Проблемы загрязнения почв и пути их решения

 
                
Проблемы загрязнения почв и пути их решения. 
 
     В настоящее время проблема  взаимодействия  человеческого  общества  с 
 
природой  приобрела  особую  остроту.  Становится  бесспорным,  что  решение 
 
проблемы сохранения качества  жизни  человека  немыслимо  без  определенного 
 
осмысления современных экологических проблем:  сохранение  эволюции  живого, 
 
наследственных субстанций (генофонда флоры и фауны),  сохранение  чистоты  и 
 
продуктивности природных сред (атмосферы, гидросферы, почв, лесов и т.  д.), 
 
экологическое нормирование антропогенного пресса на природные  экосистемы  в 
 
пределах их буферной емкости, сохранение озонового слоя,  трофических  цепей 
 
в природе, биокруговорота веществ и другие. 
 
     Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы 
 
Земли.   Именно   почвенная    оболочка    определяет    многие   процессы, 
 
происходящие в биосфере. 
 
    Почва – особое природное образование, обладающие рядом свойств, 
 
присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного 
 
преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным 
 
взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых 
 
организмов. 
 
    Почвенный покров – важнейшее природное образование. Его роль в жизни 
 
общества определяется тем, что почва представляет собой источник 
 
продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для 
 
населения планеты. 
 
     Почвенный  покров  является  естественной  базой для поселения  людей,  служит  основой  для  создания  рекреационных  зон.   Он  позволяет создать оптимальную экологическую обстановку для жизни,  труда  и отдыха людей. От характера почвенного покрова, свойств почвы, протекающих в почвах химических  и  биохимических  процессов  зависят  чистота  и  состав атмосферы, наземных и подземных вод. Почвенный покров –  один  из  наиболее мощных регуляторов химического состава атмосферы и гидросферы. Почва была и остается главным условием жизнеобеспечения наций и  человечества  в  целом.[1] 
 
    Площади земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км2, или 86,5% 
 
площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе 
 
сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн. км2 (10% суши), под 
 
сенокосами и пастбищами – 37,4 млн. км2 (25%). Общая площадь 
 
пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 
 
25 до 32 млн. км2. 
 
    Земельные ресурсы планеты позволяют обеспечивать продуктами питания больше 
 
населения, чем имеется в настоящее время. Вместе с тем, в связи с ростом 
 
населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почвенного покрова, 
 
загрязнения, эрозии  и т.д.; а также вследствие отвода земель  под застройку 
 
городов, поселков и промышленных предприятий количество пашни на душу 
 
населения резко сокращается. 
 
    Воздействие человека на почву – составная часть общего влияния человеческого 
 
общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в целом, особенно 
 
возросшее в век научно-технической революции. При этом не только усиливается 
 
взаимодействие человека с землей, но и меняются основные черты 
 
взаимодействия. Проблема «почва – человек» осложняется урбанизацией,  все 
 
большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и жилищного 
 
строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека 
 
изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования – рельеф, 
 
микроклимат, появляются новые реки и т.д.[2] 
 
    В настоящее время к регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Московскую и Курганскую области, к регионам со средним загрязнением - Центрально-Чернозёмный район, Приморский край. Северный Кавказ. 
 
    Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и чёрной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжёлыми 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 чёрной металлургии колеблется в пределах 0,05-6 ПДК. 
 
     Загрязнение почв нефтью в местах её 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. 
 
    Интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение её качества. Сильное загрязнение почвы тяжёлыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводят к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь.[3] 
 
    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. 
 
     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. 
 
    В сельском хозяйстве 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  составляет примерно 150 тыс.т. [4]    На наш взгляд, экологически    значительно    целесообразнее    для    борьбы     с сельскохозяйственными вредителями использовать природные  или  биологические методы. 
 
     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. Вывоз промышленных и бытовых отходов на свалки ведёт к загрязнению и нерациональному использованию земельных угодий, создаёт реальные угрозы значительных загрязнений атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, росту транспортных расходов и безвозвратной потере ценных материалов и веществ. 
 
     Техногенное загрязнение почвы потребовало разработки особых методов ее регенерации и охраны. Некоторые из них состоят в локализации загрязняющих веществ с помощью хранилищ и отстойников. Этот способ не уничтожает токсины и загрязнители, однако препятствует их распространению в природной среде. Настоящая борьба с загрязняющими соединениями - это их ликвидация. Токсичные продукты могут уничтожаться на месте или вывозиться в специальные централизованные пункты по их переработке и нейтрализации. На местах используются различные способы: сжигание углеводородов, промывание загрязненных почв минеральными растворами, выведение загрязнителей в атмосферу, а также биологические методы, если загрязнение вызвано органическими веществами.  
 
