Вконтакте Facebook Twitter Лента RSS

Сообщение «Охрана почвы. Почвы и их охрана Что может сделать человек для охраны почвы

Почва является бесценным природным богатством, обеспечивающим человека необходимыми продовольственными ресурсами. Ничто не может заменить почвенный покров: без этого колоссального природного объекта невозможна жизнь на земле. Вместе с тем сегодня можно наблюдать неправильное использование почвы, что приводит к росту её загрязнения и, как следствие, снижению её плодородных свойств.

Уже сейчас человечество должно серьёзно задуматься над проблемой загрязнения почвы и принять необходимые меры по её защите. Каковы основные причины и источники загрязнения почвы?

Главная причина почвенного загрязнения – деятельность человека, порой безграмотная и беспечная. В результате влияния антропогенного фактора, в частности неправильной эксплуатации земельных угодий, ежегодно теряется немалая доля плодородного слоя, которая подвергается эрозии. Так, за последние 100 лет процесс эрозии захватил 27 % от общей площади земель, занятых под сельскохозяйственные угодья.

Загрязнением почвы называют попадание в неё различных химических веществ, отходов в количествах, превышающих норму, необходимую для участия в биологическом круговороте грунтовых экосистем.

Источники загрязнения

Основные загрязнители почвы классифицируются следующим образом:

Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия

Это различные остатки пищевых продуктов; обломки стройматериалов; отходы, оставшиеся после проведения ремонтных работ и т. д.

Всё это вывозится на свалки, которые стали бичом нашего времени.

Простое сжигание этих отходов на свалках приводит к двойной проблеме: во-первых, происходит засорение огромных территорий, а во-вторых, почва пропитывается ядовитыми веществами, образующимися в результате горения.

Промышленные предприятия

Любое промышленное предприятие производит множество различных отходов. Самые опасные среди них – токсические вещества, которые, попадая в почву, негативно влияют на живые организмы. К примеру, деятельность предприятий металлургической промышленности сопровождается сбросом солей тяжёлых металлов, а машиностроительной – цианидов, соединений мышьяка и бериллия. Свинец, ртуть кадмий – три наиболее опасных металла. Загрязнение тяжелыми металлами опасно тем, что они накапливаются в организме человека и животных. образует отходы, которые содержат фенол, бензол, а при производстве синтетического каучука в почву попадают вредные отходы катализаторов, оседающие на почве и растениях.

Особо стоит выделить проблему загрязнения нефтью и нефтепродуктами. Массовые разливы нефти называются уже экологическими катастрофами.

Также возможны аварийные выбросы, которые сопровождаются оседанием вредных токсичных веществ, так происходят

Транспорт

Растущее число транспортных средств увеличивает выбросы оксидов азота, свинца, углеводорода . Попадая в почву, эти вещества вовлекаются в круговорот, который связан с пищевыми цепями. Кроме того, транспорт значительно уменьшает общую площадь используемых земель, в том числе и плодородных участков. Ускоряется процесс эрозии почвы, а для восстановления плодородного слоя глубиной в 1 см понадобится сто лет.

Сельское хозяйство

Источником загрязнений сельскохозяйственных угодий являются минеральные удобрения, ядохимикаты, некоторые из которых содержат в своём составе ртуть и другие тяжёлые металлы.

Также на протяжении нескольких десятилетий для борьбы с вредителями и сорняками в сельском хозяйстве применяются различные пестициды, которые накапливаются в почве и сохраняются там длительное время.

Выпахивание земель приводит к увеличению процесса эрозии почвы, чрезмерный выпас уничтожает травяной покров, что, в свою очередь, приводит к опустыниванию земель.

Ежегодно в пустыню превращается около 6 миллионов га природных почв. Вырубка лесных массивов способствует обеднению биогенного состава земель и эрозии.

Регулярное орошение также отрицательно влияет на почву: происходит её засоление.

Охрана почв

Много лет люди пользовались землёй, не думая о том, что разрушают её.

Стремление получить от почвы максимум её возможностей привело в итоге к тому, что началась деградация почвенного плодородного состава.

Сегодня люди должны всерьёз задуматься о защите земель, принимать меры по её охране и исправлять последствия технического прогресса. Надеяться только на самоочищение почвы нельзя: это процесс длительный.

Необходимо помочь нашей земле вернуться к естественному равновесию и природному балансу. Экологические проблемы почвы прежде всего нанесут вред самому человеку.

Контроль

Для выращивания сельскохозяйственной продукции необходима оценка загрязнения почвы химическими веществами. Существует четыре степени оценки: допустимая, умерено опасная, высоко опасная, чрезвычайно опасная. Такая же оценка степени загрязнения проводится и для почв, отведенных под населенные пункты.

Оценивается также класс опасности химических веществ, загрязняющих почву. Общий контроль осуществляет Росприроднадзор.

Мониторинг могут проводить организации, имеющие лицензию, он заключается в определении показателей, которые имеют определенную допустимую норму.

Берутся пробы и лабораторным путем определяется степень загрязнения. После этого составляется соответствующий акт.

Меры

Сегодня уже проводятся меры по охране почв. В частности, для борьбы с деградацией проводят мероприятия по защите почв от заболачивания и засоления:

  • осушительные работы для снижения уровня грунтовых вод (устройство дренажных конструкций, открытых каналов, водозаборных сооружений и др.);
  • промывку орошаемых участков с соблюдением норм полива.

Для борьбы с эрозией почв предусматривается целый ряд различных мероприятий:

  • закрепление почвы посредством корневой системы растительности, формирование замкнутого растительного покрова, чередование различных видов растительности на склонах;
  • распашка земель поперёк склона, террасирование склонов;
  • высадка защитных лесополос, снижающих скорость ветра в приземном слое;
  • минимизация обработки почвы (к примеру, распашка без переворачивания);
  • полосное чередование культур;
  • закрепление почвы растительным покровом.

Чтобы не наносить почве вред чрезмерным использованием пестицидов, необходимо применять природные методы борьбы с вредителями. Например, тлёй и насекомыми питается божья коровка; с некоторыми сорняками можно бороться с помощью растительноядных насекомых . Самое главное – минимизировать введение пестицидов в почву.

