Источники загрязнения почвы. Основные источники загрязнения почв
Почва – это верхний слой литосферы, который люди часто называют «земля». Именно благодаря ему человек может возделывать сельскохозяйственные культуры. Из почвы берут питательные вещества деревья и другая растительность, которую едят животные. Этот слой является основой для всех пищевых цепочек. Без него невозможно существование человека, т. к. 97% питания люди получают благодаря земле.
Разновидности загрязнений
Существуют различные источники загрязнения почвы. Принято разделять их на естественные и антропогенные. Первые возникают без участия человека в результате биологических процессов. В этом случае в почву поступают загрязняющие вещества из другой природной среды. Например, в результате выветривания гор, извержения вулканов, выпадения осадков, наносов с рек и т. д. Однако процент отрицательного воздействия, как правило, невелик и не может причинить существенного урона экосистемам.
Антропогенное загрязнение происходит в результате человеческой деятельности. Основную массу вредных веществ приносит техника. Например, из-за активного использования автомобилей происходит загрязнение почвы свинцом. В сельском хозяйстве также используется много химикатов: пестицидов, ингибиторов роста, минеральных удобрений.
Все вещества можно разделить на 2 группы: химические (различные элементы таблицы Менделеева и их соединения) и биологические (гельминты, простейшие, бактерии и вирусы).
Чем это опасно
Ученые считают, что резкое ухудшение здоровья населения связано с химическим загрязнением окружающей среды. Дело в том, что почва является своеобразным «буфером», где скапливаются стойкие химические соединения. Также она является отправной точкой в «путешествии» по трофическим цепям. Сложно перечислить все источники загрязнения почвы. Картинки могут наглядно показать, что происходит с планетой.
Негативное воздействие химикатов на человека может выражаться следующим образом:
- Токсический эффект.
- Появление аллергий различного характера.
- Многие вещества могут вызывать мутации.
- Канцерогенный эффект.
- Нарушение репродуктивных функций человека.
- Возникновение пороков развития у детей и эмбрионов.
- В больших концентрациях в результате накопления отдельные элементы могут привести к летальному исходу.
Некоторые вещества могут воздействовать комплексно, другие – избирательно. Например, употребление в пищу растений с повышенным содержанием кадмия приводит к стойким поражениям скелета, его деформации. Ртуть поражает нервную систему, а свинец – внутренние органы и мозг.
Основные источники загрязнения почв и окружающей среды
Из-за активного использования природных ресурсов, технического прогресса и ряда других факторов процесс загрязнения почвы становится неизбежным. На данном этапе развития человек может уменьшить свое отрицательное воздействие на окружающую среду. Люди загрязняют почву различными веществами. Это такие как:
- Бытовые отходы.
- Нефть и продукты ее переработки.
- Пестициды.
- Удобрения.
- Радиоактивные вещества.
- Выхлопные газы.
- Химические элементы и их соединения.
- Тяжелые металлы.
Следует отдельно обсудить основные источники загрязнения почв.
Жилые дома и бытовые предприятия
В процессе жизнедеятельности человек часто не подозревает, какой урон он наносит природе своим пренебрежительным отношением к ней, к вещам, которыми он пользуется. Ведь бытовой мусор является одним из основных загрязнителей. Чтобы убедиться в этом, достаточно проехать до ближайшей свалки. Сколько она занимает места, и как долго будет перерабатываться весь накопленный мусор одними усилиями природы? Этот процесс может занять сотни лет. Человека уже не станет, а мусор, оставленный им, все еще будет гнить. Свалки – это гигантские источники загрязнения почвы. Микробиология давно бьет тревогу по этому поводу.
Также стоит следить за собой и содержать организм в чистоте. Отходы жизнедеятельности – это основные источники загрязнения почвы и грунтовых вод биологическим «мусором». С фекалиями в окружающую среду попадают различные болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и иные представители патогенной микрофлоры. Попав во внешнюю среду, многие микроорганизмы не погибают. Так, бактерии столбняка могут сохранять свою жизнеспособность до 12 лет, яйца аскарид – 7-8 лет.
Предприятия
О вреде, наносимом промышленностью, можно говорить долго. Однако в общих чертах схема загрязнения будет выглядеть следующим образом:
- Металлургия обогащает почву солями цветных и тяжелых металлов.
- Машиностроение «делится» мышьяком, цианистым калием и другими ядовитыми элементами.
- При производстве каучуков побочными продуктами являются катализаторы.
- Целлюлозно-бумажная промышленность выбрасывает фенолы и метанол.
- При производстве пластмасс в качестве отходов появляются бензол и фенол.
