Антропогенное нарушение почвы это

Основные виды антропогенного воздействия на почву

Последствия деградации почв

Под деградацией почв и земель Закон «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» подразумевает снижение качества почвы, предназначенной для сельскохозяйственных целей (ФЗ №101 от 16 июля 1998 года).

Земля относится к тем ресурсам природы, которые со временем исчерпывают свой плодородный потенциал. Отсутствие в ней питательных веществ делает невозможной культивацию полезных растений.

Последствия деградации почв возникают по антропогенным причинам и в силу естественного старения почвы.

Из природных факторов, вызывающих разрушительную эрозию плодородного слоя, лидируют два:

Водный (ливни, наводнения);
Ветровой (сильные ветры, ураганы, бури).

В результате их разрушительного воздействия земля снижает свою плодородность:

при слабой размытости поверхностного слоя — до 20%;
при сильной — от 20 до 50 и выше;
при ветровой нагрузке — до 100.

Дегумификация

Гумус — это органический концентрат, находящийся в верхнем слое грунта. В состав гумуса входят соли азота, натрия, кальция, цинка, минеральные вещества, являющиеся питательными для растений. В зависимости от плодородности земли содержание в ней гумуса колеблется в диапазоне 70 — 90%.

Дегумификация почвы ведёт к её деградации. Содержание гумуса в грунте падает при ряде условий:

вторичном засолении почвы в результате чрезмерного орошения;
применения удобрений;
увеличении кислотности грунта;
переувлажнении;
заболачивании;
затоплении сельскохозяйственных угодий.

Уплотнение

При уплотнении земли урожайность снижается на 10-40 %. Причины данного вида деградации:

использование на полях слишком тяжёлой техники;
вспашка земли;
постоянный выпас домашнего скота.

Последствия уплотнения обратимы при устранении причин, по которым оно возникло.

Увеличение кислотности

Кислотность характеризует собой соотношение в земле соединений кислотного типа и щелочных. На слабощелочных и слабокислых грунтах увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур, разрастаются мицелии грибов и колонии полезных для растений бактерий. Смещение кислотного баланса ведёт к уменьшению плодородности почвы.

Уровень кислотности, опасный для растений, возникает из-за чрезмерного применения удобрений. Второй источник увеличения в почве уровня кислот — кислотные дожди. Происхождение дождей и частота объясняется близостью угодий сельского хозяйства к предприятиям химической и фармакологической отрасли. Устраняют повышенную кислотность путём известкования грунтов.

Подтопление

Подтоплением называется такое состояние грунтовых вод, при котором те поднимаются на уровень корневых систем растений или на поверхность почвы. Причины подтопления:

затяжные дожди;
пожары, вытягивающие влагу из земли;
заиливание водоотводов при мелиорации;
перекрытие водостоков дамбой.

Без принятия срочных мер корни растений с их надземной частью усохнут и погибнут.

Причины деградации почвы

Деградации почвы во многом способствует нерациональное использование земельных ресурсов, которое заключается:

в несанкционированной вырубке лесных массивов;
пожарах в лесу, спровоцированных людьми;
нарушении правил мелиорации и заболачивании почвы;
эксплуатации сельскохозяйственных угодий, истощающей их плодородность;
злоупотреблении удобрениями при уходе за урожаем;
загрязнение плодородного слоя отходами промышленных предприятий или бытовым мусором;
захоронение в земле ядерных, биологических и химических отходов.

У каждой из этих причин лежат антропогенные истоки. Исключения — только причины деградации естественного происхождения: пожары, наводнения, долгая засуха.

Оценка деградации почв

Степень деградации почв — это оценка качественных и функциональных характеристик, отражающих реальное ухудшение состояния растительного слоя. Максимальной степенью деструкции считается полное уничтожение плодородной земли или приведение в негодность.

Степени деградации измеряются в баллах, каждый из которых соответствует уровню падения урожайности на определённом участке.

По уровням деградации плодородного слоя баллы в процентном измерении распределяются следующим образом:

Недеградированная почва — не более 5.
Слабодеградированная — в пределах 25.
Среднедеградированная — от 25 до 50.
Сильнодеградированная — от 50 до 70.
Предельно деградированная — более 70.