Рекультивация земель – это комплексная мера по восстановлению земельных участков, структура которых нарушена в результате добычи полезных ископаемых, строительства или складирования отходов.
Основные методы рекультивации:
  1. Подготовка земель для воссоздания сельхозугодий (создание пашни, садов, сенокосов).
  2. Подготовка земель для высаживания лесов.
  3. Формирование зон отдыха и спорта, парков, турбаз и т. д.
  4. Проведение санитарно-гигиенических мероприятий на тех участках, которые непригодны к использованию в народном хозяйстве.

Чтобы предупредить опустынивание земель, необходимо оптимизировать использование природных ресурсов, совершенствовать структуру посевных площадей, нормировать использование пастбищ, расширить запасы водных ресурсов, стимулировать природозащитные производства.

Устойчивое развитие сельскохозяйственных территорий в условиях экологического оптимума является основой стабильности общества. В вузах стали типичны курсы экологии почв, экологические основы сельскохозяйственного производства, экология сельскохозяйственных территорий. Почвенный покров как база, фундамент всех ландшафтов и природных зон становится объектом пристального анализа не только как основное средство сельскохозяйственного производства, но и как экологическая основа всей жизни планеты. Пристально изучаются и анализируются антропогенные факторы деградации земель. В России, например, из общей площади 210 млн га сельскохозяйственных угодий экологическое неблагополучие почв складывается следующим образом: водная эрозия - 38, ветровая эрозия - 12, подкисление среды - 13, засоление - 15, переувлажнение и заболачивание - 26 млн га. Кроме этого, наблюдаются дегумификация почв, машинная деградация, загрязнение земель тяжелыми металлами, пестицидами, радионуклидами, нитратами, патогенной микрофлорой, нарушение земель при строительстве - и все это ведет, как считают многие футурологи, к общему техногенному опустыниванию планеты.

Однако не будем впадать в депрессию. Да, так происходит! Но разрабатываются действенные меры защиты, вплоть до парадоксальных на первый взгляд законодательных актов в ряде стран, ограничивающих темпы прироста сельскохозяйственной продукции. Объективная закономерность социально-экономического развития - ускоренный темп зеленой и генетической эволюции биологии, прогресс химической и инженерной обеспеченности средств производства, часто в ущерб экономическому благополучию производителя. Небывало высокие валовые сборы зерна в России в последние годы отнюдь не способствовали процветанию экономики сельского хозяйства.

В то же время перспективы роста продуктивности земледелия огромны. Коэффициент использования солнечной энергии зелеными растениями составляет 0,1-0,5%. Физиологи же полагают, что степень использования солнечной радиации может быть увеличена до 4 -5%.

Следует признать, что важнейшая геополитическая инфраструктура государства - агропромышленный комплекс России - нуждается сейчас в ускорении темпов роста и повышения эффективности сельскохозяйственного производства на основе научно-технического прогресса при рациональном использовании земельных ресурсов. Экологические аспекты земельных проблем во многом связаны с социально-политическими проблемами государственной значимости. Это сдерживает возрождение сельскохозяйственного производства до уровня развитых стран Европейского и Американского континентов. В первую очередь, ценовая политика на сельхозпродукцию не соответствует стоимости промышленной и энергетической составляющих агропромышленного комплекса. Как результат - крайне низкий уровень доходности и рентабельности растениеводства и животноводства, низкий уровень зарплаты на селе. Не решены проблемы защиты сельскохозяйственного производителя от поставок импортной продукции в Россию, хотя и делаются попытки введения квот, ограничивающих ввоз всех видов мяса и сахара-сырца. Совершенно не развит в России протекционизм по отношению к своим производителям, нет, как на Западе, государственных субсидий и лизингового кредитования нашего крестьянства, не разработана система упрощенного налогообложения на селе, не эффективна система страховой и государственной защиты сельских территорий от природных и антропогенных катастроф.

Основой земельных отношений современной России является конституционное право на введение многообразия форм земельной собственности (государственной, частной и коллективной). Государство должно организовывать планомерное ее использование в интересах развития и укрепления многоукладной системы хозяйствования, удовлетворения экономических и социальных потребностей граждан и их объединений.

Развитие агропромышленного комплекса и сельского хозяйства в целом выдвигает вопросы улучшения использования земельных ресурсов на первый план в общей системе мероприятий, направленных на повышение эффективности общественного производства. Проблема, рационального использования земель в условиях многообразия форм собственности и хозяйствования на земле включает в себя целый комплекс мер по дальнейшей интенсификации землепользования и повышению плодородия почв на основе широкого внедрения достижений науки и передового опыта. Этому прежде всего способствуют организация рационального и эффективного использования земельных ресурсов во всех категориях хозяйства, проведение землеустроительных работ с учетом природных и экономических особенностей, перспектив развития сельского хозяйства, специализации и концентрации его отраслей, перевода их на промышленную основу.

В отдельных регионах возрастание антропогенных нагрузок на экосистемы связано с истощительным использованием земель и техногенным воздействием на них. Происходит отчуждение питательных веществ с урожаями, загрязнение почв токсикантами, интенсивное развитие процессов водной эрозии, особенно в горно-лесной зоне, где производится вырубка больших массивов лесов.

Для кардинального решения проблем улучшения экологического состояния земель, их использования и охраны предстоит, создав экономический механизм природопользования, перевести землеустройство на экологическую основу.

При этом к наиболее крупным разработкам следует отнести следующие:

  • разработка новых методов землеустройства, учитывающих особенности природных ландшафтов и многоукладного сельского хозяйства;
  • повышение плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных угодий как важнейшего компонента агроландшафта;
  • углубление взаимосвязи всех систем организации и ведения сельского хозяйства и других отраслей агропромышленного комплекса;
  • разработка научно-методических основ ведения мониторинга земель;
  • создание системы ведения мониторинга земель;
  • создание условий для производства экологически чистой сельскохозяйственной продукции, отвечающей санитарно-гигиеническим нормам;
  • составление прогнозов состояния, использования и охраны земель.

