يحافظ على حيويته في التربة. الأهمية الصحية للتربة ودورها في انتشار الأمراض المعدية والديدان الطفيلية

تعج التربة بالحياة، بعضها يقوي جهاز المناعة لدى الطفل، ولكن بعضها يمكن أن يكون قاتلاً للبستاني الهاوي.

ووفقا لجاك ترو، أستاذ التكنولوجيا البيئية بجامعة تارتو، يمكن تقسيم مسببات الأمراض التي تشكل خطرا على الإنسان في التربة إلى مجموعتين. السابق ينتمي إلى السكان العاديين للتربة. هذه هي البكتيريا التي تسبب التسمم الغذائي والكزاز، وكذلك بعض فطريات التربة. يتم أيضًا إدخال مسببات الأمراض من المجموعة الثانية إلى البشر من التربة، ولكن لا تتم دورة حياتها بأكملها فيها. وتشمل هذه فيروسات هانتا، بالإضافة إلى الأوليات المعدية من عائلات الجيارديا والكريبتوسبوريديوم.

ومن بين الميكروبات المهددة للحياة الموجودة في التربة، وفقا لترو، أشهرها تلك التي تسبب الكزاز والغرغرينا الغازية، والتي عادة ما تدخل جسم الإنسان من خلال شقوق في الجلد. وقال البروفيسور: "بناء على الدراسات التي أجريت في الخارج، يمكن القول أنه في نصف الحالات تقريبا توجد جراثيم العامل المسبب للكزاز كلوستريديوم تيتان في التربة".

في مجلس الصحة الإستوني، نادرًا ما تم الإبلاغ عن مرض الكزاز في السنوات الأخيرة، حالة واحدة في عام 2013 وحالتين في عام 2011، لكن مديرة العلاقات العامة إيريس هالور تعتقد أنه لا ينبغي الاستهانة بهذا المرض وأنه يجب تطعيم الناس ضده مرة كل عشر سنوات. لأن هذه هي فترة التطعيم التي تحمي الشخص. إذا اشتبه شخص لم يتم تطعيمه في أن البكتيريا المسببة للكزاز قد دخلت إلى الجرح، فيجب عليه استشارة الطبيب على الفور.

يبقى قابلاً للحياة في التربة لفترة طويلة

توجد البكتيريا المسببة للغنغرينا الغازية في التربة وغبار الطرق، وهي بشكل رئيسي بكتيريا تسمى المطثية الحاطمة. تنتج هذه البكتيريا سمومًا تؤدي إلى تحلل الأنسجة. على الرغم من أن الغرغرينا الغازية يمكن أن تؤدي إلى بتر جزء من الجسم أو حتى الوفاة، إلا أنها تؤثر فقط على الأشخاص الذين يعانون من مشاكل كبيرة في إمدادات الدم، مثل أولئك الذين أصيبوا بطلق ناري. لا ينبغي أن يخاف البستاني الهاوي من هذه البكتيريا.

الفيروسات المسببة للأمراض في التربة لا تتكاثر في التربة، وفقًا لترو، على الرغم من أن الكثير منها يمكن أن يظل قابلاً للحياة في التربة لفترة طويلة. هذه هي فيروسات هانتا وشلل الأطفال والفيروسات المعوية.

يمكن أن يسبب فيروس هانتا فشلًا كلويًا حادًا، كما تسبب الفيروسات المعوية، من بين أمور أخرى، أمراض الجهاز الهضمي والجهاز التنفسي. حاملات فيروسات هانتا هي فئران الحقل والفئران، حيث يمكن أن يظل هذا الفيروس، الذي يصيب الأوعية الدموية الصغيرة والرئتين والكليتين، قابلاً للحياة في برازها لأسابيع.

"إذا قام البستاني بكنس نفايات القوارض، يمكن للفيروس أن يدخل إلى الجهاز التنفسي، ومن هناك ينتشر في جميع أنحاء الجسم. لتجنب هذا المرض، يجب عليك ارتداء جهاز تنفس عند تنظيف فضلات القوارض،" تنصح ترو.

الأمراض التي تسببها فطريات التربة، وفقًا لترو، ليست منتشرة على نطاق واسع وهي أكثر شيوعًا في التربة في المناطق ذات المناخ الأكثر دفئًا. ومع ذلك، فإن الشخص الذي يعاني من ضعف في جهاز المناعة من الممكن أن يصاب بعد استنشاق غبار التربة بمرض في الجهاز التنفسي مثل داء الرشاشيات، والذي يسببه العفن الرشاشيات. لا يوجد هذا الفطر في التربة فحسب، بل في الأماكن الداخلية أيضًا، ويصبح خطيرًا إذا كان الشخص مريضًا جدًا.

الأمراض الجلدية التي تسببها الفطريات أقل شيوعًا. أحد أكثر هذه الأمراض شيوعًا هو داء الشعريات المبوغة، والذي يسببه فطر Sporothrix schencki عندما يصل إلى آفات الجلد. لكن هذا المرض، الذي ينتشر أيضًا عن طريق الورود، ويسمى أحيانًا مرض عشاق الورد، نادر جدًا في شمال أوروبا.

السماد الصناعي أكثر خطورة

في السنوات الأخيرة، وفقا للعلماء، أثيرت العديد من الأسئلة حول استخدام السماد في المنازل، والذي يتم إنتاجه من حمأة مياه الصرف الصحي من محطات المعالجة. وقال البروفيسور إن حمأة الصرف الصحي الناتجة عن محطات معالجة مياه الصرف الصحي والسماد من المزارع الكبيرة، إذا تم استخدامها لإنتاج السماد، يمكن أن تحتوي ليس فقط على بيض الديدان والأوالي المعدية، ولكن أيضًا بقايا الأدوية والملوثات الدقيقة الأخرى، بالإضافة إلى الميكروبات غير المعدية. التي تكون مقاومة للمضادات الحيوية.

"من بين الحيوانات الأولية، أشهرها عائلات كريبتوسبوريديوم وجيارديا، التي يمكن أن تظل خراجاتها قابلة للحياة في الأرض لعدة أشهر. نادرًا ما تصيب هذه الأمراض المعدية البشر عن طريق التربة، حيث يجب أن يبتلعها الإنسان للقيام بذلك. لكن في الوقت نفسه، كيس واحد يكفي للعدوى”. - وأوضح ترو.

العمل في الحديقة يحسن صحتك

ولكن، وفقًا لترو وعالمة الأحياء النباتية كريستينا لانيميتس، على الرغم من المخاطر، فإن البستنة بشكل عام هي هواية صحية للغاية، والتي يجب أيضًا تقديمها للأطفال، وربما في سن مبكرة.

"تشير الأبحاث إلى أنه كلما قل اتصال الشخص بالأرض، كلما ضعف جهاز المناعة لديه، وكلما كانت النباتات الدقيقة الخاصة به أكثر فقراً. وقال ترو: "إن الميكروبات المعدية لا تشكل سوى جزء صغير من الكائنات القاعية الموجودة في تربة الحديقة".

وهو يعتقد أن سكان المدينة بشكل خاص يجب أن يجدوا الوقت والفرص للمشاركة في زراعة الخضروات والبستنة مع أطفالهم.

"أطفالنا كبار في السن لدرجة أنهم يعيشون منفصلين. عندما كنا لا نزال نعيش في المدينة، كنا نذهب في عطلات نهاية الأسبوع لزيارة الأصدقاء الذين يعيشون في الريف. قال ترو: "كان لديهم في مزرعتهم حيوانات وحديقة خضروات كبيرة". الآن يعيش العالم نفسه في مزرعة ويعمل في الزراعة العضوية.

"من أجل تجنب الإصابة بالعدوى المرتبطة بالتربة، من الضروري استخدام معدات الحماية (القفازات والأحذية)، وغسل أجزاء الجسم الملامسة للأرض جيدًا (اليدين والوجه)، وتنظيف وتطهير حتى الجروح الصغيرة جيدًا، "سرد الأستاذ إجراءات السلامة الأساسية.

قال لانيميتس: "البستنة تمنحك الفرصة للتحرك في الهواء الطلق والاستمتاع بالطبيعة". لديها قطعة أرض كبيرة لحديقة في المنزل وابنتان تعمل معهما هناك غالبًا. "يجب ألا ننسى أن التربة عبارة عن نظام متنوع للغاية وغني بالأنواع، حيث ليست كل البكتيريا والفطريات مفيدة للإنسان. في أسوأ السيناريوهات، يمكن أن يؤدي الجرح الجلدي إلى عدوى خطيرة، ولكن في حالات أخرى، يمكن أن يؤدي ملامسة التربة إلى إبطاء شفاء الجرح. لذلك، يجدر بنا أن نتذكر أنه لا ينبغي أن تضع التراب في فمك وتفركه بشكل مفتوح على الجرح.

عندما يعلم لانيميتس الأطفال أسرار البستنة، فإنه يعلمهم اتباع قواعد معينة للسلامة. "من المهم بشكل خاص تجنب ملامسة الأيدي للجروح غير الملتئمة. تساعد قفازات العمل هنا لأنها تحمي من الخدوش غير المتوقعة. وأوضح العالم أن القفازات الجيدة ستحمي أيضًا من ظهور مسامير القدم أثناء أعمال التجريف المكثفة. "يجب أن تكون القفازات وأدوات العمل الأخرى بالحجم المناسب ومناسبة للوظيفة التي يتم تنفيذها."

ويجب أن نتذكر أيضًا أن مسح يديك ليس كافيًا. "الكائنات الحية الدقيقة الضارة بالصحة يمكن أن تبقى على اليدين حتى بعد انتفاخها. لذلك، لا ينبغي عليك الإمساك بالتوت بيديك مباشرة بعد العمل مع التربة،" حذر عالم الأحياء.

ولكن هذا هو بالضبط ما يفعله الأطفال في كثير من الأحيان، حيث يجب تذكيرهم باستمرار بضرورة غسل أيديهم. وهذا مهم بشكل خاص بعد ملامسة التربة الغنية بالسماد، حيث أن العديد من مسببات الأمراض الموجودة في السماد تظل قابلة للحياة في التربة لفترة أطول.

التربة هي طبقة سطحية من التربة تتحول تحت تأثير العوامل المناخية (الماء، الهواء، تقلبات درجات الحرارة)، والكائنات الحية والأنشطة البشرية المستهدفة. وتتكون من أجزاء صلبة وسائلة (محلول التربة) وغازية وحيوية.

توفر التربة للناس الغذاء والعمل وبيئة معيشية صحية. يمكن أن يكون لتعطيل عمليات التنقية الذاتية الناجمة عن التلوث تأثير سلبي على صحة الإنسان والحيوان: انتشار الأمراض المعدية والطفيلية، وتدهور نوعية الغذاء ومصادر المياه والهواء الجوي.

تلوث التربة هو ظهور في تركيبها أو على سطحها مواد ليست من مكوناتها الطبيعية وليست من خصائص نوع معين من التربة أو أصنافها المحلية.

تنتهي النفايات المنزلية والصناعية رحلتها في التربة، لذلك يتضح الدور الكبير للتربة في انتشار الأمراض المعدية. في التربة غير الملوثة، لا تجد مسببات الأمراض الظروف المواتية للوجود وتموت بعد بضع ساعات أو أيام. ولكن عندما تكون مثقلة بالتلوث، وكذلك عند معالجتها بالمطهرات الضارة بالبكتيريا الحيوية، يتم قمع قدرة التربة على التنقية الذاتية، ويمكن أن تظل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض قابلة للحياة لفترة طويلة. في التربة ذات القدرة المنخفضة على التنقية الذاتية، يمكن العثور على مسببات الأمراض المختلفة للالتهابات المعوية، والكزاز، والغرغرينا الغازية، والتسمم الغذائي، والجمرة الخبيثة، والسل، والمكورات العنقودية المسببة للأمراض، والبريمية، وفيروسات التهاب الكبد، وشلل الأطفال وغيرها. يمكن لأبواغ اللاهوائيات، وهي العوامل المسببة للعدوى الخطيرة بشكل خاص، أن تظل قابلة للحياة في التربة لعقود من الزمن. من الممكن الإصابة بمسببات الأمراض في التربة من خلال الغبار، من خلال الاتصال المباشر بجزيئات التربة الملوثة، من خلال الخضروات المزروعة في هذه التربة، من خلال القوارض أو الذباب والحشرات الأخرى، عندما تدخل التربة الملوثة في الجرح، من خلال المياه الملوثة، وما إلى ذلك.

التربة أو الأرض هي تكوين طبيعي يقع بين الغلاف الجوي والمسام التي تحتها، ويتراوح سمك التربة من بضعة سنتيمترات إلى 2 متر أو أكثر. تتكون التربة من مركبات الجر الأمومية)، والمواد العضوية الميتة؛ الدبال (الدبال)؛: الكائنات الحية؛ الهواء والماء في مقطع عمودي من التربة، يمكنك رؤية عدة طبقات، أو هوري-إيف. ويسمى تسلسل هذه الآفاق ببروفي التربة. تحتوي الطبقة العلوية أو الصالحة للزراعة من التربة على جذور النباتات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة والعديد من حشرات وحيوانات التربة المختلفة. يحدث التداول الرئيسي للمواد العضوية في هذه المنطقة. يتم تحلل جميع المواد العضوية غير المستخدمة من مختلف المستويات الغذائية مرة أخرى وتحللها هنا، أولًا إلى الدبال، وفي النهاية إلى مركبات عضوية. يتكون الدبال من اللجنين والألياف ومجمعات البروتين ومركبات أنيك أخرى. الأحماض الدبالية، والتي هي جزء من الدبال، هي مركبات جزيئية عالية تتكون من تحلل اللجنين والألياف والبروتينات والدهون والكربوهيدرات. يساعد الدبال على الاحتفاظ بالمياه في التربة ويبقيها فضفاضة. تحتوي باطن الأرض، الواقعة تحت الطبقة العليا من التربة، على مركبات غير عضوية تكونت نتيجة تحلل المواد العضوية.

ل \ المواد . 1<Третий слой почвы - материнская порода, на основе которой образовалась чва. Этот слой состоит в основном из глины, песка, извести, ила, включаю-; соли кальция, магния, алюминия и другие макро- и микроэлементы. Считается, что тип почвы, образующийся в конкретном регионе, зависит от ямата данной территории, хотя растения, животные и материнская порода сят свой вклад в формирование почвы. Температура и осадки - это два магических фактора, которые оказывают наибольшее влияние на процесс жирования почвы. Процесс образования почвы идет очень медленно, за-в зонах умеренного климата тысячи лет. |!Гипы почв различаются определенными комбинациями почвенных гори-эв. В зависимости от соотношения песка и глины все почвы делятся на чые, супесчаные, глинистые, суглинистые. На территории России встреча-I более 90 видов почв, из них наиболее часто 7: тундровые; дерново-подзоли-г, серые лесные; черноземы; каштановые; сероземы; красноземы. уктура почвы зависит от взаиморасположения твердых минеральных и мческих компонентов и степени заполнения пор в ней воздухом комковатую. ^Почвенные вода и воздух определяют пористость, воздуха- и водопроницае-

ب، قدرة الرطوبة، والشعرية، والنظام الحراري للتربة. ماء طينية. للتربة تأثير كبير على خصائص وتكوين مياه الخزانات ومياه الخزانات المفتوحة. تحتوي التربة دائمًا على كمية من الرطوبة التي تأتي مع هطول الأمطار أو ترتفع عبر الشعيرات الدموية من الطبقات الأساسية للأرض، وكذلك تتشكل عند امتصاص بخار الماء من الهواء الجوي. الماء ضروري لوجود الكائنات الحية ونمو النباتات. القيمة الصحية لمياه التربة كبيرة ومتنوعة. وهو بمثابة حامل عالمي للمركبات العضوية والمعدنية، وينقل المواد الكيميائية ذات الجرعة الأولى إلى النباتات. تؤثر رطوبة التربة بشكل كبير على الخواص الحرارية للتربة، مما يزيد من قدرتها الحرارية والتوصيل الحراري. تتشكل المياه الجوفية من مياه التربة. يتم تحديد التركيب الكيميائي والبكتيري لمياه الشرب إلى حد كبير من خلال تكوين التربة وخصائصها.

هواء التربة . يتم تحديد كميتها حسب خصائص وطبيعة التربة. يتم تبادل هواء التربة باستمرار مع الهواء الجوي. يحتوي هواء التربة، حتى في التربة النظيفة، دائمًا على كمية متزايدة من ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالهواء الجوي (ما يصل إلى 8٪)، وينخفض ​​​​محتوى الأكسجين إلى 14٪. مع محدودية الوصول إلى الهواء، تتطور عمليات التعفن في طبقة النفايات مع إطلاق غازات وأبخرة كريهة الرائحة (كبريتيد الهيدروجين والأمونيا وفلوريد الهيدروجين والإندول والسكاتول وميثيل مركبتان)، والتي يمكن أن يكون لها تأثير سام على التركيزات المناسبة على جسم الإنسان. تتحدد الأهمية الصحية لهواء التربة من خلال تركيبته وظروف اتصال الإنسان به. هناك حالات معروفة لتسمم هواء التربة، على سبيل المثال، عند حفر الآبار أو الحفر العميقة أو وضع الهياكل تحت الأرض. يؤثر هواء التربة بشكل كبير على جسم الإنسان في مناطق الترفيه والمناطق المأهولة بالسكان والمناطق السكنية.

المسامية. ينبغي فهم مسامية التربة على أنها إجمالي حجم المسام لكل وحدة حجم من التربة، معبرًا عنها كنسبة مئوية. كلما زادت المسامية، قلت قدرة التربة على الترشيح. وبالتالي فإن مسامية التربة الرملية 40٪ والتربة الخثية 82٪. مع مسامية تتراوح بين 60-65%، يتم تهيئة الظروف المثالية في التربة للتنقية الذاتية للملوثات البيولوجية والكيميائية. مع ارتفاع المسامية، تتباطأ عملية التنقية الذاتية للتربة. يعتبر هذا النوع من التربة غير مرضي.

التهوية. تشير قابلية التنفس إلى قدرة التربة على السماح للهواء بالمرور. يتم تحديد خاصية التربة هذه في المقام الأول من خلال حجم مسامها. تزداد نفاذية الهواء بزيادة الضغط الجوي وتقل بزيادة سماكة الطبقة ورطوبة التربة. تساهم نفاذية التربة العالية للهواء في إثرائها بالأكسجين الذي له أهمية صحية كبيرة لأنه يزيد من العمليات البيوكيميائية لأكسدة المواد العضوية.

نفاذية الماء. تشير نفاذية الماء، أو قدرة الترشيح، إلى قدرة التربة على امتصاص وتمرير الماء القادم من السطح. خاصية التربة هذه لها تأثير حاسم على تكوين مياه التربة وتراكم احتياطياتها في أحشاء الأرض. ترتبط نفاذية التربة ارتباطًا مباشرًا بإمداد السكان بالمياه من المصادر الجوفية.

قدرة الرطوبة. تُفهم القدرة الرطوبية للتربة على أنها كمية الرطوبة التي تستطيع التربة الاحتفاظ بها من خلال قوى الامتصاص والقوى الشعرية. كلما صغرت مسام التربة وكبر حجمها الإجمالي، زادت قدرتها على الرطوبة. والمياه، تستهدف الأنواع الهيكلية التالية من التربة: فضفاضة، متماسكة (المجموع المتشقق،

ترجع الأهمية الصحية لخاصية التربة هذه إلى حقيقة أن قدرة الرطوبة العالية تخلق الظروف المسبقة لرطوبة التربة والمباني الموجودة عليها، وتقلل من نفاذية التربة للهواء والماء وتتداخل مع تنقية مياه الصرف الصحي. هذه التربة غير صحية ورطبة وباردة.

شعرية التربة. تشير الشعيرية للتربة إلى قدرتها على رفع الماء عبر الشعيرات الدموية من الأفق السفلي إلى الأفق العلوي. كلما كانت التربة أقل حبيبية، أي كلما كانت مسامية أكثر دقة، كلما زادت قدرتها الشعرية، وارتفع الماء من خلالها. يمكن أن تسبب القدرة الشعرية العالية للتربة الرطوبة في المباني.

