Загрязнение почвы химическими веществами И ЕГО ПОСЛЕДСТВИЯ

Загрязнение почвы химическими веществами И ЕГО ПОСЛЕДСТВИЯ. Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению и дегумификации, вторичному засолению, эрозии почвы.

К веществам, всегда имеющимся в почве, но концентрация которых может возрастать в результате деятельности человека, относятся металлы, пестициды. Из металлов в почве часто обнаруживают избыточные концентрации свинца, ртути, кадмия, меди и др. Повышенное содержание свинца может быть вызвано атмосферной эмиссией поглощение из атмосферы за счет выхлопных газов автомобилей, в результате внесения компостных удобрений и почва становится мртвой при содержании в ней 2-3 г свинца на 1 кг грунта вокруг некоторых предприятий содержание свинца в почве достигает 10-15 гкг. Мышьяк содержится во многих естественных почвах в концентрации 10 млн 1, однако его концентрация может увеличиться в 50 раз за счет применения для протравы семян арсената свинца.

Ртуть в обычных почвах содержится в количестве от 90 до 250 гга за счет протравливания она может ежегодно добавляться в количестве около 5 гга примерно такое же количество попадает в почву с дождем.

Дополнительные загрязнения возможны при внесении в почву удобрений, компостов и с дождевой водой.

Для уничтожения вредителей изобретены тысячи химикатов. Их называют пестицидами, а в зависимости от группы организмов, на которые они действуют, их делят на инсектициды убивают насекомых, родентициды уничтожают грызунов, фунгициды уничтожают грибы. Однако ни один из этих химикатов не обладает абсолютной избирательностью в отношении организмов, против которых он разработан, и представляет угрозу также для других, организмов, в том числе и для людей Ежегодное применение пестицидов в сельском хозяйстве в РФ в период с 1980 по 1991 гг. находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс. т, а в 1992 г. снизилось до 100 тыс. т. Экологически значительно целесообразнее для борьбы с сельскохозяйственными вредителями использовать природные или биологические методы.

Существуют четыре основных категорий биологических методов борьбы с вредителями а с помощью естественных врагов б генетические методы в использование стерильных самцов г с помощью природных химических соединений В почвах подзолистого типа с высоким содержанием железа при его взаимодействии с серой образуется сернистое железо, которое является сильным ядом. В результате в почве уничтожается микрофлора водоросли, бактерии, что приводит к потере плодородия.

К регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Московскую и Курганскую области, к регионам со средним загрязнением Центрально-Чернозмный район, Приморский край, Северный Кавказ. Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и чрной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжлыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами.

Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг ряда обследованных городов РФ находится в пределах 0,4-80 ПДК. Среднее содержание марганца вокруг предприятий чрной металлургии колеблется в пределах 0,05-6 ПДК. За 1983-1991 гг. плотность атмосферных выпаданий фторидов вокруг Братского алюминиевого завода увеличилась в 1,5 раза, а вокруг Иркутского в 4 раза. Вблизи Мончегорска почвы загрязнены никелем и кобальтом более чем в 10 раз выше нормы.

Загрязнение почв нефтью в местах е добычи, переработки, транспортировки и распределения превышает фоновое в десятки раз. В радиусе 10 км от Владимира в западном и восточном направлениях содержание нефти в почве превышало фоновое значение в 33 раза. Фтором загрязнены почвы вокруг Братска, Новокузнецка, Красноярска, где максимальное его содержание превышает региональный средний уровень в 4-10 раз. Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение е качества.

Сильное загрязнение почвы тяжлыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводят к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь.

Изменение содержания микроэлементов в почве немедленно сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводит к нарушению обмена веществ, вызывая различные эндемические заболевания местного характера. Например, недостаток йода в почве ведет к болезни щитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания к поражению суставов, их деформации, задержке роста. Загрязнение почвы пестицидами, ионами тяжелых металлов приводит к загрязнению сельскохозяйственных культур и соответственно пищевых продуктов на их основе.

Так, если зерновые культуры выращивают с высоким естественным содержанием селена, то сера в аминокислотах цистеин, метионин замещается селеном. Образовавшиеся селеновые аминокислоты могут привести к отравлению животных и человека. Недостаток молибдена в почве приводит к накоплению в растениях нитратов в присутствии природных вторичных аминов начинается последовательность реакций, которые могут инициировать у теплокровных животных развитие раковых заболеваний.

В почве всегда присутствуют канцерогенные химические, физические, биологические вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в т. ч. и раковые. Основными источниками регионального загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, продукты нефтепереработки. Антропогенное вмешательство может влиять на повышение концентрации природных веществ или вносить новые, посторонние для окружающей среды вещества, такие, как пестициды, ионы тяжелых металлов.

Поэтому концентрация этих веществ ксенобиотиков должна определяться как в объектах окружающей среды почве, воде, воздухе, так и в пищевых продуктах. Предельно допустимые нормы на присутствие остатков пестицидов в продуктах питания различны в разных странах и зависят от характера экономики импорта-экспорта продовольствия, а также от привычной структуры питания населения.

