التلوث والألغام الأرضية المادية: التآكل والترسب والاستمرارية

فالأعمال البرية المادية ليست ثابتة، بل إنها تتطور من خلال عمليات طبيعية مثل التحات والترسبات والطقس الكيميائي، غير أن النشاط البشري قد أدخل متغيرا جديدا قويا: التلوث. فالملوثات من العمليات الصناعية والزراعة والمراكز الحضرية تتفاعل الآن مع العمليات الجيولوجية بطرق يمكن أن تعجل تغير المناظر الطبيعية، وتحلل التربة ونوعية المياه، وتخلق مخاطر بيئية طويلة الأجل، وتتفهم كيف أن التلوث يغير أشكال الأرض المادية، والتخطيط للحفظ.

وعندما تدخل الملوثات بيئة ما، نادرا ما تظل محمية، وهي تتحرك عبر الهواء والماء والتربة، وتعطل الدورات الطبيعية التي تشكل الجبال، ووادي الأنهار، والدلتا، والسواحل والسهول، ويمكن أن تكون الآثار درامية، مثل التآكل السريع لجانب التلال المتدهور، أو تدريجية، مثل التكديس البطيء للمعادن الثقيلة في قشرة الفيضانات، وهذه المادة توفر دراسة متعمقة عن مدى تأثير التلوث.

التآكل والتلوث

فالتآكل هو العملية الطبيعية التي تُستَبع منها التربة والصخرة والرواسب وتُنقل بواسطة الرياح أو الماء أو الجليد، وفي حين أن التحات جزء طبيعي من تطور المناظر الطبيعية، فإن التلوث يمكن أن يُسرع بشكل كبير، فالآلية الرئيسية هي إزالة أو تدهور الغطاء النباتي الذي يرسي عادة التربة في مكانها ويقلل من أثر فيضانات الأمطار والريح، وعندما يدمر التلوث حياة النباتات، تصبح الأرض عرضة للتآكل السريع.

كيف يتسارع التلوث

ويمكن أن تسقط الانبعاثات الصناعية، مثل ثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين، كمطر حامض، كما أن إيتار الأمطار الحمضية يغذي المغذيات الأساسية من التربة ويلحق أضراراً بفول النبات، مما يقلل من كثافة النباتات وصحة النباتات، ويقلل من الدعم الهيكلي للتربة، مما يجعل من الأسهل على المياه والريح أن تبعد التربة، وفي المناطق التي تكثر فيها الأمطار، يمكن أن يؤدي ذلك إلى الغسيل.

كما أن التلوث الكيميائي الناجم عن الزراعة، بما في ذلك النتروجين والفوسفوري العالي التركيز، يمكن أن يعزز التآكل بصورة غير مباشرة، فالمغذيات المفرطة تسبب تذبذبات الطحالب في أجساد المياه، ولكن في الأرض يمكنها أن تغير كيميائي التربة، وتقتل الكائنات المجهرية المفيدة، وتخفض هيكل التربة، وبدون هيكل تجميعي مستقر، تصبح الأرض طليقة ومزدهرة في التحات السطحي.

دراسات حالة عن التلوث الناجم عن الإرتداد

ومن الأمثلة الموثقة جيدا تآكل جوانب التلال المحيطة بعمليات التعدين المفتوحة، حيث يُطلق التعدين المعادن الثقيلة والتصريف الحمضي التي تلوث التربة وتقتل النباتات، وفي منطقة آبالاشيان بالولايات المتحدة، قام التعدين في الموائل الجبلية بتجريد الغابات وترك مساحات شاسعة من الصخور الخالصة والتدمير، حيث شهدت هذه المناطق معدلات تآكل أعلى بكثير من الأراضي الحرجية غير المزروعة، مما أدى إلى تلالات البرية والمجاري.

كما أن التحضر يؤدي إلى التآكل من خلال تلوث من نوع آخر، كما أن الأسطح المزروعة مثل الطرق وقاعات الوقوف، والملوثات المتراكمة مثل النفط والفلزات الثقيلة وأملاح الطرق، وعندما تسقط الأمطار، تُغسل هذه الملوثات بسرعة في مجرى مياه العواصف والطرق المائية الطبيعية، وتزايد حجم وسرعة مجرى مياه الأمطار في مصارف المجاري المائية ومجاري الأنهار، مما يتسبب في حدوث تغيرات في المجرى البنوك.

