Човешкото замърсяване на почвата и последствията от него. Оценка на замърсяването на почвата

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-12 04:11

Почвата е специална естествена формация, която осигурява растежа на дървета, култури и други растения. Трудно е да си представим живота без нашите плодородни почви. Но как съвременният човек се отнася към почвите? Днес човешкото замърсяване на почвата е достигнало колосални размери, така че почвите на нашата планета имат остра нужда от защита и защита.

Почва - какво е това?

Защитата на почвите от замърсяване е невъзможна без ясно разбиране какво е почвата и как се образува. Нека разгледаме този въпрос по-подробно.

Почвата (или почвата) е специално естествено образувание, незаменим компонент на всяка екосистема. Образува се в горния слой на основната скала под въздействието на слънцето, водата и растителността. Почвата е един вид мост, връзка, която свързва биотичните и абиотичните компоненти на ландшафта.

Основните процеси, които образуват почвата, са изветрянето и жизнената дейност на животорганизми. В резултат на механични процеси на изветряне, основната скала се разрушава и постепенно се смачква, а живите организми изпълват тази нежива маса с органични вещества.

Човешкото замърсяване на почвата е един от основните проблеми на съвременната екология и управление на природата, който стана особено остър през втората половина на ХХ век.

Структура на почвата

Всяка почва се състои от 4 основни компонента. Това е:

• скала (основна почва, около 50% от общата маса);
• вода (около 25%);
• въздух (около 15%);
• органична материя (хумус, до 10%).

В зависимост от съотношението на тези компоненти в почвата се разграничават следните типове почви:

• стони;
• глина;
• пясъчен;
• humic;
• физиологичен разтвор.

Основното свойство на почвата, което я отличава от всеки друг компонент на ландшафта, е нейното плодородие. Това е уникално свойство, което задоволява растенията с необходимите хранителни вещества, влага и въздух. Така почвата осигурява биологична продуктивност на цялата растителност и реколтата. Ето защо замърсяването на почвата и водата е толкова належащ проблем на планетата.

Изследвания на почвената покривка

Изследванията на почвата се извършват от специална наука - почвознание, за чийто основател се смята Василий Докучаев, световноизвестен учен. Именно той в края на 19 век е първият, който отбелязва, че почвите се разпространяватземната повърхност е съвсем естествена (широчинна зоналност на почвите) и също така са посочени ясни морфологични особености на почвата.

B. Докучаев разглежда почвата като цялостно и самостоятелно природно образувание, което никой от учените не е правил преди него. Най-известният труд на учения - "Руски чернозем" от 1883 г. - е справочник за всички съвременни почвоведи. В. Докучаев проведе задълбочено проучване на почвите на степната зона на съвременна Русия и Украйна, резултатите от което легнаха в основата на книгата. В него авторът откроява основните фактори на почвообразуването: родителска скала, релеф, климат, възраст и флора. Ученият дава много интересно определение на понятието: „почвата е функция на основната скала, климат и организми, умножена по време.“

След Докучаев, други известни учени също се включиха активно в изследването на почвите. Сред тях: П. Костичев, Н. Сибирцев, К. Глинка и др.

Значението и ролята на почвата в човешкия живот

Изразът "земна сестра", който чуваме много често, не е символичен или метафоричен. Наистина е. Това е основният източник на храна за човечеството, който по един или друг начин осигурява около 95% от цялата храна. Общата площ на всички земни ресурси на нашата планета днес е 129 милиона km22 земна площ, от които 10% са обработваема земя, а други 25% са сенокоси и пасища.

Почвите започват да се изучават едва през 19 век, но хората са знаели за тяхното прекрасно свойство - плодородие,от най-древни времена. Именно почвата дължи своето съществуване на всички растителни и животински организми на Земята, включително и на хората. Неслучайно най-гъсто населените райони на планетата са районите с най-плодородни почви.

