Загрязнение воды и его последствия

Интенсивное развитие промышленности, транспорта, пере­селение ряда регионов планеты привело к значительному загрязнению гидросферы. По данным Всемирной организации Здравоохранения (ВОЗ) около 80% всех инфекционных болезней мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Загрязнение поверхности водоёмов плёнками масла, жиров, смазочных материалов препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает насыщенность воды кислородом и ока­зывает отрицательное влияние на состояние фитопланктона и является причиной массовой гибели рыбы и птиц.

По данным ООН, в мире выпускается до 1 млн. наимено­ваний продукции, из которых 100 тыс. являются химическими соединениями, в том числе 15 тыс. являются потенциальными эксикантами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники.

Подсчитано, что ежегодно в мире сбрасывается более 420 км³ сточных вод, которые в состоянии сделать непригодной к упо­треблению около 7 тыс. км³ чистой воды, что в 1,5 раза больше всего речного стока стран СНГ.

К сожалению, наука еще не в состоянии дать полную кар­тину нанесенного воде ущерба. К примеру, по данным совета Национальной академии наук США, токсикологи обладают от­носительно полной информацией о влиянии на здоровье человека лишь 10% используемых сейчас пестицидов и 18% используемых лекарств. По меньшей мере 1/3 пестицидов и лекарств не про­ходила никаких испытаний на токсичность.

В отношении используемых химикатов проблема еще серьез­нее: 80% из них не проходили никаких испытаний. Эта ситуация в сочетании с участившимися утечками, выбросами и авари­ями техногенного характера потенциально чревата серьезным загрязнением гидросферы планеты и возможностью пагубного воздействия на здоровье населения.

Наиболее интенсивному антропогенному воздействию под­вергаются пресные поверхностные воды суши (реки, озера, бо­лота, почвенные и грунтовые воды). Хотя их доля в общей массе гидросферы невелика (менее 0,4%), высокая активность водообмена многократно увеличивает их запасы. Под активностью водообмена понимается скорость возобновления отдельных водных ресурсов гидросферы, которая выражается числом или суток, необходимых для полного возобновления водных ресурсов.

Особенно интенсивно используются речные воды. несмотря на то, что в руслах рек содержится всего 1200 км³ воды, высокая активность водообмена речных вод (1 раз в 11-14 умножает их ресурсы. К этому следует добавить ежегодно возобновляемый полезный объем водохранилищ мира, оцениваемый в 3200 км³.

В настоящее время самый крупный потребитель воды рек и водохранилищ — ирригация. Использование воды на сельскохозяйственные нужды имеет наибольший удельный вес, достигая 60-70% всех ресурсов. На втором месте стоят промышленном и энергетика, на третьем — коммунальное хозяйство городов.

Особое место в использовании водных ресурсов занимает потребление воды населением. На хозяйственно-питьевые цели нашей стране приходится 10% общего водопотребления.

В Основах действующего в РФ водного законодательств подчеркивается, что реки используются прежде всего для удовлетворения питьевых и бытовых нужд населения. Это предопределяется огромным физиологическим и гигиеническим значением воды, ее исключительной ролью в нормальном течении сложнейших физиологических процессов в человеческом организме, в создании людям наиболее благоприятных условий жизни.

Количество воды, необходимое для одного жителя в сутки зависит от климата местности, культурного уровня населения, степени благоустройства города и жилого фонда. На его основ разработаны "Нормы потребления". В принятые нормы входит расход воды в квартирах, предприятиями культурно-бытовой коммунального обслуживания и общественного питания.

Вода, идущая на поливку зеленых насаждений и мойку улиц учитывается отдельно.

Следовательно, суммарная мощность городского водопровод должна обеспечить непосредственные нужды населения, расход воды в общественных зданиях (детские учреждения, предприятия общественного питания др.), поливку зеленых насаждений и хозяйственно-питьевые нужды промышленных предприятий.

Использование воды коммунального водопровода, подготовленной для питьевых целей, на технологические нужды промышленных предприятий, кроме предприятий пищевой про­мышленности, следует признать нерациональным. Вместе с тем в практике нередки случаи, когда промышленные предприятия расходуют от 25 до 67% питьевой воды, а в среднем по стране — до 40% воды городских водопроводов.

Ситуация с питьевой водой в России характеризуется как критическая — это прямая угроза здоровью ее населения. В связи с этим Государственной Думой разработан проект Феде­рального закона «О питьевой воде», в котором впервые в нашей стране предпринята попытка правового регулирования в сфере питьевого водоснабжения. В нем предусматриваются государ­ственные гарантии обеспечения граждан и юридических лиц питьевой водой и условия реализации этих гарантий.

