Источники загрязнения почв и загрязняющие вещества
Загрязнителем почвы может быть любой физический агент, химической вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, превышающих свою обычную концентрацию. Основной показатель, характеризующий воздействие загрязняющих веществ на окружающую среду – предельно допустимая концентрация (ПДК).
Загрязнение почв сопряжено с загрязнением атмосферы и воды. В почву попадают различные твердые и жидкие отходы промышленного производства, сельского хозяйства и коммунально-бытовых предприятий. Главные источники загрязнения-жилые дома и коммунально-бытовые предприятия, промышленные предприятия, сельское хозяйство, транспорт и др.
Жилищно-коммунальное хозяйство
Основными загрязнителями почвы-бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор общественных учреждений (больниц, столовых, гостиниц, магазинов и т.д.).
Все это собирают и вывозят на городские и местные свалки, которые занимают большие площади земель и являются источниками загрязнения воздуха, грунтовых вод ядовитыми веществами. В настоящее время уничтожение жилищно-коммунальных отходов производится путем промышленной переработки мусора на специальных заводах.
Промышленные предприятия
В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на почву, живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности содержатся соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственного волокна образуются отходы бензола и фенола. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности, предоставляют собой фенолы, метанол, скипидар.
Основной путь тяжелых металлов в почву атмосферный. Наибольшую концентрацию в атмосферных выбросах предприятий имеют такие металлы, как кадмий, ртуть, свинец, цинк, медь, никель и др.
Сельское хозяйство
Основные загрязнители почвы в этой отрасли являются удобрения, ядохимикаты, применяемые для защиты растений от вредителей, болезней, сорняков. Ежегодно вместе с урожаем из почвы выносятся миллионы тонн питательных веществ (азота, калия, фосфора, магния, кальция и др), которые необходимо компенсировать. Следовательно, внесение органических и минеральных удобрений – важнейшее средство восстановления повышения плодородия почв. Необходимость применения пестицидов в сельском хозяйстве объясняется тем, что без них урожайность сельскохозяйственных культур резко падает и составляет лишь 20-40% той, которая могла бы быть получена при их применении. Вместе с тем, следует знать, что большое количество пестицидов токсичны не только для вредителей культурных растений, но и для животных и человека. Ненормированное применение пестицидов ведет к загрязнению почв из-за нарушения в ней круговорота веществ. Особенность этих веществ заключается в том, что они сохраняю устойчивость в почве длительное время, что приводит к накоплению их в урожае сельскохозяйственных культур.
Применение удобрений в сельском хозяйстве также вызывает ряд экологических проблем, связанных с загрязнением почвы неорганическими и органическими химическими веществами. Большую опасность для человека представляет накопление в почве кадмия, который в природе находится в почве и воде, а также в тканях растений.
Органические удобрения часто служат источником биологического загрязнения почвы. Вместе с навозом в нее попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания могут поступать в организм человека.
Транспорт
Развитая транспортная сеть, ее прогресс сопровождается негативными последствиями – отрицательным воздействием на окружающую среду. Экологический ущерб от эксплуатации автотранспортных средств обусловлен токсичными выбросами. Так, установлено, что ежегодно автотранспортные средства выбрасывают в атмосферу более 12 млн. тонн различных загрязняющих веществ: окиси углерода, окислов азота, серы, сажи и других. Большая часть этих выбросов оседает на почву, изменяя ее основные природные параметры.
К освоению выработанных торфяных месторождений следует приступать как можно раньше после окончания добычи торфа и завершения мелиоративного устройства территории. Запаздыванием с рекультивацией приведет к зарастанию площади кустарником, мелколесьем, сорной растительностью Интенсивное рыхление вспаханного пласта содействует проникновению в .
Наибольшие площади нарушенных земель связаны с торфоразработками. При разработке торфяников на топливо, удобрение, подстилку, с целью использования торфа в химической промышленности на месте выработанных торфяников остаются карьеры, покрытые слоем остаточного торфа мощностью до нескольких десятков сантиметров, подстилаемые минеральным грунтом. .
