Почвы города экологические проблемы почв

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

Экологические проблемы современных городов

Основные причины возникновения экологических проблем в городе проявляются в развивающихся странах и странах с переходной экономикой, когда возникает конфликт между краткосрочным экономическим планом и защитой окружающей среды. Города по всему миру разрастаются, что усугубляет социальные и экологические проблемы. От жителей, органов самоуправления и правительства, международного сообщества требуется принять соответствующие меры, чтобы жизнь горожан стала комфортнее и безопаснее.

Для справки! Городские экологические проблемы – это в основном неадекватное водоснабжение, сточные воды, твердые отходы, энергия, потеря зеленых и природных территорий, разрастание городов, загрязнение почвы, воздуха, дорожное движение, шум и т.д.

Экологические проблемы больших городов

Загрязнение городской среды и ее компонентов является совокупным результатом чрезмерной нагрузки на окружающую среду и способности к самоочистке. Экологические проблемы в городских районах растут, особенно в городах развивающихся стран. Наибольшую озабоченность вызывают качество воздуха, шум и большое скопление людей.

В то же время в городах экономически развитых стран уменьшаются экологические проблемы, связанные с промышленным производством, жильем и базовой инфраструктурой. Однако усиливаются проблемы потребления (увеличение количества отходов) и увеличивающегося транспорта.

Города потребляют все больше природных ресурсов, увеличиваются отходы и выбросы. Все это оказывает влияние на региональную и планетарную среду. Отходы, загрязнение воздуха и воды являются основными экологическими проблемами в большинстве городов.

Шум также является особой формой загрязнения, от которой страдает городское население. Урбанизация оказывает многочисленные воздействия на водные ресурсы. Повышение концентрации людей в одном месте может изменить гидрологию, качество воды и доступность водных сред обитания. При этом нужно различать:

1. Ухудшение качества грунтовых и речных вод в городах – в основном связано с водопотреблением населения и промышленности.
2. Загрязнение водных ресурсов – вызывается промышленной деятельностью, удалением отходов. Поэтому в городах преобладает загрязнение воды городскими и промышленными сточными водами.

Город отличается большими затратами энергии, воды, продуктов питания и разнообразного сырья. В результате образуется большое количество товаров, а также отходов, что означает огромную потерю природных ресурсов в виде сырья и энергии.

Последствия экологических проблем городов

Недостаточно знать проблемы урбанизации, необходимо понимать их последствия и степень социальной готовности к их решению. Последствия и эффекты роста в городах как за рубежом, так и в России, зависят от многих других факторов и действуют во всех сегментах человеческой деятельности и окружающей среды. Их можно разделить на несколько групп:

1. Экологические проблемы городов России, связанные с производством и потреблением:
   • увеличение потребления энергии, что приводит к сокращению невозобновляемых ресурсов;
   • проблемы инфраструктуры, не связанные с распространением урбанизации;
   • высокий расход питьевой воды, что влияет на понижение уровня грунтовых вод;
   • чрезмерное использование пространства;
2. Проблемы загрязнения от основных производителей и проблемы с выбросами из-за диспергированных агентов:
   • загрязнение воды, воздуха, почвы промышленностью и сельским хозяйством;
   • проблемы свалки отходов, особенно радиоактивных;
   • проблема концентрации населения (загрязнение воздуха, грунтовые воды);
   • плотная сеть дорог и увеличение трафика (загрязнение воздуха, шум);
3. Социальные и экологические проблемы и последствия урбанизации (различия между группами населения, стрессовые нагрузки, несчастные случаи, болезни, преступность);
4. Экономическая составляющая последствий урбанизации (аварии, стоимость строительства инфраструктуры, повреждение дорожной сети в результате взаимодействия большого количества факторов, которые сами по себе не окажут негативного воздействия на окружающую среду).

Основными причинами загрязнения атмосферного воздуха города являются процессы, связанные со сжиганием ископаемого топлива (производство и потребление энергии для отопления зданий, производственная деятельность, транспорт).

Экологические проблемы крупных городов и изменения экосистем

На городские экосистемы воздействуют очень высокое потребление энергии и большое количество твердых отходов, которые накапливаются в определенных местах. Таким образом, они представляют собой фактор деградации ландшафта и отрицательно влияют на качество водных ресурсов и городского воздуха.

В большинстве городов человек преобразовал природу:

• растительность заменили бетоном, асфальтом и другими поверхностями;
• преобразовали или похоронили русла рек;
• создали городской климат;
• построили огромные искусственные сети передачи энергии, воды и различных ресурсов.

Растущие города меняют гидрологические взаимоотношения и тем самым влияют на размер и частоту наводнений. Знание городской гидрологии и геоморфологии является не только ключом к хорошему городскому планированию, но и должно быть доступно каждому жителю.

Изменения климата

Города практически не влияют на глобальный баланс излучения. Но внутри крупных населенных пунктов создается особый климат. За счет поглощения и последующего повторного излучения тепла от застроенных территорий, выбросов искусственного тепла в результате сгорания топлива, достигается эффект городского теплового острова.

В городах ночью теплее, чем в окружающей сельской местности, даже днем, особенно в высоких широтах. В Токио генерируемое людьми тепло повышает температуру городской поверхности примерно на 1,5°C летом и на 2,5°C зимой. А в результате городского землепользования температура повышается примерно на 1°C в обе половины года.

Влияние на водные ресурсы

Даже гидрологический цикл находится под сильным влиянием человека, который использует воду для различных целей и возвращает ее загрязненной в круговорот воды. Эти изменения в городских районах настолько глубоки, что можно говорить о городской гидрологии:

1. Застроенные зоны создают искусственные непроницаемые поверхности, которые уменьшают запасы поверхностной воды;
2. Инфильтрация исчезает;
3. Поверхностный поток, проницаемость и эрозия увеличиваются;
4. Испарение уменьшается.

Деятельность человека отражается на качестве водных ресурсов. Основной проблемой являются городские сточные воды и остатки пестицидов и биоцидов, которые проходят через поверхностные и подземные воды. Ресурсам пресной воды в городских районах также угрожают отходы транспорта, туризма.

Проблемы с почвой

Человеческая деятельность, увеличение и рост городов негативно сказывается на почву. Это отражается в увеличивающейся химизации и механизации промышленности в городах. Также наблюдается сильное отравление почвы через загрязненный воздух и осадки.

Учет всех этих факторов, а также поиск эффективных способов и методов их разрешения в приоритете у жителей городов и их правительства. Экологические проблемы городов и пути их решения – именно та задача, которая должна быть решена в ближайшее десятилетие.

Источник