- характеристики
- - Грунт
- Екосистема
- Фізико-хімічні характеристики
- - Механізми забруднення та взаємодії забруднювачів ґрунту
- - Показники якості ґрунту
- Біологічні показники
- Вологомісткість
- Родючість ґрунту
- Кислотність
- Солоність
- Причини забруднення ґрунту
- - Гірничодобувна та нафтові активність
- Видобуток
- Нафта
- - Сільське господарство та селекція
- Агрохімікати
- Зрошувальна вода
- Розлив палива
- - Промислові відходи
- Прямий
- Непрямі
- - Міські відходи
- Автомобільний рух
- - Неадекватна інженерна практика
- Основні забруднювачі
- - Важкі метали
- Найбільш поширені важкі метали
- - Радіоактивні елементи
- - Ви виходите
- - Агрохімікати
- Добрива
- Пестициди
- - Суспензія
- - Тверді відходи
- Свинець у міських садах
- - Біологічні
- Види забруднення ґрунту
- - Хімічне забруднення
- - Фізичне забруднення
- - Біологічне забруднення
- - Теплове забруднення
- - Візуальне забруднення
- Наслідки забруднення ґрунту
- - Екологічні
- Біорізноманіття
- Біогеохімічні цикли та біофільтр
- - Антропний
- Скорочення сільськогосподарської та тваринницької продукції
- Забруднення питної води
- Громадське здоров'я
- Деградація ландшафту
- Втрата економічної цінності
- Приклади місць із забрудненням ґрунту
- - забруднення нафтою в Еквадорі
- Проблема забруднення
- Відновлення
- - сміттєзвалище Ель-Карраско (Букараманга, Колумбія)
- Проект
- Наслідки
- - Канья Манамо (Дельта Амакуро, Венесуела)
- Проект
- Наслідки
- Рішення
- - Превентивний
- Екологічне землеробство
- Контроль відходів
- - Відновлення
- Хімічна реставрація
- Біологічне відновлення або біовідновлення
- Фізичне відновлення
- Список літератури
Забруднення грунтів є їх хімічної або фізичної деградація позначається на їх екологічну та антропогенну корисність. При забрудненні ґрунтів виникають дисбаланси, які негативно впливають на життя екосистеми.
До 70-х років XX століття забрудненню ґрунту не приділялось жодного значення. Однак накопичується все більше інформації про вплив на навколишнє середовище, спричинений цим видом забруднення.
Забруднення ґрунтів від видобутку в Австралії. Джерело: CSIRO
У 1972 р. Європейське співтовариство випустило "Європейську грунтову хартію". У цьому документі ґрунт класифікується як дорогоцінний ресурс, який легко знищити і який потрібно захищати.
Фізико-хімічні характеристики ґрунту визначають механізми взаємодії з забруднювачами. Його характер як пористої матричної змінної за складом, включаючи газоподібну та рідку фазу, дозволяє утримувати забруднювачі.
Серед причин забруднення ґрунту - недостатнє поводження з твердими, рідкими та газоподібними, міськими та промисловими відходами. Відходи, викинуті на землю або стічні води, що потрапляють у неї, містять велику кількість забруднюючих речовин, а кислотні дощі викликають її підкислення.
Гірничодобувна та нафтова діяльність спричинює фізичну та хімічну деградацію ґрунту. У цьому сенсі однією з найбільших проблем є забруднення ґрунту важкими металами.
З іншого боку, сільськогосподарська діяльність також погіршує ґрунти через надмірне використання агрохімікатів та сільськогосподарської техніки. Добрива та пестициди впливають на популяції мікроорганізмів у ґрунті, а також рослин.
Найпоширенішими забруднювачами ґрунту є важкі метали, агрохімікати, солі, тверді відходи, органічні відходи та біологічні забруднювачі. Ці забруднювачі викликають хімічне, фізичне, біологічне, термічне та візуальне забруднення ґрунтів.
Забруднення ґрунтів спричиняє проблеми із охороною здоров'я при споживанні забруднених рослин та води. Таким же чином ландшафт деградує і завдаються величезні економічні втрати.
Ми знаходимо приклади забруднення ґрунту в нафтовій промисловості, як, наприклад, у східному Еквадорі, де були побудовані водойми. Ці лагуни не були добре ущільнені, а різні токсичні речовини забруднювали ґрунт шляхом інфільтрації.
