Почвеното замърсяване на почвата и последствията от нея. Оценка на замърсяването на почвата

Почвата е специална природна формация, която осигурява растежа на дървета, култури и други растения. Трудно е да си представим живота без нас плодородни почви.

Почва - какво е това?

Защитата на почвата от замърсяване е невъзможна без ясно разбиране за това какво е почвата и как се образува. Нека разгледаме този въпрос по-подробно.

Почвата (или почвата) е специална природна формация, незаменим компонент на всяка екосистема. Тя се образува в горния слой на родителската родина под влияние на слънцето, водата и растителността. Почвата е мост, който свързва биотичните и абиотичните компоненти на ландшафта.

Основните процеси, в резултат на които се образува почвата, са жизненоважната и жизненоважна дейност на живите организми. В резултат на процесите на механично оросяване основната скала се разрушава и постепенно се смачква, а живите организми запълват тази нежива маса органични вещества.

Замърсяването на почвите от човека е един от основните проблеми на съвременната екология и управление на природата, който беше особено остър през втората половина на 20 век.

Структура на почвата

Всяка почва се състои от 4 основни компонента. Това са:

• скала (основата на почвата, около 50% от общата маса);
• вода (около 25%);
• въздух (около 15%);
• органични вещества (хумус, до 10%).

В зависимост от съотношението на тези компоненти в земята, следното видове почви:

• скалист;
• глина;
• пясък;
• хумус;
• солени почви.

Ключовото свойство на почвата, което я отличава от всеки друг компонент на ландшафта, е нейното плодородие. Това е уникално свойство, което задоволява растенията с основни хранителни вещества, влага и въздух. По този начин почвата осигурява биологичната производителност на цялата растителност и реколтата. Ето защо замърсяването на почвите и водите е толкова остър проблем на планетата.

Обследване на почвените покрития

Проучванията на почвите се занимават със специална наука - почвознание, чийто основател е Василий Докучев, учен със световна известност. Той беше този, който в края на деветнадесети век първо забеляза, че почвите се разпространяват от земната повърхност тя е съвсем естествена (географска ширина на почвите), а също и ясни морфологични признаци на почвата.

В. Докучаев разглежда почвата като неразделна и независима природна формация, която нито един от учените не е направил пред него. Най-известната работа на учения - "руската черна земя" през 1883 г. - е справочна книга за всички съвременни почвени учени. В. Докухаев извърши задълбочено проучване на почвите от степната зона на съвременната Русия и Украйна, чиито резултати формираха основата на книгата. В него авторът избра главния фактори на почвеното образуване: рок рок, релеф, климат, възраст и флора. Ученият дава много интересно определение на понятието: "почвата е функция на родителската скала, климатът и организмите, умножена по времето".

След Докучаев изследването на почвите беше активно преследвано от други известни учени. Сред тях са: П. Костичев, Н. Сибирцев, К. Глинка и др.

Значението и ролята на почвата в човешкия живот

Фразата "земна сестра", която чуваме много често, не е символична или метафорична. Това наистина е така. Това е основният източник на храна за човечеството, който по един или друг начин дава около 95% от цялата храна. Общата площ на всички земни ресурси на нашата планета днес е 129 милиона километра² земни площи, от които 10% са заети от обработваема земя, а други 25% са сенокоси и пасища.

Изучаването на почвата започва едва през XIX век, но хората знаят за прекрасната си собственост - за плодородието, от най-древните времена. В почвата всички растителни и животински организми на Земята, включително човекът, дължат съществуването си. Не случайно най-гъсто населените райони на планетата са регионите с най-плодородни почви.

Почвите са основният ресурс на селскостопанското производство. Много конвенции и декларации, приети на международно равнище, изискват рационално и внимателно третиране на почвата. И това е очевидно, защото общото замърсяване на земите и почвите заплашва съществуването на цялото човечество на планетата.

