Maapallon pilaantuminen, kiinteiden tai nestemäisten jätemateriaalien laskeutuminen maahan tai maan alle tavalla, joka voi saastuttaa maaperän ja pohjaveden, vaarantaa kansanterveyden ja aiheuttaa epäorgaanisia olosuhteita ja haittoja.
Tutkii
Maan tehtävälista
Ihmisen toiminta on käynnistänyt laajan ympäristöongelmien kaskadin, joka uhkaa nyt sekä luonnollisten että ihmisen järjestelmien jatkuvaa kykyä kukoistaa. Maapallon lämpenemisen, veden niukkuuden, pilaantumisen ja biologisen monimuotoisuuden häviämisen kriittisten ympäristöongelmien ratkaiseminen ovat ehkä 2000-luvun suurimpia haasteita. Nousemmeko tapaamaan heitä?
Maan pilaantumista aiheuttavat jätemateriaalit luokitellaan laajasti kiinteään yhdyskuntajätteeseen (MSW, jota kutsutaan myös yhdyskuntajätteeksi), rakennus- ja purkujätteeksi (C&D) tai roskiksi ja vaaralliseksi jätteeksi. MSW sisältää vaarattomat jätteet, roskat ja roskat kodeista, laitoksista (esim. Kouluista), kaupallisista laitoksista ja teollisuuslaitoksista. Roskat sisältävät kosteita ja hajoavia (biohajoavia) ruokajätteitä (esim. Liha- ja vihannesjätteet); roskat käsittävät enimmäkseen kuivia aineita, kuten paperia, lasia, tekstiilejä ja muovi esineitä; ja roskakoriin sisältyvät suuret jätteet ja esineet, joita ei kerätä rutiininomaisesti hävitettäväksi (esim. hävitetyt patjat, välineet, huonekalut). C & D-jätteet (tai roskat) sisältävät puu- ja metalli esineitä, seinälevyä, betonimurskaa, asfalttia ja muita inerttejä materiaaleja, jotka tuotetaan rakennusten rakentamisen, kunnostuksen tai purkamisen yhteydessä. Vaarallisiin jätteisiin kuuluvat haitalliset ja vaaralliset aineet, joita syntyy pääasiassa nesteinä, mutta myös kiinteinä aineina, lietteinä tai kaasuina, joita eri kemianteollisuusyritykset, öljynjalostamot, paperitehtaat, sulatot, konekaupat, kuivapesurit, autokorjaamot ja monet muut teollisuus tai kaupalliset tilat. MSW-, C & D-jätteiden ja vaarallisten jätteiden virheellisen hävittämisen lisäksi pintavesien jätevesien (esimerkiksi septisäiliöistä) saastuneet jätevesit voivat myös aiheuttaa maan pilaantumista.
Jätealueen alla olevien maaperän muodostumien läpäisevyys on erittäin tärkeä maaperän pilaantumisen kannalta. Mitä suurempi läpäisevyys, sitä suurempia maaperän pilaantumisriskit. Maaperä koostuu seoksesta kiinteytymättömiä mineraali- ja kalliopalasia (sora, hiekka, liete ja savi), jotka muodostuvat luonnollisista sääprosesseista. Sora- ja hiekkamuodostumat ovat huokoisia ja läpäiseviä, mikä mahdollistaa veden vapaan virtauksen hiukkasten tai hiukkasten välisten tilojen läpi. Silt on paljon vähemmän läpäisevä kuin hiekka tai sora pienten hiukkasten ja huokoskokojensa takia, kun taas savi on käytännöllisesti katsoen läpäisemätön veden virtaukselle, sen levymäisen muodon ja molekyylivoimien vuoksi.
1900-luvun puoliväliin saakka kiinteät jätteet kerättiin yleensä ja asetettiin maan päälle hallitsemattomiin ”avoimiin kaatopaikkoihin”, joista usein tuli rottien, hyttysten, kärpästen ja muiden sairauksien kantajia ja jotka olivat epämiellyttävien hajujen, tuulenpuhalluksen, lähteitä roskat ja muut haitat. Kaatopaikat voivat saastuttaa pohjavettä saastuttaen lähellä olevia puroja ja järviä. Erittäin saastunut neste, nimeltään suotovesi, syntyy jätteiden hajoamisesta ja saostumista, joka tunkeutuu ja imeytyy alaspäin jätemateriaalin määrän läpi. Kun suotovesi saavuttaa pohjavettä tai sekoittuu siihen tai vuotaa läheisiin pintavesimuodostumiin, kansanterveys ja ympäristön laatu ovat vaarassa. Metaani, myrkyllinen ja räjähtävä kaasu, joka virtaa helposti maaperän läpi, on mahdollinen sivutuote hajoavan kiinteän jätemateriaalin anaerobisessa (ilman happea) hajoamisessa. Kiinteän jätteen avoin kaatopaikka ei ole enää sallittua monissa maissa. Vanhojen kaatopaikkojen suotovesi ja metaani aiheuttavat kuitenkin edelleen maan pilaantumisongelmia joillakin alueilla.
