Поверхность литосферы подвергается сильному антропогенному воздействию:
эрозии, засолению, разработкам полезных ископаемых, загрязнению отходами производства и потребления, механическому нарушению поверхности и др.
Основные источники загрязнения почвы – верхнего слоя литосферы, следующие:
1.Жилищно-коммунальное хозяйство (бытовой мусор, пищевые отходы, строительный и другой мусор);
2.Промышленные отходы: цветные и тяжёлые металлы, цианиды, соединения мышьяка, бериллия, бензола и фенола (при производстве пластмасс и искусственных волокон) ; фенолы,метанол, скипидар (при целлюлозно-бумажном производстве) ;
3.Теплоэнергетика: шлаки при сжигании каменного угля, сажа, окислы серы (в почве) ;
4. Сельхозудобрения и ядохимикаты;
5. Транспорт – на почву и растительность интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, которые вовлекаются в круговороты веществ;
6. Разработка полезных ископаемых – нарушаются естественные экосистемы, механически нарушается поверхность земли, возникают возгорания угольных отвалов и отходов, гибнут десятки тысяч гектаров плодородных земель.
Вещества – загрязнители почвы подразделяются на следующие группы:
- металлы и их соединения;
- радиоактивные элементы;
- удобрения в сельском хозяйстве;
- пестициды в сельском хозяйстве.
Металлы и их соединения.
В процессе производственной деятельности человек разрабатывает и рассеивает сконцентрированной в земной коре запасы железа, меди, свинца, ртути и других металлов, которые переходят в результате распыления в дисперсное состояние.
Ежегодно добывается более 4 тыс. куб.км. металлосодержащих горных пород и ежегодный прирост составляет 3%.
Другие источники попадания металлов в почву: износ готовых металлоконструкций, коррозия которых приводит к рассеянию в почве 10% металла. По прогнозам специалистов, эти процессы уже в середине ХХ1 века приведут к росту содержания некоторых металлов в почве 10-100 раз и более.
По минимальным оценкам ежегодно на поверхность планеты выбрасывается 122 тыс.тонн цинка, 89 тыс.тонн свинца, 12 тыс.т.никеля, 1.5 тыс.тонн молибдена, 765 тонн кобальта, 30,5 тонн ртути.
В противоположность атмосфере и гидросфере, в литосфере процессов самоочищения практически не происходит, токсиканты постепенно накапливаются в почве, изменяют её химический состав, нарушают взаимоотношения литосферы и биосферы. По трофическим цепочкам они попадают в организмы растений и животных, а также человека, вызывают различные серьёзные, даже генетические заболевания.
Сельхозудобрения и ядохимикаты.
Ежегодно на поля планеты нашей планеты поступает более 500 млн. тонн различных удобрений. Соли калия, фосфаты, нитраты, нитриты и другие соединения, применяемые в качестве удобрений почвы, не только снижают вкусовые качества сельхозпродуктов, но и делают их вредными для человеческого организма.
Пестициды (ядохимикаты), применяемые в сельском хозяйстве. Это средства защиты полезных растений от сорняков, болезней и различных вредителей, хотя и защищают дополнительную сохранность примерно одной третьей части всего урожая, но они высокотоксичны и негативно воздействуют на всю экосистему в целом.
Ежегодно на сельхозугодья планеты вносится более 3 млн. тонн различных пестицидов. Арсенал ядохимикатов включает более 100 тысяч препаратов на основе 900 различных химических соединений, используемых в борьбе с такими вредителями, как клещи и другие насекомые, некоторые водоросли и деревья, сорные травы, бактерии , грибки, вызывающие грибковые заболевания и т. п .
Основой ядохимикатов чаще всего служат хлорорганические и фосфорорганические соединения, а также неорганические соединения ртути, свинца, мышьяка и цементная пыль.
Воздействуя на экосистему, пестициды накапливаются в почве и водоёмах, попадают в пищевые цепи и концентрируются в высших звеньях трофической цепи, включая человека.
В последнее время пестициды всё чаще заменяются биологическими методами борьбы с вредителями в сельском хозяйстве, которые в 10-20 раз дешевле химических. При использовании биологических методов в экосистему вводятся соответствующие хищники и паразиты, угнетающие популяцию вида-вредителя.
Иногда биологические и химические методы борьбы с вредителями используются совместно, комбинированно.
Поведение и разложение загрязнителей в почве.
Концентрация, рассеяние и разложение химических элементов в почве зависит от химических и физических свойств почв (механического состава, кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных условий и др.) часть элементов переходит в труднорастворимые, недоступные для растений формы, другие накапливаются и используются организмами, третьи – легкорастворимы и вымываются почвенными водами.