Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

Будем откровенны, главным источником загрязнения почв нашей планеты является человек. Довольно часто деятельность людей настолько безграмотна, что наносит необыкновенный ущерб окружающей среде. Помимо этого, в землю попадает огромное количество отходов, веществ, в составе которых есть химические элементы, что провоцирует нарушение биологического круговорота грунтовых систем и не только.

К основным источникам загрязнения почв относят:

• Функционирование коммунально-бытовых предприятий и жилых домов – основная проблема современного мира – это бытовой мусор. В числе отходов находятся остатки от пищевых продуктов, стройматериалы и другие элементы. Весь мусор сосредотачивается на свалках, после чего во многих случаях сжигается, что приводит к засорению больших площадей и попаданию вредных и ядовитых веществ в почву.
• Функционирование промышленных предприятий – в результате деятельности любой компании образуется большое количество отходов. Это могут быть токсичные вещества, которые оказывают губительное влияние не только на почву, но и на живые существа. Многие металлургические предприятия сбрасывают соли тяжелых металлов, цианиды, соединения мышьяка, бериллий, ртуть, свинец и другие опасные элементы, которые могут накапливаться как в грунте, так и в организмах людей и животных. Ключевой проблемой современности является загрязнение нефтью и нефтепродуктами.
• Транспорт – при передвижении на автомобиле в воздух выбрасываются такие опасные вещества, как азот, свинец, углеводород. С увеличением количества транспорта растет уровень загрязнения окружающей среды, в том числе и почвы, так как все элементы попадают в грунт. Происходит ускорение процесса эрозии, что влияет на плодородие земли (чтобы восстановить данную особенность необходимо сто лет). Помимо этого, строительство дорог ведет к уменьшению общей площади почв.
• Ведение сельского хозяйства – в процессе выращивания продуктов фермеры используют ядохимикаты, минеральные удобрения, пестициды, другие средства, содержащие ртуть и тяжелые металлы. Процесс эрозии почв увеличивается из-за выпахивания земель, что ведет к их опустыниванию. Засолению грунта способствует регулярное орошение.
• Захоронение радиоактивных отходов – в почву складируются радиоактивные отходы, выгружаемые из реакторов атомных станций.

Процесс загрязнения почв ускоряется с каждым годом. Состояние земель влияет на всё вокруг, начиная от продовольственной безопасности, заканчивая полноценной жизнедеятельности всего живого на планете.

Виды загрязнения почвы и их особенности

Если источников загрязнения может быть множество, то основных видов лишь два. В эти две группы входят все природные и химические источники загрязнения почв.

• Биологические загрязнения. Это загрязнение, вызванное биологическими отходами деятельности человека и животных. К этой же группе относятся и продукты, образовывавшиеся при гниении растений, а также грибки, бактерии, вирусы и другие микроорганизмы, обитающие в почве.
• Химические загрязнения. Сюда относятся те вещества, которые чаще всего образовываются в результате деятельности человека. Попадая в грунт, они вызывают различные нарушения и мутации, которые неестественны для почв с нормальным составом.

Помимо этого, химические загрязнения можно разделить на две подгруппы. К первой относятся те вещества, которые специально были внесены в грунт для получения какого-то определенного результата. В сельском хозяйстве используются различные стимуляторы роста, удобрения и пестициды, которые при неправильном использовании могут сильно навредить грунту. Поэтому так важно подбирать удобрения исходя из состава и свойств конкретной почвы и соблюдать дозировку.

Также химические вещества могут попадать в грунт другими путями. В результате испарения или распада продуктов промышленной деятельности вредные вещества легко оседают на почву и проникают в более глубокие слои.

Но вне зависимости от источника и вида загрязнения все эти вещества являются опасными для грунта. Они нарушают естественный состав и процессы, которые протекают в почве. Из-за этого не только теряются полезные свойства, но и в грунте накапливаются опасные вещества. Вредные вещества не только влияют на выращиваемые растения, но и могут проникать в грунтовые воды и атмосферу, отравляя все вокруг. Результатом этого могут быть даже кислотные дожди, которые являются опасными для живых организмов.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Меры по охране почв

Чтобы спасти «здоровье» нашей планеты необходимо внедрить определенные мероприятия:

• минимизировать обработку почвы;
• чередовать высаживаемые культуры;
• закреплять грунт с помощью корневой системы растительности, формировать замкнутый растительный покров;
• высаживать защитные лесополосы;
• осуществлять осушительные работы с целью снижения уровня грунтовых вод.

Почвы также нужно промывать, соблюдая нормы полива, распахивать поперек склонов и не использовать пестициды и другие химические элементы.

Загрязнителями почвы, согласно определению экспертов ВОЗ, называют химические вещества, биологические организмы (бактерии, вирусы, простейшие, гельминты) и продукты их жизнедеятельности, которые встречаются в ненадлежащем месте, в ненадлежащее время и в ненадлежащем количестве. Под загрязнением почвы следует понимать лишь то содержание химических и биологических загрязнителей в ней, которое становится опасным для здоровья при прямом контакте человека с загрязненной почвой или через контактирующие с почвой среды, по экологическим цепочкам: почва — вода — человек; почва — атмосферный воздух — человек; почва — растение — человек; почва — растение — животное — человек и др.