Решение проблемы удовлетворения потребностей человека в воде для различных целей тесно связано и с обеспечением ее необходимого качества. Конечно, вопрос о качестве воды рас­сматривается по-разному в зависимости от ее назначения. Од­ни требования выдвигаются промышленностью и разными ее отраслями, другие — сельским хозяйством, животноводством, рыбным хозяйством и, самые высокие — при использовании во­ды человеком.

Отдельные производства, такие как пищевое, нуждаются в воде весьма высокого качества. При орошении полей важно, что­бы в воде не было ядовитых химических веществ в концентра­циях, которые могут нанести ущерб растениям.

Однако наибольшее значение вопросы качества приобретают для так называемой хозяйственно-питьевой воды, идущей чело­веку на питьевые, хозяйственно-бытовые и культурные нужды. Это обусловлено тем, что вода может быть причиной развития разных изменений в организме и способствовать возникновению инфекционных и неинфекционных заболеваний человека. При­меси, от которых зависит безопасность ресурсов питьевой воды, подразделяются на три обширные категории:

— неорганические химические вещества, к числу которых от­носятся ртуть, кадмий, нитраты, свинец и их соединения, а так­же соединения хрома, меди; органические химические соединения — нефть и нефтепродукты, пестициды, полихлорбифенилы, болезнетворные микроорганизмы, паразиты.

Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий чёрной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной и газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, а также поверхностным стоком с прилегающих территорий. Значительное количество биогенных и органических веществ попадает воду с сельскохозяйственных угодий, пастбищ и животноводческих ферм.

Во многих водных объектах РФ концентрации загрязняющих веществ превышают ПДК, установленные санитарными и pыбоохранными правилами. Результаты анализа проб, взятых поверхностных водах, приведены в табл. 4.

Таблица 4

Характеристика состояния водных объектов в РФ

	Доля проб воды,	Масса сброшенных
Загрязнители	загрязнённых	загрязняющих
	выше ПДК, %	продуктов, тыс. т
Нефтепродукты	40-45	30,3
Органические вещества	30-35	—
Взвешенные вещества	—
Фенолы	45-60	0,3
Анион-активные детергенты	6-8
Амонийный азот	25-40	190,7
Соединения:
меди	70-75	0,8
цинка	30-35	2,1
железа	~	49,2

Возможность переноса с водой носителей острых кишечные инфекций очень велика, что грозит нарушению здоровья и вызывает, как правило, массовый характер заболевания. Доказана возможность передачи через воду холеры, брюшного тифа сальмонеллезов, дизентерии, туляремии, бруцеллеза, вирусного гепатита (болезнь Боткина) и ротавирусного энтерита. В источниках водоснабжения могут находиться вирусы полиомиелита различные адено- и энтеровирусы.

Патогенные микробы попадают в водоисточники с выделени­ями людей и животных. Наиболее подвержены бактериальному загрязнению поверхностные водоемы, особенно в густонаселен­ных и урбанизированных районах. Крайне опасны в этом отно­шении необеззараженные стоки инфекционных и ветеринарных больниц, городские бытовые стоки и отходы предприятий по пе­реработке животного сырья.

Патогенные микробы проникают в открытые водоемы так­же при сбросе нечистот с речных судов, при загрязнении бере­гов и смывании загрязнений с поверхности почвы атмосферными осадками, при водопое скота, стирке белья и купании.

Вода может стать также источником заражения человека животными паразитами — гельминтами или глистами. С за­грязненной фекалиями водой к человеку могут попасть их яйца, которые в кишечнике превращаются во взрослых паразитов —таковы аскариды, власоглав, острицы и др. Заражение челове­ка животными-паразитами происходит и более сложным путем, через так называемого промежуточного хозяина (рачка-циклопа, рыбу при дифиллоботриозе и описторхозе).

Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водо­снабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Поэтому качество воды является одной из важнейших проблем.

Серьезная опасность для здоровья населения связана также с химическим составом воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соот­ношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.

Большое влияние на состав природных вод как поверхност­ных, так и подземных оказывает их техногенное загрязнение. Поэтому роль воды в развитии заболеваний неинфекционной природы определяется содержанием в ней химических приме­сей, наличие и количество которых обусловлено техногенными и антропогенными факторами.

В результате экспериментальных и клинико-медицинских ис­следований установлено неблагоприятное влияние на организм Жесткости воды, вызванное суммарным содержанием в ней солей кальция и магния. Высокая жесткость может играть этио­логическую роль в развитии мочекаменной болезни человека.

