Антропогенные факторы загрязнения почв

Антропогенные факторы загрязнения почв

Почва – это сложное природное образование, в котором содержатся органические и минеральные вещества, почвенная влага, воздух и живые существа.

Почва является результатом взаимодействия климата, почвообразовательных пород, рельефа местности, живых организмов и деятельности человека.

Почва необходима для жизни растений и животных. От ее химического состава зависит качество подземных вод, она является тем звеном, которое связывает живой мир с неживым.

В почве осуществляются процессы, обеспечивающие переработку отходов и сточных вод, а также процессы, обеспечивающие сохранение экологического равновесия.

Почва представляет наружную оболочку литосферы – внешней оболочки Земли, имеющей очень сложное зональное строение.

Почва является одним из самых ценных медленно возобновляемых ресурсов планеты. На ее образование и восстановление необходимы тысячи лет. Почва, как один из основных компонентов биосферы, является важнейшим связывающим звеном как всех наземных биоценозов, так и биосферы Земли в целом.

Как биологический фактор среды почва является связывающим звеном между водой, человеком и воздухом.

Изъятие почвы из природного комплекса, ухудшение ее плодородия приводит к уменьшению растительности, увеличению загрязнения и ухудшению состава атмосферы.

Почва, как и другие объекты окружающей среды, подвергается комплексному загрязнению различными химическими соединениями.

В настоящее время почва в различных населенных пунктах и их окрестностях постоянно подвергается негативному антропогенному влиянию, которое нарушает механизм самоочищения почвы и способствует постепенной ее деградации.

В результате влияния антропогенного вмешательства в почве изменяются ее химический состав, влажность и температура, нарушается режим аэрации. Изменяется по вертикали и горизонтали видовой состав растительного покрова, животного мира.

Меняется видовой и количественный состав микроорганизмов, нарушается режим их жизнедеятельности, что очень негативно сказывается на процессах почвообразования и ее самоочищения.

Одним из вредных воздействий промышленных предприятий на почву является засоление почвы в результате выпадения кислотных дождей. Выпадение кислотных дождей, образование смогов способствуют снижению плодородия почвы.

Негативную роль играют бытовые, промышленные отходы и их стоки, которые не только загрязняют земельные угодья, но и создают угрозу загрязнения атмосферы, поверхностных и грунтовых вод.

В почву попадают отходы различных отраслей промышленности – деревообрабатывающей, легкой, пищевой, машиностроительной, металлургической, рудодобывающей, угольной, нефтеперерабатывающей, химической и пр.

Почвы урбанизированных территорий загрязняются органическими веществами, промышленными отходами, ядохимикатами, поверхностно – активными вещества, патогенными и генетически измененными видами микроорганизмов, гельминтами.

Накопление в почве патогенных микроорганизмов нередко является причиной возникновения инфекционных заболеваний среди людей, сельскохозяйственных и диких животных.

В толще отбросов развиваются гнилостные процессы, сопровождающиеся выделением паров и газов с неприятным запахом (аммиак, сероводород, индол, скатол, метилмеркаптан и пр.).

Вместе с отходами в почву попадает большое количество тяжелых металлов – цинк, свинец, ртуть, молибден, стронций, медь, железо, никель и др. И как следствие этого – тяжелые металлы в высоких концентрациях накапливаются в растительных организмах, а от них – в организме насекомых, опыляющих растения и в организме птиц, поедающих насекомых, а также в органах животных, питающихся этой растительностью, и в органах людей, используемых с пищевыми целями овощи, фрукты и мясо животных, загрязненных этими металлами.

Из загрязненной почвы вместе с водой (дождевой, сточной) тяжелые металлы попадают в водоемы, где аккумулируются в фито- и зоопланктоне, а от них попадают в организм рыб.

Употребление рыбы, как и пищевых продуктов растительного и животного происхождения, насыщенных тяжелыми металлами, является причиной возникновения специфических заболеваний у людей.

Тяжелые металлы блокируют ферменты, регулирующие нормальный ритм обмена веществ.

Аналогичное явление наблюдается у животных, поедающих растения, выросших на загрязненной почве и накопивших в себе тяжелые металлы.

Отравленные растения не только способствуют отравлению животных, но и сами заболевают и погибают.

Накопление в почве больших количеств тяжелых металлов и различных химических веществ не только оказывает угнетающее действие на рост и развитие растительных организмов, не только нарушает ритм всех природных процессов, не только способствует гибели всех живых организмов, но еще и делает такую почву бесплодной.

Большую угрозу для почвы представляет химизация сельского хозяйства.

