Неблагоприятные последствия использования земельных ресурсов
Земля, прежде всего почвенный покров, подвержена различным внешним воздействиям. Любые действия, приводящие к нарушению физических, физико-химических, химических, биологических и биохимических свойств почвы, вызывают ее загрязнение.
Загрязнение земель – это внесение химических загрязнителей в количествах и концентрациях, превышающих способность почвенных экосистем к их разложению, утилизации и включению в общий круговорот веществ и обусловливающее в связи с этим изменение физико-химических, агротехнических и биологических свойств почвы, снижающих ее плодородие и ухудшающих качество производимой продукции. В больших масштабах происходит загрязнение почв при открытых разработках полезных ископаемых, вследствие покрытия ее поверхности выбросами, отвалами и пустой породой, неорганическими отходами и отбросами промышленности, веществами, переносимыми воздухом, радиоактивными веществами, вследствие сельскохозяйственной деятельности, работы транспорта и коммунально-бытовых предприятий.
Значительную опасность для здоровья человека представляет загрязнение земель тяжелыми металлами, в том числе такими, как железо, марганец, цинк, медь, молибден, известными в сельском хозяйстве под названием микроэлементов, необходимых растениям в малых количествах. Однако, если их концентрация превышает допустимую норму (плотность более 4,5 г/см3), они накапливаются в растительной продукции и становятся токсичными для человека и животных. По степени опасности различают три их класса. К классу I относятся мышьяк, кадмий, ртуть, бериллий, селен, свинец и цинк; к классу II – кобальт, хром, медь, молибден, никель и сурьма; к классу III – ванадий, барий, вольфрам, марганец и стронций. Коэффициент концентрации химического элемента (Кс) определяется отношением его реального содержания в почве (Ci) к фоновому (Cф):
(3.1)
Наибольшему загрязнению тяжелыми металлами подвержены почвы в городах и зонах их влияния. Это вызвано, с одной стороны, свойством почвы накапливать загрязняющие вещества, с другой – поступлением на поверхность городских земель больших количеств разнообразных химических веществ с атмосферными осадками, выпадением аэрозолей, бытовыми и производственными отходами. Накопившиеся за длительный период в почвенной толще загрязняющие вещества являются источниками вторичного загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод. Содержание загрязняющих веществ в почвенном покрове городов изменяется в широких пределах: от минимальных значений, близких к фоновым (в районах новостроек), до концентрации, в десятки раз превышающих фоновые (в зонах влияния промышленных предприятий и старообжитых районах городов).
Загрязнение почв, связанное с сельскохозяйственным производством, проявляется в избыточном накоплении химических веществ в результате известкования кислых почв, внесения минеральных удобрений и пестицидов, а также чрезмерного полива сельскохозяйственных угодий стоками животноводческих комплексов. Низкая культура земледелия, а также внесение удобрений в почву с помощью устаревшей техники предопределяют, что только 10 –15 % их достигает растений, а остальные загрязняют окружающую среду. К негативным явлениям, связанным с применением минеральных удобрений, относится загрязнение грунтовых и поверхностных вод и почв нитратами. При этом необходимо учитывать роль нитратов как обязательного участника круговорота азота в природе, источника азотного питания растений. Опасность представляет избыточное содержание нитратов в воде, пище и кормах, которое обусловлено неоправданно высокими дозами применения азотных удобрений и их неравномерным распределением по пашне. Для предотвращения негативного действия нитратов под все сельскохозяйственные культуры применительно к разным типам почв разработаны оптимальные дозы внесения азотных удобрений, которые гарантируют получение чистой продукции и исключают загрязнение окружающей среды.
Одной из наиболее серьезных проблем стран СНГ является радиоактивное загрязнение земель, обусловленное аварией на Чернобыльской АЭС и другими техногенными катастрофами. Почва стала накопителем радиоактивных веществ, которые затем вместе с питательными веществами переходят в сельскохозяйственные растения, животных и, в конечном итоге, к человеку. Выпадение радионуклидов, продолжавшееся в течение трех месяцев после катастрофы на ЧАЭС, вызвало масштабное загрязнение земель в Европейской части бывшего СССР. Причем радиоактивное загрязнение распространялось неравномерно. Для оценки уровня загрязненности территории наиболее широко используемым показателем является плотность загрязнения по радиоактивному цезию-137; территория считается загрязненной, если значение этого параметра превышает 1 Ки/км2.
На основании такого определения загрязненными признаны: в Беларуси на 01.01.2003 г. – 41 800 км2 земель (20,1 % ее площади), России – 59 300 км2 (0,3 %), Украине – 37 600 км2 (6,2 % территории). Площадь сельскохозяйственных земель с отмеченной плотностью загрязнения по цезию-137 в Беларуси составила 18 000 км2 (22 % всех сельхозугодий республики), из хозяйственного обращения было изъято 2 640 км2. На расстоянии 30 км от ЧАЭС определена наиболее опасная полоса – зона отчуждения, из которой население в 1986 г. было эвакуировано, а затем в Беларуси создан Полесский радиационной экологический заповедник. Основная часть зоны отчуждения не может быть возвращена в сельскохозяйственный оборот даже в отдаленной перспективе вследствие высокой плотности загрязнений долгоживущими радионуклидами.
Накопление отходов. Загрязнение земель, подземных и поверхностных вод, атмосферного воздуха во все возрастающей степени связано с накоплением отходов, которые образуются в процессе производства, хозяйственной деятельности, в быту. Количество отходов ежегодно в мире возрастает и, по некоторым оценкам, достигло 30 млрд. т (все виды отходов). На каждого жителя Земли извлекается до 100 т породы в год, а на производство конечной продукции используется не более 7 % добываемого сырья. Анализ тенденций развития мирового хозяйства показывает, что масса отходов удваивается каждые 10 – 12 лет. Для размещения отходов из хозяйственного оборота изымаются все новые и новые земли. Образование и накопление отходов производства и потребления ведет к нарушению экологического равновесия природной среды и представляет реальную угрозу здоровью людей.
Все отходы, в зависимости от источников их образования, делятся на производственные и бытовые (отходы потребления). Отходы производства – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, которые образуются в процессе производства продукции или выполнения работ и потеряли полностью или частично исходные потребительские качества, а также содержат попутные вещества, которые образуются в процессе производства и не находят использования в этом производстве. Отходы потребления – изделия и материалы, которые потеряли свои потребительские свойства в результате физического или морального их износа. К отходам потребления относятся и твердые бытовые отходы, образующиеся в процессе жизнедеятельности людей.
Проблема утилизации и ликвидации отходов становится одной из важнейших. Приоритетными направлениями в области управления отходами признаны следующие:
сокращение объема образования отходов путем внедрения ресурсосберегающих и малоотходных технологий;
повышение уровня их переработки, предусматривающее разработку и внедрение новых технологий, создание комплексов по утилизации, обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, внедрение промышленных методов переработки бытовых отходов;
экологобезопасное размещение, предусматривающее организацию контролируемого захоронения отходов на полигонах, совершенствование контроля над действующими и строительство новых полигонов;
разработка нормативно-методических документов, регламентирующих обращение с отходами;
создание системы обращения с отходами, включающей контроль над трансграничной перевозкой опасных грузов;
организация в городах и других населенных пунктах системы раздельного (селективного) сбора отходов.