Классификация техногенного загрязнения почвы

Техногенное загрязнение почв

Техногенное загрязнение почв – существенный негативный фактор, влияющий на состояние биосферы. Особого внимания заслуживает локальное комплексное загрязнение пахотных почв, находящихся в индустриально развитых регионах. Почва в сельском хозяйстве является основным средством производства и останется им по крайней мере в этом тысячелетии. Поэтому плодородие почвы определяется ее потребительской стоимостью для растениеводства и производительность сельского хозяйства в целом. С точки зрения охраны окружающей среды и, в частности экологии, почву следует рассматривать как один из наиболее важных природных ресурсов. Она находится в постоянном взаимодействии с другими системами. Действия, направленные на почву, часто отражаются на атмосферном воздухе или водных объектах.

Наиболее важная функция почвы заключается в пригодности к возделыванию сельскохозяйственных культур и лесоразведения. Немаловажная функция почвы состоит в пригодности ее к застройке, что имеет важное значение при урбанизации. И, наконец, почва представляет собой важный накопитель и одновременно фильтр для воды. Следует упомянуть также способность почвы превращать вещества, вмещать и хранить различные основные и отработанные материалы. Однако наряду с преимущественно положительными свойствами почва обладает и отрицательными качествами: она может быть источником инфекций (болезней) и способствовать образованию различных токсических веществ.

Резкое увеличение эколого-геохимической значимости техногенных процессов последних десятилетий позволяет сравнивать деятельность человечества с глобальными геологическими и геохимическими явлениями.

Согласно последним данным основными приоритетными загрязнителями почв являются нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы, сельскохозяйственные средства защиты растения (ксенобиотики). Для техногенно загрязненных почв характерны процессы закисления, защелачивания, засоления, уменьшение биоразнообразия почвенной биоты.

Изменений, происходящих в биосфере под воздействием различных антропогенных процессов, в настоящий момент достаточно много. Возможно ли в настоящий момент оценить различные по размерам и последствиям техногенные и природные изменения, происходящие в биосфере? Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо в первую очередь систематизировать эколого-геохимические изменения, происходящие в биосфере. Предложенная В.А Алексеенко система, объединяющая все важнейшие изменения в четыре основных вида, является в настоящий момент наиболее предпочтительной:

1) изменения концентраций химических элементов (их соединений) в пределах отдельных частей биосферы;

2) изменения формы нахождения химических элементов в пределах отдельных частей биосферы;

3) появление на отдельных участках в больших количествах техногенных соединений, практически не имеющих природных аналогов или не характерных для данных природных условий;

4) механическое перемещение значительных масс химических элементов без существенного изменения формы нахождения составляющих их химических элементов.

Все перечисленные виды изменений можно оценить не только качественно, но и количественно. Таким образом, появляется возможность проводить оценку состояния окружающей среды и происходящих в ней природных и, что особо важно, антропогенных изменений на количественной основе с позиций перемещения и концентрации химических элементов.

Загрязнение почвенно-водно-растительного покрова после постененного многолетнего антропогенного воздействия и экологических катастроф охватило обширные территории. В настоящее время научно обоснованные методы ликвидации последствий загрязнения отсутствуют. Для максимального уменьшения неблагоприятного воздействия необходимо знание законов трансформации загрязненных экосистем и загрязняющих веществ, прогноз их изменения во времени.

Н. М. Исмаилов, Ю. И. Пиковский (1988) считают, что концепция восстановления загрязненных экосистем должна опираться на следующий принцип: не нанести экосистеме больший вред, чем тот, который уже нанесен при загрязнении. Суть концепции – максимальная мобилизация внутренних ресурсов экосистемы на восстановление своих первоначальных функций. Рекультивация, по определению исследователей, – это продолжение процесса самоочищения, при котором используются природные резервы экосистемы: климатические, микробиологические, ландшафтно-биохимические.

Концепция восстановления загрязненных земель исходит из положения, что в разных почвенно-климатических и ландшафтно-геохимических условиях процессы трансформации загрязнителей аналогичного типа в одних и тех же дозах происходят с разной скоростью и останавливаются на разных стадиях. Различаются и результаты воздействия разных доз загрязнителей на экосистемы. Самоочищение и самовосстановление экосистем – стадийный биохимический процесс трансформации загрязняющих веществ, сопряженный со стадийным восстановлением биоценоза.

Источник

Техногенное загрязнение окружающей среды

Со времен научно-технической революции человечество стремительно уничтожает природу и ее ресурсы, все реже задумываясь об их трудновосполнимости.

Атомная энергетика, гонка вооружений, развитие металлургии и химической промышленности – активная деятельность человека оставляет отпечаток на всех элементах окружающей среды: флоре, фауне, воздухе, почве, воде.

Обильные растраты природных ресурсов подтолкнули ученых к рассмотрению вопросов экологии, выявлению ключевых загрязнителей и методов борьбы с ними.

Различают первичное и вторичное загрязнение: при первичном вредные вещества образуются непосредственно в ходе природных или антропогенных процессов, а при вторичном – в окружающей среде из первичных. В большинстве случаев вторичные загрязнители токсичнее первичных.

Способы воздействия

Механизм действия загрязнителя бывает различным: одни вещества – раздражающего действия, которые изменяют уровень кислотности слизистой оболочки или раздражают нервные окончания; другие – меняют соотношение окислительно-восстановительных реакций в организме; третьи – замещают химические элементы и соединения в клетках; четвертые – оказывают влияние на электромагнитные и механические колебательные процессы в организме.