К тяжелым металлам относятся более 40 химических элементов периодической системы Д.И.Менделеева, масса атомов которых составляет более 50 атомных единиц. Часть из них (медь, цинк, молибден, марганец). Получивших название микроэлементов, играют важную роль в жизни растений. Они входят в состав многих ферментов, являясь катализаторами .
Рекультивация-комплекс мероприятий по восстановлению нарушенных человеком в процессе природопользования и иной антропогенной деятельности свойств почв- земель для последующего их использования и улучшения экологического состояния. Объекты рекультивации: нарушенные земли, то есть территории, на которых разрушены или полностью уничтожены .
Все процессы и явления, которые вызывают деградацию почв, снижают почвенное плодородие и уменьшающие площадь сельскохозяйственных земель, условно делятся на 4 группы. Природные процессы, неблагоприятное воздействие которых на почвенный покров предотвратить нельзя: землетрясение, карсты (растворение водой горных пород), суффозия (вынос .
Источник
Механическое загрязнение окружающей среды
Механическое загрязнение провоцируют отходы, которые засоряют окружающую среду и неблагоприятно воздействуют на среду обитания. Химические и физические последствия исключены, однако ситуация остается напряженной. Упаковки, полимеры, строительный мусор, покрышки от авто – это элементы загрязнений, но этот перечень можно продолжать еще долго.
Что такое механическое загрязнение?
Механическое загрязнение – это загрязнение окружающей среды опасными отходами, которые постепенно уничтожают экологию. При этом характерно отсутствие физико-химических изменений атмосферы. Источники загрязнений – это захоронения, бой стекла, полимеры и так далее.
Если атмосфера загрязняется трудноразлагаемыми отходами, то меняется ландшафт, сокращается количество животных и растений, отчуждаются земли.
Уплотнение почвы там, где проводятся военные действия, тоже относится к механическим загрязнениям. Сюда же входит прилегающий участок, по которому ездит габаритная техника. Почва уплотняется, что приводит к гибели микроорганизмов вследствие изменения плотности верхних слоев.
Подобные загрязнения вредят окружающей среде, нарушая пейзажи и горные ландшафты. Происходят серьезные изменения в экологической системе, которые приводят к гибели живых существ и растений. Риск механических загрязнений велик и в том случае, если проводятся строительные, оборонные и прочие виды работ.
Источники механических загрязнений
Есть несколько основных источников механических загрязнений:
Механические отходы относятся к трудноразлагаемым источникам засорения окружающей среды. Они способны изменить ландшафт в худшую сторону, сократив количество растений и животных на нашей планете. Поэтому подобных негативных явлений стоит избегать.
Виды механического загрязнения окружающей среды
Распространенная в наше время проблема делится на несколько отдельных видов. Зависит это от того, что именно стало причиной загрязнения окружающей среды.
Строительные материалы
Процесс производства строительных материалов считается одной из старейших, но динамически развивающихся отраслей. Ежегодно во всей стране создается более 3 миллиардов партий стройматериалов. Это приводит к тому, что в атмосферу попадает немалое количество вредоносных жидких и твердых отходов, которые постепенно засоряют ее и приводят к неприятностям.
Проблема связана с тем, что современные технологии изготовления строительных материалов несовершенны. В результате в окружающую среду попадают те отходы, которые пагубно влияют на нее и на все живое.
Стройматериалы производятся из органических и неорганических веществ, поэтому дать оценку риску окружающей среде сложно. Можно сказать одно: стройматериалы относятся к загрязнениям механического типа, которые опасны для людей и всего живого при несоблюдении технологии производства.
На загрязнение влияет то, что часть непригодных для использования материалов люди складируют на помойках или просто выбрасывают в лесополосы. Процесс гниения различных видов стройматериалов длительный. Если древесина не способна принести вреда окружающей среде, то пластик и прочие виды искусственных материалов, разлагаясь, выделяют в воздух опасные частицы. Они негативно влияют на экологию планеты, поэтому нужно уделить внимание борьбе с этим вопросом, чтобы человечество не настигла катастрофа.