Урологами выделяются даже так называемые «каменные» зоны — территории, на которых уролитиаз может считаться эндемическим заболеванием.

В последние годы высказано предположение, что воды низким содержанием солей жесткости способствуют развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

В настоящее время широко известно возникновение патологических изменений в организме, связанных с повышенным количеством в воде нитратов. Последние (при их восстановлении в нитриты) способствуют образованию в крови метгемоглобина, препятствующего нормальному окислительному процессу в организме. Результатом является метгемоглобинемия (токсический цианоз), весьма тяжелое заболевание. Особенно страдают от метгемоглобинемии грудные дети, питающиеся пищевой молочной смесью, приготовленной на воде с повышенным содержанием нитратов. В последние годы внимание ученых привлекают нитрозамины — вещества, образующиеся при взаимодействии нитратов с алифатическими и ароматическими аминами. Эти соединения широко используются в промышленности , доказана возможность их синтеза в природных водоемах, а так же в организме человека. Нитрозамины являются весьма активными канцерогенами. Многообразие возможных путей проникновения их в питьевую воду, хорошая растворимость их, также высокая стабильность делают воду одним из основные источников поступления нитрозаминов в организм человека.

Значение микроэлементов для жизни человека и животных определяется их биологической ролью, так как они участвуют в минеральном обмене и влияют на общий обмен веществ в природе как катализаторы биохимических процессов. В воде обнаружено до 65 микроэлементов.

Наиболее изучено влияние на организм человека фтора Недостаток фтора в рационе способствует развитию кариеса зубов, при котором нарушается связь между органическими и не­органическими элементами эмали и дентина зубов.

При повышенном поступлении в организм фтора развивается флюороз, характеризующийся появлением пятен и эрозии эмали на зубах, повышением их стираемости и хрупкости. Большие количества фтора могут нарушать обмен веществ в организме вызывать изменения в костях (типа остеосклероза) и тугоподвижность суставов.

Из других микроэлементов, которые способны вызывать па­тологические изменения в организме человека, можно назвать свинец, мышьяки стронций.

За последние десятилетия во всем мире отмечается интен­сивный рост техногенного химического загрязнения водоемов, используемых населением. Развитие химической промышленно­сти, химизация сельского хозяйства, широкое использование но­вых препаратов в быту и на производстве резко обострили во­прос о предупреждении попадания повышенных концентраций этих веществ в организм человека с водой.

Основным источником химического загрязнения водоемов являются промышленные предприятия и, в первую очередь, химические производства, предприятия нефтеперерабатываю­щей и нефтехимической промышленности, производства новых синтетических материалов, ядохимикатов, моющих средств, за­воды по термической обработке твердого и жидкого топли­ва. Их сбросы неочищенных или плохо очищенных стоков мо­гут представлять значительную угрозу для здоровья населе­ния.

Уровень загрязнения воды определяется присутствием орга­нических отходов (пестициды, нитраты, фосфаты, полихлорбифенилы). Источниками таких отходов могут быть фа­брики, заводы, города, сельское хозяйство.

Органические отходы окисляются бактериями и другими ми­кроорганизмами. Для окисления микроорганизмам необходим кислород, растворенный в воде, который не всегда в достаточном количестве содержится в загрязненных водоемах, что подавляет жизнедеятельность этих микроорганизмов и приводит к образо­ванию фотосинтезирующих водорослей.

Известны трагические случаи острых отравлений тяжелы­ми металлами, возникающие в результате промышленного загрязнения природных вод. Массовое отравление кадмием на­блюдалось в Японии среди жителей побережья р. Инитай; забо­лело около 200 человек, причем в половине случаев со смертель­ным исходом. Причиной отравления послужили сточные воды кадмиевого рудника, использовавшиеся для орошения рисовых полей. Описаны случаи возникновения дерматитов при пользова­нии подземной водой, загрязненной солями хромав Венгрии. Массовые отравления ртутью в Японии были вызваны сбросом промышленных сточных вод в Иокогамский залив и р. Агано,

что привело к накоплению ртути в промысловой рыбе — основном продукте питания местного населения.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники поверхностными и ливневыми стоками с территорий, не отвечающих санитарным требованиям с сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на ухудшение качества питьевой воды, особенно в период весенних паводков.

Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. К середине 1990-х годов уже выявлено боя 1000 очагов загрязнения подземных вод, 75% из которых приходится на наиболее заселенную часть России. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.

