Восстановление почв от химического

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

Скрытый враг урожая: меры по восстановлению кислотно-щелочного баланса в почве

Рост кислотности почвенного покрова — одна из самых острых экологических проблем современности и ближайшего будущего. Процесс подкисления почв приобретает глобальные масштабы, вызывая негативные агрогеохимические последствия.

Ситуация, обусловлена тем, что использование почвы не компенсировано равнозначными мерами по восстановлению её плодородия. Поэтому сегодня каждый рачительный хозяин должен понимать, что получение высоких урожаев невозможно без комплексного подхода к сохранению плодородия почвы.

Закисление – естественное снижение плодородия почвы.

Кислотная деградация (декальцинация) проявляется в изменении почвенной структуры, уменьшение содержания кальция, снижении показателя рН почвы. Причин, обусловливающих подкисление почв, много. Наиболее существенные из них: кислотные осадки, на формирование которых оказывает влияние работа теплоэлектростанций и автомобильных двигателей;

промышленные выбросы, содержащие сульфиды и оксиды металлов;

интенсивное применение минеральных удобрений (селитра, карбамид и т. д.);

низкий уровень удобрения почв органическими удобрениями (навоз, компост, сидераты и т.д.) и внесение мелиорантов.

Уровень кислотности почвы – важный критерий успешного роста и развития растений. Он определяет многие качества почвы, а также предполагаемый урожай. В зависимости от того, какие химические элементы преобладают в нем, почва может быть кислой, нейтральной или щелочной.

Наиболее точную диагностику кислотности почвы проводят только в соответствующих лабораториях. Один уровень рН почвы на своем участке может измерить с помощью рН-метров или обычного лакмусовой теста (сегодня они есть в продаже в садовых центрах и аптеках).

Также определить хотя бы примерно уровень кислотности можно по наличию сорных растений, растущих на участке.

Так, на кислых почвах, как правило, растут хвощ, мята, Иван-да-марья, вереск, подорожник.

Слабокислые почвы любят пырей ползучий, клевер, мать-и-мачеха, березка полевая, ромашка непахучая.

От того, какая реакция почвы на участке, зависит степень усвоения питательных веществ растениями, их нормальный рост и развитие и, как следствие – формирование будущего урожая.

Постоянный контроль за кислотностью почв, поддержания реакции почвенной среды в оптимальных параметрах – залог сохранения плодородия почв, получения максимальной отдачи от минеральных удобрений, так как рН влияет на доступность питательных элементов.

В кислых почвах подавляется жизнедеятельность полезных для питания растений и микроорганизмов, снижается усвоение растениями соединений азота, фосфора, кальция, магния и повышается – марганца и алюминия. Повышенная кислотность не только подавляет рост и развитие растений, но и способствует развитию болезней овощных культур. Капуста на почвах с кислой реакцией сильнее поражается килой, морковь – фомозом, свекла – гнилью сердечка, лук – шейковой гнилью. В картофеле задерживается превращение сахаров, нарушается процесс создания белков, в клубнях снижается содержание крахмала. Листья становятся мелкими, светло-зелеными, желтеют верхушки. В результате урожай резко снижается. От реакции почвенной среды зависит содержание подвижного алюминия: чем ниже значение рН, тем больше в почве подвижного алюминия.

Грунт «лечат» мелиоранты.

Коррекцию кислотности почвы можно проводить посредством внесения комплексных кальциевых препаратов, известкование, использование сидератов и т. д. Следует помнить, что использование извести-пушонки, мела и других мелиорантов всегда связано с определенным риском, поскольку необходимо контролировать размер частиц, убедиться в химической чистоте продукта и др.

Сегодня удобным и безопасным способом коррекции рН почвы является внесение готовых комплексных препаратов – раскислителей, которые гарантируют эффективность, безопасность для растений и людей.

Источник

Восстановление земель

Статьи сайта
Рекультивация
Рекультивация и восстановление земель

Рекультивация и восстановление земель

Рекультивация и восстановление земель сегодня являются очень важной социальной, экономической и научно-технической проблемой. Восстановление нарушенных земель − это целый комплекс многоплановых мероприятий по корректировке состояния ландшафта, повышению продуктивности нарушенных земель, улучшению условий окружающей среды.

