Причины ухудшения качества почв

Деградация почв

Земля производит более 90% продуктов питания и является главным богатством, но существует множество факторов, приводящих ее к вырождаемости. Деградация почв – это актуальная экологическая проблема нашего времени.

Человек за пару месяцев может уничтожить плодородный слой земли, который природа создавала веками: всему виной промышленная и сельскохозяйственная деятельность.

Причины деградации почв

Качество земли с каждым годом становится все хуже: изменения в щелочном, кислотном или солевом составе почвы, уменьшение плодородности, затопление земель, эрозия и другое. Изменения обычно носят локальный характер: например, люди выращивают урожай, изымают его с поля и не возвращают в землю, из которой он высосал жизненные соки. Названные причины в дальнейшем приводят к глобальным экологическим катастрофам. Разберем факторы, влияющие на деградацию почвы более подробно.

Плодородный слой почвы постоянно находится под неблагоприятными воздействиями от дождей, наводнений, сильного ветра, обработки земель человеком. Это приводит к ухудшению качества земли и потере верхнего слоя.

Урожайность земли снижается, когда разные виды бактерий и грибков попадают в почву через биохимические реакции.
ООН уже в 1980 году признал сельское хозяйство одной из самых опасных деятельностей, которая несет крупный ущерб живой природе: происходит истощение питательных веществ в земле и общее снижение плодородия. Кроме того, слишком большое количество удобрений и пестицидов уничтожают полезные микроорганизмы, помогающие формировать почву.

Заболачивание приводит к сокращению питательных веществ в почве и меняет ее химический состав, что в дальнейшем приводит к потере производительности и появлению глинистых почв.

Отметим и причины, которые влияют на деградацию земель по вине человека: чрезмерная вырубка лесов, промышленная деятельность, урбанизация и перевыпас. Все они уничтожают растительный покров, что приводит к повышенному темпу эрозии.

Виды деградации почв

Виды деградации почв разделяются на 3 основные группы:
Физическая

1. Ухудшение структуры основы почвы в результате изменения климата, опустынивания, каких-то иных естественных процессов и тому подобное. Процессы являются накопительными и медленно приводят к катастрофе или те, которые в течение небольшого времени моментально могут вызвать разрушение природных объектов.
2. Сельскохозяйственные процессы вызывают потерю элементов минерального питания, гумуса, окисление сульфидов, а также промышленные отходы, избыток навоза, разливы нефти ведут к деградации почвы.
   Биологическая
3. Нарушается биоразнообразие в составе земли, происходит замена доминирующих видов и исчезновение некоторых почвенных организмов.

Все 3 вида наносят многогранный вред не только на плодородную почву, но и могут привести к общей экологической катастрофе.

Оценка деградации почв

Существует балльная система оценки качества и функций почв, которая отражает общее состояние растительного слоя. Каждый балл отвечает за уровень падения урожайности на конкретном участке.

• Меньше 5 – недеградированная
• До 25 – слабая деградация
• От 25 до 50 – средняя деградация
• От 50 до 70 – сильная деградация
• Больше 70 – предел деградации

Также в ходу такие критерии, как степень засоленности и заболоченности, подверженность опустыниванию и нарушению рельефа поверхности почв.

Последствия деградации почв

Последствия деградации почв глобальны, они затрагивают экологию планеты, ведут к экономическим и социально-политическим проблемам. Происходит нарушение баланса почв и почвенного покрова, что приведет в дальнейшем к большим потерям среди биологического разнообразия и по итогу к экологической катастрофе.

За последние года общая площадь земель, которая пригодна к сельскому хозяйству сократилась вдвое.

Методы сохранения плодородных почв

Для формирования одного сантиметра плодородного слоя почвы земля тратит порядка ста лет. Поэтому нужно уже сейчас задуматься о тех методах, которые помогут сохранить плодородность грунта:

1. Сокращение использования пестицидов и различных синтетических удобрений;
2. Чередование сельскохозяйственных культур на одном и том же участке земли;
3. Отдых поля (без посевов) в течение 5-6 лет;
4. Применение зеленых биоудобрений (растения-сидераты);
5. Мульчирование;
6. Рекультивация земель.

