Процеси самоочищення грунту, вплив різних властивостей ґрунту на їх інтенсивність і завершеність

Самоочищенням грунту називається її здатність перетворювати небезпечні в епідеміологічному відношенні органічні речовини в неорганічні - мінеральні солі і гази. Самоочищення грунту починається з того, що потрапили в неї органічні речовини разом з містяться в них патогенними бактеріями і яйцями гельмінтів фільтруються через неї і адсорбуються нею. Під впливом біохімічних, біологічних, геохімічних та інших процесів забруднювачі, проходячи через грунт знебарвлюються, втрачають поганий запах, отруйність, вірулентність та інші негативні властивості.

Процес самоочищення грунту проходить в два етапи - мінералізації і нітрифікації. Мінералізація полягає в розкладанні органічних речовин і перетворенні їх в мінеральні. Вона може відбуватися в аеробних і анаеробних умовах.

В анаеробних умовах розпад органічних речовин відбувається під впливом ферментів, що виділяються гнильними мікробами і м / о бродіння.

Діяльну участь в руйнуванні органічних речовин беруть також черв'яки, гриби, личинки комах та інші організми, що населяють грунт. В результаті біохімічних процесів гниття і бродіння білки розпадаються на амінокислоти, які, піддаючись дезамінуванню, дають кінцевий продукт мінералізації - аміак; вуглеводи розкладаються до води і вуглекислоти, жири розщеплюються на гліцерин і жирні кислоти, які також розпадаються, утворюючи вуглекислоту і воду; сірка білків утворює сірководень. Таким чином, в анаеробних умовах процес розпаду органічних речовин супроводжується виділенням аміаку, сірководню, меркаптанів та інших смердючих газів, які виділяються в зовнішнє повітря і забруднюють його.

В аеробних умовах відбуваються головним чином окислювальні процеси, гниття майже відсутня і смердючі гази не виділяються.

Слідом за мінералізацією починається процес нітрифікації, який може проходити тільки в аеробних умовах. Він здійснюється аеробними спороутворюючими мікробами і полягає в подальшому окисленні кінцевих продуктів мінералізації і перетворенні їх в більш складні хімічні сполуки - мінеральні солі, придатні для харчування рослин. Так, аміак за допомогою нитрифицирующих бактерій перетворюється в азотної кислоти і нітрити, а нітрити - в азотну кислоту і нітрати. Сірководень окислюється з утворенням сірчаної кислоти і сульфатів, вуглекислота перетворюється в вуглекислі солі (карбонати), фосфор - в фосфорну кислоту і фосфати.

Поряд з процесами повного розпаду органічних речовин, на певній стадії відбувається їх гуміфікація-освіту гумусу (перегною) з простіших органічних сполук в результаті діяльності мікроорганізмів. Він являє собою темну масу, нездатну до загнивання, без смердючого запаху і живих патогенних мікробів; гумус є хорошим добривом, повільно розкладається, віддаючи рослинам поживні речовини. Таким чином, гуміфікацією також досягається ефективне знешкодження органічних відходів в грунті.

В результаті самоочищення грунт звільняється не тільки від органічних речовин. У ній зменшується загальна кількість мікробів, значна частина яких (особливо патогенних неспороносних) гине; цьому сприяють наявність у грунті бактеріофагів і антибіотиків, антагонізм мікробів, сонячне світло, висихання грунту і інші фактори. У процесі самоочищення грунту гинуть також яйця геогельмінтов.

Слід, однак, мати на увазі, що здатність грунту до самоочищення не безмежна. Якщо грунт часто забруднюється занадто великою кількістю відходів, то вона з ними не може впоратися; тоді процес самоочищення йде з переважанням гниття і бродіння і може зупинитися на стадії мінералізації.

Вплив різних властивостей ґрунту на їх інтенсивність і завершеність

При пористості 50-65% в грунті створюються оптимальні умови для самоочищення від біологічних і хімічних забруднювачів. При більш високій пористості процес самоочищення грунту самозамедляется. Чим вище пористість, тим нижче фільтраційна здатність грунту.

Висока повітропроникність грунту сприяє збагаченню її киснем, що має велике гігієнічне значення, так як підвищує біохімічні процеси окислення органічних речовин.

Велика влагоемкость створює передумови для вогкості грунту, що зменшує проникність грунту для повітря.

Чим менше зерниста грунт, тобто чим більш вона дрібнопориста, тим більше її капілярність тим вище піднімається по ній вода. Велика капілярність ґрунту може бути причиною вогкості грунту.

Температура грунту суттєво впливає на життєдіяльність грунтових організмів і процеси самоочищення.