Почва может загрязняться в результате:

1) внесения минеральных и органических удобрений;

2) использования пестицидов;

3) поступления промышленных и бытовых отходов различных видов, которые применяют в качестве удобрений и с целью увлажнения, в том числе и внесения в почву отходов животноводческих комплексов (ферм) и индивидуальных хозяйств;

4) попадания на ее поверхность химических веществ с атмосферными выбросами промышленных предприятий и автотранспорта, а также радионуклидов вследствие аварий на ядерных реакторах;

5) захоронения бытовых и промышленных отходов.

Все загрязнители почвы можно разделить на биологические (вирусы, бактерии, яйца гельминтов, простейшие) и химические. Химические загрязнители почвы делятся на две большие группы. К первой группе относятся химические вещества, которые вносятся в почву целенаправленно, чаще всего — в сельском и лесном хозяйствах: пестициды, минеральные удобрения, структурообразователи почвы, стимуляторы роста растений и др. Этот процесс является управляемым. При несоблюдении агрохимических и гигиенических регламентов применения (внесении в почву избытка) ЭХВ они становятся загрязнителями почвы и могут представлять опасность для здоровья людей.

Ко второй группе химических загрязнителей относятся химические вещества, поступающие в почву случайно с техногенными (антропогенными) жидкими, твердыми и газообразными отходами. Это вещества, поступающие в почву вместе с бытовыми и промышленными сточными водами и твердыми отходами, атмосферными выбросами промышленных предприятий, выхлопными газами автотранспорта и др.

Степень загрязнения почвы ЭХВ зависит от:

1) уровня их поступления в почву;

2) физико-химических свойств (структуры, растворимости в воде, летучести и др.);

3) местных почвенно-климатических условий;

4) интенсивности процессов миграции ЭХВ из почвы в атмосферный воздух, открытые водоемы, подземные воды, растения;

5)возможности трансформации и деградации ЭХВ в результате физико-химических процессов (гидролиз, фотолиз) или действия биологических агентов (микроорганизмы, в меньшей степени водоросли) и их ферментативных систем, способных расщепить молекулы многих токсических веществ до безопасных метаболитов.

Опасность загрязнения почвы химическими веществами связана, во-первых, с их токсическими свойствами (острым и хроническим общетоксическим действием, наличием аллергенного, мутагенного, канцерогенного, эмбриотоксического, тератогенного действия, репродуктивной токсичностью и др.), а во-вторых, с особенностями их поведения в окружающей среде (стабильностью в почве и воде водоемов, миграционной способностью). Все ЭХВ по степени опасности для здоровья населения делят на три класса:

1 -й — высокоопасные;

2 — й — умеренно опасные;

3-й — малоопасные.

Класс опасности ЭХВ устанавливают по показателям.

К 1-му классу относятся мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, бенз(а)пирен, стойкие хлорорганические пестициды: ДДТ, гексахлорциклогексан (ГХЦГ), полихлоркамфен (ПХК), полихлорпинен (ПХП) и др.

Ко 2-му — бор, кобальт, никель, молибден, хром, гербициды группы 2,4-Д и др.

К 3-му — барий, ванадий, вольфрам, марганец, нерадиоактивный стронций и др.

По мнению большинства ученых, ухудшение здоровья населения, наблюдающееся за последние десятилетия, связано с негативным влиянием химических факторов окружающей среды. Анализ причинно-следственных связей свидетельствует о значительной роли химического загрязнения почвы в ухудшении здоровья населения. Это объясняется тем, что почва занимает центральное место в круговороте веществ в биосфере. Кроме того, она является основным депо, где накапливаются стойкие химические вещества в природной среде, а также выступает начальным звеном в их миграции от источника загрязнения до организма человека по коротким и длинным трофическим цепочкам/

Отходы и их утилизация

Ответственность за химическое загрязнение почв в России лежит не только на добывающих и перерабатывающих предприятиях. Источником загрязнения выступают и обычные люди, которые ежедневно производят твердые отходы. Огромное количество ТБО, образующийся в процессе потребления продукции – это основной источник загрязнения почв химическими веществами. Такие отходы скапливаются на территории полигонов и свалок, вследствие чего в грунт попадают токсичные вещества, влияющие на плодородность и состав почвы.

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами

Этот вид загрязнения считается самым опасным, так как проникающие в почву химические соединения существенно влияют на ее состав и свойства. При этом очистить землю от нефтепродуктов сложно.

Нефть попадает в грунт в основном при разведывательном бурении или непосредственно при добыче ресурса. К негативным последствиям также приводят аварии на нефтедобывающих и перерабатывающих предприятиях, транспортных трубопроводах, утечках на судах, цистернах.

Попадание нефти к грунт приводит к тому, что все живые растения и микроорганизмы гибнут из-за нехватки жидкости. Позже частицы почвы слипаются между собой, окисляются и твердеют, из-за чего земля становится похожей на асфальт. При сильном загрязнении нефтью происходит минерализация, и тогда восстановить грунт нельзя.