Дуже поширеною ситуацією забруднення ґрунтів є так звані санітарні сміттєзвалища. У Букараманзі (Колумбія) тверді відходи відкладалися з поганим поводженням більше 40 років, стаючи джерелом захворювань.
Інший приклад - випадок Каньо Манамо в дельті річки Оріноко (Венесуела) через погано продуману інфраструктуру та проект розвитку. Тут була побудована набережна-дорога, яка служила дамбою та змінювала водний режим місцевості, спричиняючи підкислення ґрунтів.
Рішення проблеми забруднення ґрунтів заслуговують комплексного управління, яке охоплює запобігання та відновлення.
Профілактика вимагає впровадження стійкого підходу до розвитку. Слід зосередитись на сільському господарстві, а також на управлінні міськими та промисловими відходами та викидами.
Відновлення забруднених ґрунтів включає низку технологій, спрямованих на видалення, нейтралізацію, утримання або іммобілізацію забруднень. Для цього використовуються хімічні, біологічні та фізичні агенти.
характеристики
- Грунт
Ґрунт є продуктом розкладання основи за фізичними, хімічними та біологічними чинниками. Він являє собою поверхневий шар земної кори, який зазнав геологічних процесів розкладання материнської породи.
Ерозія та осідання, а також клімат (дощ, вітер, вологість і температура) сприяють формуванню структури ґрунту. З іншого боку, живі істоти також активно беруть участь у процесі ґрунтоутворення (педогенезі).
Дія бактерій, грибів, глистів та інших живих істот руйнує органічну речовину та частинки ґрунту.
Екосистема
Грунт - це екосистема, що включає фізичну (частинки ґрунту), газову (повітряну) та рідку (водну) фази, де взаємодіють абіотичні (неживі) та біотичні (живі) елементи.
Серед абіотичних елементів - різні мінерали, вода та гази, такі як CO2 та O2. У біотиці є різноманітність мікроорганізмів (бактерій, грибів, найпростіших, нематод), глистів, а також комах, плазунів та ссавців.
Фізико-хімічні характеристики
Існують різні типи ґрунтів, що визначаються їх походженням та фізико-хімічними характеристиками.
Первісна порода визначає основні характеристики ґрунту, тоді як дія екологічних та біологічних факторів сприяє його еволюції.
Елементарні властивості ґрунту обумовлені його структурою, текстурою, вмістом вологи та хімічним складом (переважно органічної речовини).
Структура пов'язана з розмірами та розташуванням грунтових агрегатів та їх вертикальним розподілом. Таким чином у ґрунті утворюються шари або горизонти з особливими характеристиками та пропорцією піску, мулу та глини.
Вміст води має важливе значення для хімічних та біологічних процесів, що відбуваються в ґрунті. Сонячне випромінювання нагріває землю і ця енергія каталізує різні реакції, навіть роблячи можливим життя в підпіллі.
- Механізми забруднення та взаємодії забруднювачів ґрунту
Вказані компоненти та властивості ґрунту визначають взаємодію ґрунту-забруднювача та вплив, який може існувати.
Виходячи з цього, механізми забруднення, що діють на ґрунт, різноманітні. До них належать фізичні процеси, такі як утримання забруднюючих речовин у структурі ґрунту або їх інфільтрація, дифузія та транспорт.
Крім того, в ґрунті відбуваються також зміни, перетворення та загалом хімічні зміни внаслідок дії забруднюючих речовин. У цьому випадку найбільш актуальними є хімічні та біологічні процеси (біотрансформація та біодеградація).
- Показники якості ґрунту
Біологічні показники
Дуже важливим показником є частота дихання, що дозволяє оцінити біологічну активність у ґрунті. Він вимірюється за рахунок виділення вуглекислого газу, що виникає в результаті розкладання органічної речовини.
У свою чергу, біологічна активність залежить від таких факторів, як вологість, температура, вміст кисню та органічних речовин у ґрунті. Іншими біологічними показниками є мінералізація азоту вуглецю, фіксація азоту, загальна біомаса та вимірювання певних ферментів.
