likvidace Odpadů

Lidé produkují obrovské množství odpadu—infactories a kanceláře, v našich domovech a školách, a v takovém unlikelyplaces jako nemocnice. Dokonce nejvíce sofistikované odpadu processingplants, které používají plazmové hořáky (elektricky řízené „plameny“ attemperatures tisíc stupňů) pro přeměnu odpadu na plyn, producesolid odpadních produktů, které musí být zlikvidován nějakým způsobem. Odpadům se nevyhnete: náš konečný osud jako lidé je zemřít astát se odpadními produkty, které musí být spáleny nebo pohřbeny!

Graf: i když většina z odpadu vyrábíme je relativně neškodné a snadno zbavit (modrá), kolem jedné pětiny (oranžové, žluté a zelené) je nebezpečné nebo toxické a velmi obtížné se zbavit, aniž by se automaticky kontaminace půdy.

likvidace odpadu neznamenala vždy znečištění půdy.Před 20. století, většina z materiálů, které lidé používají werecompletely přírodní (vyrobené buď z rostlin, zvířat, nebo mineralsfound v Zemi), takže, když se jich zbavil, wasteproducts jsou generovány byly přirozené a neškodné taky: většinou organická(na bázi uhlíku) materiálů, které by jednoduše biologicky rozložitelný (break downeventually do půdy jako kompost). Opravdu nebylo nic, co bychom mohli dát do země, které by bylo škodlivější než cokoli, co bychom z ní v první řadě vzali. Ale v průběhu 20. století, rozvoje plasty (polymery obecně v chemickém plantsfrom ropné a jiné chemické látky), kompozity (z combiningtwo nebo více jiných materiálů), jiné umělé (člověkem vytvořené)materiály se vyrábí nová generace nepřirozené materiály, že přírodní prostředí nemá ponětí, jak se rozkládají. Může trvat 500 let, než se například plastová láhev biodegraduje. A ačkoliv je snadné recyklovat jednoduché věci, jako jsou kartonové krabice orsteel plechovky, je to mnohem těžší udělat to samé s computercircuit desky vyrobené z desítky differentelectronic komponenty,samy o sobě vyrobeny z bezpočtu kovy a další chemikálie, alltightly spojeny dohromady a téměř nemožné, aby rozebrat.

nic ilustruje problém likvidace odpadůjasněji než radioaktivní odpad. Když vědci objevili, jakvytvořit energii rozdělením atomůjaderné elektrárny, onitaké vytvořil nejtěžší problém likvidace odpadu na světě. Nuclearplants produkovat toxický odpad, který může zůstat nebezpečně radioactivefor tisíce let a co je horší, bude kontaminovat anythingor každého, kdo přijde do kontaktu s ním. Jaderné elektrárny, které havesuffered katastrofické nehody (včetně Černobylské elektrárny v theUkraine, který vybuchl v roce 1986, a elektrárně Fukušima v Japonsku,která byla poškozena při zemětřesení v roce 2011) jsou obecně uzavřené withconcrete a opuštěný na dobu neurčitou. Není divu, localcommunities objekt hlasitě, aby s jaderným odpadem storedanywhere v jejich blízkosti.

Mining

Fotografie: svět je největší měděný důl, Důl Escondida v Chile, je tak velké, můžete dokonce vidět jizva na krajinu z vesmíru. Ale my všichni používáme měď (je to v počítači, který právě používáte), takže je toto skutečné „znečištění půdy“ nebo jen velmi nezbytné využití půdy? Foto NASA/GSFC / MITI / ERSDAC / JAROS a US / Japan ASTER Science Team s laskavým svolením NASA Goddard Space Flight Center (NASA-GSFC).

