eliminarea deșeurilor

oamenii produc cantități mari de deșeuri—fabrici și birouri, în casele și școlile noastre și în locuri atât de improbabile precum spitalele. Chiar și cele mai sofisticate instalații de prelucrare a deșeurilor, care folosesc torțe cu plasmă („flăcări” controlate electric latemperaturi de mii de grade) pentru a transforma deșeurile în gaz, produceproduse reziduale solide care trebuie eliminate cumva. Pur și simplu nu scăpăm de deșeuri: soarta noastră finală ca oameni este să murim și să devenim deșeuri care trebuie arse sau îngropate!

grafic: deși majoritatea deșeurilor pe care le producem sunt relativ inofensive și ușor de eliminat (albastru), aproximativ o cincime din acestea (portocaliu, galben și verde) sunt periculoase sau toxice și extrem de dificil de scăpat fără a contamina automat terenul.

eliminarea deșeurilor nu a însemnat întotdeauna poluarea terenurilor.Înainte de secolul 20, majoritatea materialelor folosite de oameni erau complet naturale (produse fie din plante, animale, fie din minerale găsite în pământ), astfel încât, atunci când au fost eliminate, deșeurile pe care le-au generat erau naturale și inofensive: în mare parte materiale organice(pe bază de carbon) care pur și simplu s-ar biodegrada (se descompun în cele din urmă în compost asemănător solului). Nu era nimic pe care să-l punem pe Pământ care să fie mai dăunător decât orice am lua de la el de la început. Dar în timpul secolului 20, dezvoltarea de materiale plastice (polimeri, în general, realizate în uzine chimicedin petrol și alte substanțe chimice), compozite (realizate prin combinarea a două sau mai multe alte materiale), și alte materiale sintetice (create de om)a produs o nouă generație de materiale nenaturale, care mediul natural nu are nici o idee cum să descompună. Poate dura 500 de ani pentru ca o sticlă de plastic să se biodegradeze, de exemplu. Și în timp ceeste destul de ușor să reciclați lucruri simple, cum ar fi cutii de carton saucutii de oțel,este mult mai greu să faceți același lucru cu plăcile de circuite computerizate realizate din zeci de componente electronice diferite, ele însele realizate din nenumărate metale și alte substanțe chimice, toate strâns legate între ele și aproape imposibil de demontat.

nimic nu ilustrează problema eliminării deșeurilor mai clar decât deșeurile radioactive. Când oamenii de știință au descoperit cum să creeze energie prin divizarea atomilor în centralele nucleare, au creat și cea mai grea problemă de eliminare a deșeurilor din lume. Plantele nucleare produc deșeuri toxice care pot rămâne periculoase radioactivede mii de ani și, ceea ce este mai rău, va contamina orice lucru sau oricine care vine în contact cu acesta. Centralele nucleare care ausuferit accidente catastrofale (inclusiv centrala de la Cernobîl dinucraina, care a explodat în 1986, și Uzina de la Fukushima din Japonia,care a fost avariată de un cutremur în 2011) sunt, în general, sigilate cubeton și abandonate pe termen nelimitat. Nu este surprinzător că comunitățile locale se opun cu voce tare depozitării deșeurilor nucleare oriunde în apropierea lor.

minerit

foto: cea mai mare mină de cupru din lume, Escondida Mine din Chile, este atât de mare încât puteți vedea chiar cicatricea peisajului din spațiu. Dar cu toții folosim cupru (este în computerul pe care îl utilizați chiar acum), deci este această „poluare a terenurilor” reală sau doar o utilizare a terenurilor foarte necesară? Fotografie de NASA / GSFC/MITI/ERSDAC/JAROS și echipa de știință Aster din SUA / Japonia, prin amabilitatea Centrului de zbor spațial NASA Goddard (NASA-GSFC).deși există multe companii miniere responsabile, iar legile de mediu restricționează acum mineritul în unele țări, minele rămân printre cele mai evidente cicatrici de pe (și sub)peisaj. Mineritul de suprafață (uneori numit Cariere sau minerit deschis) necesită îndepărtarea solului vegetal (stratul fertil de sol și materie organică care este deosebit de valoroasă pentru agricultură) pentru a ajunge la rocile valoroase de mai jos. Chiar dacădistrugerea solului vegetal este cel mai rău care se întâmplă, poate transforma un peisaj productiv într-unul sterp, care este un fel de poluare.S-ar putea să credeți că o mină ar elimina doar lucrurile de pe Pământ,provocând poluare mică sau deloc, dar mineritul nu este atât de simplu. Majoritatea metalelor, de exemplu, apar în amestecuri stâncoase numite minereuri,din careelementele valoroase trebuie extrase prin procese chimice, electrice sau alte procese. Asta lasă în urmă produsele reziduale și chimicalele folosite pentru a le prelucra, care istoric au fost pur și simplu aruncate înapoi pe pământ. Deoarece toate deșeurile au fost lăsate într-un singur loc, concentrația de poluare a devenit adesea periculos de mare. Când minele au fost complet lucrate, tot ce a rămas în urmă a fost contaminat teren care nu putea fi folosit în niciun alt scop. Adesea minele vechiau fost folosite ca depozite de deșeuri, adăugând insulta unei gunoaie inversatemountain la rănirea daunelor originale. Dar cel puțin a salvat mai mult teren în altă parte.