Данные цифры — не абсолютны. Они означают лишь соотношение с эталонным показателем нормального состояния растительного покрова, не учитывают специфику конкретных грунтов и применяются только в целях административного контроля за деятельностью сельскохозяйственных предпринимателей.

Реальными критериями являются комплексные показатели деградации почвенного покрова, включающие в себя степени:

эродированности;
засолённости;
заболоченности;
подверженности опустыниванию;
нарушения рельефа поверхности почв при добыче полезных руд шахтным способом.

Если степень деградации плодородной земли достигает 4-й и даже 3-й степени, сельскохозяйственный участок принудительно консервируется административными органами региона. Владелец угодья сможет продолжить на нём сельскохозяйственные работы, только когда восстановит нормальное состояния почвенного покрова.

Источник

Урок №46. Антропогенные нарушения почвы

Цель: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения и навыки, осуществлять их перенос в новые условия практической и исследовательской деятельности

Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума

Развивающие: развитие ключевых компетентностей школьников на примере содержания экологического образования; развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.

Воспитательные: формирование системы базовых ценностей (жизнь, здоровье, человек, сохранение биологического разнообразия, культурного наследия и др.), создание условий для творческой самореализации и саморазвития школьников.

Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.

Коммуникативные: выработанные умения и навыки экологически грамотного поведения в окружающей среде, с другими людьми, гармоничное взаимодействие и устойчивое развитие в системе « Природа — Общество».

Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости; формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;

Предметные: формирование природосообразного стиля поведения человека в окружающей среде, базирующегося на знании законов взаимодействия человека с окружающей средой; развитие экологического мышления –предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития окружающей среды;

Личностные: развитие экологического мышления – гибкого вероятностного мышления, предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития, окружающей среды; развитие исследовательских умений по оценке и системному анализу состояния окружающей среды.

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география — будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач пред профильной подготовки школьников.

Тип урока –— демонстрация, на котором эксперимент служит наглядным пособием

Форма – форм практико-ориентированной деятельности учащихся

Методы:, частично-поисковый, исследовательский, проведении учащимися экспериментов.

Антропогенные нарушения почвы

Антропогенное воздействие на почвы носит прямой и косвенный характер и обычно приводит к нарушениям почвы. Нарушения почвы состоят в изменениях в составе (механическом и химическом) и структуре почвы, а также в изменениях в функционировании агроэкосистем, что выражается в отклонениях от их естественного состояния и нарушении равновесных экологических процессов.

Практически всегда нарушения почвы являются сложными, имеющими черты прямого и косвенного воздействий. Нарушения почвы могут быть вызваны и природными процессами — пожарами, сезонными климатическими явлениями, вулканическими процессами, стихийными бедствиями и др.

Почвы можно условно рассматривать как: ненарушенные, т.е. существующие в естественных природных условиях, и нарушенные, т.е. в разной степени преобразованные и измененные человеком (сельскохозяйственные угодья, почвы городов, агропромышленных и др. районов).

Почвы крупных городов и промышленных зон представляют собой, как правило, искусственные образования («урбаноземы»), созданные путем постоянной подсыпки смесью естественного материала, глины, песка, торфа и т.п. и антропогенных продуктов (переработанных строительных, бытовых, промышленных отходов). Естественные (ненарушенные) почвы сохранились лишь на окраинах городов и в пределах старых лесопарковых участков.

По признакам изменений различают следующие основные типы нарушений почвы

Полное уничтожение почвы, т.е. удаление почвенного слоя, выход на поверхность почвообразующих пород.

Перекрытие почвенного профиля различными материалами — отходами, дорогами, покрытиями, застройками, затоплением. Только под города и прочие населенные пункты изъято из естественного биосферного процесса около 5% почвенного покрова, и эта величина неуклонно растет. Подсчитано, что ежегодно в мире теряется до 6-7 млн. га почв.

Эрозия почв — разрушение почв и вынос рыхлых компонентов почвенного материала водой и ветром. Водная эрозия происходит под воздействием поверхностного стока, дождевых и талых вод. Ветровая эрозия (дефляция) — представляет собой выдувание мелкозема верхних горизонтов, особенно в засушливые периоды, при сильных ветрах, особенно в условиях отсутствии растительности.