i když existuje mnoho odpovědné miningcompanies, a zákonů v oblasti životního prostředí nyní pevně omezit těžbu v nûkteré zemû, doly zůstávají mezi nejviditelnější jizvy na (a pod)krajiny. Povrchová těžba (někdy nazývaná těžba nebo povrchová těžba) vyžaduje odstranění ornice (úrodná vrstva půdy a organické hmoty, která je zvláště cenná pro zemědělství), aby se dostala na cenné horniny níže. I když je zničení ornice tím nejhorším, co se stane, může proměnit produkční krajinu v neúrodnou, což je druh znečištění.Možná si myslíte, že důl odstraní pouze věci ze země, což způsobí malé nebo žádné znečištění, ale těžba není tak jednoduchá. Mostkovy se například vyskytují ve skalnatých směsích nazývaných rudy, z nichž cenné prvky musí být extrahovány chemickými,elektrickými nebo jinými procesy. To po sobě zanechává odpadní produkty a chemikálie používané k jejich zpracování, které byly historicky jednoduše vyhozeny zpět na půdu. Vzhledem k tomu, že veškerý odpad byl ponechán na jednom místě, koncentrace znečištění se často stala nebezpečně vysokou. Když byly doly kompletně vypracovány, zbyla jen kontaminovaná půda, která nemohla být použita k žádnému jinému účelu. Často staré doly byly používány jako skládky, čímž se k poškození původního poškození přidala urážka obráceného odpadkuhory. Ale aspoň ušetřila další pozemky jinde.

Urbanizace

Lidé dělali stálých sídel po alespoň 10 000 let a krátké nějaké závažné havárie nebo naturaldisaster, většina měst a obcí jsme vytvořili, a theinfrastructure, který je udržuje v chodu, zůstane s námi forthousands více let do budoucnosti. Málokdo z nás by automaticky klasifikoval města a jiná lidská sídla jako „landpollution“; lidé zjevně potřebují někde žít a pracovat. Přesto urbanizace představuje nesmírně důležitou změnu krajiny, která může způsobit znečištění půdy různými jemnými a ne tak jemnými způsoby.

Graf: Urbanizace jde ruku v ruce s dalšími změnami ve využití půdy, jako je odlesňování. V roce 2015 měl svět o 96 procent tolik zalesněné plochy jako v roce 1990-což je celkem obrovská ztráta lesa. Tento graf ukazuje příklad 15 zemí, které buď získaly les (zelený) nebo ho ztratily (oranžový), přičemž světový součet je zobrazen uprostřed (žlutý). Pro každou zemi, bar ukazuje procento lesní plochy v roce 2015 ve srovnání s rokem 1990, takže 100% by být žádná změna. Tažené explainthatstuff.com použití údajů z Organizace OSN pro výživu a zemědělství / Světové banky, zveřejněných pod licencí Creative Commons BY-4.0.

S více než 7,8 miliardy lidí na planetě, itmight přijít jako překvapení, aby zjistil, že lidé mají urbanizované onlyabout 3 procenta Zemské celkového zemského povrchu , i když o 30 až 40 procent z celkové rozlohy byl transformován, pokud jsme includeagriculture . Náš dopad na planetu sahá mnohem dále, než by mohla naznačovat urbanizace. Již v roce 1996 Herbert Girardet odhadl, že Londýn v Anglii má ekologickou stopu (plocha půdy potřebná k jeho podpoře) přibližně 125krát větší než samotné město . Sečtěte tento efekt pro každé velké město na světě azískáte představu o tom, jak velký dopad měla urbanizace.Dnešní čísla jsou ohromující. Podle Global Footprint Network, ekologický footprintof většině zemí (to, co oni používají) velmi převyšuje své biokapacity(to, co oni mohou produkovat): ve Spojených Státech, ekologická stopa na osobu je 2,3 krát větší, než biokapacity; v Německu je to 2.8 timesbigger; v Číně, 3,7 krát větší; a v Indii, 2,2 krát větší.

jedním z problémů urbanizace je to, že soustředěním lidí soustřeďuje své odpadní produkty v té době. Tak, například, hrubě likvidaci odpadních vod z velkýměsto automaticky vytvoří vody nebo půdy, znečištění, kde číslo lidí a stejný objem odpadních vod nemusí vytvořit problém, pokud byly vytvořeny v 10 menších městech nebo 100 malých městech.Koncentrace je vždy klíčovým faktorem, když mluvíme o znečištění.Přesto je důležité si uvědomit, že urbanizace, kdyfunguje, může také pomoci lidem žít velmi efektivně. New York má tak v USA nejnižší ekologickou stopu ze všech států, hlavně proto, že tamní lidé mají menší domy a využívají veřejnou dopravu .

Foto: Greenfield to brownfield: toto kdysi zelené pole bude brzy velkým sídlištěm. Lidé potřebují domovy, aby mohli žít, ale také potřebují zelené plochy – a zemědělskou půdu, aby je mohli krmit.

