Onečišćenje tla, uglavnom zbog ljudske gospodarske aktivnosti, sada je konstantno. Ali poznat je i koncept samopročišćavanja tla. Razmotrimo što to znači, karakteristike i načine na koje se tlo može samočistiti: aerobno, anaerobno, mineralizacija, nitrifikacija i humifikacija. A također i higijenski značaj koji stječe samočišćenje tla.
Pojam i karakteristike
Kada se određena količina toksičnih spojeva nakupi u tlu, mijenja se njegov kemijski sastav, narušava se cjelovitost geokemijskog okoliša, a mikroflora se inhibira. Iz tla nakupljena voda može dospjeti u tijela životinja i ljudi, što dovodi do negativnog utjecaja na zdravlje.
Samopročišćavanje tla je njegova sposobnost da mineralizira tvari organskog podrijetla, pretvara ih u organske i mineralne oblike koji nisu opasni u sanitarnom smislu, a biljke ih asimiliraju.
U tlu bilo koje vrste neprestano se odvijaju biološki, fizikalni, kemijski i drugi složeni procesi. Bakterije, protozoe i gljivice u tlu mogu preraditi ugljični monoksid, pesticide i druge štetne spojeve, polako ih pretvarajući u neotrovne tvari.
U samočišćenju tla sudjeluju i zemljišne životinje: kukci, gliste, rovke, krtice, kopaju tunele u zemlji i miješaju je. Brzina čišćenja ovisi o klimatskim uvjetima, vlažnosti i temperaturi - što je viša, proces se brže odvija, stoga se u južnim krajevima zemlja brže čisti. Razmjer i priroda onečišćenja su važni. Značajan utjecaj imaju stupanj drenaže, bioaktivnost i debljina humusnog sloja te omjer količine oborine i isparavanja.
Metode samočišćenja
Prerada organske tvari u mineralne oblike odvija se na nekoliko načina. Svaki proces ima svoje kemijske i biološke karakteristike i odvija se drugačije. Razgradnja organskih spojeva u sloju tla odvija se pod utjecajem mikroorganizama koji se u njemu nalaze u velikom broju. Ovaj prirodni proces može se odvijati i aerobno (uz sudjelovanje kisika) i anaerobno, uz pomoć truležnih bakterija koje ne trebaju kisik.
Aerobna metoda
Proces se odvija pod utjecajem bakterija, uz sudjelovanje kisika. Organske tvari, koje uglavnom sadrže dušik, razgrađuju se na jednostavne mineralne spojeve. Taj se proces naziva amonifikacija, karakterizira ga razgradnja bjelančevina na aminokiseline, zatim na sumporovodik, indol, amonijak, skatol, te se tvari pretvaraju u nitrite, a zatim u nitrate, koje biljke već mogu apsorbirati. Proces uključuje oslobađanje topline, koju apsorbiraju mikroorganizmi. Paralelno s procesom amonifikacije odvija se i sinteza huminskih kiselina koje povećavaju plodnost tla.
Anaerobna metoda
Nastaje bez prisutnosti kisika, organsku tvar također prerađuju bakterije. Proces nalikuje fermentaciji i odvija se uz apsorpciju energije, pri čemu nastaju organski alkoholi i kiseline, ugljikov dioksid, metan, vodik i drugi plinovi koji obično imaju neugodan miris.
Procesi samočišćenja
Organska tvar koja ulazi u tlo prvo se pretvara u anorganske spojeve i mineralne elemente, koji se zatim koriste za ishranu biljaka. Ostatak se postupno pretvara u humus.
Mineralizacija
Ovo je proces pretvaranja organskih spojeva u mineralne elemente. Prva faza sastoji se od razgradnje bjelančevina, ugljikohidrata i masti u jednostavnije spojeve - odnosno amonijak, ugljični dioksid i vodu, glicerol i masne kiseline.
Nitrifikacija
Amonijak se pretvara u nitrite i nitratnu kiselinu, zatim u nitrate i dušičnu kiselinu. Ovaj proces – nitrifikacija – čini dušik dostupnim svim biljkama i mikroorganizmima koji ga koriste za prehranu i izgradnju stanica.
U tlu se događa i obrnuti proces - denitrifikacija, to je rezultat djelovanja bakterija koje reduciraju amonijak iz nitrata.Denitrifikacija iscrpljuje dušik iz tla, smanjujući njegovu dostupnost biljkama.
Humifikacija
Ovo je posljednja faza procesa restrukturiranja organskih ostataka u humusne tvari; proces se odvija u gornjim slojevima tla. Humifikacija je skup biokemijskih reakcija koje se odvijaju uz pomoć mikroorganizama u tlu, a rezultiraju proizvodnjom specifičnih huminskih kiselina, fulvin kiselina i njihovih soli, organskih kiselina, masnih kiselina, ugljikohidrata i ugljikovih spojeva. Huminske kiseline, kao visokopolimerni spojevi, razgrađuju se sporije od ostalih organskih spojeva, stoga ostaju i nakupljaju se u tlu, postajući osnova humusa. Što ga je više u tlu, to se smatra plodnijim.
Humus nastao pod utjecajem aerobnih i anaerobnih bakterija i gljivica ima veliki agrotehnički i sanitarni značaj. Humus ne truli, ne ispušta neugodan miris i ne sadrži uzročnike infekcija.
Higijenska vrijednost
Procesi samopročišćavanja tla nužni su ne samo za život biljaka, već su važni i za očuvanje zdravlja životinja i ljudi. Samopročišćavanje počinje činjenicom da se organski ostaci koji se nalaze u njemu, zajedno s patogenima i jajima helminta, filtriraju i pod utjecajem bioloških, geokemijskih reakcija neutraliziraju, uništavaju i razgrađuju. Time gube sposobnost zaraze. Samopročišćavanjem tla smanjuje se sadržaj uzročnika zaraze u njemu, uzročnika bolesti koji se prenose kontaktom s tlom i zadržavaju se na zelenim dijelovima biljaka i plodova.
Od dva načina razgradnje - aerobnog i anaerobnog - poželjniji je aerobni, koji se odvija bez oslobađanja otrovnih ili smrdljivih plinova i tvari koje pogoršavaju svojstva vode i zraka. Aerobna metoda samopročišćavanja tipična je za strukturirana tla koja dobro upijaju zrak i vodu.
Sposobnost tla da upija i hvata organske komponente, razlaže se na jednostavne tvari i mineralne elemente od najveće je sanitarno-higijenske važnosti. Kad tlo ne bi imalo tu sposobnost, život mikroorganizama i biljaka u njemu bi postao nemoguć. Kako bi se procesi samopročišćavanja odvijali ispravno i stabilno, potrebno je da opskrba organskim i sintetskim ostacima ne premašuje sposobnost tla za samopročišćavanje. Kada se prekorači, organska tvar se ne mineralizira, već trune, zagađujući tlo i zrak otrovnim plinovima.
