Биологическое разрушение почвы это

Загрязнение почвы: причины, последствия и пути решения

Источники загрязнения почвы – это химические вещества и микроорганизмы, присутствие которых изменяет физические, химические и биологические свойства почвы, что приводит к снижению плодородия почвы, то есть её полезности. Ухудшение состояния и качества почвы также вызвано чрезмерной эксплуатацией и неправильным ее использованием фермерами.

Типы и источники загрязнения и деградации почв

Загрязнение почвы в России вызывается всеми химическими соединениями, радиоактивными элементами и микроорганизмами, присутствующими в почве в повышенных количествах. Результат –изменения характеристик почвы, что препятствует ее нормальному использованию.

Причины загрязнения почвы отмечаются в следующем:

Газы и пыль, выбрасываемые промышленными предприятиями (химическими, нефтехимическими, цементными, сталелитейными заводами, электростанциями и т. д.);
Твердые и жидкие промышленные и городские отходы;
Химикаты, используемые в сельском хозяйстве (удобрения, химические средства защиты растений);
Выбросы транспортных средств.

Другие факторы, разрушающие почву, – это природные явления, происходящие без вмешательства человека. К ним относятся такие естественные виды загрязнения почвы, как землетрясения, эрозия, засуха, пожары.

Эрозия почвы

Эрозия почвы – это процесс вымывания или растворения поверхностного слоя почвы. Другое определение – перемещение, сортировка и осаждение в другом регионе частиц почвы, вызванное вымыванием поверхностного слоя почвы дождевой или речной водой (водная эрозия) или сдуванием — ветровой эрозией.

Эрозия также может быть вызвана деятельностью человека, а именно:

Неправильно проведенной мелиорацией;
Вырубкой и сжиганием лесов;
Слишком интенсивным выпасом животных;
Ведением интенсивного сельского хозяйства;
Чрезмерной эксплуатацией водных ресурсов.

Все это вместе или по отдельности приводит к постепенному ухудшению качества земли. Когда почва на участке полностью теряет свою потребительскую ценность, происходит ее опустынивание.

Почвы, на которых невозможно выращивание сельскохозяйственных культур, называют мертвыми почвами. В естественных условиях они встречаются:

в непосредственной близости от действующих вулканов;
в пустынных районах;
в промышленных ландшафтах, например, в отвалах.

Нередко этот процесс необратим, сопровождается сильным преобразованием земель. Строительство домов, укладка асфальта, тротуаров, выкапыванием карьеров, все это пример человеческой деятельности, полностью разрушающей определенные элементы окружающей среды.

Химическое загрязнение почвы

Однако наибольшее влияние на нарушение биологического баланса почвы оказывает химическое загрязнение. Его основные источники – промышленность, сельское хозяйство и транспорт. Воздействие этих отраслей человеческой деятельности может привести к усталости почвы, снижению ее плодородия.

В крайних случаях загрязнение приводит к деградации почвы и растительности — опустыниванию. Примером такой деградации является техническое разрушение почвы.

Промышленные предприятия выбрасывают пыль, содержащую тяжелые металлы (например, свинец, ртуть) и газы (например, соединения серы, азота, хлора). Также источником загрязнения являются сырая нефть и ее производные, радиоактивные вещества. Наконец, на загрязнение в значительной степени влияет захоронение промышленных отходов.

Сельское хозяйство и транспорт, как источники загрязнения почвы

Современные сельскохозяйственные технологии также оказывают значительное влияние на химическое загрязнение почв. Причина – химическая обработка сельскохозяйственных культур. Применяются средства защиты растений – пестициды и токсичные компоненты, содержащиеся в удобрениях и средствах для роста растений.

Особенно негативно влияет на качество почв автомобильный транспорт:

Загрязняет почву и растительность выхлопными газами, содержащими соединения свинца и вредные углеводороды;
Отрицательно влияет на состояние почв из-за вышеупомянутой технической деградации почв, вызванной строительством коммуникационных и транспортных путей.

Последствия загрязнения почвы

Загрязнение изменяет состав и состояние почвы химически, физически и биологически. Чрезмерное использование искусственных удобрений и использование средств защиты растений нарушают течение вегетации растений и ухудшают структуру почвы. Это приводит к снижению плодородия почвы, что, в свою очередь, снижает урожайность. Следствием этого является снижение качества пищи и качества кормов для животных.

Основные последствия загрязнения почвы:

Засоление, несоответствующая реакция (подщелачивание или закисление), сопровождающееся вымыванием питательных веществ, особенно калия;
Ухудшение структуры почвы – пересушивание или заиление;
Снижение плодородия почвы в результате изменения ее физических, химических и микробиологических свойств;
Отрицательное влияние загрязнения почвы на развитие растений и организмов на более высоких уровнях пищевой цепи (на животных и человеке).