Zemědělské chemikálie

Ti z nás, kteří jsou dost štěstí, žít v richcountries vzít naše základní přežití za samozřejmost: kromě výletů do obchodu s potravinami, my nebojte se o tom, odkud naše potraviny pochází z orhow to dostane k nám. Skutečností je, že sedm miliard hladových lidíkonzumují obrovské množství jídla. Krmení na světě v takovém rozsahu má pouze možné, protože zemědělství nyní pracuje v průmyslovém způsob, withgiant strojů, jako jsou traktory andcombine kombajny dělat práce konaná stovky lidí, kteří by udělali v minulosti, a chemicalssuch jako hnojiva a pesticidy (herbicidy, které zabít plevele andinsecticides, že zabít chyby) zvyšuje množství potravin, které lze pěstovat na každý kus země. Bohužel je většina pesticidůdefiniční jedy a mnoho z nich zůstává v půdě nebo se hromadí po mnoho let. Jeden nechvalně známý a nyní široce zakázaných pesticidů, DDT, není obvykle biologicky odbouratelný, takže to zůstalo v environmentever, protože to byl poprvé použit v polovině 20. století a dokonce i spreadto míst jako Antarktida . DDT je jen jedním z mnohaorganické (uhlíkové) chemikálie, které zůstávají v životním prostředí po celá léta nebo desetiletí, známé jako perzistentní organické znečišťující látky.

atmosférická depozice

znečištění ovzduší nezůstává navždy znečištěním vzduchu. V ideálním případě se rozptýlí, takže koncentrace problematickýchchemikálie jsou tak nízké, že již nepředstavují znečištění.Někdy však spadne zpět na zem a stane se buď znečištěním vody (pokud vstoupí do oceánů, řek a jezer) nebo znečištěním půdy. Znečištění vytvořené („uloženo“) ve vodě nebo zemi zexistující znečištění ve vzduchu (atmosféra) je známé jako atmosférická Poloha. Půda může být znečištěna depozicí v některých velmineočekávané způsoby. Například, chodby, půdy obou stranách ahighway nebo dálnice se stává systematicky znečištěných v průběhu času s allkinds škodlivých vedlejších produktů silniční cestovní—vše od fuelspills a brzdové obložení na prach nosí z pavementand heavy metal vkladů (např. olovo), se promyje z motorů. Tyto chemikálie se hromadí v půdě, kde mohou podstoupit vzájemné reakce a vytvářet látky, které jsou ještě toxičtější .

dvě důležité věci stojí za zmínkuatmosférické ukládání. První, to znamená, že žádná země na Zemi—ne, dokonce i nejvíce izolovaný ostrov—může být považován za zcela bezpečný frompollution: i když je to stovky nebo tisíce kilometrů od nearestfactory nebo lidského osídlení, i když člověk nikdy tam žil,pořád to může být znečištěné od vzduchu. Za druhé, pokud jste doingsomething, která způsobuje znečištění (možná šíření herbicidu … … s kapkou na yourgarden nebo možná, že existuje továrna, kde ash je dischargedfrom komín), efekty nejsou nutně beconfined na místo, kde znečištění je nejprve produkoval. Je důležité si uvědomit, že znečištění nezná hranice.

eroze půdy

Foto: eroze půdy mění pole v pouště. Foto Jack Dykinga s laskavým svolením ofUS Department of Agriculture / Agricultural Research Service (USDA / ARS).

pokud definujete „znečištění půdy“ jako nevratnépoškození půdy, musíte také zahrnout erozi půdy jako druh znečištění. Mnoho lidí si myslí, že půda je půda, vždy tam, nikdy se nemění, vždy připraven pěstovat jakékoli plodiny, které se v ní rozhodneme pohřbít. Inreality, půda je mnohem složitější, roste stanoviště thatremains produktivní pouze tehdy, když je postaráno a živil. Taky muchwind nebo vody, ničení půdní struktury nadměrným orba,nadměrné živiny, nadměrné spásání a nadprodukce plodin erodesoil, poškození její struktury a drasticky snižuje itsproductivity, dokud je to trochu víc, než prach. V nejhorším případě se půda stává dezertifikací: kdysi produktivní zemědělské oblasti se stávají neplodnými, zbytečnými. Jak vážný je problém? V roce 2001, bývalý Generální Tajemník OSN Kofi Annanwarned světu, že: „Sucho a desertifikace ohrozit živobytí více než 1 miliardy lidí ve více než 110 zemích po celém světě.“ .Odlesňování nepoškodí pouze místo, kde jsou stromy káceny.2013 studie Princeton University vědci zjistili, že pokud theAmazon deštného pralesa byly zcela zničeny, to by dramaticeffect na atmosféru, která by se nosit přes místech, jako je theUnited Státy, způsobuje sucho a potenciálně desertifikace i tam .