Покритието на почвата е най-важният елемент от географския черупката на Земята, отговорни за всички процеси в биосферата. Почвата натрупва огромно количество органична материя и енергия, като по този начин изпълнява ролята на гигантски биологичен филтър. Това е ключовата връзка в биосферата, разрушаването на което ще наруши цялата си функционална структура.

През 21-и век тежестта върху почвеното покритие се е увеличила няколко пъти и проблемът с замърсяването на почвата е достигнал нивото на първична и глобална. Трябва да се отбележи, че решаването на този проблем зависи от съгласуваността на действията на всички държави по света.

Замърсяване на земята и почвата

Почвеното замърсяване се отнася до процеса на деградация на почвените покрития, което значително увеличава съдържанието на химикалите в него. Индикатори на този процес са живите организми, по-специално растенията, които първи са засегнати от нарушаване на естествения състав на почвата. Реакцията на растенията зависи от нивото на тяхната чувствителност към такива промени.

Трябва да се отбележи, че в нашата страна се предвижда наказателна отговорност за замърсяването на земята от хора. По-специално член 254 от Наказателния кодекс на Руската федерация звучи като "Корупцията на Земята".

Типология на почвените замърсители

Основното замърсяване на почвата започна през ХХ век с бързото развитие на индустриалния комплекс. Замърсяването на почвата се разбира като въвеждането в почвата на нетипични компоненти за него - т. Нар. "Замърсители". Те могат да останат в агрегатно състояние - течни, твърди, газообразни или сложни.

Всички почвени замърсители могат да бъдат разделени на 4 групи:

• Органичните (пестициди, инсектициди, хербициди, ароматни въглеводороди, хлорирани вещества, феноли, органични киселини, масла, бензин, лакове и бои);
• неорганични (тежки метали, азбест, цианиди, алкали, неорганични киселини и други);
• радиоактивни;
• биологични (бактерии, патогенни микроорганизми, водорасли и т.н.).

По този начин основното замърсяване на почвата се извършва с помощта на тези и някои други замърсители. Увеличеното съдържание на тези вещества в почвата може да доведе до отрицателни и необратими последици.

Източници на замърсяване на земите

Към днешна дата можете да назовете голям брой такива източници. И броят им се увеличава всяка година.

Ние изброяваме основните източници на замърсяване на почвата:

1. Жилищни сгради и комунални услуги. Това е основният източник на замърсяване на земите в градовете. В този случай замърсяването на почвата от страна на човек се осъществява чрез битови отпадъци, хранителни отломки, строителни отпадъци и битови предмети (стари мебели, дрехи и т.н.). В големите градове въпросът "къде да поставим боклука?" се превръща в истинска трагедия за градските власти. Поради това в покрайнините на градовете растат огромни километри, където се вземат всички битови отпадъци. В развитите страни на Запада практиката на рециклиране на боклука в специални съоръжения и растения отдавна е въведена. И това е мястото, където се печелят много пари. В нашата страна досега, такива случаи, уви, са рядкост.
2. Фабрики и фабрики. В тази група основните източници на замърсяване на почвите са химическата, минната и инженерната промишленост. Цианиди, арсен, стирен, бензен, купчини полимери, сажди - всички тези ужасни вещества попадат в земята в близост до големи промишлени предприятия. Големият проблем сега е и проблемът с рециклирането на гуми, които са причина за големите пожари, които са много трудни за гасене.
3. Транспортен комплекс. Източници на замърсяване на земята в този случай - олово, въглеводороди, сажди, както и азотни оксиди. Всички тези вещества се освобождават по време на експлоатацията на двигатели с вътрешно горене, след това се утаяват на повърхността на почвата и се абсорбират от растенията. По този начин те също попадат в почвената покривка. Същевременно степента на замърсяване на почвата ще бъде възможно най-висока по протежение на главните магистрали и близките пътни възли.
4. Агропромишлен комплекс. Получавайки храна от земята, ние едновременно я отровим, парадоксално, както може да звучи. Почвеното замърсяване на хората тук се случва чрез внасянето на торове и химикали в почвата. Така се стичат ужасни вещества - живак, пестициди, олово и кадмий. В допълнение, излишните химикали могат да бъдат измити от полетата от дъжд, попадащи в постоянни водни пътища и подземни води.
5. Радиоактивни отпадъци. Замърсяването на почвата с отпадъци от ядрената промишленост носи много голяма опасност. Малко хора знаят, че по време на ядрените реакции към атомните електроцентрали около 98-99% от горивото се губи. Това са продуктите на урановия делене - цезий, плутоний, стронций и други елементи, които са изключително опасни. Много голям проблем за нашата страна е погребението на тези радиоактивни отпадъци. Всяка година около 200 хиляди кубически метра ядрени отпадъци се генерират в света.

