Selvrensning af jorden: hvad er det, og hvordan er processen, typer og hovedstadier

Jordforurening, primært på grund af menneskelige aktiviteter, er nu i gang. Men sådan noget som selvrensning af jord er også kendt. Overvej, hvad det betyder, de egenskaber og måder, hvorpå jorden kan selvrense: aerob, anaerob, mineralisering, nitrifikation og humificering. Samt den hygiejniske betydning, som selvrensende jord får.

Koncept og karakteristika

Når en vis mængde giftige forbindelser ophobes i jorden, ændres dens kemiske sammensætning, det geokemiske miljøs integritet krænkes, og mikrofloraen undertrykkes.Fra jorden kan det akkumulerede trænge ind i dyrs og menneskers organismer, hvilket fører til en negativ indvirkning på sundheden.

Selvrensning af jorden - dens evne til at mineralisere stoffer af organisk oprindelse, omdanne dem til ikke-farlige organiske og mineralske former, der absorberes af planter.

I jorden af enhver type foregår der konstant biologiske, fysiske, kemiske og andre komplekse processer. Bakterier, protozoer og svampe i jorden kan behandle kulilte, pesticider og andre skadelige forbindelser og langsomt forvandle dem til ikke-giftige stoffer.

Jorddyr deltager også i selvrensning af jorden: insekter, regnorme, spidsmus, muldvarpe, de graver gange i jorden og blander det. Oprensningshastigheden afhænger af klimaforhold, fugtighed og temperatur - jo højere den er, jo hurtigere går processen, derfor renser jorden sig hurtigere i de sydlige regioner.Omfanget og arten af forurening har betydning. Graden af dræning, bioaktivitet og tykkelse af humuslaget, forholdet mellem nedbør og fordampning har en betydelig indflydelse.

Selvrensningsmetoder

Forarbejdningen af organisk stof til mineralske former foregår på flere måder. Hver proces har sine egne kemiske og biologiske karakteristika og forløber forskelligt. Nedbrydningen af organiske forbindelser i jordlaget sker under påvirkning af mikroorganismer, der er i stort antal i det. Denne naturlige proces kan gå både aerobt (med deltagelse af ilt) og anaerobt ved hjælp af forrådnelsesbakterier, der ikke har brug for ilt.

Aerobic-metode

Processen sker under påvirkning af bakterier, med deltagelse af ilt. Organiske stoffer, hovedsageligt nitrogenholdige, nedbrydes til simple mineralske forbindelser. Denne proces kaldes ammonifikation, den er karakteriseret ved nedbrydning af proteiner til aminosyrer, derefter til hydrogensulfid, indol, ammoniak, skatol, disse stoffer omdannes til nitritter og derefter til nitrater, som allerede kan absorberes af planter.Processen fortsætter med frigivelse af varme, som absorberes af mikroorganismer. Parallelt med ammonifikationsprocessen syntetiseres humussyrer, som øger jordens frugtbarhed.

Anaerob metode

Forekommer uden tilstedeværelse af ilt, organiske stoffer behandles også af bakterier. Processen minder om gæring, med absorption af energi, hvilket resulterer i dannelse af organiske alkoholer og syrer, kuldioxid, metan, brint og andre gasser, norm alt med en ubehagelig lugt.

Selvrensende processer

Organiske stoffer, der kommer ind i jorden, omdannes først til uorganiske forbindelser og mineralske elementer, som derefter bruges til at fodre planter. Resten bliver gradvist til humus.

Mineralization

Dette er processen med at omdanne organiske forbindelser til mineralske elementer. Det første trin er nedbrydningen af proteiner, kulhydrater og fedtstoffer til enklere forbindelser - henholdsvis ammoniak, kuldioxid og vand, glycerol og fedtsyrer.

Nitrifikation

Ammoniak omdannes til nitrit og salpetersyre og derefter til nitrat og salpetersyre. Denne proces, nitrifikation, gør nitrogen tilgængelig for alle planter og mikroorganismer, der bruger det til at fodre og bygge celler.

I jorden sker den omvendte proces også - denitrifikation, dette er resultatet af aktiviteten af bakterier, der genopretter ammoniak fra nitrater. Denitrifikation udtømmer jorden for nitrogen, hvilket reducerer dens tilgængelighed for planter.

Humification

Dette er den sidste fase af processerne med at omstrukturere organiske rester til humusstoffer, processen foregår i de øverste lag af jorden. Hummificering er et sæt biokemiske reaktioner, der sker ved hjælp af jordmikroorganismer, som et resultat af hvilke specifikke humussyrer, fulvinsyrer og deres s alte, organiske syrer, fedtsyrer, kulhydrater og kulstofforbindelser opnås.Humussyrer, som højpolymerforbindelser, nedbrydes langsommere end andre organiske forbindelser, derfor forbliver de og akkumuleres i jorden og bliver grundlaget for humus. Jo mere det er i jorden, jo mere frugtbart er det.

Humus dannet under påvirkning af aerobe og anaerobe bakterier og svampe er af stor agroteknisk og sanitær betydning. Humus rådner ikke, udsender ikke en ubehagelig lugt, indeholder ikke smitsomme patogener.

Hygiejnisk værdi

Jordens selvrensende processer er ikke kun nødvendige for plantelivet, men er vigtige for at bevare dyrs og menneskers sundhed. Selvrensning begynder med, at organiske rester, der findes i det, sammen med patogener, helminthæg, filtreres og under påvirkning af biologiske, geokemiske reaktioner neutraliseres, ødelægges og nedbrydes. Dermed mister de deres evne til at smitte.Selvrensning af jorden reducerer indholdet af smitsomme patogener i den, patogener, der overføres ved kontakt med jorden, forbliver på de grønne dele af planter og på frugter.

Af de to nedbrydningsmetoder - aerob og anaerob - er aerob at foretrække, den forløber uden frigivelse af giftige eller ildelugtende gasser og stoffer, der nedbryder vand og lufts egenskaber. Den aerobe metode til selvrensning er typisk for godt absorberende luft og vand, struktureret jord.

Biologisk nedbrydning af organisk materiale af jordpopulationer af mikroorganismer er en af hovedmekanismerne for selvrensning af jorden fra naturlige og syntetiske forbindelser, der konstant kommer ind i den. Intensiteten af mineralisering og befugtning afhænger i høj grad af antallet af bionedbrydende mikroorganismer, temperatur og jordfugtighed.

Jordens evne til at absorbere og opfange organiske komponenter, nedbrydes til simple stoffer og mineralske elementer er af største sanitær og hygiejnisk betydning. Hvis jorden ikke havde denne evne, ville livet for mikroorganismer og planter i den blive umuligt. For at selvrensningsprocesserne kan forløbe korrekt og stabilt, er det nødvendigt, at tilførslen af organiske og syntetiske restprodukter ikke overstiger jordens kapacitet til selvrensning. Når det overskrides, mineraliserer organisk stof ikke, men rådner, forurener jorden og luften med giftige gasser.

Anbefalet