كما أن التلوث يتفاقم بسبب التحات الساحلي، حيث يتدفق النفط على شاطئ المعاطف ويقتل العشب الملح الذي يصيد الرواسب والموجات العازلة، وبعد تسرب النفط في أعماق المياه في خليج المكسيك، قام الباحثون بتوثيق تآكل الحواف المهددة في المناطق المطلة على النفط، مقارنة بالمواقع غير المأهولة، لأن النفط أدى إلى مقتل النظم الجذرية التي كانت تحتجز التربة معا.

الترسب وتشويهه

والترسب هو العملية التي تهدر المواد من وسيلة نقل مثل المياه أو الرياح، وتتراكم لتشكل أشكالا جديدة من الأرض، وتتكون دلتا، ومروحيات السود، والفيضانات، والسهول الساحلية كلها من الرواسب عبر الزمن الجيولوجي، وتعطل التلوث هذه العملية بطريقتين رئيسيتين: عن طريق إدخال الرواسب الزائدة وتلوث الرواسب نفسها.

الركض الحضري وتحمل الرواسب

كما أن المجرى الحضري ينتقل إلى كميات كبيرة من الرواسب من مواقع البناء، ومصارف الطرق المتآكلة، ويتعرض للتربة في الحدائق والساحات، وهذا الرسوب الزائد، الذي كثيرا ما يسمى " تلوث الرواسب " ، هو أكثر الملوث شيوعا بالحجم في كثير من المجاري المائية، وعندما يستقر في الأنهار والمجاري، في مناطق منخفضة الطاقة مثل الملاجئ.

كما أن تلوث الرواسب يلحق الضرر بالحياة المائية بتغطية المقابر المتصاعدة، والحد من التغلغل الخفيف، وخنق الكائنات الحية القاعية، وتعرف وكالة الحماية البيئية الرواسب باعتبارها سببا رئيسيا للإعاقة في الأنهار والبحيرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة.

The Impact on Deltas and Floodplains

وتتأثر دلتا بشكل خاص بالتغيرات التي تسببها التلوث في الرسوبيات، حيث ترسب الأنهار الرواسب بينما تدخل مجموعة دائمة من المياه مثل بحيرة أو محيط، وتصبح هذه الرواسب غنية بالمغذيات التي تحافظ على الأراضي الرطبة والزراعة، ولكن عندما يستحدث التلوث في أعلى المجرى رسوبيات مثقوبة بمعادن ثقيلة أو ملوثات عضوية ثابتة، تصبح الدلتا بدلا من أن تصبح مغسلة للتسموم.

فعلى سبيل المثال، يتلقى نهر ميسيسيبي دلتا الرواسب من حوض استنزاف واسع يشمل المناطق الصناعية والمناطق الزراعية والمراكز الحضرية، وغالبا ما يحمل الرواسب التي تصل إلى الدلتا بقايا مبيدات الآفات والأسمدة والمواد الكيميائية الصناعية، وتتراكم هذه الملوثات في التربة الدلتية والأراضي الرطبة، مما يؤثر على نمو النباتات واستنساخ الأحياء البرية.

كما تتأثر الفيضانات، حيث ترتفع مياه الأنهار وترسب الرواسب المحمومة عبر قشرة الفيضانات، وتبني هذه العملية الطبيعية أرض زراعية خصبة، إلا أن ملوثة هذه الرواسب تصبح موقعا ملوثا، ففي هولندا، على سبيل المثال، تسببت عقود من التصريف الصناعي في نهر الراين في معادن ثقيلة في تراكم كميات كبيرة من التربة المسببة للفيضانات.

استمرارية استخدام الأراضي

تحدث حالة التلوث عندما يتم إيداع الملوثات في مهبط أو إلى آخر، مما يغير خصائصها المادية والكيميائية، ويمكن للملوثات أن تأتي من مصادر نقطة، مثل أنبوب تصريف المصنع، أو مصادر غير محددة مثل المجرى الزراعي، وعلى مر الزمن، يمكن أن يغير التلوث الاستقرار والخصوبة والوظيفة الإيكولوجية لرسم الأرض.

المعادن الثقيلة وتدهور التربة

والمعادن الثقيلة، بما فيها الرصاص والكادميوم والزئبق والزرنيخ، هي من أكثر الملوثات استمراراً في التربة، وهي تأتي من التعدين والرشاقة والنفايات الصناعية والاستخدام التاريخي للغازولين والطلاء الرصاصي، وعندما تكون في التربة، تكون المعادن الثقيلة مرتبطة بالطمر والعضوية، ولكنها لا تتحلل، ويمكن أن تظل في التربة لعقود أو قرون، مما يؤثر على نمو النباتات ودخول سلسلة الأغذية.