     За последние 25 лет площадь сельскохозяйственных угодий сократилась на 33 млн. Га, несмотря на ежегодное вовлечение в сельскохозяйственный оборот новых земель. Основными причинами уменьшения площади сельхозугодий являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, заболачивание, зарастание лесом и кустарниками. 
 
     Улучшение положения возможно только при условии ведения сельского хозяйства на строго научных принципах, с учетом экологических последствий. На каждом этапе земледельческого процесса должны учитываться законы взаимодействия растений с окружающей средой и почвой, законы кругооборота вещества и энергии. Закон экологического земледелия формулируется так: антропогенное воздействие на почву, растение, на окружающую среду не должно превышать пределы, за которыми снижается производительность агроэкосистемы, нарушается устойчивость и стабильность ее функционирования. Повышение производительности агроэкосистемы может быть обеспечено только параллельным совершенствованием всех ее элементов.[5] 
 
     Для сохранения  почв необходимо учитывать и применять  все факторы почвообразования. Приведем некоторые примеры их использования. 
 
     Почвообразующие породы — субстрат, на котором образуются почвы; они состоят из различных минеральных компонентов, в той или иной степени участвующих в почвообразовании. Минеральное вещество составляет 60-90% всего веса почвы. От характера материнских пород зависят физические свойства почвы — водный и тепловой ее режимы, скорость передвижения веществ в почве, минералогический и химический состав, первоначальное содержание элементов питания для растений. От характера материнских пород в большой мере зависит и тип почв. 
 
     Растительность 
 
Органические соединения почвы формируются в результате жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов. Основная роль при этом принадлежит растительности. Зеленые растения являются практически единственными создателями первичных органических веществ. местности и т.п. 
     В процессе отмирания как целых растений, так и отдельных их частей органические вещества поступают в почву (корневой и наземный спад). Количество годового спада колеблется в значительных пределах: во влажных тропических лесах он достигает 250 ц/га, в арктических тундрах — менее 10 ц/га, а в пустынях — 5—6 ц/га. На поверхности почвы органическое вещество под воздействием животных, бактерий, грибов, а также физических и химических агентов разлагается с образованием почвенного гумуса. Зольные вещества пополняют минеральную часть почвы. Неразложившийся растительный материал образует так называемую лесную подстилку (в лесах) или войлок (в степях и лугах). Эти образования оказывают влияние на газообмен почвы, проницаемость осадков, на тепловой режим верхнего слоя почвы, почвенную фауну и жизнедеятельность микроорганизмов. Растительность оказывает влияние на структуру и характер органических веществ почвы, ее влажность. 
 
    Животные организмы 
 
Основная функция животных организмов в почве — преобразование органических веществ. В почвообразовании принимают участие как почвенные, так и наземные животные. В почвенной среде животные представлены главным образом беспозвоночными и простейшими.  Главную массу почвенных животных составляют сапрофаги (нематоды, дождевые черви и др.). Сапрофаги влияют на формирование почвенного профиля, содержание гумуса, структуру почвы. Уже не одно десятилетие насчитывает опыт применения красного калифорнийского червя для получения биологически ценного удобрения (биогумуса) из клетчаткосодержащих и широкого спектра органических отходов, а также для улучшения структуры почв, аэрирования. 
     Самыми многочисленными представителями наземного животного мира, участвующими в почвообразовании, являются мелкие грызуны (мыши-полевки и др.)Растительные и животные остатки, попадая в почву, подвергаются сложным изменениям. Определенная их часть распадается до углекислоты, воды и простых солей (процесс минерализации), другие переходят в новые сложные органические вещества самой почвы. 
 
     Микроорганизмы 
 
Огромное значение в осуществлении этих процессов в почве имеют микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, низшие грибы, одноклеточные водоросли, вирусы и др.), весьма разнообразные как по своему составу, так и по биологической деятельности. Микроорганизмы в почве исчисляются миллиардами на 1 га. Они принимают участие в биотическом круговороте веществ, разлагают сложные органические и минеральные вещества на более простые. Последние утилизируются как самими микроорганизмами, так и высшими растениями. Одним из наиболее распространенных и стойких загрязнений земель является нефть. Естественная микрофлора, адаптируясь, способна разрушить загрязнения такого типа. Смешение загрязненной нефтью почвы с измельченной сосновой корой ускоряет на порядок скорость разрушения нефти за счет способности микроорганизмов, существующих на поверхности коры, к росту сложных углеводородов, входящих в состав сосновой смолы, а также адсорбции нефтепродуктов корой. Такой биотехнологический прием получил название «микробное восстановление загрязненной нефтью почвы».[6] 
 
     Что касается охраны  земель, то она включает систему организационных, экономических, правовых, инженерных и других мероприятий, направленных на защиту их от расхищения, необоснованных изъятий из сельскохозяйственного оборота, нерационального использования, вредных антропогенных и природных воздействий, в целях повышения эффективности природопользования и создания благоприятной экологической обстановки. 
     Охрана земель и их рациональное использование осуществляются на основе комплексного подхода к угодьям как к сложным природным образованиям (экосистемам), с учетом их зональных и региональных особенностей. Система рационального использования земель должна носить природоохранный, ресурсосберегающий характер и предусматривать сохранение почв, ограничение воздействий на растительный и животный мир, геологические породы и другие компоненты окружающей среды. Охрана земель предусматривает: 
 
— защиту земель от водной и ветровой эрозии, солей, от подветровой эрозии, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения отходами производства, других процессов разрушения; 
— рекультивацию нарушенных земель, повышение их плодородия и других полезных свойств; 
— снятие и сохранение плодородного слоя почвы, с тем чтобы использовать его для рекультивации земель или повышения плодородия малопродуктивных угодий; 
— установление особых режимов пользования для земельных участков, имевших природоохранное и историко-культурное значение. 
     Все землевладельцы, землепользователи и арендаторы, независимо от форм и сроков использования земель, осуществляют работы по защите и повышению качества земель за счет собственных средств и несут ответственность за ухудшение экологической обстановки на своем земельном участке и сопряженной территории, связанное с их деятельностью. 
 
     Исключительная по важности роль природоресурсовых отношений закреплена ст. 9 Конституции России, устанавливающей что земля и другие природные ресурсы используются и охраняются как основа  жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующие территории. Так же данные отношения регулируются Земельным Кодексом РФ, Законами  о землепользовании,  о землеустройстве, о землях сельскохозяйственного назначения и многими другими нормативно правовыми актами.  
 
     В 1992 г. Правительство российской федерации приняло постановление «об утверждении положения о порядке осуществления государственного контроля за использованием и охраной земель». Специально уполномоченными государственными органами, осуществляющими государственный контроль за использованием и охраной земель, являются: комитет по земельной реформе и земельным ресурсам при правительстве рф и его органы на местах, госкомитет по охране окружающей среды рф и его органы на местах, санитарно-эпидемиологическая служба рф, министерство архитектуры, строительства и жилищно-коммунального хозяйства рф и местные органы архитектурно-строительного надзора. 
 
     В РФ достаточно большая нормативно правовая база законодательства о земле, но как видно, ее не достаточно для решения всех экологических проблем современного землепользования. В связи с этим, по нашему мнению, действующие законодательство о земле требует тщательного анализа, доработки и устранения пробелов,  принятия новых законопроектов. 
Список литературы: 
 
1 Г.В. Добровольский «Почва. Город. Экология», Москва, 1997 г. 
2. Ю. В. Новиков «Экология, окружающая среда и человек»; м., 1999г. 
 
 
 
3. В.Д. Валова. «Основы экологии». Издательский дом "Дашков и Ко". М – 2001. 
4. Арустамов Э.А. «Природопользование» Учебник. Издательский дом "Дашков и 
 
Ко". М – 2000. 
5. Г.В. Стадницкий «Экология», Санкт-Петербург Химиздат, 1999 г. 
6. А. П. Ошмарин «Экология»; Ярославль, 1998г.

Загрязнение почвы

Загрязнение почвы. Источники. Основные загрязнители. Последствия

загрязнения.

 

    Почва – особое природное  образование, обладающие рядом свойств,

присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного

преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным

взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых

организмов.

    Почвенный покров –  важнейшее природное образование. Его роль в жизни

общества определяется тем, что почва представляет собой источник

продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для

населения планеты.

    Особое свойство почвенного  покрова – его плодородие, под  которым

понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай

сельскохозяйственных культур. Естественное плодородие почвы связано с

запасом питательных веществ в ней и ее водным, воздушным и тепловым

режимами. Почва обеспечивает потребность растений в водном и азотном

питании, являясь важнейшим агентом их фотосинтезирующей деятельности.

Плодородие почвы зависит также от величины аккумулированной в ней солнечной

энергии. Растительность аккумулирует ежегодно большое количество солнечной

энергии в ходе фотосинтеза и создания биомассы, трансформируясь в n*1010 т

органического вещества. Большая часть синтезированного органического

вещества вследствие его разложения возвращается в почву и воду. Потребление

фитомассы человеком оценивается величиной порядка 3,6*1018 т.

    Почвенный покров принадлежит  к саморегулирующейся биологической

системе, являющейся важнейшей частью биосферы в целом. Живые организмы,

растения и животные, населяющие Землю, фиксируют солнечную энергию в форме

фито- и зоомассы.

    Продуктивность наземных  экосистем зависит от теплового  и водного

балансов земной поверхности, которые определяют многообразие форм обмена

энергией и веществом в пределах географической оболочки планеты.

    Площади земельных ресурсов  мира составляет 129 млн. км2, или 86,5%

площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе

сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн. км2 (10% суши), под

сенокосами и пастбищами – 37,4 млн. км2 (25%). Общая площадь

пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному:

от 25 до 32 млн. км2.

      Земельные ресурсы  планеты позволяют обеспечивать  продуктами питания

больше населения, чем имеется в настоящее время. Вместе с тем, в связи с

ростом населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почвенного

покрова, загрязнения, эрозии  и т.д.; а также вследствие отвода земель  под

застройку городов, поселков и промышленных предприятий количество пашни на

душу населения резко сокращается.

    Воздействие человека  на почву – составная часть  общего влияния

человеческого общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в

целом, особенно возросшее в век научно-технической революции. При этом не

только усиливается взаимодействие человека с землей, но и меняются основные

черты взаимодействия. Проблема «почва – человек» осложняется урбанизацией,

все большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и

жилищного строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле

человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования –

рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т.д.  Под влиянием

промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы и

почвообразовательные процессы, потенциальное плодородие, снижается

технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и

т.д.

    Загрязнение природной  среды – сложный процесс, связанный  с

деятельностью человека. Автор фундаментальной сводки по экологии Ю. Одум

(1975) указывает, что «загрязнение  – это природные ресурсы, оказавшиеся  не

на своем месте», ибо они чужды природным экосистемам и, накапливаясь в них,

нарушают процессы круговорота вещества и энергии, снижают их

продуктивность, влияют на здоровье людей.

    В книге Франсуа Рамада (1981) «Основы прикладной экологии»  приводится

такое определение загрязнения: «Загрязнение есть неблагоприятное изменение

окружающей среды; которое целиком или частично является результатом

человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение

приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей

среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на

человека прямо или через сельскохозяйственные ресурсы, через воду или

другие биологические продукты (вещества). Они также могут воздействовать на

человека, ухудшая физические свойства предметов, находящихся в его

собственности, условия отдыха на природе и обезображивая ее саму»

    Загрязнителем может  быть любой физический агент, химическое вещество и

биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в

количествах, выходящих в рамки своей обычной концентрации, предельных

количествах, предельных естественных колебаний или среднего природного фона

в рассматриваемое время.

    Основным показателем, характеризующим  воздействие загрязняющих веществ

на окружающую природную среду, являются предельно допустимая концентрация

(ПДК). С позиции экологии предельно  допустимые концентрации конкретного

вещества представляют собой верхние пределы лимитирующих факторов среды (в

частности, химических соединений), при которых их содержание не выходит за

допустимые границы экологической ниши человека.

    В соответствии со  степенью устойчивости против  загрязняющих веществ

выделяются почвы:

       1. очень устойчивые;

       2. устойчивые;

       3. среднеустойчивые;

       4. малоустойчивые;

       5. очень мало  устойчивые.

 

   По степени чувствительности  к загрязняющим веществам почвы  можно

разделить следующим образом:

       1. очень чувствительные;

       2. чувствительные;

       3. среднечувствительные;

       4. малочувствительные;

       5. устойчивые.

 

   Чувствительность, или устойчивость  почв по отношению к загрязняющим

веществам, целесообразно определять в соответствии с:

   1) содержанием гумуса;

   2) его качеством;

   3) биологической активностью;

   4) глубиной гумусового горизонта;

   5) содержанием фракции < 0,01 мм и учетом содержания фракции <0,001 мм

(механический состав почвы);

   6) глинистых минералов;

   7) глубиной почвенного профиля.

 

    Почвы загрязняются различными  химическими веществами, пестицидами,

отходами сельского хозяйства, промышленного производства и коммунально-

бытовых предприятий.

    Поступающие в почву  химические соединения накапливаются  и приводят к

постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают

численность живых организмов, ухудшают ее плодородие.