Почвата е основният ресурс на селскостопанското производство. Много конвенции и декларации, приети на международно ниво, призовават за рационално и внимателно третиране на почвата. И това е очевидно, защото тоталното замърсяване на земите и почвите заплашва съществуването на цялото човечество на планетата.

Почвената покривка е най-важният елемент от географската обвивка на Земята, отговорен за всички процеси в биосферата. Почвата натрупва огромно количество органична материя и енергия, като по този начин действа като гигантски биологичен филтър. Това е ключова връзка в биосферата, чието унищожаване ще наруши цялата й функционална структура.

През 21-ви век натоварването на почвената покривка се е увеличило няколко пъти, а проблемът със замърсяването на почвата се превръща в първостепенен и глобален проблем. Струва си да се отбележи, че решението на този проблем зависи от координацията на действията на всички държави по света.

Замърсяване на земята и почвата

Замърсяването на почвата е процес на деградация на почвената покривка, което значително увеличава съдържанието на химикали в нея. Индикатори за този процес са живите организми, по-специално растенията, които първи страдат от нарушение на естествения състав на почвата. В същото време реакцията на растенията зависи от нивото на тяхната чувствителност към такива промени.

ТрябваТрябва да се отбележи, че нашата държава предвижда наказателна отговорност за човешкото замърсяване на земята. По-специално, член 254 от Наказателния кодекс на Руската федерация звучи като "разваляне на земята".

Типология на почвените замърсители

Основното замърсяване на почвата започва през ХХ век с бързото развитие на индустриалния комплекс. Под замърсяване на почвата се разбира внасянето в почвата на нетипични за нея компоненти – т. нар. „замърсители“. Те могат да бъдат във всяко агрегатно състояние - течно, твърдо, газообразно или сложно.

Всички замърсители на почвата могат да бъдат разделени на 4 групи:

• органични (пестициди, инсектициди, хербициди, ароматни въглеводороди, хлорни съединения, феноли, органични киселини, петролни продукти, бензин, лакове и бои);
• неорганични (тежки метали, азбест, цианиди, основи, неорганични киселини и други);
• радиоактивен;
• биологични (бактерии, патогени, водорасли и др.).

По този начин основното замърсяване на почвата се осъществява с помощта на тези и някои други замърсители. Повишеното съдържание на тези вещества в почвата може да доведе до негативни и необратими последици.

Източници на замърсяване на земята

Днес можете да посочите голям брой такива източници. И техният брой само се увеличава всяка година.

Нека изброим основните източници на замърсяване на почвата:

1. Жилищни сгради и комунални услуги. Това е основният източникзамърсяване на земята в градовете. В този случай човешкото замърсяване на почвата става чрез битови отпадъци, хранителни остатъци, строителни отпадъци и предмети от бита (стари мебели, дрехи и др.). В големите градове въпросът "къде да поставим боклука?" се превръща в истинска трагедия за градските власти. Ето защо в покрайнините на градовете израстват огромни километрични сметища, където се изхвърлят всички домакински боклуци. В развитите страни на Запад отдавна е въведена практиката на преработка на отпадъци в специални инсталации и фабрики. И тук се правят много пари. У нас подобни случаи, уви, засега са рядкост.
2. Фабрики и заводи. В тази група основни източници на замърсяване на почвите са химическата, минната и машиностроителната промишленост. Цианиди, арсен, стирол, бензол, полимерни съсиреци, сажди - всички тези ужасни вещества попадат в почвата в района на големи промишлени предприятия. Голям проблем сега е и проблемът с рециклирането на автомобилни гуми, които са причина за големи пожари, които са много трудни за гасене.
3. Транспортен комплекс. Източниците на замърсяване на земята в този случай са олово, въглеводороди, сажди и азотни оксиди. Всички тези вещества се отделят по време на работата на двигателите с вътрешно горене, след което се утаяват на повърхността на земята и се абсорбират от растенията. Така те влизат и в почвената покривка. В същото време степента на замърсяване на почвата ще бъде възможно най-висока по големите магистрали и в близост до пътни възли.
4. Агропромишлен комплекс. Получавайки храна от земята, ние в същото време я отравяме, сякашНе звучеше парадоксално. Човешкото замърсяване на почвата тук става чрез внасяне на торове и химикали в почвата. Така в почвата попадат страшни за него вещества – живак, пестициди, олово и кадмий. Освен това излишните химикали могат да бъдат отмити от нивите чрез валежи в постоянни потоци и подпочвени води.
5. Радиоактивни отпадъци. Замърсяването на почвата с отпадъци от ядрената промишленост крие много голяма опасност. Малко хора знаят, че по време на ядрени реакции в атомни електроцентрали около 98-99% от горивото отива на отпадъци. Това са продуктите на делене на урана – цезий, плутоний, стронций и други елементи, които са изключително опасни. Много голям проблем за страната ни е погребването на тези радиоактивни отпадъци. Всяка година в света се генерират около 200 000 кубически метра ядрени отпадъци.

