Onesnaženost tal, predvsem zaradi človekove gospodarske dejavnosti, je zdaj konstantna. Znan pa je tudi koncept samoočiščevanja tal. Razmislimo, kaj to pomeni, značilnosti in načine samočiščenja tal: aerobno, anaerobno, mineralizacijo, nitrifikacijo in humifikacijo. In tudi higienski pomen, ki ga pridobiva samočiščenje tal.
Pojem in značilnosti
Ko se v tleh kopiči določena količina strupenih spojin, se spremeni njena kemična sestava, poruši se celovitost geokemičnega okolja in zavira mikroflora. Iz tal lahko nakopičena voda pride v telesa živali in ljudi, kar negativno vpliva na zdravje.
Samoočiščenje tal je njegova sposobnost mineralizacije snovi organskega izvora, njihove pretvorbe v organske in mineralne oblike, ki v sanitarnem smislu niso nevarne in jih rastline asimilirajo.
V tleh katere koli vrste nenehno potekajo biološki, fizikalni, kemični in drugi kompleksni procesi. Bakterije, praživali in glive v tleh lahko predelajo ogljikov monoksid, pesticide in druge škodljive spojine ter jih počasi spremenijo v nestrupene snovi.
Pri samočiščenju tal sodelujejo tudi talne živali: žuželke, deževniki, rovke, krti, kopljejo rove v zemlji in jo mešajo. Hitrost čiščenja je odvisna od podnebnih razmer, vlažnosti in temperature - višja kot je, hitrejši je proces, zato se v južnih regijah zemlja hitreje očisti. Obseg in narava onesnaženja sta pomembna. Pomemben vpliv imajo stopnja drenaže, bioaktivnost in debelina humusne plasti ter razmerje med količino padavin in izhlapevanjem.
Metode samočiščenja
Predelava organskih snovi v mineralne oblike poteka na več načinov. Vsak proces ima svoje kemijske in biološke značilnosti in poteka drugače. Razgradnja organskih spojin v plasti tal se pojavi pod vplivom mikroorganizmov, ki jih najdemo v velikem številu. Ta naravni proces se lahko pojavi tako aerobno (s sodelovanjem kisika) kot anaerobno s pomočjo gnitnih bakterij, ki ne potrebujejo kisika.
Aerobna metoda
Proces poteka pod vplivom bakterij, s sodelovanjem kisika. Organske snovi, ki vsebujejo predvsem dušik, razpadejo na preproste mineralne spojine. Ta proces se imenuje amonifikacija, zanj je značilna razgradnja beljakovin na aminokisline, nato na vodikov sulfid, indol, amoniak, skatol, te snovi se pretvorijo v nitrite in nato v nitrate, ki jih rastline že lahko absorbirajo. Proces vključuje sproščanje toplote, ki jo absorbirajo mikroorganizmi. Vzporedno s procesom amonifikacije poteka sinteza huminskih kislin, ki povečujejo rodovitnost tal.
Anaerobna metoda
Pojavlja se brez prisotnosti kisika, organske snovi predelujejo tudi bakterije. Proces je podoben fermentaciji in poteka z absorpcijo energije, pri čemer nastanejo organski alkoholi in kisline, ogljikov dioksid, metan, vodik in drugi plini, ki imajo navadno neprijeten vonj.
Samočistilni procesi
Organska snov, ki vstopi v tla, se najprej pretvori v anorganske spojine in mineralne elemente, ki se nato uporabljajo za prehrano rastlin. Preostanek se postopoma spremeni v humus.
Mineralizacija
To je proces pretvorbe organskih spojin v mineralne elemente. Prva stopnja je sestavljena iz razgradnje beljakovin, ogljikovih hidratov in maščob v enostavnejše spojine - oziroma amoniak, ogljikov dioksid in vodo, glicerol in maščobne kisline.
Nitrifikacija
Amoniak se pretvori v nitrite in dušikovo kislino, nato v nitrate in dušikovo kislino. Ta proces – nitrifikacija – naredi dušik dostopen vsem rastlinam in mikroorganizmom, ki ga uporabljajo za hranjenje in gradnjo celic.
V zemlji se dogaja tudi obraten proces - denitrifikacija, ki je posledica delovanja bakterij, ki reducirajo amoniak iz nitratov.Denitrifikacija izčrpa dušik v tleh, kar zmanjša njegovo razpoložljivost za rastline.
Humifikacija
To je zadnja faza procesa prestrukturiranja organskih ostankov v huminske snovi, proces poteka v zgornjih plasteh tal. Humifikacija je niz biokemičnih reakcij, ki potekajo s pomočjo talnih mikroorganizmov, kar ima za posledico proizvodnjo specifičnih huminskih kislin, fulvičnih kislin in njihovih soli, organskih kislin, maščobnih kislin, ogljikovih hidratov in ogljikovih spojin. Huminske kisline se kot visoko polimerne spojine razgrajujejo počasneje kot druge organske spojine, zato ostanejo in se kopičijo v tleh ter postanejo osnova humusa. Več kot ga je v zemlji, bolj rodoviten je.
Humus, ki nastane pod vplivom aerobnih in anaerobnih bakterij in gliv, ima velik agrotehnični in sanitarni pomen. Humus ne gnije, ne oddaja neprijetnega vonja in ne vsebuje povzročiteljev okužb.
Higienska vrednost
Procesi samočiščenja tal niso potrebni le za življenje rastlin, ampak so pomembni za ohranjanje zdravja živali in ljudi. Samočiščenje se začne z dejstvom, da se organski ostanki, ki se nahajajo v njem, skupaj s patogeni in jajci helmintov filtrirajo in pod vplivom bioloških, geokemičnih reakcij nevtralizirajo, uničijo in razgradijo. Tako izgubijo sposobnost okužbe. S samoočiščenjem tal se v njej zmanjša vsebnost povzročiteljev kužnih bolezni, ki se prenašajo s stikom s tlemi in ostanejo na zelenih delih rastlin in plodov.
Od dveh metod razgradnje - aerobne in anaerobne - je prednostna aerobna, ki poteka brez sproščanja strupenih ali smrdljivih plinov in snovi, ki poslabšajo lastnosti vode in zraka. Aerobni način samočiščenja je značilen za strukturirana tla, ki dobro absorbirajo zrak in vodo.
Sposobnost tal, da absorbirajo in zajamejo organske sestavine, razgradijo na enostavne snovi in mineralne elemente, je bistvenega sanitarno-higienskega pomena. Če prst te sposobnosti ne bi imela, bi življenje mikroorganizmov in rastlin v njej postalo nemogoče. Da bi procesi samoočiščevanja potekali pravilno in stabilno, je nujno, da zaloga organskih in sintetičnih ostankov ne preseže zmožnosti samoočiščenja tal. Pri prekoračitvi se organska snov ne mineralizira, ampak gnije, onesnažuje zemljo in zrak s strupenimi plini.