Все это обеспечит систематический контроль воздействия различных негативных факторов на земельные ресурсы, позволит повышать плодородие почв, разрабатывать и реализовывать эффективные мероприятия по устранению деградации почв и загрязнения земель, главная цель которых - не допустить дальнейшего снижения плодородия почв, реализовать ряд приоритетных направлений:

  • защита почв от ветровой и водной эрозии;
  • рациональное сочетание севооборотов, систем обработки почвы и лесомелиоративных работ;
  • внедрение в практику земледелия почво- и влагосберегающих технологий;
  • сохранение содержания гумуса в почвах путем использования органических удобрений, торфа, соломы, сидератов и многолетних бобовых трав;
  • стабилизация уровня питательных веществ в почвах за счет внесения минеральных удобрений;
  • снижение кислотности и щелочности почв;
  • коренное улучшение природных кормовых угодий;
  • рекультивация нарушенных земель;
  • осуществление мер по профилактике загрязнения почв радиоактивными веществами, тяжелыми металлами и другими продуктами техногенеза;
  • консервация деградированных сельскохозяйственных угодий и загрязненных земель и др.

В целях ликвидации создавшихся негативных явлений необходимо прежде всего создать механизмы стимулирования сохранения и повышения плодородия почв с компенсацией государством затрат на эти мероприятия за счет земельного налога и арендной платы за землю.

В целях зашиты почв от деградации применяют следующие экозащитные мероприятия:

  • ? охрана почв от водной и ветровой эрозии;
  • ? рекультивация нарушенного почвенного покрова;
  • ? охрана почв от дегумификации, почвоутомления и истощения;
  • ? охрана почв от засоления, осолонцевания и слитизации;
  • ? охрана почв от загрязнения продуктами техногенеза (тяжелыми металлами, нефтью, нефтепродуктами, пестицидами, радионуклидами и т.д.).

Охрана почв от водной и ветровой эрозии включает организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.

Организационно-хозяйственные мероприятия - обоснование и составление плана противоэрозионных мероприятий и обеспечение его выполнения (рациональное распределение земельных угодий, почвозащитные севообороты, земледелие полосами, регулирование выпаса скота и др.).

Агротехнические мероприятия включают приемы фитомелиорации (севообороты с многолетними травами, замена чистых паров на занятые, сидеральные и кулисные), противоэрозионную обработку почвы (обработка почв по горизонтали, «контурное» земледелие, щелевание и кротование почв, обвалование, безотвальная вспашка с сохранением стерни и пожнивных остатков), снегозадержание и регулирование снеготаяния (лесные полосы и кулисы, пахота снега, прикатывание).

Лесомелиоративные мероприятия основаны на создании лесных защитных насаждений (ветрозащитные и приовражные лесные полосы, полезащитные лесные и кустарниковые полосы поперек склонов и Т.Д.).

Гидротехнические мероприятия применяют в тех случаях, когда другие приемы не в состоянии предотвратить эрозию, и основаны на создании гидротехнических сооружений, обеспечивающих задержание или регулирование склонового стока (террасирование склонов, выполаживание оврагов бульдозерами, закрепление склонов оврагов).

Рекультивация земель - мероприятия по восстановлению и оптимизации нарушенных ландшафтов. Она включает комплекс горно-технических, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и инженерно-строительных работ, направленных на восстановление нарушенного плодородия земель. На восстановленной территории создаются сельскохозяйственные угодья, лесонасаждения, водоемы, зоны отдыха, жилые и промышленные застройки и т.д.

Рекультивация включает три этапа: подготовительный, горно-техническая рекультивация и биологическая рекультивация.

I этап (подготовительный) предполагает обследование нарушенных территорий, определение направления рекультивации, составление технико-экономическое обоснование и проект рекультивации.

II этап (горно-техническая рекультивация) включает химическую мелиорацию, если она необходима. Горно-техническую рекультивацию выполняют предприятия, которые ведут разработку полезных ископаемых.

IIIэтап (биологическая рекультивация) направлен на восстановление плодородия подготовленных в процессе горнотехнической рекультивации земель и превращение их в полноценные лесные или сельскохозяйственные угодья. Наиболее дешевым видом освоения рекультивируемых территорий является облесение. Для улучшения свойств верхнего слоя отвалов, для накопления в нем органического вещества и азота перед посадкой деревьев высевают люпин, донник или люцерну с последующей их запашкой. Деревья сажают саженцами в заполненные нетоксичной породой или почвой ямки или борозды. При рекультивации земель в сельскохозяйственные угодья проводят известкование, рыхление до глубины 60 см, внесение удобрений, посев злаково-бобовой смеси. После этого вводят специальный севооборот, где 40-50% составляют многолетние травы. После такого севооборота рекультивируемые земли могут быть заняты зональным полевым или кормовым севооборотом.

Охрана почв от дегумификации, почвоутомления и истощения включает следующие мероприятия: применение органических удобрений, известкование кислых почв, использование в севообороте многолетних трав, регулирование соотношения в севооборотах пропашных культур и культур сплошного сева, использование щадящей обработки почвы (облегчение машин, минимизация обработки).

Охрана почв от засоления, осолонцевания и слитизации. Охрана почв от потерь поливной воды и вторичного засоления включает следующие мероприятия: создание закрытой сети каналов, исключающих фильтрацию; создание дренажных сооружений, обеспечивающих удержание соленых грунтовых вод на глубине не менее 1,5-3 м; капитальные промывки почв, если они засолены, для удаления солей из корнеобитаемого горизонта; регулярные вегетационные поливы с дренажными водоотводами.

Охрана почв от содового засоления и слитости включает следующие мероприятия: химическая мелиорация (внесение гипса), применение физиологически кислых и кальцийсодержащих удобрений, включение в севооборот многолетних трав.

Охрана почв от загрязнения продуктами техногенеза (тяжелыми металлами, нефтью, нефтепродуктами, пестицидами, радионуклидами и т.д.) осуществляется двумя путями. Первый путь состоит в предотвращении попадания загрязняющих веществ в почву. Второй заключается в очищении, тем или иным образом, почвы от загрязнения, которое уже произошло. Очищение может производиться путем удаления верхнего загрязненного слоя почвы, путем промывок или извлечения загрязняющих веществ из почвы с помощью растений (для тяжелых металлов и радионуклидов), интенсификации микробного разложения органических загрязнителей (для нефтепродуктов и пестицидов) и т.д. Еще один подход основан на закреплении атомов токсичных элементов в почве с целью недопущения попадания их в сопредельные среды и живые организмы. Для этого используют внесение в почву органического вещества, фосфорных минеральных удобрений, ионообменных смол, природных цеолитов, бурого угля, известкование почвы и т.д.

