تلوث التربة

تلوث التربة يعرف تلوث التربة بأنه : ” دخول مواد غريبة في التربة أو زيادة في تركيز إحدى مكوناتها الطبيعية مما يؤدي إلى تغير في التركيب الكيميائي والفيزيائي للتربة "

الكائنات الدقيقة هي كائنات وحيدة الخلية ومجهرية. أهمية الكائنات الدقيقة: تلعب دور المحلل في نظام التربة. امتصاص نواتج عمليات الهضم. قدرة بعض الكائنات الدقيقة على تثبيب الـ N الجوي. المساعدة في تيسر بعض العناصر الغذائية مثل الفسفور. تحولات المعادن. تفرز بعض الكائنات الدقيقة مواداً حيوية (البنسلين). الكائنات الدقيقة تعتبر منافساً للنباتات في التربة. الكائنات الدقيقة تتأثر بما تتأثر به النباتات في التربة. الكائنات الدقيقة تفرز إنزيمات تهضم المادة العضوية المتراكمة على أو في سطح التربة. مما يفيد التربة بعدم تراكم البقايا النباتية أو الحيوانية على سطح الأرض، كما أن تحللها ينتج عنه انطلاق العناصر الغذائية الضرورية لنمو النبات. كما يصحبه انطلاق ثاني أكسيد الكربون. يضاف إلى ذلك الناتج النهائي الدبال (السعة التبادلية الكاتيونية العالية، تحسين بناء التربة، مصدر مستمر للعناصر الغذائية، .......). تثبيت النيتروجين تقوم به بعض الكائنات مثل بكتريا الريزوبيا والأزوباكتر (Rhizobium and Azotobacter) مما يساعد في التقليل من الاعتماد على التسميد المعدني. تساعد الفطريات خاصة الميكروهيزا Macrohiza بذلك بحيث توفر مساحة سطحية إضافية لجذور النبات (الفسفور عنصر غير متحرك). ابتلاع مكونات التربة المعدنية ينتج عنه خلط التربة (سواءً المعدنية مع بعضها أو المعدنية مع العضوية)، كما ينتج عنه نقل لمكونات التربة إلى آفاق أخرى، وكل ذلك يساعد في تحسين خواص التربة وخاصة البناء وما يتبعه من تأثير لتحسن بناء التربة على خواص التربة الأخرى (مثل النفاذية، والتهوية، .....). الكائنات الدقيقة تتنافس مع جذور النباتات على الأكسجين والعناصر الغذائية والماء. مثل العناصر السامة والأملاح والجفاف............. تساعد في تجوية المعادن عن طريق إنتاج ثاني أكسيد الكربون الذي سوف يكون له أثر حامضي في التربة مما يزيد من معدل التجوية. أهمية الكائنات الدقيقة لا يعنى عدم وجود بعض الآثار السلبية لبعضها، فالنيماتودا تعتبر دلالة على تدهور الأرض الزراعية وخاصة لبعض المحاصيل، كما أن بعض الكائنات تفرز مواداً سامة تؤثر في حياة الإنسان والحيوان مثل الإقلوتوكسين. الظروف المناسبة لنمو أغلب الكائنات الدقيقة هي: رطوبة السعة الحقلية. حموضة قرب التعادل. وعناصر غذائية ميسرة. وحرارة قرب 30م.