Запыление воздуха
Опасность представляют не только стройматериалы. Негативное влияние на окружающую среду оказывает запыление воздуха и воды, что отражается на видимости и прозрачности. Помимо этого, микроклимат меняется в худшую сторону. Экология постепенно ухудшается, поэтому животные и растения испытывают сильнейший дискомфорт. Им не хватает количества чистого воздуха для нормальной жизнедеятельности, что приводит к снижению уровня флоры и фауны на планете.
Запыления влияют на околокосмическое пространство, поскольку отходы с различным размером частиц попадают в него непрерывно, постепенно его загрязняя. Если верить информации, предоставленной специалистами, то в космосе на данный момент сосредоточено 3 000 тонны мусора. Это очень большой показатель, ведь он негативно отражается на комфорте жизни людей на планете Земля.
Такие механические загрязнители встречаются повсеместно. От пыли невозможно спрятаться и скрыться, но еще опаснее засорение среды коммунальными отходами. По масштабам проблемы их не сравнить с промышленным мусором, поскольку показатели загрязнения коммунальными отходами ежегодно увеличиваются на 3-10%. С этими проблемами нужно бороться, поскольку они приводят к развитию неминуемых катастроф.
Аэрозоли, как основные загрязнители воздуха
В наше время аэрозоли – это составляющая окружающего мира. В атмосфере 20 000 000 подобных частичек. Аэрозоли делятся на пыли, которые представляют собой частицы твердого характера. Они диспергируются в воздухе, образовывая различные загрязнения.
Помимо этого, аэрозоли образовывают дымы, подразумевающие под собой высокодисперсные частички веществ твердого характера. Они возникают в результате испарения и горения, проведения химических реакций, расплава и так далее. Есть аэрозоли в виде туманов – это частички, которые постепенно накапливаются в газообразной среде. Эти виды относятся к загрязнениям, опасным для окружающей среды, жизни человека, животных и растений.
Показатели способности аэрозолей проникать в организм человека зависят от того, какая дозировка воздействия характерна для конкретной ситуации. Проникновение компонентов в организм может быть поверхностным. Однако нередко они оседают на бронхиолах, альвеолах и бронхах, что считается глубокой степенью проникновения. Опасные вещества накапливаются и внутри организма, вызывая проблемы со здоровьем.
Кроме дезинтегрирующих аэрозолей, в воздух попадает большое количество конденсаций и вторичных взвешенных веществ. Они образуются, когда сжигается топливо твердого и жидкого типа. В наше время процент подобных частичек в атмосфере превышает нормальные показатели, что негативно отражается на экологии окружающей среды.
Человечеству стоит всерьез задуматься о будущем планеты. Если загрязнения будут такими же обильными и постоянными, то вскоре мы окажемся на пороге экологической катастрофы.
Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду
Причины возникновения экологических проблем в больших городах
Основные вещества и виды загрязнения биосферы
Естественное и антропогенное загрязнение атмосферы
Основные источники загрязнения атмосферы
Что такое полимерные отходы, способы их утилизации и переработки
Антропогенное загрязнение атмосферы: виды, основные источники, последствия
Отходы от ремонтных и строительных работ
Экологические чрезвычайные ситуации: что это такое, виды, примеры
Химические загрязнения среды и здоровье человека
Основные загрязнители атмосферы: классификация по агрегатному состоянию
Экологические последствия загрязнения атмосферы
Источник
Загрязнение почвы как экологическая проблема
Загрязнение почвы все больше беспокоит экологов всех стран. Процесс, происходящий в результате жизнедеятельности человека, неизбежен. Но нельзя упускать возможности снизить степень загрязненности, уменьшить вредное воздействие на почву.
Что такое загрязнение почвы
Земля – это ценный подарок и кормилица человека. Она имеет сложный состав. Здесь найдутся твердые частицы минералов, пыль, глина, вода и живые организмы. Благодаря своим составляющим, она стала плодородной.
Изменение структуры почвы, разрушение уникального состава, появление веществ совершенно ей не свойственных – это загрязнение почвы. Причины могут быть разными: органическими, неорганическими, радиоактивными или биологическими.
