والآلات الزراعية. تؤثر الأسمدة والمبيدات على تجمعات الكائنات الحية الدقيقة في التربة وكذلك النباتات.
أكثر ملوثات التربة شيوعًا هي المعادن الثقيلة والمواد الكيميائية الزراعية والأملاح والنفايات الصلبة والنفايات العضوية والملوثات البيولوجية. تسبب هذه الملوثات تلوثًا كيميائيًا وفيزيائيًا وبيولوجيًا وحراريًا وبصريًا للتربة.
يتسبب تلوث التربة في مشاكل صحية عامة عند استهلاك النباتات والمياه الملوثة. وبنفس الطريقة ، تدهورت المناظر الطبيعية وحدثت خسائر اقتصادية هائلة.
نجد أمثلة على تلوث التربة في صناعة النفط ، كما هو الحال في شرق الإكوادور حيث تم بناء برك الاحتواء. لم تكن هذه البحيرات محكمة الغلق كما أن المواد السامة المختلفة تلوث التربة من خلال التسلل.
هناك حالة واسعة الانتشار لتلوث التربة وهي ما يسمى بمدافن النفايات الصحية. في بوكارامانغا (كولومبيا) ، تم ترسيب النفايات الصلبة في ظل سوء الإدارة لأكثر من 40 عامًا ، لتصبح مصدرًا للأمراض.
مثال آخر هو حالة Caño Mánamo في دلتا نهر Orinoco (فنزويلا) بسبب البنية التحتية ومشروع التنمية سيئة التصميم. هنا تم بناء طريق جسر كان بمثابة سد وغير نظام المياه في المنطقة ، مما تسبب في تحمض التربة.
تستحق الحلول لمشكلة تلوث التربة إدارة شاملة تشمل الوقاية والاستعادة.
تتطلب الوقاية تنفيذ نهج مستدام للتنمية. يجب أن تركز على الزراعة وكذلك إدارة النفايات والانبعاثات الحضرية والصناعية.
تشمل استعادة التربة الملوثة سلسلة من التقنيات التي تهدف إلى إزالة الملوثات أو تحييدها أو احتوائها أو تثبيط حركتها. يتم استخدام العوامل الكيميائية والبيولوجية والفيزيائية لهذا الغرض.
مميزات
- التربة
التربة هي نتاج تحلل صخر الأساس بواسطة عوامل فيزيائية وكيميائية وبيولوجية. وهي تشكل الطبقة السطحية من قشرة الأرض التي تعرضت لعمليات جيولوجية لتحلل الصخور الأم.
يساهم التعرية والترسيب وكذلك المناخ (المطر والرياح والرطوبة ودرجة الحرارة) في تكوين بنية التربة. من ناحية أخرى ، تشارك الكائنات الحية أيضًا بنشاط في عملية تكوين التربة (نشأة التربة).
يؤدي عمل البكتيريا والفطريات والديدان والكائنات الحية الأخرى إلى تدهور المواد العضوية وجزيئات التربة.
نظام بيئي
التربة عبارة عن نظام بيئي يتضمن طورًا فيزيائيًا (جزيئات التربة) والغاز (الهواء) والسائل (الماء) حيث تتفاعل العناصر اللاأحيائية (غير الحية) والحيوية (الحية).
من بين العناصر اللاأحيائية العديد من المعادن والمياه والغازات مثل CO2 و O2. يوجد ضمن الكائنات الحية مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفطريات والأوليات والديدان الخيطية) والديدان وكذلك الحشرات والزواحف والثدييات.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
هناك أنواع مختلفة من التربة ، يتم تحديدها من خلال أصلها وخصائصها الفيزيائية والكيميائية.
يحدد حجر الأساس الأصلي الخصائص الأساسية للتربة بينما يساهم عمل العوامل البيئية والبيولوجية في تطورها.
يتم إعطاء الخصائص الأولية للتربة من خلال هيكلها وملمسها ومحتوى الرطوبة والتركيب الكيميائي (المادة العضوية بشكل أساسي).