   Загрязнение почв и нарушение  нормального круговорота веществ  происходит в

результате недозированного применения минеральных удобрений  и пестицидов.

В ряде отраслей сельского хозяйства пестициды применяют в больших

количествах для защиты растений и борьбы с сорняками. Ежегодное их

применение, часто по несколько раз в сезон, приводит к их накоплению в

почве и ее отравлению.

   Вместе с навозом и  фекалиями в почву нередко  попадают болезнетворные

бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через

продукты питания попадают в организм человека.

   Почву загрязняют нефтепродуктами  при заправке машин на полях  и в лесах,

на лесосеках и т.д.

   Наибольшей трансформацией  подвергается самый верхний, поверхностный

горизонт литосферы. Суша занимает 29,2% поверхности земного шара и включает

земли различной категории, из которых важнейшее значение имеет плодородная

почва. При неправильной эксплуатации почвы безвозвратно уничтожаются в

результате эрозии, засоления, загрязнения промышленными и иными отходами.

Под влиянием деятельности людей возникает ускоренная эрозия, когда почвы

разрушаются в 100 – 1000 раз быстрее, чем в естественных условиях. В

результате такой эрозии за последнее столетие утрачено 2 млрд. га

плодородных земельных угодий, или 27% земель сельскохозяйственного

использования.

    Поступающие в почву  химические соединения накапливаются  и приводят к

постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают

численность живых организмов, ухудшают ее плодородие.

     Загрязнение почв  связано с загрязнением атмосферы  и воды. В почву

попадают различные твердые и жидкие отходы  промышленного производства,

сельского хозяйства и коммунально-бытовых предприятий. Основными

загрязняющими почву веществами являются металлы и их соединения,

радиоактивные вещества, удобрения и пестициды.

 

 

    Главными источниками  загрязнения являются:

     1) Жилые дома и  бытовые предприятия. В числе  загрязняющих веществ

        преобладает  бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный

        мусор, отходы  отопительных систем, пришедшие  в негодность предметы

        домашнего  обихода; мусор общественный учреждений  – больниц,

        столовых, гостиниц, магазинов и др. Вместе с  фекалиями  в почву

        нередко попадают  болезнетворные бактерии, яйца гельминтов  и другие

        вредные организмы, которые через продукты питания  попадают в

        организм человека. В фекальных остатках могут  содержаться такие

        представители  патогенной микрофлоры, как возбудители  тифа,

        дизентерии, туберкулеза, полиомиелита и др. Быстрота гибели  в почве

        разных микроорганизмов  неодинакова. Некоторые болезнетворные

        бактерии могут  длительное время сохраняться  и даже размножаться в

        почве и  грунте. К ним относятся возбудители  столбняка (до 12! лет),

        газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма и некоторые  другие

        микробы. Почва  является одним из важных факторов  передачи яиц

        гельминтов, определяя  тем самым возможность распространения  ряда

        гельминтозов. Некоторые гельминты – геогельминты (аскариды,

        власоглавы, анкилостомиды, сторонгилиды, трихостронгилиды и  др.)

        проходят одну  из стадий своего развития  в почве и могут длительное

        время сохранять  жизнеспособность в ней. Так, например, яйца аскарид

        могут сохранять  жизнеспособность в почве в  условиях средней полосы

        России –  до 7-8 лет, Средней Азии – до 15 лет; яйца власоглавов –

        от 1 до 3 лет.

     2) Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных  отходах

        постоянно  присутствуют те или иные вещества, способные оказывать

        токсическое  воздействие на живые организмы  и их сообщества.

        Например, в  отходах металлургической промышленности  обычно

        присутствуют  соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная

        промышленность  выводит в окружающую среду  цианиды, соединения

        мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и  искусственных локон

        образуются  отходы бензола и фенола. Отходами  целлюлозно-бумажной

        промышленности, как правило, являются фенолы, метанол, скипидар,

        кубовые остатки.

     3) Теплоэнергетика. Помимо  образования массы шлаков при  сжигании

        каменного  угля с теплоэнергетикой связано  выделение в атмосферу

        сажи, несгоревших  частиц, оксидов серы,  в конце  концов

        оказывающихся  в почве.

