Загрязнение почв

В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. В почве постоянно идут процессы самоочищения, когда населяющие почву организмы стремятся переработать попадающие в нее загрязнители. В 1 куб. см здоровой почвы содержатся миллионы микроорганизмов, но способность ее к самоочищению не безгранична и при интенсивном загрязнении может быть утрачена.

Основные источники загрязнения и изъятия земли приведены на рисунке 2.5.

Значительный ущерб почве наносит загрязнение от промышленных предприятий, теплоэнергетических комплексов, транспорта, коммунальных предприятий, химизации сельского хозяйства.

Наиболее губительное влияние оказывают кислотные осадки (кислотные дожди), разрушающие структуру почвы, губящие микроорганизмы, а также тяжелые металлы – свинец, ртуть, цинк, кадмий, селен, марганец и др. Ртуть попадает в почву от пестицидов и промышленных отходов с годовым объемом до 4 – 5 тыс. т. Свинец поступает от автотранспорта, от промышленных отходов. Из каждой тонны добытого свинца около 25 кг попадает в почву, поэтому вблизи автодорог на расстоянии до 200 м содержание свинца в 25 – 30 раз выше, чем в обычных районах. У перекрестков улиц больших городов содержание свинца в 200 – 300 раз превосходит фоновое, и эта цифра неуклонно растет.

От жилых домов и бытовых предприятий в последние годы в почву все больше попадает бытового мусора, фекалий, пищевых отходов; при реконструкции – строительного мусора. Промышленные предприятия перекачивают в хвостохранилища, шламовые пруды, накопители разнообразные соли цветных и тяжелых металлов, цианиды, соединения мышьяка и т. д. Теплоэнергетические предприятия выбрасывают в воздух оксиды серы, азота, золу, которые с дождем попадают в почву. В верхних горизонтах почвы происходит постепенное накопление токсичных веществ.

При повышении содержания легкорастворимых солей (карбонат натрия, хлориды и сульфаты) почвы становятся засоленными, в результате угнетается рост или погибают сельскохозяйственные растения. Засоленность проявляется в результате чрезмерной засоленности почвообразующих пород, бессистемного полива при отсутствии дренажа, орошения минерализованной водой, выпадения осадков с солью.

С эрозией почвы борются путем использования организационно-хозяйственных мероприятий (безопасное в эрозионном отношении использование земель, использование полей севооборотов и защитных лесных насаждений и др.); агротехнических (уменьшение водной эрозии вспашкой поперек склона и др.); лесомелиоративных (создание защитных, водорегулирующих и других лесных полос и массивов); гидротехнических мероприятий (устройство водозадерживающих валов, террас, нагорных каналов, искусственных водоемов, противоселевых дамб и др.). Большую полезащитную и водорегулирующую роль играют защитные лесные насаждения – ветроломные и водорегулирующие, плотные, продуваемые или ажурные.

С загрязнением почв нужно бороться путем исключения поступления этих загрязнений, создания безотходных технологий, утилизации существующих и новых отходов, конструирования производств с замкнутым циклом. В нашей стране только 5 % земель пригодны без специальных мелиоративных работ: осушения, орошения, известкования, гипсования, борьбы с эрозией и др. Мелиорация земель является действенным средством влияния на экосистемы и природу, особенно на связи в природе. Поэтому мелиоративные мероприятия должны осуществляться после изучения отдельных последствий с большой осторожностью.

Средством возвращения земель в сельскохозяйственный оборот, сохранения угодий, особенно после разработки полезных ископаемых в местах складирования выработанных пород, золоотвалов, шламовых насыпей, является их рекультивация.

Рекультивация земель производится в два этапа: технический и биологический. Первый этап начинается со снятия и складирования плодородного слоя. Мощность снимаемого слоя специалисты определяют на местности или по почвенной карте. Почвенный слой снимают бульдозером и помещают в бурты, которые хранятся до окончания строительства или других работ. Чтобы почва не раздувалась и не размывалась в период хранения, бурты засевают бобовыми травами - клевером, люцерной и т. д. После окончания строительства проводят планировку свободной от застройки территории, а затем на выровненную поверхность наносят ранее снятый почвенный слой.

Биологический этап рекультивации земель включает внесение удобрений, орошение, посев многолетних трав, сельскохозяйственных культур, посадку деревьев и кустарников. Биологическая рекультивация делится на лесную и сельскохозяйственную. Под сельскохозяйственную используются плодородные земли, а под лесную - малопригодные.

Согласно существующему положению о рекультивации земель, предприятия и организации, осуществляющие все виды строительства, которые приводят к нарушению почвенного покрова, обязаны снимать, хранить и наносить плодородный слой почвы на рекультивируемые земли, а при экономической целесообразности – малопродуктивные угодья. В обязанность этих предприятий входит также приведение земель после окончания всех работ в такое состояние, которое позволит использовать их сельском хозяйстве.

Рисунок 2.5 -Схема загрязнения литосферы и изъятия земли

Вопросы защиты биосферы рассматриваются во второй части пособия.

ЭКОЛОГИЯ
И
ЗАЩИТА БИОСФЕРЫ

часть 2

Защита биосферы

Введение

...И твердит природы голос:
«В вашей власти, в вашей власти,
Чтобы все не раскололось
На бессмысленные части!»

Л. Мартынов

Техника в руках варваров есть величайшее зло.
Н. В. Тимофеев- Ресовский

Современная ситуация на планете Земля характеризуется почти повсеместно резким ухудшением качества окружающей природной среды. Неблагоприятное воздействие человеческой деятельности распространилось на всю биосферу. При этом человечество непрерывно совершенствует способы этого воздействия, усложняются его методы, увеличиваются масштабы. Развитие технологии часто осуществляется при полном пренебрежении к природе. Этот конфликт между обществом и природой создает угрозу появления необратимых изменений в природных экосистемах, подрыва естественных условий и ресурсов существования нынешнего и будущих поколений жителей планеты Земля. Где же выход из создавшейся обстановки?

Известный американский эколог Б. Коммонер почти афористично ответил на этот вопрос в своем «законе»: «Природа знает лучше» [32]. Жизнь растений и животных, существующая на Земле миллиарды лет, обусловлена процессами, сопровождающимися образованием значительных количеств отходов. И в то же время в целом ее развитие подчиняется законам безотходного производства. В природе нет ничего лишнего, все отходы перерабатываются и находят свое место в организации новой жизни. Происходит естественный биогеохимический круговорот вещества.

В настоящее время усилия ученых и технологов во всех странах направлены на разработку малоотходных и ресурсосберегающих технологий, т.е. создание производства с минимальным количеством отходов, вредные воздействия которых не превышают допустимых санитарно-гигиенических норм, а также экономное и рациональное использование природных ресурсов. Внедряя эти «экологически чистые» технологии необходимо помнить, что никакие очистные сооружения или малоотходные технологии не смогут восстановить устойчивость биосферы, если будут превышены ее «пределы прочности».

В этой части пособия будут рассмотрены основные методы и средства защиты биосферы.