Охрана почв от избытка удобрений включает следующие мероприятия: разработка новых, длительно действующих гранулированных форм удобрений, применение комплексных форм, использование правильных технологий внесения удобрений, соблюдение правил хранения и транспортировки.

Контрольные вопросы и задания

  • 1. В чем состоят основные антропогенные воздействия на почву?
  • 2. Осветите причины, негативные последствия и пути предотвращения водной и ветровой эрозии почв.
  • 3. Осветите причины, негативные последствия и пути предотвращения промышленной эрозии почв.
  • 4. Осветите причины, негативные последствия и пути предотвращения дегумификации почв.
  • 5. Осветите причины, негативные последствия и пути предотвращения почвоутомления и истощения почв.
  • 6. Осветите причины, негативные последствия и пути предотвращения засоления, осолонцевания и слитизации почв.
  • 7. Осветите причины, негативные последствия и пути предотвращения загрязнения почв.
  • 8. Охарактеризуйте основные мероприятия, направленные на защиту литосферы.

Взаимодействие почв с окружающей средой на основе химического контакта происходит неизбежно. Другое дело, что не всегда такие контакты способствуют улучшению агротехнических качеств и параметров плодородного слоя. В зависимости от характера загрязнения почва сама по себе может стать экологически опасным ресурсом даже без учета ее способностей к питанию сельскохозяйственных культур. При этом химическое загрязнение почвы может иметь разные предпосылки и последствия. Чтобы разобраться в этих и других аспектах химического поражения земли, стоит подробнее ознакомиться с источниками подобных загрязнений.

Какие бывают источники химического загрязнения?

Химическое загрязнение почвенного покрова – это изменение его состава, которое возникает под косвенным или прямым воздействием различных факторов. В большинстве своем негативные предпосылки к химическому изменению характеристик почвы все же предполагает человеческая деятельность. Среди главных факторов такого рода можно выделить работу промышленных предприятий, сельскохозяйственную деятельность и коммунальное обслуживание. Это основные причины загрязнения почвы, которые делают ее непригодной для эксплуатации с целью выращивания культурных растений. Но, разумеется, этими источниками загрязнение не ограничивается. Например, промышленность косвенно способствует выпадению кислотных дождей, а парниковый эффект становится результатом деятельности животноводческих ферм. Довольно серьезное воздействие в плане химического поражения оказывают и свалки с опасными отходами.

Влияние на почву промышленности и теплоэнергетики

В той или иной степени загрязнение почвы происходит при любой деятельности человека в хозяйственных отраслях. Главным же источником химического поражения является промышленность. В частности отходы металлургических комбинатов и специализированных химических предприятий вырабатывают активные вещества, пагубно влияющие на состояние почвенного покрова. Отчасти по этой причине выбросы промышленных предприятий в последние годы регулируются все жестче. Так, на многих фабриках и заводах наблюдается постепенный перевод производств на безотходные технологии полного цикла.

Немалый вклад в загрязнение вносят и предприятия, которые занимаются простым органическим синтезом. В первую очередь они опасны технологическими продуктами, остающимися после прохождения технологического цикла. Большую часть таких материалов представляют углеводородсодержащие отходы. Кроме того, химическое загрязнение почвы обеспечивают и вещества с высокомолекулярными соединениями, которые остаются в виде растворителей, катализаторов, стабилизаторов и других добавок, используемых в производстве стройматериалов.

Свалки с отходами и их воздействие на почву

Сами по себе предприятия не вредят почве. Загрязнения происходят в результате разноса отработанных продуктов по близлежащей территории. Существуют специальные полигоны, а также свалки, на которых концентрируется и, в некоторых случаях, утилизируется опасный продукт. В таких зонах почва страдает больше всего, поскольку степень химического воздействия измеряется уже в показателях повышенной токсичности и радиоактивности. Собственно, подобные территории изначально рассчитываются под цели захоронения отходов. При этом источники химического загрязнения почвы в данном случае не ограничиваются одной лишь промышленностью. На свалки также свозят бытовые отходы. Например, технические масла, химическую продукцию, остатки стройматериалов, стеклоочистители и растворители, батарейки с аккумуляторами и другие продукты, которые на многие годы делают почвы непригодными для эксплуатации. По крайней мере, это относится к использованию земли в сельскохозяйственных нуждах.

Кислотные дожди

Отдельной группой отходов промышленных предприятий стоит отметить выбросы в атмосферу. В частности оксиды углерода и азота, диоксиды серы и органические летучие соединения формируют условия для последующего выпадения кислотных дождей. Скопление в атмосфере химических соединений приводит к появлению реакций, которые, конечно, мало общего имеют с классическим пониманием дождей, но полностью подходят под определение осадков. Например, кислотные дожди могут проявляться в виде снега, облака, тумана и даже пыли. Главная опасность заключается в последствиях, обусловленных выпадением химически опасных веществ в таких осадках.

Повышенное содержание щелочи в водах, которые переносят кислотный конденсат, не только сокращает эффективность плодородного слоя почвы, но и способствует развитию эрозийных процессов. И это не говоря о том, что прямой контакт выращиваемых растений с кислотными почвами делает их опасными с точки зрения последующего потребления.

Сельское хозяйство как источник загрязнения

Загрязнения в процессе ведения сельскохозяйственной деятельности также распространены. Обычно негативные химические воздействия такого рода происходят в результате неправильного внесения удобрений. Так, нерациональное использование пестицидов при обработке растений осложняет дальнейшее выведение этого вещества из почвы. Однако наибольший вред плодородному покрову наносят хлорорганические компоненты и полихлорпинен, остатки которого задерживаются в земле на 10-15 лет.

