Zanieczyszczenie gleby i jej konsekwencje ludzkich. Ocena zanieczyszczenia gleb

Gleba jest specjalną formacją naturalną, która zapewnia wzrost drzew, roślin uprawnych i innych. Trudno sobie wyobrazić życie bez naszych żyznych gleb. Ale jak współczesny człowiek odnosi się do gleb? Dziś skażenie gleby przez ludzi osiągnęło olbrzymie rozmiary, więc gleba naszej planety jest pilnie potrzebna ochrony i ochrony.

Gleba – co to jest?

Ochrona gleb przed zanieczyszczeniami jest niemożliwa bez jasnego zrozumienia tego, czym jest gleba i jak powstaje. Rozważmy tę kwestię bardziej szczegółowo.

Gleba (lub gleba) jest specjalną formacją naturalną, niezbędnym składnikiem każdego ekosystemu. Powstaje w górnej warstwie skały macierzystej, pod wpływem słońca, wody, a także roślinności. Gleba jest mostem, łączącym biotyczne i abiotyczne składniki krajobrazu.

Głównymi procesami, w wyniku których powstaje gleba, jest aktywność czynników atmosferycznych i życiowych żywych organizmów. W wyniku procesów mechanicznego wietrzenia skała macierzysta jest niszczona i stopniowo zgniatana, a organizmy żywe wypełniają tę nieożywioną masę substancjami organicznymi.

Zanieczyszczenie gleby przez człowieka jest jednym z głównych problemów współczesnej ekologii i zarządzania przyrody, co było szczególnie dotkliwe w drugiej połowie XX wieku.

Struktura gleby

Każda gleba składa się z 4 głównych elementów. Są to:

• Skała (baza ziemi, około 50% całej masy);
• Woda (około 25%);
• Powietrze (około 15%);
• Substancje organiczne (próchnica, do 10%).

W zależności od stosunku tych składników do gleby wyróżnia się następujące rodzaje gleb :

• Stony;
• Clayey;
• Sandy;
• Humus;
• Gleby solne.

Kluczową właściwością gleby, która odróżnia ją od jakiegokolwiek innego składnika krajobrazu, jest jego płodność. Jest to unikalna właściwość, która spełnia rośliny w niezbędnych składnikach odżywczych, wilgotności i powietrzu. Tak więc gleba zapewnia biologiczną wydajność wszystkich roślinności i plonów upraw rolnych. Dlatego zanieczyszczenie gleby i wody jest tak poważnym problemem na naszej planecie.

Badania okulistyczne

Badania gruntów dotyczą specjalnej nauki – gleby naukowej , której założycielem jest Vasily Dokuchaev – naukowiec o światowej renomie. To on pod koniec XIX wieku zauważył, że gleby rozprzestrzeniają się zupełnie naturalnie wzdłuż powierzchni Ziemi (podłużne zagospodarowanie terenu), a także nazywane wyraźnymi oznakami morfologicznymi gleby.

V. Dokuchaev uznał, że gleba jest integralną i niezależną formacją naturalną, której żaden z naukowców nie zrobił wcześniej. Najsłynniejsza praca naukowca – "rosyjska czarna ziemia" w 1883 roku – jest książką referencyjną dla wszystkich współczesnych naukowców zajmujących się badaniem gleb. V. Dokuchaev przeprowadził gruntowne badania gleb stepowych nowoczesnej Rosji i Ukrainy, których wyniki stanowiły podstawę książki. W nim autor wyróżnił główne czynniki kształtowania gleby: rasy rodzicielskiej, ulgi, klimatu, wieku i świata roślinnego. Naukowiec podaje bardzo interesującą definicję pojęcia: "gleba jest funkcją skały macierzystej, klimatu i organizmów, pomnożonych przez czas".

Po Dokuchaev badanie gleb zostało również aktywnie prowadzone przez innych dobrze znanych naukowców. Wśród nich: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka i inni.