Вологомісткість
Існує оптимальний вміст вологи для розвитку біологічних процесів у ґрунті. Це розташовано близько 60% порового простору, оскільки підвищена вологість може вплинути на доступність кисню.
Родючість ґрунту
Народжуваність дається як вмістом, так і наявністю основних мінеральних елементів для живлення рослин. До них відносяться макроелементи (азот, фосфор, калій, кальцій, магній та сірка) та мікроелементи (залізо, цинк, марганець, бор, мідь, молібден та хлор).
Кислотність
Він визначається кількістю іонів водню в ґрунтовому розчині. Чим більша кількість іонів водню, тим більш кислий ґрунт, і це впливає на доступність певних поживних речовин.
Більшість поживних речовин доступні при рН від 5,8 до 6,5 (слабокислий).
Солоність
Це стосується кількості водорозчинних солей, присутніх у ґрунті, домінуючою сіллю є хлорид натрію. Високий вміст солей впливає на родючість ґрунтів.
Причини забруднення ґрунту
- Гірничодобувна та нафтові активність
Забруднення ґрунту миш'яком у Данії. Джерело: Бохр
Видобуток
Гірнича діяльність є однією з найнегативніших для ґрунтів, оскільки руйнує верхній ґрунт та його структуру. Крім того, він додає в грунт високотоксичні забруднювачі, такі як різні важкі метали.
Наприклад, видобуток золота забруднює ґрунти та водойми ртуттю та миш'яком.
Нафта
Залишковий шлам, отриманий при видобутку вуглеводнів, є серйозною проблемою забруднення ґрунту. До його складу входять важкі метали (кадмій, ртуть), вуглеводні та інші сполуки.
Деякі сучасні прийоми, такі як гідравлічне руйнування (розбивання), ще більше збільшують ступінь забруднення.
Фракінг складається з розбиття скелі на нижчі шари, вивільнення захопленого газу та нафти. У цей процес додається понад 600 хімічних речовин, які закінчують забруднення грунту та води.
- Сільське господарство та селекція
Агрохімікати
У сільському господарстві, особливо інтенсивної монокультури, використовується велика кількість пестицидів і добрив. До пестицидів належать серед інших гербіциди, інсектициди, фунгіциди, бактерициди.
Інсектициди та гербіциди в багатьох випадках забруднюють ґрунти залишковими діючими компонентами. Добрива додають нітрити, нітрати, а фосфорні добрива є джерелом кадмію.
Надлишок хімічних добрив може спричинити кислотність грунтів і дисбаланс у популяціях мікроорганізмів.
Зрошувальна вода
Зрошувальна вода є основною причиною засолення ґрунтів через вміст солі. Крім того, через зрошувальну воду грунт може бути забруднений мікроорганізмами або важкими металами.
Розлив палива
Сільське господарство забруднює ґрунт за рахунок використання техніки, що представляє загрозу розливу палива та нафти.
- Промислові відходи
Прямий
Залежно від характеру галузі, існує багато відходів, які можуть призвести до забруднення ґрунту. Зокрема, стічні води переносять важкі метали, розчинники, миючі засоби та інші небезпечні хімічні речовини до землі.
Наприклад, кадмій - дуже поширений забруднювач, що утворюється нікель-кадмієвою батареєю. Застосовується також як стабілізатор у пластмасовій промисловості ПВХ або в металургійній та електронній промисловості.
Непрямі
Викиди газів-попередників, таких як оксиди азоту, оксиди сірки та вуглекислий газ, викликають кислотні дощі. Ці кислоти при досягненні ґрунту змінюють його рН і виробляють його підкислення.
Спалювання вугілля в ТЕС виробляє СО2 (основний парниковий газ) та інші забруднюючі речовини. Наприклад, спалювання вугілля є важливим джерелом ртуті, яка шляхом осадження забруднює ґрунт.
Підраховано, що 74% забруднення важкими металами відбувається від золи згоряння.
- Міські відходи
Тверді відходи та міські стічні води є джерелом всіляких забруднюючих речовин, які потрапляють у землю через їх безгосподарне управління. Санітарні сміттєзвалища містять величезну кількість пластикових відходів, акумуляторів, органічних відходів, металів, електронних пристроїв.