يرتبط الهيكل بحجم وترتيب مجاميع التربة وتوزيعها الرأسي. وبهذه الطريقة تتشكل طبقات أو آفاق في التربة بخصائص معينة ونسبة من الرمل والطمي والطين.
محتوى الماء ضروري للعمليات الكيميائية والبيولوجية التي تحدث في التربة. يعمل الإشعاع الشمسي على تسخين الأرض وتلك الطاقة تحفز التفاعلات المختلفة ، حتى تجعل الحياة تحت الأرض ممكنة.
- آليات التلوث والتفاعل بين ملوثات التربة
تحدد مكونات وخصائص التربة المشار إليها تفاعل التربة مع الملوثات والأثر المحتمل وجودها.
بناءً على ذلك ، تتنوع آليات التلوث التي تعمل على التربة. وتشمل هذه العمليات الفيزيائية مثل الاحتفاظ بالملوثات في بنية التربة أو تسللها وانتشارها ونقلها.
بالإضافة إلى ذلك ، تحدث التغييرات والتحولات ، وبشكل عام ، التغيرات الكيميائية بسبب تأثير الملوثات في التربة. في هذه الحالة ، الأكثر صلة هي العمليات الكيميائية والبيولوجية (التحول البيولوجي والتحلل البيولوجي).
- مؤشرات جودة التربة
المؤشرات البيولوجية
من المؤشرات المهمة للغاية معدل التنفس الذي يسمح بتقدير النشاط البيولوجي في التربة. يقاس من تطور ثاني أكسيد الكربون الناتج عن تحلل المواد العضوية.
ويعتمد النشاط البيولوجي بدوره على عوامل مثل الرطوبة ودرجة الحرارة ومحتوى الأكسجين والمواد العضوية في التربة. المؤشرات البيولوجية الأخرى هي تمعدن نيتروجين الكربون ، وتثبيت النيتروجين ، والكتلة الحيوية الكلية ، وقياس بعض الإنزيمات.
محتوى الرطوبة
يوجد محتوى رطوبة مثالي لتطوير العمليات البيولوجية في التربة. يقع هذا حول 60 ٪ من مساحة المسام لأن الرطوبة العالية ستؤثر على توفر الأكسجين.
خصوبة التربة
تُعزى الخصوبة إلى كل من محتوى وتوفر العناصر المعدنية الأساسية لتغذية النبات. وتشمل هذه المغذيات الكبيرة المقدار (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والكبريت) والمغذيات الدقيقة (الحديد والزنك والمنغنيز والبورون والنحاس والموليبدينوم والكلور).
حموضة
يتم تحديده من خلال كمية أيونات الهيدروجين في محلول التربة. كلما زادت كمية أيونات الهيدروجين ، زادت حمضية التربة وهذا يؤثر على توافر بعض العناصر الغذائية.
تتوفر معظم العناصر الغذائية عند درجة حموضة من 5.8 إلى 6.5 (حمضية قليلاً).
الملوحة
يشير إلى كمية الأملاح القابلة للذوبان في الماء الموجودة في التربة ، والملح السائد هو كلوريد الصوديوم. يؤثر المحتوى العالي من الأملاح على خصوبة التربة.
أسباب تلوث التربة
- نشاط التعدين والنفط
تلوث التربة بالزرنيخ في الدنمارك. المصدر: Bochr
التعدين
يعتبر نشاط التعدين من أكثر الأنشطة سلبية بالنسبة للتربة ، لأنه يدمر التربة السطحية وهيكلها. بالإضافة إلى أنها تضيف ملوثات عالية السمية للتربة مثل المعادن الثقيلة المختلفة.
على سبيل المثال ، يؤدي تعدين الذهب إلى تلويث التربة والمسطحات المائية بالزئبق والزرنيخ.
البترول
تعتبر الحمأة المتبقية الناتجة عن استخراج الهيدروكربونات مشكلة خطيرة لتلوث التربة. يشمل تركيبها المعادن الثقيلة (الكادميوم والزئبق) والهيدروكربونات ومركبات أخرى.
بعض التقنيات الحديثة مثل التكسير الهيدروليكي (التكسير) تزيد من درجة التلوث.