كما أن التلوث الفلزي الثقيل يغير الخصائص المادية للتربة، كما أن التركيزات العالية للمعادن يمكن أن تعوق نشاط البكتيريا والتربة الذي يزيل المادة العضوية ويشكل مجاميع التربة، وبدون هذه الكائنات المجهرية، يتدهور هيكل التربة، ويقلل من السخرية، وتسرب المياه، والتغلغل الجذري، ويصبح التربة أكثر ترابطا وأقل خصبة، وقد يصبح التحات هودروفوري، أو الماء.

ووفقاً لـ منظمة الصحة العالمية ]، فإن التعرض الطويل الأجل للتربة والمياه الملوثة بالزرنيخ هو مسألة رئيسية في مجال الصحة العامة تؤثر على ملايين الناس في جميع أنحاء العالم، وفي بنغلاديش وغرب البنغال، أدى التلوث بالزرنيخ الطبيعي والصناعي للتربة الغرينية إلى أزمة صحية تؤدي أيضاً إلى إضعاف الإنتاجية الزراعية والقيم الأرضية.

النفايات الصناعية وقابلية الاستقرار

فالنفايات الصناعية يمكن أن تغير مادياً من أشكال التفريغ عن طريق تغيير قدرتها على تحميلها أو عن طريق خلق صور مائية خطرة، فالأكوام من عمليات التعدين، على سبيل المثال، هي تلال اصطناعية من الصخور المحطمة المختلطة بالمواد الكيميائية المعالجة، وكثيراً ما تكون هذه الأكوام غير مستقرة ومعرضة للتحات، وفشلهاب مدمر، وقد تسببت كارثة برومادينو التي حدثت في البرازيل في فيضان مدمر

كما أن مدافن القمامة تخلق ترابا اصطناعيا، كما أن المدافن الصحية الحديثة تُصمم لعزل النفايات، ولكن المدافن القديمة لم تُخطَّى في كثير من الأحيان، وتسمح بقطع الخيوط في التربة والمياه الجوفية، كما أن التسرب هو سائل ملوث بدرجة عالية يمكن أن يحتوي على المعادن الثقيلة والمذيبات والمسببات المرضية والمنتجات الثانوية المسببة للارتطام.

المواد الكيميائية الزراعية والآثار الطويلة الأجل

وتعتمد الزراعة على التربة كمورد حي، ولكن الاستخدام المكثف للأسمدة الاصطناعية ومبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب يمكن أن ينتقص من هذا المورد بمرور الوقت، ويتسبب النيتروجين من فروة الأسمدة في تحمض التربة، مما يُطلق ألومنيوم سمية لجذور النباتات، كما أن التربة المكفولة أكثر عرضة للتحات بسبب انخفاض محتوى المادة العضوية وضعف التهاض.

ويمكن أن تستمر مبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب في التربة لسنوات، مما يؤدي إلى قتل الحشرات المفيدة، وديدان الأرض، والميكروبات، وهذا التلوث البيولوجي يقلل من معدل ترسب المواد العضوية، وهو أمر أساسي للحفاظ على هيكل التربة ودورات المغذيات، ونظراً لأن التربة تفقد صحتها البيولوجية، فإن هيكلها المادي يتدهور، مما يؤدي إلى الارتداد والقشر وزيادة الارتداد.

إن التلويث هو شكل آخر من أشكال التلوث المرتبطة بالري واستخدام الأسمدة، حيث تتراكم الملح في التربة عندما تهتز مياه الري، وتترك وراءها المعادن المذوبة، وتتسبب مستويات الملح العالية في تذبذب الجسيمات الطينية أو التراب معا، بطريقة تدمر هيكل التربة، وتصبح التربة صلبة وغير قابلة للاشتعال عندما تصبح مساحات المياه غير قابلة للتشغيل، وتتحول في وعاء الصلوين.

The Interconnected Cycle of Pollution and Landform Change

فالتلوث والارتحال والترسبات والتلوث ليست ظواهر منفصلة؛ فهي تشكل حلقة تغذية مرتدة، فالتلوث يضعف الغطاء النباتي والتربة ويتسارع التآكل، ويحمل الرواسب المتآكلة الملوثات في الأنهار والمناطق الوديعة، حيث يتراكم ويلوث فيضانات، وتلالات، ومنظرات متغيرة، ويزيد من تدهور الغطاء النباتي والحيواني في المستقبل.

