Защита почв от химических загрязнений

Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана

Деятельность человека является главной причиной деградации почв. Из-за химического загрязнения почва становится непригодной для выращивания растительных культур. Негативное воздействие на грунт оказывалось всегда, но по оценкам экспертов утрата земель близится к критическим отметкам. Поэтому выбросы химических веществ в грунт и последствия данного процесса являются актуальными экологическими проблемами.

Виды химического загрязнения почв

Есть разные источники загрязнения почвы химическими веществами. Главная задача экологии сводится к минимизации пагубного влияния на земли.

Атмосферный перенос загрязняющих веществ

Это распространенный путь попадания вредных веществ в землю. Посредством атмосферного переноса в грунт попадают тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий). Эти вещества попадают в атмосферу в составе испарений с производственных и добывающих предприятий, а потом выпадают вместе с осадками на землю. Вместе с жидкостью они проникают в грунтовые воды.

Попадание в грунт вредных веществ происходит при выпадении кислотных дождей. Они провоцируют рост уровня рН почвы и влияют на состав. Такие дожди выпадают в регионах, где расположены предприятия, на которых сжигают большое количество угля и неподалеку от химических и металлургических заводов.

Сельскохозяйственное загрязнение

Каждое сельскохозяйственное предприятие использует химические компоненты при обработке земли либо растущих на ней растений. Побочным явлением обработки является загрязнение почвы ядохимикатами. К ним относятся, в первую очередь, пестициды – средства, применяющиеся для борьбы с вредителями, сорняковыми растениями, с патогенами, вызывающими заболевания у выращиваемых растительных культур.

Эти химикаты не разлагаются и сохраняются в грунте. Пестициды способны попадать в грунтовые воды, влиять на уровень плодородности.

Для улучшения качества почвы при выращивании растительных культур используют удобрения. Они в меньшей степени по сравнению с пестицидами вредят земле, но влияют на грунтовый состав и являются потенциальным источником ядов.

Наземное загрязнение

В отличие от атмосферных выбросов, которые распространяются на расстояния, загрязнение из отвалов крупнотоннажных производств и топливно-энергетических комплексов имеет локальный характер. Отвалы занимают большую площадь, а выбросы химических предприятий опасны для почв.

Отвалы, образующиеся в угольнодобывающих предприятиях, содержат много угля. Он горит с выделением вредных веществ в атмосферу. Горнодобывающие отвалы содержат вредные для почв химические соединения, например пирит.

Отходы и их утилизация

Ответственность за химическое загрязнение почв в России лежит не только на добывающих и перерабатывающих предприятиях. Источником загрязнения выступают и обычные люди, которые ежедневно производят твердые отходы. Огромное количество ТБО, образующийся в процессе потребления продукции – это основной источник загрязнения почв химическими веществами. Такие отходы скапливаются на территории полигонов и свалок, вследствие чего в грунт попадают токсичные вещества, влияющие на плодородность и состав почвы.

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами

Этот вид загрязнения считается самым опасным, так как проникающие в почву химические соединения существенно влияют на ее состав и свойства. При этом очистить землю от нефтепродуктов сложно.

Нефть попадает в грунт в основном при разведывательном бурении или непосредственно при добыче ресурса. К негативным последствиям также приводят аварии на нефтедобывающих и перерабатывающих предприятиях, транспортных трубопроводах, утечках на судах, цистернах.

Попадание нефти к грунт приводит к тому, что все живые растения и микроорганизмы гибнут из-за нехватки жидкости. Позже частицы почвы слипаются между собой, окисляются и твердеют, из-за чего земля становится похожей на асфальт. При сильном загрязнении нефтью происходит минерализация, и тогда восстановить грунт нельзя.

Загрязнение почвы радиоактивными веществами

Источниками радиоактивных веществ выступают предприятий ядерно-топливного цикла. Радиоактивные элементы попадают в грунт из негерметичных хранилищ, накопителей. Серьезную опасность представляют аварии на предприятиях, так как из-за попадания в грунт большого количества радиоактивных веществ он утрачивает свои функции на многие годы.

Радиоактивное загрязнение – прямой источник ионизирующего излучения, влияющего на растения, животных и человека. На земле, где повышен уровень радиации, нельзя выращивать пригодные к употреблению растения, так как они по умолчанию будут содержать радиоактивные вещества.