درجة حرارة التربة. تعتمد درجة حرارة الطبقة الأرضية من الغلاف الجوي والنظام الحراري للأقبية والطوابق الأولى من المباني إلى حد كبير على درجة حرارة التربة. على عمق 1 متر، لا يوجد في التربة تقلبات في درجات الحرارة اليومية. وعلى مستوى 8م تحافظ التربة على أدنى درجة حرارة لها في شهر مايو وأعلى درجة حرارة لها في شهر ديسمبر. يعد هذا أمرًا مهمًا لتخزين الطعام في الطوابق السفلية، حيث يكون الجو باردًا في الصيف وأكثر دفئًا في الشتاء مقارنة بالسطح. تؤثر درجة حرارة التربة بشكل كبير على النشاط الحيوي لكائنات التربة وعمليات التنقية الذاتية. تسخن التربة الصخرية والجافة ذات المنحدر المواجه للجنوب والجنوب الشرقي بشكل أسرع.

تتمتع التربة ذات الحبيبات الخشنة، كقاعدة عامة، بنفاذية جيدة للهواء والماء، في حين تتمتع التربة ذات الحبيبات الدقيقة بسعة مائية كبيرة، واسترطابية عالية وخاصية شعرية. من وجهة نظر صحية، ينبغي اختيار المناطق ذات التربة الخشنة للإسكان والبناء المجتمعي.

كائنات التربة. إن الكائنات التي تعيش في التربة لها تأثيرات مباشرة وغير مباشرة عليها. ومن بينها الفطريات المشعة (الشعيات) والطحالب والبكتيريا والفيروسات التي تشكل نباتات التربة. بالإضافة إلى ذلك، تسكن التربة كائنات وحيدة الخلية، والأوليات، والديدان الخيطية، والعث، والعناكب، والقواقع، والخنافس، ويرقات الذباب والعذارى، وديدان الأرض، والفقاريات التي تمثل حيوانات التربة. يخضع عدد الكائنات الحية لتقلبات كبيرة، وذلك بسبب التركيب والخصائص الكيميائية للتربة، وظروف درجة الحرارة، والإشعاع الشمسي، والتهوية، والحرث الميكانيكي، وما إلى ذلك.

للتربة أهمية وبائية كبيرة. يمكن أن تحتوي على مسببات الأمراض للعديد من الأمراض المعدية وتنقلها إلى البشر عن طريق الاتصال المباشر وغير المباشر (من خلال الغبار والماء والحيوانات والأغذية والمشروبات) ، وكذلك بيض ويرقات الديدان الطفيلية (الشكل 6.2).

تدخل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض التربة مع النفايات الفسيولوجية للإنسان والحيوان، ومياه الصرف الصحي، والجثث، وما إلى ذلك. التربة النظيفة وغير الملوثة غير مواتية للكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض غير البوغية. وفي التربة، وخاصة الملوثة بالمواد العضوية، تظل قابلة للحياة لفترة طويلة. وهكذا، في التربة البكتيريا التيفوئيد باراثيس

تصنيف النفايات

النفايات السائلة: النفايات الصلبة:

مياه الصرف الصحي (البراز والبول) ؛ - تقديرات الشوارع.

الفضلات (المياه القذرة الناتجة عن الطهي - - نفايات المنزل؛

من المعتاد التمييز بين تلوث التربة الطبيعي والبشري. يحدث تلوث التربة الطبيعي نتيجة للعمليات الطبيعية في المحيط الحيوي التي تحدث دون تدخل الإنسان وتؤدي إلى دخول المواد الكيميائية إلى التربة من الغلاف الجوي أو الغلاف الصخري أو الغلاف المائي، على سبيل المثال نتيجة لتجوية الصخور أو هطول الأمطار في شكل المطر أو الثلج، مما يزيل المكونات الملوثة من الجو.

والأكثر خطورة على النظم البيئية الطبيعية والبشر هو تلوث التربة الناجم عن الأنشطة البشرية، وخاصة ذات الأصل التكنولوجي. وأكثر الملوثات شيوعًا هي المبيدات والأسمدة والمعادن الثقيلة وغيرها من المواد ذات الأصل الصناعي.

يمكن تمييز الأنواع الرئيسية التالية من مصادر تلوث التربة:

1) هطول الأمطار على شكل أمطار، ثلوج، وما إلى ذلك؛
2) تصريف النفايات الصلبة والسائلة ذات الأصل الصناعي والمحلي؛
3) استخدام المبيدات والأسمدة في الإنتاج الزراعي.

دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في الأنواع المدرجة لمصادر تلوث التربة. يؤدي هطول الأمطار في الغلاف الجوي، وغسل الملوثات الغازية من الغلاف الجوي، إلى زيادة تركيز أحماض الكبريتيك والنيتريك وغيرها من الأحماض في التربة، وهو ما يصاحبه تحمض وانخفاض المحصول. الهباء الجوي في المرحلتين السائلة والصلبة التي تدخل التربة مع هطول الأمطار، والتي، كقاعدة عامة، لها تركيبة كيميائية معقدة، تساهم في تراكم المعادن الثقيلة والمواد العضوية المختلفة، بما في ذلك الهيدروكربونات الخطرة، في التربة. تساهم النفايات الصناعية والمنزلية، التي تكون أحجامها ضخمة وتنمو بسرعة، في تراكم المعادن الثقيلة والهيدروكربونات في التربة، بما في ذلك المركبات السامة الخطيرة التي تحتوي على الكلور والفلور والفوسفور والتي لها تأثير مسرطن. الخطر الأكبر على كل من البشر والنظم البيئية الطبيعية هو النوع الثالث من تلوث التربة، المرتبط باستخدام المبيدات والأسمدة التي تسبب التلوث الكيميائي للأغذية، والتي، كما ذكرنا أعلاه، يتلقى جسمنا ما يصل إلى 70٪ من الملوثات.

تلوث التربة بالمبيدات والأسمدة. إن الحاجة إلى تزويد السكان بالغذاء والصناعة بالمواد الخام تتطلب زيادة خصوبة التربة ومكافحة آفات المحاصيل. ولذلك، يستخدم الإنتاج الزراعي الحديث الأسمدة والمبيدات الحشرية، والتي، حتى عند استخدامها زراعيا بشكل صحيح، يمكن أن تخلق مستويات خطيرة من تلوث التربة.

الأسمدة هي مادة أو عامل، عند إضافتها إلى التربة أو الماء، يخلق الظروف الملائمة للنمو المتسارع وتطور النباتات والكائنات الحية الدقيقة، مما يساهم في زيادة المحصول. هناك أنواع الأسمدة العضوية والمعدنية والكيميائية وغيرها (على سبيل المثال، البكتيرية).

تشمل الأسمدة العضوية الدبال والجفت والسماد وفضلات الطيور والمخلفات العضوية الأخرى المستخدمة لزيادة خصوبة التربة. الأسمدة الكيميائية أو المعدنية هي مركب كيميائي يستخرج من باطن الأرض أو يتم إنتاجه صناعيا، ويحتوي بكميات كبيرة على واحد أو أكثر من المغذيات النباتية الأساسية (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم وغيرها)، والعناصر الدقيقة الأساسية (النحاس والمنغنيز وغيرها) أو المنتجات الطبيعية. مثل الجير والجبس والرماد وغيرها، والتي يمكن أن تحسن الخصائص الكيميائية والهيكلية للتربة. ويؤدي هذا النوع من الأسمدة إلى وجود تركيزات عالية من المواد الكيميائية في التربة، بما في ذلك النتريت والنترات التي تشكل خطورة على صحة الإنسان.

المبيدات الحشرية هي مواد كيميائية خطرة على صحة الإنسان تستخدم لقتل الحشرات الضارة (المبيدات الحشرية)، والأعشاب الضارة (مبيدات الأعشاب)، والمحاصيل الفطرية (مبيدات الفطريات)، وما إلى ذلك. وفي الإنتاج العالمي للمبيدات الحشرية، تمثل المبيدات الحشرية 45٪، ومبيدات الأعشاب - 40٪، ومبيدات الفطريات - 15% وغيرها – 10%. بحلول نهاية الثمانينات، كان متوسط ​​معدل استخدام المبيدات الحشرية في الزراعة في بلادنا 2 كجم لكل هكتار من الأراضي الصالحة للزراعة، أي. حوالي 1.4 كجم/شخص. تبقى العديد من المبيدات في التربة لفترة طويلة وتتراكم عبر السلاسل الغذائية، مما يؤدي مع مرور الوقت إلى تجاوز المستويات الآمنة على صحة الإنسان.

مصادر تلوث التربة

بسبب الاستخدام النشط للموارد الطبيعية، والتقدم التكنولوجي وعدد من العوامل الأخرى، تصبح عملية تلوث التربة أمرا لا مفر منه. في هذه المرحلة من التطور، يمكن للشخص أن يقلل من تأثيره السلبي على البيئة. يلوث الناس التربة بمواد مختلفة.

هذه مثل:

النفايات المنزلية.
النفط ومنتجات معالجته.
مبيدات حشرية.
اسمدة.
المواد المشعة.
عوادم المرور.
العناصر الكيميائية ومركباتها.
معادن ثقيلة.

ينبغي مناقشة المصادر الرئيسية لتلوث التربة بشكل منفصل.

المباني السكنية والشركات المنزلية

في عملية الحياة، غالبا ما لا يشك الشخص في الضرر الذي يلحقه بالطبيعة بموقفه المزدري تجاهها والأشياء التي يستخدمها. بعد كل شيء، النفايات المنزلية هي واحدة من الملوثات الرئيسية. للتحقق من ذلك، ما عليك سوى القيادة إلى أقرب مكب النفايات. ما هي المساحة التي تشغلها، وكم من الوقت ستستغرق معالجة كل القمامة المتراكمة بجهود الطبيعة وحدها؟ يمكن أن تستغرق هذه العملية مئات السنين. لن يعود الإنسان موجودًا، وستظل القمامة التي تركها تتعفن. مدافن النفايات هي مصادر عملاقة لتلوث التربة. لقد دق علم الأحياء الدقيقة ناقوس الخطر بشأن هذه القضية لفترة طويلة.

ومن الجدير أيضًا الاعتناء بنفسك والحفاظ على نظافة جسمك. تعتبر النفايات البشرية المصدر الرئيسي لتلوث التربة والمياه الجوفية بـ"القمامة" البيولوجية. تدخل البكتيريا المسببة للأمراض وبيض الديدان الطفيلية وغيرها من ممثلي البكتيريا المسببة للأمراض إلى البيئة مع البراز. مرة واحدة في البيئة الخارجية، العديد من الكائنات الحية الدقيقة لا تموت. وبالتالي، يمكن أن تظل بكتيريا الكزاز قابلة للحياة لمدة تصل إلى 12 عامًا، وبيض الإسكاريس - 7-8 سنوات.

الشركات

يمكننا أن نتحدث لفترة طويلة عن الضرر الذي تسببه الصناعة.

ومع ذلك، بشكل عام، سيبدو مخطط التلوث كما يلي:

المعادن تثري التربة بأملاح المعادن غير الحديدية والثقيلة.
الهندسة الميكانيكية "تشارك" الزرنيخ وسيانيد البوتاسيوم والعناصر السامة الأخرى.
في إنتاج المطاط، تكون المحفزات بمثابة منتجات ثانوية.
تنبعث من صناعة اللب والورق الفينولات والميثانول.
أثناء إنتاج البلاستيك، يظهر البنزين والفينول كنفايات.

والقائمة تطول. ولكن من الواضح بالفعل أن مصادر تلوث التربة بالمعادن الثقيلة هي الشركات. ونتيجة لأنشطتها، يتم إثراء الأرض بجميع أنواع العناصر الكيميائية بكميات أكبر بعدة مرات من احتياجاتها.

هندسة الطاقة الحرارية

تحتل هذه الصناعة مكانًا منفصلاً في قائمة الملوثات النشطة. والحقيقة هي أنه عند حرق الفحم، يتم تشكيل كمية كبيرة من الخبث. أيضًا، أثناء الاحتراق، يتم إطلاق أكاسيد الكبريت والسخام. جميع الجزيئات غير المحترقة تستقر في نهاية المطاف على التربة.

زراعة

المجمع الزراعي له تأثير مدمر للغاية على الأرض. وفي محاولة لحماية النباتات من الآفات ومسببات الأمراض، يستخدم الناس المبيدات الحشرية، وهي أيضًا مصادر لتلوث التربة. تدخل المواد السامة مباشرة إلى السلسلة الغذائية وتؤثر سلبا على النباتات والحيوانات والناس. المبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية لا تنقذ المحاصيل فحسب، بل تسبب أيضا ضررا كبيرا للنظم البيئية. تحتوي بعض الأدوية على الزئبق.

الأسمدة أيضا غير آمنة. وتستخدم هذه المواد الكيميائية لتحفيز نمو المحاصيل. ومع ذلك، فإن كميات كبيرة منها يمكن أن تكون ضارة أيضًا. والحقيقة هي أن الأسمدة المعدنية مصطنعة وتحتوي على جرعة مركزة من العناصر الدقيقة. إن الاستخدام المفرط للمواد الكيميائية هو الذي يؤدي إلى تكوين النترات والنتريت، بالإضافة إلى العديد من المركبات الضارة الأخرى.

ينقل

نتيجة لتشغيل محركات الاحتراق الداخلي، يتم إطلاق الهيدروكربونات وأكسيد النيتروجين. مصادر تلوث التربة بالرصاص هي السيارات والطائرات، أو بتعبير أدق غازات العادم الخاصة بها. يدخل هذا العنصر إلى النباتات ويتراكم في أجسام الإنسان. المادة خطيرة لأنها تتراكم وتسمم الإنسان ببطء. أولا، يظهر التعب والأرق. وفي مراحل لاحقة، يحدث تلف في الدماغ والجهاز العصبي المركزي، مما قد يؤدي إلى الوفاة. في كل عام، تنبعث من كل سيارة حوالي 1 كجم من الرصاص على الأرض.

ويستخدم البنزين أيضا كوقود. تدخل المنتجات البترولية إلى التربة عند تزويد المركبات بالوقود أو عند انسكاب السوائل.

التلوث بالمعادن الثقيلة

واحدة من أكثر غدرا وخطورة. المعادن الثقيلة هي تلك المعادن غير الحديدية التي تكون كثافتها أكبر من كثافة الحديد. والأكثر شيوعًا هي الرصاص والنحاس والزنك والنيكل والكادميوم والكوبالت والكروم والزئبق. يكمن مكرهم في حقيقة أن الجرعات الصغيرة من هذه العناصر ضرورية لضمان الأداء الطبيعي للكائنات الحية والنباتات. هذه المواد مسؤولة عن توفير العديد من الوظائف، ولكن عند تجاوز القاعدة، فإنها تتراكم في الجسم، وتصبح مركزة للغاية وتسبب أمراضًا خطيرة مختلفة.

من أكثر المواد سمية هو الزئبق. وهو موجود في العديد من أدوات القياس وعندما تتلف السفينة فإنها تدخل إلى البيئة. يمكن أن يتسمم الإنسان بأبخرته. يمكن أن تتراوح الأعراض من الغثيان والضعف إلى الموت.

الرصاص لا يقل خطورة على البشر. فائضها يمكن أن يسبب أضرارا جسيمة للأعضاء الداخلية والجهاز العصبي المركزي.

الزنك والنحاس من العناصر الدقيقة المستخدمة عادة في الزراعة. إنها تحفز النمو، وتثبط البكتيريا المسببة للأمراض، وما إلى ذلك. ومع ذلك، عندما يكون هناك فائض من هذه المواد في التربة، يحدث العكس: يتم تثبيط النباتات في تطورها، وتنخفض الإنتاجية.

كيفية تحييد مصادر تلوث التربة وتنظيف البيئة

لتحديد مستوى تلوث التربة، من الضروري أخذ عينة اختبار وتحليلها. إذا تجاوز محتوى أي من العناصر المعايير المسموح بها، فسيتم اعتبار ذلك تلوثًا.

عند النضال من أجل نقاء الطبيعة، من المهم تحديد مصادر تلوث التربة وتحييدها.

ينبغي أن تشمل مجموعة التدابير ما يلي:

تطوير واستخدام تقنيات الإنتاج الخالية من النفايات.
التحكم في الانبعاثات وتركيبها الكيميائي ومنع إطلاقها في البيئة.
تطهير النفايات المنزلية ومعالجة مياه الصرف الصحي.
إعادة تدوير القمامة.
تنقية غازات عادم المركبات.
الانتقال إلى وسائل النقل الصديقة للبيئة، والبحث عن الوقود الصديق للبيئة.
استخدام مصادر الطاقة البديلة.
تطهير الأشياء الملوثة بالفعل.

هناك طرق مجربة لتطهير الأراضي الزراعية. وللحد من التأثيرات السامة، من الضروري مراعاة مصادر وأنواع تلوث التربة وتكوينها. على سبيل المثال، مع زيادة محتوى المعادن الثقيلة، من الضروري تحويلها إلى مركبات لا يمكن الوصول إليها أو صعبة الهضم. عندها لن تدخل العناصر الكيميائية إلى النباتات ولن تشارك في السلسلة الغذائية.

إحدى الطرق الأكثر شيوعًا لتحييد المركبات الضارة هي تحديد التربة. كما أن الخث يجعل المعادن الثقيلة أقل توفرًا للنباتات. يمكنك تحقيق تأثير مماثل باستخدام الأسمدة المعدنية. في هذه الحالة، يتم أخذ التركيب الكيميائي للتربة في الاعتبار وحساب التفاعلات المحتملة بين المواد. على سبيل المثال، عند تطبيق الأسمدة الفوسفورية، ينخفض ​​\u200b\u200bتركيز الكادميوم بنسبة 53٪، عند استخدام الخث - بنسبة 75٪.

تلوث التربة الكيميائي

إن تفاعل التربة مع البيئة على أساس الاتصال الكيميائي أمر لا مفر منه. شيء آخر هو أن مثل هذه الاتصالات لا تساهم دائمًا في تحسين الصفات الزراعية ومعايير الطبقة الخصبة. واعتماداً على طبيعة التلوث، يمكن للتربة نفسها أن تصبح مورداً خطيراً بيئياً، حتى دون الأخذ بعين الاعتبار قدرتها على تغذية المحاصيل الزراعية. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يكون للتلوث الكيميائي للتربة متطلبات وعواقب مختلفة. لفهم هذه الجوانب وغيرها من الأضرار الكيميائية التي تلحق بالأرض، من المفيد إلقاء نظرة فاحصة على مصادر هذا التلوث.

التلوث الكيميائي لغطاء التربة هو تغيير في تركيبته يحدث تحت التأثير غير المباشر أو المباشر لعوامل مختلفة. معظم الشروط المسبقة السلبية للتغيرات الكيميائية في خصائص التربة لا تزال تنطوي على النشاط البشري. ومن بين العوامل الرئيسية من هذا النوع عمل المؤسسات الصناعية والأنشطة الزراعية والخدمات العامة. هذه هي الأسباب الرئيسية لتلوث التربة، مما يجعلها غير صالحة للاستغلال لغرض زراعة المحاصيل. ولكن، بطبيعة الحال، لا يقتصر التلوث على هذه المصادر. على سبيل المثال، تساهم الصناعة بشكل غير مباشر في هطول الأمطار الحمضية، وينتج تأثير الاحتباس الحراري عن أنشطة مزارع الماشية. كما أن مقالب النفايات الخطرة لها تأثير خطير إلى حد ما من حيث الأضرار الكيميائية.

تأثير الصناعة والطاقة الحرارية على التربة

يحدث تلوث التربة بدرجة أو بأخرى أثناء أي نشاط بشري في القطاعات الاقتصادية. المصدر الرئيسي للضرر الكيميائي هو الصناعة. على وجه الخصوص، تنتج النفايات الناتجة عن المصانع المعدنية والمؤسسات الكيميائية المتخصصة مواد فعالة تؤثر سلبا على حالة غطاء التربة. ولهذا السبب جزئياً، أصبحت الانبعاثات الصناعية خاضعة للتنظيم بشكل متزايد في السنوات الأخيرة. وهكذا، يوجد في العديد من المصانع والمصانع نقل تدريجي للإنتاج إلى تقنيات دورة كاملة خالية من النفايات.

الشركات التي تعمل في مجال التخليق العضوي البسيط تساهم أيضًا بشكل كبير في التلوث. بادئ ذي بدء، فهي خطيرة بسبب بقاء المنتجات التكنولوجية بعد الدورة التكنولوجية. معظم هذه المواد عبارة عن نفايات تحتوي على مواد هيدروكربونية. بالإضافة إلى ذلك، يحدث التلوث الكيميائي للتربة أيضًا بسبب المواد ذات المركبات ذات الوزن الجزيئي العالي، والتي تبقى على شكل مذيبات ومحفزات ومثبتات وغيرها من المواد المضافة المستخدمة في إنتاج مواد البناء.