Арсенал химических веществ, применяемых в сельском хозяйстве велик и разнообразен – это гербициды, пестициды, инсектициды, минеральные удобрения.

Видовой состав этих веществ постоянно совершенствуется, а производство их все время увеличивается. Загрязнение ними почвы приводит к нарушению процессов почвообразования, самоочищения, жизнедеятельности микроорганизмов, растений и животных.

В условиях возрастающей химизации наблюдается увеличение аллергических заболеваний среди населения, увеличение дерматитов, снижение функции печени и защитной деятельности клеток слизистых оболочек дыхательных путей, отмечается дисбаланс иммунокомпетентных клеток.

Почва является той средой, через которую возможно проникновение различных загрязнителей в поверхностные и подземные воды, в растительные организмы через их корневую систему.

Различные загрязнители в почву вносятся не только с промышленными, но с промышленно – бытовыми сточными водами, с минеральными удобрениями, при орошении земельных угодий водой открытых поверхностных водоемов, при захоронении токсических веществ и складировании твердых отходов.

Одними из постоянных загрязнителей почвы являются поверхностно – активные вещества (ПАВ).

В почве содержатся различные микроорганизмы, играющие большую роль в круговороте веществ, в процессах почвообразования, способных вызвать инфекционные заболевания у людей, растений, животных, птиц, насекомых, членистоногих.

Многие из микроорганизмов, обитающие в почве, перерабатывают гумосовый слой, улучшают структуру почвы, превращают органические соединения в усвояемые растениями формы.

С повышением кислотности почвы и образованием растворимых форм токсических металлов активность микроорганизмов снижается, особенно в переработке лесной растительной подстилки.

При избытке в почве соединений азота, поступающих в нее вместе с осадками, подавляется микоризная активность грибов. В результате этого нарушается поступление питательных веществ в растения через их корневую систему и увеличивается опасность возникновения инфекционных болезней среди растений. Особенно это опасно для лесов, находящихся в зоне большого количества годовых осадков.

Большую угрозу представляет радиоактивное загрязнение.

Биосферу нельзя считать в безопасности даже и в том случае, если радиоактивные вещества зарываются в почву, потому что их распространение осуществляется через почву.

Растительный мир через корневую систему накапливает эти вещества в стеблях, в листве и ветвях. Животные, поедая эти растения, заражаются радиоактивными веществами, а от животных эти вещества попадают в организм человека.

Активная деятельность человека способствует изменению экологии окружающей среды, что нередко сказывается отрицательно на здоровье населения.

Так, распашка земель, безграмотная эксплуатация лесов, загрязнение водоемов, увеличение транспортных магистралей вызывает переселение грызунов и кровососущих насекомых в новые районы. Это в свою очередь способствует распространению зоонозных и трансмиссивных инфекций на новых территориях, увеличению риска заражения людей.

Переселение людей на необжитые территории и выращивание свиней способствует появлению в этих местах крыс, которые способствуют возникновению лептоспирозов у свиней и людей.

При расширении площадей рисовых полей также усиливается опасность заражения на новых территориях людей лептоспирами.

Активное преобразование природы человеком сопровождается, как правило, исчезновением на больших территориях ландшафтов, не тронутых рукой человека.

Процесс преобразования ландшафтов способен оказывать многообразное влияние на распространение микроорганизмов, а следовательно, и распространение инфекционных заболеваний.

В одних случаях происходит затухание и даже ликвидация того или иного инфекционного заболевания, в других, наоборот, — приспособление и расширение ареала существования возбудителей, способных вызвать инфекцию у животных и растительных организмов.

К основным путям антропогенного преобразования ландшафта, влияющим на динамику и структуру биоценозов относятся:
— создание искусственных водохранилищ при строительстве ирригационных систем, гидроэлектростанций;
— гидромелиоративные работы по увлажнению засушливых территорий или по осушению избыточно увлажненных и заболоченных территорий;
— освоение целинных и залежных земель;
— эксплуатация лесов;
— строительство дорог и населенных пунктов;
— освоение новых пастбищных угодий;
— увеличение поголовья сельскохозяйственных животных на ограниченных территориях.

Особенно крупные изменения экологических условий происходят в результате создания огромных искусственных водоемов. Они резко меняют географию местности и метеорологический режим прилегающих территорий. Изменяется при этом растительность фауна, численность отдельных видов животных, меняется их биология, нарушаются прежние биоценотические отношения и создаются новые.

Строительство новых транспортных и энергетических магистралей способствует более быстрому проникновению грызунов на территории ранее ими не заселенные, созданию новых очагов инфекционных заболеваний и общению человека с этими очагами.