أقسام الكائنات الدقيقة البكتريا Soil Bactria: أحادية الخلية، مجهرية. أكثر كائنات التربة عدداً وتنوعاً. تستطيع البكتريا مقاومة الجفاف لسنوات طويلة. يصل طولها بضعة ميكرونات ”1ميكرون 10 – م“، وعرضها 1 ميكرون. وهي أبسط أشكال الحياة المعروفة. تتنوع أشكالها ما بين شبه المستديرة إلى العصوية (وهي الأكثر انتشاراً في التربة) والحلزونية. 1جم من التربة السطحية الخصبة على ما يزيد على مليار بكتريا. قدر البعض وزن البكتريا الحية للهكتار 2000كجم. تثبيت النيتروجين الجوي Nitrogen Fixation، يتم ذلك بواسطة نوعين من البكتريا (تكافلية ولا تكافلية)، فالتثبيت اللاتكافلي Asymbiotic N2 – Fixers، عن طريق الأزوتوباكتر والطحالب الخضراء الزرقاء. والتثبيت اللاتكافلي Symbiotic N2- Fixers ومن أشهر ما يقوم بذلك بكتريا العقد الجذرية Rhizobium التي تعيش تكافلياً مع النباتات البقولية مثل العدس والفول والبرسيم وغيرها، وتعتبر أهم الكائنات المثبتة للنيتروجين، وهي أنواع عديدة يمكن تقسيمها إلى سبع مجاميع، وهي تتأثر بالحرارة والرطوبة والرقم الهيدروجيني والأملاح والمادة العضوية واستعمال المبيدات، والنيتروجين المثبت بهذه الطريقة يفوق المثبت بالطريقة اللاتكافلية. البكتريا ذاتية التغذية مثل مكوني النتريت ومكوني النترات، وبكتريا أكسدة الكبريت، وأكسدة الحديد، والتي تستخدم الهيدروجين ومركباته. يصل طولها بضعة ميكرونات ”1ميكرون 10 – م“، وعرضها 1 ميكرون. وهي أبسط أشكال الحياة المعروفة. تتنوع أشكالها ما بين شبه المستديرة إلى العصوية (وهي الأكثر انتشاراً في التربة) والحلزونية. 1جم من التربة السطحية الخصبة على ما يزيد على مليار بكتريا. قدر البعض وزن البكتريا الحية للهكتار 2000كجم. تثبيت النيتروجين الجوي Nitrogen Fixation، يتم ذلك بواسطة نوعين من البكتريا (تكافلية ولا تكافلية)، فالتثبيت اللاتكافلي Asymbiotic N2 – Fixers، عن طريق الأزوتوباكتر والطحالب الخضراء الزرقاء. والتثبيت اللاتكافلي Symbiotic N2- Fixers ومن أشهر ما يقوم بذلك بكتريا العقد الجذرية Rhizobium التي تعيش تكافلياً مع النباتات البقولية مثل العدس والفول والبرسيم وغيرها، وتعتبر أهم الكائنات المثبتة للنيتروجين، وهي أنواع عديدة يمكن تقسيمها إلى سبع مجاميع، وهي تتأثر بالحرارة والرطوبة والرقم الهيدروجيني والأملاح والمادة العضوية واستعمال المبيدات، والنيتروجين المثبت بهذه الطريقة يفوق المثبت بالطريقة اللاتكافلية. البكتريا ذاتية التغذية مثل مكوني النتريت ومكوني النترات، وبكتريا أكسدة الكبريت، وأكسدة الحديد، والتي تستخدم الهيدروجين ومركباته.

أهميتها: المساهمة في تثبيت بناء التربة وتحسينه. هي المحلل الرئيسي مع الفطريات. أكسدة الكبريت الجوي. تثبيت النيتروجين الجوي. إذابة الفوسفات.

أقسام الكائنات الدقيقة تنقسم على أساس الحاجة للأكسجين: بكتريا هوائية. بكتريا اختيارية. بكتريا لا هوائية. العوامل المؤثرة على البكتريا: درجة الحرارة (25-35مº). الرقم الهيدروجيني للتربة المتعادل للقلوي الخفيف، ونادراً ما تكون متحملة للحموضة.. الرطوبة والتهوية. وجود المادة العضوية. بعض البكتريا قد تفضل درجات الحرارة العالية. الـ بي اتش المفضل للبكتريا هو المتعادل للقلوي الخفيف، ونادراً ما تكون متحملة للحموضة. يوجد من البكتريا ما هو يتحمل عدم وجود الهواء (أي تعيش في وسط غمر كامل للتربة) ومنها ما يعيش فقط في ظروف التهوية، ومنها ما هو اختياري. المادة العضوية تساعد على زيادة أعداد البكتريا في التربة بشكل كبير. الطبقة السطحية غالباً ما تحوي أعداداً أكبر من البكتريا ثم يقل عددها مع العمق (الآفاق السفلية). أكثر انتشار للبكتريا يكون في فصلي الخريف والربيع لمناسبة الرطوبة ودرجة الحرارة.

