أصبح تلوث التربة، الناجم أساسًا عن النشاط الاقتصادي البشري، ثابتًا الآن. لكن مفهوم التنقية الذاتية للتربة معروف أيضًا. دعونا نفكر في ما يعنيه ذلك، والخصائص والطرق التي يمكن للتربة من خلالها أن تنظف نفسها ذاتيًا: الهوائية، واللاهوائية، والتمعدن، والنترجة، والترطيب. وكذلك الأهمية الصحية التي يكتسبها التنظيف الذاتي للتربة.
المفهوم والخصائص
عندما تتراكم كمية معينة من المركبات السامة في التربة، يتغير تركيبها الكيميائي، وتتعطل سلامة البيئة الجيوكيميائية، وتمنع النباتات الدقيقة. ومن التربة يمكن أن تدخل المياه المتراكمة إلى أجسام الحيوانات والبشر، مما يؤدي إلى تأثير سلبي على الصحة.
التنقية الذاتية للتربة هي قدرتها على تمعدن المواد ذات الأصل العضوي، وتحويلها إلى أشكال عضوية ومعدنية غير خطرة من الناحية الصحية، وتستوعبها النباتات.
في التربة من أي نوع، تحدث باستمرار العمليات البيولوجية والفيزيائية والكيميائية وغيرها من العمليات المعقدة. يمكن للبكتيريا والأوالي والفطريات الموجودة في التربة معالجة أول أكسيد الكربون والمبيدات الحشرية وغيرها من المركبات الضارة، وتحويلها ببطء إلى مواد غير سامة.
وتشارك حيوانات التربة أيضًا في التنظيف الذاتي للتربة: الحشرات، وديدان الأرض، والزبابة، والشامات، فهي تحفر أنفاقًا في الأرض وتخلطها. تعتمد سرعة التطهير على الظروف المناخية والرطوبة ودرجة الحرارة - فكلما ارتفعت، زادت سرعة العملية، لذلك في المناطق الجنوبية تنظف الأرض نفسها بشكل أسرع. حجم وطبيعة التلوث مهم. إن درجة التصريف والنشاط الحيوي وسمك طبقة الدبال ونسبة حجم الهطول إلى التبخر لها تأثير كبير.
طرق التنظيف الذاتي
تتم معالجة المواد العضوية إلى أشكال معدنية بعدة طرق. كل عملية لها خصائصها الكيميائية والبيولوجية الخاصة بها وتتم بشكل مختلف. ويحدث تحلل المركبات العضوية في طبقة التربة تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة التي تتواجد بأعداد كبيرة فيها. يمكن أن تحدث هذه العملية الطبيعية هوائيًا (بمشاركة الأكسجين) وبطريقة لاهوائية بمساعدة البكتيريا المتعفنة التي لا تحتاج إلى الأكسجين.
الطريقة الهوائية
تتم العملية تحت تأثير البكتيريا بمشاركة الأكسجين. تتحلل المواد العضوية، التي تحتوي بشكل أساسي على النيتروجين، إلى مركبات معدنية بسيطة. تسمى هذه العملية الأمونيا، وتتميز بتحلل البروتينات إلى أحماض أمينية، ثم إلى كبريتيد الهيدروجين، والإندول، والأمونيا، والسكاتول، وتتحول هذه المواد إلى نيتريت، ثم إلى نترات، والتي يمكن أن تمتصها النباتات بالفعل. تتضمن العملية إطلاق الحرارة التي تمتصها الكائنات الحية الدقيقة. بالتوازي مع عملية الأمونيا، يتم تصنيع الأحماض الدبالية، التي تزيد من خصوبة التربة.
الطريقة اللاهوائية
ويحدث ذلك دون وجود الأكسجين، كما تتم معالجة المواد العضوية بواسطة البكتيريا. تشبه العملية عملية التخمر وتحدث مع امتصاص الطاقة مما يؤدي إلى تكوين كحولات وأحماض عضوية وثاني أكسيد الكربون والميثان والهيدروجين وغازات أخرى عادة ما تكون لها رائحة كريهة.
