Zelfzuivering van de bodem: wat is het en hoe is het proces, de soorten en de belangrijkste fasen

Bodemvervuiling, voornamelijk door menselijke activiteiten, is nu aan de gang. Maar ook zoiets als zelfreiniging van bodems is bekend. Bedenk wat het betekent, de kenmerken en manieren waarop de bodem zichzelf kan reinigen: aëroob, anaëroob, mineralisatie, nitrificatie en humificatie. Evenals de hygiënische betekenis die zelfreinigende grond krijgt.

Concept en kenmerken

Wanneer een bepaalde hoeveelheid giftige stoffen zich ophopen in de bodem, verandert de chemische samenstelling, wordt de integriteit van de geochemische omgeving geschonden en wordt de microflora onderdrukt.Vanuit de bodem kan het opgehoopte materiaal de organismen van dieren en mensen binnendringen, wat leidt tot een negatief effect op de gezondheid.

Zelfzuivering van de bodem - het vermogen om stoffen van organische oorsprong te mineraliseren, ze om te zetten in ongevaarlijke organische en minerale vormen die door planten worden opgenomen.

In de bodem van elk type zijn voortdurend biologische, fysische, chemische en andere complexe processen gaande. Bacteriën, protozoa en schimmels in de bodem kunnen koolmonoxide, pesticiden en andere schadelijke stoffen verwerken, waardoor ze langzaam veranderen in niet-giftige stoffen.

Bodemdieren nemen ook deel aan zelfreiniging van de bodem: insecten, regenwormen, spitsmuizen, mollen, ze graven doorgangen in de grond en mengen het. De mate van zuivering hangt af van klimaatomstandigheden, vochtigheid en temperatuur - hoe hoger het is, hoe sneller het proces gaat, daarom reinigt de aarde in de zuidelijke regio's zichzelf sneller.De omvang en aard van vervuiling is van belang. De mate van drainage, bioactiviteit en dikte van de humuslaag, de verhouding van neerslag en verdamping hebben een significante impact.

Zelfreinigende methoden

De verwerking van organische stof tot minerale vormen vindt op verschillende manieren plaats. Elk proces heeft zijn eigen chemische en biologische kenmerken en verloopt anders. De afbraak van organische verbindingen in de bodemlaag vindt plaats onder invloed van micro-organismen die er in grote aantallen in voorkomen. Dit natuurlijke proces kan zowel aëroob (met deelname van zuurstof) als anaëroob verlopen, met behulp van rottende bacteriën die geen zuurstof nodig hebben.

Aërobe methode

Het proces vindt plaats onder invloed van bacteriën, met de deelname van zuurstof. Organische stoffen, voornamelijk stikstofhoudend, worden afgebroken tot eenvoudige minerale verbindingen. Dit proces wordt ammonificatie genoemd, het wordt gekenmerkt door de afbraak van eiwitten tot aminozuren, vervolgens tot waterstofsulfide, indol, ammoniak, skatol, deze stoffen worden omgezet in nitrieten en vervolgens in nitraten, die al door planten kunnen worden opgenomen.Het proces gaat verder met het vrijkomen van warmte, die wordt geabsorbeerd door micro-organismen. Parallel aan het proces van ammonificatie worden humuszuren gesynthetiseerd, die de bodemvruchtbaarheid verhogen.

Anaërobe methode

Gebeurt zonder de aanwezigheid van zuurstof, organische stoffen worden ook verwerkt door bacteriën. Het proces doet denken aan fermentatie, waarbij energie wordt geabsorbeerd, wat resulteert in de vorming van organische alcoholen en zuren, kooldioxide, methaan, waterstof en andere gassen, meestal met een onaangename geur.

Zelfreinigende processen

Organische stoffen die de bodem binnenkomen, worden eerst omgezet in anorganische verbindingen en minerale elementen, die vervolgens worden gebruikt om planten te voeden. De rest verandert geleidelijk in humus.

