7.4. Загрязнение почвы

Любая деятельность человека, связанная с обработкой почвы, представляет собой величайшее потрясение, т.к. приводит к разрушению ее структуры. Так, например, 90-92% от общего объема добычи горной массы при разработке минеральных ископаемых поступают в окружающую среду в виде газообразных, жидких и твердых отходов. Разработка карьеров приводит к изменениям не только в литосфере, но и к ухудшению воздушной и водной среды. Эксплуатация карьеров приводит к нарушению режима подземных вод, их истощению и, как следствие, к потерям и ухудшению качества воды в реках. В то время как загрязнение воздуха и почвы можно заметить или обнару­жить, загрязнения почвы могут оставаться скрытыми в течение длительного времени. Почва не прозрачна. Как правило, люди не входят с почвой в такой тесный кон­такт, как с воздухом и водой. Почвы в течение многих лет могут удерживать вредные вещества, не давая им возмож­ности перейти в грунтовые воды. Однако при исчерпании адсорбционной емкости наступает проскок — внешне нео­жиданное загрязнение грунтовых вод даже без поступле­ния вредных веществ. Причем истощенная почва менее способна к обеззараживанию вредных веществ, чем здоро­вая. Поэтому необходимо считаться с возможностью ее истощения.

Как показали исследования, в городах наблюдается повышенного содержание вредных веществ в почве в зонах с преобладающей одноэтажной застройкой из-за ряда дополнительных факторов, усугубляющих экологическую обстановку. К ним относятся :

использование в отопительных системах угля и дров, при сгорании которых выбрасывается значительное количество золы, содержащей высокотоксичные элементы и соединения;

отсутствие централизованной системы вывоза мусора;

отсутствие полноценных канализационных и ливневых коммуникаций, регулирующих направление поверхностных стоков;

внесение в почву с удобрениями и пестицидами значительного количества микроэлементов.

Проблемы загрязнения почвы увеличиваются с ее уп­лотнением. Уменьшается ее влагоемкость и снабжение кис­лородом. В этих условиях повышается усвояемость (пере­ход в усвояемые формы) почвой металлов, таких как марганец, медь, а, следовательно, ее токсичность. Наиболь­шую опасность представляют хлорорганические и фосфорорганические вещества и ртутьсодержащий протравитель семян Гранозан. За зиму в промышленно развитых городах на 1 км² территории выпадает 90 кг металлов 1-3 классов опасности.

Почвы сельскохозяйственных ландшафтов в целом переобогащены Сu, Ni, Mo,V,Cr, Zn, W, Сo, Li, Pb, Sn. В отличие от многих загрязняющих почву веществ вышеуказанные химические элементы не включаются в процесс самоочищения : в ходе миграции они меняют лишь уровень содержания в почве или формы нахождения. Степень загрязнения почвы тяжелыми металлами тесно связана с глубиной залегания грунтовых вод, активностью водообмена и составом почвообразующих пород.

Необходимо учитывать, что растения более устойчивы к ряду тяжелых металлов, в первую очередь к свинцу, чем люди. И поэтому необходимо тщательно следить за содержанием свинца в продуктах питания растительного происхождения и фураже. Так, например, было установле­но содержание свинца в сухом сене в количестве 6700 мг на 1 кг корма, в то время как ПДК свинца при употреблении салата составляет 7,5 мг.

Сребристо-серый металл, токсичный в любой известной форме, свинец представляет собой особенно серьезную уг­розу для детей в возраста до 6 лет, которые обычно про­глатывают его в виде кусков краски с внутренних стен здания. Тяжелый металл нарушает умственное развитие, замедляет рост, ухудшает слух и речь ребенка и лишает его способности сосредоточиться. Даже воздействие край­не низких концентраций, по-видимому, связано с последу­ющей умственной отсталостью детей. Поскольку основным источником свинца в почве являются выхлопные газы транспортных средств, заправленных бензином, содержа­щим примеси свинца, его можно найти повсюду, где толь­ко есть автомобили. Токсические эффекты меди проявляются при ее содер­жании 20 мг.

Немалую долю в загрязнение почвы вносят пестициды — органические средства для борьбы с вредителями. Неправильное их использование (разброс по поверхности почвы) приводит к гибели птиц, в т.ч. домашних. Запрещенные химикаты оставляются в складах, оставшихся без хозяев, просто под навесами. Их утилизация – процедура дорогостоящая. Кроме того отсутствуют полигоны для их утилизации. Разрешенные захоронения находятся в зонах подтоплений, в районах сельхозугодий. Отсюда несанкционированные захоронения просроченных и запрещенных пестицидов. Они не только отравляют окружающую среду, попадая в почву, но и разносятся в атмосфере дождями и туманами. Так, в 1 л дождевой воды было обнаружено 11 различных видов пестицидов в концентрациях порядка микрограммов. При этом кратковременные дожди несут больше загрязнений, чем длительные. Особенно опасны хлорсодержащие соеди­нения, уменьшение устойчивости которых происходит от 2 до 5 лет. Пока еще неизвестен ни один пестицид, кото­рый не вызывал бы каких-либо нежелательных послед­ствий у любого из существующих организмов.