Происхождение

По происхождению выделяют следующие виды:

Механические загрязнители находятся в почве, воде, верхних слоях земной коры и в космосе. Представляют собой твердые частицы (пыль, обломки) и предметы (просроченные, неиспользованные, выброшенные).
Биологические загрязнители являются следствием человеческого вмешательства в природу, которое повлекло за собой образование новых живых организмов, мутацию паразитов, возбудителей заболеваний, и обильное разрастание популяции живых существ определенного вида, которое нарушило баланс экосистемы.
Физические загрязнители проявляются в нарушении естественных полей (гравитационного, светового, радиационного, теплового, электромагнитного) и всевозможных шумах, вибрациях, создаваемых человеческой деятельностью.
Химические загрязнители – это химические элементы, находящиеся в различных агрегатных состояниях (твердом, газообразном и жидком); внедрение их в биосферу нарушает природный баланс и вызывает экологическую катастрофу (например, химическое оружие).
Энергетические загрязнители вырабатываются на объектах связи, транспорта, промышленных предприятиях и других источниках электромагнитных и радиоактивных излучений.
Материальные загрязнители – это выбросы твердых, жидких и газообразных веществ в гидросферу, атмосферу и литосферу.
Отдельно можно выделить категорию визуальных загрязнителей, когда последствия деятельности человека портят природный ландшафт.

Степень воздействия на среду

Наибольшего масштаба достигает химическое загрязнение, однако, самым высоким деструктивным потенциалом обладает радиоактивное, поскольку предсказать последствия здесь невозможно.

А самым рядовым оказывается механическое загрязнение окружающей среды, поскольку с этим ежедневно сталкивается каждый житель планеты. Основная часть механического мусора представляет собой пластмассу, которая практически не разлагается, поэтому природа невзирая на наличие в ней защитных механизмов, не способна справиться с механическим мусором самостоятельно. Оно непосредственно связано также с непрерывным процессом повсеместного возведения человеком новых зданий. Всевозможные свалки, где в больших количествах складируют твердые бытовые отходы, являются местами экологических катастроф.

Химическое как наиболее распространенное

Химическое загрязнение регулярно атакует все части биосферы, поскольку количество ежедневных выбросов химических реагентов исчисляется тоннами. Оно влияет на баланс микроэлементов, обедняет микрофлору, сокращает продуктивность элементов экосистемы и в целом нарушает ее равновесие.

Особого контроля требуют такие химические элементы, как тяжелые металлы (к ним относятся кадмий, мышьяк, ртуть и свинец), распространению которых способствуют металлургические заводы, фабрики, промышленные склады и предприятия, чья деятельность связана с поиском полезных ископаемых.

Не последнюю роль в химическом загрязнении играют пестициды, которые используются для защиты растений от вредителей и борьбы с переносчиками заболеваний. Техногенное загрязнение почв — вид, который вносится человеком в природу сознательно.

Пестициды способны воздействовать на центральную нервную систему, провоцировать аллергические реакции, вызвать раковые опухоли и даже изменять генетический код.

Выброс химикатов влияет не только на почву, флору и фауну. Техногенное загрязнение атмосферы характеризуется обилием серного газа, что приводит к кислотным дождям, которые заражают и уничтожают чистые водоемы и леса. Последствия использования аэрозольных распылителей могут и вовсе привести к разрушению озонового слоя планеты, который всех ее жителей защищает от ультрафиолетового излучения.

Экологическая обстановка в России

В нашей стране экологическая ситуация напряженная. Отсутствие финансирования и общая политика невмешательства по отношению к чистоте окружающей среды только способствует ухудшению обстановки.

Промышленные выбросы сокращают морозоустойчивость растений, что сказывается на сельском хозяйстве. Северные районы России, с характерным для них влажным и пасмурным климатом, вкупе с наличием в атмосфере ядовитых веществ грозят вымиранием растений и образованием пустошей.

Есть и ряд естественных факторов, которые тоже не способствуют очищению биосферы: почва обладает свойством накапливать радиоактивные вещества, поступающие в нее с отходами и радиоактивными осадками после ядерных испытаний. Из-за этого радиоактивные вещества включаются в пищевые цепочки и поражают живые организмы.

Техногенными источниками радиоактивного излучения являются медицинские учреждения с использованием рентгеновских лучей, строительные материалы с повышенным уровнем радиации: гранит, щебень, пемза и, как ни странно, бытовые приборы в которых используется радий, например, часы со световым циферблатом.

При ситуации дефицита пресной воды особенно остро стоит проблема самоочищения загрязненных водоемов: при сбросе вредных веществ появляются различные взвеси и растворы.

Органические вещества окисляются и выделяют теплоту, образуются углекислый газ и вода – так водоем очищается от органических веществ, но содержание кислорода в нем стремительно падает. При полном его израсходовании начинают размножаться анаэробные организмы, в то время как все аэробные погибают. Самоочищение при этом прекращается, начинается разложение органических веществ, а оно сопряжено с образованием веществ ядовитых (аммиак, метан и сероводород). Так, водоем становится «мертвым».

Какое нужно оборудование для производства топливных брикетов из опилок? Ответ на вопрос — в этой статье.

Вам известно что Санкт-Петербург один из самых читающих городов России? Как организован прием макулатуры в СПБ читайте в этой статье.

Способы борьбы

Для борьбы с глобальным загрязнением окружающей среды необходимо минимизировать использование ядовитых пестицидов. Эффективным также будет малоотходное, а в идеале – безотходное производство.

Налаживание производства позволит сократить рецидив несанкционированного выброса вредных веществ.

Необходим подробный мониторинг ситуации на всех уровнях – для выбросов существуют нормы, которые ни в коем случае нельзя превышать.

Но самое главное: изменение должно произойти в сознании человека, которому следует научиться бережно относиться ко всему тому, чья чистота является залогом его собственной жизни.