Загрязнение почвы радиоактивными веществами

Источниками радиоактивных веществ выступают предприятий ядерно-топливного цикла. Радиоактивные элементы попадают в грунт из негерметичных хранилищ, накопителей. Серьезную опасность представляют аварии на предприятиях, так как из-за попадания в грунт большого количества радиоактивных веществ он утрачивает свои функции на многие годы.

Радиоактивное загрязнение – прямой источник ионизирующего излучения, влияющего на растения, животных и человека. На земле, где повышен уровень радиации, нельзя выращивать пригодные к употреблению растения, так как они по умолчанию будут содержать радиоактивные вещества.

Как происходит загрязнение

Наибольшему загрязнению подвергается верхний слой литосферы – почва. От количества плодородной почвы зависит жизнь растений, животных и человека. Основными источниками загрязнения литосферы являются:

• бытовой мусор;
• сельское хозяйство;
• промышленные отходы.

Установлено, что на одного человека в год, в среднем приходится около тонны разнообразного мусора. Часть его – это неразлагаемый мусор. Населенные пункты вывозят мусор на свалки. Как его оттуда утилизировать – до сих пор нерешенная задача. Сжигание мусора приводит к выделению большого количества токсичных веществ. Закапывание мусора – это загрязнение почвы и подземных вод.

Рис. 1. Свалки – источник загрязнения литосферы

Наиболее токсичными являются отходы различных отраслей промышленности:

• металлургическая – соли тяжелых металлов;
• машиностроительная – цианиды;
• производство пластмассы – фенол и бензол;
• производство резины – полимерные сгустки, пыль.

Остро стоит проблема утилизации старых шин и других резиновых деталей. Эти вещи практически не разлагаются, но легко загораются с образованием удушливого дыма.

Огромным загрязнителем почвы является нефть и ее производные. Нефть нерастворима в воде и при попадании на землю обволакивает почву, делая ее липкой. На этих участках погибают все растения.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

• 1. Литосфера
• 2. Киотский протокол
• 3. Загрязнение гидросферы
• 4. Земельные ресурсы России

Сельское хозяйство загрязняет литосферу путем внесения в почву минеральных удобрений и ядохимикатов. Ежегодно в мире выпускается около миллиона тонн пестицидов. Все они попадают в почву. Это приводит не только к ее загрязнению, но и к ухудшению качества выращиваемых культур. Из минеральных удобрений наиболее опасными являются нитратные и фосфатные.

Наиболее опасный источник загрязнения – это захоронение радиоактивных отходов. На атомных станциях около 98% ядерного топлива выбрасывается в виде отходов. Их закапывают глубоко в землю в стальных контейнерах.

Рис. 2. Захоронение радиоактивных отходов – наиболее опасный вид загрязнения

Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

Почвенная экосистема

Важным этапом в развитии биосферы явилось возникновение такой ее части, как почвенный покров. С образованием достаточно развитого почвенного покрова биосфера — становится целостной завершенной системой, все части которой тесно взаимосвязаны и зависят друг от друга[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 составляет 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. км2 (25% суши). Общая пахотнопригодность земель оценивается различными 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[1].

Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия

В этой категории источников загрязнения почвы преобладает обычный бытовой мусор, выбрасываемый из домов и учреждений.

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[4].

Загрязнение почвы химическими веществами и его последствия

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

К веществам, всегда имеющимся в почве, но концентрация которых может возрастать в результате деятельности человека, относятся металлы, пестициды. Из металлов в почве часто обнаруживают избыточные концентрации свинца, ртути, кадмия, меди и др. Повышенное содержание свинца может быть вызвано атмосферной эмиссией (поглощение из атмосферы) за счет выхлопных газов автомобилей, в результате внесения компостных удобрений и 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). Мышьяк содержится во многих естественных почвах в концентрации 10 млн.-1, однако его концентрация может увеличиться в 50 раз за счет применения для протравы семян арсената свинца. Ртуть в обычных почвах содержится в количестве от 90 до 250 г/га; за счет протравливания она может ежегодно добавляться в количестве около 5 г/га; примерно такое же количество попадает в почву с дождем. Дополнительные загрязнения возможны при внесении в почву удобрений, компостов и с дождевой водой[2].

Для уничтожения вредителей изобретены тысячи химикатов. Их называют пестицидами, а в зависимости от группы организмов, на которые они действуют, их делят на инсектициды (убивают насекомых), родентициды (уничтожают грызунов), фунгициды (уничтожают грибы). Однако ни один из этих химикатов не обладает абсолютной избирательностью в отношении организмов, против которых он разработан, и представляет угрозу также для других, организмов, в том числе и для людей[5].

Ежегодное применение пестицидов в сельском хозяйстве в РФ в период с 1980 по 1991 гг. находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс. т, а в 1992 г. снизилось до 100 тыс. т. Экологически значительно целесообразнее для борьбы с сельскохозяйственными вредителями использовать природные или биологические методы[5].

Существуют четыре основных категорий биологических методов борьбы с вредителями:

а) с помощью естественных врагов;

б) генетические методы;

в) использование стерильных самцов;

г) с помощью природных химических соединений

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[3].

К регионам со значительным загрязнением почвы следует 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 пределах 0,05-6 ПДК[6].

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[5].

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[1].

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 в 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[3].

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[2].

Загрязнение почвы пестицидами, ионами тяжелых металлов приводит к загрязнению сельскохозяйственных культур и соответственно пищевых продуктов на их основе.

Так, если зерновые культуры выращивают с высоким естественным содержанием селена, то сера в аминокислотах (цистеин, метионин) замещается селеном. Образовавшиеся «селеновые» аминокислоты могут привести к отравлению животных и человека.

Недостаток молибдена в почве приводит к накоплению в растениях нитратов; в присутствии природных вторичных аминов начинается последовательность реакций, которые могут инициировать у теплокровных животных развитие раковых заболеваний.

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.

Антропогенное вмешательство может влиять на повышение концентрации природных веществ или вносить новые, посторонние для окружающей среды вещества, такие, как пестициды, ионы тяжелых металлов. Поэтому концентрация этих веществ (ксенобиотиков) должна определяться как в объектах окружающей среды (почве, воде, воздухе), так и в пищевых продуктах. Предельно допустимые нормы на присутствие остатков пестицидов в продуктах питания различны в разных странах и зависят от характера экономики (импорта-экспорта продовольствия), а также от привычной структуры питания населения[7].

Земельные ресурсы Москвы подвержены загрязнению и захламлению. Для характеристики загрязнения почвы введен суммарный показатель загрязнения почвы (СПЗ): при СПЗ < 15 у.е. почва не опасна для здоровья населения; при СПЗ 16—32 у.е. — приводит к некоторому заболеванию детей. На 25% площади Москвы СПЗ > 32 у.е. (32—128 у.е.). При СПЗ > 128 у.е. очень часто болеют взрослые и дети, и особенно сильно уровень СПЗ отражается на репродуктивной функции женщин[8].

К чему приведет загрязнение почвы?

Загрязнение почвы радиоактивными веществами и другими опасными элементами прямым образом связано со здоровьем и благополучием человечества, поскольку все важное для функционирования и жизни вещества мы получаем из грунта и того, что на нем произрастает. Поэтому последствия загрязнения почвы коснуться многих сфер человеческой жизни.

От загрязнения почвы ядохимикатами ухудшается здоровье и самочувствие человека. Пища, состоящая из отравленных растений или нездорового мяса животных, рано или поздно приводит к образованию новых болезней, мутациям, ухудшению функций организма в целом. Особенно опасно загрязнение почвы пестицидами для подрастающего поколения, поскольку чем меньше здоровой пищи и воздуха получает ребенок, тем слабее будет новое поколение.

Загрязнение почвы опасно развитием хронических и генетических заболеваний. Влияние загрязнения почвы на здоровье человека заключается в том, что химические вещества в составе растений или продуктов животноводства могут стать причиной развития в организме человека новых хронических недугов или врожденных заболеваний, которые нельзя будет вылечить известными методами и лекарствами. Ко всему прочему, отравленные химикатами растения и мясо животных могут привести к голоду и пищевым отравлениям, которые нельзя будет остановить на протяжении длительного времени.

Загрязненная почва влечет за собой мутации и истребление растений. Химические вещества в почве приводят к тому, что растения перестают произрастать и плодоносить на ней, поскольку не имеют способности приспосабливаться к изменениям химического состава грунта. В результате радиоактивного загрязнения почвы может исчезнуть значительное количество культур, а скапливание и мутации некоторых растений могут привести к эрозии грунта, изменению состава почвы и глобальному отравлению.

Отравленная почва — причина появления токсичных веществ в воздухе. Множество видов загрязнения почвы и продуктов жизнедеятельности, которые скапливаются на поверхности грунта, приводят к образованию токсичных испарений и газов. Как влияет загрязнение почвы на человека? Токсичные вещества в воздухе попадают в легкие человека и могут провоцировать развитие аллергических реакций, многих хронических заболеваний, болезней слизистой оболочки, онкологических проблем.

Загрязнение почвы нарушает биологический баланс и структуру грунта. К чему приводит загрязнение почвы? Загрязнение почвы приводит к постепенному истреблению дождевых червей и многих видов насекомых, которые поддерживают баланс флоры и способствуют обновлению грунта. Без этих видов живых существ грунт может изменить свою структуру и стать непригодным для дальнейшего его использования.

Основные причины антропогенного загрязнения почв и их последствия

Химическому загрязнению подвержены различные части биосферы, поэтому выделяют следующие виды загрязнения.

Для атмосферы

Загрязнение нижних слоёв атмосферы главным образом происходит посредством газо-дымовых выбросов промышленных предприятий, теплоэнергетических комплексов, транспорта. Такие вещества, как оксид углерода и азота, сероводород и сероуглерод, сернистый ангидрид и другие накапливаются в воздухе, вызывая появление фотохимического тумана (смога), сокращение озонового слоя, а также создают предпосылки для возникновения парникового эффекта Земли.

