Загрязнение литосферы. Контроль за состоянием почвы

Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли (почва), включающая земную кору и верхнюю мантию Земли. Почва образовалась под совместным воздействием гидросферы, атмосферы, живых организмов. Основными факторами почвообразования являются время и климатические условия. Так, полоска почвы толщиной 2 см в зависимости от климатических условий создается природой в течение 200 - 600 лет.

Хозяйственная деятельность человека в настоящее время становится доминирующим фактором в разрушении почв, снижении и повышении их плодородия. Под влиянием человека меняются параметры и факторы почвообразования - рельефы, микроклимат, создаются водохранилища, проводится мелиорация.

Основное свойство почвы - плодородие. Оно связано с качеством почв. В разрушении почв и снижении их плодородия выделяют следующие процессы.

Аридизация суши - комплекс процессов уменьшения влажности обширных территорий и вызванное этим сокращение биологической продуктивности экологических систем. Под действием примитивного земледелия, нерационального использования пастбищ, беспорядочного применения техники на угодьях почвы превращаются в пустыни.

Эрозия почв - разрушение почв под действием ветра, воды, техники и ирригации. Наиболее опасна водная эрозия - разрушение, перенос и отложение почвы и грунта водой. Вследствие эрозии обедняется верхний плодородный слой почвы, ухудшается нормальный водо-, газо-, теплообмен, снижается урожай, ухудшается его качество. Продуктами эрозии заносятся каналы, реки, водоемы и кюветы дорог, ухудшается качество воды, так как при эрозии вместе с почвенными частицами со склонов сносятся и пестициды. Водной эрозии способствует уничтожение лесов, вспашка по склону.

Ветровая эрозия характеризуется выносом ветром наиболее мелких частей. Ветровой эрозии способствует уничтожение растительности на территориях с недостаточной влажностью, сильными ветрами, непрерывный выпас скота. Скорость ветровой и водной эрозии почв в результате сведения лесов, неправильной агрокультуры только за последние 50 лет возросла по сравнению со среднеисторической в 30 раз.

Техническая эрозия связана с разрушением почвы под воздействием транспорта, землеройных машин и техники. Ирригационная эрозия развивается в результате нарушения правил полива при ороша емом земледелии. Засоление почв в основном связано с этими нарушениями. В настоящее время не менее 50 % площади орошаемых земель засолено, потеряны миллионы гектаров ранее плодородных земель. Особое место среди почв занимают пахотные угодья, т. е. земли, обеспечивающие питание человека. По заключению ученых и специалистов, для питания одного человека следует обрабатывать не менее 0,1 га почвы. Рост численности жителей Земли напрямую связан с площадью пахотных земель, которая неуклонно сокращается. Это вызывает нарушение и деградация почвенного покрова, отвод земель под застройку городов, поселков и промышленных предприятий.

На больших площадях снижается продуктивность почв из-за уменьшения содержания гумуса, запасы которого за последние 20 лет сократились в РФ на 25-30 %, а ежегодные потери составляют 81,4 млн. т. Земля сегодня может прокормить 15 млрд, человек.

Бережное и грамотное обращение с землей сегодня стало самой актуальной проблемой.

Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами. Примерами значительного накопления отходов, связанных с добычей полезных ископаемых, могут служить терриконы угольных шахт, отвалы вблизи карьеров при наземной добыче руд. Наиболее остро стоит вопрос утилизации отходов в угольной промышленности, поскольку на некоторых шахтах добыча 1 тыс. т угля сопровождается подъемом из шахт до 800 т породы.

В настоящее время одной из самых острых проблем является утилизация и захоронение радиоактивных отходов и, прежде всего, отходов АЭС. Опасны и значительны отходы сельскохозяйственного производства — навоз, остатки ядохимикатов, кладбища животных.

В России ежегодно образуется около 150 млн м3 (30 млн т) твердых бытовых отходов (ТБО). По прогнозам, ежегодное накопление ТБО увеличится до 200 млн м3, что объясняется увеличением доли тары и упаковки в массе продуктов и товаров. К твердым бытовым отходам относятся: бумага и картон, полимерные материалы, стекло, древесина, металлы и др.

Эффективность использования и обезвреживания отходов составляет около 40 % (ТБО - 3 %). В России имеется 2,9 тыс. мест захоронения токсичных отходов общей площадью 22 тыс. га.

В связи с недостаточным количеством полигонов для складирования и захоронения промышленных и бытовых отходов широко распространена практика размещения их в местах неорганизованного складирования отходов, что представляет особую опасность для окружающей среды.

Правильно организованная технологическая свалка - это такое складирование твердых бытовых отходов, которое предусматривает постоянную, хотя и очень долговременную, переработку отходов при участии кислорода воздуха и микроорганизмов. На рис. 2.1 дана схема безопасного захоронения отходов, которая может послужить иллюстрацией к вышесказанному, хотя она относится к промышленным отходам, но принцип складирования отходов, представленный на этой схеме, надежно обеспечивает охрану территории ОС.

Схема безопасной утилизации отходов

Рис. 2.1. Схема безопасной утилизации отходов

Опасны выбросы мусоросжигающих заводов, содержащие тетраэтилсвинец, ртуть, диоксины, бенз(а)пирен и т. п. Выбросы ТЭС содержат беиз(а)пирен, соединения ванадия, радионуклиды, кислоты и другие токсичные вещества. В табл. 2.4 приведены основные источники и наиболее распространенные группы веществ химического загрязнения почвы.

Техногенное воздействие на почву сопровождается:

  • - отторжением пахотных земель или уменьшением их плодородия. По данным ООН, ежегодно выводится из строя около 6 млн га плодородных земель;
  • - чрезмерным насыщением токсичными веществами растений, что неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания растительного и животного происхождения. В настоящее время до 70 % токсичного воздействия на человека приходится на пищевые продукты;
  • - нарушением биоценозов вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов растений;
  • - загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне свалок и сброса сточных вод.

Таблица 2.4

Источники и вещества, загрязняющие почву

Вещества

Источники загрязнения почвы

промышленность

транспорт

ТЭС

АЭС

сельское хозяйство

Тяжелые металлы и их соединения (Hg, Pb, Cd и др)

+

+

+

+

Циклические углеводороды, бенз(а)пирен

+

+

+

+

Радиоактивные вещества

+

+

+

Нитраты, нитриты, фосфаты, пестициды

-

-

Валовое содержание тяжелых металлов определяют методом эмиссионного спектрального анализа без предварительного разложения пробы почвы или методами атомно-абсорбционной спектрометрии после переведения пробы почвы в раствор путем разложения кислотами.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >