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
- 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.
- Сельскохозяйственные процессы вызывают потерю элементов минерального питания, гумуса, окисление сульфидов, а также промышленные отходы, избыток навоза, разливы нефти ведут к деградации почвы.
Биологическая - 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:
- Сокращение использования пестицидов и различных синтетических удобрений;
- Чередование сельскохозяйственных культур на одном и том же участке земли;
- Отдых поля (без посевов) в течение 5-6 лет;
- Применение зеленых биоудобрений (растения-сидераты);
- Мульчирование;
- 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
IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2017
НЕГАТИВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
Среди негативных последствий использования земельных ресурсов на первых местах стоит уменьшение плодородия (уменьшение гумусного слоя), опустынивание, эрозия почв, загрязнение почв.
Опустынивание — также не новый процесс но он, как и эрозия, ускорился в новейшее время по вине человека. Общая площадь антропогенных пустынь мира составляет боле 9 млн км2 (т. е. равна площади США). И еще 19% суши находится на грани опустынивания,
Опустынивание определяется как разрушение засушливых и полузасушливых земель в результате климатических изменений и деятельности человека и «числится среди основных опасностей для окружающей среды всей планеты и общества».
Песчаные бури пустыни Гоби приводят к респираторным заболеваниям жителей большей части Китая, Корейского полуострова, Японии и даже приводят к ухудшению качества воздуха в Северной Америке, подчёркивают авторы доклада «Экосистемы и благополучие населения». Авторы подсчитали, что ежегодно из Сахары в атмосферу поднимается миллиард тонн песка и пыли.
Перенаселённость, расширение пастбищ, слишком интенсивные агротехники, как и плохое водопользование – главные факторы, приводящие к опустыниванию.
Перегрев атмосферы, являющийся следствием накопления газов, создающих парниковый эффект, выделяемых выхлопами автомобилей и промышленностью, видимо, также усугубит опустынивание в последующие десятилетия. Это приведёт к еще большей засухе, возникновению волн жары и наводнений.
Верхний плодородный слой почвенного покрова на планете истощается со скоростью 7% за десятилетие. В большей степени, чем почвы умеренной зоны, подвержен истощению почвенный покров экваториального пояса и районов влажных тропиков из-за состава почв и ливневого характера дождей. А в аридных зонах большой ущерб сельскому хозяйству наносят пыльные бури, которые поднимают в воздух тучи пыли, песка, почвы. Иногда ветер выдувает слой почвы на 15—20 см, перенося ее на огромные расстояния.
Деградация почв — это процесс постепенного снижения плодородия почвы, происходящего по различным причинам. Попытки оценить состояние почвы — основы основ существования человечества — предпринимаются последние три десятилетия в рамках программы, которая называется «Глобальные Оценки Деградации Почв». Эти оценки базируются на экспертных заключениях специалистов.
Новое исследование на эту тему опубликовано неправительственным фондом ISRIC — World Soil Information и дало намного более негативные результаты. Основой этого метода оценки стал анализ спутниковых фотографий поверхности земли.
Более всего этот процесс сказывается на положении населения (то есть, в пострадавших районах плотность населения наиболее высока) — в Китае, Индии, Индонезии, Бангладеш и Бразилии. В целом, 19% деградирующих почв используются для выращивания зерновых культур.
Эрозия почв (лат. Erosio – разъедание) – процесс разрушения и сноса верхних, обладающих самым большим плодородием слоев почвы. Различают естественную и ускоренную (антропогенную) эрозии почв. Естественная эрозия протекает очень медленно, и в ходе ее плодородие почв не снижается. Ускоренная эрозия почв вызвана нерациональной хозяйственной деятельностью человека, в результате которой активизируются и усиливаются естественные эрозии (неправильная обработка и орошение почвы, чрезмерное внесение в нее удобрений, бесконтрольный выпас скота, вырубка лесов, осушение болот и т.п.), существует два основных вида эрозии почв: ветровая и водная эрозии.
Ветровая эрозия (дефляция) почв – выдувание и перенос мельчайших почвенных частиц ветром. Наиболее сильные и продолжительные ветра перерастают в пыльные (черные) бури. За несколько дней они способны полностью снести верхний плодородный слой почвы мощностью до 30см. Пыльные бури загрязняют водоемы, атмосферу, негативно влияют на человеческое здоровье. Сейчас самым большим источником пыли являются высохшие земли Аральского моря.