     4) Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые  в сельском

        и лесном  хозяйстве для защиты растений  от вредителей, болезней и

        сорняков. Загрязнение  почв и нарушение нормального  круговорота

        веществ происходит  в результате недозированного  применения

        минеральных  удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны,

        спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей  и болезней,

        уничтожают  сорную растительность, освобождают  человека от

        кровососущих  насекомых и переносчиков опаснейших  болезней (малярия,

        клещевой энцефалит  и др.), с другой стороны –  разрушают

        естественные  экосистемы, являются причиной гибели  многих полезных

        организмов, отрицательно  влияют на здоровье людей. Пестициды

        обладают рядом  свойств, усиливающих их отрицательное  влияние на

        окружающую  среду. Технология применения определяет  прямое попадание

        на объекты  окружающей среды, где они передаются  по цепям питания,

        долгое время  циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду,

        из воды  в планктон, затем в организм  рыбы и человека или из воздуха

        и почвы  в растения, организм травоядных  животных и человека.

 

         Вместе  с навозом в почву нередко  попадают болезнетворные бактерии,

        яйца гельминтов  и другие вредные организмы, которые  через продукты

        питания попадают  в организм человека.

     5) Транспорт. При работе  двигателей внутреннего сгорания  интенсивно

        выделяются  оксиды азота, свинец, углеводороды  и другие вещества,

        оседающие  на поверхности почвы или поглощаемые  растениями. Каждый

        автомобиль  выбрасывает в атмосферу в  среднем в год 1 кг свинца в

        виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными  газами

        автомобилей, осаждается на растениях, проникает  в почву, где он

        может оставаться  довольно долго, поскольку слабо  растворяется.

        Наблюдается  ярко выраженная тенденция к  росту количества свинца в

        тканях растений. Это явление можно сопоставить  со все

        увеличивающимся  потреблением горючего, содержащего  тетра-этил

        свинца. Люди, живущие в городе около магистралей  с интенсивным

        движением, подвергаются  риску аккумулировать в своем  организме

        всего за  несколько лет такое количество  свинца, которое намного

        превышает  допустимые пределы. Свинец включается  в различные

        клеточные  ферменты, и в результате эти  ферменты уже не могут

        выполнять  предназначенные им в организме  функции. В начале

        отравления  отмечают повышенную активность  и бессонницу, позднее

        утомляемость, депрессии. Более поздними симптомами  отравления

        являются расстройства  функции нервной системы и  поражение головного

        мозга. Автотранспорт  в Москве выбрасывает ежегодно 130 кг

        загрязняющих  веществ на человека.

 

        Почву загрязняют  нефтепродуктами при заправке  машин на полях и в

        лесах, на лесосеках  и т.д.

 

      Самоочищение почв, как правило, - медленный процесс. Токсичные

вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического

состава почв,  нарушению единства геохимической среды и живых организмов.

Из почвы токсические вещества могут попасть в организмы животных, людей и

вызвать тяжелейшие болезни и смертельные исходы.

      В почвах накапливаются  соединения металлов, например, железа, ртути,

свинца, меди и др. Ртуть поступает в почву с пестицидами и промышленными

отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют до 25 кг в

год. О масштабах химического преобразования  поверхности литосферы можно

судить по следующим данным: за столетие (1870-1970) на земную поверхность

осело свыше 20 млрд. т шлаков, 3 млрд. т золы. Выбросы цинка, сурьмы

составили по 600 тыс. т, мышьяка – 1,5 млн. т, кобальта – свыше 0,9 млн. т,

никеля – более 1 млн. т.

 

 

 

                       Список используемой литературы:

 

 

   1. Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков  «Окружающая среда и человек», издательство

      «Высшая школа», 1986 г.

   2. А.И. Воронцов, Н.Г. Николаевская  «Вопросы экологии и охраны  окружающей

      среды», Москва, 1986 г.

   3. А.И. Воронцов, Е.А. Щетинский, И.Д. Никодимов «Охрана природы», Москва

      ВО «АГРОПРОМИЗДАТ», 1989 г.

   4. В.Ф. Протасов «Экология, здоровье  и охрана окружающей среды  в России»

   5. Ю. Одум «Экология» в 2-х  томах

   6. Ю. Одум «Основы экологии»

   7. Г.В. Добровольский «Почва. Город. Экология», Москва, 1997 г.

   8. М.Бигон, Дж.Харпер, К.Таунсенд  «Экология особи популяции и  сообщества»

      в 2-х томах, Изд-во  «Мир»,1989

   9. Г.В. Стадницкий «Экология», Санкт-Петербург Химиздат, 1999 г.

   10. Т.А.Демина «Экология, природопользование, охрана окружающей среды»,

   Изд-во Аспект-пресс Москва, 1995 г.

   11. А.А.Голуб, Е.Б.Струкова «Экономика  природопользования», Изд-во Аспект-

   пресс Москва, 1995 г.