أقسام الكائنات الدقيقة تنقسم على أساس الحاجة للأكسجين: بكتريا هوائية. بكتريا اختيارية. بكتريا لا هوائية. العوامل المؤثرة على البكتريا: درجة الحرارة (25-35مº). الرقم الهيدروجيني للتربة المتعادل للقلوي الخفيف، ونادراً ما تكون متحملة للحموضة.. الرطوبة والتهوية. وجود المادة العضوية. بعض البكتريا قد تفضل درجات الحرارة العالية. الـ بي اتش المفضل للبكتريا هو المتعادل للقلوي الخفيف، ونادراً ما تكون متحملة للحموضة. يوجد من البكتريا ما هو يتحمل عدم وجود الهواء (أي تعيش في وسط غمر كامل للتربة) ومنها ما يعيش فقط في ظروف التهوية، ومنها ما هو اختياري. المادة العضوية تساعد على زيادة أعداد البكتريا في التربة بشكل كبير. الطبقة السطحية غالباً ما تحوي أعداداً أكبر من البكتريا ثم يقل عددها مع العمق (الآفاق السفلية). أكثر انتشار للبكتريا يكون في فصلي الخريف والربيع لمناسبة الرطوبة ودرجة الحرارة.

أقسام الكائنات الدقيقة الفطريات Soil Fungi: شديدة الاختلاف في الحجم والبناء ما بين أحادية الخلية إلى فطر عش الغراب. العوامل المؤثرة: تفضل (تحتمل) زيادة حموضة التربة ”انخفاض الـ pH“. المادة العضوية. الرطوبة والتهوية. الفطريات هوائية إجبارية، فالرطوبة العالية تؤدي إلى تقليل أعدادها. خدمة التربة (الحرث وقلب التربة). الأسمدة (أملاح الأمونيوم). الحرارة. مختلطة التغذية. الفطريات قد تكون مجهرية، بحيث يتناهى صغرها إلى درجة لا يمكن من رؤيتها بالعين المجردة مثل الأسبرجلس Aspergillus، أو كبيرة ترى بالعين المجردة مثل عش الغراب والكمأة (الفقع). تحملها الحموضة يبرز أهميتها في أراضي الغابات الحامضية، وتكون بقايا الأخشاب المتراكمة على السطح غذاءً الفطريات المحللة لمادة اللجنين. تساهم بعض الأسمدة في خفض الرقم الهيدروجيني مما يزيد حموضة التربة ومن ثم إيجاد بيئة ملائمة لتكاثر الفطريات. الفطريات تفضل الحرارة المنخفضة نسبياً. فطر العفن هو الفطر الذي ينمو على أوراق النباتات والخبز، ويكون لها أشباه الجذور تمتص بها العناصر الغذائية والماء. يوجد من الفطريات ”نوع من فطر عش الغراب“ من يعيش بكثرة على أربطة سكك الحديد، مما يُبرِز الحاجة لدهنها بالزيوت المتسخرجة من القطران. أهمية الفطريات: قدرتها على تحليل المادة العضوية في الظروف الصعبة ”زيادة الحموضة“. تحليل أجزاء المادة العضوية الصعبة مثل اللجنين. تحتمل حموضة حتى 3، بينما البكتريا والأكتينومايسيتات تحتمل الحموضة المنخفضة بدرجة أقل من الفطريات، ولكن جنس

