Мероприятия по предупреждению загрязнения почв

Меры и мероприятия по защите почв от загрязнения, способы очистки загрязненных почв.

Основными способами защиты от загрязнения почв являются защита их от водной и ветровой эрозии; организация севооборотов и системы обработки с целью повышения их плодородия; мелиоративные мероприятия, направленные на борьбу с заболачиванием, засолением почв; рекультивация нарушенного почвенного покрова; защита почв от загрязнения, а полезной флоры и фауны — от уничтожения; предотвращение необоснованного изъятия земель из сельскохозяйственного оборота.

Борьба с эрозией почв проводится на основе комплекса мер, включающего землеустроительные, связанные с распределением угодий по степени их устойчивости к эрозионным процессам; агротехнические — почвозащитные севообороты, контурная система выращивания сельскохозяйственных культур, при которой задерживается водный сток, химические средства борьбы и др.; лесомелиоративные — полезащитные и водорегулирующие лесные полосы, лесные насаждения в оврагах и балках; гидротехнические— каскадные пруды и др. При этом следует учитывать, что гидротехнические мероприятия останавливают развитие эрозии на определенном участке сразу же после их реализации, агротехнические — через несколько лет, а лесомелиоративные — через 10-20 лет после их внедрения. Для почв, подверженных сильной эрозии, необходим весь комплекс противоэрозион-ных мер, включающий полосное земледелие — такую организацию сельскохозяйственной территории, при которой прямолинейные контуры полей чередуются с полезащитными лесными полосами; почвозащитные севообороты для защиты почв от дефляции; облесение оврагов; бесплужные системы обработки почв с применением культиваторов и плоскорезов; различные гидротехнические мероприятия — устройство каналов, валов, канав, террас, сооружения водотоков, лотков и др.

Для борьбы с заболачиванием почвприменяют различные осушительные меры с целью понижения уровня грунтовых вод с помощью закрытого дренажа, открытых каналов или водозаборных сооружений, строительства дамб, спрямления русел рек для защиты от затопления, перехвата и сброса атмосферных склоновых вод и др. Однако чрезмерное осушение больших площадей может вызвать нежелательные изменения в экосистемах — переосушку почв, их дегумификацию и декальцинирование, а также вызвать обмеление малых рек, усыхание лесов.

Для предупреждения вторичного засоления почв необходимо устраивать дренаж, регулировать подачу воды, применять полив дождеванием, использовать капельное и прикорневое орошение, выполнять работы по гидроизоляции оросительных каналов и т. д.

Для предотвращения загрязнения почв пестицидами и другими вредными веществами используют экологические методы защиты растений, повышают природную способность почв к самоочищению, не применяют особо опасные и стойкие инсектицидные препараты и др. Например, широко используется разведение и выпуск в агроэкосистемы насекомых-хищников — божьей коровки, жужелицы, муравьев и др. (биологическая защита), внедрение в природные популяции видов или особей, не способных давать потомство (генетический метод защиты), оптимизация размеров отдельных полей для подавления нежелательных видов (агротехнический метод) и др.

Изъятие пахотных земель для капитального строительства и других целей может происходить лишь в исключительных случаях. Для сохранения продуктивности земель необходимо расширять использование для строительства условно непригодных для сельского хозяйства земель, прокладывать коммуникации под землей, повышать этажность застройки городов и населенных пунктов и т. д.

При проведении строительных и иных работ, связанных с механическим нарушением почвенного покрова, предусматривается снятие, сохранение и нанесение плодородного почвенного слоя на нарушенные земли. Плодородный слой вывозится и складируется в специальных временных отвалах —буртах. Нанесение почвенного плодородного слоя на нарушенные земли производится не позднее одного года с момента окончания подготовительных работ по формированию рельефа.

Почвы, содержащие песок и глины, загрязненные ядерными отходами, элементарной ртутью или смешанными отходами, включающими также вредные органические соединения, очищают обработкой одним безводным жидким аммиаком или аммиаком в сочетании с сольватированными электронами. Способы включают концентрирование радионуклидов, например плутония и урана, в мельчайших частицах почвы и глины с получением остаточного продукта, практически не содержащего загрязняющих веществ, что позволяет осуществить рекультивацию почвы. Технический результат заключается в том, что за счет концентрирования ядерных отходов в частицах почвы объем пространства, обычно требуемого для хранения необработанной почвы, и расходы на это значительно снижены. Аммиачные жидкости, такие как безводный жидкий аммиак, облегчают очистку за счет измельчения почвы с получением тонких дисперсий, откуда выделяют капли ртути. Высокая плотность ртути позволяет более крупным частицам почвы осесть, а ртуть отделяют от частиц почвы. Использование: микробиологическая утилизация почвенных нефтяных загрязнений. Задача решается тем, что предлагается способ очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов путем обработки загрязненных участков специфическим микроорганизмом и питательными веществами для микроорганизмов. Сущность: обработка почвы включает определение распространения нефти и нефтепродуктов по поверхности и/или горизонту загрязненных участков, дозированное распределение специфического микроорганизма и питательных веществ для микроорганизмов по поверхности и/или горизонту загрязненных участков, осуществление контроля за продуктами распада нефти и нефтепродуктов для определения повторных добавок нефтеусваивающего штамма и питательных веществ. В качестве специфического микроорганизма используют по меньшей мере один нефтеусваивающий штамм микромицетов.

