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土地汚染

廃棄物処理

人間は、私たちの家庭や学校、病院などのunlikelyplacesで、工場やオフィスで、廃棄物の膨大な量を生産しています。 最も洗練された廃棄物処理プラントでさえ、プラズマトーチ(電気的に制御された”炎”数千度の温度)を使用して廃棄物をガスに変え、何とか処分しなければならない固体廃棄物を生産する。 無駄から逃げることは簡単ではありません: 人間としての私たちの究極の運命は死ぬことであり、焼かれたり埋葬されなければならない廃棄物になります!

年間一人当たり生産された通常の、危険な、医療、および灰の廃棄物を示すチャート。

チャート:私たちが生産する廃棄物のほとんどは比較的無害で処分が簡単ですが(青)、その約五分の一(オレンジ、黄色、緑)は危険または毒性があり、自動的に土地を汚染することなく取り除くことは非常に困難です。

廃棄物処理は常に土地汚染を意味しませんでした。20世紀以前は、人々が使用した材料のほとんどは完全に天然(地球に生息する植物、動物、鉱物のいずれかから生産されていた)であったため、廃棄されたときに生成された廃棄物も自然で無害であった。 私たちが最初にそれから取ったものよりも有害だった地球には本当に何も入れられませんでした。 しかし、20世紀の間に、プラスチック(一般的に石油などの化学プラントで作られたポリマー)、複合材料(二つ以上の他の材料を組み合わせて作られた)、および他の合成(人間が作成した)材料の開発は、自然環境がどのように分解するかを知らない不自然な材料の新しい世代を生み出した。 例えば、ペットボトルが生分解するのに500年かかることがあります。 そして、段ボール箱やスチール缶などの単純なものをリサイクルするのは簡単ですが、無数の金属やその他の化学物質から作られた数十の異なる電子部品から作られたコンピュータサーキットボードで同じことをするのははるかに困難です。

廃棄物処理の問題を明確に示すものは何もありません放射性廃棄物よりも明確です。 科学者たちが核発電所で原子を分割することによってエネルギーを作り出す方法を発見したとき、彼らはまた、世界で最も難しい廃棄物処理問題を Nuclearplantsは何千年もの間危険な放射能のままになる可能性があり、さらに悪いことに、それに接触するすべての人を汚染する有毒廃棄物を生成します。 壊滅的な事故に苦しんでいる原子力発電所(1986年に爆発したウクライナのチェルノブイリ工場、2011年の地震で被害を受けた日本の福島工場を含む)は、一般的にコンクリートで密閉され、無期限に放棄される。 驚くことではないが、localcommunitiesは、それらの近くに核廃棄物をstoredanywhereを持つことに声高に反対しています。

鉱業

エスコンディダ鉱山チリの衛星写真

写真:世界最大の銅鉱山、チリのエスコンディダ鉱山は、あなたも宇宙から風景に傷跡を見る しかし、私たちは皆、銅を使用しています(それはあなたが今使用しているコンピュータにあります)ので、この実際の”土地汚染”または単に非常に必要な土地 写真:NASA/GSFC/MITI/ERSDAC/JAROS、および米国/日本のASTER科学チームの礼儀:NASAゴダード宇宙飛行センター(NASA-GSFC)。

多くの責任ある採掘会社があり、環境法は現在、いくつかの国での採掘を厳しく制限していますが、鉱山は景観上(およびその下)で最も明白な傷跡 表面採掘(時には採石またはオープンキャストマイニングと呼ばれる)は、下の貴重な岩を得るために表土(土壌と有機物の肥沃な層)の除去を必要とする。 たとえ表土の破壊が最悪であっても、それは生産的な風景を不毛のものに変えることができ、それは一種の汚染である。あなたは鉱山が唯一のほとんど、あるいはまったく汚染を引き起こし、土地から物事を削除するだろうと思うかもしれませんが、鉱業はそう簡単では ほとんどの金属は、例えば、鉱石と呼ばれる岩石の混合物で発生し、そこから貴重な元素は化学的、電気的、または他のプロセスによって抽出されなけ それは、歴史的に単に土地に捨てられた廃棄物とそれらを処理するために使用された化学物質を残します。 すべての廃棄物が一箇所に残っていたので、汚染の集中はしばしば危険なほど高くなった。 地雷が完全に解決したとき、残されたのは他の目的には使用できない汚染された土地だけでした。 多くの場合、古い鉱山は埋立地として使用されており、元の損傷の傷害に逆garbagemountainの侮辱を加えています。 しかし、少なくともそれは他の場所でより多くの土地を節約しました。