مختلطة التغذية. الفطريات قد تكون مجهرية، بحيث يتناهى صغرها إلى درجة لا يمكن من رؤيتها بالعين المجردة مثل الأسبرجلس Aspergillus، أو كبيرة ترى بالعين المجردة مثل عش الغراب والكمأة (الفقع). تحملها الحموضة يبرز أهميتها في أراضي الغابات الحامضية، وتكون بقايا الأخشاب المتراكمة على السطح غذاءً الفطريات المحللة لمادة اللجنين. تساهم بعض الأسمدة في خفض الرقم الهيدروجيني مما يزيد حموضة التربة ومن ثم إيجاد بيئة ملائمة لتكاثر الفطريات. الفطريات تفضل الحرارة المنخفضة نسبياً. فطر العفن هو الفطر الذي ينمو على أوراق النباتات والخبز، ويكون لها أشباه الجذور تمتص بها العناصر الغذائية والماء. يوجد من الفطريات ”نوع من فطر عش الغراب“ من يعيش بكثرة على أربطة سكك الحديد، مما يُبرِز الحاجة لدهنها بالزيوت المتسخرجة من القطران. أهمية الفطريات: قدرتها على تحليل المادة العضوية في الظروف الصعبة ”زيادة الحموضة“. تحليل أجزاء المادة العضوية الصعبة مثل اللجنين.

تحتمل حموضة حتى 3، بينما البكتريا والأكتينومايسيتات تحتمل الحموضة المنخفضة بدرجة أقل من الفطريات، ولكن جنس الثيوبسلاس Thiobacillus الذي يؤكسد الكبريت ليتكون حمض الكبريتيك، فإنه يمكن أن يتحمل حتى 6. تشبه البكتريا بأن لها نفس البناء الخلوي ولها نفس مساحة المقطع العرضي، كما أنها تشبه الفطريات في أنها تنتج شبكة من الخيوط المتفرعة. يتراوح عددها في 1 جم من التربة 0.1مليون –36مليون، ولكن وزنها يزيد على وزن البكتريا ويقل عن وزن الفطريات. ذات قدرة على تحليل المادة العضوية وخاصة السليلوز والمركبات صعبة التحلل. لها قدرة على تثبيت النتروجين الجوي تكافلياً.

أقسام الكائنات الدقيقة من أنواع الفطريات: البنسليم Penicillium. الأسبرجلس Aspergillus. ميوكر Mucer. الفيزوريم Fusarium. فطر الفقع (الكمأة). فطر عش الغراب. الميكروهيزا Mycorrhizae. الاكتينومايسيتات: لها شبه بالفطريات والبكتريا. تحتمل حموضة حتى 3، بينما البكتريا والأكتينومايسيتات تحتمل الحموضة المنخفضة بدرجة أقل من الفطريات، ولكن جنس الثيوبسلاس Thiobacillus الذي يؤكسد الكبريت ليتكون حمض الكبريتيك، فإنه يمكن أن يتحمل حتى 6. تشبه البكتريا بأن لها نفس البناء الخلوي ولها نفس مساحة المقطع العرضي، كما أنها تشبه الفطريات في أنها تنتج شبكة من الخيوط المتفرعة. يتراوح عددها في 1 جم من التربة 0.1مليون –36مليون، ولكن وزنها يزيد على وزن البكتريا ويقل عن وزن الفطريات. ذات قدرة على تحليل المادة العضوية وخاصة السليلوز والمركبات صعبة التحلل. لها قدرة على تثبيت النتروجين الجوي تكافلياً.