مدافن النفايات وتأثيرها على التربة

الشركات نفسها لا تضر التربة. يحدث التلوث نتيجة انتشار النفايات في جميع أنحاء المنطقة المحيطة. هناك مدافن خاصة للنفايات، وكذلك مدافن النفايات، حيث يتم تركيز المنتجات الخطرة، وفي بعض الحالات، يتم التخلص منها. في مثل هذه المناطق، تعاني التربة أكثر من غيرها، حيث يتم قياس درجة التعرض للمواد الكيميائية من حيث زيادة السمية والنشاط الإشعاعي. في الواقع، يتم حساب هذه المناطق في البداية لأغراض التخلص من النفايات. علاوة على ذلك، فإن مصادر التلوث الكيميائي للتربة في هذه الحالة لا تقتصر على الصناعة وحدها. كما يتم نقل النفايات المنزلية إلى مدافن النفايات. على سبيل المثال، الزيوت التقنية والمنتجات الكيماوية وبقايا مواد البناء ومنظفات الزجاج والمذيبات والبطاريات وغيرها من المنتجات التي تجعل التربة غير صالحة للاستخدام لسنوات عديدة. وهذا ينطبق على الأقل على استخدام الأراضي للأغراض الزراعية.

أمطار حمضية

تجدر الإشارة إلى مجموعة منفصلة من النفايات الناتجة عن المؤسسات الصناعية في الانبعاثات في الغلاف الجوي. وعلى وجه الخصوص، تشكل أكاسيد الكربون والنيتروجين وثاني أكسيد الكبريت والمركبات العضوية المتطايرة الظروف الملائمة للأمطار الحمضية اللاحقة. يؤدي تراكم المركبات الكيميائية في الغلاف الجوي إلى تفاعلات ليس لها، بطبيعة الحال، سوى القليل من القواسم المشتركة مع الفهم الكلاسيكي للمطر، ولكنها تتناسب تمامًا مع تعريف الهطول. على سبيل المثال، يمكن أن يظهر المطر الحمضي على شكل ثلج وسحب وضباب وحتى غبار. ويكمن الخطر الرئيسي في العواقب الناجمة عن ترسيب المواد الخطرة كيميائيا في مثل هذه الرواسب.

إن زيادة المحتوى القلوي في المياه التي تحمل المكثفات الحمضية لا يقلل فقط من فعالية طبقة التربة الخصبة، بل يساهم أيضًا في تطوير عمليات التآكل. ناهيك عن أن الاتصال المباشر للنباتات المزروعة بالتربة الحمضية يجعلها خطيرة من وجهة نظر الاستهلاك اللاحق.

الزراعة كمصدر للتلوث

التلوث الناجم عن الأنشطة الزراعية شائع أيضًا. عادةً ما تحدث تأثيرات كيميائية سلبية من هذا النوع نتيجة للتخصيب غير السليم. وبالتالي، فإن الاستخدام غير الرشيد للمبيدات الحشرية عند معالجة النباتات يعقد إزالة هذه المادة من التربة. ومع ذلك، فإن الضرر الأكبر الذي يلحق بالغطاء الخصب يحدث بسبب مكونات الكلور العضوية والبولي كلوربينين، التي تبقى بقاياها في الأرض لمدة 10-15 سنة.

كما تسبب عناصر الأسمدة المعدنية التقليدية تلوثًا كيميائيًا للتربة، مما يزيد من سميتها. استخدام المبيدات الحشرية المحتوية على النحاس يؤدي إلى تفاقم الصفات الخصبة للتربة. يصبح الوضع أكثر تعقيدًا إذا تأثرت هذه التربة في الوقت نفسه بالطرق السريعة القريبة، والتي تجلب أيضًا المعادن الثقيلة إلى الحقول.

المرافق كعامل تلوث

بالإضافة إلى مدافن النفايات المتخصصة ومواقع التخلص من النفايات، هناك أيضًا مواقع تراكم النفايات الحضرية والمجاري وغيرها من مرافق البنية التحتية العامة التي يمكن أن تؤثر أيضًا على حالة التربة. يمكن أن تكون هذه بقايا الطعام، ومواد البناء، وكذلك المواد الفعالة كيميائيا المستخدمة لتلبية الاحتياجات المنزلية. وهذا العامل لا يسبب دائمًا تلوثًا كيميائيًا مباشرًا للتربة، ولكن يمكن أن يكون له تأثير غير مباشر، ناهيك عن أن الوجهة النهائية لإزالة مثل هذه النفايات ستكون نفس مدافن النفايات ومدافن النفايات السامة الخطرة.

العمليات الطبيعية للتلوث الكيميائي

لا يمكن أن تعزى تجوية التربة بشكل مباشر إلى تغير كيميائي في خصائص غطاء التربة، ولكنها تسبب في بعض الحالات تآكلها. وهذا إلى حد ما مرض في التربة حيث يوجد نقص في الرطوبة في بنيته. تنشأ مثل هذه المشاكل على وجه التحديد بسبب التأثيرات الطبيعية - فالرياح تحمل جزيئات التربة وتبخر الرطوبة في نفس الوقت. ويزداد الوضع سوءا إذا أضيفت إلى التآكل الأسباب الزراعية لتلوث التربة في شكل فرط تشبعها بالأسمدة الملحية. والقرار الصحيح الوحيد من وجهة نظر المزارع في مثل هذه الحالات هو أعمال الزراعة المنتظمة وكذلك الري المتوازن للغطاء.

عواقب التلوث

تختلف حالات الضرر الكيميائي لطبقات التربة، وكذلك عواقب مثل هذه العمليات. أصعب الوضع هو مع التربة في مواقع التخلص من النفايات، والتي يمكن أن تصل فترة تعافيها إلى 50-100 سنة. يمكن أن يتسبب تأثير الصناعة والزراعة أيضًا في حدوث تلوث كيميائي للتربة، مما يؤدي إلى استحالة الاستخدام المقصود للغطاء الخصب. في هذه الحالة، تساعد التدابير الإضافية لاستعادة خصائص الأرض، ولكن قبل ذلك، يقوم الخبراء بتقييم التلوث.

تقديرات مستوى التلوث الكيميائي

يستخدم تحليل التلوث لتوحيد خصائص التربة المعدلة للمتطلبات التشغيلية. من بين المؤشرات المستخدمة لتقييم الأضرار الكيميائية للتربة، المؤشر الرئيسي هو معامل تركيز المواد الضارة. في هذه الحالة، يتم استخدام طرق مختلفة لتحديد السمية النباتية. على سبيل المثال، يمكن تقييم التلوث الكيميائي للبيئة التي تتفاعل معها التربة من خلال خصائص النباتات المزروعة في المنطقة. وللقيام بذلك يتم مقارنة مجموعة من خصائص التربة الأساسية والعادية مع خصائص التربة قيد الدراسة. وبهذه الطريقة يتم تحديد الانحرافات في تكوين التربة، وبعد ذلك يحدد الخبراء قائمة التدابير لتحفيز استعادة الغطاء.

تدابير لحماية التربة من التلوث

وتنص الأنظمة البيئية على أحكام خاصة تنظم قواعد استغلال الأراضي المعدة للاستخدام الزراعي وزراعة الغابات وتنظيم المناطق الترفيهية والمحمية. القواعد البيئية والصحية لاستخدام هذه المرافق تحد بشكل صارم من أنشطة المؤسسات الصناعية وتنظم بشكل صارم عمل المنظمات الزراعية داخل حدود منطقتها. وتركز التدابير العامة لحماية التربة أيضًا على قطاع خدمات النقل، الذي يؤثر إلى حد كبير على حالة الغلاف الجوي. من أجل استعادة أغطية التربة، يتم استخدام العمليات الهيدروليكية مع الري أو الحد من المياه الجوفية، وزراعة الأراضي، وكذلك وسائل مكافحة عمليات التآكل.

على عكس بيئات النظام البيئي الأخرى، تتمتع الأرض بآليات تنظيف ذاتية قوية إلى حد ما من الملوثات التي تخترق بنيتها. تظهر التجارب أن التلوث المستمر للتربة بالمواد الكيميائية في شكل هيدروكربونات يمكن أن يكون مفيدًا. وعلى الرغم من ضرر هذه العناصر، إلا أنها تسرع عمليات إزالة السموم، مما يساعد على استعادة الحالة البيئية للأرض.

إلى حد كبير، يتم ضمان فعالية النضال الداخلي للتربة ضد العوامل السامة السلبية من خلال النباتات. على سبيل المثال، تتراكم في بعض أنواع المحاصيل الزراعية عناصر يصعب هضمها.

تلوث التربة والمياه

سبب وفاة كل طفل ثالث على وجه الأرض هو تلوث المياه. وبتحليل طبيعة التلوث والعواقب التي تؤثر على حالة الموارد المائية، يمكننا التمييز بين نوعين رئيسيين من التلوث. دعنا نسميها بشكل تقليدي مباشر وغير مباشر. ويحدث التلوث المباشر عندما تدخل مياه الصرف الصحي إلى الأنهار والخزانات مباشرة. وقد تكون هذه المدخلات ناتجة عن عمليات طبيعية، على سبيل المثال، ذوبان المياه وجريان مياه الأمطار.

قد يتم جمع وتصريف مياه الصرف الصحي خصيصًا من المدن والبلدات والمؤسسات الفردية ومزارع الماشية. ويتسبب التلوث المباشر في أضرار جسيمة، لكن لا يتم الكشف عن مصادره على الفور. غالبًا ما تقع أنابيب تصريف مياه الصرف الصحي "المنظم" بعيدًا عن المدن، ومغمورة في مسطح مائي، ومنتشرة على مساحة كبيرة. التلوث غير المباشر هو أكثر وضوحا. ومن الأمثلة على ذلك إزالة الغابات على طول ضفاف الأنهار، ونتيجة لذلك لم تعد الضفاف قادرة على لعب دور المرشحات الطبيعية ومنظمات المياه. في الوقت نفسه، يتم انتهاك نظام العديد من روافد الأنهار، والتي كانت في كثير من الأحيان تغذية الربيع،. تجف الينابيع، وتنخفض إمدادات المياه النظيفة، ونتيجة لذلك، تحمل الرياح الغبار والحطام بحرية إلى الخزانات والأنهار، وتؤدي الأمطار إلى تدفقات طينية عاصفة. كما تؤدي الانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الصناعية والتسريبات من شبكات الصرف الصحي إلى تلويث المياه.

وفقا لمنظمة الصحة العالمية، يحتوي الماء على 13 ألف عنصر يحتمل أن يكون ساما. المعادن الثقيلة في الماء (الرصاص، الزئبق، الكادميوم، الزنك، النيكل، الكروم) تسبب تصلب الشرايين، التهاب الأعصاب، ارتفاع ضغط الدم، تلف نخاع العظام، فقدان حدة البصر. اليورانيوم المشع، البلوتونيوم، الثوريوم، السترونتيوم، السيزيوم يؤدي إلى السرطان، التغيرات الجينية، إضعاف. المناعة والعيوب الخلقية. يؤدي وجود النيتروجين والفوسفور إلى جسم الإنسان إلى تقويض مناعته، ويتسبب أيضًا في نمو الطحالب الخضراء المزرقة في أنابيب المياه والآبار الارتوازية، والتي يصعب تصفيتها وإنتاج السموم.

تعتبر معالجة مياه الصرف الصحي غير فعالة لأنها تزيل فقط المواد الصلبة ونسبة صغيرة فقط من العناصر الغذائية الذائبة من الماء. سمية النفايات غير العضوية. يؤدي تصريف مياه الصرف الصناعي في الأنهار والبحار إلى زيادة تركيز الأيونات السامة للمعادن الثقيلة، مثل الكادميوم والزئبق والرصاص. يتم امتصاص أو امتصاص جزء كبير منها بواسطة مواد معينة، وهذا ما يسمى أحيانًا بعملية التنقية الذاتية. ومع ذلك، في حمامات السباحة المغلقة، يمكن أن تصل المعادن الثقيلة إلى مستويات عالية بشكل خطير.

المصدر الأكثر شهرة لتلوث المياه والذي حظي تقليديًا بأكبر قدر من الاهتمام هو مياه الصرف الصحي المنزلية (أو البلدية). يتم تقدير استهلاك المياه في المناطق الحضرية عادةً على أساس متوسط ​​استهلاك المياه اليومي للشخص الواحد، والذي يبلغ في الولايات المتحدة حوالي 750 لترًا ويشمل المياه للشرب والطهي والنظافة الشخصية، لتشغيل تركيبات السباكة المنزلية، وكذلك لسقي المروج. والمروج وإطفاء الحرائق وغسل الشوارع وغيرها من الاحتياجات الحضرية. تقريبا كل المياه المستخدمة تذهب إلى البالوعة.

نظرا لأن كمية كبيرة من البراز تدخل مياه الصرف الصحي كل يوم، فإن المهمة الرئيسية لخدمات المدينة عند معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية في مجاري محطات المعالجة هي إزالة الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. عند إعادة استخدام النفايات البرازية المعالجة بشكل غير كافٍ، يمكن للبكتيريا والفيروسات التي تحتوي عليها أن تسبب أمراضًا معوية (التيفوئيد والكوليرا والدوسنتاريا)، بالإضافة إلى التهاب الكبد وشلل الأطفال. يوجد الصابون ومساحيق الغسيل الاصطناعية والمطهرات والمبيضات والمواد الكيميائية المنزلية الأخرى بشكل مذاب في مياه الصرف الصحي. تأتي النفايات الورقية من المباني السكنية، بما في ذلك ورق التواليت وحفاضات الأطفال، والنفايات الناتجة عن الأغذية النباتية والحيوانية. تتدفق مياه الأمطار والمياه الذائبة من الشوارع إلى نظام الصرف الصحي، وغالبًا ما يتم استخدام الرمال أو الملح لتسريع ذوبان الثلوج والجليد على الطرق والأرصفة.

تكوين التربة وصحة الإنسان

يمكن أن يكون للتركيب الكيميائي للتربة تأثير كبير على صحة الإنسان. كما لفت الأكاديمي V. I. Vernadsky الانتباه إلى أهمية بعض العناصر الدقيقة في التربة للكائنات الحية. أثبتت العديد من الدراسات أن ما يصل إلى 47 عنصرًا كيميائيًا موجود باستمرار في الكائنات الحية. وتشمل تلك التي تمت دراستها بشكل كاف: النحاس والزنك والكوبالت والمنغنيز واليود والفلور والبورون. العناصر الدقيقة هي عناصر كيميائية حيوية المنشأ تلعب دور المحفزات في الجسم. أهمية العناصر الدقيقة للبشر كبيرة. يحتوي دمه على 24 عنصرًا. تشكل بعض العناصر الدقيقة جزءًا من الغدد الصماء المهمة - الغدة الدرقية والبنكرياس. لذا فإن الزنك جزء من الغدة الدرقية والغدة النخامية. العناصر الدقيقة لها تأثير كبير على وظائف الغدد الصماء.

تحتوي العديد من المجمعات الكيميائية على هذه المواد على شكل مركبات معدنية مع البروتينات والإنزيمات المختلفة والأصباغ التنفسية والهرمونات. وتشارك العناصر الدقيقة في عمليات التمثيل الغذائي المتوسطة. يدخلون جسم الإنسان بالغذاء النباتي والحيواني، وجزئيا بالماء، وفقا لمخطط: التربة - النبات - جسم الحيوان. يعتمد مستوى إمداد الكائنات النباتية والحيوانية بالعناصر الدقيقة بشكل أساسي على محتواها في التربة.

كما يؤدي نقص أو زيادة العناصر الدقيقة في التربة إلى نقصها في النباتات والحيوانات والبشر. وينتج عن ذلك انتهاك لعملية التمثيل الغذائي للمواد الوسيطة، مما يستلزم زيادة أو نقصان في تخليق المواد النشطة بيولوجيا وحدوث الأمراض. تسمى الأمراض المرتبطة بنقص أو زيادة العناصر الدقيقة مستوطنة. في سياق النشاط الاقتصادي البشري، هناك إعادة توزيع اصطناعي للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية. ويترتب على ذلك أن التركيب الكيميائي للتربة سوف يتغير أيضًا. ونتيجة لذلك، قد تظهر الأمراض المرتبطة بنقص أو زيادة العناصر النزرة.

على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي انخفاض مستويات اليود في التربة إلى الإصابة بتضخم الغدة الدرقية أو الفماءة. يؤدي انخفاض مستويات الفلورايد في التربة ومياه الشرب إلى تسوس الأسنان. ومع ارتفاع نسبة الفلورايد لدى الإنسان والحيوان، تتأثر الأسنان بـ"المينا المرقطة". غالبًا ما يؤثر هذا المرض على الجهاز الخامل في الجسم (التسمم بالفلور). في الأطفال الصغار، قد تحدث ميتهوموغلوبينية الدم بسبب زيادة حمض النيتريك. تشكل المواد المشعة التي تدخل التربة خطرا كبيرا. فهي قادرة على التراكم في غطاء التربة. يمكن أن يكون مصدر المواد المشعة التي تدخل التربة هو الترسيب الإشعاعي، والنفايات الناتجة عن مفاعلات الطاقة النووية، ومنشآت تجديد المختبرات "الساخنة"، والمؤسسات البحثية التي تستخدم النظائر المشعة. أخطر النظائر المشعة هي السترونتيوم 90 والسيزيوم 137.

هذه المواد لها نصف عمر طويل جدًا. يمكن أن تدخل المواد المشعة في السلسلة الغذائية، مما يؤثر على الكائنات الحية. يمكن أن يكون الضرر الذي يلحق بالكائنات إما فرديًا - تطور الأورام الخبيثة - أو وراثيًا، مما يشكل خطراً كبيراً على الأجيال القادمة. المواد المسرطنة هي أيضا ملوثات التربة. المواد المسرطنة يقصد بها المواد الكيميائية والبيولوجية التي تلعب دوراً هاماً في حدوث أمراض الأورام لدى كل من الحيوان والإنسان. المواد المسرطنة الأكثر شيوعا هي الهيدروكربونات العطرية. تشتمل هذه المجموعة من المواد على ما يصل إلى مائتي مادة شديدة الإصابة بالسرطان. المصادر الرئيسية للتلوث المسرطن هي غازات العادم الصادرة عن المركبات والطائرات والانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الصناعية. تدخل إلى التربة مواد شديدة السرطان من الجو مع ذرات الغبار، وكذلك نتيجة تسرب النفط وتكريره. حاليا، لا يحدث عمليا التنقية الذاتية للتربة.

يساهم تراكم المواد السامة في حدوث تغييرات في التركيب الكيميائي للطبقة الخصبة من الأرض، والتي بدورها لن تؤثر على صحة الإنسان فحسب، بل تؤثر أيضًا على أنشطته العملية. ولذلك فإن مكافحة تدمير التربة وتلوثها يجب أن تشمل مجموعة من التدابير التي تتطلب مبررات علمية جدية. وينبغي للتدابير الرامية إلى منع تلوث التربة أن تضمن الحماية الصحية للطبقة الخصبة.

تلوث التربة بالمعادن

مع الاستخدام الأمي البيئي وغير الرشيد للأسمدة المعدنية والعضوية، من الممكن التراكم المفرط للنيتروجين والفوسفور وعناصر أخرى في التربة وغيرها من كائنات المحيط الحيوي.

يحدث النيتروجين الزائد في التربة في شكل نترات عندما يتم استخدام الأسمدة المعدنية النيتروجينية بشكل غير صحيح. تؤدي القدرة على الهجرة بسهولة إلى زيادة محتوى النترات في الطعام ومياه الشرب.

يحدث نيتروجين الأمونيا الزائد عند إساءة استخدام النفايات الحيوانية ومياه الصرف الصحي البلدية. نيتروجين الأمونيا قادر أيضًا على الهجرة. الدخول إلى الماء يمنع الكلورة، كما أنه عن طريق الأكسدة إلى النترات، يربط الأكسجين المذاب في الماء، مما يؤدي إلى تجويع الكائنات المائية بالأكسجين وفساد المياه.

بالإضافة إلى ذلك فإن زيادة النيتروجين تؤدي إلى نمو تفضيلي لأعضاء النبات الخضري على حساب الأعضاء التوليدية، وتزيد من قابلية النباتات لدرجات الحرارة المنخفضة.