Классификация источников

Основными источниками загрязнения выступают промышленные предприятия и сельскохозяйственная деятельность. Именно эти направления в наибольшей мере влияют на качество грунта. К менее интенсивным источникам вредных веществ относятся выхлопные газы на крупных автомобильных и железнодорожных магистралях. С учетом происхождения выделяют 2 группы источников: агрогенные и техногенные.

Агрогенные

Агрогенное загрязнение возникает при использовании вредных веществ в сельскохозяйственных целях. К числу таких веществ относятся пестициды, минеральные удобрения, отходы органического происхождения, в том числе навоз животных и птичий помет.

Техногенные

Включают загрязнения, вызванные работой промышленных предприятий, заводов, комбинатов, добывающих и перерабатывающих станций. Работа таких предприятий сопровождается привнесением в почву компонентов, которые в норме для нее не свойственны. К данной категории относятся загрязнители в виде радиоактивных отходов, шлама, тяжелых металлов, щелочей и неорганических кислот.

Результат воздействия вредных веществ на почву

Попадание вредных веществ в грунт приводит к его деградации. В результате этого нарушаются почвенные процессы, разрушаются органические и коллоидные части, замедляются микробиологические циклы. Активность растений и микроорганизмов в области загрязнения угнетается.

Плодородность земли, в которую попадают вредные вещества, постепенно падает. Несоответствие гигиеническим критериям оценки указывает на то, что в загрязненном грунте нарушены естественные обменные процессы, из-за чего взращивание полезных культур становится невозможным.

Радиоактивное и химическое загрязнение земель оказывает прямое влияние на экологическую обстановку и здоровье людей, так как большая часть нутриентов в пище получается именно из грунта. Выращенные в загрязненной земле растения – это источники ядовитых веществ, попадающих в организм животных и человека. В результате этого растет частота острых и хронических заболеваний, снижается сопротивляемость инфекциям, растет риск генетических отклонений.

Оценка химического загрязнения почв

Систематический мониторинг почв подверженных загрязнению и агрохимический нконтроль регулярно проводят в регионах, где риск попадания вредных веществ повышен. Данный процесс осуществляется для определения содержания естественных элементов соединений, а также компонентов, не характерных для конкретного типа грунта.

Для агрохимического мониторинга почв необходимо предварительно определить ПДК – предельно допустимых концентраций вредных элементов. Они рассчитываются экспериментальным путем с учетом нескольких показателей вредности. Дальнейшая оценка почв загрязненных химическими веществами предусматривает сопоставление фактических показателей и ПДК.

Показатели химического загрязнения описываются в СанПиН 2.1.7.1287-03 – санитарно-эпидемиологических требованиях к качеству грунтов и почв. В соответствии с этим, вредные вещества делят на 3 группы опасности.

При оценке грунтов применяют следующие показатели:

• Коэффициент концентрации вредных элементов относительно ПДК.
• Коэффициент концентрации относительно фона.
• Суммарный показатель загрязнения.

При многокомпонентном загрязнении оценка проводится с учетом содержания самого токсичного вещества с максимальным содержанием в грунте. Земля, которая по стандартам СанПиНа, относится к чрезвычайно опасному уровню, подлежит вывозу и утилизации.

Охрана земель от загрязнения

Для охраны почвы от химического загрязнения применяются разные мероприятия и технологии. Главным профилактическим методом является внедрение архитектурных решений, отделяющих промышленные зоны и земельные участки, обрабатываемые химикатами от ландшафтных территорий. В этих целях создаются санитарно-защитные зоны, вводится нормирование химического загрязнения почв.

Другие мероприятия для защиты грунта от вредных выбросов:

• Установка на предприятиях газоочистных и пылеочистных установок, снижающих выброс в атмосферу.
• Модернизация технологических процессов на предприятиях.
• Реконструкция заводов или отдельных цехов, являющихся источником токсичных веществ в земле.
• Очистка грунтовых слоев при помощи промывки, глинования, органических или минеральных удобрений и другими доступными методами нейтрализации вредных компонентов.
• Локализация (закрепление) загрязняющего вещества для предотвращения его последующего распространения.

Химическое загрязнение почв в России

Почва считается важнейшим элементом биосферы. В данный момент химических состав земель неоднороден, что связано с неоднородным распространением элементов по территории.

