Экологическое состояние почвы земли

Экологическое состояние почв

Категории Экология почв | Под редакцией сообщества: Биология

Экологическое состояние почв — комплекс почвенных свойств, определяющий степень их соответствия природно-климатическим условиям почвообразования и пригодности для устойчивого функционирования естественных и антропогенных экосистем.

Почвы обладают естественным природным разнообразием, являются универсальным индикатором состояния окружающей природной среды (в том числе на уровне природных зон и административных регионов). Поэтому нарушение почв под влиянием какого-либо воздействия (загрязнение, эрозия, лесо- и сельскохозяйственная деятельность и др.) свидетельствует о неблагополучии экосистемы в целом.

Почва — фильтр биосферы

Почвенный покров является своеобразным пограничным слоем, в котором, в основном, и происходит взаимодействие «живого» и «косного» веществ. Другие компоненты биосферы (микроорганизмы, растения, животные), по существу, живут благодаря существованию таких биокосных тел, как почва. Столь важное значение почв, как для нормального функционирования отдельных наземных экосистем, так и для существования биосферы в целом обусловлено разнообразием их экологических функций и относительно невысокой динамичностью многих почвенных свойств, что позволяет использовать почвенный мониторинг для индикации техногенных воздействий на окружающую природную среду. В отличие от атмо- и гидросферы, почвенный покров является в большей мере накопителем и нейтрализатором различных загрязнителей, чем средой, способствующей их распространению. Почвы служат гигантским фильтром («геомембраной»), принимающим на себя большую часть веществ, растворенных в атмосферных осадках и грунтовых водах, и, как зеркало, отражают противоречия, возникающие при взаимодействии человека и биосферы.

Оценка экологического состояния почв

Для оценки экологического состояния почв используются их физические, физико-химические, химические, агрохимические и биологические свойств, приоритетные для поддержания устойчивого функционирования естественных и антропогенных экосистем, включая их биологические компоненты, в том числе, — человека (перечень некоторых показателей в Таблице)[1].

Примерный перечень контролируемых показателей экологического состояния почв

Показатели загрязнения почв

• Концентрация кадмия, свинца, ртути, цинка, никеля, меди, мышьяка, фтора, нитратов, бензола, бенз(а)пирена, фенолов, диоксинов, пестицидов (ДДТ, ГХЦГ, метафоса, трефлана, 2,4-Д), полихлорбифенилов, кратность превышения ПДК (ОДК)
• содержание нефти и нефтепродуктов, мг/кг
• плотность концентрации цезия-137, стронция-90, Кu/км 2
• удельная β-активность
• cнижение уровня активной микробной массы, кратность*
• фитотоксичность почвы (снижение числа проростков), кратность по сравнению с фоном
• уменьшение мощности почвенного профиля (А+В), %*
• потери почвенной массы, т/га/год*
• расчлененность территории оврагами, км/км 2
• площадь подвижных (незакрепленных) песков, % от общей площади
• перекрытость поверхности почвы абиотическими наносами, см
• глубина провалов относительно поверхности, см
• увеличение плотности почвы, кратность равновесной
• уменьшение запасов гумуса в профиле почвы (А+В), %*
• увеличение кислотности (щелочности), %*
• превышение уровня грунтовых вод, % от критического значения (с учетом минерализации)
• сработка торфа, мм/год
• увеличение содержания суммы легкорастворимых солей, %*
• увеличение доли обменного натрия, % от емкости катионного обмена*

Примечание: * — по сравнению с недеградированным аналогом

Нормативы экологического состояния почв – фоновые и предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ, параметры физической и технологической деградации и др. — должны разрабатываться с учетом биоклиматических, литолого-геоморфологических особенностей территории, а также вида хозяйственного использования земель.

Разнообразие функций почв в наземных экосистемах обеспечивает высокую значимость показателей их состояния для оценки состояния окружающей природной среды в целом. Такая роль почвенных показателей обусловлена их комплексностью (интегральностью), относительно небольшой динамичностью и высокой информативностью.

Ссылки

1. Оценка экологического состояния почвенно-земельных ресурсов и окружающей природной среды Московской области. М.: изд-во МГУ. 2000. 221 с.; ↑ 1

Эта статья еще не написана, но вы можете сделать это.