الاستخدام غير السليم للأسمدة الفوسفورية يؤدي إلى فوسفات التربة. تؤدي هجرة مركبات النيتروجين والفوسفور من الحقول إلى المياه الجوفية، ومن هناك إلى المسطحات المائية المجاورة، إلى إغناء هذه الأخيرة (تشبع المسطحات المائية بالعناصر الحيوية).

الإفراط في استخدام أسمدة البوتاسيوم مثل كلوريد البوتاسيوم يؤدي إلى تراكم أيونات الكلور في التربة وهو أمر غير مناسب لعدد من المحاصيل.

وتشمل حماية التربة من الأسمدة الزائدة التدابير التالية: تطوير أشكال حبيبية جديدة طويلة المفعول من الأسمدة، واستخدام الأشكال المعقدة، واستخدام تقنيات تطبيق الأسمدة الصحيحة، والامتثال لقواعد التخزين والنقل.

تلوث التربة بالمعادن الثقيلة ومنتجات التكنلوجيا الأخرى

المعادن الثقيلة هي أكثر من 40 عنصرًا كيميائيًا في نظام D. I. Mendeleev الدوري، حيث تزيد كتلة ذراته عن 50 وحدة كتلة ذرية (Pb، Zn، Cd، Hg، Cu، Mo، Mn، Ni، Sn، Co، إلخ.) .

المفهوم الراسخ لـ "المعادن الثقيلة" ليس صارمًا، نظرًا لأن المعادن الثقيلة غالبًا ما تشتمل على عناصر غير معدنية، على سبيل المثال As وSe وأحيانًا حتى F وBe وعناصر أخرى كتلتها الذرية أقل من 50 وحدة كتلة ذرية.

من بين المعادن الثقيلة هناك العديد من العناصر الدقيقة ذات الأهمية البيولوجية للكائنات الحية. إنها مكونات ضرورية ولا غنى عنها للمحفزات الحيوية والمنظمات الحيوية لأهم العمليات الفسيولوجية. ومع ذلك، فإن المحتوى الزائد للمعادن الثقيلة في كائنات مختلفة من المحيط الحيوي له تأثير محبط وحتى سام على الكائنات الحية.

تنقسم مصادر المعادن الثقيلة التي تدخل التربة إلى طبيعية (تجوية الصخور والمعادن وعمليات التآكل والنشاط البركاني) ومن صنع الإنسان (التعدين ومعالجة المعادن واحتراق الوقود وتأثير النقل بالسيارات والزراعة وما إلى ذلك). كما أن الأراضي الزراعية، بالإضافة إلى التلوث عبر الغلاف الجوي، ملوثة تحديداً بالمعادن الثقيلة من خلال استخدام المبيدات والأسمدة المعدنية والعضوية، والتجير، واستخدام المياه العادمة. تتعرض التربة الحضرية لضغوط تكنولوجية كبيرة، جزء منها هو التلوث بالمعادن الثقيلة.

في الطبيعة، هناك مناطق ذات مستويات غير كافية أو زائدة من المعادن الثقيلة في التربة. يرجع المحتوى غير الطبيعي للمعادن الثقيلة في التربة إلى مجموعتين من الأسباب: الخصائص البيوجيوكيميائية للنظم البيئية وتأثير التدفقات التكنولوجية للمادة. في الحالة الأولى، تسمى المناطق التي يكون فيها تركيز العناصر الكيميائية أعلى أو أقل من المستوى الأمثل للكائنات الحية الشذوذات الجيوكيميائية الطبيعية أو المقاطعات البيوجيوكيميائية. هنا، يرجع المحتوى الشاذ للعناصر إلى أسباب طبيعية - خصائص الصخور المكونة للتربة، وعملية تكوين التربة، ووجود شذوذات خام. في الحالة الثانية، تسمى المناطق الشذوذات الجيوكيميائية التكنولوجية. اعتمادًا على الحجم، يتم تقسيمها إلى عالمية وإقليمية ومحلية.

تصل المعادن الثقيلة إلى سطح التربة بأشكال مختلفة. هذه هي أكاسيد وأملاح المعادن المختلفة، القابلة للذوبان وغير القابلة للذوبان عمليا في الماء (الكبريتيدات، الكبريتات، إلخ). في انبعاثات شركات معالجة الخام وشركات المعادن غير الحديدية - المصدر الرئيسي للتلوث البيئي بالمعادن الثقيلة - تكون معظم المعادن (70-90٪) في شكل أكاسيد.

بمجرد وصولها إلى سطح التربة، يمكن للمعادن الثقيلة أن تتراكم أو تتفرق. معظم المعادن الثقيلة التي تصل إلى سطح التربة تكون ثابتة في الآفاق الدبالية العليا. يتم امتصاص المعادن الثقيلة على سطح جزيئات التربة، وترتبط بالمواد العضوية في التربة، وخاصة في شكل مركبات عضوية عنصرية، وتتراكم في هيدروكسيدات الحديد، وتشكل جزءًا من الشبكات البلورية للمعادن الطينية، وتنتج معادن خاصة بها نتيجة لذلك. استبدال متماثل، وهي في حالة قابلة للذوبان في التربة، وتشكل الرطوبة والحالة الغازية في هواء التربة جزءًا لا يتجزأ من الكائنات الحية في التربة.

تعتمد درجة تنقل المعادن الثقيلة على الوضع الجيوكيميائي ومستوى التأثير التكنولوجي. يؤدي توزيع حجم الجسيمات الثقيلة والمحتوى العالي من المواد العضوية إلى ربط المعادن الثقيلة في التربة. تؤدي الزيادة في قيم الأس الهيدروجيني إلى زيادة امتصاص المعادن المكونة للكاتيونات (النحاس والزنك والنيكل والزئبق والرصاص وما إلى ذلك) وزيادة حركة المعادن المكونة للأنيون (الموليبدينوم والكروم والفاناديوم وما إلى ذلك). زيادة الظروف المؤكسدة تزيد من قدرة المعادن على الهجرة. نتيجة لذلك، وفقًا لقدرتها على ربط معظم المعادن الثقيلة، تشكل التربة السلسلة التالية: تربة سيروزيم - تشيرنوزيم - تربة سودي بودزوليك.

التربة، على عكس المكونات الأخرى للبيئة الطبيعية، لا تتراكم مكونات التلوث جيوكيميائيًا فحسب، بل تعمل أيضًا كمنطقة عازلة طبيعية تتحكم في نقل العناصر والمركبات الكيميائية إلى الغلاف الجوي والغلاف المائي والمواد الحية.

تلوث التربة بالمعادن الثقيلة له جانبان سلبيان. أولًا: دخول المعادن الثقيلة عبر السلسلة الغذائية من التربة إلى النباتات، ومنها إلى جسم الحيوان والإنسان، يؤدي إلى انخفاض كمية ونوعية محصول النباتات الزراعية والمنتجات الحيوانية، وزيادة الإصابة بالمرض. السكان وانخفاض متوسط ​​العمر المتوقع.

ثانيا، تتراكم بكميات كبيرة في التربة، فهي قادرة على تغيير العديد من خصائصها. بادئ ذي بدء، تؤثر التغييرات على الخصائص البيولوجية للتربة: يتناقص العدد الإجمالي للكائنات الحية الدقيقة، ويضيق تكوين الأنواع (التنوع)، وتتغير بنية المجتمعات الميكروبية، وتقل شدة العمليات الميكروبيولوجية الأساسية ونشاط إنزيمات التربة، وما إلى ذلك يؤدي التلوث الشديد بالمعادن الثقيلة إلى تغيرات في الخصائص الأكثر محافظة للتربة، مثل حالة الدبال والبنية ودرجة الحموضة وما إلى ذلك، وتكون نتيجة ذلك فقدان جزئي، وفي بعض الحالات، كامل لخصوبة التربة.

آلية التأثير السام للمعادن الثقيلة على الكائنات الحية هي أنها ترتبط بسهولة بمجموعات السلفهيدريل من البروتينات. ونتيجة لذلك، تضعف نفاذية الغشاء ويتم تثبيط الإنزيمات، مما يؤدي إلى اضطرابات التمثيل الغذائي. تشكل المعادن الثقيلة المختلفة خطراً على صحة الإنسان بدرجات متفاوتة. أخطرها Hg، Cd، Pb.

حماية التربة من التلوث بالمعادن الثقيلة هي كما يلي. من المستحسن للغاية منع تلوث التربة بالمعادن الثقيلة، حيث أن إزالتها من التربة مهمة صعبة للغاية. إذا حدث التلوث بالفعل، فإن التربة تحتاج إلى معالجة ("التعافي"). هناك طريقتان رئيسيتان لمعالجة مسألة معالجة التربة الملوثة بالمعادن الثقيلة. الأول يهدف إلى تنظيف التربة من المعادن الثقيلة. ويمكن أن تتم عملية التنقية عن طريق الترشيح، أو عن طريق استخلاص المعادن الثقيلة من التربة بمساعدة النباتات، أو عن طريق إزالة الطبقة العليا الملوثة من التربة، وما إلى ذلك. ويعتمد النهج الثاني على تثبيت المعادن الثقيلة في التربة، وتحويلها إلى أشكال غير قابلة للذوبان في الماء ولا يمكن للكائنات الحية الوصول إليها. وللقيام بذلك، يُقترح إدخال المواد العضوية والأسمدة المعدنية الفوسفورية وراتنجات التبادل الأيوني والزيوليت الطبيعي والفحم البني وتجير التربة وما إلى ذلك، ومع ذلك، فإن أي طريقة لتثبيت المعادن الثقيلة في التربة لها خصائصها الخاصة. تاريخ انتهاء الصلاحية الخاص. عاجلاً أم آجلاً، ستبدأ بعض المعادن الثقيلة في دخول محلول التربة مرة أخرى، ومن هناك إلى الكائنات الحية.

تقييم تلوث التربة

بالنسبة للمناطق الحضرية، يتم استخدام الطرق التالية لتقييم جودة التربة:

1) منهجية MPC (الحد الأقصى المسموح به لتركيز المواد الكيميائية).

هذه طريقة لتحديد خطر تلوث التربة. يجب ألا يتجاوز مستوى المواد الكيميائية المعايير المختارة تجريبيا، وبالتالي فإنها لن تشكل أي تهديد لجسم الإنسان - سواء بشكل مباشر أو غير مباشر. بفضل قدرتها على التنقية الذاتية، تتمتع التربة بالقدرة على تحييد كمية معينة من العناصر الضارة، وتتيح لك طريقة MAC تحديد ما إذا كان تركيز هذه المواد ضمن الحدود المقبولة أم يتجاوزها.

تعد طريقة MAC هي المؤشر الرئيسي للتقييم الصحي والصحي لتلوث التربة بالمواد الضارة.

2) طريقة ODC (التركيز المسموح به تقريبًا للمادة الكيميائية).

باستخدام طريقة الحساب هذه، يتم تحديد مستوى تلوث التربة. تعتمد منهجية البحث على معايير مصممة لتقييم سلامة الأغذية.

ويرجع هذا النهج إلى حقيقة أن المواد الضارة من التربة تميل إلى الانتقال إلى النباتات، والتي يمكن أن تدخل بعد ذلك إلى جسم الإنسان.

3) تقنية الاختبار الحيوي.

ومن السمات الخاصة لهذه الطريقة أنه يتم استخدام الكائنات الحية لتحديد مستوى سمية عينة التربة. يمكن أن تكون هذه الحيوانات أو الكائنات الحية الدقيقة أو النباتات.

كيفية تحديد درجة تلوث التربة باستخدام الاختبار الحيوي؟ بالنسبة للنباتات يتم استخدام التقييم التالي:

مستوى إنبات البذور.
- طول الجذور الجنينية.
- قياس طول البراعم.

تتم مقارنة المؤشرات التي تم الحصول عليها مع القاعدة، وعلى أساس البيانات المقارنة التي تم الحصول عليها يتم تحديد درجة تلوث التربة. يوضح هذا الاختبار الخصائص السامة للتربة.

ويمكن أيضا استخدام الأعشاب البحرية. تستخدم الكائنات الحية الدقيقة لتحديد الخصائص السامة للتربة.

خيار الاختبار الآخر هو استخدام ديدان الأرض لتقييم سمية التربة.

4) طرق التشخيص الحيوي.

النشاط البيولوجي للتربة عند مستوى معين، سجلته العديد من الدراسات.

أهم مؤشرات التلوث خلال الدراسة:

معادن ثقيلة؛
- منتجات بترولية؛
- العناصر المشعة.

تعتمد الطريقة على دراسة إنزيمات التربة الموجودة في الدبال. يتغير نشاطها الكيميائي بشكل كبير تحت تأثير العوامل الملوثة. عامل آخر هو التأثير على الكائنات الحية الدقيقة في التربة.

يعتمد التقييم الشامل لدرجة تلوث التربة باستخدام طريقة التشخيص الحيوي على المؤشر المتكامل للحالة البيولوجية (IPBS).

عيب هذه الطريقة هو الحاجة إلى استخدام معدات باهظة الثمن لإجراء دراسة كاملة.

تصنيف التربة هو وسيلة للتقييم المقارن للخصوبة. بمعنى آخر، باستخدام هذه الطريقة يمكنك معرفة التربة التي تتمتع بمؤشرات خصوبة أعلى مقارنة بأخرى. من بين مؤشرات جودة التربة، يتم أخذ مستوى الرطوبة، وكمية الدبال، والحموضة، والتركيب المروحي، والعناصر الغذائية، وما إلى ذلك في الاعتبار، ونتيجة للدراسة، يتم تشكيل مؤشر مثل درجة جودة التربة. الحد الأقصى للمستوى في مقياس الجودة هو 100 نقطة. تتجلى الأهمية العملية لطريقة التصنيف في التقييم الاقتصادي للتربة إذا كانت مخصصة للأنشطة الزراعية.

مشكلة تلوث التربة

إن الخسائر الحديثة التي لا رجعة فيها عملياً للأراضي المنتجة هي أعلى بـ 30 مرة من المتوسط ​​التاريخي و2.5 مرة أعلى مما كانت عليه خلال الـ 300 عام الماضية (الرصد البيئي للتربة). ووفقا للتقديرات الحديثة، فإن 1.2 مليار هكتار من الأراضي الزراعية في حالة تدهور. أحد أسباب تدهور التربة هو التلوث الكيميائي. وفي الاتحاد الروسي، تلوث أكثر من مليون هكتار من الأراضي الزراعية بعناصر سامة بشكل خاص، ونحو 2-3 ملايين هكتار بالعناصر السامة.

يمكن أن تكون أسباب التلوث الكيميائي للتربة:

انتقال الملوثات في الغلاف الجوي (المعادن الثقيلة، الأمطار الحمضية، الفلور، الزرنيخ، المبيدات الحشرية)؛
- التلوث الزراعي (الأسمدة والمبيدات الحشرية)؛
- التلوث الأرضي - مقالب الصناعات الكبيرة ومجمعات الوقود والطاقة؛
- التلوث بالنفط والمنتجات النفطية.

يختلف التركيب المادي للتربة الملوثة عن التركيب المادي للتربة غير الملوثة، وذلك في المقام الأول من خلال وجود كميات كبيرة من المواد الملوثة.

النوع الأكثر دراسة من تلوث التربة الكيميائي هو التلوث بالمعادن الثقيلة. الملوثات المعدنية الثقيلة النموذجية: الرصاص والكادميوم والزئبق والزنك والموليبدينوم والنيكل والكوبالت والقصدير والتيتانيوم والنحاس والفاناديوم. تدخل هذه العناصر إلى التربة بشكل رئيسي من الغلاف الجوي نتيجة للانبعاثات الصادرة عن المنشآت الصناعية وغازات عوادم السيارات؛ كانت هناك حالات دخلت فيها كميات كبيرة من المعادن الثقيلة إلى التربة بمياه الري عندما تم تصريف مياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية إلى الأنهار فوق كمية المياه. بالإضافة إلى ذلك، تدخل المعادن الثقيلة إلى التربة عن طريق الهجرة من مدافن النفايات والحفر المفتوحة، عند استخدام الأسمدة والمحسنات والمبيدات الحشرية في الحقول الزراعية. بسبب تزايد التلوث التكنولوجي للبيئة، تم إدراج عدد من المعادن الثقيلة والعناصر السامة في القوائم الدولية والمحلية للملوثات الخاضعة للرقابة.

تنقسم العناصر الكيميائية حسب درجة خطورتها إلى ثلاث فئات (GOST 17.4.1.02-83):

1. المواد شديدة الخطورة.
2. المواد متوسطة الخطورة.
3. المواد قليلة الخطورة.

تلوث التربة بالنفط والمنتجات النفطية له تأثير كبير على تدهور التربة. وبسبب زيادة إنتاج النفط، تتزايد أيضًا مساحة الأراضي الملوثة بالنفط والمنتجات النفطية. يعاني صيد الأسماك والغابات والزراعة من خسائر كبيرة نتيجة للتلوث النفطي.

يعد تلوث التربة بالزيت من أخطر التلوثات، لأنه يغير خصائص التربة بشكل أساسي، كما أن تنظيفها من الزيت أمر صعب للغاية. يرتبط إطلاق النفط في التربة بالتنقيب عن النفط وإنتاجه، وحوادث خطوط أنابيب النفط، وحوادث ناقلات النفط النهرية والبحرية. بالإضافة إلى ذلك، تنتهي العديد من المنتجات البترولية في التربة في مستودعات النفط ومحطات الوقود.

تلوث التربة بالزيت (O) والمنتجات البترولية (OP) هو زيادة في تركيزات هذه المواد إلى المستوى الذي:

ينتهك التوازن البيئي في نظام التربة.
- هناك تغير في الخصائص المورفولوجية والفيزيائية والكيميائية لآفاق التربة؛
- تغير الخصائص المائية الفيزيائية للتربة؛
- تعطل العلاقة بين الأجزاء الفردية من المادة العضوية في التربة، وخاصة بين مكونات الدهون والدبال؛
- هناك خطر ترشيح النيتروجين والنيتروجين من التربة والتلوث الثانوي للمياه الجوفية والسطحية.

نظرًا لأن مستوى التركيز المسموح به للنفط والمنتجات البترولية ليس هو نفسه في كل مكان ويعتمد على المنطقة المناخية للتربة ونوع التربة وتكوين النفط والمنتجات البترولية التي تدخل التربة، فإن الحد الأدنى لتركيز H و يتراوح NP في التربة الملوثة من 0.1 إلى 1.0 جم / كجم.

درجة تلوث التربة

في التربة الملوثة، على خلفية انخفاض في الممثلين الحقيقيين للتعدادات الميكروبية في التربة (مضادات البكتيريا المعوية المسببة للأمراض) وانخفاض في نشاطها البيولوجي، هناك زيادة في النتائج الإيجابية للبكتيريا المعوية المسببة للأمراض والديدان الجيولوجية، والتي تكون أكثر مقاومة للبكتيريا المعوية المسببة للأمراض. تلوث التربة الكيميائي من ممثلي cenoses الميكروبية في التربة الطبيعية. وهذا أحد أسباب ضرورة مراعاة السلامة الوبائية للتربة في المناطق المأهولة بالسكان. مع زيادة الحمل الكيميائي، قد يزيد الخطر الوبائي للتربة.

يتم تقييم الحالة الصحية للتربة بناءً على نتائج تحليلات التربة في المواقع عالية الخطورة (رياض الأطفال والملاعب ومناطق الحماية الصحية وما إلى ذلك) وفي مناطق الحماية الصحية وفقًا للمؤشرات الصحية والبكتريولوجية:

1) غير مباشر، يميز شدة الحمل البيولوجي على التربة. هذه هي الكائنات الحية المؤشرة الصحية لمجموعة الإشريكية القولونية (القولونيات (Colindeks) والمكورات العقدية البرازية (مؤشر المكورات المعوية)). في المدن الكبيرة ذات الكثافة السكانية العالية، يكون الحمل البيولوجي على التربة مرتفعًا جدًا، ونتيجة لذلك، تكون مؤشرات الكائنات الحية ذات المؤشر الصحي مرتفعة، والتي، إلى جانب المؤشرات الصحية والكيميائية (ديناميكيات الأمونيا والنترات، والعدد الصحي )، يشير إلى هذا الحمل العالي.
2) المؤشرات الصحية والبكتريولوجية المباشرة للخطر الوبائي للتربة - الكشف عن مسببات الأمراض المعوية (العوامل المسببة للالتهابات المعوية، البكتيريا المعوية المسببة للأمراض، الفيروسات المعوية).