وترتب على هذه الدورة آثار هامة بالنسبة لتغير المناخ، حيث أن التحات يزيل التربة السطحية، فإن الكربون المخزن في تلك التربة يُطلق في الغلاف الجوي كثاني أكسيد الكربون، وتخفض الرواسب الملوثة التي تُودع في الخزانات قدرة تخزين المياه وتزيد من مخاطر الفيضانات، وتخفض فقدان التربة الخصبة من الإنتاجية الزراعية، مما يرغم المزارعين على استخدام المزيد من المدخلات الكيميائية، مما يزيد من سوء دورة التلوث.

وفي المناطق الساحلية، تكون الدورة حادة بشكل خاص، حيث تتدفق التلوث من مصادر الأراضي إلى المحيط وتلحق أضراراً بالمجراسي البحرية والشعاب المرجانية، التي تشكل حواجز طبيعية أمام التآكل، فمع وفاة هذه النظم الإيكولوجية، تصبح السواحل أكثر عرضة لعمل موجات وعواصف، وتتسارع تآكل السواحل، وتستقر المواد المتدهورة، إذا كانت ملوثة، في البيئات القريبة من الشاطئ، وتزيد من نوعية الموئل المهينة.

استراتيجيات التخفيف والإصلاح

وتتطلب معالجة تغيرات التربة التي تحركها التلوث مزيجا من التحكم في المصادر، والانتعاش، وإعادة الاستعادة، ويعني التحكم في المصادر تخفيض كمية الملوثات التي تدخل البيئة في المقام الأول، ويشمل ذلك أنظمة أكثر صرامة بشأن التصريف الصناعي، وتحسين إدارة مياه العواصف في المناطق الحضرية، واعتماد ممارسات زراعية مستدامة مثل تطبيق الأسمدة الدقيقة، والقطع العازلة المزروعة لاستخلاص المياه الزراعية قبل وصولها إلى المجاري المائية.

ويمكن أن يتخذ إصلاح أشكال الأراضي الملوثة أشكالاً عديدة، ففي حالة التلوث بالمعادن الثقيل، قد تكون تقنيات مثل غسل التربة، والنزف، والتعبئة مع تعديلات مثل الفحم أو الليمون، من شأنها أن تقلل من توافر المواد الحيوية وتعيد بعض وظائف التربة، وفي حالات التلوث الشديد، قد يكون من الضروري حفر التربة الملوثة والتخلص منها، وإن كان ذلك باهظ التكلفة وينقل المشكلة إلى أماكن أخرى.

وتركز إعادة الغطاء النباتي إلى المناطق المعرضة للتحات على إعادة الغطاء النباتي، كما أن إعادة الغطاء النباتي إلى الأنواع الأصلية التي تتكيف مع المناخ المحلي وظروف التربة تساعد على تثبيت المنحدرات وخفض معدلات التحات، وفي المناطق الساحلية، يمكن لإعادة الأهوار المالحة وأشجار المانغروف أن تحرق الرواسب وتثبيت الشواطئ وتستوعب الطاقة الموجية.

وتتطلب إدارة الرواسب في الأنهار والمستودعات موازنة الحاجة إلى مراقبة الفيضانات وتوفير المياه النظيفة مع نظام النقل الطبيعي للرواسب، ويتزايد الاعتراف بأن إزالة السدود وسيلة لاستعادة تدفق الرواسب الطبيعية إلى أسفل التلالات والفيضانات، غير أن إزالة سد إلوها في ولاية واشنطن قد سمحت بإفراج عقود من الرواسب المحصورة وإعادة بناء الدلالات النهرية وإعادة بناء الموائل.

خاتمة

فالتلوث ليس مجرد مشكلة بالنسبة للنوعية الجوية والمائية، بل هو دافع عميق لتغير المشهد الطبيعي، ومن خلال تعجيل التحات، وعرقلة أنماط الرواسب، وتلوث التربة والرواسب، وتغيير الملوثات البشرية شكل سطح الأرض ووظائفه، ومن خلال عمليات التلال المحممة لمناظر التعدين إلى مشهد الفيضانات في جنوب آسيا، تساعد البصمات على إدراك أن التلوث العالمي مرئي.