Bohužel, protože eroze půdy má zatím affecteddeveloping zemích více než rozvinutý svět, je to problém, dostává relativně málo pozornosti. Zrychlení klimatických změn to brzy změní. V budoucnosti teplejší počasí a moreintense bouře, to bude stále obtížnější maintainsoil v úrodné a produktivní stát, zatímco přívalové deště andflash povodně smyje ornice snadněji. Mezitím může být zemědělství nemožné v pobřežních oblastech zaplavených slanou vodou přenášenou stoupající hladinou moře. Za příklad znečištění ovzduší můžeme považovat globální oteplování (protože je způsobeno většinou tím, že lidé vypouštějí do atmosféry plyny, jako je oxid uhličitý).Ale pokud to povede k dramatickému nárůstu hladiny moře a erozi pobřeží, můžete tvrdit, že se stane také příkladem znečištění půdy.

účinky znečištění půdy

se štěstím a správnými atmosférickými podmínkami se znečištění vzduchu a vody rozptýlí a zmizí. Co dělá landpollution takový problém je, že půda je statická, takže znečištění půdy zůstává přesně tam, kde je, dokud ji někdo neuklidí. Půda, která je znečištěná, zůstává znečištěná; půda, která je urbanizovaná, téměř zůstává urbanizovaná. Jak jsme již viděli, plasty trvajístovky let zmizí, zatímco radiace může kontaminovat skládky desetkrát déle. To znamená, že skládky a radioaktivní odpady tak zůstávají v podstatě donekonečna.

nejjednodušší účinek znečištění půdy je to, ževybírá půdu z oběhu. Čím více půdy spotřebujeme, tím méně jsmezůstává. To nemusí znít problém tam, kde je spoustě pozemků ve venkovských oblastech, ale to je jistě otázkou, kde productiveagricultural pozemek je znepokojen, a to zejména jako svět je populationcontinues zvýšit. Největší problém nastává, když se kontaminovaná půda vrátí k užívání, ať už jako stavební nebo zemědělská půda.Domy by mohly být postaveny na brownfieldech (bývalých průmyslových), které nebyly řádně vyčištěny, což ohrožuje budoucí majitele a jejich rodiny. Nebo lidé by mohli dostat jejich vodu z riverssupplied do podzemních vod kontaminovaných skládek, mineworkings, nebo jinak znečištěné půdy do určité vzdálenosti. Illnessessuch jako je rakovina vyvinout v průběhu let nebo desetiletí pro různé reasonsand je velmi obtížné prokázat, že byly způsobeny bysomething, jako je místní znečištění životního prostředí, zvláště když peoplemove domovy během jejich života. Nikdo neví, kolik půdy je kontaminováno, jak se kontaminace liší od jednoho místa k druhému, nebo jak kontaminanty půdy reagují navzájem, jakmile vstoupí do vodních toků a stanou se znečištěním vody. Takže rozsah problémua jeho konečné účinky nelze určit.

víme však, jaký účinek mají jednotlivcipollutanty. Víme například, že olovo je toxický heavymetalu, která má všechny druhy nepříjemných účinků na lidské zdraví;. zapletený ve vývojové deficity (např. snížení inintelligence) u dětí . Víme, že některé chemikálie jsou karcinogenní (způsobují rakovinu), zatímco jinézpůsobují vrozené vady, jako jsou srdeční choroby . Přinejmenším se zdá být rozumné nezavádět nebezpečné chemikálie, jako jsou perzistentní organické znečišťující látky, do životního prostředí, kde mohou poškodit zdraví lidí na mnoho let do budoucnosti.