Mineralisatie

Dit is het proces van het omzetten van organische verbindingen in minerale elementen. De eerste fase is de afbraak van eiwitten, koolhydraten en vetten in eenvoudiger verbindingen - respectievelijk ammoniak, kooldioxide en water, glycerol en vetzuren.

Nitrificatie

Ammoniak wordt omgezet in nitriet en salpeterigzuur en vervolgens in nitraat en salpeterzuur. Dit proces, nitrificatie, maakt stikstof beschikbaar voor alle planten en micro-organismen die het gebruiken om cellen te voeden en te bouwen.

In de bodem vindt ook het omgekeerde proces plaats - denitrificatie, dit is het resultaat van de activiteit van bacteriën die ammoniak uit nitraten herstellen. Denitrificatie put stikstof uit de bodem, waardoor de beschikbaarheid ervan voor planten afneemt.

Humificatie

Dit is de laatste fase van het proces van het herstructureren van organische resten tot humusstoffen, het proces vindt plaats in de bovenste lagen van de bodem. Hummificatie is een geheel van biochemische reacties die plaatsvinden met behulp van bodemmicro-organismen, waardoor specifieke humuszuren, fulvinezuren en hun zouten, organische zuren, vetzuren, koolhydraten en koolstofverbindingen worden verkregen.Humuszuren, als hoog-polymeerverbindingen, ontleden langzamer dan andere organische verbindingen, daarom blijven ze en hopen ze zich op in de bodem en worden ze de basis van humus. Hoe meer het in de grond zit, hoe vruchtbaarder het is.

De humus gevormd onder invloed van aërobe en anaërobe bacteriën en schimmels is van groot agrotechnisch en sanitair belang. Humus rot niet, geeft geen onaangename geur af, bevat geen besmettelijke ziekteverwekkers.

Hygiënische waarde

Zelfreinigende processen voor de bodem zijn niet alleen noodzakelijk voor het plantenleven, maar zijn ook belangrijk voor het behoud van de gezondheid van dieren en mensen. Zelfzuivering begint met het feit dat organische resten die erin worden aangetroffen, samen met ziekteverwekkers, helminth-eieren, worden gefilterd en onder invloed van biologische, geochemische reacties worden geneutraliseerd, vernietigd en afgebroken. Zo verliezen ze hun vermogen om te infecteren.Zelfzuivering van de grond vermindert het geh alte aan infectieuze pathogenen, pathogenen die worden overgedragen door contact met de grond, blijven op de groene delen van planten en op fruit.

Van de twee ontledingsmethoden - aëroob en anaëroob - heeft aëroob de voorkeur, het gebeurt zonder het vrijkomen van giftige of slecht ruikende gassen en stoffen die de eigenschappen van water en lucht aantasten. De aërobe methode van zelfreiniging is typisch voor goed absorberende lucht en water, gestructureerde bodems.

Biologische afbraak van organisch materiaal door bodempopulaties van micro-organismen is een van de belangrijkste mechanismen van zelfzuivering van de bodem door natuurlijke en synthetische verbindingen die er voortdurend in terechtkomen. De intensiteit van mineralisatie en humificatie hangt grotendeels af van het aantal biologisch afbreekbare micro-organismen, temperatuur en bodemvocht.

Het vermogen van de bodem om organische componenten te absorberen en vast te leggen, te ontleden in eenvoudige stoffen en minerale elementen is van het allergrootste sanitaire en hygiënische belang. Als de bodem dit vermogen niet had, zou het leven van micro-organismen en planten erin onmogelijk worden. Om de zelfzuiveringsprocessen correct en stabiel te laten verlopen, is het noodzakelijk dat de toevoer van organische en synthetische reststoffen de capaciteit van de bodem voor zelfzuivering niet overschrijdt. Bij overschrijding mineraliseert organische stof niet, maar rot, vervuilt de bodem en de lucht met giftige gassen.

Aanbevolen