عمليات التنظيف الذاتي
يتم تحويل المواد العضوية التي تدخل التربة أولاً إلى مركبات غير عضوية وعناصر معدنية، والتي يتم استخدامها بعد ذلك لتغذية النباتات. والباقي يتحول تدريجيا إلى الدبال.
التمعدن
هذه هي عملية تحويل المركبات العضوية إلى عناصر معدنية. تتكون المرحلة الأولى من تحلل البروتينات والكربوهيدرات والدهون إلى مركبات أبسط - على التوالي، الأمونيا وثاني أكسيد الكربون والماء والجلسرين والأحماض الدهنية.
النترتة
وتتحول الأمونيا إلى النتريت وحمض النيتروز، ثم إلى النترات وحمض النيتريك. هذه العملية - النترجة - تجعل النيتروجين متاحًا لجميع النباتات والكائنات الحية الدقيقة التي تستخدمه لتغذية وبناء الخلايا.
وتحدث العملية العكسية أيضًا في التربة - نزع النتروجين، وهذا نتيجة لنشاط البكتيريا التي تقلل الأمونيا من النترات.تؤدي عملية نزع النتروجين إلى استنفاد التربة من النيتروجين، مما يقلل من توفره للنباتات.
الترطيب
هذه هي المرحلة الأخيرة من عملية إعادة هيكلة المخلفات العضوية إلى مواد دبابية، وتتم العملية في الطبقات العليا من التربة. الترطيب عبارة عن مجموعة من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث بمساعدة الكائنات الحية الدقيقة في التربة، مما يؤدي إلى إنتاج أحماض الدبالية المحددة وأحماض الفولفيك وأملاحها والأحماض العضوية والأحماض الدهنية والكربوهيدرات ومركبات الكربون. تتحلل الأحماض الدبالية، باعتبارها مركبات عالية البوليمر، بشكل أبطأ من المركبات العضوية الأخرى، وبالتالي تبقى وتتراكم في التربة، وتصبح أساس الدبال. وكلما زاد وجوده في التربة، كلما اعتبر أكثر خصوبة.
الدبال المتكون تحت تأثير البكتيريا والفطريات الهوائية واللاهوائية له أهمية زراعية وصحية كبيرة. الدبال لا يتعفن ولا ينبعث منه رائحة كريهة ولا يحتوي على عوامل معدية.
القيمة الصحية
إن عمليات التنقية الذاتية للتربة ضرورية ليس فقط للحياة النباتية، ولكنها مهمة للحفاظ على صحة الحيوان والإنسان. يبدأ التطهير الذاتي بحقيقة أن المخلفات العضوية الموجودة فيه، إلى جانب مسببات الأمراض وبيض الديدان الطفيلية، يتم ترشيحها، وتحت تأثير التفاعلات البيولوجية والجيوكيميائية، يتم تحييدها وتدميرها وتحللها. وبالتالي يفقدون القدرة على الإصابة بالعدوى. التنقية الذاتية للتربة تقلل من محتوى مسببات الأمراض المعدية فيها، وهي مسببات الأمراض التي تنتقل عن طريق ملامستها للتربة وتبقى على الأجزاء الخضراء من النباتات والثمار.
من بين طريقتي التحلل - الهوائية واللاهوائية - يفضل استخدام الهوائية، حيث تحدث دون إطلاق غازات سامة أو كريهة الرائحة ومواد تؤدي إلى تفاقم خصائص الماء والهواء. تعتبر الطريقة الهوائية للتنقية الذاتية نموذجية للتربة المنظمة التي تمتص الهواء والماء جيدًا.
إن قدرة التربة على امتصاص المكونات العضوية والتقاطها وتحللها إلى مواد بسيطة وعناصر معدنية لها أهمية صحية وصحية قصوى. ولو لم تتمتع التربة بهذه القدرة لأصبحت حياة الكائنات الحية الدقيقة والنباتات فيها مستحيلة. لكي تتم عمليات التنقية الذاتية بشكل صحيح وثابت، من الضروري ألا يتجاوز المعروض من المخلفات العضوية والصناعية قدرة التربة على التنقية الذاتية. عند تجاوزها، لا تتمعدن المادة العضوية، بل تتعفن، وتلوث التربة والهواء بالغازات السامة.
