bortskaffelse af affald

mennesker producerer store mængder affald—fabrikker og kontorer, i vores hjem og skoler og på så usandsynlige steder som hospitaler. Selv den mest sofistikerede affaldsbehandlingplanter, der bruger plasmabrændere (elektrisk styrede “flammer” vedtemperaturer på tusinder af grader) for at omdanne affald til gas, producererfaste affaldsprodukter, der skal bortskaffes på en eller anden måde. Der er simpelthen ingen at komme væk fra affald: vores ultimative skæbne som mennesker er at dø ogblive affaldsprodukter, der skal brændes eller begraves!

diagram: selvom det meste af det affald, vi producerer, er relativt ufarligt og let at bortskaffe (blåt), er omkring en femtedel af det (orange, gul og grøn) farligt eller giftigt og ekstremt vanskeligt at slippe af med uden automatisk at forurene jord.

bortskaffelse af affald betød ikke altid jordforurening.Før det 20.århundrede var de fleste af de materialer, folk brugte, helt naturlige (produceret af enten planter, dyr eller mineraler fundet i jorden), så da de blev bortskaffet, var de affaldsprodukter, de genererede, også naturlige og harmløse: for det meste organiske(kulstofbaserede) materialer, der simpelthen ville bionedbrydes (nedbrydes til sidst i jordlignende kompost). Der var virkelig intet, vi kunne lægge i jorden, der var mere skadeligt end noget, vi ville tage fra det i første omgang. Men i løbet af det 20.århundrede har udviklingen af plast (polymerer, der generelt fremstilles i kemiske planter fra olie og andre kemikalier), kompositter (fremstillet ved at kombinere to eller flere andre materialer) og andre syntetiske (menneskeskabte)materialer produceret en ny generation af unaturlige materialer, som det naturlige miljø ikke aner, hvordan man skal nedbryde. Det kan tage 500 år for en plastflaske at bionedbryde, for eksempel. Og mensdet er nemt nok at genbruge enkle ting som papkasser ellerstål dåser,det er meget sværere at gøre det samme med computerkredsløb lavet af snesevis af forskelligeelektroniske komponenter, selv lavet af utallige metaller og andre kemikalier, alletæt bundet sammen og næsten umuligt at demontere.

intet illustrerer problemet med bortskaffelse af affald tydeligere end radioaktivt affald. Da forskere opdagede, hvordan man kan skabe energi ved at opdele atomer i atomkraftværker, skabte de også verdens sværeste affaldsbortskaffelsesproblem. Nukleareplanter producerer giftigt affald, der kan forblive farligt radioaktivt i tusinder af år, og hvad værre er, vil forurene alteller enhver, der kommer i kontakt med det. Atomkraftværker, der har lidt katastrofale ulykker (herunder Tjernobyl-anlægget iUkraine, som eksploderede i 1986,og Fukushima-anlægget i Japan, som blev beskadiget af et jordskælv i 2011) er generelt forseglet medbeton og forladt på ubestemt tid. Det er ikke overraskende, at lokale samfund højlydt protesterer mod, at atomaffald opbevares overalt i nærheden af dem.

Mining

foto: verdens største kobbermine, Escondida Mine i Chile, er så stor, at du endda kan se arret på landskabet fra rummet. Men vi bruger alle kobber (det er i den computer, du bruger lige nu), så er denne egentlige “jordforurening” eller bare meget nødvendig arealanvendelse? Foto af NASA/GSFC/MITI/ERSDAC/JAROS, og USA / Japan Aster videnskab Team høflighed afnasa Goddard Space Flight Center (NASA-GSFC).