يتم تقييم التربة على أنها "نظيفة" دون قيود على المؤشرات الصحية والبكتريولوجية في حالة عدم وجود البكتيريا المسببة للأمراض ومؤشر للكائنات الحية الدقيقة الإرشادية الصحية يصل إلى 10 خلايا لكل جرام من التربة. تتم الإشارة إلى احتمال تلوث التربة بالسالمونيلا من خلال مؤشر الكائنات الحية الإرشادية الصحية (القولونيات والمكورات المعوية) الذي يبلغ 10 خلايا أو أكثر / جرام من التربة.

يشير تركيز الكوليفاج في التربة الذي يبلغ 10 PFU لكل جرام أو أكثر إلى إصابة التربة بالفيروسات المعوية.

تظل بيض الديدان الجيولوجية قابلة للحياة في التربة من 3 إلى 10 سنوات، والديدان الحيوية - حتى سنة واحدة، وأكياس البروتوزوا المسببة للأمراض المعوية - من عدة أيام إلى 3 - 6 أشهر.

التهديد المباشر للصحة العامة هو تلوث التربة من البيض المخصب والغازي القابل للحياة من الديدان المستديرة، والديدان السوطية، والديدان الخطافية، ويرقات الأسطوانيات، بالإضافة إلى الغلاف الجوي للديدان الشريطية، وخراجات اللامبليا، والأبواغ المتماثلة، والبانتيديا، والأميبا، وبويضات الكريبتوسبوريديوم؛ بوساطة بيض قابل للحياة من opisthorchis، diphylobothriaides.

المؤشرات الصحية والحشرية

المؤشرات الصحية والحشرية هي يرقات وعذارى الذباب الاصطناعي.

إن معيار تقييم الحالة الصحية والحشرية للتربة هو غياب أو وجود أشكال ما قبل التخيل (يرقات وعذارى) من الذباب المتزامن على مساحة 20 × 20 سم.

يعد وجود اليرقات والعذارى في تربة المناطق المأهولة بالسكان مؤشرًا على الحالة الصحية غير المرضية للتربة ويشير إلى سوء تنظيف المنطقة، وجمع وتخزين النفايات المنزلية بشكل غير مناسب وصحي والتخلص منها في الوقت المناسب.

يتم تحديد جميع المؤشرات من خلال تحليل عينات التربة المختارة وفقًا لـ GOST 17.4.4.01-83 "المتطلبات العامة لأخذ عينات التربة"؛ GOST 17.4.4.02-84 "طرق أخذ العينات وتحضير العينات للتحليل الكيميائي والبكتريولوجي والديدان الطفيلية."

مؤشرات النشاط البيولوجي للتربة (MU 2.1.7.730-99 - "التقييم الصحي لجودة التربة في المناطق المأهولة بالسكان"

يتم إجراء الأبحاث حول النشاط البيولوجي للتربة عندما يكون من الضروري إجراء تقييم متعمق لحالتها الصحية وقدرتها على التنقية الذاتية.

المؤشرات الأساسية الأساسية للنشاط البيولوجي للتربة هي: العدد الميكروبي الإجمالي (TMC)، عدد المجموعات الرئيسية للكائنات الحية الدقيقة في التربة (التربة، البكتيريا الرمية، الشعيات، الفطريات الدقيقة في التربة)، مؤشرات شدة تحول مركبات الكربون والنيتروجين في التربة ("تنفس التربة"، "الرقم الصحي" "، ديناميات نيتروجين الأمونيا والنترات في التربة، تثبيت النيتروجين، الأمونيا، النترجة ونزع النتروجين)، ديناميات الحموضة وإمكانات الأكسدة والاختزال في التربة، نشاط الأنظمة الأنزيمية وغيرها من المؤشرات.

في المرحلة الأولى من البحث، يُنصح باستخدام المؤشرات المتكاملة المعلوماتية الأبسط والأسرع تحديدًا: "تنفس" التربة، وإجمالي أعداد الميكروبات، وإمكانات الأكسدة والاختزال وحموضة التربة، وديناميكيات نيتروجين الأمونيا والنترات.

يتم إجراء المزيد من البحوث المتعمقة وفقًا للنتائج التي تم الحصول عليها والأهداف العامة للدراسة.

ترد طرق قياس وتقييم النشاط البيولوجي للتربة في "المبادئ التوجيهية للتبرير الصحي للتركيزات القصوى المسموح بها للمواد الكيميائية في التربة" رقم 2609-82. وبالتالي يمكن اعتبار التربة "غير ملوثة" من حيث النشاط البيولوجي إذا كانت التغيرات في المؤشرات الميكروبيولوجية لا تزيد عن 50% والمؤشرات البيوكيميائية لا تزيد عن 25% مقارنة بنفس الشيء بالنسبة لتربة التحكم المقبولة كتربة نظيفة وغير ملوثة.

وفقًا لـ "الكتالوج الحكومي للمبيدات الحشرية والكيماويات الزراعية المسموح باستخدامها في أراضي الاتحاد الروسي" (الذي وافقت عليه وزارة الزراعة في الاتحاد الروسي)، فإن جميع المبيدات الحشرية المستخدمة في تربة الأراضي الزراعية (سداسي كلورو حلقي الهكسان، جرانوسان، بولي كلورو بروبيلين، ميتافوس، سيرام) ، سيفين، سباعي كلور، كاربيثيون، الخ) يتم التحكم فيها - وهي مجموعة من المركبات والمستحضرات الكيميائية والبيولوجية المستخدمة لمكافحة الآفات والأمراض التي تصيب النباتات والحيوانات، والأعشاب الضارة، وآفات المنتجات الزراعية، لتنظيم نمو النباتات، قبل الحصاد إزالة الأوراق وتجفيف النباتات. يتم تحديد محتواها مباشرة بعد المعالجة، وكذلك لاحقًا، من أجل تحديد معدل التحلل. تستمر السيطرة على مادة الـ دي.دي.تي: على الرغم من أن هذا الدواء محظور الاستخدام، إلا أنه لا يزال موجودًا في التربة ويمكن أن يلوث المنتجات الزراعية بسبب ثباته.

تمت الموافقة على "قواعد تخزين واستخدام ونقل المبيدات الحشرية والكيماويات الزراعية" من قبل وزارة الصحة في الاتحاد الروسي ووزارة الزراعة والأغذية في الاتحاد الروسي.

المعايير الصحية لمحتوى المبيدات في الكائنات البيئية (القائمة) منصوص عليها في GN 1.1.549-96 المعتمدة. قرار لجنة الدولة للإشراف الصحي والوبائي في الاتحاد الروسي رقم 19.

وفي الوقت نفسه، يتم مراقبة محتوى التربة من المعادن الثقيلة والبنزوبيرين والمواد السامة الأخرى.

القواعد واللوائح الصحية "المتطلبات الصحية لاستخدام مياه الصرف الصحي ورواسبها للري والتسميد" منصوص عليها في SanPiN 2.1.7.573-96 تمت الموافقة عليها. قرار لجنة الدولة للإشراف الصحي والوبائي في الاتحاد الروسي رقم 46. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تحليل تدفق الملوثات إلى سطح الأرض مهم لفهم عمليات تلوث التربة، وخاصة نتيجة للانتقال الجوي. ولهذا الغرض، يتم رصد تلوث هطول الأمطار في الغلاف الجوي.

يوجد في روسيا 625 نقطة على مساحة 15 مليون كيلومتر مربع. يتم في العينات تحديد أيونات الكبريتات ونترات الأمونيوم وقيم الرقم الهيدروجيني وكذلك وجود البنزوبيرين والمعادن الثقيلة. في الواقع، في كل مرة يتم إنشاء خريطة لتوزيع التلوث في جميع أنحاء البلاد. تعد هذه البيانات بمثابة مصدر قيم للمعلومات وتستخدم لوضع تدابير للحد من التلوث البيئي.

أهداف شبكة مراقبة تلوث التربة هي الأراضي الزراعية (الحقول) والغابات الفردية ومناطق الترفيه (الحدائق والمصحات وبيوت العطلات) والمناطق الساحلية. يتم أخذ العينات في 234 مزرعة تقع في 123 منطقة في الاتحاد الروسي على مساحة تزيد عن 4 آلاف هكتار.

عند تقييم تربة المناطق الزراعية يتم أخذ عينات من التربة مرتين في السنة (الربيع، الخريف) من عمق 0-25 سم، ولكل 0-15 هكتار يتم وضع موقع واحد على الأقل بمساحة 100-200 م2، حسب على التضاريس وظروف استخدام الأراضي.

ينص التشريع البيئي الروسي على معيار للآثار الضارة على البيئة - وهو الحد الأقصى للمعايير المسموح بها لاستخدام الكيماويات الزراعية في الزراعة.

الكيماويات الزراعية - الأسمدة والمحسنات الكيميائية وإضافات الأعلاف المخصصة لتغذية النباتات وتنظيم خصوبة التربة وتغذية الحيوانات (المادة 1 من القانون الاتحادي "بشأن التعامل الآمن مع المبيدات الحشرية والكيماويات الزراعية" رقم 109-FZ، المنشور في مجموعة التشريعات الاتحاد الروسي، رقم 29، المادة 3510).

في السابق، عند استخدام الأسمدة المعدنية والمبيدات الحشرية، كانت معدلات تطبيقها تحدد بشكل أساسي مع مراعاة الاحتياجات الاقتصادية. وفي الوقت نفسه، لم يتم ضمان المراعاة الواجبة للعوامل البيئية. تنص المادة 30 من قانون "حماية البيئة" على أن الحد الأقصى للمعايير المسموح بها لاستخدام الأسمدة المعدنية ومنتجات وقاية النباتات ومنشطات النمو وغيرها من المواد الكيميائية الزراعية في الزراعة يتم تحديدها بجرعات تضمن الامتثال لمعايير الحد الأقصى المسموح به للكميات المتبقية من المواد الكيميائية في المنتجات الغذائية، حماية الصحة، الحفاظ على الصندوق الوراثي للإنسان والنباتات والحيوانات. يتم تطوير مسودات هذه المعايير وتقديمها إلى السلطات البيئية وسلطات الإشراف الصحي والوبائي الحكومية من قبل خدمة الكيماويات الزراعية الحكومية في روسيا.

يتم تحديد الحد الأقصى المسموح به لاستخدام الأسمدة المعدنية وغيرها من المواد الكيميائية الزراعية في الزراعة بجرعات تضمن الامتثال لمعايير الحد الأقصى المسموح به للكميات المتبقية من المواد الكيميائية.

وفقًا لـ SanPiN 1.2.1077-01 المتطلبات الصحية لتخزين واستخدام ونقل المبيدات الحشرية والكيماويات الزراعية، لا يتم استخدام المبيدات الحشرية والكيماويات الزراعية في الإنتاج الزراعي إلا بعد الفحص الأولي للأراضي الزراعية (المحاصيل ومباني الإنتاج) والمتخصصين من محطات وقاية النباتات أو مراكز الكيماويات الزراعية أثبتت جدوى استخدامها.

وبالتالي، في تربة المستوطنات الريفية والأراضي الزراعية، يجب ألا يتجاوز محتوى المواد الكيميائية والبيولوجية التي يحتمل أن تكون خطرة على البشر والكائنات البيولوجية والميكروبيولوجية في التربة على أعماق مختلفة، وكذلك مستوى الإشعاع الخلفي الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها ( المستويات) التي تحددها القواعد الصحية واللوائح الصحية. يتم توفير التخلص من النفايات المشعة بموجب GOST 22.8.02 - "السلامة في حالات الطوارئ. التخلص من النفايات المشعة الناتجة عن الإنتاج الزراعي. المتطلبات العامة".

تلوث التربة من قبل البشر

تتلوث التربة بمختلف المواد الكيميائية والمبيدات الحشرية والنفايات الناتجة عن الزراعة والإنتاج الصناعي والمؤسسات البلدية.

يحدث تلوث التربة وتعطيل الدورة الطبيعية للمواد نتيجة للاستخدام المنخفض للأسمدة المعدنية والمبيدات الحشرية. وفي عدد من القطاعات الزراعية، تستخدم المبيدات الحشرية بكميات كبيرة لحماية النباتات ومكافحة الأعشاب الضارة. يؤدي استخدامها السنوي، غالبًا عدة مرات في الموسم، إلى تراكمها في التربة وتسممها.

جنبا إلى جنب مع السماد والبراز، غالبا ما تدخل البكتيريا المسببة للأمراض وبيض الديدان الطفيلية وغيرها من الكائنات الضارة إلى التربة وتدخل جسم الإنسان من خلال الغذاء.

تتلوث التربة بالمنتجات البترولية عند تزويد السيارات بالوقود في الحقول والغابات وفي مواقع قطع الأشجار وما إلى ذلك.

يخضع الأفق السطحي العلوي للغلاف الصخري لأكبر تحول. تشغل الأرض 29.2% من مساحة الكرة الأرضية، وتشمل الأراضي بمختلف فئاتها، وتعتبر التربة الخصبة أكثر أهمية منها. وإذا تم استغلال التربة بشكل غير سليم، فإنها تدمر بشكل لا رجعة فيه نتيجة للتآكل والتملح والتلوث الناجم عن النفايات الصناعية وغيرها. تحت تأثير النشاط البشري، يحدث التآكل المتسارع عندما يتم تدمير التربة بمعدل 100-1000 مرة أسرع من الظروف الطبيعية. ونتيجة لهذا التآكل، فقد تم فقدان ملياري هكتار من الأراضي الخصبة، أو 27% من الأراضي الزراعية، خلال القرن الماضي.

تتراكم المركبات الكيميائية التي تدخل التربة وتؤدي إلى تغير تدريجي في الخواص الكيميائية والفيزيائية للتربة، وتقلل من عدد الكائنات الحية، وتزيد من سوء خصوبتها.

يرتبط تلوث التربة بتلوث الهواء والماء. تدخل النفايات الصلبة والسائلة المختلفة الناتجة عن الإنتاج الصناعي والزراعة والمؤسسات البلدية إلى التربة. وأهم ملوثات التربة هي المعادن ومركباتها والمواد المشعة والأسمدة والمبيدات الحشرية.

المصادر الرئيسية للتلوث هي:

المباني السكنية والمؤسسات المنزلية. ومن بين الملوثات، تسود النفايات المنزلية، ونفايات الطعام، والبراز، ونفايات البناء، والنفايات الناتجة عن أنظمة التدفئة، والأدوات المنزلية البالية؛ القمامة من المؤسسات العامة - المستشفيات والمقاصف والفنادق والمحلات التجارية، وما إلى ذلك. جنبًا إلى جنب مع البراز، غالبًا ما تدخل البكتيريا المسببة للأمراض وبيض الديدان الطفيلية وغيرها من الكائنات الضارة التي تدخل جسم الإنسان من خلال الطعام إلى التربة. قد تحتوي بقايا البراز على ممثلين للنباتات الدقيقة المسببة للأمراض مثل مسببات أمراض التيفوئيد والدوسنتاريا والسل وشلل الأطفال وما إلى ذلك. ومعدل موت الكائنات الحية الدقيقة المختلفة في التربة ليس هو نفسه. يمكن لبعض البكتيريا المسببة للأمراض أن تستمر لفترة طويلة وتتكاثر في التربة والتربة. وتشمل هذه العوامل المسببة للكزاز (حتى 12 سنة)، والغرغرينا الغازية، والجمرة الخبيثة، والتسمم الغذائي وبعض الميكروبات الأخرى. تعتبر التربة أحد العوامل المهمة في انتقال بيض الديدان الطفيلية، مما يحدد إمكانية انتشار عدد من عدوى الديدان الطفيلية. تمر بعض الديدان الطفيلية - الديدان الطفيلية الأرضية (الديدان المستديرة ، والديدان السوطية ، والديدان الخطافية ، والستورهيليدات ، والتريكوسترونجيليدات ، وما إلى ذلك) بإحدى مراحل تطورها في التربة ويمكن أن تظل قابلة للحياة فيها لفترة طويلة. على سبيل المثال، يمكن أن تظل بيض الإسكاريس قابلة للحياة في التربة في ظروف وسط روسيا - ما يصل إلى 7-8 سنوات، في آسيا الوسطى - ما يصل إلى 15 عاما؛ بيض الدودة السوطية - من 1 إلى 3 سنوات.

المؤسسات الصناعية. تحتوي النفايات الصناعية الصلبة والسائلة باستمرار على مواد معينة يمكن أن يكون لها تأثير سام على الكائنات الحية ومجتمعاتها. على سبيل المثال، تحتوي النفايات الناتجة عن صناعة المعادن عادةً على أملاح المعادن غير الحديدية والثقيلة. تطلق صناعة الهندسة الميكانيكية مركبات السيانيد والزرنيخ والبريليوم في البيئة. إنتاج البلاستيك والشعر الاصطناعي ينتج عنه نفايات البنزين والفينول. النفايات الناتجة عن صناعة اللب والورق، كقاعدة عامة، هي الفينولات، والميثانول، والتربنتين، والقيعان.

هندسة الطاقة الحرارية. بالإضافة إلى تكوين كتلة من الخبث عند حرق الفحم، ترتبط هندسة الطاقة الحرارية بإطلاق السخام والجزيئات غير المحترقة وأكاسيد الكبريت إلى الغلاف الجوي، والتي تنتهي في النهاية في التربة.

زراعة. الأسمدة والمبيدات الحشرية المستخدمة في الزراعة والغابات لحماية النباتات من الآفات والأمراض والأعشاب الضارة. يحدث تلوث التربة وتعطيل الدورة الطبيعية للمواد نتيجة للاستخدام المنخفض للأسمدة المعدنية والمبيدات الحشرية. المبيدات الحشرية، من ناحية، تنقذ المحاصيل، وتحمي الحدائق والحقول والغابات من الآفات والأمراض، وتدمر الأعشاب الضارة، وتحرر الناس من الحشرات الماصة للدماء وناقلات الأمراض الخطيرة (الملاريا، والتهاب الدماغ الذي ينقله القراد، وما إلى ذلك)، على ومن ناحية أخرى، فهي تدمر النظم البيئية الطبيعية، وتتسبب في موت العديد من الكائنات الحية المفيدة وتؤثر سلباً على صحة الإنسان. تتمتع المبيدات الحشرية بعدد من الخصائص التي تعزز تأثيرها السلبي على البيئة. تحدد تقنية التطبيق الاتصال المباشر بالأشياء البيئية، حيث تنتقل عبر السلاسل الغذائية، وتنتشر لفترة طويلة في البيئة الخارجية، وتنتقل من التربة إلى الماء، ومن الماء إلى العوالق، ثم إلى جسم الأسماك والبشر، أو من الهواء والتربة إلى النباتات والجسم والحيوانات العاشبة والبشر. إلى جانب السماد، غالبًا ما تدخل البكتيريا المسببة للأمراض وبيض الديدان الطفيلية والكائنات الضارة الأخرى إلى التربة وتدخل جسم الإنسان من خلال الطعام.

ينقل. أثناء تشغيل محركات الاحتراق الداخلي، يتم إطلاق أكاسيد النيتروجين والرصاص والهيدروكربونات وغيرها من المواد بشكل مكثف، وتترسب على سطح التربة أو تمتصها النباتات. تنبعث من كل سيارة ما معدله 1 كجم من الرصاص في الغلاف الجوي سنويًا على شكل رذاذ. ينبعث الرصاص من عوادم السيارات، ويترسب على النباتات، ويتغلغل في التربة، حيث يمكن أن يبقى لفترة طويلة، لأنه قابل للذوبان بشكل طفيف. هناك ميل واضح نحو زيادة كمية الرصاص في أنسجة النبات. ويمكن مقارنة هذه الظاهرة بالاستهلاك المتزايد للوقود الذي يحتوي على رباعي إيثيل الرصاص. يتعرض الأشخاص الذين يعيشون في المدن القريبة من الطرق السريعة المزدحمة لخطر تراكم مستويات الرصاص في أجسامهم والتي تتجاوز بكثير الحدود المقبولة خلال بضع سنوات فقط. يتم دمج الرصاص في العديد من الإنزيمات الخلوية، ونتيجة لذلك، لم تعد هذه الإنزيمات قادرة على أداء وظائفها المقصودة في الجسم. في بداية التسمم، هناك زيادة في النشاط والأرق، في وقت لاحق التعب والاكتئاب. تشمل أعراض التسمم اللاحقة اضطرابات الجهاز العصبي وتلف الدماغ.