都市化

人間は少なくとも10,000年間恒久的な集落を作っており、大きな事故や自然災害がない限り、私たちが作成した都市や町のほとん 私たちの多くは、都市や他の人間の居住地を”土地汚染”として自動的に分類することはありません。 Evenso、都市化はlandscapethatへの非常に重要な変更をいろいろ微妙なandnotそう微妙な方法で土地汚染を引き起こすことができる示す。

15カ国の森林面積を示す棒グラフ、2015年と1990年

チャート:都市化は、森林破壊などの土地利用の他の変化と手をつないで行きます。 2015年には、世界は1990年と同じくらい約96パーセントの森林面積を持っていました—合計で森林の巨大な損失。 このグラフは、森林を獲得した国(緑)または森林を失った国(オレンジ)の15の例を示し、世界の合計は中央(黄色)に示されています。 それぞれの国について、バーは2015年の森林面積の割合を1990年と比較して示しているため、100パーセントは変化しません。 によって描かれたexplainthatstuff.com クリエイティブ-コモンズBY-4.0ライセンスの下で公開された国連食糧農業機関/世界銀行のデータを使用しています。

地球上の7.8億人以上の人々と、人間が地球の総陸地面積の約3%しか都市化していないことを発見するのは驚きですが、農業を含めると総陸地面積の約30-40%が形質転換されています。 私たちの地球への影響は、都市化が示唆するよりもはるかに広がっています。 1996年、Herbert Girardetは、イングランドのロンドンには、都市自体の約125倍のエコロジカルフットプリント(それを支えるために必要な土地の面積)があると推定した。 世界のすべての主要都市のためにその効果を追加し、あなたは都市化が持っていたどのように大きな影響のアイデアを得る。今日の数字は驚異的です。 グローバルフットプリント-ネットワークによると、ほとんどの国のエコロジカルフットプリント(使用するもの)は、バイオキャパシティ(生産できるもの)を大きく上回っています。米国では、一人あたりのエコロジカルフットプリントはバイオキャパシティの2.3倍、ドイツでは2倍です。中国では3.7倍、インドでは2.2倍です。

都市化の問題の一つは、人々を集中させることによって、同じ時間に廃棄物を集中させることです。 したがって、例えば、大都市からの下水を粗雑に処分すると、水や土地の汚染が自動的に発生し、10の小さな都市や100の小さな町で作成された場合、同じ人私たちが汚染について話すとき、濃度は常に重要な要素です。そうは言っても、都市化は、それが働くことは、人々が非常に効率的に生きるのを助けることもできます。 このように、ニューヨークは、そこの人々が小さな家を持っていると公共交通機関のmakegreaterの使用を主な理由は、米国の任意の状態の最も低いエコロジカルフットプリントを持っています。

オレンジ色のブルドーザーは、住宅の建設のための泥に緑のフィールドを回します。

写真:グリーンフィールドからブラウンフィールド:この一度緑のフィールドはすぐに大規模な住宅地になります。 人々は住むために家を必要としますが、緑の空間とそれらを養うための農地も必要です。

農薬

豊かな国に住むのに十分な幸運な私たちのものは、私たちの基本的な生存を当たり前にしています:食料品店への旅行は別として、私た 現実には、70億人の飢えた人々膨大な量の食糧を消費する。 このような規模で世界に餌を与えることは可能です農業は今、産業的な方法で動作するため、トラクターやコンビインハーベスターなどの巨大な機械は、過去に何百人もの人々がやっていただろう仕事をして、肥料や農薬(雑草を殺す除草剤やバグを殺す殺虫剤)などの化学物質は、土地の各部分で栽培することができます食品の量を増加させます。 残念なことに、ほとんどの農薬は定義毒であり、多くは土壌に残っているか、何年も蓄積しています。 悪名高く、今広く禁止された殺虫剤、DDT、isnot通常生物分解性従ってそれは20世紀半ばに最初に使用され、南極のような場所にspreadto以来environmenteverに残ってしまった。 DDTは多くの有機(炭素ベースの)化学物質は、持続性有機汚染物質として知られている何年も何十年も環境に残っています。

大気沈着

大気汚染は大気汚染のままではありません。 理想的には分散するので、問題のある化学物質の濃度は非常に低くなり、もはや汚染を構成しなくなります。時には、しかし、それは地面に戻って、どちらかになります水質汚染(それが海、川、湖に入る場合)または土地汚染。 大気(大気)中の既存の汚染は、大気汚染として知られているから水や土地に(”堆積”)作成されました。 土地はいくつかの非常に堆積によって汚染される可能性があります予期されない方法。 例えば、ahighwayまたはfreewayの土地の通路は道旅行の有害な副産物のallkindsと体系的にそのうちに汚されるようになる—pavementandの重金属の沈殿物から身に着けられていた塵へのfuelspillsおよびブレーキライニングからのすべて(鉛のような)エンジンから洗浄される。 これらの化学物質は土壌に蓄積し、お互いに反応して形成することができますさらに毒性のある物質。