Рекультивация земель

Один из способов восстановления плодородности земли – это рекультивация. Обычно данный метод задействуют на:
землях, которые загрязнены токсичными веществами, мусором;

• участках, утративших плодородный слой;
• почвах с ямами, буграми.

При рекультивации земель на ровных участках закапывается или удаляется мусор и загрязненный слой почвы, далее укладывается новый слой земли. При необходимости проводятся дренажные или оросительные работы.

Второй этап состоит из мероприятий, которые улучшают состав почвы: био-очистка, удобрения, посев многолетних трав и деревьев.

Значение деградации почвы для здоровья людей

Почва, достигшая предела деградации, становится абсолютно непригодной для выращивания культур, а также для выпаса домашних животных. Это влияет на сокращение количества продуктовых запасов и может привести к голоду в отдельных странах, а затем и в мире.

Кроме этого, загрязняющие почву элементы попадают в дальнейшем в воду, атмосферу и грозят увеличением роста различных заболеваний, которые могут достичь масштаба глобальных эпидемий. Все эти факторы являются предвестником резкого сокращения численности населения планеты.

Сохранение почвы зависит от людей и каждый может более бережно к ним относиться и правильно их использовать.

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

Основные причины ухудшения качества почвы

Плодородие и качество почв зависит от длительности возделывания земли и культуры земледелия. Большие площади паш­ни выбывают из хозяйственного использования из-за различных форм детериорации, т.е. порчи земли. Значительные затраты на мелиора­цию, т.е. улучшение земли, часто уже не могут остановить этот процесс. Основные причины утраты части земельных ресурсов сель­ского хозяйства следующие:

• эрозия почвы — смыв или сдувание поверхностного, наиболее плодородного слоя почвы водой и ветром (Процессы образования эрозии будут рассмотрены более подробно);

• потеря гумуса и снижение плодородия вследствие непра­вильной агротехники, в основном из-за отсутствия севообо­ротов и недостаточного возвращения в почву питательных веществ. Вместе с урожаем человек изымает из почвы минеральные и органические вещества, тем самым обедняя почву, поэтому необходимо постоянно пополнять запасы этих веществ путем внесения удобрений;

• подтопление и вторичное засоление почвы, вызываемое без­дренажным орошением и неконтролируемой подачей воды;

• машинная деградация почвы (переуплотнение, нарушение структуры пахотного слоя, смешивание его с подстилающей породой и т.п.) вследствие использования тяжёлой техники;

• химическое и радиационное загрязнение почвы.

К особо опасным последствиям отрицательного воздействия человека на почвы относится их ускоренная эрозия.

Под эрозией почвы понимают процессы разрушения и выноса плодородного слоя водой или ветром. Естественная эрозия протекает очень медленно и процессы вымывания и выдувания почв уравновешиваются естественным почвообразованием. При ускоренной эрозии разрушение почвы происходит во много раз быстрее естественных процессов. В России более 6,5 млн. га эрозированных почв, что в 2 раза больше площади Бельгии. Различают несколько типов ускоренной эрозии почв.

Ветровая или эоловая эрозия происходит при перемещении ветром мелких частиц почвы. Распространена она на сухих песчаных почвах, содержащих много мел­ких пылевидных частиц. Различают повседневную вет­ровую эрозию (поземку) и пыль­ные или черные бури. Повсе­дневная ветровая эрозия распростра­нена локально и особенно ярко проявляется на ветроударных скло­нах. Поземка опасна для растений, у которых она рассекает листья, нарушает покровные тка­ни, обнажает корни и вызывает их гибель. При большой скорости ветра образуются смерчи, столбы пыли, поднимаемые на большую высоту. Пыльные или черные бури также возникают при сильных вет­рах, которые поднимают такое ко­личество пыли, что воздух теряет прозрачность. Они распро­странены в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, на Украине, в Казахстане.

