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
Как решить экологическую проблему мусора в современном мире
Проблема мусора приобретает пугающие масштабы, поскольку каждый день количество не переработанных остатков возрастает, и никто не может придумать, что делать с этим. О том, когда и почему появилась глобальная экологическая катастрофа, какой вред мусор приносит окружающей среде и человеку, как можно решить проблему и как производится борьба с мусором, далее.
Когда и почему появилась глобальная проблема мусора
Сложности возникли сразу после того, как появились первые отходы на планете Земля. С течением времени развитые страны начали издавать законы, по которым люди не имели права выбрасывать отходы с нечистотами на улицы. Остатков скапливалось все больше. Появились нормативные акты про мусор. Несмотря на скопление сора, до XIX столетия это были органические отходы, которые быстро разлагались и не приносили вреда для окружающей среды.
С началом XIX века на английских островах появились первые фабрики. Спустя 20 лет они превратились в крупные комплексы. К началу XX столетия промышленная революция захватила мир. Стала активно развиваться техника. Появилась текстильная, машинная, сельскохозяйственная, топливная, металлургическая, металлообрабатывающая, лесная, бумажная, легкая, тяжелая, пищевая, полиграфическая, медицинская, комбикормовая, стекольная, фаянсовая, химическая и другая промышленность.
В XX веке изобрели неразлагающийся пластик, загрязняющий экологию мусор. С момента его появления началась серьезная проблема отходов, которая не заканчивается по сегодняшний день, а приобретает все новые ужасающие масштабы (по оценкам некоторых печатных изданий, мусорное пятно в мировом океане по размерам больше Франции).
Вред отходов для окружающей среды и человека
Бытовые, промышленные и сельскохозяйственные отходы содержат токсичные химические вещества. В результате, почва, на которой находился мусор, становится непригодной для дальнейшего применения. Кроме того, ухудшается воздух, уничтожаются живые микроорганизмы и появляются новые опасные заболевания.
Будучи одной из причин нагрева земли, мусор в городе и за его пределами содействует развитию парникового эффекта. В итоге, активно меняется климат (отсюда лесные пожары, загрязнение экосистемы, сейсмические толчки, извержение вулканов), появляется угроза глобального потепления и затопления растаявшими ледниками поверхности Земли.
Сегодня в мировом океане он достиг больших размеров, уничтожает животных и птиц, неконтролируемым потоком отравляет воду и почву. Интересно, что для прекращения роста мусора ученые запатентовали технологию, по которой можно делать переработку пластика в дизель и золото.
Выделение опасных веществ
Накапливаясь, мусор начинает выделять опасные вещества из-за анаэробного брожения:
Если разобрать подробнее эти вещества на составляющие, получится, что метан и угарный газ – элемент, отрицательно сказывающийся на здоровье человека, может привести к удушью и кислородному голоданию.
Полигонный фильтрат – соединение природного и неорганического вещества, состоящее из аммонийного азота, железа, меди, свинца, летучего вещества, пептида, гуминовой кислоты, фульвокислоты, фенола, полифенола и соли. Приводит не только к асфиксии и новым человеческим заболеваниям, но и к загрязнению подземных и поверхностных вод.
Долгий срок разложения неорганических отходов
Как известно, отходы бывают природными и неорганическими. Если органические компоненты максимально разлагаются за десять лет, то другие элементы присутствуют на земле больше тысячи лет. Они накапливаются, загрязняют мировой океан и убивают редкие виды животных, которые проглатывают их и умирают.
Так, автомобильные аккумуляторы, кирпичные обломки и фольга разлагаются за 100 лет, электрические батарейки за 110 лет, а резиновые покрышки – за 140 лет. Хуже всего дело обстоит с пластиком, алюминиевыми банками и стеклом. Они разлагаются за 180, 500 и 1000 лет, соответственно.
Большие засоренные площади
Опасность отходов для окружающей среды и человека, а также проблема утилизации мусора заключаются в больших засоренных площадях. Сегодня известно, что мусорное пятно в Тихом океане достигло величины Франции и с каждым годом оно становится больше. Медленно разлагаясь, оно убивает млекопитающих (1000000 птиц и 100000 морских обитателей в год).
Парниковый эффект
Парниковый эффект представляет собой повышение температуры планеты Земля в результате скопления газов внутри земли. В итоге, это приводит к климатическим изменениям и глобальному потеплению. Одной из причин образования парникового эффекта служит разложение и горение мусора на полигонах.
Как можно решить «мусорную проблему»
Каждый год один человек, живущий в городе, по статистике производит 100 килограммов мусора. Это приводит к неоценимому ущербу для окружающей среды и мирового сообщества. Такие крупные объемы можно использовать как вторичное сырье для добычи топлива и строительных ресурсов.
Раздельный сбор мусора и его сортировка
Сортировка и раздельный сбор остатков позволяют решать экологическую проблему на начальном этапе. Во многих европейских странах люди уже активно используют контейнеры для сбора определенного типа остатков: стекла, пластика, макулатуры, алюминия, пищевых отходов и прочего. На территории Российской Федерации к такому методу еще не пришли, но во многих дворах, как факт, уже стоят отдельные контейнеры для пластика.
Отказ захоронения или мусоросжигания пригодного для переработки мусора
Суть захоронения состоит в изоляции отработанных материалов и не подлежащих дальнейшему применению. Они перемещаются на специальное хранилище или полигон. Это дешевый, экономный по времени и удобный ликвидационный метод устранения твердых бытовых остатков, но опасный: с каждым годом свалка увеличивается в размерах, а разложение отходов приносит вред окружающей среде.