Из-за негативного воздействия на почву, в том числе в сельскохозяйственном секторе, привело к снижению плодородия, истощению земель, засолению и распространению эрозийных процессов. Главным источником признаны пестициды, которые активно использовались в сельскохозяйственной сфере еще в СССР.

Свыше 1 млн Га земель нарушены при добыче полезных ископаемых. Свалки и полигоны, где сбрасываются бытовые и промышленные отходы, занимают 3 млн Га. 50 Га подверглось опустыниванию вследствие техногенных факторов.

По состоянию на 1992 год в России загрязнено 74.3 млн Га почвы. Большая часть из них расположена в непосредственной близости от промышленных предприятий, транспортных магистралей и городов. Ежегодно в почву попадает до 60 млн тонн твердых бытовых отходов.

Таким образом, состояние почвенных ресурсов в России в состоянии, близком к критическому, ввиду чего принимаются меры, направленные на снижение объема вредных выбросов.

Загрязнение почвы – глобальная экологическая проблема, вызванная жизнедеятельностью человека. Несмотря на внедрение новых технологий производства и проведение ремедиации, загрязненность грунтов постоянно растет. Содержание вредных компонентов в земле влияет на все живые организмы, в том числе на людей.

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Виды, факторы и последствия деградации почв

Виды, причины, последствия и борьба с эрозией почвы

Причины и последствия опустынивания

Фитотоксичность тяжелых металлов, пестицидов, гербицидов, магния

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу: источники и нормирование

Основные источники загрязнения воды

Антропогенное и естественное загрязнение почвы

Основные вещества и виды загрязнения биосферы

Определение степени загрязнения воды: прямые и косвенные показатели

Влияние добычи нефти на окружающую среду

Химические загрязнения среды и здоровье человека

Источник

Основные мероприятия по защите почвы и как ее рационально использовать

Время на чтение: 4 мин

Почва является бесценным природным богатством, обеспечивающим человека необходимыми продовольственными ресурсами. Ничто не может заменить почвенный покров: без этого колоссального природного объекта невозможна жизнь на земле. Вместе с тем сегодня можно наблюдать неправильное использование почвы, что приводит к росту её загрязнения и, как следствие, снижению её плодородных свойств.

Уже сейчас человечество должно серьёзно задуматься над проблемой загрязнения почвы и принять необходимые меры по её защите. Каковы основные причины и источники загрязнения почвы?

• Источники загрязнения Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия
• Промышленные предприятия
• Транспорт
• Сельское хозяйство
• Захоронение радиоактивных отходов

Охрана почв

Контроль

Меры

Главная причина почвенного загрязнения – деятельность человека, порой безграмотная и беспечная. В результате влияния антропогенного фактора, в частности неправильной эксплуатации земельных угодий, ежегодно теряется немалая доля плодородного слоя, которая подвергается эрозии. Так, за последние 100 лет процесс эрозии захватил 27 % от общей площади земель, занятых под сельскохозяйственные угодья.
Загрязнением почвы называют попадание в неё различных химических веществ, отходов в количествах, превышающих норму, необходимую для участия в биологическом круговороте грунтовых экосистем.

Что собой представляет охрана почвы?

Основная причина, побуждающая человечество заняться защитой почв, – это угроза, которую несет загрязнение земельных ресурсов. Состояние почвы сказывается на множестве факторов, от загрязнения окружающей среды до снижения плодородия, от накопления токсичных веществ и микроорганизмов до нарушения экологического равновесия. Все это негативно сказывается на жизни сотен тысяч и миллионов людей.

Состояние окружающей среды и почвы в частности зависит от того, какое природопользование выбрали люди:

Рациональное природопользование – это гармония между человеком и природой, грамотное и бережное отношение к дарам планеты. При нем люди не просто с любовью относятся к окружающей среде, но и прилагают усилия для сохранения существующего равновесия, принимают меры для того, чтобы и будущие поколения пользовались чистыми и здоровыми почвами и другими природными богатствами.

Рациональные методы включают в себя следующие действия:

1. Забота о восстанавливаемых ресурсах.
2. Экономное отношение к невосстанавливаемым ресурсам.
3. Добыча полезных ископаемых с минимальной нагрузкой на природу.
4. Сохранение флоры и фауны, в том числе и путем создания заповедников, заказников, охраняемых территорий.
5. Внедрение передовых способов ведения сельского хозяйства с целью минимизации вредного влияния человеческой деятельности.
6. Вторичное использование сырья и отходов.
7. Забота об экологическом равновесии.