يتكون التكسير من تكسير الصخور إلى طبقات سفلية ، وإطلاق الغاز والنفط المحاصرين. في هذه العملية ، تتم إضافة أكثر من 600 مادة كيميائية تؤدي في النهاية إلى تلويث التربة والمياه.
- الزراعة والتربية
الكيماويات الزراعية
في الزراعة ، وخاصة الزراعة الأحادية المكثفة ، يتم استخدام كمية كبيرة من المبيدات والأسمدة. تشمل مبيدات الآفات مبيدات الأعشاب ومبيدات الحشرات ومبيدات الفطريات ومبيدات الجراثيم وغيرها.
تؤدي المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب في كثير من الحالات إلى تلويث التربة بمكونات نشطة متبقية. الأسمدة تضيف النتريت والنترات والأسمدة الفوسفاتية هي مصدر للكادميوم.
يمكن أن تسبب الأسمدة الكيماوية الزائدة حموضة في التربة واختلال التوازن في الكائنات الحية الدقيقة.
مياه الري
مياه الري هي السبب الرئيسي لملوحة التربة بسبب محتواها من الملح. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال مياه الري يمكن أن تتلوث التربة بالكائنات الحية الدقيقة أو المعادن الثقيلة.
انسكاب الوقود
الزراعة تلوث التربة من خلال استخدام الآلات ، مما يشكل تهديدا بانسكاب الوقود والزيت.
- مخلفات صناعية
مباشرة
اعتمادًا على طبيعة الصناعة ، هناك العديد من النفايات التي يمكن أن تلوث التربة. على وجه الخصوص ، تحمل النفايات السائلة المعادن الثقيلة والمذيبات والمنظفات والمواد الكيميائية الخطرة الأخرى إلى الأرض.
على سبيل المثال ، يعد الكادميوم ملوثًا شائعًا جدًا تولده صناعة بطاريات النيكل والكادميوم. كما أنها تستخدم كعامل استقرار في صناعة البلاستيك PVC أو في صناعة المعادن والإلكترونيات.
غير مباشر
تسبب انبعاثات الغازات الأولية مثل أكاسيد النيتروجين وأكاسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون المطر الحمضي. تقوم هذه الأحماض عند الوصول إلى التربة بتعديل درجة حموضة التربة وتنتج تحمضها.
ينتج عن حرق الفحم في محطات الطاقة الحرارية ثاني أكسيد الكربون (غاز الدفيئة الرئيسي) وملوثات أخرى. على سبيل المثال ، يعد حرق الفحم مصدرًا مهمًا للزئبق الذي يلوث التربة عن طريق الترسب.
تشير التقديرات إلى أن 74٪ من تلوث المعادن الثقيلة يأتي من احتراق الرماد.
- المخلفات الحضرية
تعتبر النفايات الصلبة والنفايات السائلة الحضرية مصدرًا لجميع أنواع الملوثات التي تصل إلى الأرض بسبب سوء إدارتها. تشتمل مدافن النفايات الصحية على كميات هائلة من النفايات البلاستيكية والبطاريات والنفايات العضوية والمعادن والأجهزة الإلكترونية وغيرها.
تدهور المناظر الطبيعية بسبب تلوث التربة. المصدر: Kenneth Allen / Rubbish site، Drumaduff
حركة السيارات
يعد حرق الوقود الأحفوري مصدرًا لتلوث التربة عن طريق الترسب ، وهو أمر خطير للغاية عندما يحتوي على البنزين المحتوي على الرصاص.
- الممارسات الهندسية غير الملائمة
بعض الأعمال الهندسية تغير النظم البيئية التي تسبب تدهور التربة. على سبيل المثال ، يمكن أن يقطع جسر أو طريق أو سكة حديدية تدفق المياه إلى منطقة ما أو يزيدها.
إذا انقطع جريان المياه عن الأرض ، فقد يجف ويؤدي إلى تآكل أو زيادة تركيز الأملاح. إذا تم منع تدفق المياه إلى الخارج ، فإن التربة سوف تغمر وتخضع لعمليات نقص الأكسجين والأكسدة.