urbanizarea

oamenii au făcut așezări permanente timp de cel puțin 10.000 de ani și, în lipsa unui accident major sau a unui dezastru natural, majoritatea orașelor și orașelor pe care le-am creat și infrastructura care le menține în funcțiune, vor rămâne cu noi pentru încă mii de ani în viitor. Nu mulți dintre noi ar clasifica automat orașele și alte așezări umane drept „poluare terestră”; oamenii trebuie, evident, să trăiască și să lucreze undeva. Chiar și așa, urbanizarea marchează o schimbare extrem de importantă a peisajului care poate provoca poluarea terenurilor într-o varietate de moduri subtile și nu atât de subtile.

Grafic: urbanizarea merge mână în mână cu alte modificări ale utilizării terenurilor, cum ar fi defrișările. În 2015, lumea avea aproximativ 96% din suprafața împădurită pe care o avea în 1990—o pierdere uriașă de pădure în total. Această diagramă prezintă 15 țări exemplu care au câștigat fie pădure (verde) sau a pierdut-o (portocaliu), cu totalul mondial afișat în mijloc (galben). Pentru fiecare țară, bara arată procentul de suprafață forestieră în 2015 față de 1990, deci 100% nu ar fi nicio schimbare. Desenat de explainthatstuff.com folosind date de la Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură / Banca Mondială, publicate sub o licență Creative Commons BY-4.0.

cu peste 7,8 miliarde de oameni pe planetă, ar putea fi o surpriză să constatăm că oamenii au urbanizat doar aproximativ 3% din suprafața totală a Pământului , deși aproximativ 30-40% din suprafața totală a Pământului a fost transformată dacă includemagricultura . Impactul nostru asupra planetei se extinde mult mai mult decât ar putea sugera urbanizarea. În 1996, Herbert Girardet a estimat că Londra, Anglia are o amprentă ecologică (suprafața de teren necesară pentru a o susține) de aproximativ 125 de ori mai mare decât orașul în sine . Adăugați acest efect pentru fiecare oraș important din lume și vă faceți o idee despre cât de mare a avut un impact urbanizarea.Cifrele de astăzi sunt uimitoare. Conform Global Footprint Network, amprenta ecologică a majorității țărilor(ceea ce folosesc) depășește enorm biocapacitatea lor (ceea ce pot produce): în Statele Unite, amprenta ecologică pe persoană este de 2,3 ori mai mare decât biocapacitatea; în Germania este de 2.8 timesbigger; în China, de 3,7 ori mai mare; și în India, de 2,2 ori mai mare.

una dintre problemele urbanizării este că, princoncentrarea oamenilor, își concentrează produsele reziduale în același timp. Deci, de exemplu, eliminarea grosolană a apelor uzate dintr-un oraș mare creează automat poluarea apei sau a pământului, unde același număr de oameni și același volum de canalizare ar putea să nu creeze o problemă dacă ar fi creat în 10 orașe mai mici sau 100 de orașe mici.Concentrarea este întotdeauna un factor cheie atunci când vorbim despre poluare.Acestea fiind spuse, este important să ne amintim că urbanizarea, cândfuncționează, poate ajuta oamenii să trăiască foarte eficient. Astfel, New York are cea mai mică amprentă ecologică a oricărui stat din SUA, în mare parte pentru că oamenii de acolo au case mai mici și folosesc mai mult transportul public .

foto: Greenfield la brownfield: acest câmp o dată-verde va fi în curând o proprietate mare de locuințe. Oamenii au nevoie de case în care să locuiască, dar au nevoie și de spații verzi—și de terenuri agricole pentru a-i hrăni.