عادة ما تكون عملية التنقية الذاتية للتربة عملية بطيئة. تتراكم المواد السامة، مما يساهم في التغيير التدريجي في التركيب الكيميائي للتربة، مما يعطل وحدة البيئة الجيوكيميائية والكائنات الحية. من التربة يمكن أن تدخل المواد السامة إلى أجسام الحيوانات والبشر وتسبب مرضًا شديدًا وموتًا.

تتراكم المركبات المعدنية في التربة، مثلاً الحديد والزئبق والرصاص والنحاس وغيرها. ويدخل الزئبق إلى التربة مع المبيدات الحشرية والنفايات الصناعية. يصل إجمالي انبعاثات الزئبق غير الخاضعة للرقابة إلى 25 كجم سنويًا. يمكن الحكم على حجم التحول الكيميائي لسطح الغلاف الصخري من خلال البيانات التالية: على مدار قرن، استقر أكثر من 20 مليار طن من الخبث و3 مليارات طن من الرماد على سطح الأرض. وبلغت انبعاثات الزنك والأنتيمون 600 ألف طن لكل منهما، والزرنيخ - 1.5 مليون طن، والكوبالت - أكثر من 0.9 مليون طن، والنيكل - أكثر من مليون طن.

تلوث التربة بالنفايات

الخاصية الرئيسية للتربة هي خصوبتها. توفر المحاصيل الزراعية لسكان جميع البلدان. وبطبيعة الحال، قد يجف مثل هذا المصدر من الموارد المعدنية المفيدة والخصبة، لأن إمدادات العناصر الغذائية محدودة، وتلوث التربة بالفضلات البشرية يعطل عملية التمثيل الغذائي ويقتل كل أشكال الحياة على الأرض.

النفايات المنزلية

ونتيجة لعمل المؤسسات وكذلك النشاط البشري، تقوم شركات إعادة التدوير يومياً بإزالة مئات الأطنان من النفايات من المناطق السكنية ومناطق العمل إلى مدافن النفايات، بما في ذلك العديد من المواد التي تلوث التربة.

يسمى:

نفايات البناء
بقايا أنظمة التدفئة.
الأدوات المنزلية التي أصبحت غير صالحة للاستعمال؛
القمامة من المؤسسات العامة والعيادات والمقاصف والفنادق والمحلات التجارية وغيرها من الأماكن المزدحمة.

وأخطر أنواع النفايات هو براز المجاري، الذي يمكن أن تدخل به بكتيريا الديدان الطفيلية أو بيضها إلى التربة، والتي يمكن أن تؤدي لاحقًا، مع الأغذية المزروعة على هذه الأرض، إلى وباء الأمراض.

هدر الطاقة الحرارية

تحرق مؤسسات صناعة الطاقة الحرارية مئات الأطنان من الفحم سنويًا، حيث يدخل السخام إلى الغلاف الجوي ومعه جزيئات أكاسيد الكبريت. ونتيجة لذلك، فإن هذه الانبعاثات تستقر في نهاية المطاف على سطح التربة وتلوث المجال العلوي لها.

النفايات الزراعية

كقاعدة عامة، عند زراعة أي محاصيل، يتم استخدام الكثير من المبيدات الحشرية والأسمدة والمنتجات الكيماوية الأخرى لمكافحة الآفات، وكذلك تسريع عملية نضج المنتج. ولكن بالإضافة إلى تأثيرها الإيجابي، فإن استخدام مثل هذه الأدوية يسبب تدمير النظام البيئي الطبيعي، كما يقتل العديد من الكائنات الحية المفيدة التي تسمح للأرض بالتجدد.

الأغذية المنتجة باستخدام المبيدات الحشرية وأنواع الأسمدة الأخرى ضارة بجسم الإنسان. إن تقنية دخولهم إلى جسم الإنسان هي نوع من سلسلة الإجراءات. تدخل المبيدات الحشرية من التربة إلى الماء، حيث تصيب العوالق، وبعد ذلك تنتقل إلى جسم الأسماك التي يأكلها الإنسان. هناك أيضًا طريقة مع النباتات، حيث تكون السلسلة والنتيجة متماثلتين.

نفايات النقل. يؤدي تشغيل محرك الاحتراق الداخلي إلى إطلاق العديد من المواد الضارة مع غازات العادم إلى الهواء والبيئة، ومنها:

أكسيد النيتريك؛
يقود؛
الهيدروكربونات والعديد من المواد الأخرى التي تستقر على سطح الماء واليابسة.

ولا يتم امتصاص ومعالجة سوى جزء صغير جدًا منها بواسطة الأشجار والمساحات الخضراء.

نفايات المؤسسة

تحتوي النفايات الصلبة والسائلة الناتجة عن المؤسسات الصناعية على العديد من المواد الكيميائية التي يمكن أن يكون لها تأثير ضار على الكائنات الحية بسبب خصائصها السامة.

تطلق صناعة المعادن مع نفاياتها العديد من الأملاح التي تنتمي إلى المعادن غير الحديدية والثقيلة.

تزود النفايات الناتجة عن صناعة الهندسة الميكانيكية البيئة بعناصر مثل:

السيانيد.
البريليوم.
الزرنيخ وغيره من العناصر التي تصيب جميع الكائنات الحية وتجعل النباتات غير صالحة للاستهلاك، مما يؤدي بدوره إلى اختفاء العديد من مجموعات الحشرات العاشبة وحتى الحيوانات.

يؤدي إنتاج المنتجات البلاستيكية إلى تلويث التربة بالعناصر الكيميائية مثل:

البنزين؛
الفينول.

إن العمل مع مثل هذه المواد يزود الأرض بالعديد من العناصر الضارة ذات الأصل الكيميائي، ويمكن أن تكون هذه:

كبريتيت الصوديوم؛
ثاني أكسيد الكبريت؛
حمض قلوي
محلول الكبريت
هيدروسلفيت.
ثيوكاربانيليد.
فوسفات الهيدروجين
فلوريد الكالسيوم.
كلوريت الباريوم؛
كربونات؛
كلوريت الزنك.

يتم الحصول على هذه المواد وغيرها الكثير نتيجة العمل على إنتاج المنتجات البلاستيكية، حيث يدخل الكثير منها إلى الغلاف الجوي ثم يسقط على الأرض، فتصيب جميع الكائنات الحية، بما في ذلك الطبقة السطحية من التربة، مما يجعلها عقيمة لعقود من الزمن. .

حتى إنتاج اللب ومنتجات الورق ينتج نفايات مثل:

الفينول.
الميثانول.
اللقطات.
زيت التربنتين.

نتيجة التعرض للمواد الضارة الموجودة في التربة

إذا قمت بجمع النفايات من جميع المؤسسات وأخذت في الاعتبار تأثيرها على التربة، فقد اتضح أن تجديد المعادن والمواد المغذية في التربة لزراعة المحاصيل يكاد يكون مستحيلاً. والحقيقة هي أن المؤسسات ذات الاتجاهات المختلفة، مثل الهندسة المعدنية والميكانيكية، تقع دائما في مناطق مختلفة من المدينة، ومن النادر جدًا أن يتم بناء المؤسسات الصناعية من جميع الاتجاهات في موقع واحد. يتيح هذا الترتيب للمنظمات الملوثة للتربة تقليل تنوع المواد الضارة التي تدخل التربة في منطقة واحدة. ولذلك، يمكن للتربة إنتاج المحاصيل كل عام.

عواقب تلوث التربة

تمتص التربة الملوثة معظم التلوث ثم تنقله إلينا. وهذا قد يفسر الارتفاع المفاجئ في الأمراض المستعصية.

إن التعرض لهذه التربة على المدى الطويل يمكن أن يؤثر على جينات الجسم، مما يؤدي إلى أمراض خلقية ومشاكل صحية مزمنة لا يمكن علاجها بسهولة.

في الواقع، يمكن أن يجعل الماشية مريضة للغاية ويسبب التسمم الغذائي على مدى فترة طويلة من الزمن. يمكن أن يؤدي تلوث التربة إلى مجاعة واسعة النطاق إذا لم تتمكن النباتات من النمو فيها.

التأثير على نمو النبات: يضطرب التوازن البيئي لأي نظام بسبب انتشار تلوث التربة.

لا تستطيع معظم النباتات التكيف عندما تتغير كيمياء التربة بشكل جذري خلال فترة زمنية قصيرة.

تبدأ الفطريات والبكتيريا الموجودة في التربة والتي تترابط معًا في الانخفاض، مما يخلق مشكلة إضافية تتمثل في تآكل التربة.

الغبار السام: يؤدي انبعاث الغازات السامة والقذرة من مدافن النفايات إلى تلويث البيئة وتسبب عواقب صحية خطيرة لبعض الأشخاص. تسبب الرائحة الكريهة إزعاجًا للآخرين عن طريق تهيج الأغشية المخاطية.

التغيرات في بنية التربة: يمكن أن يؤدي موت العديد من كائنات التربة (مثل ديدان الأرض) في التربة إلى تغيرات في بنية التربة.

تم اقتراح عدد من الطرق للحد من معدل التلوث الحالي. تتطلب مثل هذه المحاولات لتنظيف البيئة الكثير من الوقت والموارد لاستعادة الأرض.

يمكننا بالتأكيد التعامل مع مشكلة واحدة: تنظيم عملية جمع منفصلة للنفايات والتخلص منها لاستخدامها مرة أخرى.

لذلك، كما يقولون، كل شيء في أيدينا، ويمكن للجميع تغيير العالم!

مؤشرات تلوث التربة

الحالة الصحية للتربة هي مجمل خصائصها الفيزيائية والفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تحدد سلامة التربة من الناحية الوبائية والكيميائية. يعتمد تقييم الحالة الصحية للتربة ومستوى تلوثها ودرجة الخطر على صحة الإنسان على نتائج الدراسات المخبرية: الصحية الفيزيائية والصحية والكيميائية والفيزيائية والكيميائية والصحية الميكروبيولوجية والصحية والديدانية والحشرات الصحية والإشعاعية. تسمى مجموعة المعايير التي تتيح تقييم جودة التربة بمؤشرات صحة التربة أو مؤشرات تلوث التربة.

يمكن تقسيم جميع مؤشرات الحالة الصحية للتربة إلى مباشرة وغير مباشرة (غير مباشرة). تتيح المؤشرات المباشرة إجراء تقييم مباشر لمستوى تلوث التربة ودرجة الخطر على الصحة العامة بناءً على نتائج اختبارات التربة المختبرية. باستخدام المؤشرات غير المباشرة يمكن استخلاص استنتاجات حول وجود التلوث وعمره ومدته من خلال مقارنة نتائج التحليل المختبري للتربة المدروسة مع تربة التحكم النظيفة من نفس النوع (التي لها نفس التركيب الطبيعي للتربة التجريبية) ، مختارة من المناطق غير الملوثة.

من الضروري أن نأخذ في الاعتبار حقيقة أن جميع مؤشرات تلوث التربة بالمواد الكيميائية ستكون مختلفة في أنواع التربة المختلفة. على سبيل المثال، بالنسبة لمنطقة تشيرنوزيم، يعد محتوى الكربون العضوي بنسبة 5٪ ومحتوى النيتروجين بنسبة 1٪ أمرًا شائعًا وطبيعيًا تمامًا، ولكن بالنسبة للتربة البودزولية، فإن هذه النسب العالية من الكربون والنيتروجين ستكون بمثابة مؤشر على تلوثها الشديد إلى حد ما.

معظم المؤشرات الصحية والكيميائية لسلامة وباء التربة غير مباشرة. لا يمكن تقييم درجة التلوث وخطر التربة بشكل مباشر إلا من خلال قيمة رقم كليبنيكوف الصحي. هذه هي نسبة محتوى النيتروجين في الدبال إلى إجمالي النيتروجين العضوي الذي يتكون من نيتروجين الدبال ونيتروجين المواد العضوية الغريبة عن التربة والتي تلوث التربة. إذا كانت التربة نظيفة، فإن رقم كليبنيكوف الصحي هو 0.98-1. تم تقييم المؤشرات الصحية والكيميائية الأخرى للتربة المدروسة بالمقارنة مع مؤشرات مماثلة للتحكم في التربة غير الملوثة.

يتضح التلوث الطازج من خلال المحتوى العالي من إجمالي النيتروجين العضوي والكربون العضوي والكلوريدات وقابلية الأكسدة في تربة الاختبار مقارنة بتربة التحكم. يشير المحتوى المتزايد من الأمونيا والنتريت والنترات إلى عمليات التنقية الذاتية للتربة من المواد العضوية المحتوية على النيتروجين. إن وجود محتوى معنوي من النتروجين العضوي الكلي والكربون العضوي وزيادة الأكسدة في التربة المدروسة، على أن تكون كميات الأمونيا والنتريت والنترات في تربة الاختبار والسيطرة هي نفسها، يدل على تلوث التربة الطازجة وتثبيط عمليات التمعدن.

إذا كانت كمية النتروجين العضوي الكلي والكربون العضوي في تربة قطعة التجربة لا تزيد عن محتواها في تربة قطعة التحكم، فإن التربة المدروسة تعتبر نظيفة. ويشير وجود النترات والكلوريدات في هذه التربة بكميات متزايدة إلى تلوث طويل الأمد واكتمال عمليات تمعدن المادة العضوية.

إن المؤشرات الصحية الميكروبيولوجية والصحية والديدانية والحشرية للسلامة الوبائية، على عكس المؤشرات الصحية والكيميائية، هي مؤشرات مباشرة، أي أنها تجعل من الممكن إجراء تقييم مباشر لدرجة التلوث وخطر التربة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامها لتقدير مدة التلوث. وبالتالي ، يتميز التلوث الطازج بزيادة في العدد الميكروبي وعدد البيض غير المشوه القابل للحياة من الديدان الجيولوجية ، وانخفاض في عيار القولون والفطريات في التربة مع الغلبة الإلزامية لأشكال الكائنات الحية الدقيقة غير المكونة للأبواغ. يشير انتشار أشكال المطثية ووجود بيض الدودة المشوهة إلى تلوث التربة منذ فترة طويلة.

تكون مؤشرات السلامة الكيميائية للتربة في معظم الحالات مباشرة وتجعل من الممكن ليس فقط تقييم درجة تلوث التربة بالمواد الكيميائية، ولكن أيضًا حل مشكلة التقييم المناسب لحالة الصحة العامة تحت تأثير المواد الكيميائية الملوثة للتربة. إن حل هذه المشكلة له أهمية خاصة اليوم بسبب تدهور البيئة وانخفاض المستوى الصحي لسكان أوكرانيا في السنوات الأخيرة.

تتم دراسة تأثير تلوث التربة بالملوثات الكيميائية على صحة السكان من خلال دراسات وبائية خاصة ونمذجة رياضية وإحصائية متعددة العوامل في البيئة - النظام الصحي. واستناداً إلى الحالة الصحية للتربة، وحتى قبل دراسة المؤشرات التي تميز صحة السكان، فمن الممكن التنبؤ باحتمال معقول بتأثير تلوث التربة على صحة الإنسان.

يعتمد تقييم الحالة الصحية للتربة على أساس مستوى التلوث بالمواد الكيميائية على تحديد المحتوى الفعلي للمواد الكيميائية في التربة ومقارنتها مع الحد الأقصى للتركيز المسموح به. علاوة على ذلك، يتم إيلاء اهتمام خاص للمواد الكيميائية من فئتي الخطر الأولى والثانية (المواد شديدة الخطورة). وفقًا لمقياس التصنيف، تشمل التربة النظيفة تلك التي لا يتجاوز فيها محتوى ECS الحد الأقصى المسموح به للتركيز، والتربة الملوثة بشكل طفيف هي تلك التي يتراوح محتوى ECS فيها من 1 إلى 10 MPC؛ إلى ملوث - عندما يتم تجاوز الحد الأقصى المسموح به لتركيز الملوثات الكيميائية بمقدار 11-100 مرة، وإلى ملوث جدًا - عندما يتم تجاوز الحد الأقصى المسموح به لتركيز الملوثات الكيميائية بأكثر من 100 مرة. إن درجة تلوث التربة تحدد درجة خطورتها على الصحة العامة.

لقياس درجة تلوث التربة بالملوثات الكيميائية، يمكن استخدام مؤشر BOC لمناخ معين ومنطقة طبيعية بدلاً من MPC. عادةً ما يكون BOC للتربة الحمضية البودزوليكية الأكثر شيوعًا في أوكرانيا هو 1/2 من MPC. لذلك، يمكنك الاسترشاد بالمقياس المحدد.

اعتمادا على محتوى المواد الكيميائية من فئتي الخطر الأولى والثانية في التربة، يمكن إجراء توقعات تقريبية بشأن تأثيرها المحتمل على صحة السكان. إن اعتماد الحالة الصحية للسكان على مستوى تلوث التربة ينبع من حكمين. أولاً، تبلغ كمية الـ ECS المهاجرة من التربة إلى الهواء الجوي، حتى في ظل الظروف القاسية، 20-25% فقط من تلك الموجودة في التربة.

ثانيا، لوحظ الحد الأدنى من الاضطرابات الفسيولوجية في جسم الإنسان عندما يكون تركيز المركبات الكيميائية في الهواء الجوي ضمن 2-3 MAC؛ كبير - عند 4-7 MPC، ومستويات 8-10 MPC تؤدي إلى زيادة في حدوث السكان المقابلين. عندما يصل تركيز المواد الكيميائية في الهواء إلى 100 MAC يلاحظ تسمم حاد، وعندما يزيد عن 500 مرة تحدث نتائج مميتة. ومع أخذ ذلك بعين الاعتبار، فقد تم تطوير مقياس إرشادي لتقييم الحالة الصحية للسكان يعتمد على مستويات تلوث التربة بالملوثات الكيميائية.

تجدر الإشارة إلى أنه من الناحية العملية، لا يتم مواجهة تلوث التربة باستخدام الـ ECPs بتركيزات تسبب تسممًا مميتًا. على سبيل المثال، إذا كان الحد الأقصى المسموح به لتركيز سداسي كلورو حلقي الهكسان (HCH) في التربة هو 0.1 ملغم/كغم، ففي التربة الحقيقية والظروف المناخية، سيكون التركيز المميت لهذا الدواء مساوياً لـ 1000 أقصى تركيز مسموح به، أي 100 ملغم/كغم. أو 300 كيلوغرام/هكتار، ويبلغ معدل استخدام سداسي كلور حلقي الهكسان (HCH) في الممارسة الزراعية 3 كيلوغرامات/هكتار فقط.

في بعض الأحيان في ظل ظروف جوية معينة (الإعصار المضاد، انقلاب درجة حرارة السطح، سرعة الهواء تقترب من الهدوء، درجة حرارة الهواء 20 درجة مئوية، رطوبة الهواء 100٪، الطقس المشمس الصافي، المطر في اليوم السابق، كثافة الأشعة فوق البنفسجية 2700 ميكرو واط / دقيقة لكل 1 سم 2) في في فترة الربيع والصيف، لوحظت حالات التسمم الحاد والمزمن للعمال الزراعيين في الحقول مع وجود محتوى ضئيل من ECP في التربة (لا يزيد عن 4 MAC، أو 8 BOC).

وارتبط ذلك بعمل مستقلبات المبيدات الحشرية السامة للغاية - الفوسجين، ثنائي الفوسجين، كلوريد السيانوجين، الكلوريد، الفلورايد، سيانيد الهيدروجين، إلخ. وقد ثبت أنه يمكن تشكيلها في التربة تحت ظروف معينة من التربة والمناخ بسبب التحول الحيوي وتفاعلها مع مكونات الأسمدة المعدنية النتروجينية وفي الطبقة السطحية للهواء الجوي نتيجة التحولات الضوئية الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك، اتضح أن ظروف الأرصاد الجوية المذكورة أعلاه تساهم في تكوين ضباب سام في الحقول الزراعية، مما يسبب أيضًا تسممًا حادًا حتى مع وجود محتوى منخفض نسبيًا من ECP في التربة.

تتيح المنهجية المقدمة لتقييم التأثير المحتمل للتربة على صحة السكان إجراء تقييم تقريبي لصحة سكان منطقة مراقبة معينة فقط على أساس نتائج التحليل المختبري للتربة، دون إجراء دراسات صحية خاصة.

يتم تقييم مستويات التلوث الإشعاعي للتربة في أعقاب كارثة تشيرنوبيل وفقًا للوائح الصحية التي وضعتها اللجنة الوطنية للوقاية من الإشعاع للسكان.

