Znečistenie pôdy, najmä v dôsledku ľudskej hospodárskej činnosti, je v súčasnosti konštantné. Známy je ale aj koncept samočistenia pôd. Uvažujme, čo to znamená, vlastnosti a spôsoby, ktorými sa pôda dokáže samočistiť: aeróbne, anaeróbne, mineralizácia, nitrifikácia a humifikácia. A tiež hygienický význam, ktorý získava samočistenie pôdy.
Koncepcia a charakteristika
Keď sa v pôde nahromadí určité množstvo toxických zlúčenín, zmení sa jej chemické zloženie, naruší sa celistvosť geochemického prostredia a inhibuje sa mikroflóra. Z pôdy sa nahromadená voda môže dostať do tiel zvierat a ľudí, čo vedie k negatívnemu vplyvu na zdravie.
Samočistenie pôdy je jej schopnosť mineralizovať látky organického pôvodu, premieňať ich na organické a minerálne formy, ktoré nie sú z hygienického hľadiska nebezpečné a sú asimilované rastlinami.
V pôde akéhokoľvek typu neustále prebiehajú biologické, fyzikálne, chemické a iné zložité procesy. Baktérie, prvoky a huby v pôde dokážu spracovať oxid uhoľnatý, pesticídy a iné škodlivé zlúčeniny a pomaly ich premieňať na netoxické látky.
Na samočistení pôdy sa podieľajú aj pôdne živočíchy: hmyz, dážďovky, piskory, krtky, hĺbia v zemi tunely a premiešavajú ju. Rýchlosť čistenia závisí od klimatických podmienok, vlhkosti a teploty – čím je vyššia, tým proces prebieha rýchlejšie, preto sa v južných oblastiach Zem čistí rýchlejšie. Na rozsahu a povahe znečistenia záleží. Významný vplyv má stupeň drenáže, bioaktivita a hrúbka humusovej vrstvy a pomer objemu zrážok k výparu.
Samočistiace metódy
Spracovanie organickej hmoty na minerálne formy prebieha niekoľkými spôsobmi. Každý proces má svoje vlastné chemické a biologické vlastnosti a prebieha inak. K rozkladu organických zlúčenín v pôdnej vrstve dochádza pod vplyvom mikroorganizmov, ktoré sa v nej nachádzajú vo veľkom počte. Tento prirodzený proces môže prebiehať ako aeróbne (za účasti kyslíka), tak aj anaeróbne, pomocou hnilobných baktérií, ktoré kyslík nepotrebujú.
Aeróbna metóda
Proces prebieha pod vplyvom baktérií, za účasti kyslíka. Organické látky, hlavne obsahujúce dusík, sa rozkladajú na jednoduché minerálne zlúčeniny. Tento proces sa nazýva amonifikácia, je charakterizovaný rozkladom bielkovín na aminokyseliny, potom na sírovodík, indol, amoniak, skatol, tieto látky sa premieňajú na dusitany a potom na dusičnany, ktoré už môžu byť absorbované rastlinami. Proces zahŕňa uvoľňovanie tepla, ktoré je absorbované mikroorganizmami. Paralelne s procesom amonifikácie dochádza k syntéze humínových kyselín, ktoré zvyšujú úrodnosť pôdy.
Anaeróbna metóda
Vyskytuje sa bez prítomnosti kyslíka, organickú hmotu spracovávajú aj baktérie. Proces pripomína fermentáciu a prebieha pri absorpcii energie, čo vedie k tvorbe organických alkoholov a kyselín, oxidu uhličitého, metánu, vodíka a iných plynov, ktoré majú zvyčajne nepríjemný zápach.
Samočistiace procesy
Organické látky vstupujúce do pôdy sa najskôr premenia na anorganické zlúčeniny a minerálne prvky, ktoré sa potom používajú na výživu rastlín. Zvyšok sa postupne mení na humus.
Mineralizácia
Ide o proces premeny organických zlúčenín na minerálne prvky. Prvý stupeň pozostáva z rozkladu bielkovín, sacharidov a tukov na jednoduchšie zlúčeniny – v tomto poradí, amoniak, oxid uhličitý a vodu, glycerol a mastné kyseliny.
Nitrifikácia
Amoniak sa premieňa na dusitany a kyselinu dusičnú, potom na dusičnany a kyselinu dusičnú. Tento proces – nitrifikácia – sprístupňuje dusík všetkým rastlinám a mikroorganizmom, ktoré ho využívajú na výživu a stavbu buniek.
V pôde prebieha aj opačný proces – denitrifikácia, tá je výsledkom činnosti baktérií, ktoré redukujú amoniak z dusičnanov.Denitrifikácia ochudobňuje pôdu o dusík, čím sa znižuje jeho dostupnosť pre rastliny.
Humifikácia
Toto je posledná fáza procesu reštrukturalizácie organických zvyškov na humínové látky, proces prebieha v horných vrstvách pôdy. Humifikácia je súbor biochemických reakcií, ktoré prebiehajú pomocou pôdnych mikroorganizmov, ktorých výsledkom je produkcia špecifických humínových kyselín, fulvových kyselín a ich solí, organických kyselín, mastných kyselín, sacharidov a zlúčenín uhlíka. Huminové kyseliny ako vysokopolymérne zlúčeniny sa rozkladajú pomalšie ako iné organické zlúčeniny, preto zostávajú a hromadia sa v pôde a stávajú sa základom humusu. Čím viac je v pôde, tým sa považuje za úrodnejšiu.
Humus vznikajúci vplyvom aeróbnych a anaeróbnych baktérií a húb má veľký agrotechnický a sanitárny význam. Humus nehnije, nevydáva nepríjemný zápach a neobsahuje infekčné agens.
Hygienická hodnota
Samočistiace procesy pôdy sú nevyhnutné nielen pre život rastlín, ale sú dôležité pre udržanie zdravia zvierat a ľudí. Samočistenie začína tým, že sa v ňom nachádzajúce sa organické zvyšky spolu s patogénmi a vajíčkami helmintov filtrujú a pod vplyvom biologických, geochemických reakcií neutralizujú, ničia a rozkladajú. Tým strácajú schopnosť nakaziť sa. Samočistenie pôdy znižuje obsah infekčných patogénov v nej, patogénov, ktoré sa prenášajú kontaktom s pôdou a zostávajú na zelených častiach rastlín a plodov.
Z dvoch spôsobov rozkladu - aeróbneho a anaeróbneho - je výhodný aeróbny, prebieha bez uvoľňovania jedovatých alebo zapáchajúcich plynov a látok, ktoré zhoršujú vlastnosti vody a vzduchu. Aeróbny spôsob samočistenia je typický pre štruktúrované pôdy, ktoré dobre absorbujú vzduch a vodu.
Hygienický a hygienický význam má schopnosť pôdy absorbovať a zachytávať organické zložky, rozkladať sa na jednoduché látky a minerálne prvky. Ak by pôda túto schopnosť nemala, život mikroorganizmov a rastlín v nej by sa stal nemožným. Aby samočistiace procesy prebiehali správne a stabilne, je potrebné, aby prísun organických a syntetických zvyškov neprekračoval schopnosť samočistenia pôdy. Pri prekročení organická hmota nemineralizuje, ale hnije a znečisťuje pôdu a vzduch jedovatými plynmi.