Деградація ландшафту через забруднення ґрунту. Джерело: Кеннет Аллен / Сміття, Drumaduff
Автомобільний рух
Спалювання викопного палива є джерелом забруднення ґрунту шляхом осадження, будучи дуже серйозним, якщо воно включає свинцевий бензин.
- Неадекватна інженерна практика
Деякі інженерні роботи змінюють екосистеми, викликаючи деградацію ґрунту. Наприклад, набережна, дорога або залізниця можуть відключити приплив води до місцевості або збільшити її.
Якщо стік води на землю буде відрізаний, він може висихати і стиратися або збільшувати концентрацію солей. Якщо запобігти відтік води, ґрунт затопить та зазнає аноксичних та окислювальних процесів.
Основні забруднювачі
- Важкі метали
Ґрунт має певну природну концентрацію важких металів, залежно від основного матеріалу, з якого він був отриманий (материнська порода). Проблема зараження виникає, коли людина додає додаткові кількості, що збільшують згадану концентрацію.
Найбільш поширені важкі метали
Найбільш поширеними забруднюючими важкими металами є свинець, кадмій, нікель, мідь, олово, ртуть, миш’як, хром і цинк. До цієї категорії також входить алюміній, незважаючи на те, що він легший метал.
Концентрація цих металів у деяких ґрунтах подвійна, ніж зазвичай знаходиться в земній корі. Наприклад, у випадку з кадмієм він може бути в шість разів більшим.
- Радіоактивні елементи
Радіоактивні елементи, такі як уран, є дуже небезпечними забруднювачами через їх серйозний вплив на життя. Вони додаються в грунт витоками від покладів радіоактивних відходів або аваріями на атомних станціях.
Радіоактивні атоми також можуть бути вилучені з нижчих верств за допомогою бурових робіт. Наприклад, досі існують великі урочища українських та білоруських ґрунтів, забруднених через аварію на Чорнобильській АЕС у 1986 році.
Крім того, при гідророзриві можуть потрапляти радіоактивні матеріали, такі як радій, радон, уран і торій.
- Ви виходите
Вони являють собою водорозчинні солі, які утворюють висококонцентровані розчини, такі як іони натрію, кальцію, магнію, калію, хлориду, сульфату, карбонату та бікарбонату.
Комбінації з найбільшими проблемами засолення ґрунтів - хлорид натрію, сульфат магнію та сульфат натрію.
- Агрохімікати
Добрива
Неорганічні добрива при використанні в надлишку стають забруднюючими речовинами, створюючи поживні дисбаланси, солоність і кислотність ґрунтів. За даними ФАО, у світі щорічно споживається понад 200 мільйонів тонн добрив.
Пестициди
Нерозбірливе використання пестицидів спричиняє серйозні проблеми із забрудненням, оскільки гербіцид атразин, який використовується для боротьби з бур’янами кукурудзи, є залишковим. Ці гербіциди помутніють біогеохімічні цикли, змінюючи мікробні спільноти та динаміку вуглецю та азоту.
Тільки в Бразилії використовується близько 1000 тонн пестицидів на рік, а в Аргентині використовується більше 300 мільйонів тонн гербіциду гліфосату на рік.
Гліфосат викликає серйозні проблеми зі здоров’ям, особливо впливає на нервову систему.
- Суспензія
Сюди входять усі види органічних відходів сільськогосподарської та тваринницької діяльності. Для забруднення ґрунту особливо актуальні екскременти тварин та мертві тварини.
У цих випадках відходи можуть бути транспортним засобом для патогенних організмів, які забруднюють харчові продукти через забруднення ґрунту.
- Тверді відходи
Основними твердими відходами, які забруднюють ґрунти, є пластмаси, які, в свою чергу, виділяють токсичні речовини, такі як діоксини. Крім того, будівельне сміття, викинута електроніка, акумулятори та інші предмети забруднюють підлоги.
Свинець у міських садах
400 мг / кг свинцю виявлено в ґрунті саду Мірафлорес (Севілья, Іспанія), максимально дозволеним - 275 мг / кг.
Свинець, поглинений культурами, концентрували у 0,51 мг / кг (0,10 мг / кг максимально дозволеного). Встановлено, що джерелом забруднення були залишки фарби в будівельних сміттях, які раніше були нанесені в цьому районі.