Освоение целинных и залежных земель вызывает изменения в степных биоценозах, способствует миграции степных грызунов на новые территории, а вместе с ними и перемещению возбудителей, патогенных для людей.

Расширению границ природных очагов инфекций способствует расширение площадей выпаса скота. Развитие животноводческих комплексов и птицефабрик является причиной интенсификации аэрогенного и алиментарного пути передачи возбудителей инфекций.

Создание искусственных водоемов – водохранилищ способствует распространению среди людей тех инфекций, возбудители которых передаются кровососущими насекомыми. Жизнедеятельность таких насекомых связана с водоемами. Примером такого заболевания является малярия. Гидротехническое строительство способствует росту заболеваемости и смертности от малярии.

Образование новых водоемов, создание рисовых полей, образование заболоченности способствуют возникновению новых очагов лептоспирозов.

Развитие в искусственных водоемах фауны озерного типа ведет к активации очагов дифиллоботриоза.

При искусственном орошении земель животное население обогащается и Изменяется по составу. Концентрируются как полезные виды почвообразователей и опылителей, так и многие виды животных, являющихся источниками или переносчиками возбудителей инфекционных заболеваний.

Гидромелиоративные работы по осушению избыточно увлажненных территорий ведут к изменению гидрологического режима территории, к фронтальному изменению местных биоценозов. С одной стороны, такие работы способствуют уничтожению влаголюбивых обитателей (малярийный комар), а с другой стороны способствуют возникновению новых очагов туляремии.

В условиях антропогенного загрязнения почвы эпидемический процесс при инфекционных процессах характеризуется своеобразием, связанным с изменением среды обитания биоценозов, с изменением среды и условиями обитания человека, микроорганизмов, переносчиков и источников возбудителей инфекций.

Большую роль в вопросах охраны здоровья человека играет санитарная охрана почвы.

Источник

Антропогенные факторы загрязнения почвы (пестициды и другие химтоксиканты)

Загрязнение почвы -это появление в ней химических соединений, не являющихся ее естественной составной частью и не свойственных почве данного типа или местных разновидностей.
Внесение в почву огромного количества химических удобрений, пестицидов, промышленных отходов способствует образованию искусственных геохимических провинций с измененными составом и свойствами почвы. Микроэлементное загрязнение окружающей среды представляет наибольшую опасность для индустриально развитых стран. Около промышленных предприятий образуются техногенные биохимические провинции с повышенным содержанием в биосфере свинца, мышьяка, фтора, ртути, кадмия, марганца, никеля и в других элементов, представляющим реальную опасность прямого и косвенного влияния на организм человека.
Множество исследований свидетельствуют о токсикологическом значении загрязнения почвы. В частности, вредное воздействие может передаваться по так называемым пищевым цепочкам, т. е. через растения, растущие на данной почве, а также через молоко и мясо животных, питающихся загрязненным кормом.

Пылегазовые выбросы промышленных предприятий загрязняют почву в радиусе до 60-100 км. Загрязнение почвы тяжелыми металлами обусловило загрязнение грунтовых вод в радиусе 5 км от завода а также привело к накоплению этих металлов в растениях и продуктах питания. Овощи и зерновые, выращенные на этой территории, имеют пониженную пищевую ценность, поэтому население получает с местными продуктами питания меньше белков, углеводов, витамина С. Люди, проживающие вблизи данных предприятий, с пищей систематически получают повышенные количества свинца (в среднем 0,7 мг), более 16 мг цинка, 2,3 мг меди и 0,5 мг мышьяка. Это привело к повышенной заболеваемости невралгиями, цефалгиями, полиневритами, заболеваниям печени, кожи и слизистых оболочек.

Резко увеличена концентрация канцерогенного углеводорода бензпирена в почве вокруг нефтехимических комбинатов, сажевых и коксохимических заводов. Употребление овощей, выросших на этих территориях, повышает риск по онкологическим заболеваниям.

В радиусе 2 км от ртутного комбината содержание ртути в почве увеличено вплоть до концентраций, -в 330 раз превышающих фоновые (0,15 мг/кг). Показано, что при содержании ртути в почве около 30-40 мг/кг ее количество в овощах (картофель, морковь) достигает 0,4-1,4 мг/кг. Это в 25-87 раз выше содержания ртути в овощах, выросших на незагрязненной почве. Длительное поступление повышенных количеств ртути в организм людей обусловливает повышение содержания этого металла в тканях, снижение иммунореактивности, повышение общей заболеваемости.