Znaczenie i rola gleby w życiu człowieka

Określenie "pielęgniarka ziemska", o czym często słyszymy, nie jest symboliczne ani metaforyczne. To tak naprawdę. Jest to główne źródło żywności dla ludzkości, które w ten czy inny sposób daje około 95% wszystkich potraw. Łączna powierzchnia wszystkich zasobów ziemi naszej planety wynosi obecnie 129 milionów km2, z czego 10% zajmują grunty orne, a kolejne 25% to pola pasterskie i pastwiska.

Badanie gleby zaczęło się dopiero w XIX wieku, ale ludzie wiedzieli o ich pięknej własności – o płodności, od najdawniejszych czasów. To gleba zawdzięcza istnieniu wszystkim organizmom roślinnym i zwierzęcym na Ziemi, w tym człowiekowi. Nie jest przypadkiem, że najgęściej zaludnionymi obszarami planety są regiony z najbardziej urodzajnymi glebami.

Gleby są głównym źródłem produkcji rolnej. Wiele konwencji i deklaracji przyjętych na szczeblu międzynarodowym wymaga racjonalnego i ostrożnego traktowania gleby. I to jest oczywiste, ponieważ całkowite zanieczyszczenie ziemi i gleby grozi istnieniem całej ludzkości na naszej planecie.

Pokrywa gleby jest najważniejszym elementem otoczki geograficznej , odpowiedzialnym za wszystkie procesy w biosferze. Gleba gromadzi ogromną ilość materii organicznej i energii, wypełniając w ten sposób rolę olbrzymiego filtra biologicznego. Jest to kluczowy związek w biosferze, którego zniszczenie zakłóci całą jego funkcjonalną strukturę.

W XXI wieku ciężar gleby wzrósł kilkakrotnie, a problem skażenia gleby osiągnął poziom pierwotny i globalny. Należy zauważyć, że rozwiązanie tego problemu zależy od spójności działań wszystkich stanów świata.

Zanieczyszczenie ziemi i gleby

Zanieczyszczenie gleby odnosi się do procesu degradacji pokrywy glebowej, w którym zawartość związków chemicznych w niej znacznie wzrasta. Wskaźnikami tego procesu są żywe organizmy, w szczególności rośliny, które po raz pierwszy uległy pogorszeniu naturalnego składu gleby. Reakcja roślin zależy od stopnia ich wrażliwości na takie zmiany.

Należy zauważyć, że w naszym kraju jest odpowiedzialność karna za skażenie gruntów ludzkich. W szczególności art. 254 kodeksu karnego Federacji Rosyjskiej brzmi "Korupcja Ziemi".

Typologia zanieczyszczeń

Główne zanieczyszczenie gleb zaczęło się w dwudziestym wieku wraz z szybkim rozwojem kompleksu przemysłowego. Pod zanieczyszczeniem gruntów rozumie się wprowadzanie do gleby jego nietypowych składników – tak zwanych "zanieczyszczeń". Mogą przebywać w stanie zbiorczym – ciekłym, stałym, gazowym lub złożonym.

Wszystkie zanieczyszczenia gleb można podzielić na 4 grupy:

• Organiczne (pestycydy, insektycydy, herbicydy, aromatyczne węglowodory, substancje zawierające chlor, fenole, kwasy organiczne, produkty naftowe, benzyna, lakiery i farby);
• Nieorganiczne (metale ciężkie, azbest, cyjanky, alkalia, kwasy nieorganiczne i inne);
• Radioaktywne;
• Biologiczne (bakterie, patogenne mikroorganizmy, glony itp.).

Z tego powodu główne zanieczyszczenie gleb jest przeprowadzane za pomocą tych i innych zanieczyszczeń. Zwiększona zawartość tych substancji w glebie może prowadzić do negatywnych i nieodwracalnych następstw.

Źródła zanieczyszczenia ziemi

Do tej pory można wymienić wiele takich źródeł. I ich liczba wzrasta każdego roku.