أقسام الكائنات الدقيقة الطحالب: تحوي كلوروفيل لذا فهي قادرة على التمثيل الضوئي كالنباتات، فتعتبر ذاتية التغذية، لذلك فهي بحاجة للضوء مما يجعلها تتواجد دائماً على السطح. تحتاج ظروف رطبة. الطحالب الخضراء الزرقاء أكثر الطحالب شيوعاً في التربة، وهي ذات قدرة على تثبيت النيتروجين الجوي، وهي لها أهمية في إنتاج الرز. وفي التقسيم الحديث توضع تحت البكتريا باسم cyanobateria. الدياتومات تنتشر في الحدائق المعمرة. متفاوتة في الحجم والشكل. تتراوح من 5-10 أضعاف قطر البكتريا إلى أعشاب البحار التي يفوق طولها 100 قدم. ذات أهمية قليلة في التربة. زيادة الكربون العضوي في التربة لأنها تقوم بالتمثيل الضوئي. زيادة النيتروجين العضوي في التربة أقسام الطحالب: الطحالب الخضراء. الطحالب الخضراء-الزرقاء. الدياتومات. الاشنات مهمة في تراكم المادة العضوية في المراحل المبكرة من عمليات التجوية المبدئية للصخور المعرضة. وهي عبارة عن طحالب ”مثل الطحالب الخضراء والبكتريا الخضراء المزرقة“ تعيش حياة تكافلية بعض الفطريات، حيث يقوم الطحلب بتثبيت النيتروجين الجوي اللازم لنمو الفطريات، بينما يقوم الفطر بتوفير الماء والغذاء. لذا هي مهمة في تجوية الصخور. أهمية الطحالب: .

الاشنات ”صورة من التكافل بين بعض الطحالب وبعض الفطريات“ الاشنات مهمة في تراكم المادة العضوية في المراحل المبكرة من عمليات التجوية المبدئية للصخور المعرضة. وهي عبارة عن طحالب ”مثل الطحالب الخضراء والبكتريا الخضراء المزرقة“ تعيش حياة تكافلية بعض الفطريات، حيث يقوم الطحلب بتثبيت النيتروجين الجوي اللازم لنمو الفطريات، بينما يقوم الفطر بتوفير الماء والغذاء. لذا هي مهمة في تجوية الصخور.

العوامل المؤثرة على احياء التربة: خواص التربة (نوع وعمق التربة) التهوية درجة الحموضة درجة الحراره الرطوبة الضوء المغذيات (نوعها وكميتها)

من أهم مصادر تلوث التربة : 1 – استخدام المبيدات . 2 – استخدام الأسمدة الكيميائية . 3 – التلوث الحيوي للتربة . 4 – التلوث الإشعاعي للتربة . 5 – مصادر أخرى .

اقسام ملوثات التربة يمكن تقسيم ملوثات التربة إلى : 1. ملوثات عضوية Organic Contaminants مثل المركبات الهدروكربونية العطرية والمبيدات ومنتجات البترول. 2. ملوثات غير عضوية Inorganic Contaminants أ. العناصر الصغرى والسامة مثل : (الزرنيخ – الكادميوم - الزئبق ) وغيرها. ب. النيتروجين. ج. النظائر المشعة .

أولاً : المبيدات مادة أو خليط من مواد تستعمل في مكافحة أو منع أو إهلاك أو طرد أو استبعاد أي كائن حي يعرف على أنه آفة . التلوث البيئي بالمبيدات من أشد أنواع التلوث البيئي خطورة . تدخل المبيدات إلى البيئة من عدة مسالك ، فقد يتم ذلك من خلال الهواء أو من خلال الماء أو الغذاء أو التربة .

تلوث التربة بالمبيدات قد تصل المبيدات إلى التربة إما بالرش المباشر أو الحقن فيها. قد تصل إليها مع مياه الري الملوثة بها أو مع مياه المطر التي تغسلها من الجو. تصل إليها عن طريق متبقيات النباتات التي عولجت بالمبيدات أو عن غيرها من المسالك.

المبيدات: أنواع المبيدات: هي مركبات هيدروكربونية (عضوية) يدخل في تركيبها الحلقات العطرية والهالوجينات و بعض العناصر المعدنية تستخدم في مكافحة أي كائن حي. المبيدات: أنواع المبيدات: - مبيدات الحشائش والأعشاب - مبيدات الحشرات - مبيدات الديدان والقوارض مبيدات الكائنات الحية الدقيقة

أقسام المبيدات الحشرية ومدى استمراريتها في البيئة ودرجة سميتها مبيدات غير عضوية: مركبات تبقى في البيئة وتتسم بأنها عالية أو شديدة السمية مثل زرنيخات الرصاص وزرنيخات الكالسيوم وفوفسفيد الزنك ومركبات الكبريت. المبيدات النباتية : مركبات تتحلل مباشرة في البيئة وسميتها منخفضة للثدييات مثل النيكوتين.