řešení

proč záleží na znečištění půdy? I když se země může zdát docela velké místo, jen asi třetina jeho povrchu je pokryta zemí, a nyní se zde snaží přežít více než sedm milionů lidí. Většina naší energie (kolem 85percent po celém světě ) stále pochází z fosilních paliv pohřben pod zem,a protože jsme ještě nepřišla na to, jak těžit ve vesmíru, tak to všechny ourminerals. Velkou část našich potravin se pěstuje na povrchu planety; vody potřebujeme pochází z povrchu nebo z rocksburied jen v podzemí. Stručně řečeno, naše životy jsou stejně důvěrně svázanéna povrch země jako rostliny, které rostou ze země.Cokoli, co degraduje, poškozuje nebo ničí zemi, má v konečném důsledku dopad na lidský život a může ohrozit naši schopnost přežít.Proto potřebujeme řešení tohoto problému.

jaká řešení? V ideálním případě bychom se zase podívali na každý aspekt znečištění půdy a pokusili se najít způsob, jak jej zastavit nebo snížit. U problémů, jako je likvidace odpadu, jsou řešení relativně jednoduchá. Víme, že recyklace, která můžedramaticky snížit potřebu odesílání odpadu na skládky; to alsoreduces potřebu spalování, které může produkovat „popílek“(toxické polétavého prachu), že rány se mohou kilometrů, dokud to padá zpět toland nebo vody. Vždy budeme potřebovat doly, ale opět recyklace starých materiálů může snížit naši potřebu nových. V některých zemích, to je teď samozřejmostí požadovat, aby moje operátory, aby clean-up doly andrestore krajiny poté, co jsem dokončil práci; sometimesmine majitelé ani soubor finančních dluhopisů, aby bylo zajištěno, že mají peníze na místě, aby dělat. Větší zájem o anorganické potraviny a zemědělství může jednoho dne vést ke snížení používání škodlivých zemědělských chemikálií, ale to se v dohledné době pravděpodobně nestane. Přesto obavy veřejnosti o bezpečnost potravin a chemických látek vedly k odčerpání škodlivějších pesticidů—alespoň v některých zemích. Mezitím mezinárodní úsilí, jako je Úmluva OSN o boji proti dezertifikaci (UNCCD), pomáhá soustředit pozornost na závažné problémy, jako je eroze půdy.

V ideálním případě nemusíme jen zastavit znečišťování půdy: musíme také vyčistit mnoho kontaminovaných místjiž existují. Mnoho bývalých jaderných areálů již byly vyčištěny upas moc, jak je to možné, v BRITÁNII, například, NuclearDecommissioning Orgán je v současné době tráví kolem £117 miliard ($146,000 milionů)vyčistit 17 bývalých jaderných areálů—a toto číslo stále roste . Ve Spojených státech program nazvaný Superfund dekontaminuje stovky znečištěných míst od roku 1980. Tam, kde nelze stránky zcela obnovit, je to možnéje „recyklovat“ a těžit z životního prostředí jinými způsoby; například řada kontaminovaných lokalit a bývalých dolů ve Spojených státech se nyní stala větrnými farmami nebo místy pro velké plochy solárních panelů .

nové technologie téměř jistě usnadní v budoucnu“ recyklaci “ znečištěné půdy. Například, therelatively nová forma nakládání s odpady se nazývají plazmatické gasificationmakes je možné, aby „moje“ bývalé skládky, převod oldwaste do energeticky bohatého plynu a relativně bezpečný pevný odpad, který lze použít jako stavební materiál. Bioremediace je anothervery slibných zemi-technologie čištění, ve kterém mikroby ofvarious druhy jíst a trávit odpadu a přeměnit ji na saferend produkty; fytoremediace je podobný koncept butinvolves pomocí rostlin, jako vrby, vytáhnout contaminantsfrom půdy.

Všechny tyto věci nabízejí naději pro lepší budoucnost—budoucnost, v níž jsme hodnoty prostředí více,poškození půdy méně—a uvědomit si, konečně, že Země sama je omezený a vzácný zdroj.

Foto: Bioremediation. Mikroorganismům naštěstí nevadí řešit druh odpadu, který bychom raději vyhodili a ignorovali. Zde vědci z Oak Ridge National Laboratory v Tennessee testujízda půdy kontaminované toxickými chemikáliemi, jako jsou PCB (polychlorované bifenyly), mohou být vyčištěny bakteriemi. Foto s laskavým svolením Usoddělení energie.