 

 

Проблема загрязнения почв

Всё увеличивающееся население планеты, постоянное снижение урожайности сельскохозяйственных культур, ежегодная 30% потеря урожая из-за вредителей, болезней растений и сорняков явились основанием для тотальной химизации сельского хозяйства. Однако, как скоро выяснилось, подобный подход спровоцировал глобальный экологический кризис, поставив, с одной стороны под угрозу жизнедеятельность человечества, а с другой стороны, вызвав серьёзные нарушения в окружающей среде. Индустриализация и химизация сельского хозяйства, мелиорация земель, перевод животноводства на промышленную основу, неизмеримо увеличивая их производительность, порождают новые сложные проблемы оздоровления земли. Само сельское хозяйство оказывается источником опасного загрязнения окружающей среды. Органические остатки полей и крупных ферм становятся таким же бедствием для природы, как и отходы многих промышленных предприятий. Химический синтез минеральных удобрений, пестицидов, фунгицидов и гербицидов - крупное открытие современности. Но при массированном и, особенно, плохо продуманном применении эти замечательные сами по себе средства могут превратиться в серьёзную угрозу плодородию почв и тем живым организмам, которые обеспечивают нормальный круговорот веществ в почве. Традиционное земледелие, пока оно существует и, вероятно, ещё долго будет существовать, нуждается в органических удобрениях, прежде всего навозе. По мере концентрации животноводства, роста городов и крупных населённых пунктов роль микробов, превращающих навоз и другие органические отходы в плодородный пахотный слой - гумус, будет приобретать всё большее значение. Многие гербициды и пестициды разлагаются медленно, и нельзя допускать, чтобы они накапливались в почве. И тут могут помочь микроорганизмы. Установлено, что в ходе естественного отбора в почве постепенно появляются микробы, обладающие ферментами, преобразующими ядохимикаты в нетоксичные, а порой и в полезные вещества. Интенсификация современного сельского хозяйства представляет серьёзную экологическую угрозу всей биосферы. Действительно, для увеличения плодородия в почву ежегодно во всём мире в виде минеральных удобрений вносится около 60 млн. тонн азота, фосфора, калия и 4-5 млн. тонн пестицидов для борьбы с сорняками и болезнями растений. Многие из химических веществ, вносимых в почву, являются «долгожителями» и опасны для живых систем даже в малых дозах. Хлористые, сернистые, азотные соединения повышают кислотность воды и почвы. В результате этого почва теряет кальций и магний, усиливается мобилизация алюминия, железа, фосфора. Возникают необратимые изменения агрохимического характера. Особенно серьёзную экологическую проблему представляют минеральные удобрения. Они, накапливаясь в почве, вызывают потерю гумуса. Это приводит к нитратному загрязнению почв, кормов, сельскохозяйственной продукции, что в свою очередь, приводит к росту онкологических заболеваний животных и человека. В решении экологических проблем особая роль может принадлежать микроорганизмам. Уже не вызывает сомнения, что применение биотехнологических методов для очистки почвы и сточных вод является   наиболее эффективным способом охраны окружающей среды. Оживлению земли, сё ускоренному гумусообразованию и служит ЭМ-технология.

 

 

 

 

Общая характеристика. Принято различать естественное и антропогенное загрязнение почвы. Естественное загрязнение почв возникает в результате природных процессов в биосфере, происходящих без участия человека и приводящих к поступлению в почву химических веществ из атмосферы, литосферы или гидросферы, например, в результате выветривания горных пород или выпадения осадков в виде дождя или снега, вымывающих загрязняющие ингредиенты из атмосферы.

Наиболее опасно для природных экосистем и человека антропогенное загрязнение почвы, особенно техногенного происхождения. Наиболее характерными загрязнителями являются пестициды, удобрения, тяжелые металлы и другие вещества промышленного происхождения.

Источники поступления загрязнителей в почву. Можно выделить следующие основные виды источников загрязнения почвы:

1) атмосферные осадки  в виде дождя, снега и др.;

2) сброс твердых и жидких  отходов промышленного и бытового  происхождения;

3) использование пестицидов  и удобрений в сельскохозяйственном  производстве.