Основни видове замърсяване

Замърсяването на почвата може да бъде естествено (например по време на вулканични изригвания) или антропогенно (техногенно), когато замърсяването се случва по човешка вина. В последния случай в почвата попадат вещества и продукти, които не са характерни за природната среда и влияят неблагоприятно на екосистемите и природните комплекси.

Процесът на класифициране на видовете замърсяване на почвата е много сложен, различните източници предоставят различни класификации. Но все пак основните видове замърсяване на почвата могат да бъдат представени по следния начин.

Замърсяването на почвата в домакинствата е замърсяване на почвата с боклук, отпадъци и емисии. Тази група включва замърсители от различно естество и в различно агрегатно състояние. Те саможе да бъде течен или твърд. Като цяло този вид замърсяване не е твърде опасно за почвата, но прекомерното натрупване на битови отпадъци запушва района и предотвратява нормалния растеж на растенията. Проблемът с вътрешното замърсяване на почвата е най-остър в мегаполисите и големите градове, както и в населените места с неадекватна система за сметоизвозване.

Химичното замърсяване на почвите е преди всичко замърсяване с тежки метали, както и с пестициди. Този вид замърсяване вече представлява голяма опасност за хората. В крайна сметка тежките метали имат способността да се натрупват в живия организъм. Почвите са замърсени с тежки метали като олово, кадмий, хром, мед, никел, живак, арсен и манган. Основен замърсител на почвата е бензинът, който съдържа много токсично вещество - тетраетил олово.

Пестицидите също са много опасни вещества за почвата. Основният източник на пестициди е съвременното селско стопанство, което активно използва тези химикали в борбата с бръмбарите и вредителите. Поради това пестицидите се натрупват в почвата в големи количества. За животните и хората те са не по-малко опасни от тежките метали. Така силно токсичното и много стабилно лекарство ДДТ беше забранено. Той е в състояние да не се разлага в почвата в продължение на десетилетия, учени са открили следи от него дори в Антарктида!

Пестицидите са много вредни за почвената микрофлора: бактерии и гъби.

Радиоактивното замърсяване на почвите е замърсяването на почвите с отпадъци от атомни електроцентрали. Радиоактивните вещества са изключително опасни, защото са леснивлизат в хранителната верига на живите организми. Най-опасният радиоактивен изотоп се счита за стронций-90, който се характеризира с висок добив по време на ядрено делене (до 8%), както и дълъг (28 години) полуживот. Освен това е много подвижен в почвата и е в състояние да се отлага в костната тъкан на хората и различни живи организми. Други опасни радионуклиди включват цезий-137, церий-144, хлор-36.

Вулканично замърсяване на почвата - този вид замърсяване спада към групата на естествените. Състои се в навлизането на токсични вещества, сажди и продукти от горенето в почвата, което възниква в резултат на вулканични изригвания. Това е много рядък вид замърсяване на почвата, което е характерно само за определени малки площи.

