علوم خاک

 
آلودگی خاک
نویسنده : مهندس ندا نصیری - ساعت ۳:٥٥ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٧/۱٢/٧
 

آلودگی خاک

وجود مواد شیمیایی ساخت انسان در خاک؛ و یا دگرگونی ها دیگری که در محیط طبیعی خاک ایجاد شود را آلودگی خاک گویند. این گونه از آلودگی معمولاً ازنشت تانکرهای زیرزمینی، استفاده از آفت کش ها، تراوش آب های آلوده ی سطح زمین به لایه های زیرزمینی، استخراج نفت و گاز، ورود پسماند ها از محل دفع مواد زاید به خاک و یا دفع مستقیم مواد زاید صنعتی در خاک ناشی می شود. معمول ترین مواد شیمیایی دخیل در آلودگی خاک شامل هیدروکربن های نفت خام، حلال ها، آفت کش ها، سرب و دیگر فلزهای سنگین می باشند. نگرانی در مورد آلودگی خاک ناشی از ارتباط آن با سلامت انسان می باشد که هم از طریق ارتباط مستقیم و هم از طریق ارتباط با منابع آبی سلامت انسان را به مخاطره می اندازد. شناسایی و تمیز کردن نواحی خاک های آلوده، عملی است وقت گیر و هزینه بر که نیاز به مهارت های زیادی در زمینه های زمین شناسی، آب شناسی، شیمی و مدل سازی کامپیوتری دارد. اکثر کشورها در آمریکای شمالی و اروپای غربی چارچوپ معنی برای شناسایی و مقابله با آلودگی های خاک دارند. رشد عظیم و بی رویه ی جمعیت در جمهوری خلق چین از 1970 تا کنون باعث افزایش آلودگی های خاک شده. سازمان محافظت از محیط زیست چین باور دارد که این افزایش جمعیت خطری جدی برای محیط زیست، سلامت مواد غذایی و کشاورزی می باشد. طبق یک تحقیق، 150 میلیون هکتار از زمین های زراعی چین مستقیماً آلوده شده، این در حالی است که محیط هایی که با آب آلوده شده اند 32.5 میلیون هکتار و زمین هایی که بوسیله ی پسماندهای جامد آلوده شده اند 2 میلیون هکتار می باشد. در مجموع تخمین زده می شود که یک دهم زمین های چین آلوده شده اند که این محیط ها اکثراً در نواحی توسعه یافته و تجاری واقع شده اند. بر آورد می شود که هر ساله 12 میلیون تن محصولات زراعی چین به فلزهای سنگین آلوده می شوند،که این موضوع مستقیماَ باعث از هدر رفتن 2.57 میلیارد دلار می شود. ایالات متحده، با وجودی که آلودگی خاک بسیار زیادی دارد، پیشتاز در مقابله با آن می باشد. هر ساله، هزاران سایت آلوده پاک می شود، بعضی بوسیله ی میکروب هایی که مواد شیمیایی سمی موجود در خاک را از بین می برند و بعضی دیگر بوسیله خاک برداری و دیگر روش های پیشرفته ی هزینه بر. همزمان، تلاش هایی برای شناسایی و پاکیزه کردن زمین های آلوده در کشورهای صنعتی دیگری به غیر از آمریکا در حال انجام شدن است. این در حالی است که کشورهای در حال توسعه اکثراً به دلیل فقدان سرمایه و فن آوری لازم، توانایی مقابله با آلودگی های خاک را ندارند.

میکروآنالیز آلودگی خاک

ذرات خاک ممکن است متشکل از مواد آلی و یا غیر آلی، همراه با ظرفیت تبادل کاتیونی، ظرفیت بافرو اکسیداسیون متفاوت باشند. برای مثال ماسه از ذرات زمخت و کاملاً غیر آلی تشکیل شده در حالی که تورب (زغال سنگ نارس) متشکل از مواد آلی ای است که از تجزیه مواد جاندار ایجاد شده. ذرات خاک همچنین دارای ساختار شیمیایی متفاوتی هستند که باعث برهم کنش های متفاوت با آلودگی معینی می شود. بعضی از آلودگی ها به راحتی در داخل خاک هایی همچون شن و ماسه نفوذ می کنند و خاک های عمقی را آلوده می کنند، در حالی که برخی دیگر که اکثراً شامل مواد شیمیایی آلی هستند، قابلیت نفوذ در خاک هایی همچون رس را ندارند و بنابراین با جذب سطحی خود، سطوح خاک را به شدت آلوده می کنند. آلودگی خاک هنگامی اتفاق می افتد که مواد خطرناک یا روی خاک ریخته شوند و یا مستقیماً در خاک دفن شوند. همچنین آب نیز می تواند آلودگی ها را از جایی که حاوی مواد خطرناک است بشوید و این آلودگی را به خاک منطقه ای دیگر منتقل کند.

