Источники загрязнения почвы. Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

Содержание

Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

Источники загрязнения почвы. Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

Почвенная экосистема

Важным этапом в развитии биосферы явилось возникновение такой ее части, как почвенный покров. С образованием достаточно развитого почвенного покрова биосфера – становится целостной завершенной системой, все части которой тесно взаимосвязаны и зависят друг от друга[1].

Значение почвы

Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн.

км2 или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 15 млн. км2 (10% суши), сенокосы и пастбища— 37,4 млн. км2 (25% суши). Общая пахотнопригодность земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км2.

Представления о почве, как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами появились лишь в конце XIX в., благодаря В. В. Докучаеву, — основоположнику современного почвоведения. Он создал учение о зонах природы, почвенных зонах, факторах почвообразования[1].

Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия

В этой категории источников загрязнения почвы преобладает обычный бытовой мусор, выбрасываемый из домов и учреждений.

Это различные остатки пищевых продуктов; обломки стройматериалов; отходы, оставшиеся после проведения ремонтных работ и т. д. Всё это вывозится на свалки, которые стали бичом нашего времени.

Простое сжигание этих отходов на свалках приводит к двойной проблеме: во-первых, происходит засорение огромных территорий, а во-вторых, почва пропитывается ядовитыми веществами, образующимися в результате горения[4].

Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению и дегумификации, вторичному засолению, эрозии почвы.

К веществам, всегда имеющимся в почве, но концентрация которых может возрастать в результате деятельности человека, относятся металлы, пестициды. Из металлов в почве часто обнаруживают избыточные концентрации свинца, ртути, кадмия, меди и др.

Повышенное содержание свинца может быть вызвано атмосферной эмиссией (поглощение из атмосферы) за счет выхлопных газов автомобилей, в результате внесения компостных удобрений и почва становится мёртвой при содержании в ней 2-3 г свинца на 1 кг грунта (вокруг некоторых предприятий содержание свинца в почве достигает 10-15 г/кг).

Мышьяк содержится во многих естественных почвах в концентрации 10 млн.-1, однако его концентрация может увеличиться в 50 раз за счет применения для протравы семян арсената свинца.

Ртуть в обычных почвах содержится в количестве от 90 до 250 г/га; за счет протравливания она может ежегодно добавляться в количестве около 5 г/га; примерно такое же количество попадает в почву с дождем. Дополнительные загрязнения возможны при внесении в почву удобрений, компостов и с дождевой водой[2].

Для уничтожения вредителей изобретены тысячи химикатов.

Их называют пестицидами, а в зависимости от группы организмов, на которые они действуют, их делят на инсектициды (убивают насекомых), родентициды (уничтожают грызунов), фунгициды (уничтожают грибы).

Однако ни один из этих химикатов не обладает абсолютной избирательностью в отношении организмов, против которых он разработан, и представляет угрозу также для других, организмов, в том числе и для людей[5].

Ежегодное применение пестицидов в сельском хозяйстве в РФ в период с 1980 по 1991 гг. находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс. т, а в 1992 г. снизилось до 100 тыс. т. Экологически значительно целесообразнее для борьбы с сельскохозяйственными вредителями использовать природные или биологические методы[5].

Существуют четыре основных категорий биологических методов борьбы с вредителями:

а) с помощью естественных врагов;

б) генетические методы;

в) использование стерильных самцов;

г) с помощью природных химических соединений

В почвах подзолистого типа с высоким содержанием железа при его взаимодействии с серой образуется сернистое железо, которое является сильным ядом. В результате в почве уничтожается микрофлора (водоросли, бактерии), что приводит к потере плодородия[3].

К регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Московскую и Курганскую области, к регионам со средним загрязнением — Центрально – Чернозёмный район, Приморский край, Северный Кавказ.

Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и чёрной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжёлыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами. Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг ряда обследованных городов РФ находится в пределах 0,4-80 ПДК. Среднее содержание марганца вокруг предприятий чёрной металлургии колеблется в пределах 0,05-6 ПДК[6].

За 1983-1991 гг. плотность атмосферных выпаданий фторидов вокруг Братского алюминиевого завода увеличилась в 1,5 раза, а вокруг Иркутского — в 4 раза. Вблизи Мончегорска почвы загрязнены никелем и кобальтом более чем в 10 раз выше нормы[5].

Загрязнение почв нефтью в местах её добычи, переработки, транспортировки и распределения превышает фоновое в десятки раз. В радиусе 10 км от Владимира в западном и восточном направлениях – содержание нефти в почве превышало фоновое значение в 33 раза[1].

Фтором загрязнены почвы вокруг Братска, Новокузнецка, Красноярска, где максимальное его содержание превышает региональный средний уровень в 4-10 раз.

Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение её качества. Сильное загрязнение почвы тяжёлыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводят к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь[3].