Как происходит процесс рекультивации?

Определяющим значением при определении объема предстоящих работ выступает инвентаризация и обследование нарушенных земель. Среди этапов восстановления нарушенных земель выделяют два основных:

техническая рекультивация, в условиях которой проводятся такие мероприятия, как снятие либо нанесение верхнего плодородного слоя почвы, создание сооружений для орошения, осушения, укрепления почвы, а также разбивка территории;
биологическое восстановление, включающее в себя комплекс мер, способствующих улучшению биологических, агрохимических, агрофизических показателей почвы, а именно: ее озеленение, биологическая очистка, лесопосадочная деятельность.

Что касается порядка проведения работ по рекультивации, то он регламентирован органами, что предоставляют в пользование участки земли. Они же и выдают разрешение на работы по восстановлению почвы. Проект рекультивации является основанием для выдачи такого разрешения.

Читайте также: Как понять тип почвы

Постановление

Очень актуальны в современных условиях действия по организации работы сельского хозяйства и восстановлению всех нарушенных земель. Территории, где рекультивация таких земель уже произошла, должны находиться под особым контролем.

Постановление Правительства РФ 1994 года определяет общие требования для выполнения работ по рекультивации повреждённого почвенного покрова. Они обязательны для всех юридических, должностных и физических лиц. Рекультивация нарушенных земель возвращает в строй рекреационные, лесохозяйственные и сельскохозяйственные угодья для дальнейшего использования по назначению. Для восстановления почв есть два этапа — биологический и технический.

Когда рекультивация нарушенных земель проходит технический этап, производится планировка, формируются откосы, снимается и наносится плодородный слой почвы, устраиваются мелиоративные и гидротехнические сооружения, захораниваются токсичные породы, удалённые вскрытием, организуются разнообразные работы для создания условий проведения второго этапа мероприятий.

Восстанавливает плодородие почвы биологическое вмешательство: агротехнические, фитомелиоративные мероприятия, улучшающие агрохимические, агрофизические, биохимические свойства, а также другие показатели плодородности.

Причины нарушения свойств почв

Нарушение структуры и свойств земель, а также возникновение необходимости для их дальнейшего восстановления может быть вызвано следствием деятельности такого рода:

добычи полезных ископаемых;
демонтажа зданий и различных сооружений;
проведение военных учений;
захоронение и складирование разных типов отходов: промышленных, бытовых, радиоактивных и т.п.;
подземное строительство (метро, шахты, инженерные коммуникации и т.д. и их эксплуатация);

Современные профильные организации берут на себя все работы полностью по восстановлению земель, в том числе разработку проекта, его согласование и непосредственный процесс рекультивации.

Вызвать эксперта в офис или на дом

Чтобы вызвать независимого эксперта на дом (или в офис), просим заполнить нижеуказанную форму онлайн-заявки. После отправки заявки ожидайте нашего звонка для согласования дополнительных деталей.

Документы

Приёмка (передача) всех рекультивированных земель должна осуществляться в течение одного месяца после подачи в Постоянную комиссию извещения о завершённых действиях по восстановлению почв. Проведение рекультивации нарушенных земель требует приложения к документам следующих материалов:

Разрешение на проведение подобных работ (копии), то есть документ, удостоверяющий право пользования недрами и землёй.
Копия плана землепользования, где нанесены границы всех восстановленных участков.
Проект рекультивации нарушенных земель.
Данные обследований — почвенных и других, которые необходимы для проведения подобных работ, связанных и с нарушением плодородного слоя, и с ликвидацией последствий этого.
Рабочие чертежи — проектная документация на противоэрозийные, мелиоративные, гидротехнические и иные объекты, агротехнические, лесомелиоративные и другие мероприятия, которые были предусмотрены проектом.
Материалы проверок, в которых отражено выполнение работ по восстановлению почв, информация о мерах, принятых для устранения выявленных нарушений.
Сведения о порядке снятия, хранения, использования, передачи плодородного слоя, соответствующие документы, подтверждающие это.