二つの重要なことは注目に値する大気沈着。 第一に、それは地球上の土地がないことを意味します—最も孤立した島でさえありません—汚染から完全に安全であると考えることができます:それは最 第二に、あなたが汚染を引き起こす何かをしている場合(多分yourgardenに雑草を広げるか、おそらく灰が煙突から排出される工場を運営している)、その効果は 汚染は境界を知らないことを覚えておくことが重要です。

土壌浸食

農業科学者は、風による土壌浸食のためにメキシコでほこりになっている土壌を調べます。

写真:土壌侵食は畑を砂漠に変えます。 写真:ジャックDykinga courtesy Ofus農務省/農業研究サービス(USDA/ARS)。あなたが「土地汚染」を土地への不可逆的な損傷として定義するならば、あなたは汚染の一種として土壌浸食も含める必要があります。 多くの人々は、土壌は土壌であり、常にそこにあり、決して変化せず、私たちがそれに埋葬することを選択した作物を成長させる準備ができていると思 実際には、土壌ははるかに複雑な成長する生息地であり、それが世話され、育まれたときにのみ生産的です。 Too muchwindまたは水、過度の耕作による土壌構造の破壊、過剰な栄養素、過放牧、および作物の過剰生産erodesoil、その構造を損傷し、ほこりよりも少しになるまでitsproductivityを大幅 その最悪の場合、土壌は砂漠化になります:一度生産的な農業地域は不毛で無駄な砂漠になります。 問題はどのように深刻ですか? 2001年、コフィ-アナン元国連事務総長は、”干ばつと砂漠化は、世界中の110カ国以上で1億人以上の人々の生活を脅かす。” .森林破壊は、木が伐採される場所に害を与えるだけではありません。プリンストン大学の研究者による2013年の研究では、theAmazonの熱帯雨林が完全に破壊された場合、大気に劇的な影響を与え、米国のような場所に運ばれ、干ばつや潜在的に砂漠化を引き起こすことが分かった。

残念なことに、土壌浸食はこれまでのところ先進国よりも発展途上国に影響を与えているため、比較的注目されていない問題です。 気候の変化を加速することはすぐにそれを変えるでしょう。 より暑い天候とより多くの嵐の将来では、肥沃で生産的な状態で土壌を維持することはますます困難になりますが、豪雨や洪水は表土をより容易に洗い流されます。 一方、海面上昇によって運ばれた海水によって浸水した沿岸地域では農業が不可能になる可能性があります。 地球温暖化は大気汚染の一例と考えるかもしれません(それは主に二酸化炭素などのガスを大気中に放出する人間によって引き起こされるため)。しかし、それが劇的な海面上昇と沿岸侵食につながるならば、あなたはそれが同様に土地汚染の例になると主張することができます。

土地汚染の影響

運と適切な大気条件で、空気と水の汚染が分散して消えます。 土地汚染をそのような問題にするのは、土地が静的であるため、土地汚染誰かがそれをきれいにしない限り、それがどこにあるかを正確に示します。 汚染された土地は汚染されたままであり、都市化された土地はほぼ無限に都市化されたままです。 私たちがすでに見てきたように、プラスチックは消えるまでに数十年かかりますが、放射線は土地を十倍長く汚染する可能性があります。 つまり、埋立地と放射性廃棄物はほとんど無期限にそのように残っているということです。

土地汚染の最も簡単な効果は、それが土地を循環から奪うことです。 私たちが使い切る土地が多いほど、私たちは残っていません。 それは農村部の土地がたくさんあるところでは問題には聞こえないかもしれませんが、特に世界の人口が増え続けるにつれて、生産的な農業土地が関 最大の問題は、汚染された土地が建物または農地のいずれかとして使用されるように戻されるときに生じる。家はブラウンフィールド(旧産業)sitesthatに構築される可能性があります適切にクリーンアップされていない、将来の所有者と彼らの家族を危険にさらします。 あるいは、埋立地、鉱山、または汚染された土地によって汚染された地下水によって供給された川から水を得ることがあります。 癌のような病気は、様々な理由で数年または数十年にわたって発症し、特に人々が生涯の間に家を移動するときに、地元の環境汚染のような何かを引き起こ どのくらいの土地が汚染されているか、汚染がある場所から別の場所にどのように変化するか、または土地の汚染物質が水に入って水質汚染にな したがって、問題の規模その究極の効果を決定することは不可能です。