Источник

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:

1. Газы и пыль, выбрасываемые промышленными предприятиями (химическими, нефтехимическими, цементными, сталелитейными заводами, электростанциями и т. д.);
2. Твердые и жидкие промышленные и городские отходы;
3. Химикаты, используемые в сельском хозяйстве (удобрения, химические средства защиты растений);
4. 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:

1. Неправильно проведенной мелиорацией;
2. Вырубкой и сжиганием лесов;
3. Слишком интенсивным выпасом животных;
4. Ведением интенсивного сельского хозяйства;
5. 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:

1. Загрязняет почву и растительность выхлопными газами, содержащими соединения свинца и вредные углеводороды;
2. 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:

1. Засоление, несоответствующая реакция (подщелачивание или закисление), сопровождающееся вымыванием питательных веществ, особенно калия;
2. Ухудшение структуры почвы – пересушивание или заиление;
3. Снижение плодородия почвы в результате изменения ее физических, химических и микробиологических свойств;
4. 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:

1. Правильное земледелие с использованием преимущественно натуральных удобрений, рациональное использование искусственных удобрений и средств защиты растений;
2. Предотвращение эрозии – мелиоративные работы, среднеполевые насаждения, облесение пустошей;
3. Предотвращение загрязнения почвы из муниципальных источников – сокращение количества отходов и надлежащее управление (сортировка отходов, компостирование, сбор опасных отходов), очистка сточных вод;
4. Ограничение промышленных источников загрязнения почвы – использование современных экологически чистых технологий и правильное обращение с производственными отходами;
5. Очистка почвы от токсичных веществ и раскисление закисленной почвы;
6. 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

Экологическое состояние земель и почв

Анализ данных государственного мониторинга земель и других систем наблюдения за состоянием окружающей природной среды показывает, что качество земель фактически во всех районах края интенсивно ухудшается. Почвенный покров, особенно пашни и других сельскохозяйственных угодий, продолжает подвергаться деградации, загрязнению, захламлению и уничтожению, катастрофически теряет устойчивость к разрушению, способность к воспроизводству плодородия вследствие истощительного и потребительского использования земель.

Плодородие почв. Среди сельскохозяйственных угодий края преобладают земли с высоким естественным (природным) плодородием: черноземы и серые лесные почвы. По данным агрохимической службы края почвы земледельческой части характеризуются средней гумусированностью. Средневзвешенное содержание гумуса составляет 6,4 %. На долю почв с очень низким и низким содержанием гумуса (до 4 %) приходится 16,8 % площади пахотных земель.

По материалам четырех циклов агрохимического обследования пахотных почв отмечается достоверное снижение содержания гумуса в Казачинском, Ужурском, Шарыповском, Канском, Партизанском, Рыбинском, Шушенском районах края.

Согласно данным ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», сельскохозяйственное использование почв региона приводит к ежегодным потерям гумуса, равным 0,23 т/га. 34 % пахотных почв имеют низкое и очень низкое содержание подвижного фосфора. В четвертом туре агрохимического обследования достоверное снижение содержания обменного калия зафиксировано в девяти административных районах края – Бирилюсском, Большеулуйском, Казачинском, Козульском, Пировском, Тюхтетском, Балахтинском, Ермаковском, Каратузском.

Важным фактором изменения свойств и эффективного плодородия почв является культура земледелия, особенно системы применения удобрений. В 2014 г. средние дозы минеральных удобрений в почвы сельскохозяйственных угодий края составили 19 кг д.в./га, что не обеспечивает сохранение и воспроизводство плодородия почв. Процесс деградации усиливается в результате применения упрощенных технологий земледелия в большинстве районов края.

Деградация земель. Основными типами деградации земель в крае являются: развевание и разрушение дефляцией; смыв и разрушение водной эрозией; химическая деградация (обеднение гумусом и элементами питания, закисление, загрязнение); физическая деградация (переуплотнение, заболачивание, изъятие и уничтожение плодородного слоя при разработке карьеров, строительных работах, захламлении отходами).