Химические загрязнители почвы в результате промышленной деятельности могут проникать через сельскохозяйственные культуры, а затем попадать в организмы животных и людей. Они также могут оказывать прямое влияние на загрязнение поверхностных и подземных вод в результате вымывания вредных веществ из почв.

Техническое и химическое загрязнение разрушает экологическую и эстетическую ценность растительного покрова. Химическое воздействие на состояние почвы изменяет ее pH, вызывая закисление. Подкисление почв приводит к угнетению развития микроорганизмов, а под влиянием процессов разложения органических веществ, выделяются ядовитые вещества.

Пути решения загрязнения почвы

Основные пути решения проблемы загрязнения почвы:

Правильное земледелие с использованием преимущественно натуральных удобрений, рациональное использование искусственных удобрений и средств защиты растений;
Предотвращение эрозии – мелиоративные работы, среднеполевые насаждения, облесение пустошей;
Предотвращение загрязнения почвы из муниципальных источников – сокращение количества отходов и надлежащее управление (сортировка отходов, компостирование, сбор опасных отходов), очистка сточных вод;
Ограничение промышленных источников загрязнения почвы – использование современных экологически чистых технологий и правильное обращение с производственными отходами;
Очистка почвы от токсичных веществ и раскисление закисленной почвы;
Для восстановления загрязненных почв предпринимаются сложные, многоступенчатые меры по восстановлению их полезности – рекультивация почв. Но такой территории требуется много лет, чтобы снова образовался слой почвы.

К сожалению, некоторые химические загрязнители могут оставаться в почве веками, и никакая обработка не может этого изменить. Поэтому, чтобы ускорить процесс удаления токсичных веществ из почвы и их реабилитации, загрязненную почву смешивают с чистой.

Источник

Разрушение почвенного покрова Земли

Проблема сохранения земельных ресурсов в настоящее время приобрела глобальный характер не только из-за ограниченности земельного фонда планеты. Естественная способность почвенного покрова производить биологическую продукцию ежегодно уменьшается как относительно (в расчете на душу прогрессивно возрастающего мирового населения), так и абсолютно (за счет увеличения потерь и деградации почвы под влиянием антропогенного фактора).

Человечество за свою историю безвозвратно потеряло свыше 1,5 млрд га плодородных земель, это больше, чем их распахивается во всем мире. Некогда продуктивные пахотные земли превратились в пустыни, пустоши, болота, кустарниковые заросли, бедленды, овраги. Многие безжизненные пустыни мира — результат неразумной деятельности человека. Процесс, умножающий безвозвратные потери, продолжается. По самым оптимистическим подсчетам специалистов ООН, около 2 млрд га земли подвержены деградации, вызываемой деятельностью человека, что ставит под угрозу существование почти миллиарда человек. Основные причины этого — эрозия, вызываемая чрезмерным выпасом, обезлесением, опустыниванием земель, а также засоление почв в результате орошения.

Эрозия почвы известна человеку давно, но особенно опасные масштабы она приобрела в связи с интенсификацией земледелия, многократно усилившей нагрузку на почвенный покров.

Вторым по значению и также широко распространенным деградационным процессом является сложный комплекс неблагоприятных последствий орошаемого земледелия, среди которых особенно выделяются вторичное засоление и заболачивание почв. Доведение содержания солей в пахотном слое орошаемой почвы до 1 % снижает урожай на треть, а при их содержании в 2—3 % уничтожает его полностью.

Во всем мире происходит истощение пахотных и пастбищных земель, падение их плодородия в результате нерационального интенсивного использования; в районах достаточного или избыточного атмосферного увлажнения наблюдается заболачивание почв; к другим деградационным процессам относятся уплотнение почв, их техногенное загрязнение. Ежегодно 20 млн га сельскохозяйственных угодий становятся непригодными для использования по назначению вследствие деградации земель или наступления городов. Но по прогнозам в течение следующих 30 лет спрос на продовольствие в развивающихся странах должен удвоиться, следовательно, предстоит осваивать новые земли, причем это будет происходить в основном в зоне рискованного земледелия, где почвы в еще большей степени подвержены деструктивным процессам.

Возрастание угрозы деградации земель также обусловлено изменением климатических условий. С каждым годом расширяются территории, затронутые опустыниванием, страдающие от засух и засушливых явлений. Идея необходимости согласованных и скоординированных действий всех стран в области борьбы с опустыниванием впервые была выдвинута на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992). В результате переговоров и согласований удалось разработать специальную Конвенцию ООН по борьбе с опустыниванием (1994), направленную на объединение усилий государств и широких слоев населения по предотвращению разрушения земель и смягчению последствий засух. Конвенция направлена на борьбу со всеми формами деградации земель в разных геоклиматичесих зонах, включая Европу.