Вещества, попадающие в землю не всегда ядовитые, но они нарушают ее состав, вредят растительности, убивают плодородный слой.
Основные источники загрязнения почвы
В почве постоянно происходят физические и химико-биологические явления. Образуются новые слои, развиваются микроорганизмы. Загрязнения почвы, нарушают эти процессы.
К основным вредным источникам можно отнести:
- промышленность;
- тепло и энергосберегающие предприятия;
- транспорт;
- бытовые отходы;
- сельское хозяйство;
- сточные воды;
- утечка продуктов нефтеперерабатывающих заводов;
- радиоактивные захоронения;
- кислотные дожди;
- естественные источники;
- прочие источники.Потребительское отношение к уникальному природному ресурсу, становится причиной ежегодного ухудшения состояния покровов земли.
Промышленные отходы и выбросы
Бурное развитие промышленности способствует накоплению определенного процента отходов, утилизация которых не всегда проводится добросовестно.
Угольные, металлургические предприятия ежегодно оставляют от 10 до 13 млн. тонн промышленного мусора, лежащего в отвалах, захватывающих все новые территории.
Активные выбросы паров и газов крупных заводов, загрязняют атмосферу. Сернистые, водородные соединения, азот, кислоты, оседая на землю, делают ее непригодной для жилья и занятия сельским хозяйством.
Справка. Предприятия, занимающиеся выпуском строительных материалов, горно-обогатительные комбинаты пополняют атмосферу на 90-110 кг вредной пыли за каждый час работы.
Предприятия теплоэнергетики
Вредное влияние на окружающую среду теплоэнергетических станций зависит от вида используемого топлива. При сгорании твердых типов, в воздух поднимается зола с несгоревшими веществами, частицами фтора, серы, также газы, содержащие мышьяк.
Использование торфа наносит вред уже с первого этапа. В местах добычи нарушается водный баланс, изменяется структура почвы.
Жидкие мазуты считаются относительно чистыми для экологической системы, как не содержащие летучих зол с примесями. При сжигании они тоже выбрасывают в атмосферу вредные газы с оксидами азота. Но при использовании исправного оборудования на теплоэлектростанциях, выбросы снижаются на 20%.
Выхлопные газы транспортных средств
С повышением уровня жизни резко увеличилось количество транспортных средств. Человек с детства привыкает к запаху выхлопных газов.
Отработанное двигателем топливо содержит в себе CO, сажу, оксиды азота, углеводородные соединения. Выбросы поднимаются в атмосферу, а затем выпадают на почву, нанося ей непоправимый вред.
Бытовые отходы
Чем крупнее город, тем больше бытового мусора он производит. В каждом населенном пункте остро стоит вопрос утилизации твердых отходов.
Справка. Каждый человек оставляет за собой до 500 кг бытовых отходов ежегодно.
Проблема недостаточно развитых систем переработки мусора, выливается в огромные свалки, загрязняющие по несколько гектаров земли.
Удобрения и пестициды, используемые в сельском хозяйстве
Необдуманное использование химических веществ на дачных участках, на полях вносит свою лепту в загрязнение плодородной почвы. Органические удобрения уходят в прошлое. Химикаты используют для повышения урожайности и финансовой выгоды. Из-за невозможности бороться с сорняками вручную применяют пестициды.
У этих процессов есть обратная сторона. Неконтролируемое использование удобрений перенасыщает землю, вызывает деградацию. Уменьшается плодородный слой, вымываются минералы, погибают микроорганизмы.
Происходит обеднение уставшей почвы, нарушается структура, что ведет к гибели растительности и развитию вредителей.
Сточные воды, используемые для полива полей
Вред, наносимый удобрениями, усиливается сточными водами после полива полей. Впитываясь в почву вода, смешанная с химикатами, убивает все живое. Большое количество пестицидов, становясь ядами в чистом виде, делают землю непригодной для использования.
Утечка нефти
Добыча дорогостоящего сырья – нефти, всегда требует особого внимания. К хранению и транспортировке относятся с тщательностью, чтобы не потерять хоть каплю «черного золота». Несмотря на это, происходят аварийные разливы.