Изменение содержания микроэлементов в почве немедленно сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводит к нарушению обмена веществ, вызывая различные эндемические заболевания местного характера.

Например, недостаток йода в почве ведет к болезни щитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания — к поражению суставов, их деформации, задержке роста[2].

Загрязнение почвы пестицидами, ионами тяжелых металлов приводит к загрязнению сельскохозяйственных культур и соответственно пищевых продуктов на их основе.

Так, если зерновые культуры выращивают с высоким естественным содержанием селена, то сера в аминокислотах (цистеин, метионин) замещается селеном. Образовавшиеся “селеновые” аминокислоты могут привести к отравлению животных и человека.

Недостаток молибдена в почве приводит к накоплению в растениях нитратов; в присутствии природных вторичных аминов начинается последовательность реакций, которые могут инициировать у теплокровных животных развитие раковых заболеваний.

В почве всегда присутствуют канцерогенные (химические, физические, биологические) вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в т. ч. и раковые. Основными источниками регионального загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, продукты нефтепереработки.

Антропогенное вмешательство может влиять на повышение концентрации природных веществ или вносить новые, посторонние для окружающей среды вещества, такие, как пестициды, ионы тяжелых металлов.

Поэтому концентрация этих веществ (ксенобиотиков) должна определяться как в объектах окружающей среды (почве, воде, воздухе), так и в пищевых продуктах.

Предельно допустимые нормы на присутствие остатков пестицидов в продуктах питания различны в разных странах и зависят от характера экономики (импорта-экспорта продовольствия), а также от привычной структуры питания населения[7].

Земельные ресурсы Москвы подвержены загрязнению и захламлению. Для характеристики загрязнения почвы введен суммарный показатель загрязнения почвы (СПЗ): при СПЗ < 15 у.е. почва не опасна для здоровья населения; при СПЗ 16—32 у.е.

— приводит к некоторому заболеванию детей. На 25% площади Москвы СПЗ > 32 у.е. (32—128 у.е.). При СПЗ > 128 у.е. очень часто болеют взрослые и дети, и особенно сильно уровень СПЗ отражается на репродуктивной функции женщин[8].

Источник: https://megaobuchalka.ru/8/16911.html

Химическое загрязнение почвы: основные источники, последствия и опасность для человека

Источники загрязнения почвы. Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

Химическим загрязнением почвы принято считать увеличение в грунте химических соединений, возникающее под прямым или косвенным действием антропогенного характера, вызывающее ухудшение её качеств и представляющее потенциальную опасность для здоровья человека. Вследствие нерационального природопользования в почвенном слое накапливаются опасные химические вещества, загрязняющие не только саму почву, но и связанные с ней экосистемы – атмосферу, биосферу, гидросферу.

Основные источники химического загрязнения почвы

В той или иной степени загрязнение почвенной толщи происходит при практически любой хозяйственной деятельности человечества. Но существуют главные источники её химического загрязнения.

Атмосферный перенос загрязняющих веществ в землю. Кислотные дожди

Выбросы промышленных предприятий в атмосферу, токсические испарения со свалок и полигонов – всё это накапливается в атмосфере и выпадает на землю в виде загрязняющих осадков. Как правило, оксиды азота и углерода, диоксид серы и газообразные органические вещества обуславливают условия для выпадения кислотных дождей.

Знаете ли вы, что бромированные и хлорированные диоксины представляют наибольшую опасность, так как они способны накапливаться в почвах сотни лет, меняя ее химический состав и проникая в пищевые цепи?

Понятие кислотного дождя включает в себя все виды метеорологических осадков – снега, тумана, дождя и даже пыли с понижением водородного показателя. Формируясь над загрязнённой территорией, кислотные дожди могут выпадать за десятки километров от неё.

Выпадение кислотных дождей наносит урон здоровью человека и экологии в целом:

  • загрязняют атмосферу;
  • закисляют почву, вызывают эрозию;
  • провоцируют коррозию металлов;
  • разрушают строения;
  • вызывают гибель растительного и животного мира;
  • ухудшают здоровье и качество жизни человека.

Выхлопные газы автотранспорта выбрасывают в атмосферу большие дозы паров бензина, сажи, окиси азота и другие химические соединения. Они осаждаются на землю и вызывают немалое загрязнение, особенно проявляющееся вблизи крупных автомагистралей.

Свалки и полигоны с отходами

Занимая всё большие территории, свалки отравляют поверхностный слой почвы, воздух, ближние водоёмы такими суперэкотоксикантами, как хлордиоксины, бифенилы, тяжёлые металлы, галогенсодержащие вещества и продукты их распада.