Рссмотрим более подробно перечисленные виды источников почвенного загрязнения. Атмосферные осадки, вымывая из атмосферы газообразные загрязняющие вещества, приводят к росту концентрации серной, азотной и других кислот в почве, что сопровождается ее закислением и снижением урожайности. Поступающие в почву с осадками атмосферные аэрозоли в жидкой и твердой фазах, имеющие, как правило, сложный химический состав, способствуют накоплению в почве тяжелых металлов и разнообразных органических веществ, включая опасные углеводороды. Промышленные и бытовые отходы, объемы которых огромны и растут быстрыми темпами, способствуют накоплению в почве тяжелых металлов, углеводородов, включая опасные токсические хлор-, фтор-, фосфорсодержащие соединения, обладающие канцерогенным действием. Наибольшую опасность как для человека, так и для природных экосистем представляет третий вид почвенного загрязнения, связанный с применением пестицидов и удобрений, вызывающих химическое загрязнение продуктов питания, с которыми, как было отмечено выше, наш организм получает до 70% загрязняющих веществ.

Загрязнение почвы пестицидами и удобрениями. Необходимость обеспечения населения продуктами питания, а промышленности – сырьевыми ресурсами требует повышать плодородие почвы и вести борьбу с вредителями урожая. Поэтому в современном сельскохозяйственном производстве применяются удобрения и пестициды, которые даже при агрономически правильном их использовании могут создавать опасные уровни загрязнения почвы.

Удобрение – вещество или агент, создающее при внесении в почву или водоем условия для ускоренного роста и развития растений и микроорганизмов, способствующее увеличению урожая. Различают органические, минеральные, химические и другие (например, бактериальные) виды удобрений. К органическим удобрениям относятся перегной, торф, навоз, птичий помет и другие органические остатки, используемые для повышения плодородия почвы. Химическое, или минеральное, удобрение – добытое из недр или полученное промышленным путем химическое соединение, содержащее в большом количестве один или несколько основных элементов питания растений (азот, фосфор, калий и др.), необходимые микроэлементы (медь, марганец и др.) или естественные продукты типа извести, гипса, золы и т.п., способные улучшить химические и структурные характеристики почвы. Этот вид удобрений приводит к большим концентрациям в почве химических веществ, включая опасные для здоровья человека нитриты и нитраты.

Пестициды – опасные для здоровья человека химические вещества, используемые для уничтожения вредных насекомых (инсектициды), растений-сорняков (гербициды), грибковых культур (фунгициды) и др. В мировом производстве пестицидов инсектициды занимают 45%, гербициды – 40%, фунгициды – 15% и прочие – 10%. Средняя норма применения пестицидов в сельском хозяйстве в нашей стране к концу 80-х годов составляла 2 кг на 1 га пашни, т.е. около 1,4 кг/чел. Многие пестициды сохраняются в почве длительное время и накапливаются по трофическим цепям, что со временем приводит к превышению безопасных для здоровья человека уровней.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭНГЕЛЬССКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра «Экологии и охраны окружающей среды»

РЕФЕРАТ

по дисциплине: «ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ»

на тему: Проблемы химического загрязнения почв и грунтовых вод

Энгельс 2010 г.

Введение

В условиях демографического кризиса одной из основных задач является минимизация факторов риска, приводящих к дополнительной смертности и заболеваемости населения страны. Загрязнение окружающей среды (атмосферного воздуха, воздуха помещений, питьевой воды, почвы, продуктов питания) - один из внешних факторов, обусловливающих значительное ухудшение здоровья населения. В России только загрязнение атмосферного воздуха городов является причиной до 40 тыс. дополнительных смертей, что колеблется в пределах 2-3% от общей смертности городского населения в разные годы [1]. По данным некоторых авторов влияние этого фактора еще более значимо и цифра приближается к 17,5% [2]. Для сравнения укажем, что в городах Европы в следствие потребление загрязненной питьевой воды населением развивающихся стран приводит к 1,7 млн. случаев смерти детей от диареи.

Жители нашей страны достаточно критично оценивают экологическую ситуацию в месте своего проживания. Так, по данным опроса жителей 46 городов, проведенного ВЦИИОМом в 2007 г., более половины россиян (57%) негативно оценивают экологическую обстановку вокруг своих домов и 10% считают ее очень плохой, близкой к катастрофической. Ухудшения экологической обстановки ожидает 38% опрошенных лиц [1].

Для более точной оценки влияния загрязненной окружающей среды на показатели здоровья населения необходима надежная информация об этих параметрах.

Поэтому целью моего реферата был анализ проблем химического загрязнения почв и грунтовых вод и оценка экологических последствий влияния рассматриваемого химического загрязнения на здоровье человека.

1. Проблемы химического  загрязнения грунтовых вод 

Химическое загрязнение - увеличение количества химических компонентов определённой среды, а также проникновение (введение) в неё химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей. Наиболее опасно для природных экосистем и человека именно химическое загрязнение, поставляющее в окружающую среду различные токсиканты - аэрозоли, химические вещества, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы, поверхностно-активные вещества и др. [3].