Механические нарушения — уплотнение; переувлажнение (подтопление); иссушение; образование плотных корок; пироген- ные нарушения (являются результатом пожаров). Механические нарушения обусловливают ухудшение физических (воднотепловых, воздушных), химических свойств, замусоривание почв.

Загрязнение почв — накопление и распространение в них веществ, не связанных с почвообразованием: как относящихся к естественным компонентам (соли, закисляющие вещества, нефть и нефтепродукты, некоторые минеральные удобрения и др.), так и загрязнителей — токсикантов (тяжелые металлы, хлорорганические пестициды, радионуклиды и др.).

В результате загрязнения почв снижается плодородие почвы, а сама почва может стать губительной средой для существующих в ней (и находящихся в контакте с ней) организмов. Загрязнение почв сопровождается распространением загрязнений в другие среды и объекты окружающей среды — живой и косной природы.

По характеру воздействия на объекты окружающей среды выделяют следующие виды нарушений почвы.

Виды нарушений почвы

В чем выражается

1. Сельскохозяйственные нарушения:

размещение пашни у водоемов

применение химикатов и пестицидов

Химическое загрязнение и зарастание водоемов, снос питательных веществ в водоемы Уплотнение земли и вытаптывание растительности

Химическое загрязнение почвы, гибель почвенных организмов

Разнообразные нарушения в функционировании экосистем

2. Лесохозяйственные нарушения

Воздействие на почву техники при лесомелиоративных, лесозаготовительных работах. Активная эрозия и падение плодородия на обезлесенных участках

Выбросы газообразных, жидких и твердых веществ; складирование отходов; открытая и закрытая добыча полезных ископаемых

Воздействие на почву строительной техники и построенных сооружений, дорог: магистральностроительные — вдоль линий электропередач, газопроводов, дорог и т.д.; гидростроительные — на прилегающей к водохранилищам территории, где существенно изменяется гидрологический режим почв в связи с подтоплением и заболачиванием

Воздействие на почвы наземного транспорта: загрязнение их веществами, содержащимися в выхлопных газах (оксидами азота, сажей, углеводородами, соединения тяжелых металлов), и механические воздействия (уплотнение, разрушение полей) при движении вне дорог

Связаны с несоблюдением «экологических правил» поведения человека в природной среде. Наблюдаются на территориях, интенсивно посещаемых туристами, грибниками, отдыхающими и т. п. Выражаются в вытаптывании, пожарах, загрязнении «отходами рекреации» — мусором, нефтепродуктами и др.

Разрушение природной среды

выветривание горных пород презентация

Формы рельефа, созданные внешними процессами

Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. — СПб.: Крисмас+, 2003. — 176 с.: ил.

Источник

Глава 4. Биосфера

В.В. Братков, Н.И. Овдиенко
Геоэкология
Учебное пособие. — М., 2005.

Глава 4. Биосфера

4.2. Почвы (педосфера)

4.2.4. Антропогенное воздействие на почвы

Механическое воздействие на почву — пахота, перемещение почвы, уплотнение, уничтожение.

Степень распаханности почв на разных материках колеблется в больших пределах: в Западной Европе — 30,8% от всей площади, в Азии — 20,2%, в Африке, Северной и Южной Америке — 14,4%, в Австралии и Океании — 4,1%. При этом способы распашки не всегда избираются оптимальные. Например, при освоении целинных земель в СССР широко производилась отвальная распашка полупустынных светло-каштановых почв, что привело к разрушению структуры и ветровой эрозии почв.

Перемещение почвы осуществляется при всех видах строительства, хотя не всегда почва предварительно снимается, чтобы освободить место для возведения объекта строительства. Перемещались и складировались тысячи и сотни тысяч тонн почвы при закладке карьеров для разработки полезных ископаемых открытым способом.

Уплотнение почвы деятельностью человека наиболее широко распространено от прокладки множества троп и грунтовых дорог человеком и транспортными средствами. Процесс этот связан не только со строительством населённых пунктов, промышленных объектов и сельскохозяйственным использованием территории, — он связан также с ростом туризма и рекреации. Установлено, что сильное уплотнение почв пашни происходит при использовании тяжёлых тракторов (например, К–500), которые, как каток, оставляют после себя уплотнённую землю, лишённую возможности газового обмена, нормального впитывания влаги, и, следовательно, плодородие таких повреждённых почв сильно снижается.