Особенно опасны выбросы отходов, подлежащих специальной утилизации – батареек, микросхем, испорченных градусников, ртутьсодержащих ламп. Такой мусор выделяет в окружающую среду токсичные соединения тяжёлых металлов, которые почти не разлагаются. Они отравляют грунт годами, делая его не пригодным для какого-либо использования.

Самый распространённый мусор – из пластика – опасен тем, что разлагается в земле не меньше 200 лет.

При этом он выделяет в почву при распаде ядовитые вещества, применяемые при его производстве – канцерогенные или токсичные антивоспламенители, хлор. Замечено, что даже на давно заброшенных полигонах и свалках совсем нет растений.

Химический фильтрат из недр полигонов убивает всё живое и приводит к эрозии почвы, которая практически не поддаётся лечению.

Переработка отходов и мусора – основное направление экологии в борьбе за чистоту планетыЧитатьУтилизируем отходы, а получаем… энергоресурсы. Эффективные методы переработки мусораПодробнееКак собирают и сортируют бытовой мусор в мире и РоссииСмотретьПерспектива экологической безопасности России – вторичное использование ТБОДалее

Сельское хозяйство

Выращивание сельхозпродукции в наше время уже немыслимо без применения удобрений, средств защиты от сорняков и вредителей. Для повышения плодородия почвы в неё вносятся большие дозы стимуляторов роста растений, минеральных и органических удобрений.

Их излишки накапливаются в земле, приводя к обратному результату – обеднению плодородных качеств, накоплению токсических соединений в растениях. Особую опасность представляет собой остатки пестицидов (гербицидов, инсектицидов и фунгицидов) в почве.

Эти вещества по трофическим цепочкам попадают в организм человека.

Антропогенные и природные факторы загрязнения воздуха в городахЧитатьНегативные последствия, к которым приводит загрязнение почвенного слоя ЗемлиПодробнееВиды загрязнения окружающей среды, влияющие на здоровье человекаСмотретьС помощью каких мер можно защитить почву от загрязнения?Далее

Работа промышленных предприятий

Отходы фармацевтических, химических, металлургических и прочих комбинатов вырабатывают активные соединения, попадающие в почву через сточные воды, места хранения и уничтожения отходов и продукты горения. Например, возле заводов, производящих стройматериалы, зачастую фиксируется загрязнение почв растворителями, катализаторами, стабилизаторами и другими токсинами с высокомолекулярным строением.

Чрезвычайно опасными считаются хлордиоксины, загрязняющие почву в результате работы целлюлозно-бумажных, кожевенных и химических предприятий. Даже малые концентрации этих соединений, попав в организм человека или животного, вызывают тяжёлые нарушения в работе почек, печени и ЦНС.

Возрастающая техногенная интенсификация производств усугубляет загрязнение земли, вызывает утрату её способности к самовосстановлению и гибель связанных с ней экосистем.

Техногенное загрязнение окружающей средыЧитатьМашиностроение в России и его вредные производства, влияющие на экологиюПодробнееКрупнейшие экологические катастрофы в РоссииСмотреть

Нефть и нефтепродукты

Попадание нефти в землю сильно меняет её химико-биологические свойства, её трудно удалить и очистить почву от такого загрязнения.

Нефть обволакивает частицы почвы, препятствует проникновению влаги, а в дальнейшем фракции нефти окисляются, и почва переходит в состояние асфальтоподобной массы. Разумеется, в местах разливов нефти, бензина гибнет микрофлора, перестают расти растения.

При больших загрязнениях и длительных его сроках землю не удаётся спасти и приходится просто удалять мёртвые участки почвы.

Нефтяные месторождения мира: запасы и объемы добычиЧитатьДобыча сланцевой нефти – влияние на экологию планетыПодробнееКрупнейшие месторождения угля в РоссииСмотреть

Последствия

Вследствие химического загрязнения почвы возникают следующие проблемы, которые могут приобрести масштаб катастрофы:

  1. Изменение химико-биологического состава почвенного грунта, потеря им плодородных качеств.
  2. Деградация окружающей среды, контактирующей с почвой – водных объектов, воздуха. Как следствие – потенциальная угроза дефицита питьевой воды и голода на планете.
  3. Попадание и накапливание вредных соединений в организм человека из почвы по пищевым цепочкам приводит к ухудшению его здоровья.
  4. Токсические вещества могут вызывать нарушения в структуре ДНК и мутации у животных и человека.

Меры для защиты

В разных странах принимается множество мер для защиты почвы, но основных принципов всего лишь несколько:

  • санитарная уборка мусора, свалок;
  • применение физической, химической и биологической очистки загрязнённой почвы;
  • перевод производств на безотходные технологии полного цикла;
  • разумное землепользование;
  • контроль за соблюдением природоохранных нормативов и эколого-санитарных правил.