しかし、私たちはどのような効果を持っているかを知っています個々のpollutants持っています。 例えば、鉛は人間の健康にあらゆる種類の不快な影響を及ぼす有毒な重金属であり、子供の発達障害(知能の低下など)に関与していることがわかって 私たちは、いくつかの化学物質が発癌性(癌を引き起こす)であることを知っていますが、他のものは心臓病などの先天性欠損を引き起こします。 少なくとも、永続的な有機汚染物質などの危険な化学物質を、将来にわたって人々の健康に害を及ぼす可能性のある環境に導入することは賢明では

ソリューション

“何を食べるか、何を着るか、何を運転するかを選択するとき、あなたの選択が土地にどのように影響するかを考”

Monique Barbut,Executive Secretary,UNCCD,2018.p>

なぜ土地汚染は重要ですか? 地球はかなり大きな場所に見えるかもしれませんが、その表面の約athirdだけが土地に覆われており、ここで生き残るためにしようとしているsevenbillion以上の人々 私たちのエネルギー(世界中で約85パーセント)のほとんどは、まだ地面の下に埋もれた化石燃料から来ており、宇宙で採掘する方法をまだ理解していないので、すべてのmineralsもそうしています。 私たちが必要とする水は、惑星の表面からも、または地下に埋められた岩からも来ます。 要するに、私たちの生活は、地面から成長する植物と同じように地球の表面に密接に結びついています。土地を劣化させたり、損害を与えたり、破壊したりするものは、最終的に人間の生活に影響を与え、生き残る能力を脅かす可能性があります。それが問題の解決策が必要な理由です。

どのような解決策ですか?

理想的には、私たちは土地汚染のあらゆる側面を順番に見て、それを止めるか減らす方法を見つけようとします。 廃棄物処理のような問題では、解決策は比較的簡単です。 私たちは、埋立地に廃棄物を送る必要性を劇的に減らすリサイクルがあることを知っています; また、焼却の必要性も指摘されており、”フライアッシュ”(有毒な空気中の塵)を発生させる可能性があり、それが落下したり、水に戻ったりするまで吹き飛ばされる可能性がある。 私達は鉱山を常に必要とするが、再度、oldmaterialsのリサイクルは新しいもののための私達の必要性を減らすことができる。 いくつかの国では、鉱山の運営者に鉱山の清掃と作業が終わった後の景観の復元を要求することが一般的です。 農業への関心が高まっていることは、ある日、有害な農業資材の使用を減らすことにつながるかもしれませんが、それはすぐには起こりそうにありません。 それでも、食品や化学物質の安全性に関する国民の懸念は、少なくとも一部の国では、より有害な農薬の削減につながっています。 一方、国連砂漠化対策条約(UNCCD)などの国際的な取り組みは、土壌浸食などの主要な問題に注目するのに役立っています。

理想的には、汚染を止める必要はありません: 我々はまた、多くの汚染されたサイトをクリーンアップする必要がありますすでに存在しています。 例えば、英国では、原子力委員会は現在、117億ポンド(146,000万ドル)を費やして17の旧核施設を清掃しており、その数字は上昇し続けている。 米国では、スーパーファンドと呼ばれるプログラムは、1980年以来、汚染されたサイトの何百もの除染されています。 サイトを完全に復元することができない場合は、それらを”リサイクル”し、他の方法で環境に利益をもたらすことが可能です; 例えば、米国の汚染された場所や以前の鉱山の数は、現在、ソーラーパネルの広い領域のための風力発電所やサイトになっています。

新技術は、ほぼ確実になります将来的に汚染された土地を”リサイクル”することが容易になります。 例えば、プラズマガス化と呼ばれる廃棄物処理のtherelatively新しい形は、エネルギーが豊富なガスと建築材料として使用することができ、比較的安全な固形廃棄物にoldwasteを変換し、かつての埋立地を”鉱山”することが可能になります。 バイオレメディエーションは、様々な種類の微生物が廃棄物を食べて消化し、安全な製品に変える別の非常に有望な土地清掃技術です。phytoremediationは同様の概念ですが、柳の木のような植物を使用して土壌から汚染物質を引き出すことが必要です。

これらのことはすべて、より良い未来への希望を提供します—私たちは環境をより重視し、土地を傷つけることを少なくする未来—そして最終的に、地球

微生物を用いた廃棄物の実験的処理。

写真:バイオレメディエーション。 ありがたいことに、微生物は、私たちが捨てて無視することを好む廃棄物の種類に取り組むことを気にしません。 ここでは、テネシー州のOak Ridge National Laboratoryの科学者たちが、pcb(ポリ塩化ビフェニル)などの有毒化学物質で汚染された土壌が細菌によって浄化されるかどうかを エネルギーのUSDepartmentの写真提供。

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