- Біологічні
Забруднення ґрунтів, викликане живими організмами, може виражатися різними способами.
Перебільшене збільшення чисельності населення вже наявних у ґрунті організмів може погіршити їх якість. Це тому, що мікроорганізми споживають кисень та органічні речовини в ґрунті.
Іншою формою зараження є включення в грунт рослинних патогенних організмів, таких як нематоди чи гриби, а також людські збудники.
Види забруднення ґрунту
- Хімічне забруднення
Це основна форма забруднення ґрунту, що складається з включення хімічних речовин, що погіршують його якість. Речовини та способи їх роботи дуже різноманітні.
Хімічні речовини впливають на структуру ґрунту, наприклад, розливи нафти або розріджувачі, що застосовуються при збиванні. Так само на мікроорганізми впливають пестициди та добрива, які також можуть бути токсичними для рослин та людини.
Прикладом хімічних процесів, що беруть участь у хімічному забрудненні ґрунтів, є кислотність. Коли до ґрунту додаються речовини з активністю іону гідронію, рН ґрунту падає і виділяються токсичні іони металів.
- Фізичне забруднення
Відбувається фізичне забруднення ґрунту при додаванні забруднюючих речовин або зміні його структури. У першому випадку ми маємо відкладення твердих відходів на землі, такі як сміття чи сміття.
Що стосується зміни структури ґрунту, то найбільш очевидним явищем є ущільнення. Це може статися при витоптуванні тварин у тваринництві чи дії машин.
Ущільнення ґрунтів у США. Джерело: ВВС Сполучених Штатів, MSgt. Рікі Д. Бікл
У сільськогосподарському випадку надмірне використання техніки змінює структуру ґрунту та впливає на його фізичну родючість. Це відбувається, коли робляться численні борони, що закінчують очищенням ґрунту.
Коли багаторазові проходи оранки робляться на постійній глибині, виробляється так звана плужна підлога, яка складається з компактного шару ґрунту. У першому випадку сприяє ерозії ґрунту, а в другому - знижується інфільтрація.
- Біологічне забруднення
Забруднена вода, чи то зрошенням, міськими стоками чи паводками, вносить у ґрунт різні збудники. Вони можуть вражати рослини, тварин або людину.
Наприклад, стічні води несуть фекальні коліформи та інші хвороботворні мікроорганізми, а повінь може переносити мул, забруднений рослинними патогенними нематодами.
- Теплове забруднення
Підвищення температури ґрунту впливає на ґрунтові організми, впливаючи на їх вологість та оксигенацію. Ці підвищення температури можуть бути викликані високими температурними потоками або наслідком глобального потепління.
- Візуальне забруднення
Скупчення сміття та сміття на землі викликають негативний візуальний вплив, що має наслідки, починаючи від психологічних до економічних.
Наслідки забруднення ґрунту
- Екологічні
Біорізноманіття
Забруднення ґрунтів впливає на виживання життя цієї високо біологічно активної екосистеми. У ґрунті радикальні системи, бактерії, гриби, найпростіші, нематоди, комахи та підземні ссавці співіснують у складних антагоністичних та симбіотичних зв’язках.
У наш час взаємозв'язок між корінням дерев та грибами (мікориза) набув важливого значення для взаємної вигоди, яка може спілкуватися з кореневими системами різних дерев. Мікоризні гриби в цій складній системі дуже чутливі до забруднення ґрунту.
Біогеохімічні цикли та біофільтр
Грунт втручається в біогеохімічні цикли вуглецю, азоту, фосфору та органічних речовин. Саме завдяки цій ролі в біогеохімічних циклах ґрунт виконує функцію біофільтра, переробляючи і деградуючи різні речовини.
Ґрунти мають здатність фільтрувати десятки тисяч кубічних кілометрів води щороку. Забруднення може змінити цю здатність до самоочищення і, отже, впливати на навколишнє середовище.
- Антропний
Скорочення сільськогосподарської та тваринницької продукції
Втрата родючості ґрунту або його токсичності внаслідок забруднення зменшує виробництво сільського господарства та тваринництва. Основні проблеми - це підкислення, засолення та опустелювання ґрунтів.
За оцінками, понад 70% світових ґрунтів постраждали або загрожують цими процесами.
