خاک یکی از بزرگترین نعمت هایی است که خداوند بزرگ در اختیار ما قرار داده است. با کمک خاک می توانیم هر آنچه از گیاهان و درختان نیاز داریم را برویانیم. به همین دلیل حفظ پاکیزگی خاک بسیار اهمیت دارد و لازم است تا توجه ویژه ای به آن مبذول داریم.
یکی از بزرگترین نگرانی هایی که بشر امروز با آن مواجه است، مسئله آلودگی خاک به خصوص، خاک های کشاورزی است. این امر یکی از بزرگترین چالش هایی است که توسعه روستایی و توسعه کشاورزی با آن درگیر هستند. بخش عمده آلاینده های خاک از طریق کودهای آلی و شیمیایی، پساب های شهری، آفت کش ها و حشره کش ها و .. وارد خاک می شوند.
اگر بخواهیم تعریف دقیق تری از آلودگی خاک ارائه دهیم، هرگونه تغییری که در ویژگی های اجرای تشکیل دهنده خاک ایجاد شود و سبب شود که استفاده از آن غیر ممکن شود را آلودگی خاک می نامند.
آلودگی خاک ابتدا وارد محصولات کشاورزی شده و پس از آن به سفره مردم راه می یابد و سبب آسیب رسیدن به نسل انسان می شود. پس حفظ خاک از آلودگی بسیار مهم است و هر گونه سهل انگاری در آن آسیب های جدی را به همراه دارد.
مهمترین عوامل آلودگی خاک های کشاورزی
کودهای شیمیایی
استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی اگر چه در کوتاه مدت مواد مغذی مورد نیاز اراضی کشاورزی را تأمین و بهره برداری بیش از اندازه را ممکن می کند، ولی در بلند مدت باعث از بین رفتن کیفیت خاک، افت حاصلخیزی و در نتیجه فرسایش خاک می شود. کودهای شیمیایی خواص خاک را تغییر می دهند، یعنی نفوذپذیری خاک را نسبت به هوا و آب کم کرده و در اصطلاح خاکها را سخت می کنند.
کودهای معدنی از سه طریق خاک را آلوده می کند:
الف) تغییر غلظت املاح در خاک عناصر غذایی به صورت املاح در دسترس گیاهان قرار می گیرند، ولی در عین حال مقادیر زیاد املاح محلول، رشد و نمو نباتی را متأثر و دچار اختلال می سازد که در اصطلاح باعث شوری خاک می گردد.
ب) تغییر pH
ج) ایجاد مسمومیت درخاک
جلوگیری و محدود کردن آلودگی ناشی از ترکیبات غیر آلی:
الف) عدم یا کاهش کاربرد ترکیبات آنها
ب) مدیریت صحیح خاک و گیاهان
آلودگی خاک ناشی از فضولات آلی
به کارگیری فضولات آلی در کشاورزی می تواند به افزایش تولید کمک نماید، در دراز مدت موجب حاصلخیزی خاک گردد. اما پتانسیل آلودگی فضولات آلی زیاد بوده و می تواند به عنوان یکی از عوامل مؤثر آلوده کننده منابع آب و خاک به شمار آید.
آلودگی خاک، ناشی از آفت کش ها
سموم شیمیایی باعث آلودگی خاک می شوند. این سموم به راحتی تجزیه نمی شوند و برای سالیان طولانی در خاک باقی می مانند. آفت کش ها از راه های مختلفی وارد خاک می شوند که شامل کاربرد مستقیم آنها در خاک، سمپاشی و برگشت مستقیم قطرات سموم معلق در هوا به زمین، همچنین بقایای نباتی که به خاک افزوده می شوند و جذب سموم آنها از طریق موجودات زنده خاک ( غیر ذره بینی) دلیلی دیگر بر آلودگی خاک می باشد.
محققین بر این عقیده اند که پسمانده ی حشره کش ها در آب باران و گرد و غبار موجود در هوا حاصل سمپاشی هوایی نباتات بوده که مقداری از آنها به خاک منتقل شده و بعد از طریق تبخیر و فرار از سطح خاک به صورت ترکیبات گازی وارد هوا می شود و آب بارانی که به زمین می رسد حاوی مقادیری از این مواد خواهد بود.
در استفاده از آفت کش ها و حشره کش ها باید به چه نکاتی توجه کنیم تا کمترین آلودگی خاک را داشته باشیم.