selvom der er mange ansvarlige minedriftvirksomheder, og miljølovgivningen begrænser nu minedrift i nogle lande, er miner stadig blandt de mest oplagte ar på (og under)landskabet. Overflade minedrift (undertiden kaldet stenbrud eller åbencastmining) kræver fjernelse af matjord (det frugtbare lag af jordog organisk materiale, der er særlig værdifuldt forlandbrug) for at komme til de værdifulde klipper nedenfor. Selv om ødelæggelse af jordbunden er det værste, der sker, kan det gøre et produktivt landskab til et ufrugtbart, hvilket er en slags forurening.Du tror måske,at en mine kun ville fjerne ting fra jorden og forårsage ringe eller ingen forurening, men minedrift er ikke så simpelt. De fleste metaller forekommer for eksempel i stenede blandinger kaldet malm, hvorfrade værdifulde elementer skal ekstraheres ved kemiske, elektriske eller andre processer. Det efterlader affaldsprodukter og de kemikalier, der blev brugt til at behandle dem, som historisk set simpelthen blev dumpet tilbage på jorden. Da alt affald blev efterladt på et sted, blev koncentrationen af forurening ofte farligt høj. Da minerne blev fuldstændigt udarbejdet, var alt, hvad der blev efterladt, forurenet jord, der ikke kunne bruges til noget andet formål. Ofte gamle minerhar været brugt som lossepladser, tilføjer fornærmelsen af en omvendt garbagemountain til skaden af den oprindelige skade. Men i det mindste sparede det skade mere jord andre steder.

urbanisering

mennesker har lavet permanente bosættelser i mindst 10.000 år, og i mangel af en større ulykke eller naturkatastrofe vil de fleste af de Byer, vi har oprettet, og den infrastruktur, der holder dem i gang, forblive hos os for tusinder flere år ind i fremtiden. Ikke mange af os ville automatisk klassificere byer og andre menneskelige bosættelser som “jordforurening”; folk har naturligvis brug for at bo og arbejde et eller andet sted. Også, urbanisering markerer en meget vigtig ændring i landskabet, der kan forårsage jordforurening på en række subtile og ikke så subtile måder.

diagram: urbanisering går hånd i hånd med andre ændringer i arealanvendelse, såsom skovrydning. I 2015 havde verden omkring 96 procent så meget skovareal som i 1990—et stort tab af skov i alt. Dette diagram viser 15 eksempel lande, der enten har fået skov (grøn) eller mistet den (orange), med verdens samlede vist i midten (gul). For hvert land, baren viser procentdelen af skovareal i 2015 i forhold til 1990, så 100 procent ville være nogen ændring. Tegnet af explainthatstuff.com brug af data fra FN ‘ s Fødevare-og Landbrugsorganisation/Verdensbank, offentliggjort under en Creative Commons BY-4.0-licens.

med over 7,8 milliarder mennesker på planeten kan det komme som en overraskelse at finde ud af , at mennesker kun har urbaniseret omkring 3 procent af Jordens samlede jordoverflade, selvom omkring 30-40 procent af det samlede areal er blevet omdannet, hvis vi inkludererlandbrug . Vores indvirkning på planeten strækker sig meget længere endurbanisering kan foreslå. Helt tilbage i 1996 vurderede Herbert Girardet, at London, England har et økologisk fodaftryk(areal, der er nødvendigt for at støtte det) omkring 125 gange større end selve byen . Tilføj den effekt for hver større by i verden, og du får en ide om, hvor stor en indvirkning urbanisering har haft.Dagens tal er svimlende. Ifølge det globale Fodaftryksnetværk overstiger det økologiske fodaftrykaf de fleste lande (hvad de bruger) enormt deres biokapacitet(hvad de kan producere): i USA er det økologiske fodaftryk pr.person 2,3 gange større end biokapaciteten; i Tyskland er det 2.8 timesbigger; i Kina, 3,7 gange større; og i Indien, 2,2 gange større.

et af problemerne med urbanisering er, at det ved at koncentrere mennesker koncentrerer deres affaldsprodukter på samme tid. F. eks.skaber grov bortskaffelse af spildevand fra en storby automatisk vand-eller jordforurening, hvor det samme antal mennesker og den samme mængde spildevand muligvis ikke skaber et problem, hvis det blev oprettet i 10 mindre byer eller 100 små byer.Koncentration er altid en nøglefaktor, når vi taler om forurening.Når det er sagt, er det vigtigt at huske, at urbanisering, hvornårdet virker, kan også hjælpe folk til at leve meget effektivt. Dermed, Ny York har det laveste økologiske fodaftryk af enhver stat i USA, hovedsageligt fordi folk der har mindre hjem og gør større brug af offentlig transport .

foto: Greenfield til brunfelt: dette engang grønne felt vil snart være et stort boligområde. Folk har brug for hjem at bo i, men de har også brug for grønne områder—og landbrugsjord for at fodre dem.