Заречный Максим Валерьевич

Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.

Нерациональный подход заключается в хищническом, потребительском отношении к природе, когда во внимание принимается сиюминутная выгода и необходимость. Яркий пример такого отношения – это вырубка лесов и бесконтрольное разграбление недр, сброс отходов в водоемы, загрязнение источников питьевой воды, устаревшие методы земледелия и многое другое.

Загрязнение биосферы и уничтожение экосистем, варварское отношение к природным ценностям отрицательно сказываются на состоянии почв, что рикошетом ударяет по человечеству, приводя к истощению плодородных земель, снижению урожайности, эрозиям, выветриванию, засаливанию, засорению опасными веществами. Это грозит в будущем страшными последствиями, в числе которых болезни, голод, экологические и природные катастрофы.

Характеристика и свойства болотных почв, содержание гумуса и плодородиеЧитать

Консервация земель

Согласно соответствующему Постановлению Правительства РФ в определенных случаях появления деградированных участков допускается консервация земель. В частности, проведение подобного мероприятия допускается в следующих ситуациях:

• Если земли подверглись ветровой или водной эрозии, засолению или излишнему уплотнению. Отдельно здесь выделяются земли с нарушенным покровом, расположенные в населенных пунктах Крайнего Севера и преимущественно использующиеся в качестве оленьих пастбищ.
• Участки земли, имеющие просадки из-за использования недр или каких-либо естественных процессов в природе.
• Земли с опасной концентрацией радиоактивных веществ, нефти и разнообразных нефтепродуктов, различных токсических веществ.

Основные экологические проблемы

Причин у разрушения почвенных богатств много, и большая часть из них связана с деятельностью человека.

Эрозия

Почва самостоятельно формируется и восстанавливается намного медленней, чем происходит ее деградация и разрушения, спровоцированные эрозией. Основные ее виды:

1. Водяная.
2. Ветровая.
3. Образование оврагов.

Все виды эрозии приводят к истощению почв и истончению плодородного слоя, нарушают рельеф и делают земли непригодными для земледелия.

Вторичное засоление

Это процесс перенасыщения пахотных почв минеральными веществами в процессе орошения. Происходит это из-за того, что полив проводится водой с высоким содержанием микроэлементов или из-за подъема минерализованных грунтовых вод в процессе орошения. Также подобный результат получается при осушении грунтов.

Засоление негативно сказывается на росте растений, что приводит к снижению эффективности земледелия.

Загрязнение почвы

Этот процесс может быть вызван следующими причинами:

1. Неорганические отходы производства и жизнедеятельности людей.
2. Технологические и производственные, транспортные выбросы.
3. Накопление тяжелых металлов, радиоактивных компонентов, пестицидов.

Загрязнение почвы несет двойную угрозу: негативно влияет на рост растений и отрицательно сказывается на здоровье популяции, так как растения впитывают в себя из отравленного грунта вещества, провоцирующие заболевания у людей и животных, питающихся плодами с таких земель.

Водная эрозия

Как видно из самого названия верхний слой почвы разрушается под воздействием влаги. Сюда относятся талый снег и дожди. В конечном итоге может полностью смыться верхний плодородный слой. Можно выделить следующие виды водной эрозии:

Читайте также:  Значение удобрений для повышения урожайности сельскохозяйственных культур

– Под влиянием капель воды, которые падают на землю, происходит разрушение поверхностного слоя. Такую эрозию можно назвать капельной. Капля воды падает с высоты, развивая скорость, и увеличивает силу удара. Маленькая капля воды способна серьезно повреждать поверхностный слой почвы.

Интересно : 4 способа собрать кубик Рубика

– Эрозия может быть также плоскостной. В этом случае большим количеством воды просто смывается верхний слой почвы.

– Со временем на поврежденном участке могут появляться целые овраги под влиянием линейной эрозии.

Последние два вида наносят наибольший вред плодородной почве.

Какие мероприятия проводят по санитарной охране почвы?

Для эффективности санитарной защиты почв необходимо использовать комплекс мероприятий, направленных на предотвращение всех видов негативного воздействия на них.