Вследствие чего образуются газы, приводящие к парниковому эффекту на планете?
Читать

Человек по отношению к природе: разрушитель или хранитель?
Подробнее

Часть химических веществ осаждается на землю, воду, растения. Следуя по трофическим цепочкам, загрязнители неизбежно попадают в организм человека, поражая его органы. В частности, сернистый ангидрид и сероуглерод провоцируют заболевания органов верхних дыхательных путей, глаз и ЦНС. Бензапирен и другие углеводороды повышают риск онкологических заболеваний, угнетают иммунитет человека.

Для почвы

Основные причины, вызывающие химическое загрязнение почвы:

• перенос загрязняющих веществ (кислотные дожди, фтор, мышьяк) из атмосферы;
• загрязнение сельхозпредприятиями (удобрения, пестициды);
• наземные загрязнения от свалок, полигонов;
• загрязнение нефтью и нефтепродуктами.

Химическое загрязнение почвы приводит к изменению её структуры, снижению или исчезновению плодородных качеств. Количество почвенных микроорганизмов уменьшается, это сказывается на способности растений расти и развиваться.

Из почвы химические вещества неизбежно попадают в организм человека, следуя по пищевым цепочкам — от растений, их накапливающих, до животных и человека. Концентрации пестицидов (хлорофоса, хлорбензола, карбофоса, хлора и других) вызывают повышение заболеваемости верхних дыхательных путей, лимфатической системы и органов ЖКТ. Бензапирен, сажа и окись углерода действуют на электрическую активность головного мозга, меняют морфологический состав крови. Также наблюдается угнетение защитных сил организма, возникновение авитаминоза у детей, злокачественные преобразования клеток организма.

Антропогенные и природные факторы загрязнения воздуха в городах
Читать

Негативные последствия, к которым приводит загрязнение почвенного слоя Земли
Подробнее

Виды загрязнения окружающей среды, влияющие на здоровье человека
Смотреть

С помощью каких мер можно защитить почву от загрязнения?
Далее

Для гидросферы

Химическому загрязнению водоёмов способствуют неочищенные коммунально-бытовые, сельскохозяйственные и промышленные стоки, направленные прямо в акватории, а также разливы при добыче нефти. Органические вещества в воде разлагаются и вызывают рост водорослей и заиление дна водоёма, препятствуют естественным процессам фотосинтеза и газообмена. Неорганические примеси, попадающие в гидросферу, вызывают сдвиг кислотно-щелочного баланса воды. Соединения свинца, меди, ртути, мышьяка, хрома также обладают токсическим действием. Они способствуют гибели планктона и, как следствие, сокращению водной фауны. Даже небольшие концентрации тяжёлых металлов в воде вызывают изменения в структуре ДНК живых организмов.

Вы знали, что рыба, выловленная в экологически неблагополучных водах, зачастую содержит повышенные дозы свинца и ртути?

У человека появляется риск пищевых отравлений, обострение хронических заболеваний , если он принимает в пищу морепродукты из загрязнённых водоёмов. Акватории, подвергшиеся химическому загрязнению, становятся не пригодными для водоснабжения пресной водой населения, а также в качестве мест для отдыха и купания.

Как помочь природе

Решить глобальные вопросы самостоятельно почти невозможно. Необходимо вмешательство на законодательном уровне в мировом масштабе. Пути решения положения:

1. Внедрение очистительных систем, которые будут препятствовать попаданию вредных химических веществ в природу.
2. Инспектирование выбросов вредных газов, металлов, отходов на международном уровне.
3. Контроль за вырубкой леса. Деревья растут много лет, а уничтожают их за несколько минут. Растения – это дыхательная система планеты. Сохранить каждый кустик, травинку – основная задача.
4. Разделение и утилизация отходов. Как человек в отдельности, так и целые предприятия должны ответственно относиться к уничтожению мусора. Сортировка – первый шаг к безвредной утилизации остатков.
5. Охрана природы и система штрафов за несоблюдение экологического законодательства.
6. Отказ от вредных удобрений в сельском хозяйстве. Переход на натуральные компоненты.

Каждый житель имеет свое отношение к загрязнению. Если человек, страна и весь мир возьмутся за уборку территорий, посадку деревьев и охрану окружающей среды – можно изменить обстановку. Кушать полезную еду, пить чистую воду и вдыхать обогащенный кислородом воздух – векторы в решении глобальной проблемы загрязнения. В противном случае – человечество ожидают неблагоприятные последствия.

Как остановить

Экологическая проблема загрязнения уже стала природной катастрофой. При отсутствии мер по защите последствия будут необратимыми.