Традиционные минеральные элементы удобрений также обеспечивают химическое загрязнение почвы, повышая ее токсичность. Использование медьсодержащих инсектофунгицидов ухудшает плодородные качества земли. Ситуация осложняется, если на такие почвы параллельно воздействуют и пролегающие поблизости автомагистрали, которые также приносят на поля тяжелые металлы.

Коммунальное обслуживание как фактор загрязнения

Помимо специализированных свалок и полигонов с захоронением отходов есть и городские места скопления мусора, канализации и другие объекты коммунальной инфраструктуры, которые также могут воздействовать на состояние почвы. Это могут быть остатки пищевых продуктов, стройматериалы, а также химически активные вещества, используемые в бытовых нуждах. Данный фактор не всегда обуславливает прямое химическое загрязнение почвы, но может воздействовать косвенным образом, не говоря о том, что конечным пунктом вывоза подобных отходов будут те же свалки и полигоны с опасными токсическими отходами.

Естественные процессы химического загрязнения

Выветривание почвы нельзя отнести к непосредственно химическому изменению характеристик почвенного покрова, но в некоторых случаях оно становится причиной эрозии. Это в определенной мере заболевание почвы, при котором наблюдается недостаток влаги в ее структуре. Подобные проблемы возникают именно по причине естественного природного воздействия – ветер переносит частицы грунта, попутно испаряя влагу. Положение усугубляется, если к эрозии добавляются и сельскохозяйственные причины загрязнения почвы в виде перенасыщения солевыми удобрениями. Единственным правильным решением с точки зрения фермера в таких случаях будет регулярное выполнение культивационных работ, а также сбалансированное орошение покрова.

Последствия загрязнений

Ситуации с химическим поражением почвенных слоев различны, как и последствия таких процессов. Наиболее тяжелым является положение с почвами на полигонах захоронения отходов, период восстановления которых может достигать 50-100 лет. Воздействие промышленности и сельского хозяйства также способно обусловить химическое загрязнение почвы, последствия которого обернутся невозможностью целевого использования плодородного покрова. Помогают в этом случае дополнительные меры по восстановлению характеристик земли, но перед этим специалисты производят оценку загрязненности.

Оценки уровня химических загрязнений

Анализ загрязнений применяется с целью нормирования характеристик почвы с поправкой на эксплуатационные требования. Среди показателей, используемых для оценки химического поражения почв, в качестве главного можно выделить коэффициент концентрации вредных веществ. При этом используются разные методики определения фитотоксичности. Например, химическое загрязнение среды, с которой взаимодействует почва, может быть оценено по характеристикам выращиваемых в данной местности растений. Для этого набор базовых и нормальных свойств почвы сравнивается с характеристиками исследуемого грунта. Таким образом выявляются отклонения в составе почвы, после чего специалисты определяют перечень мер для стимуляции восстановления покрова.

Мероприятия по охране почвы от загрязнений

Природоохранные нормативы предусматривают специальные положения, которые регулируют правила эксплуатации земель, предназначенных для сельскохозяйственного использования, высаживания лесных массивов, организации рекреационных и заповедных зон. Экологические и санитарно-гигиенические правила использования таких объектов строго ограничивают деятельность промышленных предприятий и жестко регулируют работу агротехнических организаций в границах своего района. Общие мероприятия по охране почвы ориентируются и на сегмент транспортного обслуживания, который в немалой степени влияет на состояние атмосферы. В целях восстановления почвенных покровов используются гидротехнические операции с поливом или ограничением грунтовых вод, культивация земель, а также средства борьбы с эрозийными процессами.

Заключение

В отличие от других сред экосистемы земля обладает довольно сильными механизмами самоочищения от проникающих в ее структуру загрязнений. Как показывают эксперименты, постоянное загрязнение почвы химическими веществами в виде углеводородов может быть даже полезным. Несмотря на вредоносность подобных элементов, они ускоряют процессы детоксикации, что способствует восстановлению экологического состояния земли.

В немалой степени эффективность внутренней борьбы почвы с негативными факторами токсичности обеспечивают и растения. Например, некоторые виды сельскохозяйственных культур аккумулируют трудноусваиваемые элементы.

Введение

2. Рекультивация земель

Заключение

Список литературы

Введение

Почва - верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. Но нередко в нарушении равновесного состояния почвы повинен человек. В результате развития хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. В настоящее время на каждого жителя нашей планеты приходится менее одного гектара пахотной земли. И эти незначительные площади продолжают сокращаться из-за неумелой хозяйственной деятельности человека.

Громадные площади плодородных земель погибают при горнопромышленных работах, при строительстве предприятий и городов. Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без соблюдения правил агротехники приводит к возникновению эрозии почвы - разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром. Эрозия в настоящее время стала всемирным злом. Подсчитано, что только за последнее столетие в результате водной и ветровой эрозий на планете потеряно 2 млрд. га плодородных земель активного сельскохозяйственного пользования.

Особо остро стоят проблемы борьбы с промышленными и бытовыми отходами, а также потребность восстановления плодородия земель.

1. Утилизация отходов - опыт развитых стран

Ежегодно выбрасываются миллиарды тонн мусора, который молено использовать повторно или сжигать для получения тепла.

Хотя мусор - это полезный источник вторсырья и энергии, его сбор стоит дорого, учитывая затрачиваемый ручной труд. В развитых странах бытовой мусор и производственные отходы обычно собирают в мешки или баки, которые вывозятся раз в неделю мусоровозами. Кое-где имеется пневматическая система удаления бытовых отходов непосредственно по трубам, ведущим на местный завод по переработке мусора. Еще один метод предусматривает накопление бытовых отходов в подземном бункере, находящемся под каждым зданием, откуда их периодически вывозят автоцистерной с насосом.

Дорого обходится и сортировка материалов для утилизации, поэтому поощряется выполнение этой работы самими жильцами. В некоторых районах местные власти просят граждан связывать и складывать макулатуру в кипы, а в людных местах установлены специальные контейнеры для пустых бутылок. Стеклобой перевозят на стекольный завод, где он измельчается и идет на изготовление новой стеклянной продукции. Дополнительную экономию средств дает установка отдельных контейнеров для изделий из коричневого, зеленого и бесцветного стекла, что упрощает их сортировку на стекольных заводах.