تعتبر المناطق التالية مناسبة للسكن البشري والإنتاج الزراعي دون قيود: أولاً، الأراضي التي لا تحتوي تربتها على نويدات مشعة صناعية، ويكون النشاط الإشعاعي الطبيعي للتربة في حدود 0.5-2 كو/كم2؛ ثانياً، الأراضي الملوثة بالنويدات المشعة الاصطناعية، بشرط ألا يتجاوز نشاط التربة 1 كو/كم2.

تعتبر التربة الملوثة بالنويدات المشعة الاصطناعية، التي يتراوح نشاطها من 1 إلى 5 كو/كم2، نظيفة مشروطة، ومناسبة للسكن فقط لجزء محدود من السكان (الفئة ب حسب تصنيف معايير السلامة الإشعاعية NRB-97) . ومع هذا المستوى من التلوث بالنويدات المشعة، يجب ألا تتجاوز كمية المنتجات الغذائية المنتجة محليًا حد الاستهلاك السنوي لهذه الفئة من السكان.

تعتبر التربة الملوثة بشكل معتدل (النشاط 5-15 كو/كم2) مناسبة للسكن البشري والإنتاج الزراعي فقط إذا تم تنفيذ أعمال كيميائية زراعية واستصلاح زراعي خاص أثناء مراقبة النشاط الإشعاعي للأشياء البيئية. في هذه الحالة، يجب ألا تتجاوز الجرعة الإشعاعية للسكان الحد الأقصى المسموح به للحياة وهو 35 ريم. لا يمكن استخدام التربة الملوثة (النشاط 15-40 Ci/km2) للسكن البشري إلا في حالة توفير منتجات غذائية نظيفة. إذا كانت التربة ملوثة للغاية (النشاط 40-100 Ci/km2)، فمن غير المستحسن أن يعيش السكان.

مكافحة تلوث التربة

يتم الكشف عن تلوث التربة بالمعادن الثقيلة بالطرق المباشرة لأخذ عينات من التربة في مناطق الدراسة وتحليلها كيميائياً لمحتوى المعادن الثقيلة. ومن الفعال أيضًا استخدام عدد من الطرق غير المباشرة لهذه الأغراض: التقييم البصري لحالة تكوين النباتات، وتحليل توزيع وسلوك الأنواع المؤشرة بين النباتات واللافقاريات والكائنات الحية الدقيقة.

لتحديد الأنماط المكانية لتلوث التربة، يتم استخدام طريقة جغرافية مقارنة وطرق رسم خرائط للمكونات الهيكلية للتكاثر الحيوي، بما في ذلك التربة. ولا تسجل مثل هذه الخرائط مستوى تلوث التربة بالمعادن الثقيلة والتغيرات المقابلة في الغطاء الأرضي فحسب، بل تتيح أيضًا التنبؤ بالتغيرات في حالة البيئة الطبيعية.

يمكن أن تختلف المسافة من مصدر التلوث لتحديد هالة التلوث بشكل كبير، ويمكن أن تتراوح من مئات الأمتار إلى عشرات الكيلومترات، اعتمادًا على شدة التلوث وقوة الرياح السائدة.

وفي الولايات المتحدة الأمريكية، تم تركيب أجهزة استشعار على متن القمر الصناعي للموارد ERTS-1 لتحديد مدى الضرر الذي لحق بصنوبر ويموث بسبب ثاني أكسيد الكبريت والتربة بسبب الزنك. وكان مصدر التلوث عبارة عن مصهر للزنك يعمل بمعدل إطلاق يومي للزنك في الغلاف الجوي يبلغ 6.3-9 طن. تم تسجيل تركيز الزنك 80 ألف ميكروجرام/جرام في الطبقة السطحية من التربة ضمن نصف قطر 800 متر من النبات. ماتت النباتات حول النبات في دائرة نصف قطرها 468 هكتارًا. تكمن صعوبة استخدام الطريقة عن بعد في تكامل المواد والحاجة إلى سلسلة من اختبارات التحكم في مناطق تلوث معينة عند فك تشفير المعلومات التي تم الحصول عليها.

إن الكشف عن المستويات السامة للمعادن الثقيلة ليس بالأمر السهل. بالنسبة للتربة ذات التركيبات الميكانيكية المختلفة ومحتوى المواد العضوية، سيكون هذا المستوى مختلفًا. حاليًا، قام موظفو معاهد النظافة بمحاولات لتحديد الحد الأقصى المسموح به لتركيزات المعادن في التربة. يوصى باستخدام الشعير والشوفان والبطاطس كنباتات اختبار. تم أخذ المستوى السام في الاعتبار عندما يكون هناك انخفاض بنسبة 5-10٪ في المحصول. وتبلغ التركيزات القصوى المسموح بها للزئبق 25 ملغم/كغم، والزرنيخ 12-15، والكادميوم 20 ملغم/كغم. تم تحديد بعض التركيزات الضارة لعدد من المعادن الثقيلة في النباتات (جم/مليون): الرصاص - 10، الزئبق - 0.04، الكروم - 2، الكادميوم - 3، الزنك والمنغنيز - 300، النحاس - 150، الكوبالت - 5، الموليبدينوم والنيكل – 3، الفاناديوم – 2.

تعتمد حماية التربة من التلوث بالمعادن الثقيلة على تحسين الإنتاج. على سبيل المثال، لإنتاج طن واحد من الكلور، تستخدم إحدى التقنيات 45 كجم من الزئبق، وتستخدم تقنية أخرى 14-18 كجم. في المستقبل، من الممكن تقليل هذه القيمة إلى 0.1 كجم.

تتضمن الإستراتيجية الجديدة لحماية التربة من التلوث بالمعادن الثقيلة أيضًا إنشاء أنظمة تكنولوجية مغلقة وتنظيم إنتاج خالٍ من النفايات.

تمثل النفايات الناتجة عن الصناعات الهندسية الكيميائية والميكانيكية أيضًا مواد خام ثانوية قيمة. وبالتالي، فإن النفايات الناتجة عن المؤسسات الهندسية هي مادة خام قيمة للزراعة بسبب الفوسفور.

تتمثل المهمة حاليًا في التحقق الإلزامي من جميع إمكانيات إعادة تدوير كل نوع من النفايات قبل دفنها أو تدميرها.

في حالة تلوث التربة الجوي بالمعادن الثقيلة، عندما تتركز بكميات كبيرة، ولكن في السنتيمترات العليا من التربة، من الممكن إزالة طبقة التربة هذه ودفنها.

في الآونة الأخيرة، تمت التوصية بعدد من المواد الكيميائية التي يمكنها تعطيل نشاط المعادن الثقيلة في التربة أو تقليل سميتها. في ألمانيا، تم اقتراح استخدام راتنجات التبادل الأيوني التي تشكل مركبات مخلبية مع معادن ثقيلة. يتم استخدامها في أشكال حمضية وملحية أو في خليط من كلا الشكلين.

في اليابان وفرنسا وألمانيا وبريطانيا العظمى، حصلت إحدى الشركات اليابانية على براءة اختراع لطريقة تثبيت المعادن الثقيلة باستخدام ميركابتو-8-تريازين. عند استخدام هذا الدواء، يتم تثبيت الكادميوم والرصاص والنحاس والزئبق والنيكل بقوة في التربة في شكل أشكال غير قابلة للذوبان ولا يمكن للنباتات الوصول إليها.

يعمل تكلس التربة على تقليل حموضة الأسمدة وقابلية ذوبان الرصاص والكادميوم والزرنيخ والزنك. امتصاصها من قبل النباتات يتناقص بشكل حاد. الكوبالت والنيكل والنحاس والمنغنيز في بيئة محايدة أو قلوية قليلاً ليس لها أيضًا تأثير سام على النباتات.

الأسمدة العضوية، مثل المواد العضوية في التربة، تمتص وتحتفظ بمعظم المعادن الثقيلة في حالة الامتصاص. إن استخدام الأسمدة العضوية بجرعات عالية، واستخدام السماد الأخضر، وفضلات الطيور، ودقيق قش الأرز، يقلل من محتوى الكادميوم والفلور في النباتات، فضلاً عن سمية الكروم والمعادن الثقيلة الأخرى.

إن تحسين التغذية المعدنية للنباتات من خلال تنظيم تركيبة الأسمدة وجرعاتها يقلل أيضًا من التأثير السام للعناصر الفردية. في إنجلترا، في التربة الملوثة بالرصاص والزرنيخ والنحاس، تم القضاء على التأخير في ظهور الشتلات من خلال استخدام الأسمدة النيتروجينية المعدنية. أدت إضافة جرعات متزايدة من الفوسفور إلى تقليل التأثيرات السامة للرصاص والنحاس والزنك والكادميوم. مع التفاعل القلوي للبيئة في حقول الأرز المغمورة بالمياه، أدى استخدام الأسمدة الفوسفورية إلى تكوين فوسفات الكادميوم، وهو غير قابل للذوبان ويصعب الوصول إليه للنباتات.

ومع ذلك، فمن المعروف أن مستوى سمية المعادن الثقيلة يختلف باختلاف أنواع النباتات. لذلك، يجب التمييز بين إزالة سمية المعادن الثقيلة عن طريق تحسين التغذية المعدنية ليس فقط مع مراعاة ظروف التربة، ولكن أيضًا مع نوع النباتات وتنوعها.

ومن بين النباتات الطبيعية والمحاصيل الزراعية تم تحديد عدد من الأنواع والأصناف المقاومة للتلوث بالمعادن الثقيلة. وتشمل هذه القطن والبنجر وبعض البقوليات. إن مجموعة التدابير والتدابير الوقائية للقضاء على تلوث التربة بالمعادن الثقيلة تجعل من الممكن حماية التربة والنباتات من آثارها السامة.

أحد الشروط الرئيسية لحماية التربة من التلوث بالمبيدات الحيوية هو إنشاء واستخدام مركبات أقل سمية وأقل ثباتًا وإدخالها في التربة وتقليل جرعات تطبيقها على التربة.

هناك عدة طرق لتقليل جرعة المبيدات الحيوية دون التقليل من كفاءة زراعتها:

الجمع بين استخدام المبيدات الحشرية والتقنيات الأخرى. الطريقة المتكاملة لمكافحة الآفات - التقنية الزراعية والبيولوجية والكيميائية وما إلى ذلك. في هذه الحالة، المهمة ليست تدمير النوع بأكمله، ولكن حماية الثقافة بشكل موثوق. يستخدم العلماء الأوكرانيون مستحضرًا ميكروبيولوجيًا مع جرعات صغيرة من المبيدات الحشرية، مما يضعف جسم الآفة ويجعلها أكثر عرضة للأمراض؛
استخدام الأشكال الواعدة من المبيدات الحشرية. إن استخدام أشكال جديدة من مبيدات الآفات يمكن أن يقلل بشكل كبير من معدل استهلاك المادة الفعالة ويقلل من العواقب غير المرغوب فيها، بما في ذلك تلوث التربة؛
بالتناوب بين استخدام المواد السامة وآليات العمل المختلفة. هذه الطريقة في إدخال عوامل المكافحة الكيميائية تمنع ظهور أشكال مقاومة للآفات. بالنسبة لمعظم المحاصيل، يوصى باستخدام 2-3 أدوية ذات نطاق عمل مختلف.

عند معالجة التربة بالمبيدات الحشرية، يصل جزء صغير منها فقط إلى مواقع العمل السام للنباتات والحيوانات. والباقي يتراكم على سطح التربة. تعتمد درجة تلوث التربة على أسباب عديدة، وقبل كل شيء، على بقاء المبيد الحيوي نفسه. يشير ثبات المبيد الحيوي إلى قدرة المادة السامة على مقاومة التأثيرات المتحللة للعمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية. المعيار الرئيسي لإزالة السموم هو التحلل الكامل للمادة السامة إلى مكونات غير سامة.

التشخيص الحيوي لتلوث التربة التكنولوجي. تسمح الحساسية العالية للتربة لأي تأثيرات سلبية وإيجابية باستخدام المؤشرات البيولوجية كمعلمات للرصد الحيوي.

النشاط البيولوجي هو مشتق من مجموعة من العوامل اللاأحيائية والحيوية والبشرية لتكوين التربة. في التربة، يتم دمج حديقة الحيوان والميكروبات في نظام واحد مع منتجات نشاطها الحيوي - الإنزيمات خارج الخلية وداخل الخلايا، وكذلك مع المكونات غير الحيوية للتربة.

الأحكام الرئيسية للمنهجية المقترحة هي كما يلي:

دراسة متزامنة لمؤشرات النشاط البيولوجي للتربة؛
تحديد المؤشرات البيئية والبيولوجية الأكثر إفادة ومؤشر متكامل محتمل للحالة البيئية للتربة؛
مع مراعاة التباين المكاني والزماني للخصائص البيولوجية للتربة؛
استخدام الأساليب الجغرافية والجينية المقارنة لتقييم حالة التربة.

ستكون دراسة حالة التربة المتدهورة أكثر اكتمالاً إذا تم تحديد ما يلي:

المؤشرات المباشرة للتلوث بالمعادن الثقيلة والمنتجات البترولية (المحتوى الإجمالي للمعادن الثقيلة، محتوى أشكالها المتحركة، محتوى المنتجات البترولية، سمك الطبقة الملوثة)؛
- مؤشرات مقاومة التلوث بالمعادن الثقيلة والمنتجات البترولية (القدرة التبادلية الكاتيونية، درجة التشبع بالقواعد، محتوى الدبال، التفاعل البيئي).

المؤشرات البيولوجية للتغيرات في خصائص التربة تحت تأثير الملوثات المعدنية والمنتجات البترولية (نشاط إنزيمات التربة، على سبيل المثال الإنفرتيز، الكاتلاز، شدة إطلاق ثاني أكسيد الكربون، القدرة على تحلل السليلوز، العدد الإجمالي للكائنات الحية الدقيقة في التربة، بنية التكاثر الميكروبي، إلخ) .).

ولأغراض عملية، فإن تحديد مجموعة المؤشرات بأكملها يتطلب عمالة كثيفة للغاية ويتطلب معدات باهظة الثمن. ومن الأنسب تحديد المؤشرات التي تعكس بشكل موضوعي مستوى التلوث وعواقبه.

لا يمكن صياغة الأنماط العامة للتغيرات في خصائص التربة مع زيادة محتوى الملوثات إلا على أساس المواد التجريبية. ونتيجة لسنوات عديدة من البحث، تم إنشاء المؤشرات الأكثر إفادة للنشاط البيولوجي للتربة للتشخيص الحيوي والرصد الحيوي. وتشمل هذه، في المقام الأول، المؤشرات البيوكيميائية، لأنها ترتبط بشكل أفضل بمستوى التلوث ولديها تباين أقل في المكان والزمان مقارنة بالمؤشرات الميكروبيولوجية. ومن بين تلك التي تمت دراستها، يوصى باستخدام النشاط الأنزيمي - نشاط الكاتلاز، وهو أحد مؤشرات استقرار ظروف التربة. ويرتبط تغيره بالتلوث والقدرة العازلة للتربة.

تلوث التربة بالإشعاع

مع بداية تطوير الطاقة النووية والتجارب الجماعية للأسلحة النووية في الغلاف الجوي (الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين)، أصبحت مشكلة التلوث الإشعاعي للمكونات الطبيعية، بما في ذلك التربة، ذات أهمية خاصة. تلوث التربة الإشعاعي هو زيادة في تركيز المواد المشعة في التربة بسبب الأنشطة البشرية.

العواقب السلبية للتلوث الإشعاعي هي:

التأثير المباشر للإشعاعات المؤينة على مكونات التربة والغطاء النباتي والحيوان والإنسان؛
- الحد من إمكانية استخدام التربة الملوثة في الزراعة، حيث أن المنتجات التي يتم الحصول عليها من هذه الأراضي، كقاعدة عامة، تحتوي على مستويات تركيز تتجاوز المستويات المسموح بها.

كما أشار أ. شيجلوف و أو.ب. تسفيتنوفا، يحدث ضرر إشعاعي كبير للكائنات الحية في الظروف الطبيعية، بما في ذلك الموت الكامل للسكان والتكاثر الحيوي، عند كثافات تلوث عالية إلى حد ما (أكثر من 1000 Ci/km2). عادة ما يتم تسجيل كثافات التلوث هذه داخل المناطق المجاورة لمصدر الانبعاث. وفي معظم المناطق الملوثة، يكون العامل المحدد الرئيسي هو الجرعة الزائدة من التعرض البشري الخارجي والداخلي. وعلى هذا النحو، تعتبر اللجنة الدولية للوقاية من الإشعاع (ICRP) أن متوسط ​​الجرعة السنوية يساوي 0.001 سيفرت (السيفرت هي وحدة SI للجرعة المكافئة). وهذا المعيار أقل بما لا يقاس من الجرعة المميتة، التي تتسبب في موت الأشياء البيولوجية في 50% من الحالات خلال 30 يومًا (LD 50/30).

بالنسبة للبشر، LD50/30 هو 2.5-3.5 غراي (وحدة SI للجرعة الممتصة؛ 1 غراي = 1 جول/كغ).

يحدث التلوث الإشعاعي للتربة بسبب مجموعتين كبيرتين من النويدات المشعة: الطبيعية والتي من صنع الإنسان. يزداد تركيز النويدات المشعة الطبيعية في التربة بشكل كبير بسبب استخراج ومعالجة وتخزين المواد الخام الطبيعية وإنتاج واستخدام الأسمدة وحرق الفحم واستخدام خبث الرماد لإنتاج مواد البناء المختلفة، وكذلك الأسمدة، وما إلى ذلك. نظرًا لإنتاج واستخدام الأسمدة، فإن تلوث التربة بالنويدات المشعة الطبيعية أمر لا مفر منه. مع أسمدة البوتاسيوم، يدخل 40K إلى التربة، ومع أسمدة الفوسفور – 238U ومنتجات الانشطار الخاصة به.

تدخل النويدات المشعة الاصطناعية إلى مكونات المحيط الحيوي نتيجة للانفجارات النووية. لقد سقط بالفعل ما يصل إلى 40 MCI من 137Cs وحوالي 25 MCI من 90Sr على سطح الأرض.

تمتص قدرة PPC للتربة النويدات المشعة وتحفظها لفترة طويلة.

يتم تحديد سلوك النويدات المشعة في التربة من خلال مجموعة كاملة من العوامل:

الخواص الكيميائية للعناصر المشعة.
- الأشكال الفيزيائية والكيميائية لمركبات النويدات المشعة في الغبار المتساقط؛
- تكوين وخصائص التربة.
- ميزات المناظر الطبيعية؛
- المؤشرات المناخية.

يتم امتصاص السترونتيوم عن طريق التمثيل الغذائي، والباقي - من خلال تكوين الهيومات والفوسفات والكربونات والكبريتات ضعيفة الذوبان، وغالبًا ما تحل محل الكالسيوم في هذه المركبات.

تصل النويدات المشعة إلى سطح التربة في شكل الهباء الجوي، وجزيئات الوقود المشتتة، والجسيمات الذائبة، والمعادن، وما إلى ذلك. ويلاحظ الحد الأقصى لنسبة الجزء القابل للذوبان من النويدات المشعة في تكوين التساقط العالمي (30-90٪)، وهو الأكبر للسترونتيوم والسيزيوم.

يتأثر سلوك النويدات المشعة بشكل كبير بعامل الوقت. تزداد فترة تحقيق التوازن الديناميكي مع انخفاض قابلية ذوبان التساقط الإشعاعي. المواد العضوية القابلة للذوبان وتحمض البيئة تزيد من هجرة النويدات المشعة.

لذلك، تعتمد حركة النويدات المشعة في بيئة التربة على التركيب الحبيبي والمعدني، وعلى خصائص الدبال وتفاعل البيئة، ووجود حواجز جيوكيميائية في ملف التربة.

تحدث إعادة توزيع النويدات المشعة في الاتجاهين الأفقي والرأسي. تكون الهجرة الأفقية أكثر وضوحًا في فترة ما بعد التداعيات وتحدث في المقام الأول بسبب النقل الجوي. إنه الحد الأدنى في cenoses الغابات والحد الأقصى في agrocenoses مع التربة الخفيفة. يزداد نقل المواد المشعة بشكل حاد أثناء الحرائق.