الملوثات الرئيسية
- معادن ثقيلة
تحتوي التربة على تركيز طبيعي معين من المعادن الثقيلة ، اعتمادًا على المادة الأم التي اشتُقت منها (الصخور الأم). تنشأ مشكلة التلوث عندما يضيف الإنسان كميات إضافية تزيد التركيز المذكور.
المعادن الثقيلة الأكثر شيوعًا
أكثر المعادن الثقيلة الملوثة وفرة هي الرصاص والكادميوم والنيكل والنحاس والقصدير والزئبق والزرنيخ والكروم والزنك. يتم تضمين الألومنيوم أيضًا في هذه الفئة على الرغم من كونه معدنًا أخف.
تركيز هذه المعادن في بعض أنواع التربة هو ضعف ما يوجد عادة في قشرة الأرض. على سبيل المثال ، في حالة الكادميوم يمكن أن يكون أعلى بست مرات.
- العناصر المشعة
العناصر المشعة مثل اليورانيوم ملوثات شديدة الخطورة بسبب آثارها الخطيرة على الحياة. تضاف إلى الأرض عن طريق التسربات من رواسب النفايات المشعة أو بسبب الحوادث في المحطات النووية
يمكن أيضًا إزالة الذرات المشعة من الطبقات الدنيا عن طريق أنشطة الحفر. على سبيل المثال ، لا تزال هناك مساحات كبيرة من التربة الأوكرانية والبيلاروسية ملوثة اليوم بسبب حادث تشيرنوبيل عام 1986.
علاوة على ذلك ، عند حدوث التكسير الهيدروليكي ، يمكن حبس المواد المشعة مثل الراديوم والرادون واليورانيوم والثوريوم.
- انت اخرج
إنها أملاح قابلة للذوبان في الماء وتشكل محاليل عالية التركيز مثل الصوديوم والكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم والكلوريد والكبريتات والكربونات وأيونات البيكربونات.
المجموعات ذات أكبر مشاكل الملوحة في التربة هي كلوريد الصوديوم وكبريتات المغنيسيوم وكبريتات الصوديوم.
- الكيماويات الزراعية
اسمدة
الأسمدة غير العضوية عند استخدامها بكميات زائدة تصبح ملوثات من خلال خلق اختلالات غذائية وملوحة وحموضة التربة. وفقًا لمنظمة الفاو ، يتم استهلاك أكثر من 200 مليون طن من الأسمدة سنويًا في العالم.
مبيدات حشرية
يتسبب الاستخدام العشوائي لمبيدات الآفات في مشاكل تلوث خطيرة حيث أن مبيد الأعشاب أترازين المستخدم لمكافحة الأعشاب الضارة في الذرة متبقي. تعمل مبيدات الأعشاب هذه على حجب الدورات الكيميائية الجيولوجية الحيوية عن طريق تغيير المجتمعات الميكروبية وديناميكيات الكربون والنيتروجين.
في البرازيل وحدها ، يتم استخدام حوالي 1000 طن من مبيدات الآفات سنويًا ، وفي الأرجنتين يتم استخدام أكثر من 300 مليون طن من مبيدات أعشاب الغليفوسات سنويًا.
يسبب الغليفوسات مشاكل صحية خطيرة ، خاصة تؤثر على الجهاز العصبي.
- الطين
ويشمل ذلك جميع أنواع النفايات العضوية من الأنشطة الزراعية والحيوانية. لأغراض تلوث التربة ، تعتبر فضلات الحيوانات والحيوانات النافقة ذات أهمية خاصة.
في هذه الحالات ، يمكن أن تكون النفايات وسيلة للكائنات المسببة للأمراض التي تلوث المنتجات الغذائية عن طريق تلوث التربة.
- النفايات الصلبة
النفايات الصلبة الرئيسية التي تلوث التربة هي اللدائن ، والتي بدورها تطلق مواد سامة مثل الديوكسينات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حطام البناء والإلكترونيات المهملة والبطاريات وغيرها من الأشياء تلوث الأرضيات.
الرصاص في الحدائق الحضرية
تم اكتشاف 400 مجم / كجم من الرصاص في تربة بستان ميرافلوريس (إشبيلية ، إسبانيا) ، والحد الأقصى المسموح به هو 275 مجم / كجم.