Как остановить глобальное загрязнение и помочь природе восстанавливаться:

• замена бензина экологически чистыми видами топлива;
• уменьшение количества выделяемых промышленными предприятиями вредных веществ в воду, почву и воздух;
• открытие центров переработки и утилизации отходов;
• замена личного автомобиля на велосипед или ходьбу при отсутствии длинных поездок;
• использование общественного транспорта;
• выбор товаров, которые употребляются повторно: стеклянные бутылки, тканевые сумки для покупок;
• покупки у местного производителя — так уменьшаются затраты бензина на перевозки;
• выброс мусора в урны, а не на землю;
• правильная утилизация опасных предметов: лампочек, батареек, градусников;
• экономия электричества и воды;
• поддержание чистоты и своевременное избавление от мусора;
• уменьшение использования пластика, полиэтилена;
• озеленение территорий.

Многие из этих действий каждый человек способен выполнять ежедневно. От этого загрязненная планета будет становиться чище и экологическая опасность уменьшится.

Потребительское пользование ресурсами природы нанесло ей непоправимый ущерб. Надо уже сейчас задуматься об этом и сделать все, что поможет остановить загрязнение планеты.

Основные источники загрязнения

Существует несколько путей попадания опасных или нежелательных веществ в почву:

• поступление вместе с атмосферными осадками;
• использование удобрений и средств защиты растений в сельском хозяйстве;
• сбросы жидких и твердых отходов промышленностью и коммунальными предприятиями.

Главными виновниками антропогенного загрязнения литосферы являются:

• промышленные предприятия;
• сельское хозяйство;
• транспорт;
• горно-добывающая промышленность;
• коммунальные предприятия;
• атомная промышленность.

Любой завод или фабрика производит массу различных отходов. Наиболее опасны выбросы металлургических заводов и химических предприятий, которые загрязняют почвы тяжелыми металлами, цианидами, диоксинами, хлорсодержащими веществами и другими не менее ядовитыми соединениями. Они не только убивают почвы, но и несут серьезную опасность для здоровья и жизни человека.

Нефть и нефтепродукты способны отравить огромные площади плодородных земель

Отдельное место занимает загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами. Оно происходит и в местах добычи нефти, и на путях ее транспортировки. Учитывая объемы потребления «черного золота», нефтяное загрязнение почвы является одним из самых распространенных. Особенно большой ущерб наносят аварии на промыслах и трубопроводах. Бензин и дизельное топливо – источники вредных выбросов в атмосферу, в состав которых входят соединения азота, свинца, углерода. Все это вместе с осадками возвращается обратно на землю и приводит к загрязнению почв городов. Таким же вредным для окружающей среды является и производство пластмасс.

Сельское хозяйство только на первый взгляд кажется чистой и безопасной для окружающей среды отраслью. Несмотря на отсутствие огромных доменных печей и дымящихся труб, оно является одним из основных источников загрязнения почвы. Главная опасность – чрезмерное использование минеральных удобрений и средств защиты растений. Загрязнение почв пестицидами имеет долговременные последствия. Они накапливаются в грунтах, вызывая гибель множества полезных организмов и ухудшая состояние почвенного покрова. Избыточное применение органических удобрений (навоза, перегноя, помета) может привести к биологическому загрязнению почв. Неконтролируемое распахивание и вырубка лесных массивов вызывает деградацию и опустынивание земель. Сельскохозяйственное загрязнение ежегодно превращает около 6 млн га в пустыни.

Еще большую опасность для земельных ресурсов представляют предприятия коммунальной сферы. Причем по степени вредоносности они превосходят сельское хозяйство, транспорт и даже тяжелую промышленность. Наши города производят миллионы тонн твердых бытовых отходов (ТБО), которые затем превращаются в огромные свалки. Мусорные полигоны отравляют воздух, почву и грунтовые воды – путей решения данной проблемы пока не существует. Сжигание отходов только ухудшает ситуацию. Не слишком эффективна и переработка мусора. Загрязнение почвы бытовыми отходами – одна из самых серьезных проблем, стоящих перед человечеством.

Не лучше обстоят дела с очисткой сточных вод. Вместе с ними в почву попадают болезнетворные бактерии, гельминты, другие патогенные организмы, которые затем через пищу могут оказаться в организме человека. Причем возбудители заболеваний многие годы способны сохранять жизнеспособность в грунте.

АЭС и другие объекты атомной энергетики являются потенциальными источниками радиоактивного загрязнения почвы. Наибольший урон причиняют аварии реакторов или чрезвычайные происшествия в местах хранения ядерных отходов. Почвы, загрязненные искусственными радионуклидами, на тысячи лет выводятся из сельхозоборота.

Последствия для экологии

Почва производится целым комплексом организмов, которые из мёртвой органики делают гумус. Он входит в соединение с глиной, в результате чего образуется элементарная единица почвы — мицелла. Это означает, что без запаса мёртвой органики и почвообразующих организмов (бактерии, грибы, черви) мицеллы постепенно разрушаются из-за отсутствия поступления гумуса.

Большие концентрации загрязнителей убивают организмы, в результате чего прекращается образование гумуса. Кроме того, опасные вещества могут напрямую убивать растения и животных, которые не формирую почву, но поставляют в неё отмирающую органику.