Земельные ресурсы Москвы подвержены загрязнению и захламлению. Для характеристики загрязнения почвы введен суммарный показатель загрязнения почвы СПЗ при СПЗ 15 у.е. почва не опасна для здоровья населения при СПЗ 16 32 у.е. приводит к некоторому заболеванию детей. На 25 площади Москвы СПЗ 32 у.е. 32 128 у.е При СПЗ 128 у.е. очень часто болеют взрослые и дети, и особенно сильно уровень СПЗ отражается на репродуктивной функции женщин. 6. Потеря почвы Для устойчивого развития человеку необходимо осознать свое отрицательное воздействие на почву и принять меры по снижению этого воздействия.

Увеличение численности человечества приводит к более интенсивному землепользованию. Характер деятельности человека весьма разнообразен, и условно можно выделить следующие аспекты а сельское и лесное хозяйство б разнообразное строительство в горнотехнические мероприятия. Сельское и лесное хозяйство включает земледелие, скотоводство, осушение заболоченных территорий, орошение, обводнение земель, распашку целины, вырубку лесов и др. Разнообразное строительство также уменьшает количество пахотных земель строительство крупных водохранилищ, каналов, плотин, ГЭС, промышленных комплексов, городов, железных дорог, населенных пунктов, коммуникаций.

Горнотехнические мероприятия, такие, как разработка и эксплуатация минерального сырья, добыча полезных ископаемых, в том числе нефти и подземных вод, также изымают большие территории пахотных земель из природных и агроэкосистем. В результате разрушения природных экосистем происходит потеря почвы.

Самое разрушительное влияние на почву оказывает эрозия, т. е. процесс захватывания частиц почвы и их выноса водой водяная эрозия или ветром ветровая эрозия. Вынос может быть медленным и слабым, когда почва медленно выдувается в ходе ветровой эрозии, и катастрофическим, когда водная эрозия образует глубокие овраги после сильного ливня овражная эрозия. Растительный покров или естественный опал опавшие листья обеспечивают защиту земли от всех видов эрозии.

Водная эрозия начинается с капельной эрозии действия ударов дождевых капель равномерное смывание почвы с поверхности называется плоскостной эрозией. Для удержания воды и биогенов в почве важнее всего гумус и глина, удаление которых за счет эрозии приводит к опустыниванию почвы. Земельный фонд России имеет много неудобных земель вечная мерзлота 47 49, пески, пустыни, полупустыни 14 15, заболоченные земли и болота 9 10, тундра 8, высокогорье 3, города и населенные пункты 3 и только 15 пахотные земли, площадь которых составляет около 230 млн га. Из них 160 млн га подвержены эрозии в большинстве своем это чернозем и 137 краснозем.

Знаменитый воронежский чернозем, 1м3 которого хранится в Париже в качестве эталона плодородия, уже не дает того урожая, который был раньше уменьшился в 1,5 3 раза. За последние 25 лет площадь сельскохозяйственных угодий уменьшилась на 24, а пашни на 18. На каждого жителя России приходится 1,5 га пахотных земель, в то время как на душу населения планеты обрабатывается всего 10,4 всей суши земли приходится менее 0,5 га, и этот показатель имеет тенденцию к дальнейшему снижению.

Причинами потери почвы является выпахивание, перевыпас, сведение лесов и засоление почвы при орошении. Выпахивание увеличивает эрозию почвы, уменьшает ее влагоудерживающую способность, инфильтрация и аэрация также уменьшаются. Перевыпас уничтожает травяной покров. За счет указанных действий произошло опустынивание 61 плодородных земель засушливых районов, в частности в Южной Африке 80, Западной и Южной Азии 82 83, азиатской части бывшего СССР 55 и т. д. Ежегодно превращается в пустыню 6 млн га природных почв. Сведение лесов.

Лесной покров особенно эффективно предохраняет почву от эрозии и удерживает почвенную влагу, так как принимает на себя удары дождевых капель и позволяет впитываться в рыхлый, пахотный слой почвы, покрытый опалом. Кроме этого леса эффективно усваивают элементы питания, освобожденные при разложении детрита, т. е, рециркулируют их. Следовательно, вырубка леса не только приводит к эрозии почвы, но и обедняет ее биогенный состав.

Сведение лесов происходит по трем основным причинам освоение новых территорий под сельскохозяйственные угодья, получение древесины для строительства и бумажной промышленности, использование в качестве топлива. К потере почвы приводит и ее орошение искусственное снабжение водой пахотных земель. Орошение приводит к существенному увеличению сельскохозяйственной продукции в регионах, где осадков выпадает недостаточно, но часто приводит к засолению почвы т. е. солености почвы, выходящей за пределы устойчивости растений, поскольку даже очень хорошая поливная вода содержит солей 500 600 мгл. При испарении воды из почвы и транспирации через листья растений растворенные в воде соли остаются в почве. 30 орошаемых земель уже засолены.

Засоление почвы приводит к ее опустыниванию азиатская часть СССР засолена на 30, в США на 22, в Китае на 30. Одной из причин падения богатейшей когда-то Римской империи было засоление и опустынивание ранее богатых пахотных земель.

Процессы выветривания и почвообразования сильно зависят от климата и состава материнской породы. Если скорость эрозии не будет превышать скорости формирования почвы, то потери почвы не произойдет. Однако в большинстве агроэкосистем этот баланс нарушен, поскольку скорость эрозии в 2 10 раз выше допустимой. В настоящее время эрозия почвы набирает силу, поскольку рост населения и экономические трудности заставляют людей вырубать леса, распахивать склоны гор и малопригодные засушливые территории, использовать методы интенсивного земледелия, которые ненадолго повышают урожай за счет дополнительной эрозии. 7.