تاثیر بر سلامت انسان

مهمترین اهمیت آلودگی خاک این است که انسان ها در محیط های متعددی با خاک ارتباط مستقیم دارند مانند محیط زندگی، پارک ها، مدرسه ها و محیط های بازی. دیگر نحوه ی ارتباط، شامل آلودگی آب خوراکی و یا استنشاق آلودگی خاکی که در هوا متساعد شده است، می باشد. ارتباط با آلودگی خاک پیامدهای متعددی برای سلامت انسان خواهد داشت که بسته به نوع آلودگی، نحوه ی ارتباط و مدت زمان ارتباط متفاوت می باشد. کروم و آفت کش های منسوخ، سرطان زا هستند و سرب برای کودکان بسیار خطرناک است و باعث آسیب رسیدن به مغز آن ها می شود، این در حالی است که این ماده در تمامی سنین خطر ابتلا به بیماری های کلیوی را افزایش می دهد. آفت کش های منسوخ همچون جیوه و سایکلودین ها باعث آسیب به کلیه می شوند که بعضی از این آسیب دیدگی ها غیر قابل درمان هستند. ارگانوفوسفات ها و گربمایت ها باعث یک زنجیره از واکنش ها توسط بدن می شود که منجر به انسداد های عضلانی و عصبی می شود. بسیاری از حلال ها حاوی کلر باعث تغییر در کبد، کلیه و تنزل سیستم عصبی مرکزی می شوند. همچنین سردرد، حالت تهوع، خستگی جسمی، سوزش چشم و خارش چشم نیز از اثرات مواد ذکر شده در بالا و دیگر مواد شیمیایی می باشند.

 

تاثیر بر اکوسیستم

همان طور که قابل پیشبینی است، آلودگی خاک می تواند اثرات زیان باری بر محیط زیست داشته باشد. تغییرات رادیکال مواد شیمیایی موجود در خاک حتی بر اثر وجود داشتن میزان اندکی از مواد شیمیایی خطرناک در بدن جانداران آلوده می تواند روی دهد. این تغییرات باعث دگرگونی در متابولیسم موجودات زنده و اپید می کردن میکرواورگانیسم ها و بندپایان در آن محیط شوند. این نتیجه باعث ریشه کن کردن بعضی از زنجیره های اصلی غذایی می شود که در نهایت اثرات مضری بر موجودات شکارچی و یا مصرف کننده دارد. هر چند که تاثیرات مواد شیمیایی بر زندگی میکرواوگانیسم ها اندک است ولی جانداران پایینی هرم غذایی ممکن است مواد شمیایی خارجی را هضم کنند که این مواد پس از هربار چرخه در همان طبقه ی هرم غذایی، باعث تراکم غلظت مواد شیمیایی می شود. بسیاری از این اثرات امروزه به خوبی شناخته شده اند. برای مثال تراکم غلظت DDT ها در جانداران پرنده منجر به نازک شدن پوسته ی تخم آن ها و در نتیجه افزایش تلفات آن ها و به صورت بالقوه باعث انقراض آن ها می شود.

روش های گندزدایی

گندزدایی توسط یک دانشمند محیط زیست تجزیه تحلیل می شود که در این راه مواد شیمیایی موجود در خاک را اندازه گیری می کند و همچنین از مدل سازی کامپیوتری برای بررسی نتیجه و سرنوشت مواد شیمیایی استفاده می کند. هزاران مورد گندزدایی در سرتاسر ایالات متحده در سال 2006 انجام شد..

  • چندیدن راه کار برای گندزدایی موجود می باشد
    • حفر خاک و خارج کردن آن به محیطی که از انسان ها دور باشد و یا برای اکوسیستم ضرری نداشته باشد. این روش همچنین در لایروبی لجن های آلوده به مواد سمی از خلیج ها صورت می گیرد.
    • هوادهی به خاک (خطر ایجاد آلودگی هوا)
    • بیومدیتیشن یا زیست درمانی، که در آن میکروب ها بعضی از مواد شیمیایی آلی را هضم کرده و از بین می برند.
    • خارج کردن آب زمین و یا تبخیر آن بوسیله ی سیستم های الکترومکانیکی، که در نتیجه ی آن، آلودگی ها خارج می شود
    • جلوگیری کردن از ورود آلودگی (برای مثال با درپوش گذاشتن و یا با سنگفرش کردن آن محیط)

 


 
comment نظرات ()