Источник: https://greenologia.ru/eko-problemy/biosfera/ximicheskoe-zagryaznenie-pochvy.html

Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана

Источники загрязнения почвы. Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

Деятельность человека является главной причиной деградации почв. Из-за химического загрязнения почва становится непригодной для выращивания растительных культур.

Негативное воздействие на грунт оказывалось всегда, но по оценкам экспертов утрата земель близится к критическим отметкам.

Поэтому выбросы химических веществ в грунт и последствия данного процесса являются актуальными экологическими проблемами.

Виды химического загрязнения почв

Есть разные источники загрязнения почвы химическими веществами. задача экологии сводится к минимизации пагубного влияния на земли.

Атмосферный перенос загрязняющих веществ

Это распространенный путь попадания вредных веществ в землю. Посредством атмосферного переноса в грунт попадают тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий). Эти вещества попадают в атмосферу в составе испарений с производственных и добывающих предприятий, а потом выпадают вместе с осадками на землю. Вместе с жидкостью они проникают в грунтовые воды.

Попадание в грунт вредных веществ происходит при выпадении кислотных дождей. Они провоцируют рост уровня рН почвы и влияют на состав. Такие дожди выпадают в регионах, где расположены предприятия, на которых сжигают большое количество угля и неподалеку от химических и металлургических заводов.

Сельскохозяйственное загрязнение

Каждое сельскохозяйственное предприятие использует химические компоненты при обработке земли либо растущих на ней растений. Побочным явлением обработки является загрязнение почвы ядохимикатами.

К ним относятся, в первую очередь, пестициды – средства, применяющиеся для борьбы с вредителями, сорняковыми растениями, с патогенами, вызывающими заболевания у выращиваемых растительных культур.

Эти химикаты не разлагаются и сохраняются в грунте. Пестициды способны попадать в грунтовые воды, влиять на уровень плодородности.

Для улучшения качества почвы при выращивании растительных культур используют удобрения. Они в меньшей степени по сравнению с пестицидами вредят земле, но влияют на грунтовый состав и являются потенциальным источником ядов.

Наземное загрязнение

В отличие от атмосферных выбросов, которые распространяются на расстояния, загрязнение из отвалов крупнотоннажных производств и топливно-энергетических комплексов имеет локальный характер. Отвалы занимают большую площадь, а выбросы химических предприятий опасны для почв.

Советуем почитать:  Федеральный закон №96 об охране атмосферного воздуха

Отвалы, образующиеся в угольнодобывающих предприятиях, содержат много угля. Он горит с выделением вредных веществ в атмосферу. Горнодобывающие отвалы содержат вредные для почв химические соединения, например пирит.

Отходы и их утилизация

Ответственность за химическое загрязнение почв в России лежит не только на добывающих и перерабатывающих предприятиях. Источником загрязнения выступают и обычные люди, которые ежедневно производят твердые отходы.

Огромное количество ТБО, образующийся в процессе потребления продукции – это основной источник загрязнения почв химическими веществами.

Такие отходы скапливаются на территории полигонов и свалок, вследствие чего в грунт попадают токсичные вещества, влияющие на плодородность и состав почвы.

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами

Этот вид загрязнения считается самым опасным, так как проникающие в почву химические соединения существенно влияют на ее состав и свойства. При этом очистить землю от нефтепродуктов сложно.

Нефть попадает в грунт в основном при разведывательном бурении или непосредственно при добыче ресурса. К негативным последствиям также приводят аварии на нефтедобывающих и перерабатывающих предприятиях, транспортных трубопроводах, утечках на судах, цистернах.

Попадание нефти к грунт приводит к тому, что все живые растения и микроорганизмы гибнут из-за нехватки жидкости. Позже частицы почвы слипаются между собой, окисляются и твердеют, из-за чего земля становится похожей на асфальт. При сильном загрязнении нефтью происходит минерализация, и тогда восстановить грунт нельзя.

Загрязнение почвы радиоактивными веществами

Источниками радиоактивных веществ выступают предприятий ядерно-топливного цикла. Радиоактивные элементы попадают в грунт из негерметичных хранилищ, накопителей. Серьезную опасность представляют аварии на предприятиях, так как из-за попадания в грунт большого количества радиоактивных веществ он утрачивает свои функции на многие годы.

Радиоактивное загрязнение – прямой источник ионизирующего излучения, влияющего на растения, животных и человека. На земле, где повышен уровень радиации, нельзя выращивать пригодные к употреблению растения, так как они по умолчанию будут содержать радиоактивные вещества.

Классификация источников

Основными источниками загрязнения выступают промышленные предприятия и сельскохозяйственная деятельность. Именно эти направления в наибольшей мере влияют на качество грунта. К менее интенсивным источникам вредных веществ относятся выхлопные газы на крупных автомобильных и железнодорожных магистралях. С учетом происхождения выделяют 2 группы источников: агрогенные и техногенные.