Wymienimy główne źródła skażenia gleb:

1. Domy mieszkalne i usługi komunalne. Jest to główne źródło zanieczyszczenia ziemi w miastach. W tym przypadku skażenie gleby przez człowieka odbywa się przez odpady z gospodarstw domowych, resztki żywności, zanieczyszczenia budowlane i artykuły gospodarstwa domowego (stare meble, ubrania itp.). W dużych miastach pytanie "gdzie umieścić śmieci?" Staje się prawdziwą tragedią dla władz miasta. Dlatego na obrzeżach miast rosną ogromne wysypiska śmieci, w których pobierane są wszystkie odpady z gospodarstw domowych. W rozwiniętych krajach Zachodu od dawna wprowadzono praktykę recyklingu śmieci w specjalnych placówkach i zakładach. I tutaj zarobione są dużo pieniędzy. W naszym kraju do tej pory takie przypadki niestety są rzadkie.
2. Fabryki i fabryki. W tej grupie głównym źródłem zanieczyszczenia gleb są przemysł chemiczny, górniczy i inżynieryjny. Cyjony, arsen, styren, benzen, grudki polimerów, sadzy – wszystkie te straszne substancje opadają na ziemię w sąsiedztwie dużych przedsiębiorstw przemysłowych. Wielkim problemem jest również problem recyklingu opon, które są przyczyną dużych pożarów, które są bardzo trudne do ugaszenia.
3. Kompleks transportowy. Źródła zanieczyszczeń ziemi w tym przypadku – ołów, węglowodór, sadzy, jak również tlenki azotu. Wszystkie te substancje są uwalniane podczas pracy silników spalinowych, a następnie osiadają na powierzchni ziemi i są wchłaniane przez rośliny. Tak więc, one również wchodzą do pokrywy gleby. Jednocześnie stopień skażenia gleby będzie możliwie jak największy wzdłuż dużych autostrad i autostrad.
4. Zespół agroindustrialny. Odbieranie jedzenia z ziemi, jednocześnie zatruwamy ją paradoksalnie, jak się wydaje. Zanieczyszczenie gleb przez ludzi następuje tutaj poprzez wprowadzenie do gleby nawozów i substancji chemicznych. Tak straszne substancje dostają się na ziemię – rtęć, pestycydy, ołów i kadm. Ponadto, nadmiar substancji chemicznych można zmyć z pola przez deszcz, wpadać do stałych dróg wodnych i podziemnych.
5. Odpady radioaktywne. Zanieczyszczenia gleby odpadami z przemysłu jądrowego są bardzo niebezpieczne. Niewielu ludzi wie, że podczas reakcji jądrowej na elektrownie jądrowe zmarnowało około 98-99% paliwa. Są to produkty rozszczepienia uranu – cez, pluton, stront i inne elementy, które są bardzo niebezpieczne. Bardzo dużym problemem dla naszego kraju jest pochowanie tych odpadów promieniotwórczych. Co roku na świecie generuje się około 200 tysięcy metrów sześciennych odpadów promieniotwórczych.

Główne rodzaje zanieczyszczeń

Zanieczyszczenie gleby może być naturalne (na przykład podczas erupcji wulkanów) lub antropogeniczne (sztuczne), gdy zanieczyszczenie występuje w wyniku winy osoby. W ostatnim przypadku substancje i produkty, które nie są charakterystyczne dla środowiska naturalnego i negatywnie wpływają na ekosystemy i kompleksy naturalne wchodzą do gleby.

Proces klasyfikacji typów zanieczyszczeń glebowych jest bardzo skomplikowany, różne róŜne klasyfikacje są podane w róŜnych źródłach. Nadal jednak główne typy skażenia gleby można przedstawić następująco:

Gospodarstwem zanieczyszczeń gleb jest zanieczyszczenie gleb z odpadów, odpadów i emisji. Grupa ta obejmuje zanieczyszczenia o różnym charakterze iw różnych stanach zagregowanych. Mogą być płynne lub stałe. Ogólnie rzecz biorąc ten rodzaj zanieczyszczenia nie jest zbyt niebezpieczny dla gleby, ale nadmierna akumulacja odpadów gospodarczych powoduje utrudnienie terenu i zapobiega normalnemu wzrostowi roślin. Najbardziej poważnym problemem zanieczyszczenia gleb w gospodarstwach domowych są wielkie i wielkie miasta oraz we wsiach z niezaangażowanym systemem unieszkodliwiania śmieci.