إن إعادة التوزيع الرأسي للنويدات المشعة في جميع أنواع التربة بطيئة للغاية مع سرعة خطية تتراوح من أعشار إلى 2 سم سنويًا (التربة عبارة عن حاجز بيوجيوكيميائي). كما أظهرت الدراسات، في منطقة تشيرنوبيل، يبقى الجزء الرئيسي من النويدات المشعة لفترة طويلة ضمن الطبقة العليا من التربة البالغة 10 سم، وفي الغابات تتراكم في فضلات الغابات وفي الطبقة السفلية بسمك 1-2 سم.

ترتبط الهجرة العمودية للنويدات المشعة بالعوامل التالية:

نشر الأيونات؛
- نقل مع تيار الرطوبة.
- النقل عن طريق أنظمة جذر النبات؛
- التخفيض؛
- نشاط حفر الكائنات الحيوانية المتوسطة في التربة؛
- النشاط الاقتصادي البشري.

تأثير هذه العوامل ليس متساويا. ويختلف ذلك اعتمادًا على الوقت الذي يعقب التساقط، وظروف التربة المناخية والتكاثر الحيوي.

تتراكم النويدات المشعة في أنظمة الجذر أكثر من كتلة التربة المحيطة. ويزداد هذا الاختلاف مع العمق. تعمل ديدان الأرض على تنشيط إعادة توزيع النويدات المشعة، وهو أمر ملحوظ بشكل خاص في تلك التربة حيث يوجد الكثير من الديدان.

يؤدي الحرث إلى خلط مكثف للنويدات المشعة في الطبقة الصالحة للزراعة.

التأثير الأكبر على شدة هجرة النويدات المشعة في ملف التربة هو نظام المياه (أقوى عملية إزالة تحدث في نظام مياه الترشيح، والحد الأدنى في نظام النفايات السائلة).

يعتمد دخول النويدات المشعة إلى النباتات على نوعها وعلى قدرة التربة على الامتصاص. تدخل معظم النويدات المشعة إلى النباتات التي تنمو في التربة الخثية اللامعة، ثم في التربة الخثية البودولية اللامعة، ثم بترتيب تنازلي في التربة الحمضية البودزوليكية، والغابات الرمادية، والتربة السوداء، والتي ترتبط في المقام الأول بقدرتها على تبادل الكاتيونات (CEC).) والامتصاص سعة.

تهدف التدابير الأمنية في المناطق الملوثة إلى الحد من العواقب السلبية وتشمل التدابير المضادة التالية:

الحد من الأنشطة المعتادة؛
- تدابير الاستصلاح؛
- وضع استراتيجية لاستخدام الأراضي والمنتجات.

تعتمد فترة القيود على كثافة التلوث وجرعة التعرض ويمكن أن تتراوح من عدة أسابيع إلى عشرات السنين.

من بين التدابير الأكثر فعالية في زراعة النباتات هو اختيار الأنواع والأصناف النباتية ذات الحد الأدنى من تراكم النويدات المشعة. في تربية الماشية، يتم لعب دور مهم من خلال تغذية الحيوانات بالأعلاف النظيفة، وكذلك استخدام إضافات ماصة خاصة تمنع انتقال النويدات المشعة إلى الحليب.

تساعد تدابير الاستصلاح - إدخال المواد الماصة (الزيوليت، الفيرميكوليت، وما إلى ذلك)، والأسمدة العضوية والمعدنية، والجير - على تقليل تدفق النويدات المشعة إلى النباتات.

في الزراعة، يتم تحقيق انخفاض كبير في تراكمها بواسطة النباتات من خلال الأساليب الزراعية التقنية: الحرث مع دوران الطبقة، وحرث المزارع، مما يؤدي إلى تعميق المواد المشعة، ونتيجة لذلك يتم تقليل تراكمها في المنتجات الزراعية بنسبة 24 مرات. يتم إنشاء استراتيجية بديلة لاستخدام المنطقة الملوثة دون استخدام تأثيرات محددة. على سبيل المثال، إنشاء محميات خاصة (مثل محمية بوليسي للإيكولوجية الإشعاعية)؛ إنشاء مزارع الغابات على الأراضي الصالحة للزراعة الملوثة بشدة. وفي الزراعة، يُنصح بتغيير هيكل دورات المحاصيل وزراعة المحاصيل الصناعية التي لا تستخدم في السلسلة الغذائية.

هناك حاجة أيضًا إلى اتخاذ تدابير مضادة ذات طبيعة دعائية وإعلامية، تهدف إلى تثقيف السكان الذين يعيشون في المناطق الملوثة حول الإجراءات والتقنيات التي تؤدي إلى تقليل جرعات الإشعاع الخارجية والداخلية، وإمكانية استخدام المنتجات التي يتم الحصول عليها من هذه المناطق.

تلوث التربة بالمبيدات الحشرية

المبيدات الحشرية - المبيدات الحشرية المستخدمة لمكافحة الأعشاب الضارة (مبيدات الأعشاب)، وأمراض النباتات الفطرية (مبيدات الفطريات)، والآفات (مبيدات الحيوانات، والمبيدات الحشرية، وما إلى ذلك) - تستخدم على نطاق واسع في الزراعة وتوفر أكثر من 30٪ من المحصول.

المبيدات الحشرية الأكثر استخدامًا هي المواد العضوية: الهيدروكربونات المكلورة (سداسي كلوران، وما إلى ذلك)، والديينات (ألدرين، سيفين، وما إلى ذلك)، واسترات حمض الفوسفوريك (FOS)، والكربامات (كاربين، تيلام، وما إلى ذلك)، واليوريا المستبدلة (فينورون، مونورون، وما إلى ذلك). عند معالجة المحاصيل بالمبيدات الحشرية، فإن معظمها يتراكم على سطح التربة والنباتات.

يتم امتصاصها بواسطة المواد العضوية في التربة والغرويات المعدنية. امتصاص المواد السامة هو عكسها. يمكن أن تهاجر المبيدات الحشرية الزائدة مع تدفق الجاذبية نحو الأسفل وتدخل المياه الجوفية. وتتراكم في التربة ويمكن أن تنتقل عبر السلسلة الغذائية وتسبب الأمراض لدى الحيوانات والبشر.

ويعتمد تراكم بقايا المبيدات الحشرية في التربة أيضًا على طبيعة المادة السامة. الأكثر ثباتًا هي مركبات الكلور العضوية ومجموعة الدايين. يستمرون في التربة لعدة سنوات. وبالإضافة إلى ذلك، كلما زادت الجرعة، كلما طالت مدة بقاء المادة السامة. تفقد مركبات الفسفور العضوي ومشتقات حمض اليوريا سميتها في أقل من 3 أشهر ولا تشكل مستقلبات سامة عند التحلل مما يجعل هذه المركبات مفضلة.

عندما يتم رش المبيدات عن طريق الجو، يتم رشها ويمكن أن تنتقل بواسطة الكتل الهوائية لمسافات طويلة. تم العثور على العديد من المبيدات الحيوية ومستقلباتها في أماكن لم يتم استخدامها من قبل (على سبيل المثال، في القارة القطبية الجنوبية). جنبا إلى جنب مع المياه السطحية، يمكن للمبيدات الحشرية أن تدخل المسطحات المائية وتسمم المياه.

يؤدي الاستخدام المنهجي لكميات كبيرة من المبيدات الثابتة والتراكمية إلى حقيقة أن المصدر الرئيسي لتلوث المسطحات المائية هو جريان الذوبان والأمطار والمياه الجوفية. تكون عمليات إزالة السموم الطبيعية أكثر نشاطًا حيث تكون عمليات تمعدن المواد العضوية أكثر كثافة.

تخلق خصوبة التربة "مادة حية" تتكون من مليارات بكتيريا التربة والفطريات المجهرية والكائنات الحية الأخرى. كلما زادت الكائنات الحية الدقيقة المفيدة في التربة، زاد عدد الكائنات الأخرى التي تعمل على زيادة الخصوبة في التربة، وفي النهاية، كلما كان الحصاد أعلى وأفضل.

في السنوات الأخيرة، برزت قضايا حماية النباتات الزراعية في نظام زراعة المحاصيل إلى الواجهة وهي ذات أهمية خاصة، حيث أن مستوى تطور البكتيريا المسببة للأمراض في التربة وعلى مادة البذور قد وصل إلى مستوى حرج. في صندوق البذور في معظم المزارع، لا يوجد عمليا أي مادة صحية، تقريبا كل دفعة من البذور ملوثة إلى حد ما بالعديد من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. ويزداد هذا الوضع سوءا من سنة إلى أخرى، نظرا لعدم مراعاة العناصر الأساسية لتكنولوجيا زراعة المحاصيل.

أحد العناصر المهمة في إدارة حالة الصحة النباتية للمحاصيل هو مراقبة تكوين الفطريات الدقيقة في التربة، حيث أن حالة الكائنات الحية الدقيقة هي أساس الحياة في التربة للنباتات المزروعة، مما يضمن استقرار إنتاجها. يعتمد التركيب الفطري للتربة في النباتات الزراعية على عوامل كثيرة، ولكن يتم تحديده بشكل أساسي من خلال المحصول السابق. يؤثر التركيب النوعي والكمي للميكروبات الحيوية في التربة على كبت التربة وإمكاناتها المضادة للأمراض النباتية و"الصحة" بشكل عام.

يعتبر كبت التربة مؤشرًا على صحة التربة، ويتجلى في قمع و/أو القضاء على أنواع معينة من مسببات الأمراض النباتية من النظام المرضي النباتي للتربة، وذلك بسبب التأثير المشترك للخصائص البيولوجية والفيزيائية والكيميائية والكيميائية الزراعية للتربة.

كقاعدة عامة، يؤدي تراكم كميات كبيرة من بقايا النباتات في الطبقة السطحية من التربة إلى زيادة كبيرة في عدد الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب أمراض النبات.

يمكن للفطريات المسببة للأمراض البقاء على قيد الحياة في التربة لعدة سنوات. تعتمد مدة البقاء على قيد الحياة في غياب المضيفين الأساسيين الذين يقمعون مسببات الأمراض على الشكل الذي يستمر فيه الفطر. على سبيل المثال، يمكن لأبواغ الكلاميدو من أنواع الفيوزاريوم البقاء في التربة لأكثر من 5 سنوات. يمكن لبعض أنواع الفطريات، كونها من سكان التربة، أن تظل قابلة للحياة لفترة طويلة للغاية، مثل Ophiobolus، وGibellina، وRhizoctonia، وPhomopsis، وVerticillium، وRizopus، وPythium، وAlternaria، وCercosporella، وما إلى ذلك، وبالتالي تناوب المحاصيل في القتال. ضدهم في كثير من الأحيان لا توفر التأثير الكافي.

في موسم 2016، قام متخصصون من قسم الاستشارات العلمية في شركة Agrotek باختيار وتحليل 102 عينة من التربة من منطقة جذور الغلاف الجوي للنباتات الزراعية في مناطق مناخية زراعية مختلفة في إقليم كراسنودار (الشكل 1). تم أخذ العينات من الأفق الصالح للزراعة للقمح الشتوي والشعير الشتوي والذرة وعباد الشمس وبنجر السكر والطماطم.

تم استخدام الطرق الأصلية لإجراء تحليل التربة الفطريات. كان التعرض للتجربة 14-15 يوما، مع مزيد من التعرف على تكوين الأنواع من الفطريات. تم حساب محتوى آلاف CFUs (وحدات تشكيل المستعمرة) في جرام واحد من التربة الجافة تمامًا.

تم عزل وتحديد العديد من الفطريات الدقيقة، وهي تمثل بشكل رئيسي مجموعة الفطريات غير الكاملة ذات الارتباطات الغذائية المختلفة، والترددات المكانية والزمانية لحدوثها. تكوين الأنواع من مسببات الأمراض واسع جدًا.

العوامل الرئيسية التي تساهم في الإصابة بالمرض هي:
- انخفاض مستوى التكنولوجيا الزراعية،
- ارتفاع تشبع المحاصيل في دورة المحاصيل مع محاصيل الحبوب،
- الحراثة السطحية،
- وجود الأعشاب الضارة من عائلة الحبوب في المحاصيل،
- الظروف الجوية المواتية (وهذا أمر نموذجي بشكل خاص للمناطق ذات هطول الأمطار غير المتكافئ، حيث يحدث الجفاف الجوي بشكل متكرر).

نتيجة التحليل الفطريات لعينات التربة تبين أن الأنواع السائدة في مجمع فطريات التربة المعزولة هي أنواع من أجناس Fusarium spp., Alternaria spp., Botrytis spp., Stachybotrys spp., Verticillium spp. (رسم بياني 1).

أرز. 1. رسم بياني لحدوث مسببات الأمراض الرئيسية في منطقة جذور الغلاف الجوي لتربة المحاصيل الزراعية المختلفة في منطقة كراسنودار

تشير غلبة الفطريات المنتجة للسموم (Fusarium spp.، Verticillium spp.، Alternaria spp.، Stachybotrys spp.) في المجمع الممرض للفطريات الدقيقة إلى التسمم الفطري في التربة، ونتيجة لذلك تتعرض النباتات المزروعة للإجهاد، كما أن إنباتها ونموها ونموها يتباطأ التطور، وتعطل التغذية، ونظام الجذر غير قادر على امتصاص العناصر الغذائية بالكامل من محلول التربة.

فيوزاريوم النيابة. يستمر في التربة، وفي بقايا النباتات، وجزئيًا في النباتات نفسها. يمكن أن تنتقل كونيديا هذا الفطر عن طريق الماء والحشرات وأدوات الإنتاج والتيارات الهوائية، مما يسبب تعفن الجذور في مرحلة الإنبات، كما يمكن أن يتطور طوال موسم النمو، مما يؤثر على الأوراق والأعضاء التوليدية للنبات، مما يقلل محصوله بشكل كبير. وجودة المنتج (الشكل 2).

أرز. 2. موطن البنى المجهرية لفطريات التربة المسببة للأمراض Fusarium spp. المعزولة من منطقة جذور الغلاف الجوي للمحاصيل الزراعية

مع الفيوزاريوم يتأثر نظام الأوعية الدموية (ذبول الفيوزاريوم) والأنسجة النباتية (تعفن الجذور والفواكه والبذور). في حالة ذبول الفيوزاريوم ، يحدث تلف وموت النباتات بسبب الخلل الحاد في الوظائف الحيوية بسبب انسداد الأوعية الدموية بواسطة فطريات الفطريات وإطلاق المواد السامة. تظهر النباتات المصابة ضعفًا في الإزهار، واصفرارًا وتساقطًا للأوراق، وجذورًا داكنة ومتخلفة، وذبولًا عامًا. تظهر الأوعية الداكنة على قطع الساق والأوراق. عند درجات حرارة أقل من +16 درجة مئوية، تموت النباتات المريضة بسرعة.

تلوث التربة العالي بالفطريات من جنس Fusarium spp. يشير إلى المرونة البيولوجية للأنواع من هذا الجنس، مما يسمح لها بالعيش بأسلوب حياة مسبب للأمراض ومسبب للأمراض، مما يؤثر على جميع المحاصيل المزروعة تقريبًا في دورة المحاصيل. كما أن الحماية الكيميائية لا تسمح بحل مشكلة عدوى الفيوزاريوم (Korostyleva L.، Gorkovenko V. et al.، 2006).

لمكافحة الأمراض التي تسببها الفطريات من جنس Fusarium، من الضروري مراقبة دورة المحاصيل (إذا كانت دورة المحاصيل مشبعة بالمحاصيل التي تتراكم الفيوزاريوم، احتفظ بسجلات CFU لمسببات الأمراض في التربة)، وتكثيف عمل الخصوم عن طريق إدخال الأسمدة العضوية أو المستحضرات الميكروبيولوجية عند دمج المخلفات النباتية في التربة.

الفطريات من جنس Botrytis spp. تم العثور عليها فقط في عينات التربة من الحقول حيث كان المحصول السابق هو بنجر السكر (الشكل 3).

أرز. 3. موطن البنى المجهرية لفطريات التربة المسببة للأمراض Botrytis spp المعزولة من منطقة جذور الغلاف الجوي للمحاصيل الزراعية

الفطريات من جنس Verticillium spp. تسبب أمراضًا مختلفة للعديد من المحاصيل أثناء دورة المحاصيل، كونها متعددة العاثيات (الشكل 4).

أرز. 4. موطن البنى المجهرية لفطريات التربة المسببة للأمراض Verticillium spp المعزولة من منطقة جذور الغلاف الجوي للمحاصيل الزراعية

يسبب الفطر تغير لون وتغميق أوعية الجهاز الموصل للنباتات المريضة. في الأوعية المصابة، تم العثور على أفطورة فطرية، وتراكم اللثة - مادة تشبه اللثة تسد الأوعية الدموية.

من الممكن أيضًا الذبول السريع للنباتات عندما تموت دون سبب واضح. تعمل السموم التي ينتجها العامل الممرض على تعطيل العمليات الفسيولوجية في النبات، مما يؤثر على جوانب مختلفة من عملية التمثيل الغذائي له، مما يؤدي إلى موت النبات. الذبول Verticillium من محاصيل الخضروات والفاكهة منتشر على نطاق واسع.

أحد الأسباب الرئيسية لانخفاض الإنبات هو وجود الفطر Alternaria spp. يمكن أن تختلف أعراض المرض وتعتمد على الظروف البيئية. وتشمل هذه ترقق الشتلات، وزيادة الشجيرات غير المنتجة، ونمو الرأس الأبيض، أو سواد الحبوب في المنطقة الجنينية (الشكل 5).

أرز. 5. موطن البنى المجهرية لفطريات التربة المسببة للأمراض Alternaria spp معزولة من منطقة جذور الغلاف الجوي للمحاصيل الزراعية

الفطريات من جنس Stachybotrys spp.، التي تتطور بشكل رمي على الأجزاء الميتة من النباتات (القش، القش، والسيقان المجففة من الأعشاب المختلفة)، تشارك في تحلل الألياف النباتية. أثناء نشاطه الحيوي، ينتج العامل الممرض مادة سامة يطلقها في الركيزة (الشكل 6).

أرز. 6. موطن الهياكل المجهرية لفطريات التربة المسببة للأمراض Stachybotrys spp.، معزولة عن منطقة جذور الغلاف الجوي للمحاصيل الزراعية

من بين النباتات الفطرية القمعية، تم التعرف على الفطريات من جنس Penicillium spp في جميع عينات التربة المقدمة. (الشكل 7). ومع ذلك، في غياب الفطريات من جنس Trichoderma spp. كما أنها تصبح ضارة بسبب إطلاق السموم التي تسبب الإجهاد في النباتات.

أرز. 7. موطن البنى المجهرية لفطريات التربة المسببة للأمراض Penicillium spp المعزولة من منطقة جذور الغلاف الجوي للمحاصيل الزراعية

قوالب من جنس Penicillium spp. هي جزء من مجموعة الفطريات المكونة لسموم التربة، وعلى وجه الخصوص، تمنع تطور بكتيريا تثبيت النيتروجين Azotobacter chroococcum في التربة. الفطريات من جنس Penicillium spp.، مثل معظم أنواع العفن الأخرى، لا تستخدم العناصر الغذائية الموجودة في الحبوب فحسب، بل تسمم أيضًا الجنين وبراعم البذور بإفرازاتها السامة.

وهكذا، نتيجة للعينات المختارة والمحللة، واجهنا بشكل رئيسي مسببات الأمراض التي أثرت على نظام الجذر والأعضاء النباتية للنباتات.

يجب ألا تتجاوز نسبة مسببات الأمراض النباتية في التربة المخصبة بالمخلفات النباتية 15٪ من إجمالي عدد الميكروميسيتات، ولكن كما يتبين من البيانات التي تم الحصول عليها، لم يتم تحقيق هذه النسبة. تقليديا، يتم تحديد درجة قمع التربة من خلال وجود فطريات جنس الترايكوديرما (الشكل 8).

أرز. 8. موطن البنى المجهرية لفطريات التربة المسببة للأمراض Trichoderma spp المعزولة من منطقة جذور الغلاف الجوي للمحاصيل الزراعية

يمكن التحكم في خصوبة التربة من خلال إثراء طبقاتها الجذرية بالكائنات الحية الدقيقة المفيدة، مما يخلق الظروف الملائمة لتطورها وتكاثرها. وتشمل هذه الظروف استخدام الأسمدة العضوية، واستخدام السماد الأخضر، وبقايا المحاصيل على سطح التربة، وزراعة الأعشاب المعمرة. وهذا يؤدي إلى انخفاض في كثافة مسببات الأمراض والتعايش الطبيعي المتناغم بين مختلف سكان العالم المصغر.