Различные международные природоохранные организации предлагают следующие первоочередные меры по решению проблемы деградации земель (почв):

· разработка законодательства, непосредственно нацеленного на решение проблем деградации почв, сотрудничество на региональном и международном уровнях, разработку согласованных программ мониторинга почв;

· создание специальных экологических фондов за счет традиционных налоговых поступлений или специальных налогов на отходы для финансирования восстановительных работ по расчистке ранее загрязненных земель;

· поиск новых источников финансирования;

· использование традиционных инженерно-технических методов (выемка и вывоз загрязненного грунта, укладка относительно непроницаемого изолирующего слоя для предотвращения просачивания опасных веществ в грунтовые горизонты) и разработка новых технологических подходов;

· сдерживание процессов опустынивания и эрозии почв за счет введения ограничений на определенные виды землепользования, рационального планирования сельскохозяйственных работ, проведения лесопосадок, ограничения мелиоративных работ (осушения).

Уничтожение почвенного покрова

Почва очень сложное и уязвимое природное образование, которое развивается при совместном влиянии горных пород, климата, растительности и даже деятельности человека.

Уничтожение почвенного покрова имеет практически необратимые последствия. Происходит оно при прямом воздействии человека, таким как сельскохозяйственная деятельность, отчуждение при добыче полезных ископаемых и строительстве. Интенсивное загрязнение почвы приводит к её частичному или полному уничтожению.

Почвенная эрозия является главной причиной и бедой, которая вызывает разрушение плодородного слоя. Человек пашет и возделывает землю на огромных площадях. В результате ценный плодородный слой выдувает ветер на большие расстояния. Его смывает вода в реки, а затем в океаны. От эрозии пострадало уже 2/3 от всех используемых пахотных земель. Эти земли уже не такие плодородные, как раньше. Известно, что самый верхний тонкий слой почвы может разрушиться за несколько десятков лет под кукурузой, свеклой или хлопком, а под луговой и лесной растительностью за десятки или сотни тысяч лет соответственно.

Во многих странах мира выпас скота и вырубка лесов поражает своим размахом. Эти территории в скором времени будут непригодны для использования. Особую опасность таит в себе вырубка горных лесов. Во влажном климате незащищенная почва смывается по склонам. Восстановить её становится практически невозможно.

Уничтожение лесов, выжигание травы, интенсивный выпас скота превратил многие когда-то «зеленые» страны в пустыни. Так площадь Сахары увеличилась в 2 раза за время использования её человеком. В мире с данной проблемой прямо или косвенно сталкивается более 1 млрд. человек. Испарение воды при орошении приводит к накапливанию солей и вызывает засоление почв. Главной причиной является неправильная мелиорация. Печально известным примером этого является проблема Аральского моря.

Интенсивное осушение болот и последующее их использование под пашню приводит в дальнейшем к тому, что в отдельных районах наблюдаются торфяные и песчаные бури, которые приводят к уменьшению слоя плодородных земель.

В настоящее время люди постоянно используют химические средства борьбы с сорняками и вредителями. Применяются они на полях и в лесу. В результате уничтожаются основные составляющие почвенных экосистем – растения и микроорганизмы. Пестициды способны накапливаться в почве и не разлагаются в ней.

Влияние оказывают калийные, азотные, фосфорные и другие удобрения. И не всегда это влияние положительное. Для почвенного слоя проблемой в первую очередь являются азотные удобрения. Их избыток накапливается в форме нитрата и легко вымывается, попадая в подземные воды, колодцы, реки и озера. Стоки животноводческих комплексов, попадая на поля, также загрязняют экосистему азотом.

Промышленная деятельность человека приводит к непосредственному попаданию отходов производства в почву. Большую опасность таят тяжелые металлы. Ртуть, кадмий и свинец — самые опасные из них. Горючие полезные ископаемые при сжигании выделяют золу, насыщенную различными химическими элементами. Они миллионами тонн с дождями попадают на землю.

Почвы, расположенные вдоль дорог, насыщены продуктами сгорания автомобильного топлива на расстоянии до 500 метров и более. Радиоактивное загрязнение почв представляет наибольшую опасность. Источниками являются аварии на атомных предприятиях, ядерные взрывы, утечки радиоактивных материалов, захоронение отходов.

Численность населения постоянно растет. Но плодородных земель больше не становится. А ведь именно почва является основным источником получения продовольствия для людей. Тем более ценным она становится для выживания человека.

Причины заболачивания

В естественных условиях заболачивание почв происходит на низменных участках и речных поймах, где высок уровень грунтовых вод. Но фактором нарушения водного состава грунта может быть и неправильно организованная хозяйственная деятельность человека.