Основните видове замърсяване

Замърсяването на почвата може да бъде естествено (например при изригване на вулкани) или антропогенно (причинено от човека), когато замърсяването се случи по вина на човек. В последния случай веществата и продуктите, които не са характерни за природната среда и оказват неблагоприятно влияние върху екосистемите и природните комплекси, навлизат в почвата.

Процесът на класифициране на замърсяването на почвата е много сложен, различни класификации са дадени в различни източници. Но все пак основните видове замърсяване на почвата могат да бъдат представени, както следва.

Замърсяване на почвите - това е замърсяване на почвата с отломки, отпадъци и емисии. Тази група включва замърсители от различен характер и в различни агрегатни състояния. Те могат да бъдат течни или твърди. По принцип този вид замърсяване не е твърде опасно за почвата, но прекомерното натрупване на битови отпадъци запушва терена и предотвратява нормалния растеж на растенията. Най-острите проблеми на замърсяването на почвите в домакинствата са в мегаполисите и големите градове, както и в селата с незасегната система за отстраняване на боклука.

Химическо замърсяване на почвите - това е преди всичко замърсяване с тежки метали, както и пестициди. Този тип замърсяване вече представлява голяма опасност за човека. В края на краищата тежките метали притежават свойството да се натрупват в живото тяло. Почвите са замърсени с тежки метали като олово, кадмий, хром, мед, никел, живак, арсен и манган. Голям замърсител на почвите е бензинът, който съдържа много токсично вещество - тетраетил олово.

Пестицидите също са много опасни вещества за почвата. Основният източник на пестициди е съвременното селско стопанство, което активно използва тези химикали в борбата срещу бръмбари и вредители. Ето защо пестицидите се натрупват в земята в огромна сума. За животните и хората те не са по-малко опасни от тежките метали. По този начин е било забранено силно токсично и много стабилно лекарство, DDT. Той е способен да не се разлага в почвата в продължение на десетилетия, учените са намерили своя белег дори и в Антарктика!

Пестицидите са много вредни за почвената микрофлора: бактерии и гъбички.

Радиоактивно замърсяване на почвите - това е замърсяване на почвата с отпадъци от атомни електроцентрали. Радиоактивните вещества са изключително опасни, тъй като лесно проникват в хранителните вериги на живите организми. Най-опасният радиоактивен изотоп е стронций-90, който се характеризира с висок добив по време на ядрено делене (до 8%), а също и с голям (28-годишен) полуживот. В допълнение, тя е много подвижна в почвата и може да бъде отложена в костната тъкан на хора и различни живи организми. Други опасни радионуклиди също могат да бъдат цезий-137, церий-144, хлор-36.

Вулканично замърсяване на почвите - този вид замърсяване принадлежи на естествената група. Той се състои в навлизането в почвата на токсични вещества, сажди и горивни продукти, които се появяват в резултат на вулканични изригвания. Това е много рядък вид замърсяване на почвата, което е характерно само за някои малки площи.

Микотоксично замърсяване на почвата - също не е техногенен и има естествен произход. Източникът на замърсяване тук са някои видове гъбички, които отделят опасни вещества - микотоксини. Струва си да се отбележи, че тези вещества представляват една и съща голяма опасност за живите организми, както всички останали споменати по-горе.

