Zanieczyszczenie gleby

Zanieczyszczenie gleby może być spowodowane przez następujące czynniki (niewyczerpujący wykaz)

• Mikroplastiki
• Rozlewy ropy
• Górnictwo i działalność innych gałęzi przemysłu ciężkiego
• Przypadkowe rozlewy mogą się zdarzyć podczas działalności itp.
• Korozja podziemnych zbiorników magazynowych (w tym rurociągów używanych do przesyłania zawartości)
• Kwaśne deszcze
• Intensywne rolnictwo
• Agrochemikalia, takie jak pestycydy, herbicydy i nawozy sztuczne
• Petrochemikalia
• Wypadki przemysłowe
• Rozkładający się na drogach gruz
• Wpływ zanieczyszczonych wód powierzchniowych do gleby
• Amunicja, środki chemiczne, i innych środków bojowych
• Usuwanie odpadów
  • Zrzucanie ropy naftowej i paliw
  • Odpady jądrowe
  • Bezpośrednie odprowadzanie odpadów przemysłowych do gleby
  • Zrzut ścieków
  • Zanieczyszczenie środowiska ścieków
  • Składowiska i nielegalne wysypiska
  • Popiół węglowy
  • Odpady elektroniczne

Najczęściej występujące chemikalia to węglowodory ropopochodne, rozpuszczalniki, pestycydy, ołów i inne metale ciężkie.

Każda działalność, która prowadzi do innych form degradacji gleby (erozja, zagęszczanie, itp.) może pośrednio pogorszyć efekty zanieczyszczenia, ponieważ rekultywacja gleby staje się bardziej żmudna.

Historyczne osadzanie się popiołu węglowego używanego do ogrzewania budynków mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych, a także do procesów przemysłowych, takich jak wytapianie rud, było powszechnym źródłem zanieczyszczenia na obszarach, które zostały uprzemysłowione przed rokiem 1960. Węgiel naturalnie koncentruje ołów i cynk podczas swojego powstawania, a także inne metale ciężkie w mniejszym stopniu. Kiedy węgiel jest spalany, większość z tych metali koncentruje się w popiele (głównym wyjątkiem jest rtęć). Popiół węglowy i żużel mogą zawierać wystarczającą ilość ołowiu, aby zakwalifikować je jako „charakterystyczne odpady niebezpieczne”, zdefiniowane w USA jako zawierające ponad 5 mg/l ekstrahowalnego ołowiu przy zastosowaniu procedury TCLP. Oprócz ołowiu, popiół węglowy zawiera zazwyczaj zmienne, ale znaczące stężenia wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA; np. benzo(a)antracen, benzo(b)fluoranten, benzo(k)fluoranten, benzo(a)piren, indeno(cd)piren, fenantren, antracen i inne). Te WWA są znanymi czynnikami rakotwórczymi dla ludzi, a dopuszczalne ich stężenie w glebie wynosi zwykle około 1 mg/kg. Popiół węglowy i żużel można rozpoznać po obecności białych ziaren w glebie, szarej niejednorodnej glebie lub (żużel węglowy) pęcherzykowatych, pęcherzykowatych ziaren o wielkości kamyków.

Przetworzone osady ściekowe, znane w przemyśle jako biosolidy, stały się kontrowersyjne jako „nawóz”. Ponieważ jest to produkt uboczny oczyszczania ścieków, zawiera więcej zanieczyszczeń, takich jak organizmy, pestycydy i metale ciężkie, niż inne gleby.

W Unii Europejskiej dyrektywa dotycząca oczyszczania ścieków komunalnych zezwala na rozpylanie osadów ściekowych na grunty. Oczekuje się, że w 2005 roku ilość ta podwoi się do 185 000 ton suchej masy. Ze względu na wysoką zawartość azotu i fosforanów osady te mają dobre właściwości rolnicze. W latach 1990/1991 rozpylono 13% mokrej masy na 0,13% powierzchni ziemi, jednak do roku 2005 ilość ta ma wzrosnąć 15-krotnie. Zwolennicy twierdzą, że istnieje potrzeba kontrolowania tego procesu, aby patogenne mikroorganizmy nie przedostawały się do cieków wodnych i aby zapewnić, że nie dochodzi do akumulacji metali ciężkich w wierzchniej warstwie gleby.

Pestycydy i herbicydyEdit

Pestycyd jest substancją używaną do zabijania szkodników. Pestycyd może być substancją chemiczną, czynnikiem biologicznym (takim jak wirus lub bakteria), środkiem przeciwbakteryjnym, dezynfekującym lub urządzeniem stosowanym przeciwko każdemu szkodnikowi. Do szkodników zalicza się owady, patogeny roślin, chwasty, mięczaki, ptaki, ssaki, ryby, nicienie (glisty) i mikroby, które konkurują z ludźmi o pożywienie, niszczą mienie, rozprzestrzeniają lub są wektorami chorób lub powodują uciążliwości. Pomimo korzyści płynących ze stosowania pestycydów, istnieją również wady, takie jak potencjalna toksyczność dla ludzi i innych organizmów.

