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
Загрязнение почвы
Почва – бесценный элемент нашей планеты, без которого существование человека невозможно. Земля обеспечивает людей продовольственными ресурсами, многие животные питаются благодаря дарам природы, выращенных в грунте. Загрязнение почвы ведет к снижению её плодородия, что в будущем грозит глобальной катастрофой для всего живого на нашей планете.
Причины загрязнения почв
Будем откровенны, главным источником загрязнения почв нашей планеты является человек. Довольно часто деятельность людей настолько безграмотна, что наносит необыкновенный ущерб окружающей среде. Помимо этого, в землю попадает огромное количество отходов, веществ, в составе которых есть химические элементы, что провоцирует нарушение биологического круговорота грунтовых систем и не только.
К основным источникам загрязнения почв относят:
- Функционирование коммунально-бытовых предприятий и жилых домов – основная проблема современного мира – это бытовой мусор. В числе отходов находятся остатки от пищевых продуктов, стройматериалы и другие элементы. Весь мусор сосредотачивается на свалках, после чего во многих случаях сжигается, что приводит к засорению больших площадей и попаданию вредных и ядовитых веществ в почву.
- Функционирование промышленных предприятий – в результате деятельности любой компании образуется большое количество отходов. Это могут быть токсичные вещества, которые оказывают губительное влияние не только на почву, но и на живые существа. Многие металлургические предприятия сбрасывают соли тяжелых металлов, цианиды, соединения мышьяка, бериллий, ртуть, свинец и другие опасные элементы, которые могут накапливаться как в грунте, так и в организмах людей и животных. Ключевой проблемой современности является загрязнение нефтью и нефтепродуктами.
- Транспорт – при передвижении на автомобиле в воздух выбрасываются такие опасные вещества, как азот, свинец, углеводород. С увеличением количества транспорта растет уровень загрязнения окружающей среды, в том числе и почвы, так как все элементы попадают в грунт. Происходит ускорение процесса эрозии, что влияет на плодородие земли (чтобы восстановить данную особенность необходимо сто лет). Помимо этого, строительство дорог ведет к уменьшению общей площади почв.
- Ведение сельского хозяйства – в процессе выращивания продуктов фермеры используют ядохимикаты, минеральные удобрения, пестициды, другие средства, содержащие ртуть и тяжелые металлы. Процесс эрозии почв увеличивается из-за выпахивания земель, что ведет к их опустыниванию. Засолению грунта способствует регулярное орошение.
- Захоронение радиоактивных отходов – в почву складируются радиоактивные отходы, выгружаемые из реакторов атомных станций.
Процесс загрязнения почв ускоряется с каждым годом. Состояние земель влияет на всё вокруг, начиная от продовольственной безопасности, заканчивая полноценной жизнедеятельности всего живого на планете.
Меры по охране почв
Чтобы спасти «здоровье» нашей планеты необходимо внедрить определенные мероприятия:
- минимизировать обработку почвы;
- чередовать высаживаемые культуры;
- закреплять грунт с помощью корневой системы растительности, формировать замкнутый растительный покров;
- высаживать защитные лесополосы;
- осуществлять осушительные работы с целью снижения уровня грунтовых вод.
Почвы также нужно промывать, соблюдая нормы полива, распахивать поперек склонов и не использовать пестициды и другие химические элементы.
Основные методы рекультивации
Для улучшения состояния почв необходимо подготавливать земли для воссоздания сельскохозяйственных угодий, формировать зоны отдыха, парки, турбазы, подготавливать грунт для высаживания лесов и проводить санитарно-гигиенические мероприятия на участках, непригодных к использованию.
Источник
Источник загрязнения почвы последствия загрязнения
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