Охрана почв от загрязнений
Различают два вида вредного воздействия на почву: ее засоление и загрязнение.
Засоление почвы. Оно происходит через неглубокие грунтовые воды с высоким содержанием солей. В засушливых местностях такие воды поднимаются по капиллярам к поверхностным слоям почвы и испаряются. Другой вариант – засоление почв при орошении, когда соленые грунтовые воды поступают в поливные воды через грунт каналов и арыков.
Мероприятия по предотвращению засоления почв: вертикальная машинная откачка (дренаж) грунтовых вод, гидроизоляция каналов полимерными пленками, промывка почвы.
Городские земли загрязняются поваренной солью, которой зимой посыпают дороги. От этого страдают и гибнут зеленые насаждения, загрязняются ближайшие водоемы. Недопустимость такой обработки дорог очевидна. Она наглядный пример экологической безграмотности городских властей, их пренебрежения к охране природной среды.
Загрязнение почвы. Почвы могут загрязняться пестицидами, токсикантами, патогенными бактериями. Особенность загрязнения почвы – способность накапливать поступающие в нее загрязнения. Это отличает ее от подвижных вод гидросферы.
Применение пестицидов позволяет на 10–40% снизить потери урожая от вредителей, болезней, сорняков и повысить урожайность. Мировое производство пестицидов составляет более 2 млн т, в России – около 150 тыс. т. Основные требования к пестицидам: низкая токсичность для полезных организмов почвы и водоемов; достаточно быстрое разложение в почве и воде с образованием продуктов, безопасных для полезных организмов и человека; максимально высокая эффективность против вредных организмов при минимальных нормах расхода; высокая экономическая эффективность использования; безопасная и удобная форма применения. Но неумеренное их использование приводит к гибели полезных живых организмов, загрязнению почвы и вод.
Загрязнение почвы токсичными веществами на расстоянии в десятки километров происходит преимущественно вокруг больших городов и крупных предприятий металлургии, нефтехимии, угледобычи, машиностроения при попадании в почву выбросов, сбросов, отходов. Помимо кислотных осадков основными токсикантами – загрязнителями почвы являются свинец (до 80 ПДК), медь (до 10 ПДК), нефть (в десятки раз) и др. Почва вдоль дорог загрязняется свинцом, 3,4-бензпиреном. Допустимые нормы загрязнения почвы веществами приведены в таблицах 16 и 17.
Биологическое загрязнение почвы связано с обитанием в ней болезнетворных микроорганизмов: палочек сибирской язвы, столбняка, ботулизма, газовой гангрены, дизентерии, холеры, тифа, чумы, ящура, бруцеллеза и др. Их источники: недостаточно обезвреженные твердые и жидкие отходы жилых помещений, учреждений здравоохранения, выбросы животноводческих комплексов, боен, биофабрик, скотомогильники. Некоторые эти загрязнения в почве погибают сравнительно быстро. Другие из них живут довольно долго. Так, возбудители туляремии сохраняются от нескольких суток до двух месяцев, тифа, паратифа, холеры – до трех месяцев, бруцеллеза, энтеровирусы – до пяти месяцев.
Таблица 16
Предельно допустимые концентрации ряда пестицидов в почве
| Пестицид | ПДК, мг/кг почвы | ДОК[11] в растительных продуктах | Пестицид | ПДК, мг/кг почвы | ДОК в растительных продуктах |
| Прометрин | 0,5 | 0,1–0,25 | Полихлорпинен | 0,5 | Не допускается |
| Хлорамп | – | 0,05 | ГХЦГ – гексациклогексан | 1,0 | 1,0 |
| Хлорофос | 0,5 | 1,0 | Гамма-изомер гексахлорана | 1,0 | 2,0 |
| Карбофос | 2,0 | 10–3,0 | Полихлоркампен | 0,5 | 0,1 |
Таблица 17
Предельно допустимые концентрации веществ в почве
| Вещество | ПДК, мг/кг | Вещество | ПДК, мг/кг | Вещество | ПДК, мг/кг |
| Бензапирен | 0,02 | Ртуть | 2,1 | Сурьма | 4,5 |
| Бензин | 0,1 | Свинец | Толуол | 0,3 | |
| Бензол | 0,3 | Сера | Формальдегид | ||
| Карбофос | Серная кислота | Хлорофос | 0,5 | ||
| Ксилолы | 0,3 | Сероводород | 0,4 | Хлорид калия | |
| Мышьяк | Стирол | 0,1 | Медь подвижная | ||
| Нитраты | Суперфосфат |
Мероприятия по охране почвы от загрязнений. Очистка почвы от загрязнений с использованием физико-химических и химических методов, которые используются для очистки сточных вод и воздуха, практически невозможна. Поэтому главным способом охраны почв от загрязнений является предотвращение их попадания в почву.
Это комплекс следующих предупредительных мероприятий:
- грамотное применение пестицидов, исключающее загрязнение почвы: правильный выбор дозы, сроков и способов внесения, использование новых, более безвредных и эффективных пестицидов;
- снижение количества вредных веществ, особенно токсичных пестицидов, попадающих в почву при их транспортировке, хранении, применении;
- обезвреживание сбросов и отходов, загрязненных патогенными микробами;
- контроль уровня загрязнений почвы и продуктов, производимых на ней.
В России прекращено производство и запрещено применение ряда весьма ядовитых веществ и препаратов, например, таких как анабазин сульфат, арсенит кальция, кильваль, циан плав, метафос, полихлорбутан, цирам, а также стойких в течение длительного времени пестицидов: ДДТ, полидофен, полихлорпинен и др. Запрещается: применение всех пестицидов на расстоянии менее 300 м от акватории водоемов, а для склонов – менее 500 м; авиахимическое распыление пестицидов на участках, расположенных ближе 1 км от населенных пунктов; обработка стойкими и высоко кумулятивными пестицидами (ГХЦГ – гексахлорциклогексан, полихлор-кафен и др.) полей, лугов для выпаса скота и заготовки кормов.
Основной способ очистки загрязненных почв – вывод их из продуктивного оборота на время, пока дожди, газы воздуха и организмы почвы не разрушат, не растворят и не унесут загрязняющие вещества. Но он длителен (годы) и нерентабелен.