تم تركيز الرصاص الذي تمتصه المزارع عند 0.51 مجم / كجم (0.10 مجم / كجم الحد الأقصى المسموح به). ثبت أن مصدر التلوث هو بقايا الطلاء في حطام البناء الذي سبق ترسبه في المنطقة.
- بيولوجي
يمكن التعبير عن تلوث التربة الناجم عن الكائنات الحية بطرق مختلفة.
يمكن أن تؤدي الزيادة السكانية المبالغ فيها للكائنات الحية الموجودة بالفعل في التربة إلى تدهور جودتها. وذلك لأن الكائنات الحية الدقيقة تستهلك الأكسجين والمواد العضوية في التربة.
شكل آخر من أشكال التلوث هو اندماج الكائنات المسببة للأمراض النباتية في التربة مثل الديدان الخيطية أو الفطريات وكذلك مسببات الأمراض البشرية.
أنواع تلوث التربة
- التلوث الكيميائي
إنه الشكل الرئيسي لتلوث التربة ، ويتكون من دمج مواد كيميائية تقلل من جودتها. المواد والطرق التي يعملون بها متنوعة للغاية.
تؤثر المواد الكيميائية على بنية التربة ، على سبيل المثال انسكاب الزيت أو المخففات المستخدمة في التكسير. وبالمثل ، تتأثر الكائنات الحية الدقيقة بالمبيدات والأسمدة التي يمكن أن تكون سامة أيضًا للنباتات والبشر.
الحموضة هي مثال على العمليات الكيميائية التي تدخل في التلوث الكيميائي للتربة. عند إضافة مواد ذات نشاط أيون الهيدرونيوم إلى التربة ، ينخفض الرقم الهيدروجيني للتربة ويتم إطلاق أيونات المعادن السامة.
- التلوث الجسدي
هناك تلوث مادي للتربة عند إضافة مواد ملوثة أو تغيير هيكلها. في الحالة الأولى لدينا رواسب نفايات صلبة على الأرض مثل القمامة أو الحطام.
فيما يتعلق بتغيير بنية التربة ، فإن الظاهرة الأكثر وضوحًا هي الضغط. يمكن أن يحدث هذا عن طريق الدوس على الحيوانات في نشاط الثروة الحيوانية أو من خلال عمل الآلات.
ضغط التربة في الولايات المتحدة. المصدر: القوات الجوية للولايات المتحدة ، MSgt. ريكي دي بيكل
في الحالة الزراعية ، يغير الاستخدام المفرط للآلات بنية التربة ويؤثر على خصوبتها الجسدية. يحدث هذا عندما يتم عمل العديد من تمريرات المشط التي تنتهي بسحق التربة.
عندما يتم عمل ممرات حرث متعددة على عمق ثابت ، يتم إنتاج ما يسمى بأرضية المحراث ، والتي تتكون من طبقة مدمجة من التربة. في الحالة الأولى ، يتم تعزيز تآكل التربة وفي الحالة الثانية ، يتم تقليل التسلل.
- التلوث البيولوجي
تدخل المياه الملوثة ، سواء عن طريق الري أو النفايات السائلة الحضرية أو الفيضانات ، مسببات أمراض مختلفة إلى التربة. يمكن أن تؤثر على النباتات أو الحيوانات أو البشر.
على سبيل المثال ، تحمل مياه الصرف الصحي القولونيات البرازية ومسببات الأمراض الأخرى ، ويمكن أن يحمل الفيضان الحمأة الملوثة بالديدان الخيطية الممرضة للنبات.
- التلوث الحراري
تؤثر الزيادة في درجة حرارة التربة على كائنات التربة من خلال التأثير على الرطوبة والأكسجين. يمكن أن تحدث هذه الزيادات في درجات الحرارة بسبب النفايات السائلة ذات درجة الحرارة العالية أو بسبب تأثير الاحتباس الحراري.
- تلوث بصري
يتسبب تراكم مكبات القمامة على الأرض في تأثير بصري سلبي له عواقب تتراوح من النفسية إلى الاقتصادية.