Уничтожение почв зачастую наблюдается при открытой разработке полезных ископаемых — как на месте создающегося карьера, так и на участках, отводимых под отвал, — если почва не была предварительно снята и складирована. Уничтожаются почвы при создании водохранилищ, когда оказываются затопленными обширные пойменные и пахотные земли. Так, при создании 14 крупных водохранилищ на Волге потери земель составили 3,5–4,8 млн. га, а площадь потерянных земель из-за постоянного подтопления вблизи водохранилищ составляет 6–8 млн. га. Уничтожается почва и при прокладке автодорог, трубопроводов и т.д. Так, в США дорожным бетоном покрыта площадь более 110 тыс. км 2 — больше суммы площадей Швейцарии, Бельгии и Дании; в Канаде площадь магистральных дорог составляет более 120 тыс. км 2 , то есть около 1,3% площади страны. Сильно страдает почвенный покров от военных действий при современной технике.

Агромелиоративное воздействие на почву бывает прямым и косвенным.

Орошение почвы — искусственное увлажнение почвы путём подачи влаги из водного источника с целью повышения влагообеспеченности растений. За последние 200 лет орошаемая площадь Земли возросла в 25 раз, хотя орошаемое земледелие имеет историю продолжительностью значительно более 7 тысяч лет. Орошение применяется в 60 странах мира. Общая площадь орошаемых земель на планете превышает 270 млн. га, из них более половины приходится на долю трёх стран: Китая (45% обрабатываемой площади орошают), Индии (21,1%) и США (16,5%). Основными и наиболее распространёнными способами орошения являются:

а) бороздковый способ (вода подаётся по тупым сквозным бороздам шириной 1–1,3 м, дёшев, но увлажняет неравномерно и возможно засоление в гребнях борозд);

б) затопление (затопляемые участки /чеки/ имеют площадь 0,2–1 га, бывает переувлажнение и повышение уровня нижележащих грунтовых вод, применяется при выращивании риса);

в) лиманное орошение (при небольших понижениях рельефа создаются дамбы высотой 0,5–2 м, перехватывающие естественный поверхностный сток);

г) «дикий напуск» (орошение из каналов при неровном рельефе и щебнистых почвах, требуется сильный водяной поток, увлажнение неравномерное);

д) дождевание (механизированные установки экономят воду, обеспечивают равномерную подачу воды и равномерное увлажнение, способ прогрессивный, но высокая стоимость);

е) подпочвенное орошение (вода подаётся снизу капиллярным способом из заложенных в почве труб, вода используется экономно, не образуется на почве корки, увлажнение равномерное).

Осушение земель имеет целью отвести избыточную влагу из пределов корнеобитаемого слоя для достижения благоприятных водно-тепловых условий произрастания растений и улучшения аэрации почв, чтобы добиться повышения плодородия почв. Осушению подвергаются переувлажнённые земли, леса и болота с целью вовлечения их в сельскохозяйственное производство. Основной приём осушения — понижение уровня грунтовых вод с помощью открытого или закрытого дренажа. Болота бывают верховые (лежат на водоразделах и играют важную роль как естественный регулятор стока рек, поэтому должны быть охраняемы и не подвергаться осушению), низинные и переходного типа. Крупнейшее болото — Западно-Сибирская низменность: при площади её 1,3 млн. км 2 заболоченно около 50%. Наука ещё не сказала своего окончательного слова о значении торфа на многих болотах в круговороте веществ естественной окружающей среды, поэтому пока следует воздержаться от осушения торфяных болот.

Косвенное снижение уровня грунтовых вод возникает как побочное явление при создании карьеров. Оно может захватить обширные территории, особенно на равнинах, но обычно размер таких площадей зависит от литологического состава горных пород, характера их залегания, наклона и дислоцированности слоёв и т.д.

Косвенное поднятие уровня грунтовых вод порождается сооружением водохранилищ или оросительных каналов без соответствующих дренажных мероприятий.