Микотоксичното замърсяване на почвите също не е техногенно и има естествен произход. Източник на замърсяване тук са някои видове гъби, които отделят опасни вещества – микотоксини. Струва си да се отбележи, че тези вещества представляват същата голяма опасност за живите организми като всички останали, изброени по-горе.

Ерозия на почвата

Ерозията е била и остава основен проблем за опазването на плодородния почвен слой. Всяка година той "изяжда" големи площи плодородна почва, докато скоростта на естествено възстановяване на почвената покривка е много по-ниска от скоростта на ерозионните процеси. Учените вече са проучили задълбочено характеристиките на тези процеси и са намерили мерки за борба с тях.

Ерозията може да бъде:

• вода
• вятър

Очевидно,в първия случай течащата вода е водещ ерозионен фактор, а във втория - вятърът.

Водната ерозия е по-често срещана и опасна. Започва с появата на земната повърхност на малко, едва забележимо дере, но след всеки силен дъжд това дере ще се разширява и увеличава размерите си, докато се превърне в истински ров. Само през летния период на абсолютно равна повърхност може да се появи ров с дълбочина 1-2 метра! Следващият етап на водната ерозия е образуването на дере. Тази форма на релефа се характеризира с голяма дълбочина и разклонена структура. Деретата катастрофално унищожават ниви, ливади и пасища. Ако дерето не се бори, рано или късно ще се превърне в греда.

Процесите на водна ерозия са по-активни в степния район с пресечен терен, където има много малко растителност.

Вятърната ерозия се причинява от бури и сухи ветрове, които могат да издухат до 20 сантиметра от горната (най-плодородната) почва. Вятърът пренася почвени частици на големи разстояния, като на определени места образува седименти с височина до 1-2 метра. Най-често се образуват покрай насаждения и горски пояси.

Оценка на замърсяването на почвата

За провеждане на набор от мерки за опазване на почвената покривка е много важна адекватната оценка на замърсяването на почвата. Изчислява се чрез сложни математически изчисления, след комплекс от подробни химически и екологични изследвания. Оценката е представена чрез комплексен индикатор за замърсяване Z_c.

Оценката на замърсяването на почвата се извършва, като се вземат предвид няколко важни фактора:

• специфичност на източниците на замърсяване;
• комплекс от химични елементи - замърсители на почвата;
• приоритет на замърсителите, според списъка на MPC вещества;
• естество и условия на използване на земята.

Изследователите идентифицират няколко нива на замърсяване на почвата, а именно:

1. Валиден (Z_{спо-малко от 16).}
2. Умерено опасно (Z_{от 16 до 38).}
3. Опасно (Z_{c от 38 до 128).}
4. Изключително опасно (Z_{с над 128).}

Защита на почвата

В зависимост от източника на замърсяване и интензивността на неговото влияние са разработени специални мерки за опазване на почвената покривка. Тези мерки включват:

1. Законодателна и административна (приемане на съответните закони в областта на опазването на почвите и контрол върху тяхното прилагане).
2. Технологично (създаване на производствени системи без отпадъци).
3. Санитация (събиране, дезинфекция и изхвърляне на отпадъци и замърсители на почвата).
4. Scientific (разработване на нови технологии за пречиствателни станции за отпадъчни води, оценка и мониторинг на състоянието на почвата).
5. Мелиорация на горите и противоерозия (това са мерки за засаждане на специални защитни пояси по нивите, изграждане на хидравлични съоръжения и правилно засаждане на култури).

Заключение

Почвите на Русия са колосално богатство, благодарение на което имаме храна, а производството е снабдено с необходимите суровини. Грундиранеформирана в продължение на много векове. Ето защо опазването на почвите от замърсяване е най-важната задача на държавата.

Днес има голям брой източници на замърсяване на почвата: това са транспорт, индустрия, градове, комунални услуги, атомни електроцентрали, селско стопанство. Общата задача на учените, държавните органи и обществените личности е да предпазват почвите от вредното въздействие на всички тези фактори или поне да минимизират вредното им въздействие върху почвите.