Osnaževanje tal, predvsem zaradi človeških dejavnosti, se zdaj nadaljuje. Znana pa je tudi stvar, kot je samoočiščevanje tal. Razmislite, kaj to pomeni, značilnosti in načine samočiščenja tal: aerobno, anaerobno, mineralizacijo, nitrifikacijo in humifikacijo. Pa tudi higienski pomen, ki ga pridobi samočistilna prst.
Koncept in značilnosti
Ko se v tleh nakopiči določena količina strupenih spojin, se spremeni njena kemična sestava, poruši se celovitost geokemičnega okolja in zavira mikroflora.Iz tal lahko nakopičeno pride v organizme živali in ljudi, kar negativno vpliva na zdravje.
Samoočiščenje tal - njena sposobnost mineraliziranja snovi organskega izvora, spreminjanja v organske in mineralne oblike, ki higiensko nenevarne, rastline asimilirajo.
Biološki, fizikalni, kemični in drugi zapleteni procesi nenehno potekajo v tleh katere koli vrste. Bakterije, praživali in glive v tleh lahko predelajo ogljikov monoksid, pesticide in druge škodljive spojine ter jih počasi spremenijo v nestrupene snovi.
Pri samočiščenju tal sodelujejo tudi talne živali: žuželke, deževniki, rovke, krti, kopljejo luknje v zemlji in jo mešajo. Stopnja čiščenja je odvisna od podnebnih razmer, vlažnosti in temperature - višja kot je, hitrejši je proces, zato se v južnih regijah zemlja hitreje očisti.Obseg in narava onesnaženja sta pomembna. Pomemben vpliv ima stopnja drenaže, bioaktivnost in debelina humusne plasti, razmerje med padavinami in izhlapevanjem.
Samočistilne metode
Predelava organskih v mineralne oblike poteka na več načinov. Vsak proces ima svoje kemijske in biološke značilnosti in poteka drugače. Razgradnja organskih spojin v plasti tal poteka pod vplivom mikroorganizmov, ki so v njej v velikem številu. Ta naravni proces lahko poteka tako aerobno (s sodelovanjem kisika) kot anaerobno, s pomočjo gnitnih bakterij, ki ne potrebujejo kisika.
Aerobna metoda
Proces poteka pod delovanjem bakterij, ob sodelovanju kisika. Organske snovi, ki vsebujejo predvsem dušik, razpadejo na preproste mineralne spojine. Ta proces se imenuje amonifikacija, zanj je značilna razgradnja beljakovin na aminokisline, nato na vodikov sulfid, indol, amoniak, skatol, te snovi se pretvorijo v nitrite in nato v nitrate, ki jih rastline že lahko absorbirajo.Proces poteka s sproščanjem toplote, ki jo absorbirajo mikroorganizmi. Vzporedno s procesom amonifikacije poteka sinteza huminskih kislin, ki povečujejo rodovitnost tal.
Anaerobna metoda
Nastane brez prisotnosti kisika, organske snovi predelajo tudi bakterije. Proces je podoben fermentaciji, poteka z absorpcijo energije, posledično nastanejo organski alkoholi in kisline, ogljikov dioksid, metan, vodik in drugi plini, običajno z neprijetnim vonjem.
Samočistilni procesi
Organske snovi, ki vstopijo v tla, se najprej pretvorijo v anorganske spojine in mineralne elemente, ki se nato uporabljajo za prehrano rastlin. Ostalo se postopoma spremeni v humus.
Mineralizacija
To je proces pretvorbe organskih spojin v mineralne elemente. Prva stopnja je razgradnja beljakovin, ogljikovih hidratov in maščob v enostavnejše spojine – oziroma amoniak, ogljikov dioksid in vodo, glicerol in maščobne kisline.
nitrifikacija
Amoniak se pretvori v nitrit in dušikovo kislino, nato pa v nitrat in dušikovo kislino. Ta proces – nitrifikacija – naredi dušik dostopen vsem rastlinam in mikroorganizmom, ki ga uporabljajo za hranjenje in gradnjo celic.
V zemlji se dogaja tudi obraten proces - denitrifikacija, ta je posledica delovanja bakterij, ki obnavljajo amoniak iz nitratov. Denitrifikacija izčrpa dušik v tleh, kar zmanjša njegovo razpoložljivost za rastline.
Ponižanje
To je zadnja faza procesov prestrukturiranja organskih ostankov v huminske snovi, proces poteka v zgornjih plasteh zemlje. Humifikacija je niz biokemičnih reakcij, ki potekajo s pomočjo talnih mikroorganizmov, zaradi česar nastanejo specifične huminske kisline, fulvinske kisline in njihove soli, organske kisline, maščobne kisline, ogljikovi hidrati in ogljikove spojine.Huminske kisline se kot visoko polimerne spojine razgrajujejo počasneje kot druge organske spojine, zato ostanejo in se kopičijo v tleh ter postanejo osnova humusa. Več kot ga je v zemlji, bolj je rodovitna.
Humus, ki nastane pod vplivom aerobnih in anaerobnih bakterij in gliv, je velikega agrotehničnega in sanitarnega pomena. Humus ne gnije, ne oddaja neprijetnega vonja, ne vsebuje povzročiteljev okužb.
Higienska vrednost
Procesi samočiščenja tal niso potrebni le za življenje rastlin, ampak so pomembni za ohranjanje zdravja živali in ljudi. Samočiščenje se začne z dejstvom, da se organski ostanki, ki se nahajajo v njem, skupaj s patogeni, jajci helmintov, filtrirajo in pod vplivom bioloških, geokemičnih reakcij nevtralizirajo, uničijo in razgradijo. Tako izgubijo sposobnost okužbe.Samoočiščenje zemlje zmanjša vsebnost povzročiteljev kužnih bolezni v njej, povzročitelji bolezni, ki se prenašajo s stikom z zemljo, ostanejo na zelenih delih rastlin in na plodovih.
Od dveh metod razgradnje - aerobne in anaerobne - je prednostna aerobna, ki poteka brez sproščanja strupenih ali smrdljivih plinov in snovi, ki poslabšajo lastnosti vode in zraka. Aerobna metoda samočiščenja je značilna za strukturirana tla, ki dobro vpijajo zrak in vodo.
Strokovno mnenje
Biorazgradnja organske snovi s populacijami mikroorganizmov v tleh je eden glavnih mehanizmov samočiščenja tal pred naravnimi in sintetičnimi spojinami, ki nenehno vstopajo vanj. Intenzivnost mineralizacije in humifikacije je v veliki meri odvisna od števila biorazgradljivih mikroorganizmov, temperature in vlažnosti tal.
Sposobnost tal, da absorbirajo in zajamejo organske sestavine, razgradijo na enostavne snovi in mineralne elemente, je sanitarno higienskega izjemnega pomena. Če prst te sposobnosti ne bi imela, bi življenje mikroorganizmov in rastlin v njej postalo nemogoče. Da bi procesi samoočiščevanja potekali pravilno in stabilno, je potrebno, da zaloga organskih in sintetičnih ostankov ne preseže zmogljivosti tal za samoočiščevanje. Pri prekoračitvi se organska snov ne mineralizira, ampak gnije, onesnažuje zemljo in zrak s strupenimi plini.