Этот перечень бумаг в каждом случае дополняется и уточняется Постоянной комиссией. Изменения и дополнения продиктованы характером нарушения земель и их использования в дальнейшем.

Этапы рекультивации земель

Рекультивации земель проводится в два этапа.

Техническая рекультивация заключается в подготовке земель для последующего целевого применения в сельском хозяйстве: восстановление плодородного слоя, выравнивание поверхности, удаление или нейтрализация токсичных для растений веществ, строительство мелиоративных и иных сооружений.
Биологическая рекультивация — мероприятия, направленные на восстановление плодородия почв, включающие агротехнические и фитомелиоративные приемы, направленных на воссоздание флоры и фауны.

Биологическая рекультивация может быть сельскохозяйственной и лесной.

Сельскохозяйственная рекультивация предусматривает создание на восстанавливаемых землях сенокосов, пастбищ, пашни, многолетних плодовых и ягодных насаждений.

Лесную рекультивацию предусматривает посадку древесных культур на нарушенных землях для создания лесных массивов различного назначения и ценности.

Способы и приемы рекультивации земель определяются физико-географическими, хозяйственными, экономическими особенностями района, технологиями разработок, свойствами полезного ископаемого, физико-химическими свойствами вскрышных пород и другими условиями. Согласно требованиям законодательства, все промышленные организации обязаны снимать с земельных участков, отведенных под разработки, плодородный гумусовый слой и использовать его для рекультивации. Для сельскохозяйственного применения снимают верхний плодородный слой с содержанием гумуса не менее 1-2%, для черноземов 2-2,5%. Гумусированный слой почвы хранят в штабелях или буртах высотой до 10-15 м. Для защиты штабелей от эрозионных процессов их планируют и засевают травами.

При рекультивации земель для сельскохозяйственного использование особое внимание уделяют созданию плодородного пахотного слоя, оптимизации обработки почвы, подбору культурных растений.

К первоочередным объектам рекультивации относятся выработанные торфяники. На них предварительно восстанавливают осушительную сеть с учетом последующего сельскохозяйственного использования. Затем проводят комплекс культуртехнических работ. Выработанные торфяники могут с успехом использоваться для выращивания сельскохозяйственных культур и сенокосы.

В настоящее время для всех экономических зон страны разработаны приемы рекультивации нарушенных земель, которые позволяют решать широкий круг вопросов по культурному преобразованию техногенных ландшафтов. Однако, не во всех отраслях экономики рекультивации земель уделяют достаточное и своевременное внимание, а снимаемый плодородный слой почвы применяется не полностью, а объемы его складирования возрастают. Объемы восстановления нарушенных земель на территории России незначительны. Например, в 1996 году рекультивировано 160,1 тыс. га нарушенных земель.

Загрязнение пестицидами

Пестициды — это неорганические и органические соединения, которые применяют в борьбе с болезнями и вредителями растений, с сорняками, а также чтобы ускорить созревание ряда культур, подвергающихся машинной уборке. Несмотря на то что на гектар вносится только около трёхсот граммов таких веществ, почвы с течением времени значительно засоряются, поэтому рано или поздно они подлежат обязательной рекультивации. Основная задача — активизировать процессы разложения остаточных форм вредных веществ. Направления рекультивации нарушенных земель могут быть самыми разными согласно проекту, предусматривающему процентные данные состава загрязнения почв.

Применяются биодеструкторы, разлагающие определённые соединения, почвы облучают ультрафиолетом, вносят удобрения — минеральные и органические, проводят агромелиоративные и агротехнические мероприятия. Для сокращения времени разложения пестицидов используются химические мелиоранты, которые образуют нетоксичные соединения, в почвы вносятся искусственные или природные сорбенты, известь. Потом в севооборот вводятся те культуры, которые способны усваивать вредные соединения и перерабатывать их: кукуруза, люпин, рапс. Таким образом почвы очищаются от атразина и линурона, а также многих других соединений.