Засоление и вторичное засоление почв. Почва содержит обычно соли угольной кислоты: Na₂CO₃, MgCO₃, CaCO₃ и др. Натриевые и некоторые другие соли значительно ухудшают плодородие. В естественных условиях почвы засоляются через грунтовые воды, насыщенные солями. Грунтовые воды, расположенные на небольшой глубине, в жарких и засушливых районах поднимаются по почвенным капиллярам и испаряются. Тогда на поверхности почвы остаются все растворённые до этого в воде соли. Засоление почв при орошаемом земледелии наблюдается во всех странах Ближнего и Среднего Востока — от Афганистана до Марокко и Сенегала, а также в орошаемых районах Австралии, США и Мексики. Процессам деградации и снижения плодородия почв подверглись орошаемые земли и в аридных зонах России. Так, Поволжье засолено 350 тыс. га орошаемых земель, имеется 390 тыс. га земель с солонцовыми комплексами.

Вторичное засоление орошаемых почв особенно опасно для земледелия. Современные оросительные системы обычно строятся и функционируют без гидроизоляции. В результате, грунтовые воды, поднимаясь вверх (иногда со скоростью 0,5–2 м/год и более), подтопляют поверхность почвы и, при отсутствии хорошего естественного дренажа (свободного оттока грунтовых вод), вызывают заболачивание и засоление земель. Вторичное засоление почв распространено в Индии и других странах Азии. По данным ФАО, не менее 50% площади орошаемых земель мира значительно засолено, в том числе в России и странах СНГ.

Химическое воздействие на почву. На суше ежегодно разлагается 10–55 млрд. т органического вещества, продукты распада переходят в почву, грунтовую воду и атмосферу. Процесс разложения, как известно, сопровождается выделением энергии. В каждом природном биоценозе поступление в почву основных химических элементов и микроэлементов происходит в виде свойственного данному биоценозу сочетания веществ и соединений в определённых количественных соотношениях. Хозяйственная деятельность человека в значительной степени изменяет естественные круговороты вещества, в результате через почву проходит иной набор химических веществ и соединений, чем свойственно данному биоценозу. В каких-то пределах растительность и животный мир могут адаптироваться к антропогенным изменениям в почве, если же этот предел превышен, биоценоз начинает изменяться, а затем может разрушиться. На ранних стадиях этот процесс поправим — правильными мерами иногда можно восстановить нарушенное равновесие в экологической нише, но нередко возникает и необратимый ход процесса.

Изменение химического состава почв отражается на химическом составе произрастающих на них растений, на составе поверхностных и грунтовых вод. В результате животные и человек, обитающие в данном районе, с пищей и водой получают избыток или недостаток тех или иных элементов. Возникают «эндемичные заболевания»: недостаток йода порождает эндемический зоб и кретинизм; недостаток вместе йода, кобальта и меди вызывает зобную болезнь; при высоком содержании молибдена и недостатке меди — эндемическая подагра и др. Потери сырья добывающей промышленности и побочные отходы обрабатывающей промышленности могут достигать 2–33%. Такими путями, а также через стадию промышленной продукции (с металлоломом, коррозией, распылением, истиранием, со сточными водами и т.д.) в почву попадают дополнительные количества железа, калия, магния, меди, цинка, олова, никеля, ртути, резко изменяя природное содержание этих элементов и соотношение различных компонентов. Изменение содержания этих элементов в почве оказывает влияние на обмен веществ как в почве, так и у растений и животных. Например, промышленные воды с высоким содержанием магния вызывают закупорку пор, по которым воздух поступает к корням растений, последние гибнут и т.д.

Количество поступающих в почву чужеродных веществ очень велико, особенно близ крупных городов и промышленных центров. Так, в отдельных странах Центральной Европы за 30 лет металлические отходы в населённых пунктах возросли в 10 раз. К середине следующего века ожидается рост концентрации окиси железа в почве более чем в 2 раза, свинца — в 10 раз. За это же время неполное использование сырья, потери и отходы производства могут увеличить концентрацию в почве ртути в 100 раз, урана — в 200 раз, мышьяка — в 250 раз.

Попадающие в почву твёрдые отходы ухудшают аэрацию почв и тем самым способствуют образованию ядовитых веществ, уничтожающих почвенную флору и фауну, вызывая деградацию почвы. В Норвегии, в районе разработок руд кобальта, производившихся 75 лет назад, установлено повышенное содержание кобальта и мышьяка в почве и в выращиваемых на ней растениях — моркови, томатах, свёкле.