Некоторые напитки продаются в бутылках, за которые взимается небольшой залог, возвращаемый при сдаче пустой тары. Так стимулируется возврат покупателями пустой стеклотары, которую затем изготовитель забирает из магазинов для повторного использования. Таким образом, достигается существенная экономия производства, но появляются дополнительные расходы, связанные со сбором, очисткой и стерилизацией утильсырья. Поэтому многие изготовители отказываются от сбора использованных бутылок. В современных мусоровозах мусор обычно загружается в приемный отсек в задней части кузова, где он сгребается и уплотняется. Но эта система, как правило, не годится для громоздких предметов, таких как старые кухонные плиты, холодильники или мебель. Такие вещи хозяева или отвозят на пункт сбора утильсырья сами, или платят местным службам за подобную услугу. Некоторые крупные металлические изделия могут заинтересовать местного скупщика металлолома, и хозяин получит деньги за наиболее цепные из них, например, свинцовые трубы. Ряд отраслей промышленности производит большие количества отходов, которые либо перевозятся прямо на предприятия, использующие их в своем производстве, либо перерабатываются. Так, шлак, являющийся отходом угольной промышленности, используется в строительстве в качестве материала для фундаментов, а из определенного вида тряпичного утиля можно получать высококачественную бумагу.

Канализационные системы впервые стали использовать более 5000 лет назад, а технологии упорядоченного удаления и захоронения отходов появились относительно недавно. Первобытные люди просто меняли место стоянки, когда смрад от мусорных куч становился невыносимым. А жители постоянных поселений сжигали все. что горит, а остальной мусор вывозили на свалки или захоронения.

В Англии каждый домовладелец отвечал за вывоз мусора вплоть до принятия в 1875 г. Закона о здравоохранении, которым устанавливалась система регулярного сбора и удаления мусора в жилых районах.

Самый простой способ удаления собранного мусора - сваливать его на пустыре. Но большие свалки портят пейзаж и загрязняют атмосферу. Вдобавок, многие районы испытывают дефицит земельных участков. Поэтому отдается предпочтение методу т. н. «санитарной свалки». Отходы измельчаются, трамбуются и укладываются слоями, между которыми насыпается грунт. Живущие в почве организмы ускоряют разложение, а благодаря уплотнению исключается образование углублений при падении тяжелых предметов. Кроме того, уменьшение объема мусора при уплотнении во многом облегчает задачу его захоронения.

В Англии таким методом уничтожается примерно 9% отходов. Иногда он используется для упорядочения грунта, вынутого при разработке шахт или карьеров. На месте некоторых отвалов разбиты парки, а в США даже были насыпаны несколько искусственных холмов для горнолыжников.

Применяются два основных метода уменьшения объемов мусора: измельчение и сжигание. Измельчение - это механический процесс дробления и резки отходов. Отдельные измельчительные машины способны перерабатывать до 70 т мусора в час.

Сжигание в специальной установке при температуре 750-1000«С является наиболее эффективным способом уменьшения объема мусора. Кое-где местные власти используют мусоросжигатели для теплоснабжения: нагреваемая в этих установках вода подается в батареи отопления соседних домов. Однако не все тепло, получаемое при сжигании мусора, используется для данной цели - часть его расходуется на сушку поступающих отходов, прежде чем они подаются в основную камеру мусоросжигателя. Зола, образующаяся по мере сжигания мусора, осыпается вниз через решетку и удаляется.

Главным недостатком сжигания является образование значительного количества копоти и дыма. Поэтому необходимо применять различные методы очистки выхлопных газов мусоросжигательных установок, чтобы свести к минимуму загрязнение воздуха.

Большое количество макулатуры, металлов, пластмасс и стекла используется для вторичной переработки. Значительная часть таких материалов собирается отдельно в жилых и промышленных районах. Но и в обычном мусоре содержатся ценные материалы, которые можно извлечь на разных этапах переработки до захоронения. Высушенные отходы подвергаются безвоздушному нагреву для получения ряда полезных веществ, включая окись углерода, метан, водород древесный уголь, различные масла и деготь. Установленные над конвейером мощные магниты извлекают из мусора черные (содержащие железо) металлы. Применяются разные методы отделения стекла, алюминия и других цветных металлов в зависимости от их физических свойств.

Многие сортировочные машины отделяют материалы по их плотности. Например, в сепараторе с наклонной пластиной более плотные материалы измельченных отходов соскальзывают в нижнюю часть вертикального конвейера, а материалы меньшей плотности транспортируются наверх. В мусоросжигателях стекло и металлы расплавляются и стекают вниз, где их и собирают.

Стекло можно сортировать на цветное и бесцветное. Для этого осколки стеклянной смеси пропускают через сильное магнитное поле. Осколки бесцветного стекла остаются на месте, а цветные отклоняются магнитным полем и отделяются от общей массы. Затем их можно разделить по цвету: осколки, проходя через световые лучи, меняют цвет, что фиксируется фотоэлектрическими устройствами. После этого происходит автоматический сбор стекла каждого цвета отдельно.

В основном из отходов извлекают такие металлы, как железо и алюминий, а также в небольших количествах свинец, медь и ртуть. Учитывая высокую стоимость золота и платины, переработка больших объемов металлолома для извлечения относительно небольшого количества этих драгоценных металлов считается экономически выгодной. Прокормить 5,3 миллиарда населяющих нашу планету людей далеко не просто: хотя, на первый взгляд, земли вокруг вдоволь, огромные территории не пригодны ни для земледелия, ни для выпаса скота.

2. Рекультивация земель

Значительную часть суши занимают пустыни, тундра и горы. Плодородные почвы повсюду в дефиците, и, поскольку больше половины населения миря занимается фермерством, пахотные земли постоянно испытывают колоссальные нагрузки.

Расширять площади сельскохозяйственных угодий можно двумя путями. Первый - шаг за шагом отвоевывать у моря участки суши, которые испокон веков подвержены затоплению. Второй шаг - мелиорация (улучшение) малоплодородных земель. В этих целях применяется ирригация, т. с. орошение засушливых участков или же осушение переувлажненных, например, Болотного края в Англии.

Иногда люди приводят землю в негодность промышленными отходами или неправильной обработкой, и тогда приходится принимать меры носе возвращению к жизни.