Почву производят живые организмы, загрязнение убивает их

Основные источники загрязнения литосферы

Показатель состояния литосферы зависит от хозяйственной деятельности человека. Его воздействие способом потребления ресурсов литосферы меняет «лик» Земли и может вызвать необратимые процессы. К основным источникам загрязнения относятся:

• бытовые и промышленные отходы;
• сельское хозяйство;
• добыча полезных ресурсов;
• транспорт.

Коммунально-бытовые предприятия и жилые дома

Эта категория источников загрязнений включает:

• бытовой и строительный мусор;
• пищевые отходы;
• предметы домашнего обихода, пришедшие в негодность;
• отходы производственных и коммерческих предприятий;
• уличный садовый мусор.

Согласно исследованиям, в состав твердых бытовых отходов (ТБО) города входят:

• бумага — 41%;
• пищевые отходы — 21%;
• стекло — 12%;
• железо — 10%;
• древесина и пластмассы — по 5%;
• кожа и резина — 3%.

Ежедневно по всему земному шару тонны мусора вывозятся на свалки и полигоны, где складируются, вызывая загрязнение литосферы.

Чем грозит человечеству глобальное загрязнение воздушной оболочки нашей планеты?
Читать

Определение степени загрязнения воздуха с помощью индекса загрязнения атмосферы
Подробнее

Загрязнение атмосферы Земли: классификация по виду и составу
Смотреть

Сельское хозяйство

В результате нерациональной организации сельского хозяйства в непригодность пришло 2 млрд гектаров земель (площадь, в 2 раза превышающая территорию Европы). К загрязнению почвы приводят:

• чрезмерное внесение минеральных удобрений;
• использование ядохимикатов и пестицидов;
• отходы сельского хозяйства.

При работе механизмов для обработки почвы она загрязняется топливом, маслами.

Антропогенные и природные факторы загрязнения воздуха в городах
Читать

Негативные последствия, к которым приводит загрязнение почвенного слоя Земли
Подробнее

Виды загрязнения окружающей среды, влияющие на здоровье человека
Смотреть

С помощью каких мер можно защитить почву от загрязнения?
Далее

Транспорт

Загрязнение литосферы транспортными средствами происходит вследствие выбросов (во время работы двигателей внутреннего сгорания) вредных веществ:

• сажи;
• свинца;
• углеводородов;
• оксидов азота, серы и углерода.

В результате истирания резиновых шин выделяются бифенилы, бензапирен, хром, свинец. Элементы оседают на земную поверхность и попадают в почву.

Промышленность

В процессе деятельности разных отраслей промышленности происходит заражение литосферы токсичными веществами:

• солями тяжелых металлов (металлургия);
• соединениями бериллия, мышьяка, цианидами (машиностроение);
• отходами резиновых и резинотекстильных деталей, сажей, пылью (производство резины);
• стиролом, бензолом, фенолами (выпуск пластмасс);
• сгустками полимеров, отходами катализаторов (производство синтетических каучуков).

Опасность представляют радиоактивные захоронения отходов атомной промышленности и вещества, выделяемые в процессе переработки нефти.

Естественные и антропогенные источники радиоактивного загрязнения
Читать

Влияние старых и новых атомных электростанций на экологию
Подробнее

Добыча полезных ископаемых и разработка карьеров

Отдельного внимания требует горнодобывающая отрасль промышленности. Добыча полезных ископаемых сопровождается образованием отходов, содержащих элементы, загрязняющие литосферу. Это:

• угольная, рудная, породная пыль;
• двуокись азота;
• окись углерода;
• сернистые газы;
• сероуглерод.

Горные разработки приводят к засорению почвы шлаками, золой, шламом, отвалами пустых пород. Добыча полезных ископаемых в карьерах производится в основном открытым способом и сопровождается пыле- и газообразованием.

Вследствие чего образуются газы, приводящие к парниковому эффекту на планете?
Читать

Человек по отношению к природе: разрушитель или хранитель?
Подробнее

Источники загрязнения

Основные загрязнители почвы классифицируются следующим образом:

Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия

В этой категории источников загрязнения почвы преобладает обычный бытовой мусор, выбрасываемый из домов и учреждений.

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.

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 техногенные загрязнения почвы.

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.

Деятельность человека, а также некоторые природные факторы приводят к истощению и деградации почв.

Захоронение радиоактивных отходов

Атомные электростанции выгружают из реакторов 98-99 % отходов, представляющих собой продукты расщепления урана. Всё это затем складируется в почву, образуя радиоактивное загрязнение.

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.

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.

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.

Уже сегодня необходимо изменить своё потребительское отношение к почве, которая является источником жизни и питания человека. Только бережное отношение к земле и грамотная эксплуатация этого бесценного природного богатства помогут сохранить нашу планету и человечество для будущих поколений.

Из чего состоит грунт?

Структура любой почвы представлена четырьмя следующими компонентами:

• вода;
• воздушные массы;
• горная порода;
• шар гумуса (перегноя).

Основной частью грунта является горная порода, в процентном соотношении она составляет до 50% всей массы той или иной почвы.