В Польше в районе хвостохранилищ медного рудника тяжёлые металлы в почве оказывают токсическое воздействие на ряд микроорганизмов, в результате в подземной части растений (редис, лук), выращиваемых на этой почве, повышенное содержание свинца и меди может представлять угрозу для человека.

В одной из горных долин Швейцарии установлено, что вблизи автодороги в почве в 50–80 раз повышается содержание полициклических ароматических углеводородов, входящих в состав выхлопных газов автомашин и являющихся канцерогенами.

В районах суперфосфатного и ртутного комбинатов в почве обнаружено содержание ртути в 3–13 раз больше по сравнению с фоновым содержанием.

Итак, с химическими отходами производств и от автотранспорта в почву могут попадать канцерогенные вещества (бластомагенные) — таковы сажа, продукты осмоления, нефтепродукты и др.

Изменение почвы через изменение растительного покрова. Особенно сильно изменяются состав и строение почвы после вырубки лесов, когда в условиях новых теплового, светового и водного режимов резко возрастает вымывание из почвы многих питательных веществ и гумуса, в котором питательные вещества содержатся в недоступной для растений форме, однако в нормальном ходе почвообразования эти вещества быстро переводятся микробиологическими процессами, при участии аэробных и анаэробных бактерий, в доступную для растений форму. Намного усиливается также смыв почвы. Поскольку леса обладают высокой водорегулирующей способностью, сведение их приводит к резкому нарушению водного баланса и росту поверхностной составляющей стока. При этом нарушается естественный круговорот веществ в биоценозе, почва довольно быстро изменяется, в значительной степени утрачивая своё плодородие, и теряет способность быть основой для самовосстановления прежнего растительного покрова.

Изменение почвы через изменение животного мира. Уничтожение или хотя бы частичное сокращение, в результате хозяйственной деятельности человека, численности популяций землеройных животных, червей и полезных микроорганизмов отрицательно сказывается на плодородии почв.

Сокращение в степях и саваннах поголовья копытных травоядных животных, поедающих определённые группы растений, изменяет соотношение компонентов в фитомассе биоценоза, что отражается на составе поступающих в почву органических остатков и продуктов их минерализации. В результате происходит качественное изменение почвы.

Вообще влияние на почвы антропогенного изменения животного мира менее наглядно проявляется, чем влияние изменения растительного покрова. Оно может выразиться, например, в антропогенном нарушении способности почвы к естественному процессу самоочищения. Под воздействием огромного количества микроорганизмов, простейших многоклеточных и других организмов в почве происходит распад органического вещества на безвредные для человека и полезные для растений минеральные соли, углекислоту, воду. Процесс самоочищения почвы сопровождается образованием гумуса.

При антропогенном нарушении процесса самоочищения почвы могут возникнуть очаги патогенных микроорганизмов в почве — возбудителей инфекционных болезней. Таковы возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры), бруцеллёза, туляремии, чумы, коклюша и др. Возбудитель сибирской язвы — сибиреязвенная палочка, — попадая с мочой и испражнениями больных животных в почву, образует спору (плотную оболочку, обеспечивающую ему высокую устойчивость к неблагоприятным факторам среды) и в таком состоянии может сохраняться годами, особенно в каштановых и чернозёмных почвах, а затем животные, поедая корм, загрязнённый этой палочкой, заражаются сибирской язвой. Человек заражается этой болезнью через контакты с больными или павшими животными, через продукты или сырьё, полученные от больных животных, и при непосредственном соприкосновении с почвой. Опасность для человека представляет собой столбнячная палочка, заражение которой происходит через повреждённую кожу или слизистую. В почве может присутствовать спороносная палочка — возбудитель ботулизма — тяжёлого пищевого отравления; она может попасть на овощи, ягоды, фрукты, грибы и при анаэробных условиях из споры переходит в вегетативную форму, продуцирующую сильный яд, превосходящий многие другие. Ботулизм распространён в США, Канаде, Франции, Японии, Казахстане, Армении, России — в частности на Северном Кавказе. Заражение ботулизмом часто связано с продуктами домашнего приготовления: грибами, консервированными в герметически закрытых банках, консервами овощными и фруктовыми, рыбой солёной и вяленой. Газовая гангрена возникает при проникновении спор гангренозной палочки в повреждённые ткани вместе с загрязнённой почвой и обрывками одежды, характеризуется быстро распространяющимся отёком тканей и их омертвением.