produse chimice agricole

aceia dintre noi care sunt suficient de norocoși să trăiască în țări bogate iau supraviețuirea noastră de bază de la sine înțeles: în afară de excursii la magazin alimentar, nu ne facem griji de unde vine mâncarea noastră sau cum ajunge la noi. Realitatea este că șapte miliarde de oameni înfometațiconsuma o cantitate mare de alimente. Hrănirea lumii la o asemenea scară este posibilă doar pentru că agricultura funcționează acum într-un mod industrial, cu mașini uriașe, cum ar fi tractoarele și combinele de recoltat care fac munca pe care sute de oameni ar fi făcut-o în trecut, și substanțe chimice, cum ar fi îngrășămintele și pesticidele (erbicide care ucid buruienile și insecticidele care ucid insectele) crescând cantitatea de alimente care poate fi cultivată pe fiecare bucată de pământ. Din păcate, majoritatea pesticidelor sunt prindefiniție otrăvuri, și mulți rămân în sol sau se acumulează de ani de zile. Un pesticid infam și acum interzis pe scară largă, DDT, nu este de obicei biodegradabil, așa că a rămas în mediul înconjurător de când a fost folosit pentru prima dată la mijlocul secolului 20 și chiar răspândit în locuri precum Antarctica . DDT este doar una dintre multele chimicale organice (pe bază de carbon) care rămân în mediu ani sau decenii, cunoscute sub numele de poluanți organici persistenți.

depunerea atmosferică

poluarea aerului nu rămâne poluarea aerului pentru totdeauna. În mod ideal, se dispersează, astfel încât concentrația de substanțe chimice problematice devine atât de scăzută încât nu mai constituie poluare.Uneori, însă, cade înapoi la pământ și devine fie poluare a apei (dacă intră în oceane, râuri și lacuri) sau poluare terestră. Poluarea creată („depozitată”) în apă sau teren dinpoluarea existentă în aer (atmosferă) este cunoscută sub numele de depoziție atmosferică. Terenul poate deveni poluat prin depunere în unele foarte multemoduri neașteptate. De exemplu, un coridor de teren de o parte și de alta a autostrăzii sau a autostrăzii devine poluat sistematic în timp, cu tot felul de produse secundare dăunătoare ale călătoriilor rutiere—totul, de la pilulele de combustibil și garniturile de frână până la praful purtat de pe trotuar și depozitele de metale grele (cum ar fi plumbul) spălate de la motoare. Aceste substanțe chimice se acumulează în sol, unde pot suferi reacții între ele și se formeazăsubstanțe care sunt și mai toxice .

două lucruri importante merită remarcatedepunere atmosferică. În primul rând, înseamnă că niciun pământ de pe pământ—nici măcar cea mai izolată insulă—nu poate fi considerat complet sigur de poluare: chiar dacă este la sute sau mii de mile de cea mai apropiatăfabrica sau așezarea umană,chiar dacă niciun om nu a trăit vreodată acolo, ar putea fi totuși poluat din aer. În al doilea rând, dacă faceți ceva care provoacă poluare (poate răspândirea buruienilor pe grădina dvs. sau poate conducerea unei fabrici în care cenușa este descărcată dintr-un coș de fum), efectele nu vor fi neapărat limitate la locul în care poluarea este produsă pentru prima dată. Este important să ne amintim că poluarea nu cunoaște limite.

eroziunea solului

foto: eroziunea solului transformă câmpurile în deșerturi. Fotografie de Jack Dykinga prin amabilitatea ofUS Departamentul de Agricultură / serviciul de Cercetare Agricolă (USDA/ARS).

dacă definiți „poluarea solului” ca fiind ireversibilădeteriorarea terenului, trebuie să includeți și eroziunea solului ca tip de poluare. Mulți oameni cred că solul este sol, mereu acolo, nu se schimbă niciodată, întotdeauna gata să crească orice culturi alegem să îngropăm în el. În realitate, solul este un habitat în creștere mult mai complex, care rămâne productiv numai atunci când este îngrijit și hrănit. Prea mult vânt sau apă, distrugerea structurii solului prin arat excesiv, nutrienți excesivi, pășunat excesiv și supraproducția culturilor erodează solul, deteriorându-i structura și reducând drastic productivitatea până când este puțin mai mult decât praf. În cel mai rău caz, eroziunea solului devine deșertificare:zonele agricole odinioară productive devin pustii, inutiledeserturi. Cât de gravă este problema? În 2001, fostul secretar general al ONU, Kofi Annan, a avertizat lumea că: „seceta și deșertificarea amenință mijloacele de trai a peste 1 miliard de oameni din peste 110 țări din întreaga lume.” .Defrișările nu dăunează doar locului în care sunt tăiați copacii.Un studiu din 2013 realizat de cercetătorii de la Universitatea Princeton a constatat că, dacă pădurea tropicală amazoniană ar fi complet distrusă, ar avea un efect dramatic asupra atmosferei, care ar duce la locuri precum Statele Unite, provocând secetă și potențial deșertificare și acolo .