Забруднення питної води
Забруднені ґрунти впливають на поверхневі та підземні джерела шляхом залягання, інфільтрації чи вилуговування. Важкі метали, залишки пестицидів, добрива та інші хімічні речовини врешті-решт промиваються у джерелах води.
Агрохімікати викликають евтрофікацію, включаючи надлишки поживних речовин у воду та сприяючи вибухам населення водоростей та водних рослин. Це зменшує розчинений кисень, спричиняючи загибель великої кількості водних видів.
Важкі метали та інші речовини, які потрапляють у воду, токсичні для тварин і людей.
Громадське здоров'я
Забруднені ґрунти можуть впливати на охорону здоров'я багатьма способами, такими як палі сміття. Це фокус перенесених вектором захворювань, що розвиваються у відходах.
Коли відбувається забруднення важкими металами, вони передаються рослинам, а звідти людині. Наприклад, какао-грунти, забруднені кадмієм, переносять цей важкий метал шляхом поглинання до какао і звідти в шоколад.
Тривале потрапляння кадмію може спричинити серйозні проблеми з нирками та травленням у людини. Це також може спричинити демінералізацію кісткової системи та призвести до остеопорозу.
Деградація ландшафту
Грунт, деградований втратою природних особливостей, у свою чергу деградує ландшафт, до складу якого він входить. У цьому сенсі це фактор зорового забруднення, що впливає на туристичну та рекреаційну діяльність.
Втрата економічної цінності
Забруднення ґрунту змушує втрачати економічну цінність. Це може бути пов’язано з втратою родючості сільськогосподарських угідь або деградацією ландшафту, що впливає на туризм.
Приклади місць із забрудненням ґрунту
- забруднення нафтою в Еквадорі
Проблема забруднення
Компанія Petroecuador отримала жорстку критику за забруднення ґрунту та води в районах експлуатації нафти на сході Еквадору. Забруднення виникло внаслідок використання нафтових дамб навколо бурових свердловин.
Ці греблі розміщували токсичні відходи, покриті лише шаром землі. Забруднювачі гравітаційно перемішувалися з грунтом і переливали греблі, що забруднюють джерела води.
Відновлення
Вжито заходів щодо утримання та біоремедіації. Для цього застосовували водонепроникні покриття та дренажні мережі для відновлення забрудненої стокової води.
Потім дамби були розкопані і витягнутий ґрунт був розкинутий у біопілах, до яких були прищеплені штами біологічно розкладаються бактерій. Ці палі періодично провітрювали і поливали.
Таким чином вдалося успішно обробити 140 000 тонн ґрунту на 35 забруднених ділянках.
- сміттєзвалище Ель-Карраско (Букараманга, Колумбія)
Проект
Це санітарне сміттєзвалище почало функціонувати в 1978 році як полігон під відкритим небом, а в 1985 році було перетворено на санітарний сміттєзвалище. Щодня на цій ділянці вивозять близько 900 тонн сміття з 13 муніципалітетів.
Наслідки
Неправильне управління санітарним сміттєзвалищем спричинило забруднення ґрунтів як на ділянці, так і на прилеглих територіях. Забруднювачі витісняються стоком та вилуговуванням, впливаючи на ґрунти та джерела води.
Крім того, існування цієї заливки на площі спричинило деградацію ландшафту. У 2019 році розпочався остаточний процес закриття, оскільки він перевищив термін його використання.
- Канья Манамо (Дельта Амакуро, Венесуела)
Це цікавий випадок забруднення ґрунту контрпродуктивними інженерними роботами. Це один із великих водотоків дельти річки Оріноко (Венесуела).
Проект
У 1966 році Венесуельська корпорація Гуаяна вирішила побудувати дорожню дампу. Ідея полягала в тому, щоб запобігти затопленню ґрунтів з метою використання їх для сільського господарства.
Наслідки
Результати були абсолютно контрпродуктивними, оскільки не знали екологічної динаміки ґрунтів у районі. Зменшивши надходження прісної води через трубу, солона вода з моря потрапила до внутрішніх приміщень, а сухі та газовані ґрунти стали кислими.
Ґрунти в районі мають розширювані глини, які при висиханні тріскаються, впливаючи на структуру. У глибоких горизонтах знаходяться сірчані пірити, які при контакті з повітрям утворюють сірчану кислоту.