По особенностям внутренней структуры почвоведы выделяют несколько основных видов грунтов: песчаные, каменистые, глинистые, солончаковые и другие. В зависимости от географического (широтного) расположения они бывают: черноземные (самые плодородные), дерново-подзолистые, лучные, серые лесные, красноземы и прочие.

Какие причины загрязнения грунта?

1. Развитие промышленной деятельности человечества. Несмотря на то, что прогрессирование промышленной сферы позволило сделать человечеству большой прорыв в развитии, это сфера была и остается опасной для экологии и здоровья планеты. Связано это с тем, что массовая добыча полезных ископаемых, горных пород, создание шахт и рудников способствуют тому, что на поверхности почвы остается большое количество промышленных отходов, которые не распадаются и не перерабатываются на протяжении многих лет. Происходит загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами. Грунт становится непригодным для дальнейшего использования.
2. Развитие сельскохозяйственной сферы. В процессе развития сферы сельского хозяйства все большее количество удобрений и способов обработки взращиваемых культур перестали иметь натуральную основу и стали химическими. Использование химически активных веществ упрощает и улучшает процесс производства продуктов сельского хозяйства, увеличивает урожай. Однако, эти же химикаты становятся опасными и вредоносными для грунта и человечества. Как влияет загрязнение почвы на здоровье человека? Чужеродные вещества не разлагаются и не расщепляются в грунте, просачиваются в воду, отравляя и постепенно снижая плодородность и здоровье почвы. Химические вещества в сельском хозяйстве также отравляют растения, вызывают загрязнение и истощение почвы, становятся серьезной угрозой для атмосферы планеты.
3. Отходы и их утилизация. Несмотря на то, что промышленная сфера деятельности человека наносит ежегодно огромный удар по экологии и чистоте грунта своими отходами, сам человек загрязняет планету не меньше. В настоящее время главными показателями загрязнения почв химическими веществами являются естественные человеческие отходы жизнедеятельности, которые скапливаются в виде огромных куч биологического мусора. В отходах человека содержится большое количество токсичных веществ, которые негативным образом влияют на здоровье и функционирование грунта.
4. Нефтяные аварии. В процессе производства и транспортировки нефтяных продуктов немалое их количество может быть пролито или рассыпано на почву. Примеров этого явления за время производства нефти более чем достаточно. Нефть просачивается в грунт и попадает в грунтовые воды, которые пропитывают почву и провоцируют загрязнение почвы нефтепродуктами, делают ее непригодной для использования в дальнейшем, а воду — опасной для здоровья человека.
5. Кислотные дожди и их последствия. Кислотные дожди являются результатом промышленной деятельности человека. Испарение большого количества химических веществ в атмосферу приводит к их скапливанию и проникновению обратно в грунт в качестве дождя. Химические дожди могут значительным образом нанести урон растениям и грунту, поменять их биологическую структуру и сделать непригодными для дальнейшего использования или употребления в пищу.

Позвоните сейчас и получите бесплатную консультацию специалиста

Чем опасно загрязнение гидросферы для живых организмов

Загрязнение пресных водоемов и морской жидкости нарушает условия для дальнейшей жизнедеятельности различных представителей флоры и фауны. Существует несколько форм негативного воздействия:

• нейротоксическое;
• онкологическое;
• генотоксическое;
• нарушение процессов размножения;
• расстройство энергообмена.

Нейротоксичное воздействие

Загрязнение озера, моря или реки солями тяжелых металлов, токсинами или другими неорганическими соединениями приводит к развитию заболеваний нервной системы человека и животных. В результате нарушается движение, координация, развиваются психические расстройства. Организм в состоянии аффекта под действием внезапной агрессии или суицидальных наклонностей способен нанести вред себе и окружающим.

Канцерогенный эффект

При регулярном употреблении жидкости с высокой загрязненностью риск развития злокачественных новообразований увеличивается на 60%. Токсичные соединения при попадании в здоровые клетки вызывают раковое перерождение последних, заставляя их изменить морфологическую структуру. Опухолевые клетки прекращают выполнять свою функцию, постоянно делятся и проникают в здоровые ткани.

Генотоксичность загрязнителей воды

В некоторых случаях повышенная загрязненность может нарушить строение ДНК. Негативное воздействие мутагенов и канцерогенов на клеточный генетический материал приводит к ухудшению общего состояния. Появившиеся заболевания способны передаваться по наследству.

Репродуктивные нарушения

Загрязнение прудов, озер или рек с питьевой водой могут не приводить к летальному исходу и различным инфекционным заболеваниям. В редких случаях химические соединения поражают половые органы. Репродуктивная система наиболее чувствительна к действию тяжелых металлов.

Нарушения энергообмена

7% водных загрязнителей способны подавлять работу клеточных митохондрий, которые используют питательные вещества для образования энергии. В результате негативного воздействия органоиды прекращают свою деятельность, что приводит к нарушению обмена веществ. Расстройство метаболизма способно привести к смерти.

https://baza-polimerov.ru/problemy/osnovnye-istochniki-zagryazneniya-pochvy.html
https://dogcatdog.ru/osnovnye-istocniki-i-posledstvia-zagraznenia-pocv/