Процессам эрозии подвержено 1249,5 тыс. га сельскохозяйственных угодий, из них дефляции — 663,9 тыс. га, водной эрозии – 397,2 тыс. га, совместной – 188,4 тыс. га. Кислую реакцию почвенной среды имеют 944,4 тыс. га сельхозугодий, из них сильнокислых почв – 78,4 тыс. га, среднекислых – 323,2 тыс. га, слабокислых – 542,8 тыс. га.

Неиспользуемые земли. Земли сельскохозяйственного назначения, не используемые и не вовлеченные в сельскохозяйственный оборот, зарастают сорной и древесно-кустарниковой растительностью. В 2014 г. выявлено 730 земельных участков сельскохозяйственного назначения, оформленных в частную собственность и на другом вещном праве, зарастающих сорной растительностью. Общая площадь земель, на которых не проводились агротехнические, фитосанитарные мероприятия, составила 16,9 тыс. га.

Нарушение плодородного слоя почв. Общая площадь земель, нарушенных в результате хозяйственной деятельности, которая привела к самовольному снятию, а также порче и уничтожению плодородного слоя почв земель сельскохозяйственного назначения, составила 135 га. Всего было выявлено в 2014 г. 47 таких участков. Кроме этого, на землях сельскохозяйственного назначения выявлено 5 карьеров, образованных в результате проведения вскрышных работ с уничтожением плодородного слоя сельскохозяйственных угодий на площади 11,7 га.

Размещение отходов. С целью оценки экологической обстановки на территории края Управлением Россельхознадзора обследованы земли сельскохозяйственного назначения на наличие свалок, скопления отходов производства и потребления. За 2014 г. выявлено 93 несанкционированных места размещения твердых бытовых отходов на сельскохозяйственных угодьях общей площадью 65,3 га.

Санитарное состояние почв. Почва, как фактор окружающей среды, может служить источником вторичного загрязнения подземных вод, атмосферного воздуха, сельскохозяйственной продукции. Загрязнение и последующая деструкция почвы обусловлены либо локальным влиянием источника на почву, либо атмосферным переносом токсикантов в аэрозольной фазе. В почве кумулируются химические загрязнения, сохраняют жизнеспособность патогенная микрофлора и яйца гельминтов, что создает опасность для здоровья людей.

В Красноярском крае часть земельных участков, используемых для сельскохозяйственного производства, находится в зоне влияния предприятий промышленности, тепловых электростанций, а также в непосредственной близости к объектам хранения пестицидов и агрохимикатов, автозаправочным станциям, полигонам промышленных и бытовых отходов.

Управлением Россельхознадзора по Красноярскому краю в 2014 г. в рамках надзорных мероприятий было обследовано 24,97 тыс. га сельскохозяйственных угодий. На площади 6,65 тыс. га (26,6 % обследованных земель) выявлено загрязнение химическими веществами (табл. 3.6).

Результаты химико-токсикологического обследования

сельскохозяйственных угодий в 2012-2014 гг., га

Примечание: н/д – нет данных

Исследования качества почвы в Красноярском крае в 2014 г. проводились (Управление Роспотребнадзора по Красноярскому краю и ФБУЗ «ЦГиЭ») по санитарно-химическим, микробиологическим, паразитологическим, радиологическим и энтомологическим показателям безопасности, преимущественно на территориях повышенного риска воздействия на здоровье населения: в селитебной зоне, в том числе на территории детских учреждений и детских площадок – 78,4 % исследованных проб; на территориях зон санитарной охраны (ЗСО) источников водоснабжения – 1,1 % проб, в местах производства растениеводческой продукции – 1,7 % проб. Также исследовалась почва в зоне влияния промышленных предприятий, транспортных магистралей, в местах применения пестицидов и минеральных удобрений – 9,1 % проб; на территории животноводческих комплексов и ферм – 0,4 % проб, на прочих объектах – 9,3 % исследованных проб.

В 2014 г., по сравнению с 2013 г. доля проб почвы, не отвечающих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, уменьшилась с 33,8 % до 23,8 %, в том числе исследованных на селитебных территориях – с 34,4 % до 22,2 %, на территории детских учреждений и детских площадок – с 28,0 % до 15,3 %, в ЗСО источников водоснабжения – с 41,4 % до 4,2 %. Доля проб почвы, не отвечающих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, в зоне влияния промышленных предприятий и транспортных магистралей увеличилась с 29,6 % до 39,3 % (табл. 3.7).