Zanieczyszczenie chemiczne gleb jest przede wszystkim skażeniem metalami ciężkimi, jak również pestycydami. Ten rodzaj zanieczyszczenia stanowi już duże zagrożenie dla osoby. Wszakże metale ciężkie mają właściwość gromadzenia się w żywym ciele. Gleby są zanieczyszczone metalami ciężkimi, takimi jak ołów, kadm, chrom, miedź, nikiel, rtęć, arsen i mangan. Dużym zanieczyszczającym glebę jest benzyna, która zawiera bardzo toksyczną substancję – ołowiu tetraetylu.

Pestycydy są również bardzo niebezpiecznymi substancjami w glebie. Głównym źródłem pestycydów jest nowoczesne rolnictwo, które aktywnie wykorzystuje te substancje chemiczne w walce z chrząszkami i szkodnikami. Dlatego pestycydy gromadzą się w gruncie w ogromnej ilości. Dla zwierząt i ludzi, są one nie mniej niebezpieczne niż metale ciężkie. Tak więc zabroniono bardzo toksycznego i bardzo stabilnego leku DDT. Nie może rozkładać się w glebie od dziesięcioleci, naukowcy odkryli ślad nawet w Antarktyce!

Pestycydy są bardzo szkodliwe dla mikroflory glebowej: bakterie i grzyby.

Skażeniem radioaktywnym gleb jest skażenie gleby odpadami z elektrowni jądrowych. Substancje radioaktywne są bardzo niebezpieczne, ponieważ łatwo wnikają do łańcuchów pokarmowych żywych organizmów. Najbardziej niebezpiecznym izotopem promieniotwórczym jest stront-90, charakteryzujący się wysoką wydajnością podczas rozszczepienia jądra (do 8%), a także dużym (28-letnim) okresem półtrwania. Ponadto, jest bardzo mobilny w ziemi i może być osadzony w tkance kostnej ludzi i różnych organizmów żywych. Innymi niebezpiecznymi radionuklidami mogą być cez-137, ceru-144, chlor-36.

Wulkaniczne zanieczyszczenie gleb – ten rodzaj zanieczyszczenia należy do grupy naturalnej. Polega ona na dostaniu się do gleby toksycznych substancji, sadzy i produktów spalania, które pojawiają się w wyniku erupcji wulkanów. Jest to bardzo rzadki rodzaj zanieczyszczenia gleb, który jest typowy tylko w niektórych małych obszarach.

Mykotoksyczne skażenie gleb nie jest również technogeniczne i ma naturalne pochodzenie. Źródłem zanieczyszczeń są tutaj niektóre gatunki grzybów, które uwalniają niebezpieczne substancje – mykotoksyny. Warto zauważyć, że te substancje stanowią takie samo wielkie zagrożenie dla żywych organizmów, jak wszystkie inne wymienione powyżej.

Erozja gleby

I głównym problemem dla zachowania żyznej warstwy gleb było i pozostaje erozja. Każdego roku "jedzą" duże obszary żyznej gleby, a stopa naturalnej regeneracji pokrywy gleby jest znacznie niższa niż szybkość procesów erozji. Naukowcy dokładnie zbadali cechy tych procesów i znaleźli środki mające na celu ich zwalczanie.

Erozja może być:

• Wodne
• Wiatr

Oczywiście w pierwszym przypadku głównym czynnikiem erozji jest płynąca woda, aw drugiej – wiatr.