Агрогенные

Агрогенное загрязнение возникает при использовании вредных веществ в сельскохозяйственных целях. К числу таких веществ относятся пестициды, минеральные удобрения, отходы органического происхождения, в том числе навоз животных и птичий помет.

Техногенные

Включают загрязнения, вызванные работой промышленных предприятий, заводов, комбинатов, добывающих и перерабатывающих станций. Работа таких предприятий сопровождается привнесением в почву компонентов, которые в норме для нее не свойственны. К данной категории относятся загрязнители в виде радиоактивных отходов, шлама, тяжелых металлов, щелочей и неорганических кислот.

Результат воздействия вредных веществ на почву

Попадание вредных веществ в грунт приводит к его деградации. В результате этого нарушаются почвенные процессы, разрушаются органические и коллоидные части, замедляются микробиологические циклы. Активность растений и микроорганизмов в области загрязнения угнетается.

Плодородность земли, в которую попадают вредные вещества, постепенно падает. Несоответствие гигиеническим критериям оценки указывает на то, что в загрязненном грунте нарушены естественные обменные процессы, из-за чего взращивание полезных культур становится невозможным.

Радиоактивное и химическое загрязнение земель оказывает прямое влияние на экологическую обстановку и здоровье людей, так как большая часть нутриентов в пище получается именно из грунта.

Выращенные в загрязненной земле растения – это источники ядовитых веществ, попадающих в организм животных и человека.

В результате этого растет частота острых и хронических заболеваний, снижается сопротивляемость инфекциям, растет риск генетических отклонений.

Оценка химического загрязнения почв

Систематический мониторинг почв подверженных загрязнению и агрохимический нконтроль регулярно проводят в регионах, где риск попадания вредных веществ повышен. Данный процесс осуществляется для определения содержания естественных элементов соединений, а также компонентов, не характерных для конкретного типа грунта.

Для агрохимического мониторинга почв необходимо предварительно определить ПДК – предельно допустимых концентраций вредных элементов. Они рассчитываются экспериментальным путем с учетом нескольких показателей вредности. Дальнейшая оценка почв загрязненных химическими веществами предусматривает сопоставление фактических показателей и ПДК.

Оценка загрязненности почв

Показатели химического загрязнения описываются в СанПиН 2.1.7.1287-03 – санитарно-эпидемиологических требованиях к качеству грунтов и почв. В соответствии с этим, вредные вещества делят на 3 группы опасности.

Класс опасностиХимический элемент
IРтуть, свинец, мышьяк, кадмий, селен, фтор, цинк
IIХром, сурьма, мель, никель, бор, кобальт
IIIСтронций, марганец, вольфрам, барий, ванадий

При оценке грунтов применяют следующие показатели:

  • Коэффициент концентрации вредных элементов относительно ПДК.
  • Коэффициент концентрации относительно фона.
  • Суммарный показатель загрязнения.

При многокомпонентном загрязнении оценка проводится с учетом содержания самого токсичного вещества с максимальным содержанием в грунте. Земля, которая по стандартам СанПиНа, относится к чрезвычайно опасному уровню, подлежит вывозу и утилизации.

Охрана земель от загрязнения

Для охраны почвы от химического загрязнения применяются разные мероприятия и технологии. Главным профилактическим методом является внедрение архитектурных решений, отделяющих промышленные зоны и земельные участки, обрабатываемые химикатами от ландшафтных территорий. В этих целях создаются санитарно-защитные зоны, вводится нормирование химического загрязнения почв.

Другие мероприятия для защиты грунта от вредных выбросов:

  • Установка на предприятиях газоочистных и пылеочистных установок, снижающих выброс в атмосферу.
  • Модернизация технологических процессов на предприятиях.
  • Реконструкция заводов или отдельных цехов, являющихся источником токсичных веществ в земле.
  • Очистка грунтовых слоев при помощи промывки, глинования, органических или минеральных удобрений и другими доступными методами нейтрализации вредных компонентов.
  • Локализация (закрепление) загрязняющего вещества для предотвращения его последующего распространения.

Химическое загрязнение почв в России

Почва считается важнейшим элементом биосферы. В данный момент химических состав земель неоднороден, что связано с неоднородным распространением элементов по территории.

Из-за негативного воздействия на почву, в том числе в сельскохозяйственном секторе, привело к снижению плодородия, истощению земель, засолению и распространению эрозийных процессов. Главным источником признаны пестициды, которые активно использовались в сельскохозяйственной сфере еще в СССР.

Свыше 1 млн Га земель нарушены при добыче полезных ископаемых. Свалки и полигоны, где сбрасываются бытовые и промышленные отходы, занимают 3 млн Га. 50 Га подверглось опустыниванию вследствие техногенных факторов.