Утечку нефти можно приравнять к катастрофе, ведущей к серьезным нарушениям экосистемы. Ликвидируют последствия разлива срочной выемкой грунта, пока продукт не успел впитаться.
Радиоактивные отходы
Улучшение жизни диктует свои правила. Необходимое электричество вырабатывается АЭС, работающих на атомном топливе. После отработки его нужно захоронить. Обычно это делают в почве.
Земля обладает способностью накапливать радиацию. Периоды распада радиоактивных отходов исчисляются тысячелетиями. Значит вред, наносимый опасным мусором, загрязняет среду на много сотен лет.
Кислотные дожди
Выбросы промышленных предприятий, накапливаясь в атмосфере, формируют кислотные дожди.
Факт. Впервые кислотные дожди были зафиксированы в 1872 году. С тех пор, по мере развития промышленности, число таких осадков резко увеличилось.
Пропитывая землю, они разрушают структуру почвы, изменяют ее состав, нарушают водно-солевой баланс.
Естественные источники
Планета Земля продолжает развиваться. В атмосфере и глубине земного шара происходят процессы, на которые не может повлиять человечество. Падающие на поверхность «космические гости», приносят чуждые бактерии, загрязняют землю.
Вулканы при извержении выбрасывают миллионы тонн пепла. В 1883 году вулкан Кракатау выбросил такое количество, что создал пелену вокруг планеты на несколько лет. Вредные вещества постепенно оседали на грунт.
Цунами и штормы покрывают прибрежные земли соляным покровом. Лесные пожары, бушующие месяцами, уничтожают плодородный слой вместе с микроорганизмами.
Прочие причины
Удивителен факт, что вредить земле могут знакомые всем грибы. Существуют виды, содержащие ядовитую субстанцию – микотоксин. Размножение грибов спорами способствует тому, что опасные вещества разбрасываются на большие расстояния. Отравленная почва не способна сохранить плодородие.
Возможные последствия
Загрязнение земельных ресурсов чревато серьезными последствиями:
- Опасные заболевания.
- Гибель растительного мира.
- Эрозия почвы.
- Токсичные испарения.
- Глобальные изменения структуры почвы.
- Засуха и пустыни.
Нарушение баланса биосферы с почвенным слоем несет угрозу всему человечеству.
Врожденные и хронические заболевания
Выращивание на загрязненных полях овощей, ягод, бахчевых культур, употребление их в пищу, отравляет организм человека. Увеличивается число детей с врожденными пороками сердца и другими дефектами развития.
Усугубляется течение хронических заболеваний. Все больше людей, подверженных аллергическим реакциям, бронхиальной астме и онкологии. Это неполный список болезней, возникающих из-за загрязненности окружающей среды.
Воздействие на растения
Растительный мир страдает от изменений, происходящих с землей. В зависимости от загрязненности она деградирует. В силу истощенности не может дать растениям питательные вещества. Флора начинает погибать и тянет за собой цепочку серьезных изменений.
Эрозия почвы
Исчезновение растительного мира из-за почвенного загрязнения, ведет к резкому снижению бактерий, живущих в ней. Лишенная растительности земля разрушается. Происходит эрозия почвы.
Верхние слои теряют влагу и ничем не удерживаемые, поднимаются ветрами в воздух. Постепенно образуются глубокие овраги, отнимающие большие площади сельскохозяйственных угодий.
Токсичные испарения и газы
Выбросы вредных веществ со временем оседают на землю. Она легко поглощает и удерживает их долгое время. Под влиянием опасных испарений и газов, верхний слой земли окисляется, образуя корку, которая противостоит удалению вредных компонентов.
Повышается концентрация токсичных субстанций, загрязняющих почву. Она теряет все свои ценные свойства.
Изменение структуры почвы
Все причины от естественных до сотворенных руками человека, ведут к изменению структуры почвы. Нарушается связь между минералами, водяными и солевыми частицами в ее составе. Это разрушение ведет к истощению слоев, гибели растительного и животного мира.
Справка. На формирование всего 3 см плодородного слоя земли необходимо более 900 лет!