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

Мероприятия по предупреждению и ликвидации биологического загрязнения почв

Биологическое загрязнение почвы это привнесение в нее и размножение нежелательных организмов.

Источники биологического загрязнения

Одним из основных источ­ников биологического загрязнения являются крупные животновод­ческие предприятия. Их отходы (жидкий навоз, сточные воды) концентрируются в значительных количествах на относительно не­больших участках и при неправильной системе хранения могут стать загрязнителями почвы гельминтами, инвазиями, патогенными микроорганизмами. Часто жидкий навоз при неправильном хранении попадает в балки, загрязняет грунтовые воды, с которыми попа­дает в почву. Свежий непродезинфецированный ил и сточные воды от свиноводческих комплексов служат источниками заражения почв сальмонеллой, бактериями тифа, яйцами гельминтов и др.

Биологическими загрязнителями почвы могут стать фекальные массы, моча, промышленные стоки, почвенный смыв, трупы живот­ных м др. Отмечено, что наиболее высокое загрязнение почвы гельминтами характерно для приусадебных участков. Заражение пастбищ возбудителями сибирской язвы может происходить при земляных работах, например, строительных, мелиоративных. Это обусловлено тем, что данные и другие болезнетворные микробы способны сохранять в почве свою жизнедеятельность многие деся­тилетия. Источниками биологического загрязнения могут стать разрушенные, например, в результате эрозии или при земляных работах захоронения павших животных.

Развитие токсичных микроорганизмов в почве возможно и без привнесения их извне. Оно может стать результатом нарушения биологического равновесия в почве вследствие негативного изме­нения ее водного, питательного режимов, физических и химичес­ких свойств. Такое биологическое загрязнение связано с нераци­ональной деятельностью человека, приводящей к подкислению поч­вы, избыточному увлажнению, уплотнению тяжелой техникой, хими­ческому загрязнению), с нарушением севооборотов при возделыва­нии монокультур.

Способы борьбы с биологическим загрязнением почвы и его предупреждения

Основной способ предупреждения биологического загрязнения почвы при использовании жидкого навоза и навозных сточных вод крупных животноводческих комплексов заключается в правильной технологии их приготовления перед использованием на сельскохо­зяйственных полях с обязательным промежуточным карантинным выдерживанием. Используемые для хранения жидкого навоза и стоков сооружения в целях исключения распространения инфекционных заболеваний должны исключать фильтрацию жидкости в почву и грунтовые воды, вмещать не менее половины годового хранения навоза (для освобождения от патогенных бактерий и яиц гельминтов).

Охране почв от загрязнения отходами животноводства способствует создание земледельческих полей орошения. На них при орошении используются в целях доочистки предварительно очищенные сточные воды и жидкий навоз. Для исключения их попадания в открытые водоемы на полях орошения устраивают оградительные валики, пруды-накопителя в гидроизоляцией дна и обводных каналов. Эксплуатация очистных систем животноводческих предприятий находится под постоянным контролем специальных служб.

Постилочный навоз при необходимости обеззараживают от яиц гельминтов и болезнетворной микрофлоры химическими, термическими, физико-химическими способами и длительным выдерживанием (карантированием) в полевых хранилищах.

В целях борьбы с инвазиями нужно сжигать мусор, гниющие отбросы закладывать для приготовления компостов не ближе 20-30 м от колодцев, ограждать и предохранять от разрушения скотомо­гильники.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое пестициды и каково их влияние на окружающую среду?

2. Способы охраны почв от загрязнения почв пестицидами.

3. Что такое биологическое загрязнение почв?

4. Способы охраны почв от биологического загрязнения.

4. Галкина В.А. Рекультивация нарушенных земель. Учебное пособие. – Новочеркасск НГМА, 2000 — 159 с.

5. Основы природообустройства / Учебное пособие под ред. А.И. Голованова — М.: Колос, 2001. –

6. Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель. – М.: Колос, 2000. – 96 с.

Дополнительная

Моторина А.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земель. — М.: Мысль, 1975. — 240 с.

Федосеева Т.П. Рекультивация земель. — М.: Колос, 1977. — 48 с.

Экологические основы рекультивации земель. — М.: Наука, 1985. — 184 с.

ГОСТ 17.5.1.04 – 83. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель. -–М., 1984.

Лекция 11

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Источник