Мусоросжигание – еще один довольно экономный и удобный метод устранения экологической проблемы. Несмотря на то, что таким образом уменьшается число отходов, сокращаются загрязнения, снижается количество запахов и шумов, не образуется свалочный газ, недостатки у этого метода все же есть.
Чтобы построить мусоросжигающий завод, нужны немалые усилия и деньги. Кроме того, при горении появляется дым с углекислыми газами, диоксинами, канцерогенами, тяжелыми металлами и азотистыми оксидами. Эти газы являются ядовитыми. Согласно исследованиям, яды, которые образуются при сжигании мусора, способны вызывать рак.
Однако технологии меняются и сегодня некоторые мусоросжигательные заводы стоят прямо посреди мегаполиса, поскольку они не выбрасывают токсичные элементы в воздух (например, в Германии такими веществами отапливаются жилые дома) или их выбросы минимальны.
Вторичная переработка
Вторичная переработка – одна из прогрессивных мер и способов снижения общего количества отходов. Так, из метана, выделяемого при разложении, можно делать газ и дизель, из пластика и бумаги – качественные новые товары.
Из пищевых отходов – сельскохозяйственные удобрения и пищу для животных. Из металлолома – новые продукты для всех отраслей промышленности. Из резины – новые автомобильные шины, уличную обувь. Из электроники – драгоценные металлы и новые бытовые приборы. Из пластиковых полимеров можно делать плиты и строительные материалы.
Высокие штрафы за выброс мусора в неположенном месте
Многие развитые страны уже ввели высокие штрафы за выброс мусора в неположенном месте, которые действительно действуют. Они продолжают думать над тем, как бороться с мусором, ищут пути решения проблемы.
Например, чистота в Австрии поддерживается штрафом в 7000 рублей, а в Австралии – 478 000 рублей на российские деньги. Наказание в Ирландии составляет примерно 395 000 рублей или 1 год тюремного заключения. В Великобритании с нарушителями чистоты и порядка борются штрафной санкцией в 7063 рубля (за небольшой фантик или собачьи экскременты) и 32 000 рублей за свалку.
В Швейцарии нужно не только выбросить мусор в контейнер, но и сделать это правильно. В противном случае, наказание составляет в 19 000 рублей. В Сингапуре с нечистоплотными гражданами борются очень сурово. Если человек оставил мусор впервые, он платит штраф в 47000 рублей. Если же он является злостным нарушителем правил, его ждет тюремное заключение (продолжительность наказания зависит от объемов мусора).
Штраф в Китае составляет 500 рублей, он подкрепляется чередой проектов о раздельном сборе мусора. Дополняется рядом семинаров о том, как будет решаться проблема в будущем.
Самый большой штраф за мусор установлен в Японии. Там, если человек сдал в утиль несортированный пакет, то его просто не будут забирать и пометят специальным символом. Если нарушение продолжится, гражданин получит штраф в 5 000 000 рублей. За незаконный мусорный выброс грозит в Японии до 5 лет тюремного заключения.
Экологическая проблема мусора в природе остро стоит по всему миру благодаря постоянному увеличению роста отходов. Несмотря на то, что пластик, как и многие другие материалы, относится к 5 классу (неопасные отходы), их опасность заключается в накапливании и отсутствии естественного разложения. Избавиться от них сложно.
Кроме того, при горении и гниении выделяются опасные вещества, вызывающие парниковый эффект. Решить экологическую проблему можно сортировкой, отказом захоронения, мусоросжиганием, переработкой и высокими штрафами за неправильный выброс мусора.
Отходы 5 класса опасности — перечень и способы утилизации
Вывоз крупногабаритных отходов — куда выбрасывать такой мусор
Правила сжигания мусора во дворе частного дома и ТБО на заводе
Классификация отходов 1-5 класса опасности — перечень и таблица
Что является строительным мусором и как его утилизировать
Технология вторичной переработки пластика и утилизации его отходов
Один комментарий к “ Как решить экологическую проблему мусора в современном мире ”
В России есть технологическое экологически безопасное решение по 100% переработке ТКО! ЛЮБОЙ ОРГАНИЧЕСКИЙ МУСОР или ПЛАСТИК — ЭТО НЕФТЬ И ГАЗ В ДРУГОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ! ЗАРЫВАТЬ (RЕКУЛЬТИВИРОВАТЬ) ОРГАНИКУ В ЗЕМЛЮ ДЛЯ НАШЕЙ САМОЙ ХОЛОДНОЙ СТРАНЫ МИРА – ТУПО и НЕ РАЦИОНАЛЬНО! Поставив пиролиз для твёрдых отходов в отсутствии атмосферного воздуха получите прибыль на ГСМ выше, чем при добыче нефти и её переработке. Количество попадающих в атмосферу и в землю выбросов вредных веществ от этой технологии несравнимо меньше по сравнению с традиционными операциями по сжиганию или по захоронению. Полигонов не должно быть вообще!
Например, окупаемость заводика по переработке ТБО от 200 т/сут. максимум 1,0 год, при этом сборов за вывоз мусора с населения не требуется. Перестаньте раздувать проблему с вывозом мусора, зрите в корень — 100%-ная ПЕРЕРАБОТКА отходов ТБО, ТКО, птицеводства и животноводства = землю, воду и здоровье людей надо спасать, это главное! Нет плохих отходов – есть непробиваемая безграмотность управленцев территории отвечающих за экологию и экономику.
Источник