Наибольшую опасность для биосферы представляет загрязнение почвы

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

Основные вещества и виды загрязнения биосферы

Загрязнение биосферы происходит по разным причинам. Это природные факторы, связанные с изменением ландшафта и последствия деятельности людей. Много вредных компонентов синтезируется человеком. Технический прогресс связан с радиомагнитным, химическим, физическим влиянием на экосистему.

Зная основные причины загрязнений биосферы, можно разрабатывать методы и способы ликвидации последствий деятельности человека. Нужно минимизировать загрязняющую нагрузку, чтобы избежать техногенных катастроф. Люди обязаны находить пути решения создаваемых проблем.

Естественное загрязнение биосферы

На планете постоянно происходят геологические и биологические процессы, стихийные бедствия, нарушающие экологический баланс. Меняется наземная флора и фауна, подводный мир. Загрязнителями становятся вещества, находящиеся в почве, атмосфере и водной среде.

Основные факторы естественного загрязнения биосферы:

вулканический дым с большим содержанием Sc2;
продукты сгорания во время лесных пожаров, содержащие загрязняющие СО, СО2;
эрозия почвы от ветра;
взвесь пыльцы от цветов, деревьев;
минерализация воды от растворения солей, содержащихся в почве, земной коре;
замутнение водных источников в период оползней, землетрясений, наводнений;
попадание в водоемы наземной органики, вызывающей дисбаланс водной среды.

Изменение водной экосистемы, заиливание водоемов, их обмеление изменяет движение и структуру грунтовых вод. Нарушается питание лесов, пополняющих запасы кислорода.

Естественное загрязнение биосферы напрямую связано с разрушением экосистем.

Промышленное загрязнение биосферы

Деятельность человека постоянно вызывает изменение облика Земли. Если говорить о масштабах воздействия, различают загрязнения биосферы по степени влияния на окружающий мир. Основные факторы:

Локального характера:

Горнорудные разработки, они меняют экосреду растений и животных, влияют на подводных обитателей;
Крупные предприятия промышленного и животноводческого направления;
Электростанции, преобразующие разные виды энергии.

Региональные, охватывающие большие территории. В большой доле урбанизация влияет на загрязнение биосферы, вокруг городов разрастаются производственные площадки, развиваются сельскохозяйственные комплексы.
Изменения планетарного уровня, например, тепловое загрязнение вызывает парниковый эффект, от вредных выбросов возникают климатические аномалии.

Деятельность человека приводит к накоплению в воде и почве чуждых для естественной природы компонентов. Возрастает ингредиентное загрязнение металлами, ядохимикатами, карьерными отработками, промышленными стоками.

Предприятиями, транспортом, сельским хозяйством и энергетикой вырабатывается основной объем загрязнителей мировой экосистемы.

Химические

По подсчетам Всемирной организации здравоохранения, влияние на здоровье человека оказывают до полумиллиона химических элементов. 40 тысяч из них относятся к категории вредных веществ, 12 тысяч – токсичных.

Ежегодно увеличивается объем углекислого газа. Выбросы металлургических предприятий вызывают кислотные дожди. Появляются соединения синтетического происхождения, не свойственные природе (до 200 тысяч в год):

активные ПАВ;
нефтепродукты (топливо, масла и другое);
удобрения и с/х химия;
пищевые добавки и лекарственные средства;
косметика, ароматизаторы;
растворители, лаки, строительные материалы.

Токсичное поражение биосферы вызывают массовые загрязнители:

сернистые компоненты;
синтезируемые ароматизаторы канцерогенного характера;
хлорсодержащие неорганические и органические соединения;
пестициды;
газообразные СО, NО2;
радиоактивные вещества с разным периодом разложения;
тяжелые металлы, в том числе свинец, кадмий, ртуть.

Для опасных загрязнителей устанавливают ПДК (уровень предельной концентрации), пределы токсичности, определяют длительность воздействия.

Физические

Факторы, влияющие на измеряемые параметры окружающей среды, называют физическим загрязнением биосферы:

Радиоактивные факторы вызывают мутации, системные заболевания.
Тепловые влияют на погоду.
Выделяют волновые загрязнители, к ним относится шум, свет, всевозможные вибрации, электромагнитные излучения в диапазоне от долей Герца до МГц.