Почвы могут быть заражены гельминтозами. Гельминты бывают двух видов:

а) геогельминты (аскариды, власоглавы и др.), они одну стадию развития проходят в почве, где яйца дозревают до инвазийной стадии;

б) биогельминты (свиной и бычий цепни, или солитёры, и др.), дозревание яиц которых происходит в кишечнике домашних животных, личинки затем разносятся с кровью по телу и поселяются в мускулах, а человек, употребляя в пищу недостаточно термически обработанное мясо таких животных, может заразиться этими гельминтами.

Изменение почвы при её сельскохозяйственном использовании. После снятия урожая с поля человеком отторгается громадное количество фитомассы, чем существенно нарушается природный круговорот веществ, а почва обедняется рядом важных компонентов — соединениями азота, фосфора, калия, кальция. Отсюда следует, что при существующем землепользовании теоретически через 100–150 лет почвы, характеризующиеся средним плодородием, могут быть полностью истощены. Возникает острая необходимость в восполнении отчуждаемых человеком веществ посредством регулярного привноса удобрений.

Общее количество вносимых в почвы удобрений по земному шару составляет около 60 млн.т, то есть в среднем приходится почти 5 т/км 2 распаханных земель.

Из вносимых в почвы азотных удобрений около 40% смывается и сносится в реки, и у человека, использующего такую воду для питья, из-за накопления в организме нитратов нарушается дыхательная функция крови. Применение азотных удобрений может сопровождаться накоплением нитратов в кормовых культурах, тогда они по пищевой цепи могут передаваться в организм человека. При определённых погодных условиях (продолжительной засухе, прохладной погоде), а также воздействии ряда других факторов (применении гербицидов и др.) содержание нитратов в растениях может возрасти в несколько раз. Высоконитратная пастбищная трава способствует накоплению в молоке и тканях животных нитратов и нитритов. С повышением доз азотных удобрений возрастает концентрация нитратов в растениях (особенно в сахарной и кормовой свёкле — до 1,8%). Наибольшее количество азота из почвы поглощают технические культуры — сахарная свёкла, масличные, конопля, лён (уносящие 100–200 кг азота с га), хлопчатник (45 кг/га); за ними идут зерновые — пшеница, кукуруза, овёс (30–35 кг/га).

В России наибольший вынос фосфора с урожаем из почв полей наблюдается в южных районах (более 21 кг/га) за счёт преобладания в посевах кукурузы и подсолнечника, далее к северу вынос фосфора постепенно сокращается и в северных областях снижается до 8 кг/га.

Водная и ветровая эрозия почв. Помимо громадных территорий, где человеком изменены состав, структура, химизм почв, растут площади земель, где почвы нарушены эрозией водной и ветровой (или дефляцией). За последнее столетие водной эрозии и дефляции подверглись на земном шаре почвы на площади 2 млрд. га или 27% сельскохозяйственных земель мира.

Природные факторы развития водной эрозии почв: крутизна склонов, коэффициент горизонтальной расчленённости территории, глубина местных базисов эрозии, интенсивность осадков и др. Эрозия почв может резко возрасти под действием антропогенных факторов: при сведении или нарушении естественного растительного покрова, распашке вдоль склонов, чрезмерном выпасе скота и др. Интенсивность эрозии сельскохозяйственных земель зависит от применяемой агротехники. Наиболее легко развивается эрозия почв под паром (смыв до 100%) и пропашными культурами (75–99%), меньше — под овсом, пшеницей и рожью (20–25%). Различают плоскостную эрозию, возникающую при плоскостном нерусловом смыве почвы осадками, и овражную эрозию, когда дождевые струи, сливаясь в потоки, размывают почву и подстилающие породы с образованием промоин и оврагов. Развитие оврагов приносит сельскому хозяйству не только прямой вред, разрушая и снося плодородную почву, но и косвенный — снижая уровень грунтовых вод, истощая их, иссушая земли и порождая «эрозионную засуху». В степной зоне из-за эрозии земледелие теряет 30–35 млрд. м 3 воды. Об ущербе можно судить, если учесть, что в районах с неустойчивым увлажнением каждые 100 м 3 воды на 1 га дают прибавку урожая в размере 1 ц зерна. На эродированных почвах урожай сокращается в 15–12 раз, из-за смыва азота, фосфора и калия; ухудшается качество зерна — изменяется его биохимический состав, уменьшается абсолютный вес; в 2–4 раза возрастает засорённость сорняками.