Подземные воды страдают от загрязнений нефтяными промыслами, предприятиями горнодобывающей промышленности, отходов полей фильтрации, шлаконакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, канализационных стоков населенных пунктов.

Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота. Для 30% выявленных участков загрязнения подземных вод интенсивность загрязнения изменяется в пределах 10-1C ПДК, для 12% — превышает 100 ПДК по тому или иному веществу.

Воздействие меньших уровней загрязнения, не приводя к развитию заболевания, также сказывается на состоянии здоровья населения, вызывая неспецифические признаки его нарушения, ослабляя защитные силы организма.

Таким образом, основными источниками загрязнения гидре сферы являются:

промышленные сточные воды;

хозяйственно-бытовые сточные воды;

дренажные воды с орошаемых земель;

организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок;

сельскохозяйственные поля и крупные животноводческие комплексы;

водный транспорт.

Рис. 8. Отрасли промышленности РФ и их доля в сбросе загрязненных сточных вод (в процентах)

На рис. 8 отражена динамика сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы, а также указана доля отраслей промышленности РФ. Источником информации послужил Го­сударственный доклад «О состоянии окружающей природной

среды Российской Федерации в 1995 г.», подготовленный Госкомэкологии России.

1.5. Значение, состав и свойства почвы

1.5.1. ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫ

Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой основной источник продовольствия обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составлявляет 129 млн. км² или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 15 млн. км² (10% суши), сенокосы и пастбища — 37,4 млн. км (25% суши). Общая пахотнопригодность земель оценивается раз личными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км².

Представления о почве, как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами появились лишь в конце XIX в, благодаря В. В. Докучаеву, — основоположнику современного почвоведения. Он создал учение о зонах природы, почвенных зонах факторах почвообразования.

Почва состоит из твердой (минеральной и органической) жидкой и газообразных фаз. Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организме от верхних горизонтов почв к нижним.

Горизонт А1 — темноокрашенный, содержащий гумус, обогащен минеральными веществами и имеет для биогенных процессов наибольшее значение.

Горизонт А2 — элювиальный слой, имеет обычно пепельный светло-серый или желтовато-серый цвет.

Горизонт В — элювиальный слой, обычно плотный, буры или коричневой окраски, обогащенный коллоидно-дисперсными минералами.

Горизонт С — измененная почвообразующими процессам материнская порода.

Горизонт В — исходная порода.

Твердая часть почвы состоит из минеральных и органических веществ. По дисперсионности минеральные вещества делятся на две группы: с диаметром более 0,001 мм (обломки пород и минералов, минеральные новообразования) и менее 0,001 мм (частицы выветривания глинистых минералов, органических со­единений). Полидисперсность частиц твердой частицы почвы обусловливает её рыхлость. Часть объема почвы, заполненно­го воздухом или водой, называют пористостью почвы, которая составляет 40-60%, иногда до 90% (торф), бывает до 27% (су­глинки).

В состав минеральной части почвы входят Si, Al, Fe, К, Na, Mg, Ca, P, S и другие химические элементы, которые, в основ­ном, находятся в окисленном состоянии (Si0₂, A1₂0₃, Fe₂0₃, K₂0, Na₂0, MgO, CaO), а также в виде солей: угольной, серной, фос­форной, хлористо-водородной.

В состав твердой части почвы входят и органические веще­ства (преимущественно в гумусе), где содержатся углерод, во­дород, кислород, азот, фосфор, сера и др. элементы. Многие эле­менты растворены в почвенной влаге, заполняющей часть пор, а в остальной части пор находится воздух, который в верхних слоях (15-30 м) состоит из N₂ (78-60%), 0₂ (11-21%), С0₂ (0,3-8,0%).

Образование почв происходит на Земле с момента возникно­вения жизни и зависит от многих факторов:

Субстрат, на котором образуются почвы. От характера материнских пород зависят физические свойства почвы (по­ристость, водоудерживающая способность, рыхлость и т. д.). Они определяют водный и тепловой режим, интенсивность пе­ремешивания веществ, минералогический и химический соста­вы, первоначальное содержание элементов питания, тип поч­вы.

Растительность — зеленые растения (основные создате­ли первичных органических веществ). Поглощая из атмосферы углекислоту, из почвы воду и минеральные вещества, используя энергию света, они создают органические соединения, пригод­ные для питания животных.

С помощью животных, бактерий, физических и химических воздействий органическое вещество разлагается, превращаясь в почвенный гумус. Зольные вещества наполняют минеральную часть почвы. Неразложившийся растительный материал созда­ет благоприятные условия для действия почвенной фауны и микроорганизмов (устойчивый газообмен, тепловой режим, влаж­ность).