Din păcate, deoarece eroziunea solului a afectat până acum țările în curs de dezvoltare mai mult decât lumea dezvoltată, este o problemăcare primește relativ puțină atenție. Accelerarea schimbărilor climatice va schimba în curând acest lucru. Într-un viitor cu vreme mai caldă și furtuni mai intense, va deveni din ce în ce mai dificil să se mențină solul într-o stare fertilă și productivă, în timp ce furtunile puternice și inundațiile vor spăla solul vegetal mai ușor. Între timp, agricultura poate deveni imposibilă în zonele de coastă inundate de apa sărată transportată de creșterea nivelului mării. Ne-am putea gândi la încălzirea globală ca un exemplu de poluare a aerului (deoarece este cauzată mai ales de oameni care eliberează gaze, cum ar fi dioxidul de carbon în atmosferă).Dar dacă duce la creșterea dramatică a nivelului mării și la eroziunea costieră, ai putea susține că va deveni și un exemplu de poluare a terenurilor.

efectele poluării solului

cu noroc și condițiile atmosferice potrivite,poluarea aerului și a apei se dispersează și dispar. Ceea ce face ca landpollution să fie o astfel de problemă este că terenul este static, deci poluarea terenurilor rămâne exact acolo unde este până când și dacă cineva îl curăță. Terenul care este poluat rămâne poluat; terenul care este urbanizat aproape invariabil rămâne urbanizat. După cum am văzut deja, materialele plastice au nevoie de sute de ani pentru a dispărea, în timp ce radiațiile pot contamina pământul de zece ori mai mult. Asta înseamnă că depozitele de deșeuri și gropile de gunoi radioactive rămân în acest fel destul de mult pe termen nelimitat.

cel mai simplu efect al poluării terenurilor este acela că aceastaea scoate terenul din circulație. Cu cât folosim mai mult pământ, cu atât mai puțin am rămas. S-ar putea să nu pară o problemă în cazul în care există o mulțime de terenuri în zonele rurale, dar este cu siguranță o preocupare în ceea ce privește terenurile agricole productive, mai ales că populația lumii continuă să crească. Cea mai mare problemă apare atunci când terenul contaminat este returnat pentru utilizare, fie ca teren de construcție, fie ca teren agricol.Casele ar putea fi construite pe terenuri industriale care nu au fost curățate în mod corespunzător, punând viitorii proprietari și familiile lor în pericol. Sau oamenii și-ar putea lua apa din râuri furnizate de apele subterane contaminate de depozitele de deșeuri, lucrările miniere sau terenurile poluate în alt mod la o anumită distanță. Bolile, cum ar fi cancerul, se dezvoltă de-a lungul anilor sau deceniilor din mai multe motive și este extrem de dificil să se demonstreze că au fost cauzate de ceva de genul poluării mediului local, mai ales atunci când oamenii își mută casele în timpul vieții. Nimeni nu știe cât de mult teren este contaminat, modul în care contaminarea variază de la un loc la altul sau modul în care contaminanții de teren reacționează unul cu celălalt odată ce intră în cursurile de apă și devin poluare a apei. Deci amploarea problemeiiar efectele sale finale sunt imposibil de determinat.

cu toate acestea, știm ce efect au poluanții individuali. Știm, de exemplu, că plumbul este un metal greu toxic care are tot felul de efecte neplăcute asupra sănătății umane; este implicat în deficite de dezvoltare (cum ar fi reducerea inteligenței) la copii . Știm că unele substanțe chimice sunt cancerigene (cauzatoare de cancer), în timp ce altele provoacă defecte congenitale, cum ar fi bolile de inimă . Cel puțin, pare prudent să nu introducă substanțe chimice periculoase, cum ar fi poluanții organici persistenți, în mediul în care pot dăuna sănătății oamenilor timp de mulți ani în viitor.