عواقب تلوث التربة
- بيئي
التنوع البيولوجي
يؤثر تلوث التربة على بقاء الحياة في هذا النظام البيئي الحيوي للغاية. في التربة ، تتعايش الأنظمة الجذرية ، والبكتيريا ، والفطريات ، والأوليات ، والديدان الخيطية ، والحشرات ، والثدييات الجوفية في علاقات معادية وتكافلية معقدة.
في الوقت الحاضر ، أصبح الارتباط بين جذور الأشجار والفطريات (mycorrhizae) مهمًا في المنفعة المتبادلة التي يمكن أن تنقل أنظمة جذر الأشجار المختلفة. الفطريات الجذرية في هذا النظام المعقد معرضة بشدة لتلوث التربة.
الدورات البيوجيوكيميائية والفلتر الحيوي
تتدخل التربة في الدورات البيوجيوكيميائية للكربون والنيتروجين والفوسفور والمواد العضوية. وبسبب هذا الدور على وجه التحديد في الدورات البيوجيوكيميائية ، تؤدي التربة وظيفة كمرشح حيوي ، من خلال معالجة المواد المختلفة وتحطيمها.
تتمتع التربة بالقدرة على تصفية عشرات الآلاف من الكيلومترات المكعبة من المياه كل عام. يمكن أن يغير التلوث هذه القدرة على التنقية الذاتية وبالتالي يؤثر على البيئة.
- أنثروبي
الحد من الإنتاج الزراعي والحيواني
يؤدي فقدان خصوبة التربة أو تسممها نتيجة التلوث إلى انخفاض الإنتاج الزراعي والحيواني. المشاكل الرئيسية هي ارتفاع نسبة الحموضة والملوحة والتصحر في التربة.
تشير التقديرات إلى أن أكثر من 70٪ من تربة العالم تتأثر أو تتعرض للتهديد بهذه العمليات.
تلوث مياه الشرب
تؤثر التربة الملوثة على مصادر المياه السطحية والجوفية عن طريق السحب أو الترشيح أو الترشيح. ينتهي الأمر بالمعادن الثقيلة ومخلفات المبيدات والأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى بالغسيل في مصادر المياه.
تتسبب الكيماويات الزراعية في زيادة المغذيات عن طريق دمج المغذيات الزائدة في الماء وتعزيز الانفجارات السكانية للطحالب والنباتات المائية. هذا يقلل من الأكسجين المذاب مما يتسبب في موت عدد كبير من الأنواع المائية.
المعادن الثقيلة والمواد الأخرى التي تدخل الماء سامة للحيوانات والبشر.
الصحة العامة
يمكن أن تؤثر التربة الملوثة على الصحة العامة بعدة طرق مثل أكوام القمامة. هذه هي بؤرة الأمراض المنقولة بالنواقل والتي تتطور في النفايات.
عندما يكون هناك تلوث بالمعادن الثقيلة ، يتم نقلها إلى النباتات ومن هناك إلى الإنسان. على سبيل المثال ، تربة الكاكاو الملوثة بالكادميوم تنقل هذا المعدن الثقيل عن طريق امتصاص الكاكاو ومن هناك إلى الشوكولاتة.
يمكن أن يسبب التعرض المطول للكادميوم مشاكل خطيرة في الكلى والجهاز الهضمي لدى البشر. يمكن أن يسبب أيضًا نزع المعادن من نظام العظام ويؤدي إلى هشاشة العظام.
تدهور المناظر الطبيعية
التربة المتدهورة بفقدان خصائصها الطبيعية تؤدي بدورها إلى تدهور المناظر الطبيعية التي هي جزء منها. وبهذا المعنى ، فهو عامل من عوامل التلوث البصري ، ويؤثر على الأنشطة السياحية والترفيهية.
فقدان القيمة الاقتصادية
تلوث التربة يجعلها تفقد قيمتها الاقتصادية. قد يكون هذا بسبب فقدان الخصوبة في الأراضي الزراعية أو تدهور المناظر الطبيعية التي تؤثر على السياحة.