Дефляция значительно изменяет химизм почв: происходит потеря органических веществ, азота, фосфора и пр. При выдувании пылеватых частиц происходит опесчанивание и огрубление почв, ухудшается полезная микрофауна почв.

Примеры разномасштабных проявлений эрозии и дефляции многочисленны. На Великих равнинах США раньше жили индейцы и в степях пасли громадные стада бизонов. Первое массовое вторжение земледельцев на эти тучные земли произошло в 1885 году, но в тех местах сухая весна приводила к тому, что после весенней пахоты земли иссушались и почва выдувалась, бывали и засухи. После сильной засухи 1894 г. 90% хозяйств на Великих равнинах было заброшено. Вторая волна земледельцев пришла туда в конце первой мировой войны в связи с ростом цен на хлеб. Тракторами были распаханы ещё большие территории. Сильные засухи в 1932–1934 гг. и пыльные бури весной 1934 г. унесли и развеяли 300 млн.т гумуса, за два года было уничтожено более 2 млн. га плодородных земель, не считая садов, которые были засыпаны, либо из-под корней был выдут весь грунт. В последующие годы губительные последствия пыльных бурь были несколько ослаблены пропашкой поперёк склонов, правильным орошением, созданием на полях широких полос с плотной дерниной трав, оставлением соломы на стерне, покрытием дёрном в садах приствольных кругов и т.д. Бывают пыльные бури и в Европе, и в России. Так, в 1960 и 1969 гг. были пыльные бури в Ставропольском крае, Кабардино-Балкарии и Северной Осетии, принесшие немалый урон.

Бурный смыв почвы происходит в районах интенсивного землепользования при развитии эрозии. Ежегодный снос достигает в бассейне р.Хуанхэ 7900 т/км 2 , в бассейне р.Верхней Вольты — 17000 т/км 2 , на склонах в Азербайджане — 15000–30000 т/км 2 , на чайных плантациях Грузии — 20000–50000 т/км 2 .

Нерегламентированный выпас скота на горных склонах вызывает интенсивные эрозионные процессы. В ряде стран, особенно в субтропических и тропических широтах, разрушению почвенного покрова в значительной степени способствовал выпас коз. Так, на о-в Св.Елены, ранее сплошь покрытый лесом преимущественно из эбенового дерева, в 1514 г. были высажены с корабля козы, а в 1835 г., когда туда привезли сосланного Наполеона, леса оказались полностью уничтоженными и эбеновое дерево исчезло совершенно. Подобно этому, человек, разводя или выпуская коз, вызывал с их помощью сведение растительного покрова, а затем и эрозию почв в Новой Зеландии, Новой Каледонии, на о-вах Галапагос, Хуан-Фернандес и др. В иных случаях человек сначала вырубал лес, а затем разводимые им козы препятствовали восстановлению растительности, так как молодые побеги и травы выдёргивались ими с корнем, а обнажённая почва выбивалась острыми копытами животных и затем смывалась дождём и сдувалась ветром. Так протекал процесс разрушения почв в Греции, Турции, Сирии, Ливане и других странах. К разрушению почв в горных областях приводит и массовый выпас овец, что порождает скотосбой и последующее разрушение почв. Это имеет место в Татрах, на Карпатах, Стара Планина, на Кавказе, в Крыму, в ряде горных районов Средней Азии и т.д.

Значительные трудности в землепользовании возникают в районах Крайнего Севера и пустынях в связи с ранимостью почв. В тундре почвенный покров быстро разрушается под воздействием современной техники (тракторов, вездеходов, тягачей и т.д.), причём восстановление его происходит очень медленно. Так, В тундровой зоне России за последние 25 лет в 2 раза сократились площади лишайниковых тундр, а процессы деградации оленьих пастбищ наблюдаются почти на 25% их площади. Если раньше основной причины этого явления был перевыпас оленей, то сейчас — с нерегламентированное движение транспорта и пожары. Таким образом, необходимо особенно бережно относиться к почве в зонах экстремальных условий её формирования.

Источник