Причинами заболачивания являются:

естественно высокий уровень подземных вод на низменностях;
выход водоема или водотока из берегов;
недостаточное испарение почвенной влаги из-за климатических особенностей;
обильное выпадение осадков;
порча структуры верхнего почвенного слоя из-за активного применения сельскохозяйственной техники;
конструктивно неправильное сооружение водохранилищ, оросительных систем.

Экология СПРАВОЧНИК

Многообразные проявления разрушения почв и рыхлых почвообразующих пород поверхностными водами и ветром называются эрозией почв. В главе 4 приведены сведения о физической природе процессов водной и ветровой эрозии. В настоящем разделе основное внимание обращено на степень разрушительной деятельности этих процессов. Частичному или полному разрушению почвенного покрова способствует сведение лесов, непродуманная система обработки земли и бесконтрольный выпас скота. Эрозионные процессы также усиливаются при строительных работах, когда искусственно нарушается почвенный и растительный покров. Например, гидротехническое строительство сопровождается усиленной плоскостной эрозией (поверхностным смывом почвы), заиливанием рек и водохранилищ, дорожное строительство — усилением линейной эрозией и образованием оврагов. За всю историю человечества от эрозии погибло около 4,0—4,5 млн км2 плодородных земель.[ …]

Наиболее отрицательная сторона эрозии почвенного покрова заключается не во влиянии на потери урожая данного года, а в разрушении строения почвенного профиля и потере важных составных его частей, для восстановления которых потребуется весьма длительное время. Подсчитано, что в условиях Среднего Поволжья формирование 1 см верхней части профиля происходило на протяжении 100—230 лет, что соответствует ежегодному накоплению почвы 0,6—1,3 т на 1 га. В настоящее время при обычной пахоте поперек склона смывается 4—7 т/га с приводораздельных пространств и 8—18 т/га со склонов. Следовательно, за один год теряется плодородная почвенная масса, на образование которой потребовались десятки лет.[ …]

Наличие травяного покрова и гумусового горизонта, насыщенного корнями растений и органическим веществом, сдерживает размывание почвы, но после разрушения верхней части почвенного профиля эрозия развивается с нарастающей интенсивностью. По данным X. Беннета, смыв с эродированных почв около 100 т/га, а с незатронутх эрозией — менее 70 т/га.[ …]

Наряду с плоскостной эрозией значительный ущерб приносит образование оврагов, полностью разрушающих почву, усиливающих процессы поверхностного смыва, расчленяющих пахотные площади.[ …]

О степени ветровой эродированности почв можно судить по мощности горизонтов А В дефлированных почв. Слабодефли-рованные почвы имеют мощность этих горизонтов на 5 см меньше по сравнению с почвами, не пораженными дефляцией. У сильнодефлированных почв мощность указанных горизонтов меньше на 10—20 см.[ …]

Вьмснение основных факторов эрозии позволило разработать для охраны почв комплекс мероприятий. Применение этих мероприятий основывается на сочетании рационального использования почв и организации их защиты. Противоэрозион-ные мероприятия преследуют цель ослабления и регулирования поверхностного стока, задержания талых снеговых и ливневых дождевых вод. Для борьбы с оврагами широко используются инженерно-технические мероприятия; вдоль оврагов и балок создаются лесные полосы.[ …]

Для защиты почв от ветровой эрозии успешно используются лесомелиоративные мероприятия. С этой целью создаются препятствия для движущихся воздушных масс в виде лесных полос и кулис из кустарников и высокостебельных растений.[ …]
Вернуться к оглавлению

Что такое заболачивание почвы

Заболачивание – это затопление верхнего почвенного слоя большим объемом воды. Процесс наблюдается при высоком уровне грунтовых вод, из-за чего поверхностная вода не может впитаться. Когда верхний слой грунта остается чрезмерно увлажненным длительное время, то начинается образование болота.

Появление болотистого участка на используемой в хозяйственных целях территории – большая проблема. Почва утрачивает сельскохозяйственную пригодность. На заболоченном участке грунт имеет кислую реакцию, в нем мало кислорода и питательных веществ, поэтому высаживание злаковых, овощных, кормовых культур невозможно.

Разросшиеся болота становятся опасным для человека местом. Вязкий грунт обладает засасывающим свойством, выбраться из трясины без посторонней помощи практически невозможно. А еще болото – огнеопасное место, пожар может возникнуть из-за особого газового состава воздуха, образующегося над водной поверхностью.

В России отмечается активный процесс заболачивания территорий умеренной климатической зоны, где из-за сочетания температурных условий и высокой влажности воздуха затруднено испарение почвенной воды.

Переувлажненная почва

К таким территориям относят:

северные и средние регионы европейской части страны;
Дальний Восток;
таежные зоны Сибири.

Самый большой в мире массив болот носит название Васюганские болота. Он находится в Западной Сибири и занимает равнинное междуречье Иртыша и Оби.

Источник