Herbicydy są stosowane do zabijania chwastów, szczególnie na chodnikach i torach kolejowych. Są one podobne do auksyn i większość z nich jest biodegradowalna przez bakterie glebowe. Jednak jedna z grup pochodnych trinitrotoluenu (2:4 D i 2:4:5 T) zawiera dioksynę, która jest bardzo toksyczna i powoduje śmiertelność nawet w niskich stężeniach. Innym herbicydem jest parakwat. Jest on silnie toksyczny, ale szybko rozkłada się w glebie dzięki działaniu bakterii i nie zabija fauny glebowej.

Insektycydy są stosowane w celu pozbycia się z gospodarstw szkodników, które niszczą uprawy. Owady uszkadzają nie tylko uprawy stojące, ale także przechowywane, a w tropikach szacuje się, że jedna trzecia całkowitej produkcji jest tracona podczas przechowywania żywności. Podobnie jak w przypadku fungicydów, pierwsze insektycydy stosowane w XIX wieku były nieorganiczne, np. zieleń paryska i inne związki arsenu. Od końca XVIII w. stosowano również nikotynę.

Obecnie istnieją dwie główne grupy insektycydów syntetycznych –

1. Chlorki organiczne obejmują DDT, Aldrynę, Dieldrynę i BHC. Są one tanie w produkcji, silne i trwałe. DDT był stosowany na masową skalę od lat 30. ubiegłego wieku, a jego szczytowa ilość 72 000 ton przypadła na rok 1970. Następnie zużycie spadło, gdy zdano sobie sprawę ze szkodliwych skutków dla środowiska. Występował on na całym świecie w rybach i ptakach, a nawet został odkryty w śniegu na Antarktydzie. Jest tylko nieznacznie rozpuszczalny w wodzie, ale jest bardzo dobrze rozpuszczalny w krwiobiegu. Wpływa na układ nerwowy i hormonalny oraz powoduje, że w skorupkach jaj ptaków brakuje wapnia, co powoduje, że są one łatwo łamliwe. Uważa się, że jest odpowiedzialny za spadek liczebności ptaków drapieżnych, takich jak rybołowy i sokoły wędrowne w latach 50-tych XX wieku – obecnie następuje ich odbudowa. Oprócz zwiększonego stężenia w łańcuchu pokarmowym, wiadomo, że przedostaje się przez przepuszczalne membrany, więc ryby dostają go przez skrzela. Ponieważ ma niską rozpuszczalność w wodzie, ma tendencję do pozostawania na powierzchni wody, więc organizmy, które tam żyją, są najbardziej dotknięte. DDT znaleziony w rybach, które stanowiły część łańcucha pokarmowego człowieka, powodował obawy, ale poziom znaleziony w wątrobie, nerkach i tkankach mózgowych był niższy niż 1 ppm, a w tłuszczu wynosił 10 ppm, co było poniżej poziomu mogącego powodować szkody. Jednakże DDT został zakazany w Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych, aby powstrzymać dalsze gromadzenie się go w łańcuchu pokarmowym. Amerykańscy producenci nadal sprzedawali DDT do krajów rozwijających się, których nie było stać na drogie zamienniki chemikaliów i które nie miały tak surowych przepisów regulujących stosowanie pestycydów.

2. Fosforany organiczne, np. paration, paration metylowy i około 40 innych insektycydów, są dostępne na rynku krajowym. Paration jest wysoce toksyczny, metylo-paration jest mniej toksyczny, a malation jest ogólnie uważany za bezpieczny, ponieważ ma niską toksyczność i jest szybko rozkładany w wątrobie ssaków. Grupa ta działa poprzez uniemożliwienie normalnego przekazywania nerwów, ponieważ cholinoesteraza nie jest w stanie rozłożyć substancji przekaźnikowej acetylocholiny, co powoduje niekontrolowane ruchy mięśni.

Środki wojnyEdit

Usuwanie amunicji oraz brak staranności w produkcji amunicji spowodowany pilnością produkcji mogą skazić glebę na dłuższy czas. Istnieje niewiele opublikowanych dowodów na temat tego typu skażenia, głównie z powodu ograniczeń nałożonych przez rządy wielu krajów na publikację materiałów związanych z działaniami wojennymi. Jednak gaz musztardowy przechowywany podczas II wojny światowej skaził niektóre miejsca na okres do 50 lat, a testy Anthraxu jako potencjalnej broni biologicznej skaziły całą wyspę Gruinard.