Bardziej rozpowszechnione i niebezpieczne jest erozja wody. Zaczyna się od pojawienia się na powierzchni Ziemi niewielkiej, ledwo zauważalnej ścieki, ale po każdym silnym deszczu ten szum będzie się rozszerzał i zwiększał, dopóki nie stanie się rzeczywistym rowem. Tylko na jeden okres letni, głębokość fosy 1-2 metrów może pojawić się na powierzchni absolutnie płaskiej! Kolejnym etapem erozji wodnej jest powstawanie wąwozu. Ta forma reliefu charakteryzuje się dużą głębokością i rozgałęzioną strukturą. Wędy niszczą katastrofalne pola, łąki i pastwiska. Jeśli nie walczysz z wąwozem, prędzej czy później zamienisz się w wiązkę.

Procesy erozji wodnej są bardziej aktywne w regionie stepowym o trudnym terenie, w którym występuje niewiele roślinności.

Przyczyną erozji wiatru są burze i suche wiatry, które mogą wysadzić do 20 centymetrów górnej (najbardziej urodzajnej) gleby kulowej. Wiatr wiąże cząstki gleby na długich odcinkach, tworząc w niektórych miejscach depozyty o wysokości do 1-2 metrów wysokości. Najczęściej są one formowane wzdłuż nasadzeń i pasy leśne.

Ocena stopnia zanieczyszczenia gleby

Odpowiednia ocena skażenia gleb jest bardzo ważna dla przeprowadzenia kompleksu działań mających na celu ochronę pokrywy gleb. Wylicza się ją za pomocą złożonych obliczeń matematycznych po przeprowadzeniu szczegółowych badań chemicznych i ekologicznych. Ocenę stanowi złożony wskaźnik zanieczyszczenia Z _c .

Ocenę zanieczyszczeń glebowych przeprowadza się z uwzględnieniem kilku ważnych czynników:

• Specyfika źródeł zanieczyszczeń;
• Kompleks elementów chemicznych – zanieczyszczenia gleb;
• Priorytet zanieczyszczeń, zgodnie z listą substancji MPC;
• Charakter i warunki użytkowania gruntów.

Naukowcy określają kilka poziomów skażenia gleb, a mianowicie:

1. Dopuszczalne (Z _z mniej niż 16).
2. Umiarkowanie niebezpieczne (Zs od 16 do 38).
3. Niebezpieczne (Zs od 38 do 128).
4. Niezwykle niebezpieczne (Z _o ponad 128).

Ochrona gleby

W zależności od źródła zanieczyszczenia i intensywności jego wpływem, opracowała specjalne środki dla ochrony gleby. Do środków tych należą:

1. Legislacyjne i administracyjne (przyjęcie odpowiedniego ustawodawstwa w dziedzinie ochrony gleby, a kontrola ich realizacji).
2. Proces (tworzenie bezodpadowej systemy produkcji).
3. Urządzenia sanitarne (kolekcja, dekontaminacji i unieszkodliwiania odpadów oraz zanieczyszczenia gleby).
4. Badania (rozwój nowych technologii zakładów przetwarzania, oceny i monitorowania stanu gleby).
5. rekultywacja las i kontrola erozji (działalność sadzenia to specjalne pasy schronienie wzdłuż pól, budowa struktur hydraulicznych i skorygować lądowanie upraw).

wniosek

Rosyjski gleby – to ogromne bogactwo, dzięki któremu mamy i produkcji żywności w celu zapewnienia niezbędnych surowców. Gleba powstała na przestrzeni wielu wieków. Dlatego ochrona gleby przed zanieczyszczeniami – jest podstawowym zadaniem państwa.

Obecnie istnieje duża liczba źródeł zanieczyszczeń gleby: transport, przemysł, miasta, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, elektrowni jądrowych i rolnictwa. Zadaniem naukowców, władz publicznych i osób publicznych w sumie – w celu ochrony gleby przed szkodliwymi skutkami tych wszystkich czynników, albo przynajmniej zminimalizować ich szkodliwy wpływ na glebę.