На человека, экосистему воздействуют постоянные вибрации, оценивается вибрационная нагрузка. Установлен предел, имеющий биологический эффект. Основные источники вибрации:

автомобильный, ж/д транспорт;
силовые установки, большегрузная строительная, землеройная спецтехника;
технологическое оборудование ударного действия.

Акустическое загрязнение – шум различной интенсивности в диапазоне от ультра до инфразвуков, влияющих на психологическом уровне. Установлен критический предел акустического воздействия: в пределах городской среды инфразвук не должен превышать 90 дБ.

Биологические

Человек создает новые виды растений, делает эксперименты на клеточном уровне. Последствия генной инженерии пока трудно оценить с экологической точки зрения. Биоматериалы, используемые для разработки вакцин, лекарств, бактериологического оружия представляют угрозу загрязнения биосферы. Под влиянием загрязнителей продуцируются новые виды микроорганизмов.

Яды, тяжелые металлы вызывают мутагенные изменения в организме, проблемы со здоровьем. Токсические вещества оказывают канцерогенное действие. Среди загрязнителей есть вещества, изменяющие состояние тканей, биологических мембран.

Загрязнение биосферы разными видами транспорта

Достижения технического прогресса способствовали развитию инфраструктуры. Наземный, водный и воздушный транспорт влияет на биосферу, увеличивая загрязнение.

По данным статистики, в мире более миллиарда машин, основная масса не соответствует современным экологическим нормам. Продукты сгорания топлива, частицы металла, образующие из-за износа механизмов – малая часть загрязнителей.

Тяжелые металлы накапливаются в костях, углеводороды влияют на флору, фауну, подводных обитателей. Аварии при транспортировке топлива, сырья и продуктов производства усугубляют ситуацию.

Разработка месторождений в акватории морей и океанов связано с риском разлива нефти. Снижается выработка кислорода водными растениями, их доля в экосистеме достигает 70%. Разрушение океанического биомира сказывается на состоянии атмосферы.

Загрязнение биосферы в результате сельскохозяйственной деятельности

Последние исследования доказали, что промышленное производство продуктов питания – источник загрязнения. Доказан парниковый эффект животноводческих комплексов. Химические вещества для защиты растений снижают популяции птиц, грызунов. Наибольшую опасность представляют пестициды. На втором месте по вредности находятся удобрения.

Вредные вещества, завозимые на поля, с наземными водами попадают в водоемы, загрязняя их. Причиной 40% случаев массового мора рыбы стал дуст (ДДТ). При повышении концентрации химикатов до 200 г/га погибает более 80% фауны в окружающих водоемах.

В результате отравлений у млекопитающих снижается функция воспроизведения. Период разложения пестицидов в среднем 15 лет. Они вместе с овощами, зеленью попадают в корм животных. Под химическим воздействием мутируют насекомые, приспосабливаясь к изменениям в среде обитания.

Жидкие аммиачные стоки, навоз – источник вторичных энергоресурсов. При повышенной концентрации в почве отходы животноводства вызывают гибель растений, отравляют грунтовые воды.

Шумовое загрязнение биосферы

Мегаполисы и предприятия – источники шума. Средний показатель промышленных шумов – до 100 дБ, шумовой фон городской среды до 70 дБ. Шумовые стрессы свойственны не только людям, но и животным, птицам и насекомым.

Состав фауны под воздействием шума меняется, вызывая дисбаланс экосистемы. В естественной природе звуки, свыше 40 дБ – сигнал опасности. До 60% населения постоянно испытывают шумовой стресс, это жители городов, работники промышленных предприятий.

Радиационное воздействие на биосферу

Загрязнение биосферы радионуклидами приводит к мутациям, гибели животного и растительного мира. Потенциальную угрозу заражения представляют АЭС, ядерные реакторы подводных лодок, отходы переработки ядерного топлива, горнорудные разработки урановых месторождений. Облучение приводит к уродству животных, растений.

Естественный радиационный фон составляет от 12 до 14 микрорентген в час. В некоторых регионах он повышен до 18-ти. Основные источники радиации:

полезные ископаемые;
диагностическая аппаратура;
сигнальные индикаторы;
ядерная энергетика;
производство ядерного топлива;
испытания ядерного оружия;
технологические ядерные отходы.