Все эти методы называют общим термином „рекультивация“. Когда население планеты было не столь многочисленным, люди 1 то пользовались землей с бездумной расточительностью. Сегодня каждый плодородный клочок нужно беречь как зеницу ока.

Замечательный пример отвоевания суши у морской стихии демонстрируют Нидерланды. Свыше 40% территории страны - осушенное морское дно, солончаковые болота или озера. Еще во времена Древнего Рима, когда уровень моря поднялся на приморские участки этого края стали подвергаться регулярному затоплению. Когда Зейдер-Зе представляло собой неболъшое озеро, но в XIII в. нагонные волны превратили его в огромный морской залив, расширявшийся с каждым наводнением.

В 1927 г. голландцы приступили к возведению заградительной дамбы, отделив озеро Эйсселмер, названное по имени питающей его реки Эйссел, а также четыре польдера (осушенных участка), огражденных по периметру плотинами. На этих территориях раскинулись плодородные поля.

Дамбы пополнили сеть гидротехнических сооружений, защищающих от моря значительную часть страны. Чтобы осушенные участки снова не были затоплены, насосные станции непрерывно откачивают воду.

Катастрофические наводнения 1953 г. в дельте реки Шельды унесли 1800 человеческих жизней. Чтобы застраховать себя от подобных трагедий, голландцы построили широкую сеть плотин, шлюзов и дамб. Для этого на предварительно уплотненное морское дно укладывали так называемые фашинные тюфяки из песка, гравия и синтетических волокон с целью предотвратить размывание лонного грунта. Затем на них устанавливали могучие железобетонные тумбы, ставшие опорами для противопаводковых барьеров.

Колебания уровня моря и нагонные волны создали Болотный край па востоке Англии и расширили залив Уош па северо-востоке.

Болотный край - это переувлажненная местность, заросшая камышом и прочими болотными растениями. Ближе к суше болота покоятся на торфяниках, а ближе к морю - на наносах морского ила. Древнеримские инженеры пытались их осушить, но без особого успеха. В XVII в. на помощь были призваны голландские инженеры, признанные мастера по борьбе с морской стихией. Они-то и сумели осушить большую часть болот, превратив их в фермерские угодья.

Неожиданным результатом этих работ стало то, что по мере осушения почва осела и оказалась ниже уровня дренажных каналов. Поэтому каналы пришлось защищать высокими дамбами и непрерывно откачивать насосами коду из разветвленной дренажной о системы. Благодаря рекультивации в сельскохозяйственный оборот вводятся обширные площади пахотных земель. На протяжении веков Понтийские болота в окрестностях Рима были практически необитаемы, являясь рассадником комара анофелеса - переносчика малярийной инфекции.

Понтийские болота сформировались в вследствие землетрясения, которое приподняло прибрежный участок суши и перекрыло русла рек. Попытки осушить болота предпринимались в течение 2200 лет.

Наконец, в 1920-30-х гг. итальянский диктатор Бенито Муссолини приступил к реализации крупномасштабного проекта по осушению болот. Сегодня один гигантский канал отводит в море воды затоплявших территорию рек, а другие каналы обеспечиваю" постоянный дренаж почв. Рассадники комаров были уничтожены, а с ними исчезла и малярия. На бывших безлюдных пустошах выросли пять новых городов.

Седьмую часть суши занимают пустыни, на которых царит такая сушь, что отсутствует всякая растительность. Единственный способ превратить пустыню в цветущий край - орошение.

Крестьяне Ближнего Востока не одну тысячу лет орошают свои наделы. Еще в III тыс. до н.э. полив применялся в долинах Нила, Тигра и Евфрата в Месопотамии (нынешний Ирак), а также рек Индии и Китая.

Простейший метод орошения - доставка воды по оросительным каналам из реки или озера к возделываемым участкам. Однако это осуществимо лишь там, где вода сама может течь под воздействием земной гравитации.

Было время, когда на Ниле ежегодно наблюдались высокие паводки. Крестьяне собирали воду в специально устроенных водоемах, из которых и поливали свои участки после спада большой воды. В 1968 г. паводковую мощь обуздала высотная Асуанская плотина, и теперь воды Нила накапливаются в искусственном озере Насер. Благодаря контролируемому орошению земель водами этого озера Египет смог удвоить производство сельскохозяйственной продукции.

В недрах пустынь скрываются громадные природные резервуары пресной воды. Есть они, например, в израильской пустыне Негев, в Сахаре и Большой Австралийской пустыне.

В некоторых местах - например, в Австралии - из-за смещения водоносных слоев подземные воды находятся под высоким давлением, и из пробуренной скважины вода бьет фонтаном. Такой источник называется артезианским по имени французской исторической области Артуа. Однако из большинства скважин воду приходится выкачивать.

Поднятая на поверхность вода распределяется тремя способами. При поливе дождевальными установками она форсунками распыляется в воздухе и легким дождем падает на землю. При струйном орошении вода под низким давлением нагнетается по трубам, проложенным на поверхности грунта. При подпочвенном орошении вода поступает непосредственно к корням растений по подземным трубам.

Два последних метода требуют больших затрат на прокладку труб и применяются только в Западной Европе, па юго-востоке Австралии и в Израиле, где климат позволяет выращивать ценные культуры, в том числе фрукты, овощи и цветы. За последние 40 лет Израиль освоил обширные участки пустыни Негев, беря для полива воду из расположенного на севере страны Тивериадского озера.

Бесконтрольное орошение приводит к засолению почвы. Если полив обилен, а стекать избыточной воде некуда, почва перенасыщается влагой, и скрытые в нижних пластах соли вместе с подземными водами выносятся на поверхность. При недостаточном поливе растворенные в воде соли в результате испарения накапливаются в прикорневой зоне.

В Египте орошение земель из образованного Асуанской плотиной водохранилища вызвало серьезные экологические последствия. Если прежде нильские паводки ежегодно оставляли на полях слой плодородного ила, то сейчас вместо него используют химические удобрения, между тем как иловые отложения без пользы накапливаются за гребнем плотины. Тс же паводки регулярно смывали улиток, являющихся переносчиками опасной болезни - шистосоматоза. Сейчас улитки свободно размножаются, распространяя заболевание.