المبيدات الهيدروكربونية الكلورينية : وهي مركبات تبقى في البيئة وتتراكم فيها وفي الأنسجة الدهنية للحيوانات وسميتها معتدلة مثل DDT. المبيدات الفسفورية العضوية : وهي مركبات تتميز بعدم تراكمها وعدم ثباتها وتختلف سميتها من شديدة إلى منخفضة.

المبيدات الكارباماتية : وهي مركبات قليلة السمية للكائنات غير المستهدفة وتتميز بعدم تراكمها في البيئة وتختلف في سميتها من شديدة إلى معتدلة مثل الكارباريل والميثوميل. المبيدات البيروثرويدية : ولها درجة من الثبات النسبي للاستعمال في الحقل وتختلف في سميتها من عالية إلى منخفضة مثل الدلتامثرين ، السيبرمثرين.

المبيدات الآمنة بيئياً : مشابهات الهرمونات ومنظمات النمو الطبيعية وهي أكثر تخصصاً للآفة وأسرع تحللاً مثل مثبطات تطور الحشرات والمبيدات الحيوية والمبيدات النباتية ومن أمثلتها المركبات المستخلصة من نبات النيم وغيرها من النباتات.

أضرار التلوث بالمبيدات: تسمم النباتات بالمبيدات عند الرش والتأثير على نموها وإحداث التشوهات تتأثر الجذور بالمبيدات الموجودة في التربة وتنقلها أيضا لباقي النبات تتأثر البذور الملوثة فقد تموت ولا تنبت وان أنبتت يحدث تغيرات في الأنسجة النامية للجذير والريشة. التركيزات العالية من المبيدات تقتل الكائنات الحية الدقيقة النافعة في التربة. قد تتسرب المبيدات إلى الماء الجوفي وتلوثه وبالتالي تصبح خطر على الإنسان.

ثانياً : الأسمدة الكيميائية لقد أفرط البعض في استخدام الأسمدة بكميات تزيد عن الحاجة الفعلية للنبات. وتؤدي الزيادة في هذه الحالة (وخاصة زيادة الأسمدة النيتروجينية) إلى أضرار عديدة نتيجة لتسرب النترات إلى المياه السطحية و الجوفية عن طريق التربة .

ثالثاً : الملوثات الحيوية للتربة ولهذا النوع من التلوث آثاره الكبيرة على صحة الإنسان و الحيوان. فالتربة تتلوث بكائنات حية دقيقة ناتجة عن إفرازات الإنسان عن طريق ري المحاصيل بمياه المجاري. وتصل إلى الإنسان أما مباشرة عن طريق التربة أو بطريقة غير مباشرة من خلال الفواكه و الخضراوات المزروعة في التربة الملوثة.

رابعاً : التلوث الإشعاعي للتربة تتلوث التربة بالإشعاع نتيجة للتطبيقات: العسكرية . الصناعية . الطبية . البحثية و غيرها من التطبيقات . وتصل الملوثات الإشعاعية إلى التربة عن طريق : ترسبها من الهواء . دفنها مباشرة في التربة .

خامساً : ملوثات أخرى أ – تلوث التربة بالمخلفات السائلة عن طريق : أ – تلوث التربة بالمخلفات السائلة عن طريق : المصانع المختلفة مثل مصانع تكرير النفط أو مصانع صهر و سباكة المعادن وغيرها . إلقاء مياه الصرف الصحي دون معالجة .

ب - تلوث التربة بالمخلفات الصلبة ( مدافن النفايات ) لما تحتويه من أوراق و مواد تغليف و علب معدنية و مواد بلاستيكية وغيرها .

ج – تسرب أو سقوط الأمطار الحمضية على التربة سيؤثر على اتزان التربة و على الأحياء الدقيقة فيها .