soluții

De ce contează poluarea solului? Deși Pământul ar putea părea un loc destul de mare, doar aproximativ o treime din suprafața sa este acoperită de pământ, iar acum există peste șapte miliarde de oameni care încearcă să supraviețuiască aici. Cea mai mare parte a energiei noastre (în jur de 85% la nivel mondial ) provine încă din combustibili fosili îngropați sub pământ și,din moment ce nu ne-am dat seama încă cum să exploatăm în spațiu, la fel și toți minerii noștri. O mare parte din hrana noastră este cultivată la suprafața planetei; apa de care avem nevoie provine și de la suprafața planetei sau de la roci îngropate doar sub pământ. Pe scurt, viețile noastre sunt la fel de strâns legatela suprafața Pământului ca și plantele care cresc de la sol.Orice lucru care degradează, dăunează sau distruge Pământul are în cele din urmă un impact asupra vieții umane și poate amenința chiar capacitatea noastră de a supraviețui.De aceea avem nevoie de soluții la problemă.

ce fel de soluții? În mod ideal, ne-am uita la fiecare aspect al poluării terenurilor la rândul său și să încerce să găsească o modalitate de a opri sau reducerea acesteia. Cu probleme precum eliminarea deșeurilor,soluțiile sunt relativ simple. Știm că reciclarea care poate reduce dramatic nevoia de a trimite deșeuri la depozitele de deșeuri; de asemenea, reduce nevoia de incinerare, care poate produce „cenușă zburătoare”(praf toxic din aer) care suflă mai mulți kilometri până când cade înapoi la pământ sau apă. Întotdeauna vom avea nevoie de mine, dar, din nou, reciclarea materialelor vechi ne poate reduce nevoia de altele noi. În unele țări, este obișnuit să se solicite operatorilor de mine să curețe minele și să restaureze peisajul după ce au terminat de lucrat; uneori, proprietarii de mine trebuie chiar să depună obligațiuni financiare pentru a se asigura că au bani în loc pentru a face acest lucru. Un interes mai mare pentru produsele alimentare și agricultura anorganică ar putea duce, într-o zi, la o reducere a utilizării produselor chimice agricole dăunătoare, dar acest lucru este puțin probabil să se întâmple în curând. Chiar și așa, preocupările publice cu privire la siguranța alimentară și chimică au dus la retragerea pesticidelor mai dăunătoare—în unele țări, cel puțin. Între timp, eforturile internaționale, cum ar fi Convenția Națiunilor Unite pentru combaterea deșertificării (UNCCD), ajută la concentrarea atenției asupra problemelor majore precum eroziunea solului.

în mod ideal, nu trebuie doar să oprim poluarea: de asemenea, trebuie să curățăm numeroasele site-uri contaminate careexistă deja. Multe foste situri nucleare au fost deja curățate cât mai mult posibil; în Marea Britanie, de exemplu, Autoritatea de comisionare nucleară cheltuiește în prezent în jur de 117 miliarde de dolari (146.000 de milioane de dolari)pentru curățarea a 17 foste situri nucleare—iar cifra continuă să crească . În Statele Unite, un program numit Superfund a decontaminat sute de situri poluate din 1980. În cazul în care site-urile nu pot fi complet restaurate, este posibilsă le „recicleze” și să beneficieze mediul în alte moduri; de exemplu, o serie de situri contaminate și foste mine din Statele Unite au devenit acum parcuri eoliene sau situri pentru suprafețe mari de panouri solare .

noile tehnologii vor facilita aproape sigur „reciclarea” terenurilor poluate în viitor. De exemplu, o formă relativ nouă de eliminare a deșeurilor numită gazificare cu plasmăface posibilă „exploatarea” fostelor depozite de deșeuri, transformând deșeurile vechi într-un gaz bogat în energie și un deșeu solid relativ sigur carepoate fi folosit ca material de construcție. Bioremedierea este o altă tehnologie foarte promițătoare de curățare a terenurilor, în care microbii de diferite tipuri mănâncă și digeră deșeurile și le transformă în produse saferend; fitoremedierea este un concept similar, dar implică utilizarea plantelor, cum ar fi salcii, pentru a trage contaminanți din sol.

toate aceste lucruri oferă speranță pentru un viitor mai bun—un viitor în care prețuim mai mult mediul,deteriorăm mai puțin pământul—și realizăm, în cele din urmă, că Pământul însuși este o resursă limitată și prețioasă.

foto: bioremediere. Din fericire, microorganismele nu se supără să abordeze tipul de deșeuri pe care am prefera să le aruncăm și să le ignorăm. Aici, oamenii de știință de la Laboratorul Național Oak Ridge din Tennessee testează dacă solurile contaminate cu substanțe chimice toxice, cum ar fi PCB-urile (bifenilii policlorurați) pot fi curățate de bacterii. Fotografie prin amabilitatea Usdepartamentul de energie.