Markföroreningar, främst på grund av mänsklig ekonomisk aktivitet, är nu konstant. Men konceptet med självrening av jordar är också känt. Låt oss överväga vad det betyder, egenskaperna och sätten på vilka jorden kan rengöra sig själv: aerob, anaerob, mineralisering, nitrifikation och humifiering. Och även den hygieniska betydelse som jordsjälvrengöring får.
Koncept och egenskaper
När en viss mängd giftiga föreningar ackumuleras i jorden förändras dess kemiska sammansättning, integriteten hos den geokemiska miljön störs och mikrofloran hämmas. Från jorden kan det ackumulerade vattnet komma in i djurens och människors kroppar, vilket leder till en negativ inverkan på hälsan.
Självrening av jord är dess förmåga att mineralisera ämnen av organiskt ursprung, omvandla dem till organiska och mineraliska former som inte är farliga i sanitär mening och assimileras av växter.
I jord av alla slag pågår ständigt biologiska, fysikaliska, kemiska och andra komplexa processer. Bakterier, protozoer och svampar i jorden kan bearbeta kolmonoxid, bekämpningsmedel och andra skadliga föreningar och långsamt förvandla dem till giftfria ämnen.
Jorddjur deltar också i självrengöringen av jorden: insekter, daggmaskar, näbbmusslor, mullvadar, de gräver tunnlar i marken och blandar det. Reningshastigheten beror på klimatförhållanden, luftfuktighet och temperatur - ju högre den är, desto snabbare går processen, därför rensar jorden sig snabbare i de södra regionerna. Föroreningarnas omfattning och karaktär spelar roll. Graden av dränering, bioaktivitet och tjocklek av humusskiktet och förhållandet mellan nederbördsvolym och avdunstning har en betydande inverkan.
Självrengörande metoder
Bearbetningen av organiskt material till mineralformer sker på flera sätt. Varje process har sina egna kemiska och biologiska egenskaper och fortskrider på olika sätt. Nedbrytningen av organiska föreningar i jordlagret sker under påverkan av mikroorganismer som finns i stort antal i det. Denna naturliga process kan ske både aerobt (med deltagande av syre) och anaerobt, med hjälp av förruttnande bakterier som inte behöver syre.
Aerob metod
Processen sker under påverkan av bakterier, med deltagande av syre. Organiskt material, huvudsakligen kvävehaltigt, bryts ner till enkla mineralföreningar. Denna process kallas ammonifiering, den kännetecknas av nedbrytningen av proteiner till aminosyror, sedan till vätesulfid, indol, ammoniak, skatol, dessa ämnen omvandlas till nitriter och sedan till nitrater, som redan kan absorberas av växter. Processen innebär frigöring av värme, som absorberas av mikroorganismer. Parallellt med ammonifieringsprocessen sker en syntes av humussyror, vilket ökar jordens bördighet.
Anaerob metod
Det sker utan närvaro av syre; organiskt material bearbetas också av bakterier. Processen liknar jäsning och sker med absorption av energi, vilket resulterar i bildning av organiska alkoholer och syror, koldioxid, metan, väte och andra gaser som vanligtvis har en obehaglig lukt.
Självrengörande processer
Organiskt material som kommer in i jorden omvandlas först till oorganiska föreningar och mineralämnen, som sedan används för att mata växter. Resten förvandlas gradvis till humus.
Mineralisering
Detta är processen att omvandla organiska föreningar till mineralämnen. Det första steget består av nedbrytning av proteiner, kolhydrater och fetter till enklare föreningar – respektive ammoniak, koldioxid och vatten, glycerol och fettsyror.
Nitrifikation
Ammoniak omvandlas till nitriter och salpetersyrlighet, sedan till nitrater och salpetersyra. Denna process - nitrifikation - gör kväve tillgängligt för alla växter och mikroorganismer som använder det för att mata och bygga celler.
Den omvända processen sker också i jorden - denitrifikation, detta är resultatet av aktiviteten hos bakterier som minskar ammoniak från nitrater.Denitrifiering utarmar jorden på kväve, vilket minskar dess tillgänglighet för växter.
Humifiering
Detta är det sista steget i processen att omstrukturera organiska rester till humusämnen; processen sker i de övre lagren av jorden. Befuktning är en uppsättning biokemiska reaktioner som sker med hjälp av markmikroorganismer, vilket resulterar i produktion av specifika humussyror, fulvinsyror och deras salter, organiska syror, fettsyror, kolhydrater och kolföreningar. Humussyror, som högpolymerföreningar, sönderdelas långsammare än andra organiska föreningar, därför förblir de och ackumuleras i jorden och blir basen för humus. Ju mer det är i jorden, desto bördigare anses det.
Humus som bildas under påverkan av aeroba och anaeroba bakterier och svampar är av stor agroteknisk och sanitär betydelse. Humus ruttnar inte, avger inte en obehaglig lukt och innehåller inga smittämnen.
Hygieniskt värde
Självreningsprocesser för mark är nödvändiga inte bara för växtlivet, utan är också viktiga för att upprätthålla hälsan hos djur och människor. Självrening börjar med det faktum att de organiska rester som finns i den, tillsammans med patogener och helmintägg, filtreras och, under påverkan av biologiska, geokemiska reaktioner, neutraliseras, förstörs och bryts ned. Därmed förlorar de förmågan att bli smittade. Självrening av jorden minskar innehållet av smittsamma patogener i den, patogener som överförs genom kontakt med jorden och stannar kvar på de gröna delarna av växter och frukter.
Av de två nedbrytningsmetoderna - aerob och anaerob - är aerob att föredra, den sker utan frigöring av giftiga eller illaluktande gaser och ämnen som försämrar egenskaperna hos vatten och luft. Den aeroba metoden för självrening är typisk för strukturerade jordar som absorberar luft och vatten väl.
Jordens förmåga att absorbera och fånga upp organiska komponenter, sönderfalla till enkla ämnen och mineralämnen är av största sanitär och hygienisk betydelse. Om marken inte hade denna förmåga skulle livet för mikroorganismer och växter i den bli omöjligt. För att självreningsprocesser ska kunna fortgå korrekt och stabilt är det nödvändigt att tillgången på organiska och syntetiska rester inte överstiger jordens förmåga att självrena. När det överskrids mineraliseras inte organiskt material, utan ruttnar, vilket förorenar marken och luften med giftiga gaser.