Водная эрозия почв – разрушение и смыв почвы под действием водных потоков. Экологический ущерб от водной эрозии огромен. Вода, стекая, образует промоины и овраги, вымывает из земли органические и минеральные вещества.
Это приводит к потере плодородия почвы, образованию оврагов. Подсчитано, что площадь оврагов на территории стран СНГ составляет 9 млн. га и продолжает увеличиваться. Поле подверженное водной эрозии теряет за год 7-13 т/га наиболее плодородной почвы.
Загрязнение почв — вид антропогенной деградации почв, при которой содержание химических веществ в почвах, подверженных антропогенному воздействию, превышает природный региональный фоновый уровень их содержания в почвах.
Основной критерий загрязнения окружающей среды различными веществами — проявление признаков вредного действия этих веществ в окружающей среде на отдельные виды живых организмов, так как устойчивость отдельных видов последних к химическому воздействию существенно различается. Экологическую опасность представляет то, что в окружающей человека природной среде по сравнению с природными уровнями превышено содержание определенных химических веществ за счет их поступления из антропогенных источников. Эта опасность может реализоваться не только для самых чувствительных видов живых организмов.
Загрязнение экосистемы — один из видов ее деградации, загрязнение почв — один из опаснейших видов деградации почв и экосистемы в целом. Загрязняющие вещества — это вещества антропогенного происхождения, поступающие в окружающую среду в количествах, превышающих природный уровень их поступления.
При подземной разработке полезных ископаемых на поверхности возможны просадки (т. н. провальные воронки), значительные площади занимают терриконики. В результате открытой разработки месторождений полезных ископаемых большие площади нарушаются карьерами и отвалами пустых пород.
Нарушенные земли остаются также на месте торфоразработок, шлакоотвалов, эродированных территорий. Это заключается в выравнивании положительных форм рельефа, выполаживании и залужении их склонов, нанесении на них слоя плодородной почвы и минеральных удобрений с последующим отводом земель под с.-х. угодья, облесением или залужением. Это значительно облегчается, если в технологическом процессе горных работ было заранее предусмотрено магазинирование почв, равномерная отсыпка породы и др. мероприятия, направленные на создание ландшафта культурного. Выработанные торфяники, карьеры и провалы, возникшие после подземных разработок, часто заполняют водой и превращают в рыбоводные пруды. Близ городов на рекультивируемых землях иногда разбивают парки, сооружают водно-спортивные комплексы и т. д.
Основной задачей охраны почвенного покрова является поддержание его плодородия. Около 3/4 всех почв планеты имеют пониженную продуктивность из-за недостаточной обеспеченности теплом и влагой. Около половины почв находится в засушливой и полузасушливой зонах. Издавна бедой земледельцев была эрозия почв, а разрушенная почва восстанавливается очень медленно, в естественных условиях на это уходит не одна сотня лет. Подсчитано, что ежегодно в мире вследствие эрозии из сельскохозяйственного оборота выпадает 6—7 млн га земель, а за счет заболачивания, засоления, выщелачивания — еще 1,5 млн га.
Рекультивация — комплекс работ по экологическому и экономическому восстановлению земель и водоёмов, плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось. Целью проведения рекультивации является улучшение условий окружающей среды, восстановление продуктивности нарушенных земель и водоёмов.
Виды деятельности человека, в результате которых может возникать потребность в проведении рекультивации земель и водоёмов:
— добыча полезных ископаемых, особенно открытая разработка месторождений;
— создание гидросооружений и аналогичных объектов;
— проведение военных испытаний, в том числе испытаний ядерного оружия.
Два основных этапа рекультивации:
Работы по рекультивации обычно имеют два основных этапа — технический и биологический. На техническом этапе проводится корректировка ландшафта (засыпка рвов, траншей, ям, провалов грунта, разравнивание и террасирование промышленных терриконов), создаются гидротехнические и мелиоративные сооружения, осуществляется захоронение токсичных отходов, производится нанесение плодородного слоя почвы. На биологическом этапе проводятся агротехнические работы, целью которых является улучшение свойств почвы.
Направления рекультивации земель:
В зависимости от тех целей, которые ставятся при рекультивации земель, различают следующие направления рекультивации земель:
Различают несколько видов рекультивации. Рекультивация земель включает:
— восстановление рельефа: засыпку оврагов, карьеров, уничтожение отвалов горных пород и т.д.;
Источник