Почвена ерозия

И основен проблем за опазването на плодородния слой на почвите е и ерозията остава. Всяка година "яде" големи площи с плодородна почва, докато естественото възстановяване на почвената покривка е много по-ниско от скоростта на ерозионните процеси. Учените вече са изучили подробно характеристиките на тези процеси и са намерили мерки за борба с тях.

Ерозията може да бъде:

• вода
• вятър

Очевидно е, че в първия случай водещият ерозионен фактор е течащата вода, а вторият - вятърът.

По-широко и опасно е водната ерозия. Тя започва с появата на малка, едва забележима дере на повърхността на Земята, но след всеки силен дъжд тази дерета ще се разшири и ще се увеличи, докато не се превърне в истински канал. Само за един летен период може да се появи дълбочина около 1 - 2 метра върху абсолютно равна повърхност! Следващият етап от водната ерозия е образуването на дерета. Тази форма на релеф се характеризира с голяма дълбочина и разклонена структура. Дерелите унищожават полетата, ливадите и пасищата по катастрофален начин. Ако не се биете с дере, рано или късно тя ще се превърне в греда.

Процесите на водна ерозия са по-активни в степни райони с неравни терени, където има много малко растителност.

Причината за вятърната ерозия са бури и сухи ветрове, които могат да взривят до 20 сантиметра от горната (най-плодородната) почвена топка. Вятърът пренася земни частици на дълги разстояния, образувайки на определени места депозити с височина до 1-2 метра. Най-често те се оформят покрай насаждения и горски пояси.

Оценка на нивото на замърсяване на почвата

Адекватната оценка на замърсяването на почвата е много важна за провеждането на набор от мерки за опазване на почвената покривка. Изчислява се по сложни математически изчисления, след извършване на комплекс от подробни химически и екологични изследвания. Оценката се представя със сложен индекс на замърсяване Z_с.

Оценката на замърсяването на почвите се извършва, като се вземат предвид няколко важни фактора:

• специфичност на източниците на замърсяване;
• комплекс от химични елементи - замърсители на почвата;
• приоритет на замърсителите, съгласно списъка на веществата от МПЦ;
• природата и условията за използване на земята.

Изследователите идентифицират няколко нива на замърсяване на почвата, а именно:

1. Приемливо (Z_с по-малко от 16).
2. Умерено опасни (Z_с от 16 до 38).
3. Опасен (Z_с от 38 до 128).
4. Изключително опасно (Z._с повече от 128).

Защита на почвата

В зависимост от източника на замърсяване и интензивността на влиянието му са разработени специални мерки за защита на почвената покривка. Тези мерки включват:

1. Законодателна и административна (приемане на съответните закони в областта на опазването на почвите и контрол върху тяхното прилагане).
2. Технологично (създаване на системи за производство на отпадъци).
3. Санитарно оборудване (събиране, дезинфекция и обезвреждане на отпадъци и замърсители на почвата).
4. Научни (разработване на нови технологии за пречиствателни съоръжения, оценка и мониторинг на почвените условия).
5. Лесомелиоративна и противоерозионна (това са дейности за засаждане на специални подслони по протежение на полетата, изграждане на хидравлични структури и правилно засаждане на култури).

заключение

Почвата на Русия е колосално богатство, благодарение на което имаме хранителни продукти, а производството е снабдено с необходимите суровини. Почвата се е образувала в продължение на много векове. Ето защо опазването на почвата от замърсяване е най-важната задача на държавата.

Днес има голям брой източници на замърсяване на почвата: транспорт, промишленост, градове, комунални услуги, атомни електроцентрали, селско стопанство. Задачата на учените, държавните органи и обществените фигури е да предпазват почвата от вредните въздействия на всички тези фактори или поне да сведат до минимум тяхното вредно въздействие върху почвите.