landbrugskemikalier

de af os, der er heldige nok til at bo i rige lande, tager vores grundlæggende overlevelse for givet: bortset fra ture til købmanden bekymrer vi os ikke om, hvor vores mad kommer fra, eller hvordan det kommer til os. Virkeligheden er, at syv milliarder sultne menneskerforbruge en stor mængde mad. Det er kun muligt at fodre verden i en sådan skala, fordi landbruget nu fungerer på en industriel måde med kæmpemaskiner som traktorer ogkombinere Høstmaskiner, der gør det arbejde, som hundreder af mennesker ville have gjort tidligere, og kemikaliersåsom gødning og pesticider (herbicider, der dræber ukrudt oginsekticider, der dræber bugs) Øger mængden af mad, der kan dyrkes på hvert stykke jord. Desværre er de fleste pesticider veddefinitionsgift, og mange forbliver i jorden eller akkumuleres derforår. Et berygtet og nu bredt forbudt pesticid, DDT, er normalt ikke biologisk nedbrydeligt, så det har været i miljøet, siden det først blev brugt i midten af det 20 .århundrede og endda spredt til steder som Antarktis. DDT er kun en af mangeorganiske (kulstofbaserede) kemikalier, der forbliver i miljøet i år eller årtier, kendt som persistente organiske forurenende stoffer.

atmosfærisk aflejring

luftforurening forbliver ikke luftforureningfor evigt. Ideelt spredes det, så koncentrationen af problematiskkemikalier bliver så lave, at det ikke længere udgør forurening.Nogle gange falder det dog tilbage til jorden og bliver entenvandforurening (hvis den kommer ind i oceanerne, floderne og søerne) eller landforurening. Forurening skabt (“deponeret”) i vand eller jord fraeksisterende forurening i luften (atmosfære) er kendt som atmosfæriskdeposition. Land kan blive forurenet ved deponering på nogle megetuventede måder. For eksempel bliver en korridor af jord på begge sider af en motorvej eller motorvej systematisk forurenet over tid med alle slags skadelige biprodukter fra vejtransport—alt fra brændstofpiller og bremsebelægninger til støv, der bæres fra fortovet og tungmetalaflejringer (såsom bly) vasket fra motorerne. Disse kemikalier akkumuleres i jorden, hvor de kan gennemgå reaktioner med hinanden og formstoffer, der er endnu mere giftige .

to vigtige ting er værd at bemærke omatmosfærisk deponering. For det første betyder det intet land på jorden—ikke engangden mest isolerede ø—kan betragtes som helt sikker fraforurening: selvom det er hundreder eller tusind miles fra den nærmeste fabrik eller menneskelige bosættelse, selvom intet menneske nogensinde har boet der,kan det stadig være forurenet fra luften. For det andet, hvis du gør noget, der forårsager forurening (måske spreder ukrudtsmiddel på din have eller måske kører en fabrik, hvor aske udledes fra en røgstak), vil virkningerne ikke nødvendigvis blive forvirret til det sted, hvor forureningen først produceres. Det er vigtigt at huske, at forurening ikke kender nogen grænser.

jorderosion

foto: jorderosion gør marker til ørkener. Foto af Jack Dykinga med tilladelse til ofUS Department of Agriculture / Agricultural Research Service (USDA/ARS).

Hvis du definerer “jordforurening” som irreversibelskade på jorden, skal du også medtage jorderosion som en form for forurening. Mange mennesker tror, at jord er jord, altid der, aldrig ændrer sig, nogensinde klar til at dyrke de afgrøder, vi vælger at begrave i den. I virkeligheden er jord et meget mere komplekst voksende habitat, der kun forbliver produktivt, når det plejes og plejes. For megetvind eller vand, ødelæggelse af jordstruktur ved overdreven pløjning,overdreven næringsstoffer, overgræsning og overproduktion af afgrøder erodesoil, beskadiger dens struktur og drastisk reducerer denproduktivitet, indtil det er lidt mere end støv. I værste fald bliver soilerosion ørkendannelse:engang produktive landbrugsområder bliver ufrugtbare, ubrugelige. Hvor alvorligt er problemet? I 2001 advarede den tidligere FN-generalsekretær Kofi Annan verden om, at: “tørke og ørkendannelse truer levebrødet for over 1 milliard mennesker i mere end 110 lande rundt om i verden.” .Skovrydning skader ikke kun det sted, hvor træerne hugges ned.En undersøgelse fra 2013 af Princeton University forskere fandt, at hvis regnskoven blev fuldstændig ødelagt, ville den have en dramatiskeffekt på atmosfæren, som ville bære over til steder som de forenede stater, hvilket også forårsager tørke og potentielt ørkendannelse der .