Выбросы суперфосфатных заводов загрязняют почву фтором, мышьяком, железом, цинком, медью. Содержание этих элементов в почве и растениях на расстоянии до 5 км в 5-45 раз превышает фоновое. У населения, проживающего в районе завода и не связанного с производством, отмечены повышенное содержание мышьяка в волосах (в 29 раз выше обычного) и выделение его с мочой. Установлено повышение заболеваемости взрослых и ухудшение состояния здоровья детей.

Большое влияние на состав почвы оказывает широкомасштабная химизация сельского хозяйства. В гигиеническом отношении особое значение имеют пестициды, очень устойчивые к воздействию внешних факторов. Систематическое применение пестицидов ведет к их накоплению в атмосферном воздухе, воде и почве, продуктах растительного и животного происхождения, организме человека. К таким препаратам относятся хлорорганические соединения, в частности ДДТ, полихлорпирен, гексахлор-бензол. Бесконтрольное применение пестицидов может приводить к значительному загрязнению почвы и обусловливать существенные сдвиги биохимических и микробиологических процессов, приводить к тяжелым нарушениям состояния здоровья людей.

14. Источники загрязнения атмосферы, законодательство в этой сфере

В процессе производственной деятельности человека различные природные вещества подвергаются обработке с образованием разнообразных загрязнителей атмосферного воздуха.

Дадим краткую характеристику наиболее распространенных и важных загрязнителей атмосферного воздуха населенных мест:

1. Пыль

Пыль представляет собой смесь различных по величине твердых частиц. При любом пылевом загрязнении пыль может быть природной или же из выбросов предприятий. В зависимости от компонентов пыль может быть свинцовой, кремниевой и тд.

Пыль может вызывать атрофические заболевания, заболевания легких — силикозы (вызываются пылью, содержащей двуокись кремния), гнойничковые заболевания кожи, заболевания глаз (конъюнктивиты и др.), снижение иммунитета и др.

2. Сажа

Сажа содержит большое количество канцерогенных веществ. Исторически известна так называемая болезнь трубочистов — рак кожи. Это объясняется тем, что такой компонент сажи как 3,4-бензпирен является сильным канцерогеном.

3. Сернистый газ (диоксид серы, сернистый ангидрид)- SO2.

Образуется при сгорании любого вида топлива. Особенно много сернистого газа образуется при сгорании каменного угля. Сернистый ангидрид токсичен. Во влажном воздухе сернистый ангидрид присоединяет воду с образованием сернистой кислоты. Из сернистой кислоты образуется серная кислота. Серная кислота воздействует на слизистые оболочки (дыхательной системы, ЖКТ), разрушает их, что способствует возникновению инфекционных заболеваний. Кроме того, большое количество сернистого газа в воздухе может приводить к нарушению окислительно-восстановительных процессов, ферментативной активности, нарушению высшей нервной деятельности и др. Сернистый газ губительно действует на зеленые растения.

4. Оксиды азота

Всегда выделяются при сгорании топлива (особенно автомобильного) и получении азотистой кислоты Т.е. наибольшее количество оксидов азота в воздухе отмечается в районах химических комбинатов и автомагистралей.

Из оксидов азота может образовываться азотная кислота, которая неблагоприятно воздействуют на дыхательные пути, миокард. Изменения со стороны миокарда бывают значительно выражены даже при небольших концентрациях азотной кислоты и ее солей. Высокая концентрация оксидов азота в атмосфере часто бывает причиной кислотных дождей (с рН до 4 и ниже).

Высокая кислотность дождей снижает урожайность. Выпадая у озер, кислотные дожди повышают кислотность озерной воды, вызывает уменьшение количества ценных сортов рыбы и др.

5. Угарный газ (СО)

Образуется при сгорании любого топлива, при работе автомобильных двигателей. Угарный газ может быть причиной острого отравления.

Попадая в кровь, угарный газ образует комплекс с гемоглобином —карбоксигемоглобин. Сродство СО к гемоглобину в сотни раз выше чем у кислорода. Из-за связывания гемоглобина угарным газом возникает гипоксия в связи с нарушением транспорта кислорода кровью. При связывании половины всего гемоглобина крови угарным газом (при 5О % карбоксигемоглобина от всего количества гемоглобина) происходит тяжелое отравление с возможным летальным исходом.

Существует возможность хронического отравления угарным газом, связанного с постоянным вдыханием его в повышенных концентрациях и постоянным присутствием в крови карбоксигемоглобина (у курильщиков, инспекторов ГАИ, регулировщиков). При этом могут возникать астеновегетативный синдром, бессонница, головные боли, ухудшение памяти, снижение быстроты рефлекторных реакций и др.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Источник