Список можно продолжать. Но уже понятно, что источники загрязнения почвы тяжелыми металлами – это предприятия. В результате их деятельности земля обогащается всевозможными химическими элементами в размерах, многократно превышающих ее потребности.
Теплоэнергетика
Эта отрасль занимает отдельное место в списке активных загрязнителей. Дело в том, что при сжигании каменного угля образуется огромное количество шлаков. Также при горении выделяются оксиды серы, сажа. Все несгоревшие частицы в итоге оседают на почву.
Сельское хозяйство
Аграрный комплекс оказывает весьма разрушительное воздействие на землю. Стремясь защитить растения от вредителей и возбудителей болезней, люди используют ядохимикаты, а это тоже источники загрязнения почвы. Отравленные вещества напрямую попадают в пищевые цепочки и отрицательно влияют и на растения, и на животных, и на людей. Пестициды и инсектициды не только позволяют спасти урожай, но и наносят большой вред экосистемам. Некоторые препараты содержат ртуть.
Удобрения также небезопасны. Эти химические вещества применяются для стимуляции роста сельскохозяйственных культур. Однако большое их количество также может нанести вред. Дело в том, что минеральные удобрения – искусственные, в них содержится концентрированная доза микроэлементов. Именно неумеренное использование химических веществ приводит к образованию нитратов и нитритов, а также многих других вредных соединений.
Транспорт
В результате работы двигателей внутреннего сгорания выделяются углеводороды и оксид азота. Источники загрязнения почвы свинцом – это автомобили и самолеты, а точнее, их выхлопные газы. Этот элемент попадает в растения, аккумулируется в организмах людей. Вещество опасно тем, что накапливается и медленно отравляет человека. Сначала появляется утомляемость, бессонница. На поздних стадиях происходит поражение головного мозга и ЦНС, которое может привести к смерти. За год каждый автомобиль выбрасывает на землю примерно 1 кг свинца.
Также в качестве топлива используется бензин. Нефтепродукты попадают в почву при заправке транспорта, когда проливается жидкость.
Загрязнение тяжелыми металлами
Одно из самых коварных и опасных. Тяжелыми называют те цветные металлы, плотность у которых больше, чем у железа. Наиболее распространенными являются свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть. Коварство их заключается в том, что микродозы этих элементов необходимы для обеспечения нормальной жизнедеятельности живых организмов и растений. Эти вещества отвечают за обеспечение многих функций, но при превышении нормы они накапливаются в организме, становятся слишком концентрированными и вызывают различные тяжелые заболевания.
Одно из самых токсичных веществ — ртуть. Она содержится во многих измерительных приборах и при повреждении сосуда попадает в окружающую среду. Человек может отравиться ее парами. Симптомы могут быть разными: от тошноты и слабости до летального исхода.
Не менее опасен для человека свинец. Его избыток может нанести серьезные повреждения внутренним органам и ЦНС.
Цинк и медь – часто используемые в сельском хозяйстве микроэлементы. Они стимулируют рост, подавляют болезнетворные бактерии и т. д. Однако при избытке этих веществ в почве все происходит наоборот: растения затормаживаются в своем развитии, снижается урожайность.
Как нейтрализовать источники загрязнения почвы и очистить окружающую среду
Чтобы определить уровень загрязнения почвы, необходимо взять опытный образец и провести его анализ. Если содержание каких-либо элементов превышает допустимые нормы, то это будет считаться загрязнением.
При борьбе за чистоту природы важно выявить источники загрязнения почвы и нейтрализовать их. Комплекс мероприятий должен включать в себя:
- Разработку и использование технологий безотходного производства.
- Контроль за выбросами, их химическим составом и предотвращение попадания их в окружающую среду.
- Обеззараживание бытовых отходов, очистку сточных вод.
- Переработку мусора.
- Очистку выхлопных газов транспорта.
- Переход на экологически чистые средства передвижения, поиск безвредного для окружающей среды топлива.
- Использование альтернативных источников энергии.
- Обеззараживание уже загрязненных объектов.
Существуют проверенные методы для очищения сельскохозяйственных угодий. Для снижения токсичного воздействия необходимо учитывать источники и виды загрязнения почв, их состав. Например, при повышенном содержании тяжелых металлов нужно преобразовать их в недоступные или трудноусваиваемые соединения. Тогда химические элементы не будут поступать в растения и не примут участия в пищевой цепочке.