Животные организмы, выполняющие функцию преобразования органического вещества в почву. Сапрофаги (земляные черви и др.) питающиеся мертвыми органическими веществами, влияют на содержание гумуса, мощность этого горизонта и структуру почвы. Из наземного животного мира на почвообразование наиболее интенсивно влияют все виды грыз; нов и травоядные животные.

Микроорганизмы (бактерии, одноклеточные водоросли, вирусы) разлагающие сложные органические и минеральные вещества на более простые, которые в дальнейшем могут использоваться самими микроорганизмами и высшими растениями.

Одни группы микроорганизмов участвуют в превращени­ях углеводов и жиров, другие — азотистых соединений. Бак­терии, поглощающие молекулярный азот воздуха, называют азотофиксирующими. Благодаря их деятельности, атмосферный азот могут использовать (в виде нитратов) другие живые организмы. Почвенные микроорганизмы принимают участие в разрушении токсических продуктов обмена высших растений, животных и самих микроорганизмов в синтезе витаминов необходимых для растений и почвенных животных.

Климат, влияющий на тепловой и водный режимы почвы а значит на биологический и физико-химические почвенные процессы.

Рельеф, перераспределяющий на земной поверхности тепло и влагу.

Продолжительность процесса почвообразования для различных материков и широт составляет от нескольких сотен до не­скольких тысяч 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 — смыв почвы талыми, дождевыми и ливневыми водами. Водные эрозии Отмечаются при крутизне уже 1-2°. 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, непрерывным выпасом скота.

Техническая эрозия связана с разрушением почвы под воз­действием транспорта, землеройных машин и техники.

Ирригационная эрозия развивается в результате нарушения правил полива при орошаемом земледелии. Засоление почв в основном связано с этими нарушениями. В настоящее время не менее 50% площади орошаемых земель засолено, потеряны мил­лионы 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. Так в РФ за последние 27 лет площадь сельскохозяйственных угодий сократилась на 12,9 млн. га, из них пашни — на 2,3 млн. га, сено­косов — на 10,6 млн. га. Причинами этого являются нарушение и деградация почвенного покрова, отвод земель под застройку городов, посёлков и промышленных предприятий.

На больших площадях происходит снижение продуктивности 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.

1.5.2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ И ЕГО ПОСЛЕДСТВИЯ

Техногенная интенсификация производства способствует за­грязнению и дегумификации, вторичному засолению, эрозии поч­вы.

Основными загрязнителями почвы являются пестицид применяемые для борьбы с сорняками. Ежегодное применение пестицидов в сельском хозяйстве в РФ в период с 1980 по 1991: находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс. а в 1992 г. снизилось до 100 тыс. т.

К регионам со значительным загрязнением почвы следуя 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 предела 0,05-6 ПДК.

За 1983-1991 гг. плотность атмосферных выпаданий фторидов вокруг Братского алюминиевого завода увеличилась в 1,5 раза, а вокруг Иркутского — в 4 раза. Вблизи Мончегорска почвы загрязнены никелем и кобальтом более чем в 10 раз выше нормы.

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.

Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые 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.

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.

Почва становится мёртвой при содержании в ней 2-3 г свин­ца на 1 кг грунта (вокруг некоторых предприятий содержание свинца в почве достигает 10-15 г/кг).

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.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое биосфера?

2. Экосистемы, их основные виды и особенности.

3. Круговорот веществ в биосфере.

4. Роль человека в биосферных процессах.

5. Формы взаимодействия общества и природы.

6. Ноосфера, факторы, определяющие глобальное развитие планеты.

7. Три основных направления деятельности человека, отрицательно влия­ющих на природную среду.

8. Роль и состав атмосферы.

9. Основные загрязнители атмосферы.

10. Что такое «парниковый эффект» и «озоновая дыра»? Причины этих явле­ний.

11. Радиационное загрязнение атмосферы, его причины.

12. Дайте определение аббревиатурам ПДК и ПДВ.

13. Какова роль воды в развитии жизни на Земле?

14. Назовите основные загрязнители гидросферы. Каковы масштабы антрапогенного воздействия на поверхностные и подземные воды Земли?

15. Основные источники загрязнения гидросферы.

16. Значение почвы для населения планеты.

17. Основные источники загрязнения почвы.

18. Что такое понятие дегумификация?

19. Основные процессы, приводящие к снижению плодородия почвы.