Радиационное заражение составляет до 0,2% общего объема загрязнителей. Накопление радиоактивных веществ в местах захоронения ядерных отходов представляет угрозу заражения биосферы.

Загрязнение биосферы электромагнитными полями

К естественному электромагнитному полю Земли (МПЗ) добавляются другие излучения. Деформация естественного МПЗ – фактор экологической значимости. Источники антропогенных полей:

электризующиеся предметы;
магниты;
энергетические магистрали;
электрооборудование;
трансформаторные станции;
электромагнитные установки;
электропроводка;
бытовые и промышленные электроприборы, оборудование.

Электростатическое поле влияет на сердечно-сосудистую систему млекопитающих, органы чувств, половую систему. Степень воздействия зависит от напряженности излучения. Доказано влияние магнитных загрязнений на биосферу.

Экологические последствия загрязнения биосферы и бесхозяйственной деятельности людей

Изменения экосистемы под влиянием человека носят необратимый характер. Основные факторы влияния на состояние планеты:

Парниковый эффект.
Постоянные метеорологические наблюдения доказывают изменение климата. Средняя температура воздуха постоянно повышается. Эксперты связывают это с увеличением концентрации углекислого газа, задерживающим тепловое излучение. Ожидается:

изменение круговорота воды в природе – увеличение числа осадков, это приведет к интенсивному естественному загрязнению;
нарушение климатического цикла повлияют на флору, приведут к изменениям фауны;
повышение уровня мирового океана;
изменение подводных течений приведет к структурным температурным аномалиям, это грозит землетрясениями, цунами.

Истощение озонового слоя.
Избыточный ультрафиолет приведет к гибели многих видов животных, растений.
Кислотные осадки.
Вызваны накоплением в атмосфере сернистых, азотистых соединений. Они пагубно влияют на растительный мир.
Массовое уничтожение лесов, генерирующих кислород.
Разрушение подводной экосистемы.
Чрезмерное скапливание отходов.

Защита биосферы от загрязнений

В комплекс мер по снижению вредного воздействия на экосистему планеты входят мероприятия по всесторонней защите биосферы от загрязнений, включающие меры административного и экономического порядка, развитие технологий по переработке, утилизации отходов производства и жизнедеятельности человека.

Должны разрабатываться законы, ограничивающие вредное влияние на экосистему. Меры по охране биосферы от загрязнения подразумевает очистку отходящих газов, сточных вод. Развитие альтернативной энергетики – одна из составляющих разумной утилизации отходов. Промышленность должна ориентироваться на малоотходные технологии.

Последствия загрязнения атмосферы

По степени влияния загрязнителей на экосистему выделяют факторы, которые непосредственно влияют на организм, или приводят к изменениям окружающей среды.

Источники прямого воздействия на человека загрязнений биосферы:

водные ресурсы – при загрязнении водоемов меняется химический состав питьевой воды;
почвенный слой – загрязнители через продукты попадают в пищу;
атмосфера – изменение компонентного состава воздуха.

Под влиянием экологических последствий загрязнения биосферы сокращается популяция животных, исчезают многие виды растений, мир вокруг нам меняется. Нарушения экосистемы затрагивают все стороны жизнедеятельности человека. Несложно выделить факторы косвенного воздействия на человека загрязнений биосферы:

химические средства борьбы с насекомыми;
радионуклиды;
климатические изменения;
ландшафтные трансформации естественного или техногенного характера.

Биосфера чутко реагирует на внедрение в экосистему. Накопление вредных веществ в воздухе, воде и земле ухудшают комфортность пребывания человечества на планете.

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду

Определение степени загрязнения воды: прямые и косвенные показатели

Причины возникновения экологических проблем в больших городах

Как защитить воду и предотвратить ее загрязнение?

Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана

Тепловое загрязнение окружающей среды: источники и последствия

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Основные источники загрязнения воды

Проблема захоронения радиоактивных отходов

Утилизация судов на металлолом: как и где можно утилизировать?

Основные загрязнители воды: естественные и антропогенные

Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?

Сейчас выпустили много материала, те же телефоны даже, машины. Чего не было у нас 100 лет. А после их поломок, ненадобности люди могут загрязнять биосферу даже их остатками. Вот и результат.

Перепечатка материалов разрешена только с указанием первоисточника

Источник