Законодательные

Для того чтобы защита почв была действенной, необходимо принятие законов на государственном и всемирном уровне. Каждая страна имеет собственные законодательные акты, которые призваны сформулировать способы защиты почв и меры наказания за их нарушения.

Заречный Максим Валерьевич

Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.

На международном уровне такие законы также принимаются и действуют. В частности, этим занимается Экологическая комиссия ООН совместно с действиями Всемирной Организации Здоровья.

Технологические

Для защиты почв применяются следующие технологические способы, направленные на решение следующих задач:

1. Очистка использованных жидкостей перед сбросом.
2. Очистка выбросов в атмосферу.
3. Вторичное использование отходов.
4. Транспортировка и хранение сырья, продукции и отходов, исключающие негативное воздействие на окружающую среду и почвы в частности.
5. Снятие и хранение пахотного слоя при строительстве промышленных предприятий.
6. Использование прогрессивных технологий, снижающих экологическую нагрузку.

Какая почва самая неплодородная, перечень непригодных грунтов и как улучшитьЧитать

Разработка методик, направленных на создание безотходных или низкоотходных предприятий, а также на переработку отходов, является наиболее перспективным методом ведения хозяйствования.

Санитарно-технические

Эти меры включают в себя сбор, хранение, транспортировку, утилизацию и переработку жидких и твердых промышленных и бытовых отходов.

К жидким отходам относятся сточные воды, в том числе и ливневые, канализационные жидкости, бытовые жидкие отходы. Твердые отходы более разнообразны и включают в себя не только бытовой и уличный мусор, но и медицинские отходы, трупы и части тел животных, шлаки, пищевые отбросы и материалы непищевого происхождения.

Заречный Максим Валерьевич

Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.

Жидкие отходы требуют предварительной очистки перед вторичным использованием или сбросом. Твердые отходы сортируют, часть отправляют на переработку, часть – на свалки или мусоросжигающие заводы.

Планировочные

Эти мероприятия состоят в подборе зон строительства очистных сооружений, создании санитарно-защитных зон между ними и заселенными, планируемыми к заселению участками, местами забора воды. Также подобные мероприятия заключаются в планировании и прокладке путей движения специализированного автотранспорта.

Научные

Эти мероприятия связаны с разработкой гигиенических нормативов оценки санитарного состояния почвы при химическом и биологическом загрязнении.

Мелиорация земель и повышение плодородия почв для проведения учета экологических требований

На законодательном уровне устанавливается определенный порядок, согласно которому осуществляется внедрение и последующее использование новых технологий, так или иначе направленных на восстановление земельных участков, относящихся к одной из категории.

Отдельно стоит отметить, что внедрение технологий, которые направлены на мелиорацию участков, а также на повышение плодородности почв допускается, только если они соответствуют:

• требованиям, установленным экологическим законодательством;
• требованиям, предусмотренным санитарно-гигиеническими нормами;
• прочим требованиям, отраженным в законодательных актах.

Эффективность

Чтобы добиться глобального результата по сохранности и защите почв, необходимо скоординированное действие по всей планете. Оно должно включать в себя полный комплекс мер, направленных на разностороннюю защиту почвенных ресурсов. Двигаясь только в одном направлении и решая проблемы фрагментарно, добиться результатов трудно. Необходимо объединить разрозненные усилия отдельных ветвей власти и государства в целом с техническими и научными разработками.

Важную роль играет просвещение землепользователей и формирование культуры земледелия нового тысячелетия, заключающейся в бережном и осознанном пользовании ресурсами. Восстановить плодородие почвы намного сложней и дольше, чем попытаться защитить то, что имеем на данный момент.

Для достижения успеха необходимо использовать весь комплекс мер, только тогда можно рассчитывать на эффективность защиты. В работе должны быть задействованы все уровни – от отдельного человека до государственных структур.

Экономическое стимулирование охраны земель

Чтобы повысить заинтересованность пользователей, арендаторов, владельцев и собственников участок в сохранении и, при необходимости, восстановлении плодородности используемых ими почв от различных негативных воздействий, возникающих в ходе выполнения ими хозяйственной деятельности, на законодательном уровне предусмотрено экономическое стимулирование.

Подобное стимулирование, направленное на уменьшение деградированных земель, проходит в определенном порядке, предусмотренном законодательством о бюджете, а также законодательными актами о налогах и сборах государства.

Источник