desværre, fordi jorderosion hidtil har påvirketudviklingslande mere end den udviklede verden, er det et problemder får relativt lidt opmærksomhed. Accelererende climatechange vil snart ændre det. I en fremtid med varmere vejr og mere intense storme vil det blive stadig vanskeligere at opretholde jorden i en frugtbar og produktiv tilstand, mens kraftige regnvejr og oversvømmelser vil vaske matjorden lettere væk. I mellemtiden kan landbruget blive umuligt i kystområder oversvømmet af saltvand, der transporteres ind af stigende havstand. Vi kan tænke på globalopvarmning som et eksempel på luftforurening (fordi det hovedsagelig skyldes mennesker, der frigiver gasser som kulsyre i atmosfæren).Men hvis det fører til dramatisk stigning i havniveauet og erosion ved kysten, kan du hævde, at det også vil blive et eksempel på jordforurening.

effekter af jordforurening

med held og de rigtige atmosfæriske forhold spredes luft-og vandforurening og forsvinder. Det, der gør jordforurening til et sådant problem, er, at jord er statisk, så jordforurening forbliver nøjagtigt, hvor den er, indtil Og medmindre nogen renser den op. Jord, der er forurenet, forbliver forurenet; land, der er urbaniseret, forbliver næsten altid urbaniseret. Som vi allerede har set, tager plasthundredvis af år at forsvinde, mens stråling kan forurene Landi ti gange længere. Det betyder, at lossepladser og radioaktive affaldsdumper forbliver på den måde stort set på ubestemt tid.

den enkleste effekt af jordforurening er dettager jord ud af omløb. Jo mere jord vi bruger op, jo mindre Vihar tilbage. Det lyder måske ikke et problem, hvor der er masser af jord i landdistrikterne, men det er helt sikkert en bekymring, når det drejer sig om produktivlandbrugsjord, især da verdens befolkning fortsætter med at stige. Det største problem kommer, når forurenetjord returneres til brug, enten som bygning eller landbrugsjord.Der kan bygges huse på tidligere industriområder, der ikke er blevet ryddet ordentligt op, hvilket bringer fremtidige ejere og deres familier i fare. Eller folk kan få deres vand fra floderneforsyet af grundvand Forurenet af lossepladser, minearbejder eller på anden måde forurenet jord et stykke væk. Sygdomme som kræft udvikler sig over år eller årtier af forskellige årsager, og det er ekstremt svært at bevise, at de er forårsaget af noget som lokal miljøforurening, især når folkflytter hjem i løbet af deres levetid. Ingen ved, hvor meget jord der er forurenet, hvordan forurening varierer fra sted til sted, eller hvordan jordforurenende stoffer reagerer med hinanden, når de kommer ind i vandkurser og bliver vandforurening. Så omfanget af problemetog dets ultimative virkninger er umulige at bestemme.

Vi ved dog, hvilken effekt individuelforurenende stoffer har. Vi ved for eksempel, at bly er et giftigt tungmetal, der har alle mulige ubehagelige virkninger på menneskers sundhed; det er blevet impliceret i udviklingsunderskud (såsom reduktioner i intelligens) hos børn . Vi ved, at nogle kemikalier er kræftfremkaldende (kræftfremkaldende), mens andreforårsage medfødte defekter som hjertesygdomme . I det mindste synes det klogt ikkeat indføre farlige kemikalier, såsom persistente organiske forurenende stoffer, i miljøet, hvor de kan skade folks sundhed i mange år ind i fremtiden.