Водная эрозия может быть пло­скостной, струйчатой и овражис­той. Она вызывает оползни и сели. При плоскостной эрозии происхо­дит постепенный смыв поверхност­ного слоя почвы талыми водами и дождями. Вначале плоскостная эрозия мало заметна. Обнаружить ее можно тогда, ког­да повышенные участки лишают­ся верхнего плодородного темно­го слоя и на поверхность высту­пают нижние, более светлые го­ризонты. На лишенных гумусо­вого слоя участках почвы плохо развиваются растения, снижается урожайность. Струйчатая или бороздчатая эрозия быстро развивается при дружном таянии снега весной и сильных ливнях на склонах, ли­шенных растительности или заня­тых пропашными культурами. Вода, стекающая по склонам, увле­кает за собой частицы почвы, образуя параллельные струйчатые размывы. Развитию этой эрозии способствует распашка полей вдоль склонов. Овражистая эрозия развива­ется на склонах, лишенных дре­весной растительности, со слабо развитой дерновиной. Ручейки, сбегающие со склона, соединяют­ся вместе, образуют единый круп­ный поток. Он смывает поверхност­ный слой почвы, углубляет дно оврага до материнской породы, подмывает берега. Средняя ско­рость роста оврага в безлесных районах 1-3 м в год, в отдельных районах она может достигать 8-25 м в год. Скорость рос­та оврагов зависит от особен­ностей почвы, рельефа местности, природно-климатических условий, развития растительности и дер­новины.

Селевые потоки и оползни — наиболее опасные формы водной эрозии в горах. Возникают они в результате вырубки горных лесов, перевыпаса скота, нару­шающего копытами растительный покров на склонах. Сели (от арабского слова «поток») — это мощные грязекаменные потоки, возни­кающие на горных склонах пос­ле сильных дождей. Вода сносит с крутых склонов почву, круп­ные камни, вырванные с корня­ми деревья.

Ирригационная эрозия возни­кает в районах орошаемого земле­делия в результате неумеренно­го и неправильного полива. В тех случаях, когда вода на поля по­дается мощным потоком, стекает по склонам, происходит смыв и разрушение почвы и даже образо­вание оврагов.

Загрязнение земель приводит к необходимости вывода пахотных земель из сельскохозяйственного использования. Нарушение состава почвы проис­ходит при добыче полезных ископаемых, захоронении бытовых и промышленных отходов. Ежегодно из недр страны извлекается огромное количество горной массы, однако вовлекается в оборот всего около трети и используется в производстве около 7% объема добычи. Большая часть отходов идет на переработку, но около 9 млн. т вывозится в места неорганизованного складирования и на городские свалки.

Почвенный покров существенно загрязняется осад­ками в зонах рассеивания и осаждения различных атмосферных выбросов. Наибольшую опасность пред­ставляют предприятия цветной и черной металлургии. Зоны загрязнений их выбросами имеют радиусы около 20. 50 км, а превы­шение ПДК достигает 100 раз. К основным загрязнителям относятся никель, свинец, бенз(а)пирен, ртуть и др. Опасны выбросы мусоросжигающих заводов, содержащие тетраэтилсвинец, ртуть, диоксины, бенз(а)пирен и т. п. Выбросы ТЭС содержат бенз(а)пирен, соединения ванадия, радионуклиды, кислоты и другие токсичные вещества.

Интенсивно загрязняются пахотные земли при внесении удобрений и при использовании пестицидов. Внесение удобрений компенсирует изъ­ятие растениями из почвы азота, фосфора, калия и других веществ. Однако превышение норм внесения удобрений может привести к загрязнению почв.

Одним из наиболее серьезных проявлений деградации земель является техногенное опустынивание, вызванное деятельностью че­ловека и изменениями климата.

Источник