Один из самых распространенных способов обезвреживания вредных соединений – известкование почвы. Торф также делает тяжелые металлы менее доступными для растений. Можно добиться подобного эффекта, используя минеральные удобрения. При этом учитывается химический состав почвы и просчитываются возможные реакции между веществами. Например, при внесении фосфорных удобрений снижается концентрация кадмия на 53%, при использовании торфа – на 75%.
Источник
Источник целенаправленного загрязнения почв это что
Загрязнение почвы – это попадание в почвенный слой любых химических соединений и радиоактивных элементов, а также микроорганизмов в повышенных количествах.
Наиболее распространенными загрязнителями почв являются:
- органические соединения: пестициды, моющие средства;
- тяжелые металлы: свинец (Pb), медь (Cu), ртуть (Hg), кадмий (Cd), мышьяк (As) и другие;
- соли – нитраты, сульфаты, хлориды.
Источники загрязнения почвы
Наибольшее количество загрязняющих веществ попадает в почвенный слой вместе со сточными водами, пылью, твердыми и жидкими отходами, образующимися в результате промышленной деятельность. Они обычно содержат тяжелые металлы и соли. Горнодобывающая промышленность производит огромное количество высокосоленых шахтных вод. Промышленные предприятия (сталелитейные и цементные заводы, электростанции, центры химической промышленности) выбрасывают в атмосферу вредные газы и пыль, которые в результате осаждения из воздуха загрязняют почву.
В результате неправильной сельскохозяйственной деятельности почва загрязняется от избытка используемых минеральных и органических удобрений. Пестициды и другие средства защиты растений являются особенно опасными загрязнителями, создаваемыми этой отраслью экономики. Любая контаминация искусственными удобрениями оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Примером может служить кадмий, содержащийся в фосфатных удобрениях.
Сильной загрязнение почв наблюдается вблизи дорог и автомагистралей. Такие почвенный слой содержат повышенное количество опасных соединений свинца и оксидов азота. В результате посыпания солью дорожного покрытия зимой, почвы вблизи путей сообщения сильно засолены.
Значительное количество вредных загрязнителей попадает в почвенный слой вместе с муниципальными сточными водами. Они содержат, среди прочего моющие средства и патогенные микроорганизмы.
Последствия загрязнения почв
Загрязнение меняет химические, физические и биологические свойства почвы, а также ее реакцию. Усиление подкисления или подщелачивания почвы отрицательно сказывается на состоянии ее микрофауны и микрофлоры. В результате скорость разложения органических остатков растений и животных, а также образование гумуса снижается. Ограниченное развитие азотных бактерий вызывает снижение скорости нитрификации (окисление NH3 до NO2-, главным образом, бактериями из рода Nitrosomonas) и денитрификации (восстановление нитратов до NH3 или молекулярного азота N2, чаще всего бактериями из рода Pseudomonas или Nitrocallus).
Почвенный слой с измененным рН становится менее плодородными, что отражается в снижении количества и качества посевов. Их потребительская ценность уменьшается. На снижение рН почвы (повышение кислотности) также влияют так называемые кислотные дожди, которые являются следствием чрезмерного загрязнения атмосферы. Чрезмерное подщелачивание почв является следствием неправильного известкования и загрязнения пылью.
Очень опасным для растений является загрязнение почвы нитратами. Нитраты значительно снижают устойчивость растений к болезням и вредителям. Растения с загрязненных участков содержат токсичные вещества. Таким образом, они могут вызвать пищевое отравление у людей после употребления в пищу.
Загрязнение почвы может быть перенесено на водную среду из-за вымывания вредных веществ, что вызывает загрязнение водных ресурсов.
Защита почвы от загрязнения
Чтобы предотвратить полное загрязнение почв, мы должны начать противодействовать их чрезмерной эксплуатации. Земли, загрязненные в результате человеческой деятельности, необходимо рекультивировать – восстановить их прежнюю биологическую функцию и полезность.
Загрязнение почвы может быть уменьшено посредством соответствующих агротехнических операций. Чтобы восстановить почвенный слой до его исходного минерального содержания в естественных пропорциях, необходимо восполнить недостаток важных для жизни элементов. Чтобы предотвратить чрезмерное подкисление, pH должен быть скорректирован, например, путем известкования.
Земли, полностью разрушенные промышленностью, можно восстановить, покрыв их поверхность толстым слоем гумуса или слоем нетоксичных отходов. Однако в случае сильной контаминации токсичными веществами, этот метод будет недостаточным. Такой почвенный слой может быть восстановлен только дорогостоящей нейтрализацией соответствующими химическими веществами.
Правильное расположение дорог, а также других путей сообщения относительно плодородных земельных угодий также может быть формой их защиты.
Источник