Moderni tekniikka kiinteän jätteen hävittämiseksi maassa käsittää ns. Saniteettikaatopaikkojen rakentamisen ja päivittäisen käytön ja hallinnan. Terveysjätteen kaatopaikat eivät ole kaatopaikkoja; ne ovat huolellisesti suunniteltuja ja suunniteltuja tiloja, jotka on suunniteltu suotoksen ja metaanin hallitsemiseksi ja kiinteiden jätteiden loppusijoituksesta aiheutuvan maaperän pilaantumisen riskin minimoimiseksi. Terveysjätteen kaatopaikat valitaan huolellisesti ja valmistetaan läpäisemättömillä pohjavuorauksilla suotoveden keräämiseksi ja pohjaveden saastumisen estämiseksi. Pohjavuorat koostuvat tyypillisesti joustavista muovikalvoista ja kerroksesta tiivistettyä savea. Jätemateriaali - MSW- ja C&D -jätteet - levitetään, tiivistetään raskaalla koneella ja peitetään joka päivä kerros tiivistettyä maaperää. Leachate kerätään rei'itettyjen putkien verkkoon kaatopaikan pohjalta ja pumpataan paikan päällä sijaitsevaan puhdistuslaitokseen tai läheiseen julkiseen viemärijärjestelmään. Metaani kerätään myös kaatopaikalle ja tuuletetaan turvallisesti ilmakehään tai otetaan talteen polttoaineeksi, jota kutsutaan biokaasuksi tai kaatopaikkakaasuksi. Pohjaveden tarkkailu kaivot on sijoitettava kaatopaikan ympärille ja otettava säännöllisesti näytteistä kaatopaikan asianmukaisen toiminnan varmistamiseksi. Valmistuneet kaatopaikat suljetaan savikerroksella tai läpäisemättömällä kalvolla veden pääsyn estämiseksi. Viimeinen kansi asetetaan kerros pintamaata ja erilaisia kasvillisuuden muotoja. Valmiita kaatopaikkoja käytetään usein julkisina puistoina tai leikkipaikoina.
Vaarallinen jäte eroaa MSW- ja C&D-jätteistä sekä muodoltaan että käytökseltään. Sen hävittäminen vaatii erityistä huomiota, koska se voi aiheuttaa vakavia sairauksia tai vammoja ja aiheuttaa välittömiä ja merkittäviä uhkia ympäristön laadulle. Vaarallisten jätteiden pääominaisuuksiin kuuluvat toksisuus, reaktiivisuus, syttyvyys ja syövyttävyys. Lisäksi jätetuotteet, jotka voivat olla tarttuvia tai radioaktiivisia, luokitellaan myös vaarallisiksi jätteiksi. Vaikka vaarallisten jätteiden hävittäminen maassa ei ole aina paras tapa, kiinteät tai säiliöissä olevat vaaralliset jätteet voidaan hävittää hautaamalla ”turvallisille kaatopaikoille”, kun taas nestemäiset vaaralliset jätteet voidaan hävittää maan alla syvän kaivojen injektiojärjestelmissä, jos geologiset olosuhteet ovat sopivia. Joillekin vaarallisille jätteille, kuten dioksiinit, PCB: t, syanidit, halogenoidut orgaaniset yhdisteet ja vahvat hapot, on kielletty maata loppusijoituksesta Yhdysvalloissa, elleivät niitä ole ensin käsitelty tai stabiloitu tai jos ne täyttävät tietyt pitoisuusrajat. Suojatuilla kaatopaikoilla on oltava vähintään 3 metriä (10 jalkaa) maaperää kaatopaikan pohjan ja alla olevan kallioperän tai pohjavesipöydän välissä (kaksi kertaa enemmän kuin vaaditaan kuntien kiinteiden jätteiden kaatopaikoille), lopullisen läpäisemättömän peitteen valmistuksen jälkeen ja kaksinkertaisen läpäisemättömän pohjan vuori parantaa turvallisuutta. Maanalaisten injektiokaivojen (joihin nestemäinen jäte pumpataan korkean paineen alaisena) on sijoitettava neste läpäisevään kivikerrokseen, joka on kerrostettu läpäisemättömien kivi- tai savikerrosten väliin. Kaivojen tulee myös olla koteloitu ja suljettu kolmeen samankeskiseen putkeen ja niiden on oltava vähintään 400 metrin (0,25 mailin) päässä kaikista juomaveden lähteistä turvallisuuden lisäämiseksi.
Ennen vaarallisten jätteiden hävittämistä koskevia nykyaikaisia tekniikoita annettiin lainsäädäntö ja ne otettiin käytännössä, jätteet yleensä hävitettiin tai varastoitiin pinta-paaluihin, laguuneihin, lampiin tai vuorattuihin kaatopaikkoihin. Tuhannet jätealueet ovat edelleen olemassa, nyt vanhoja ja hylättyjä. Lisäksi vaarallisten jätteiden laittoman, mutta usein käydyn keskimääräisen polkumyynnin samoin kuin vahingossa tapahtuvien vuotojen saastuminen on saastuttanut tuhansia teollisuusmaapaketteja ja aiheuttaa edelleen vakavia uhkia kansanterveydelle ja ympäristön laadulle. Pyrkimyksiä tällaisten kohteiden korjaamiseksi tai puhdistamiseksi jatketaan tulevina vuosina. Vuonna 1980 Yhdysvaltojen kongressi loi Superfund-ohjelman ja hyväksyi miljardeja dollareita toimipaikan kunnostamiseen; Nykyään Superfund-luettelossa on edelleen noin 1 300 sivustoa, jotka vaativat kunnostamista. Ensimmäinen listattu Superfund-sivusto - Love Canal, joka sijaitsee Niagara Fallsissa, New Yorkissa - poistettiin luettelosta vasta vuonna 2004.
Katso myös kiinteiden jätteiden ja vaarallisten jätteiden huolto.