Другие проблемы
Экологические проблемы вызывают исчезновение плодородного слоя, приводят к засухе. Высыхая, огромные площади оборачиваются безжизненными пустынями. По статистике, они наступают с большой скоростью – 20 га в час.
Меняется экология, водный баланс этих мест, исчезает флора и фауна. Местные жители вынуждены покидать родные края, убегая от засухи и голода.
Использование тяжелой техники на полях, неправильная культивация, нарушение технологий, также становятся причинами загрязнения почвы и потери бесценного ресурса.
Как бороться с загрязнениями почвы
С источниками загрязнения необходимо вести борьбу. Это могут быть:
- профилактические;
- законодательные меры;
- санитарные.
Профилактику засорения мусором нужно вести постоянно. Это разъяснительные беседы в школах, субботники, установка баков для сбора отходов.
Государство создает законы по охране почв. Также должен быть налажен контроль на крупных предприятиях по выбросам. Налаживание безотходного производства поможет снизить количество мусора.
Введение сбора и утилизация отходов, еще одна мера борьбы с загрязнениями земли. Строительство очистных сооружений, контроль над использованием удобрений и пестицидов уменьшит степень отравления почвы.
Современные методы переработки и утилизации мусора
Проблема мусора стоит остро в каждом населенном пункте. Методы, используемые в настоящее время, не гарантируют безопасного избавления от отходов.
Хранение мусора на полигонах, сжигание – не выход из сложившейся ситуации. Ядовитые испарения наносят вред окружающей среде. Самым безопасным методом в России, считается пиролизный. Переработка мусора и твердых отходов, возможность дать им вторую жизнь, самый выгодный способ, чтобы очистить землю.
Очищение почвы
Решение проблемы очищения почвы от загрязнений на сегодня актуально. Она способна самоочищаться. Но это долгий процесс. Существует несколько способов помочь ей.
К физическим методам относится снятие верхних слоев грунта. Применяют при разливе нефтепродуктов. Также в таких местах используют нагрев, который гарантирует расплавление загрязнений.
Методом выщелачивания грунта, очищают от мышьяка, тяжелых металлов, свинца. Химические реактивы гарантируют 98-99% результата.
Рекультивация земель
Для восстановления почвы используется рекультивация. Она состоит из двух этапов – технического и биологического.
На первом этапе изучается площадь загрязнения. При необходимости заменяется верхний слой. На втором этапе используют специальные растения, способные очищать грунт. К ним относятся рис, пшеница, бобовые культуры, тополь черный.
Процесс рекультивации земель может длиться до 10 лет.
Меры, принимаемые в сельском хозяйстве
Последствия от загрязнения, используемых под сельское хозяйство, почв грозят потерей урожая и отравлениями. Поэтому следует принимать меры по удалению остатков пестицидов и удобрений. Это может быть промывка грунта.
Необходимо заменять химические удобрения органическими. На борьбу с вредителями применять биопестициды, которые выпускает российская промышленность. Использовать минимум вредных удобрений и химикатов.
Использование альтернативных источников энергии
Для снижения вредного воздействия энергетических станций, существуют другие источники получения энергии. Подключение объектов работающих на жидком топливе, каменном угле или природном газе.
Использование альтернативного топлива снизит радиоактивные отходы, хранение и утилизация которых несут большую угрозу. Забытые гидроэлектростанции станут достойной заменой опасным источникам.
Прочие эффективные методы
Для выработки электроэнергии существуют безопасные станции. Использование сил природы принесет пользу, устраняя негативные последствия от загрязнения окружающей среды.
Ветряные мельницы, работающие от силы ветра, способны обеспечить электричеством небольшие населенные пункты. Солнечные электростанции, используя магнитные излучения светила, вырабатывают ток. Энергия горячих источников может найти применение на геотермальных станциях.
Заключение
Земля – общий дом для человечества. От заботы каждого из живущих о ней, зависит будущее. Устранение причин, грозящих загрязнением почв, вполне по силам человеку. А Земля отблагодарит человечество богатыми урожаями, чистотой и здоровьем.
Источник