По состоянию на 1992 год в России загрязнено 74.3 млн Га почвы. Большая часть из них расположена в непосредственной близости от промышленных предприятий, транспортных магистралей и городов. Ежегодно в почву попадает до 60 млн тонн твердых бытовых отходов.

Таким образом, состояние почвенных ресурсов в России в состоянии, близком к критическому, ввиду чего принимаются меры, направленные на снижение объема вредных выбросов.

Загрязнение почвы – глобальная экологическая проблема, вызванная жизнедеятельностью человека. Несмотря на внедрение новых технологий производства и проведение ремедиации, загрязненность грунтов постоянно растет. вредных компонентов в земле влияет на все живые организмы, в том числе на людей.

Источник: https://bezotxodov.ru/zagrjaznenenija/himicheskoe-zagrjaznenie-pochv

Источники и причины загрязнения почвы, последствия, пути решения экологической проблемы

Источники загрязнения почвы. Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

Почва – бесценное природное богатство земной поверхности. Благодаря ей все животные и растительные организмы получили возможность существовать на планете Земля. Но неправильное использование этого природного ресурса ведет к росту уровня его загрязнения.

Основные источники загрязнения

Выделяют антропогенные факторы и естественные источники. Первые возникают в результате хозяйственной деятельности людей, вторые – следствие естественных природных явлений.

Промышленные отходы и выбросы

Металлургия, машиностроение, целлюлозно-бумажная промышленность производят вредные выбросы: мышьяк, цианистый калий, тяжелые металлы, катализаторы в огромном количестве вместе со стоками попадают в почву.

Чем ближе к предприятию, тем выше концентрация этих элементов в почвенном слое.

Предприятие теплоэнергетики

Для выработки тепла и энергии ТЭС используют уголь, газ, нефть – это не самые экологически чистые источники.

При сжигании этих продуктов образуется шлак, оксид серы, сажа, летучая зола, газообразные продукты неполного сгорания. Все это загрязняет атмосферу.

При сжигании каменного угля образуется зола, в которой содержатся тяжелые металлы. Золошлаковые отвалы отравляют почву, насыщая почву вредными составляющими.

Водоемы вблизи ТЭС постоянно выходят из берегов, из-за повышения уровня грунтовых вод местность заболачивается. Предприятия теплоэнергетики – один из самых интенсивных загрязнителей грунта.

Выхлопные газы транспортных средств

Двигатель внутреннего сгорания, применяемый в автомобилях, выделяет углеводороды и оксид азота.

С выхлопными газами в атмосферу также попадают тяжелые металлы, например, свинец, один автомобиль за год вырабатывает около килограмма свинца.

Все эти опасные соединения оседает вдоль дорог, накапливаясь в почве. Это не позволяет использовать эти земли для выращивание сельскохозяйственных культур.

Бытовые отходы

Ежедневно на городские свалки вывозятся тонны мусора и бытовых отходов. Неправильная утилизация батареек, ртутьсодержащих ламп, старых градусников ведет к тому, что в почву попадают тяжелые металлы. Они не разлагаются, а накапливаются в земле, создавая повышенный радиационный фон.

Удобрения и пестициды, используемые в сельском хозяйстве

Для получения высокого урожая фермеры применяют прикормки и удобрения. Они ускоряют рост плодов, но истощают почвенный слой, так как все эти прикормки и удобрения по природе – искусственные и содержат концентраты стимуляторов роста. Повышение их концентрации в почве ведет к образованию нитратов, нитритов и других вредных веществ.

Сточные воды, используемые для полива полей

Все сточные и канализационные воды проходят очистку, но это не гарантирует получения чистой воды, безвредной для окружающей среды.

Уровень содержания отходов промышленного производства в ней по-прежнему высокий. Нередко воду из водоемов, в которые попадают канализационные сточные воды используют для полива полей.

Это ведет к повышению содержания вредных химических соединений в почвенном слое.

Утечки нефти

Добыча и перевозка нефти сопряжена с большим риском. Ежегодно миллионы тонн этого природного ресурса попадает в воду и почву. Нефть токсична, испаряясь с поверхности почвы она попадает в атмосферу.

Вместе с осадками опасные вещества выпадают за сотни километров от источника загрязнения.

Захоронение радиоактивных отходов

В процессе ядерной реакции часть топлива превращается в энергию. Оставшиеся радиоактивные отходы (плутоний, цезий, стронций) необходимо утилизировать. Захоронение таких отходов происходит в гидросферу и литосферу планеты.

Даже небольшая ошибка при утилизации приведет к серьезной экологической катастрофе.Земля будет отравлена на несколько десятков километров вокруг.