На западе США из реки Колорадо берут так много воды для полива апельсиновых рощ в Южной Калифорнии и сельскохозяйственных угодий ниже по течению, что в низовьях реки ощущается острая нехватка воды.

В бывшем Советском Союзе настоящей катастрофой обернулся забор воды из Амударьи и Сырдарьи для орошения хлопковых полей в республиках Средней Азии к югу от Аральского моря, из-за чего само море практически лишилось речного питания. С 1960 года площадь Арала сократилась наполовину, процветавшее рыболовство загублено, а дно моря сковано солончаковой коркой. Испарения водного зеркала уже не создают прохладного микроклимата, и здешние места превратились в настоящее пекло.

Большое значение придается почвозащитным мерам, препятствующим водной эрозии или выветриванию. В основе современных почвозащитных методов лежит отказ от таких вредных агротехнических методов, как перенасыщение севооборота, выбивание пастбищ, уничтожение растительного покрова и продольная вспашка на склонах холмов. В Южной Америке, чтобы обеспечить землей увеличивающееся население, были вырублены огромные массивы тропических лесов. Но почвенный слой в этих краях неглубок и в местах вырубок быстро вымывается.

Существуют три основных метода защиты почв. Первый - это ослабление действия дождей, водных потоков и ветров. Второй - улучшение состояния самой почвы. И третий - дренаж земель, при котором вода свободно стекает, не унося с собой плодородных слоев.

Лучшим средством закрепления почвы является трава. Густой травяной покров надежно удерживает ее на месте, скрепляя корнями, словно арматурой. На целинных землях, распаханных под зерновые культуры и лишенных круглогодичного растительного покрова, неизбежно начинается глубокая эрозия.

В 1930-х гг. бескрайние территории на юге американских Великих равнин оказались беззащитными перед буйством природных стихий. „Облысение“ почв совпало с тяжелой засухой, и вереница пылевых бурь буквально сдувала плодородный слой. Войдя в историю под названием - Пылевой котел», это явление заставило людей принять срочные охранные меры - в частности, высадить лесозащитные полосы.

С легкостью кочуют по воле ветров прибрежные песчаные дюны. Чтобы закрепить их па месте, высевают неприхотливые травы, например, песчаный тростник с жесткими стеблями и глубокой корневой системой, привычный к солончаковым почвам. На дюнах, намываемых приливными волнами, сеют морской пырей, не боящийся морской воды. В этих же целях на каучуковых плантациях между деревьями высаживают низкорослые растения, чтобы не допустить смывания почвы тропическими ливнями. Эту задачу обычно выполняют представители семейства бобовых, усваивающие атмосферный азот и накапливающие его в корневой системе.

Многие каучуковые плантации, особенно в Малайзии, расположены на склонах холмов. Чтобы предотвратить эрозию, холмы изрезаны террасами. Каждая терраса расположена не горизонтально, а с незначительным уклоном внутрь, к основанию холма, чтобы удержать воду. На подобных террасах выращивают и другие культуры, например, рис.

В краях, где ощущается нехватка пахотных земель - к примеру, на скалистой Мальте - тоже применяется террасное земледелие. Здесь земля ценится настолько, что, прежде чем построить дом, слой почвы снимают и вывозят в другое место.

Во всем мире па склонах холмов ведется контурная вспашка. Борозды, повторяющие линии естественного рельефа, хорошо задерживают воду. При продольной вспашке создаются искусственные канавы, по которым стремительно стекают потоки воды, смывая почву. В Китае, где легкие лёссовые (наносные) почвы в долинах рек и аллювиальные (пойменные) равнины чрезвычайно подвержены эрозионным процессам, контурная вспашка практикуется с древнейших времен.

3. Восстановление почв после промышленных разработок

Огромный вред окружающей среде наносит добыча полезных ископаемых шахтным и открытым способами. В местах горных выработок образуются «лунные пейзажи».

Было время, когда из отвалов породы вокруг шахт вырастали высокие терриконы. Современные методы шахтных работ значительно сократили объем отходов, а старые терриконы постепенно ликвидируются.

При открытой добыче снимаются верхние слои земли, чтобы добраться до неглубоких залежей угля. В наши дни на месте выработанных карьеров проводится рекультивация ландшафта. Провалы засыпают землей, выравнивают, вносят удобрения, высаживают деревья и сеют траву. В некоторых местах после укладки плодородного слоя эти земли возвращают в сельскохозяйственный оборот.

На месте карьеров часто остаются глубокие выемки, которые со временем заполняются водой. Их нередко превращают в искусственные водоемы, и, проведя ландшафтные работы, используют как зоны отдыха.

Заключение

Почва - колоссальное природное богатство, обеспечивающий человека продуктами питания, животных - кормами, а промышленность сырьем. Веками и тысячелетиями создавалась она. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства. Почва обладает особым свойством - плодородием, она служит основой сельского хозяйства всех стран. Почва при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает их, становится более плодороднее. Однако ценность почвы определяется не только ее хозяйственной значимостью для сельского, лесного и других отраслей народного хозяйства; она определяется также незаменимой экологической ролью почвы как важнейшего компонента всех наземных биоценозов и биосферы земли в целом. Через почвенный покров земли идут многочисленные экологические связи всех живущих на земле организмов (в том числе и человека) с литосферой, гидросферой и атмосферой. Из всего выше сказанного ясно, как велики и разнообразны роль и значение почвы в народном хозяйстве и вообще в жизни человеческого общества. Так, что охрана почв и их рациональное использование, является одной из важнейших задач всего человечества!

Список литературы

1. Гринин А.С., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы. Хранение, утилизация, переработка. - М.: Фиар-Пресс, 2002. - 236 с.

2. Инженерная защита окружающей среды. Очистка вод утилизация отходов. - М.: Издательство ассоциации строительных Вузов. - М.: 2002. - 296 с.

3. Краснянский М.Е., Утилизация и рекуперация отходов. - М.: КНЬ, 200. - 228 с.

4. Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель. - М.: 2002. - 96 с.

© 2024 Финансы. Бизнес. Недвижимость. Услуги. Страхование