Загрязнение нефтепродуктами

Учитывая критерии оценки состояния экологической обстановки, проводятся соответствующие мероприятия, прежде всего — техническая рекультивация нарушенных земель, после чего — биологическая. Есть три определённых уровня загрязнения почв: фоновый, повышенное и высокое загрязнение. Первый — до пятидесяти миллиграммов содержания нефтепродуктов на килограмм сухого грунта. Второй — до тысячи миллиграммов, третий — до пяти тысяч. Именно третий уровень предполагает назначение рекультивации как почвы, так и грунтовых вод. Второй уровень должен насторожить ответственных лиц, обязанных произвести мониторинг.

Организовывается разработка проекта рекультивации нарушенных земель, загрязнённых нефтью и её продуктами, по уравненной схеме. Первоначальные действия направляются на активизацию микроорганизмов в почве, чтобы они деструктировали углеводороды. Также почва рыхлится, в неё вносятся известь, гипс, высокие дозы минеральных и органических организмов, затем всё это перепахивается. Создаётся мульчированная поверхность, состоящая из питательных смесей, высеваются повышенные нормы нефтетолерантных культур. Выращиваются полевица белая, тимофеевка, красная овсяница, безостый кострец, многолетний люпин, восточная бекмания, канареечник, рогатый лядвенец, люцерна и клевер. Появившиеся на загрязнённой почве растения в корм животным идут под жёстким контролем, поскольку в них накапливаются канцерогены и ароматические полициклические углеводороды.

Экологическая система

Восстановление земель зависит от того, как составлен проект рекультивации нарушенных земель, а также в соответствии с уровнем чрезвычайности ситуации экологического бедствия. Это целый ряд мероприятий инженерной системы экологии. Нефтепродукты чрезвычайно подвижны в компонентах геосистемы. Если почвы засорялись длительно и образовались большие ареалы связанных и свободных нефтепродуктов в разделе зон аэрации и подземных вод, то борьба с ними предстоит нешуточная. Обычно такое происходит вблизи нефтебаз, складов топливных материалов и нефтеперерабатывающих заводов.

Инженерно-экологическая система должна реализовать задачи по удалению подвижных нефтепродуктов, защите рек, водозаборов, а также по рекультивации всех повреждённых почв. Очаги загрязнения должны быть локализованы. Основу инженерной системы экологии составляют сооружения: дамбы обвалования, стены в грунте, вертикальный и горизонтальный дренаж, нагнетательные и добывающие скважины. Хороши также многие другие мероприятия, которые предусматривает техническая рекультивация нарушенных земель.

Карьерные отвалы

Двадцать процентов общей площади территории горных предприятий отводится на карьерные отвалы, 13% — на хранилища отходов обогатительных фабрик, 5% — на отвалы и отходы шахт, а 3% — полностью непригодные земли из-за оседаний и провалов поверхности. Объём горных работ ежегодно увеличивается, и теперь примерно десять-пятнадцать гектаров каждый год уходит под отвалы. Нарушаются ландшафтные комплексы, почвенный покров. Инженерные коммуникации и их строительство тоже требуют значительных площадей. Рекультивация нарушенных горными работами земель в нашей стране проводится с 1959 года систематически.

Комплексные схемы восстановительных работ могут включать в себя широкий ряд мероприятий в зависимости от степени загрязнения и его химического состава. Например, такие:

Первый год — рыхление для дегазации почвы и стимулирования всех биохимических процессов.
Второй год — регулирование водного и питательного режимов почвы биодеструкторами.
Третий год и все последующие — выращивание устойчивых культур до момента произрастания качественной продукции.

Высокий уровень загрязнения может заставить полностью сменить плодородный верхний слой почвы, который снимается и отправляется на переработку. Вскрышные породы, складируемые в виде насыпи (внешние отвалы, используются только в случае их радиоактивной чистоты и отсутствия токсичности.

Выемки и искусственно созданные полости рекультивируются в основном с использованием отходов потребления и производства, то есть являются, по сути, их захоронением, и это лицензируемый вид деятельности. Карьерные выемки и разного рода отвалы используются при добыче полезных ископаемых и строительных материалов открытым способом.

Источник