Навоз и птичий помет, получаемые во многих откормочных и птицеводческих комплексах, применяющих для ускорения прироста биомассы специфические добавки, характеризуются повышенными концентрациями меди, цинка, железа и других металлов и поэтому обладают значительной токсичностью при целенаправленном внесении в почву или загрязнении.

Ил, широко используемый в качестве удобрений (сап­ропель), также содержит немало вредных веществ (тяже­лые металлы, ароматические углеводороды, бораты, вхо­дящие в состав моющих средств). При сжигании ила и растительных отходов (осенняя листва) выделяются диок­сины. Диоксины накапливаются в жировых отложениях организмов, где их содержание может превысить содержа­ние в природной среде в 20 000 раз. Это самые ядовитые из всех искусственно созданных соединений.

Происходит засоление почв. Соленые почвы характеризуются излишним содержанием солей Mg Cl₂, Na₂ CO_3, NaHCl, Na₂SO₄, которые уменьшают количество и качество урожая, а иногда губят посевы. Соли попаадают в зону коней из соленесущих горных пород или грунтовых вод во время наводнений или путем ветрового переноса солей из солончаков или из моря.

При поливе соленой водой и использовании соли от на­ледей на дорогах происходит уменьшение воздухопрони­цаемости и влагоемкости почвы, повышается рН почвы. Такой же результат дает подъем уровня грунтовых вод. Плохие почвы не только вокруг промышленных гигантов и транспортных магистралей. Неудовлетворительные про­бы получены в селитебной зоне (15,7 процентов) и в мес­тах, используемых для растениеводства (9,9). Основной способ предотвращения засоления почв – ограничение снабжения почв грунтовыми водами. Понижение кислотности почв достигается известкованием. Применение СаСО₃ позволяет поднять почвенный рН до 4,5-7,7, что удовлетворяет требованиям основных выращиваемых культур.

Аварии на вредных и опасных производствах стали яв­лением чуть ли не повседневным. Во время пожара в скла­де резиновых и пластмассовых изделий в Кургане в воздух было выброшено 3 т соляной кислоты, 2 т серной и 220 кг азотной. Особый, порой непоправимый вред почве нано­сит попадание в нее нефтепродуктов при авариях. Так, при аварии нефтепровода около г. Усинска в Коми в хруп­кие экосистемы Севера было вылито около 100 тыс. т не­фти. Это крупнейшая авария 90-х годов. Причина — изно­шенность нефтепровода. Потеря нефти — 10 млн долл. Сумма экономического ущерба — 500 млн долл. Ежегодно в России аварийно теряется 1,2 % добытой нефти - 3 млн т

или 300 млн долл.

Свою долю в загрязнение почвы вносят многочисленные свалки бытовых отходов. На территории государства накоплено 80 млрд т твердых отходов, из которых1,5 млрд т – высокотоксичные вещества. За год в России образуется 120 млн т промышленных (более 800 кг на человека) и 30 млн т бытовых (более 200 кг на человека). Иными словами, ежегодно каждый из нас в среднем поставляет отходов в 13 раз больше массы собственного тела. К этому добавляются миллионы т экскрементов, ежегодно «складируемых» во дворах и парках нашими четвероногими любимцами (только в Москве это 100 тыс т от 1 млн собак).Между тем в России всего 4 мусороперерабатывающих и 10 мусоросжигательных заводов (треть из них не работает). Не меньшая проблема – переработка медицинских отходов (фальшивых или просроченных лекарств, инифицированного материала). Отмечаются случаи заражения СПИДом детей, подобравших на свалках одноразовые шприцы.

В местах хранения отходов в анаэробных условиях происходит сбраживание органической части отходов с образованием газообразных веществ, в т.ч. биогаза, состоящего из метана и углекислого газа, загрязняющих атмосферу. Кроме того в нем содержится кислород, делающий биогаз взрывопожароопасным. Т.е., свалки являются потенциальным источником пожаров. При самовозгорании бытовых отходов происходит выделение в атмосферу загрязняющих веществ всех классов опасности, таких как ацетон, аммиак, ароматические углеводороды, оксид углерода, диоксид серы, свинце и его соединения…, оказывающих крайне негативное влияние на здоровье человека и на окружающую среду.

Загрязненные земли в зависимости от характера и уровня загрязнения или показателей неблагоприятного воздействия на здоровье человека и окружающую среду, обусловленного загрязнением, переводятся в земли запаса для консервации в случае невозможности обеспечения безопасности здоровья человека и необходимого качества производимой на этих землях продукции, а также при отсутствии эффективной технологии восстановления загрязненных земель. (Постановление Правительства РФ «Об использовании земель, подвергшихся радиоактивному и химическому загрязнению… № 112 от 27.02.2004 г.).

Т.е., в результате «химизации» в почве накопилось столько ядовитых для всего живого загрязнителей, что теперь приходится бороться с влиянием этого загрязнения на здоровье человека.