løsninger

hvorfor betyder jordforurening noget? Selvom jorden kan synes et temmelig stort sted, kun omkring en tredjedel af dens overflade er dækket af jord, og der er nu over syvmillioner mennesker, der prøver at overleve her. Det meste af vores energi (omkring 85 procent på verdensplan ) kommer stadig fra fossile brændstoffer begravet under jorden,og da vi endnu ikke har fundet ud af, hvordan vi skal minde i rummet, så gør alle voresmineraler. Meget af vores mad dyrkes på overfladen af planeten; det vand, vi har brug for, kommer også fra planetens overflade eller fra stenbegravet lige under jorden. Kort sagt er vores liv lige så tæt bundettil jordens overflade som de planter, der vokser fra jorden.Alt, der nedbryder, skader eller ødelægger jorden, har i sidste ende en indvirkning på menneskelivet og kan true vores evne til at overleve.Derfor har vi brug for løsninger på problemet.

hvilken slags løsninger? Ideelt set vil vi se på hvert aspekt af jordforurening igen og forsøge at finde en måde at enten stoppe det eller reducere det. Med problemer som bortskaffelse af affald er løsninger relativt enkle. Vi ved, at genbrug, der kandramatisk reducerer behovet for at sende affald til lossepladser; det reducerer også behovet for forbrænding, som kan producere “FLYVEASKE”(giftigt luftbåret støv), der blæser kan miles, indtil det falder tilbage til land eller vand. Vi har altid brug for miner, men igen kan genbrug af gamle materialer reducere vores behov for nye. I nogle lande er det nu almindeligt at kræve, at mineoperatører rydder op i miner og genopretter landskabet, når de er færdige med at arbejde dem; nogle gange skal mineejere endda indgive finansielle obligationer for at sikre, at de har pengene på plads til at gøre dette. Større interesse uorganisk mad og landbrug kan en dag føre til en reduktion i brugen af skadelige landbrugskemikalier,men det er usandsynligt, at det snart sker. Ikke desto mindre har offentlighedens bekymringer om fødevare—og kemikaliesikkerhed ført til tilbagetrækning af de mere skadelige pesticider-i nogle lande, i det mindste. I mellemtiden hjælper internationale bestræbelser, såsom De Forenede Nationers konvention til bekæmpelse af ørkendannelse (UNCCD), med at fokusere opmærksomheden på store problemer som jorderosion.

ideelt set behøver vi ikke bare at stoppe forurenende land: vi skal også rydde op i de mange forurenede steder, somallerede eksisterer. Mange tidligere nukleare anlæg er allerede blevet ryddet op så meget som muligt; i Storbritannien bruger for eksempel Nuclear Decommissioning Authority i øjeblikket omkring 117 milliarder kroner (146.000 millioner dollars)til at rydde op 17 tidligere nukleare anlæg—og tallet fortsætter med at stige . I USA har et program kaldet Superfund dekontamineret hundredvis af forurenede steder siden 1980. Hvor steder ikke kan gendannes fuldstændigt, er det muligtat “genbruge” dem og gavne miljøet på andre måder; for eksempel er en række forurenede steder og tidligere miner i USA nu blevet vindmølleparker eller steder til store områder af solpaneler .

nye teknologier vil næsten helt sikkert gøredet lettere at “genbruge” forurenet jord i fremtiden. F. eksrelativt ny form for bortskaffelse af affald kaldet plasmagassificeringgør det muligt at “mine” tidligere lossepladser, omdanne det gamleaffald til en energirig gas og et relativt sikkert fast affald, derkan bruges som byggemateriale. Bioremediering er en anden meget lovende jordrensningsteknologi, hvor mikrober af forskellige slags spiser og fordøjer affald og gør det til sikre produkter; fytoremediering er et lignende koncept, meninvolverer at bruge planter, såsom piletræer, til at trække forurenende stoffer fra jorden.

alle disse ting giver håb om en bedre fremtid—en fremtid,hvor vi værdsætter miljøet mere, beskadiger jorden mindre—og endelig indser, at jorden selv er en begrænset og dyrebar ressource.

foto: bioremediering. Heldigvis har mikroorganismer ikke noget imod at tackle den slags affald, vi foretrækker at dumpe og ignorere. Her tester forskere ved Oak Ridge National Laboratory i Tennessee, om jord, der er forurenet med giftige kemikalier som PCB (polychlorerede biphenyler), kan renses op af bakterier. Foto Venligst udlånt af USDepartment of Energy.