أمثلة على الأماكن الملوثة بالتربة
- التلوث النفطي في الاكوادور
مشكلة التلوث
تعرضت شركة Petroecuador لانتقادات شديدة بسبب تلوث التربة والمياه في مناطق استغلال النفط في شرق الإكوادور. نشأ التلوث من استخدام السدود النفطية حول آبار الحفر.
كانت هذه السدود تحتوي على نفايات سامة لا تغطيها سوى طبقة من الأرض. اختلطت الملوثات مع التربة بالجاذبية وفاضت السدود ملوثة لمصادر المياه.
استعادة
تم تنفيذ تدابير الاحتواء والمعالجة البيولوجية. لهذا الغرض ، تم تطبيق الطلاءات المقاومة للماء وشبكات الصرف لاستعادة مياه الجريان السطحي الملوثة.
ثم تم حفر السدود ونشر التربة المستخرجة في بيوبيلز حيث تم تلقيح سلالات البكتيريا القابلة للتحلل. تم تهوية هذه الأكوام وسقيها بشكل دوري.
وبهذه الطريقة كان من الممكن معالجة 140 ألف طن من التربة بنجاح في 35 موقعًا ملوثًا.
- مطمر إل كاراسكو (بوكارامانغا ، كولومبيا)
المشروع
بدأ مكب النفايات الصحي هذا في العمل في عام 1978 كمكب نفايات في الهواء الطلق وفي عام 1985 تم تحويله إلى مكب نفايات صحي. يتم إيداع حوالي 900 طن من القمامة في هذا الموقع يوميًا من 13 بلدية.
الآثار
تسبب سوء إدارة المطمر الصحي في تلوث التربة سواء في الموقع أو في المناطق المجاورة. تم إزاحة الملوثات عن طريق الجريان السطحي والرشح ، مما أثر على التربة ومصادر المياه.
بالإضافة إلى ذلك ، تسبب وجود هذا المكب في المنطقة في تدهور المنظر الطبيعي. في عام 2019 ، بدأت عملية الإغلاق النهائي حيث تجاوزت عمرها الإنتاجي.
- كانيو مانامو (دلتا أماكورو ، فنزويلا)
هذه حالة مثيرة للاهتمام من تلوث التربة من خلال أعمال الهندسة ذات النتائج العكسية. إنها واحدة من أكبر مجاري المياه في دلتا نهر أورينوكو (فنزويلا).
المشروع
في عام 1966 ، قررت شركة غوايانا الفنزويلية بناء سد على الطريق. كانت الفكرة هي منع غمر التربة لاستخدامها في الزراعة.
الآثار
كانت النتائج عكسية تمامًا لأنهم لم يعرفوا الديناميات البيئية للتربة في المنطقة. من خلال الحد من تدفق المياه العذبة عبر الأنبوب ، اخترقت المياه المالحة من البحر الداخل وأصبحت التربة الجافة والهوائية حمضية.
تحتوي التربة في المنطقة على طين قابل للتمدد يتشقق عند التجفيف ويؤثر على الهيكل. يوجد في الآفاق العميقة البيريت الكبريتية التي عند ملامستها للهواء تشكل حمض الكبريتيك.
كل هذا يمثل مأساة بيئية واجتماعية ، حيث تأثر سكان واراو التقليديون من الدلتا.
حلول
- وقائي
الزراعة البيئية
للحد من تلوث التربة ، من الضروري تنفيذ زراعة أكثر صداقة للبيئة. من الضروري تقليل استخدام الكيماويات الزراعية والاستخدام الأقل كثافة للآلات الزراعية.
الزراعة العضوية والحد الأدنى من الحرث هي بدائل تقلل من تلوث التربة. هذا يقلل من استخدام المبيدات الكيماوية والأسمدة غير العضوية وهناك القليل من استخدام الآلات الزراعية الثقيلة.
السيطرة على النفايات
لتجنب تلوث التربة ، من الضروري تقليل النفايات التي تصل إليها. لهذا ، يجب تنفيذ أنظمة متكاملة لإدارة النفايات الصلبة ، والتحكم في النفايات السائلة الحضرية والصناعية وانبعاثات الغازات الصناعية.