طبیعت شیمیایی حشره کش ها
نوع خاک: حشره کش ها بسته به کیفیت ساختمانی خود به وسیله بخش های مختلف خاک جذب می شوند.
میزان مواد آلی: هر چه مواد آلی خاک بیشتر باشد پایداری حشره کش نیز افزایش خواهد یافت.
میزان رس: میزان مواد کلوئیدی موجود در خاک می تواند روی پایداری حشره کش مؤثر باشد.
اسیدیته خاک: غلظت یون هیدروژن می تواند تجزیه حشره کش ها را در خاک تحت تأثیر قرار دهد.
یون های معدنی اثر نوع و میزان کاتی های خاک بر زمان پایداری حشره کش ها از طریق تأخیر در ساختمان و نوع خاک اعمال می گردد.
درجه حرارت: حشره کش ها از طریق تجزیه شیمیایی و باکتریایی و به صورت گاز یا بخار از خاک خارج می شوند، این فرآیند تحت تأنیر درجه حرارت محیط قرار دارند.
رطوبت خاک: رطوبت هوای خاک که مستقیما در ارتباط با رطوبت خاک می باشد می تواند پایداری حشره کش ها را از سه طریق تأخیر در میزان جذب، تأخیر در میزان انتشار و تأثیر در قابلیت حصول، تحت تأثیر قرار دهد.
پوشش نباتی: خاک های فاقد پوشش نباتی یا در حال آیش در مقایسه یا خاک های زیر کشت بیشتر در معرض تابش خورشید، ورزش باد و ضربات مستقیم قطرات باران هستند. با توجه به نقش درجه حرارت، رطوبت و دیگر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در میزان پایداری حشره کش ها به نظر می رسد که اثر سایه افکنی نباتات ممکن است تا حدود زیادی در درجه پایداری حشره کش ها تأثیر گذارد.
شخم: حشره کش ها با عمل شخم به داخل خاک منتقل می شوند ولی آنهایی که از طریق سمپاشی گیاه و شستشوی برگی حاصل از بارندگی به خاک منتقل می شوند ممکن است برای مدتی طولانی در خاک باقی بمانند و هیچگونه تغییری در آنها به وجود نیاید. پایداری حشره کش ها در خاک تابع کیفیت شخم بوده و با آن تغییر می کند.
اثرات شوینده ها در آلودگی خاک
شوینده ها نفوذپذیری خاک را تغییر می دهند. وجود شوینده ها در فاضلاب سبب افزایش سرعت نفوذپذیری فاضلاب در خاک می شوند مقدار حرکت شوینده در خاک متغییر بوده و به جنس و ماهیت زمین بستگی دارد. به این ترتیب هنگامی که قابلیت نفوذ خاک تغییر کند و در کنار آن وجود شوینده پاک کننده افزایش باید این امکان که سایر آلوده کننده ها به طبقات و لایه های پایین تر زمین حتی تا سطح آبهای زیرزمینی نفوذ کنند وجود دارد. در آب چاه های تهران حتی در اعماق ۱۵۰ متری وجود شوینده نیترات، نیتریته و کلیفرم تأیید شده است. وجود شوینده ها در خاک نفوذپذیری خاک را افزایش داده و میکروارگانیسم ها و حتی مولکول هایی که به طور معمول می توانند از صافی های خاک عبور کنند در حضور شوینده ها قادر خواهند بود از خلل و فرج لایه های متوالی و مختلف خاک عبور نمایند و موجب آلودگی میکروبی آبهایی شوند که در فاصله زیاد نسبت به سطح زمین قرار دارند.
در دنیای امروز آن دسته از مواد شیمیایی کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند که پایداری کم تری داشته باشند و اثر سمی آنها بسیار سریع از بین برود خاکی که به عنوان بستر و پوششی بر روی پوسته های مرکزی زمین است، نقشی بسیار کلیدی در تداوم حیات دارد و به عنوان ریشه گاهی برای نباتات است. اهمیت خاک زمانی بیشتر آشکار می شود که اگر با کمبود یا نبود آب مواجه شویم می توان با استفاده از دستگاه های آب شیرین کن از دریا آب شیرین استحصال کرد ولی اگر خاک از بین برود این خسارت یا هیچ دستگاه پیشرفته ای جبران نمی شود.