Кислотные дожди

Токсичные соединения, сажа, оксиды серы, опасные летучие соединения от производственных объектов попадают в атмосферные слои. Здесь они вступают в химическую реакцию с углекислотой, водой и солнечной радиацией образуя молекулы кислоты. В верхних слоях атмосферы из мельчайших капель воды и кислоты образуются облака, в виде осадков они выпадают на землю.

Естественные источники

Выветривание гор, извержение вулканов, выходящие из берегов реки – все это естественные процессы, в результате которых также происходит загрязнение почвенного слоя земли. Но природа самостоятельно способна исправлять негативные последствия, которые были получены экосистемой от извержений и ветра.

Прочие причины

Военные действия и испытания оружия – тоже источник загрязнения почвы. Современные боевые снаряды отличает повышенное содержание отравляющих веществ. задача такого снаряда – массовое уничтожение врага на больших территориях. От применения такого снаряда гибнет все живое в радиусе действия, начинается деградация почвенного слоя.

Возможные последствия

Загрязненность почвы опасными элементами отрицательно сказывается на качестве жизни всего живого на земле.

Врожденные и хронические заболевания

В организме человека присутствуют химические элементы: кальций, калий, магний, цинк, железо и др. Они играют важную роль в функционировании всех органов и систем, все эти элементы содержатся в почве. Растения и животные, питаясь насекомыми, живущими в почве, и растительностью, получают эти важные элементы из нее. Человек восполняет их запас употребляя растительную и животную пищу.

Истощенный грунт ведет к дефициту питательных веществ, в растении нарушается синтез веществ. Из-за дефицита витаминов и микроэлементов происходят сбои в организме человека, возникают заболевания, характерные для целых территорий.

Например, в России есть регионы, где наблюдается нехватка калия, кальция, витаминов Д и С. Это ведет к врожденным порокам. Из-за нехватки витамина Д организм не может хорошо усваивать кальций и калий. Кости становятся хрупкими.

Воздействие на растения

Растения – промежуточное звено, через которое тяжелые металлы и другие вредные вещества попадают из почвы в организм человека, приводя к отравлению. Последствие оскудения почвенного слоя не менее опасно.

Растения не получают весь спектр микроэлементов, обменные процессы в клетках нарушаются. Например, свинец подавляет процесс фотосинтеза, тормозится процесс пополнения запаса важных элементов.

Внешне такое растение можно определить по чахлой темно-зеленой листве.

Загрязнение почвенного слоя может спровоцировать мутацию растений. Повышенная концентрация токсичных соединений ведет к снижению способности растений плодоносить и размножаться.

Эрозия почвы

Разрушение почвенного слоя происходит под воздействием водных масс и ветра. Ливневые потоки вымывают из верхних слоев грунта полезные вещества, меняя его состав, делая скудным по содержанию.

Под воздействием ветра из почвы выдувает полезный гумус, делая грунт неплодородным и бедным на полезные вещества. Почвы теряют плодородность, их нельзя использовать для сельского хозяйства.

Если начавшийся процесс эрозии не остановить, почвенный слой может разрушиться полностью.

Токсичные испарения и газы

Повышенное количество загрязнителей скапливается на поверхности грунта, ведя к образованию токсических испарений и газов. Под воздействием токсичных соединений теряется способность почвенного слоя самоочищаться от болезнетворных и других нежелательных организмов.

Токсичные испарения накапливаются в почвенном слое, вызывая замедление роста растений. Семена древесных растений гибнут. Особенно чувствительны к газу и токсичным испарениям лиственные растения.

Изменение структуры грунта

Загрязнение поверхностных слоев грунта ведет к изменению ее структуры. Исчезает свойственная для данной территории флора, фауна, происходит заболачивание, истощение, засоление. Чаще всего причиной этого становится бесконтрольное использование химических удобрений, ведущих к загрязнению почв токсикантами и нитратами, истощению грунта.

Изменение структуры грунта происходит от сброса стоков на ландшафт, когда предприятие свои сточные воды сбрасывает прямо на землю.

При насыщении поверхностных вод водоемов биогенными элементами увеличивается рост прибрежной растительности, что также меняет структуру грунта. Из-за использования техники в земледелии почвы переуплотняются, так как в процессе рыхления переворачиваются только верхний слои почвы, в то время как нижние слои под тяжестью техники становятся плотнее. Интенсивное использование полей ведет к дегумификации, опустыниванию, потере земельных ресурсов.

Другие проблемы

В процессе загрязнения почвенного слоя меняется его состав, уровень важных элементов снижается, концентрация опасных химических соединений повышается. Это ведет к гибели дождевых червей и других насекомых, помогающих восстанавливать плодородие почвы. Меняется экосистема, земля становится непригодной для ее сельхозугодий.