- استعادة
هناك طرق لتحطيم الملوثات في التربة تختلف حسب نوع التربة وطبيعة الملوث. في بعض الحالات يتم تنفيذ هذه الإجراءات في الموقع من خلال تطبيقها على التربة في موقعها الطبيعي.
نهج آخر هو طرق خارج الموقع ، والتي تتطلب نقل التربة لتتم معالجتها في مواقع مناسبة. ومع ذلك ، فإن نقل التربة يقتصر على حالات محددة للغاية ، بسبب تكلفتها والصعوبات اللوجستية.
الترميم الكيميائي
يتكون هذا من تطبيق بعض المواد الكيميائية التي تحلل الملوثات أو تحيد تأثيرها. على سبيل المثال ، التحفيز الكيميائي ، بناءً على استخدام المواد المؤكسدة (بيروكسيد الهيدروجين أو برمنجنات البوتاسيوم).
مثال على التحييد هو استخدام الجير الزراعي لتصحيح حموضة التربة. كما أن دمج المواد العضوية في التربة يساعد على استعادة بنيتها ونشاطها البيولوجي.
الاستعادة البيولوجية أو الاسترداد البيولوجي
في حالات التلوث بالزيت ، يتم استخدام البكتيريا والفطريات القادرة على تحلل الهيدروكربونات.
في مواجهة تلوث التربة بالمعادن الثقيلة ، يتم استخدام المعالجة النباتية أو التصحيح النباتي. لهذا الغرض ، يتم استخدام الأنواع النباتية التي تتحمل المعادن الثقيلة ، مثل النوع Alyssum murale ، وهو مركب مفرط للنيكل.
يمكن حصاد النباتات وبالتالي استخراج المعادن (استخراج النبات) ، أو تحلل النباتات المعادن في عملية التمثيل الغذائي (التحلل النباتي). يمكن أيضًا استخدام معايير التثبيت النباتي عند زراعة النباتات التي ببساطة تحتفظ بالمعادن.
الترميم المادي
يتمثل أحد الأساليب في إزالة المخلفات الملوثة من الأرض مثل التقاط النفايات الملقاة أو المتراكمة على الأرض. على سبيل المثال ، القضاء على مكب النفايات أو إزالة الحطام.
في حالة المعادن الثقيلة ، تستخدم حواجز احتواء لمنع حركتها. بالنسبة للملوثات المتطايرة مثل الهيدروكربونات الخفيفة أو المذيبات غير المكلورة ، قد يكون تهوية التربة باستخدام المحراث كافيًا.
خيار آخر هو بناء آبار لاستخراج الهواء لتسهيل تبخر الملوثات.
يمكن أيضًا إزالة الملوثات عن طريق الكهرباء (الحركية الكهربائية). يتم إدخال أقطاب كهربائية في الأرض ويتم توليد تيار كهربائي منخفض الشدة يترسب الملوثات.
المراجع
- ألونسو-ريسكو آر (2012). مشروع استعادة التربة الملوثة بالمحروقات. مشروع السنة النهائية. المدرسة التقنية العليا للهندسة ، جامعة برشلونة المستقلة. 115 ص.
- بروكس كمبيوتر (1995). استخدام البارامترات الميكروبية في رصد تلوث التربة بالمعادن الثقيلة. بيولوجيا وخصوبة التربة 19: 269-279.
- دييز لازارو إف جي (2008). التصحيح النباتي للتربة الملوثة بالمعادن الثقيلة: تقييم النباتات المتحملة وتحسين العملية من خلال الممارسات الزراعية. قسم علوم التربة والكيمياء الزراعية ، جامعة سانتياغو دي كومبوستيلا. 336 ص.
- دوكسبري تي (1985). الجوانب البيئية لاستجابات المعادن الثقيلة في الكائنات الحية الدقيقة. التقدم في علم البيئة الميكروبية: 185-235.
- مرسال IA (2008). تلوث التربة. المنشأ والمراقبة والعلاج. سبرينغر ، برلين ، هايدلبرغ ، ألمانيا. 312 ص.