Все це являло собою екологічну та соціальну трагедію, оскільки постраждали корінні традиційні жителі дельти Варао.
Рішення
- Превентивний
Екологічне землеробство
Для зменшення забруднення ґрунтів необхідно впровадити екологічно чистіше сільське господарство. Необхідно зменшити використання агрохімікатів і менш інтенсивно використовувати сільськогосподарську техніку.
Органічне землеробство та мінімальна обробка ґрунту - це альтернативи, що зменшують забруднення ґрунту. Це зменшує використання хімічних пестицидів та неорганічних добрив, а важка сільськогосподарська техніка мало застосовується.
Контроль відходів
Щоб уникнути забруднення ґрунту, важливо зменшити відходи, які потрапляють до нього. Для цього мають бути запроваджені інтегровані системи поводження з твердими відходами, контроль міських та промислових стоків та викидів промислового газу.
- Відновлення
Існують методи деградації забруднюючих речовин у ґрунті, які різняться залежно від типу ґрунту та характеру забруднювача. У деяких випадках ці процедури проводяться на місці, застосовуючи їх до ґрунту в природному місці.
Інший підхід - це ex situ методи, що вимагають переміщення ґрунту для обробки на відповідних ділянках. Однак перенесення ґрунту обмежується дуже конкретними випадками, через його вартість та логістичні труднощі.
Хімічна реставрація
Це полягає у застосуванні певних хімічних речовин, які руйнують забруднювачі або нейтралізують їх дію. Наприклад, хімічний каталіз, заснований на використанні окислювальних речовин (перекису водню або перманганату калію).
Прикладом нейтралізації є використання сільськогосподарського вапна для корекції кислотності ґрунту. Також включення органічної речовини до ґрунту сприяє відновленню її структури та біологічної активності.
Біологічне відновлення або біовідновлення
У випадках забруднення нафтою використовуються бактерії та грибки, здатні руйнувати вуглеводні.
В умовах забруднення ґрунту важкими металами застосовується фіторемедіація або фітокорекція. Для цього використовуються види рослин, терпимих до важких металів, наприклад, вид Alyssum murale, який є гіперакумулятором нікелю.
Рослини можна збирати і таким чином витягувати метали (фітоекстракція), або рослини руйнують метали в їх метаболізмі (фітодеградація). Критерії фітостабілізації можуть бути використані також при посадці рослин, які просто затримують метали.
Фізичне відновлення
Один із підходів полягає у видаленні забруднюючих речовин із землі, таких як збирання відходів, що скидаються або накопичуються на землі. Наприклад, викорінення сміттєзвалища або видалення сміття.
Що стосується важких металів, то для запобігання їх рухливості застосовують стримувальні бар'єри. Для летючих забруднень, таких як легкі вуглеводні або нехлоровані розчинники, аерація ґрунту за допомогою плуга може бути достатньою.
Інший варіант - побудувати свердловини для видобутку повітря для полегшення випаровування забруднювача.
Забруднювачі можуть також видалятися електрикою (електрокінетика). Електроди вставляються в землю і утворюється електричний струм низької інтенсивності, який осаджує забруднювачі.
Список літератури
- Alonso-Riesco R (2012). Проект відновлення ґрунтів, забруднених вуглеводнями. Проект підсумкового року. Вища технічна школа інженерії, Автономний університет Барселони. 115 с.
- Брукс ПК (1995). Використання мікробних параметрів у моніторингу забруднення ґрунту важкими металами. Біологія та родючість ґрунтів 19: 269–279.
- Діез-Лазаро FJ (2008). Фітокорекція ґрунтів, забруднених важкими металами: Оцінка толерантних рослин та оптимізація процесу за допомогою агрономічної практики. Кафедра ґрунтознавства та сільськогосподарської хімії, Університет Сантьяго де Компостела. 336 с.
- Duxbury T (1985). Екологічні аспекти реакцій важких металів у мікроорганізмах. Успіхи мікробної екології: 185–235.
- Мірсал І.А. (2008). Забруднення ґрунтів. Походження, моніторинг та відновлення Спрингер, Берлін, Гейдельберг, Німеччина. 312 с.