Степени загрязненности почвы

Для определения уровня загрязненности почвенного слоя необходимо взять пробы для лабораторных исследований. Задача такого обследования – определить состав грунта и выявить уровень содержащихся в нем вредных соединений. Есть шесть степеней загрязнения почв по уровню ее продуктивности и по содержанию биомассы.

  • Практически не загрязнена – уровень производительности почвы ниже на 5%;
  • Слабо загрязнена – ниже на 6-10% ниже;
  • Умеренно загрязнена – ниже на 11-25%;
  • Сильно загрязнена – 26-50%;
  • Очень сильно загрязнена – 51-75%;
  • Чрезмерно загрязнена – более 75%.

Меры борьбы с проблемой загрязнения

Для охраны почвенного слоя от вредного воздействия химических веществ разрабатывается ряд мероприятий.

Современные методы переработки и утилизации мусора

Строительство заводов по переработке мусора помогают снизить опасное воздействие отходов на почвенный слой. При переработке мусор сортируется, отдельно отбирается пластик, стекло, металл, бумага и органические отходы. Все, кроме органики, пускается на вторичную переработку и вновь идет в производство.

Очищение почвы

Вредные вещества, попадающие в землю по вине человека, можно нейтрализовать. Для этого существуют многочисленные способы очистки.

  • Физические методы. Очистка проводится электрическим током. Таким способом из почвы удаляют хлорсодержащие углеводороды, нефтепродукты, фенолы. Метод дает высокий результат, но достаточно затратный. К физическим методам относится использование электрофореза. Позволяет нейтрализовать цианиды, тяжелые металлы. По стоимости чуть дешевле электрического тока, но и по эффективности немного уступает.
  • Химические методы. Раствором с поверхностно-активными веществами промывают почвенные слои. Метод применяется для очистки поверхностных грунтов от нефтепродуктов, дает хороший результат, но требует длительного восстановления почвы после применения – до четырех лет.
  • Биологические методы. На загрязненном участке высаживаются растения, очищающие почву от цианидов, кобальта, свинца, цинка, хрома. Растения вбирают в себя опасные вещества, накапливая их в корневой системе, стеблях, листьях. Сами растения необходимо собрать и утилизировать, так как они представляют опасность для окружающей среды. Для полного очищения почвы необходимо несколько лет. Второй вариант биологической очистки – насыщение почвы бактериями, усиливающие рост организмов, уничтожающих вредные химикаты. Так человек помогает ускорить процесс самостоятельной очистки почвы.

Рекультивация земель

Комплексные меры по восстановлению нарушенных участков земель проводят после добычи полезных ископаемых вскрышным способом, после строительства или утилизации отходов.

задача – сделать участки пригодными для сельхозугодий, формирования зоны отдыха, высадки лесополосы, предупредить опустынивание земель.

Меры, принимаемые в сельском хозяйстве

  • Высадка деревьев по периметру полей позволяет уменьшить процесс выдувания полезного слоя.
  • Чередование выращиваемых на полях культур позволяет избежать оскудения почвенного состава.
  • Минимизация обработки почвы.
  • Минимизирование использования пестицидов.
  • Распашка земель поперек склона уменьшает вымывание полезного почвенного слоя.

Использование альтернативных источников энергии

Уголь, газ и нефть – основные источники получения энергии, но их использование небезопасно для окружающей среды. Поэтому все больше стран начинают отказываться от них в пользу альтернативных источников питания.

  • Биотопливо – при переработке органические компоненты выделяют энергию, которую человек использует для своих нужд.
  • Отливы и приливы – движение воды производит энергию.
  • Солнечная энергия – специальные пластины улавливают и накапливают солнечную энергию, преобразуя ее в тепловую и электрическую.
  • Ветер – ветровые генераторы можно расположить на любой поверхности. За счет движения лопастей происходит выработка энергии.
  • Вода – водный поток крутит лопасти турбины, вырабатывая энергию.
  • Тепло земли – внутренние высокие температуры планеты преобразуются в электрическую и тепловую энергию.

Прочие эффективные методы

Развитие безотходного производства позволит в разы снизить уровень загрязнения почвы. Для этого предприятия проводят модернизацию оборудования на более современное, устанавливают эффективное очистное оборудование для исключения вредных газовых выбросов, грязных сточных вод.

Ответственность за загрязнение земли в России

За нанесенный вред плодородным слоям почвы Российским законом предусмотрен ряд мер воздействия на виновное лицо, за неправомерное воздействие предполагается административный штраф до 50 000 рублей. В том случае, если почвенный слой безвозвратно пострадал или уничтожен, размер штрафа может достигать 80 000 рублей.

При повреждении плодородного слоя почвы пестицидами или другими химикатами, кроме штрафа до 80 000 рублей контролирующие органы могут приостановить деятельность предприятия на 90 дней.

Источник: https://cleanbin.ru/problems/soil-pollution

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.