Распределение исследованных проб почвы, не отвечающих требованиям гигиенических нормативов по санитарно-химическим показателям, в Красноярском крае, %

В значительном числе территорий Красноярского края качество почвы по санитарно-химическим показателям характеризуется превышением краевых показателей. Высокая доля проб почвы селитебной зоны, не отвечающих гигиеническим требованиям по санитарно-химическим показателям, отобранных в 2014 г. регистрировалась в городах – Красноярск, Дивногорск, Шарыпово, районах – Балахтинский, Березовский, Богучанский, Большемуртинский, Емельяновский, Козульский, Манский, Новоселовский, Сухобузимский, Ужурский, Уярский, Шарыповский.

По результатам санитарно-химических исследований проб почвы по данным за 2014 г. превышение гигиенических нормативов зафиксировано:

– по бенз/а/пирену: в 22 территориях (от 1,1 до 2 ПДК – в гг. Ачинск, Лесосибирск, Дивногорск, Красноярск, Сосновоборск, Абанский, Балахтинский, Дзержинский, Енисейский, Ирбейский, Казачинский, Курагинский, Нижнеингашский, Сухобузимский, Ужурский, Уярский, Шарыповский районы; от 2 и более ПДК – в гг. Ачинск, Дивногорск, Красноярск, Лесосибирск, Березовский, Большемуртинский, Емельяновский, Канский, Пировский, Ужурский районы);

– по мышьяку: превышение ПДК регистрировалось в 21 из 48 территорий, где проводились исследования, но превышение в 2 и более раз, отмечалось в гг. Красноярск, Лесосибирск, Балахтинском, Емельяновском, Казачинском районах;

– по свинцу: в 6 территориях (гг. Ачинск, Красноярск, Березовский, Краснотуранский, Курагинский, Ужурский районы). Превышение ПДК в 3,6 раза зафиксировано в г. Красноярске, в 4,5 раза – в Курагинском районе;

– по фтору: в 5 территориях (г. Красноярск, г. Сосновоборск, Балахтинский, Березовский, Емельяновский районы), в том числе с превышением ПДК более чем в 2 раза в гг. Красноярск, Сосновоборск и Березовском районе.

В 2014 г. в почве селитебной зоны обнаружено превышающее гигиенические нормативы содержание ртути в 0,3 % отобранных проб, кадмия – в 0,8 % проб, не регистрируемое в 2013 г.; повышенное содержание свинца – в 3,5 % отобранных проб.

В Красноярском крае в 2014 г. по отношению к прошлому году количество нестандартных проб почвы по микробиологическим показателям снизилось с 19,5 % до 12,0 %, в том числе: в зоне влияния промышленных предприятий, транспортных магистралей, в местах применения пестицидов и минеральных удобрений – с 10,1 % до 0,7 %, в селитебной зоне – с 20,3 % до 12,8 %, на территории детских учреждений и детских площадок – с 19,1 % до 5,1 %. В 2014 г. снизился и удельный вес нестандартных проб почвы по паразитологическим показателям (табл. 3.8).

Распределение исследованных проб почвы, не отвечающих требованиям гигиенических нормативов по микробиологическим и паразитологическим показателям

в Красноярском крае, 2013-2014 гг., %

1) – изменение данных обусловлено уточнением исходной информации

Высокая доля проб почвы селитебной зоны, не отвечающих гигиеническим требованиям по микробиологическим показателям, превышающая краевые значения 2014 г. регистрировалась в городах – Дивногорск, Красноярск, Минусинск, районах – Большемуртинский, Енисейский, Ермаковский, Идринский, Казачинский, Каратузский, Краснотуранский, Курагинский, Манский, Минусинский, Пировский, Саянский, Уярский, Шушенский. По паразитологическим показателям высокая, по отношению к краевому показателю, доля проб почвы, не отвечающих санитарным требованиям, в 2014 г. отмечалась в селитебных зонах, расположенных на территории г. Ачинска, Ачинского, Емельяновского, Ирбейского, Манского, Сухобузимского, Ужурского, Шарыповского районов.

Дата добавления: 2016-01-20 ; просмотров: 1079 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник