12. Загрязнения почвы и его последствия. Основные процессы, приводящие к снижению плодородия почвы.

• Отходы действуют на организмы не напрямую, а опосредовано – через почву. Загрязнение почвы – это изменение ее физических, химических и биологических характеристик в результате воздействия загрязняющих веществ, содержащихся в отходах производства и потребления. Все загрязнения почвы можно разделить на химические и биологические.

     Химические загрязнения делятся на две большие группы:

     - вещества, вносимые в почву планомерно, целенаправленно, организованно (агрохимикаты), с целью улучшения агротехнических свойств почвы, повышения ее плодородия и защиты культурных растений от вредителей, 424f58je необходимость их внесения диктуется агротехническими и экономическими причинами;

     - вещества, попадающие в почву в процессе промышленного производства или бытовой деятельности человека. Эти веществапопадают в почву в процессе седиментации атмосферных выбросов промышленных предприятий, отработавших газов автотранспорта, при транспортировке сточных вод, при захоронении бытовых и промышленных отходов. Опасность веществ, попадающих в почву с отходами, определяется их токсичностью, способностью оказывать вредные воздействия на здоровье человека, а также их стабильностью в почве.

     Химическими веществами загрязняют почву многие отраслихозяйства. К основным источникам химического загрязнения почвы можно отнести следующие.

     1) Горнодобывающая промышленность. Под породоотвалами, терриконами, хвостохранилищами оказываются погребенными громадные площади почвы, в том числе плодородной.

     2) Энергетическая отрасль. Золоотвалы крупных ТЭЦ занимают огромные площади ценных земель. Велика роль в загрязнении почвывыбросов угольных ТЭС в атмосферный воздух, которые загрязняют почву различными чужеродными веществами, в том числебенз(а)пиреном, сорбированным на частицах сажи и золы, а такжерадионуклидами, содержащимися в каменном угле.

     3) Цветная металлургия. Концентрации тяжелых металлов в почве вблизи предприятий цветной металлургии значительно превышают ПДК.

     4) Автомобильный транспорт. Концентрация свинца в почве вблизи автомагистралей достигает 100 – 1000 мг/кг при ПДК свинца 20 мг/кг.

     Большое влияние на состав и свойства почвы оказывают кислотные дожди, образование которых связано с выбросами в атмосферу крупных металлургических комбинатов, ТЭС и автотранспорта окислов серы и азота Подкисление снижает плодородие почвы. Кроме того, при подкислении происходит трансформация соединений металлов, содержащихся в почве, в направлении увеличения подвижных форм, которые начинают усиленно мигрировать в растения и подземные воды.

     5) Сельскохозяйственное производство. Как отмечено выше, от других компонентов биосферы почва отличается еще и тем, что загрязняющие вещества поступают в нее не только с атмосферными выпадениями, поливными водами, в составе различных отходов, но и вносятся преднамеренно, как удобрения и ядохимикаты.

     Современная агротехника использует большой ассортимент химических препаратов как природного происхождения, так и синтетических. Такие вещества называют экзогенными, поскольку они вносятся в почву преднамеренно для повышения урожая. С каждым годом в почву поступает все больше пестицидов и агрохимикатов(удобрений). Фактическое содержание пестицидов в почве зачастую значительно превосходит допустимое.

     Такое загрязнение почвы пестицидами опасно при прямом контактечеловека с загрязненной почвой, а также при миграции в контактирующие среды (вода, воздух, растения). Кроме того, возможнасмена популяций отдельных видов почвенных микроорганизмов и микробиоценозов под воздействием пестицидов. Бесконтрольное применение этих препаратов может вызвать необратимые неблагоприятные изменения в среде обитания человека. В связи с этим возникает проблема защиты населения от возможного неблагоприятного влияния химизации сельского хозяйства.

     6) Городское хозяйство, загрязняющее почву разнообразнымиотходами производства и потребления. Складирование отходов насвалках и полигонах приводит к высокой концентрации загрязнений. Кроме того, они становятся источниками загрязнения атмосферного воздуха, почв, грунтовых и поверхностных вод. В процессевыщелачивания твердых промышленных отходов под влиянием погодных условий или при межкомпонентных взаимодействиях в местах их хранения или захоронения могут образовываться разнообразныетоксичные вещества, способные к миграции по пищевым цепочкам.

     Биологическое загрязнение почвы могут вызывать свалки бытовых отходов, поля орошения и фильтрации, кладбища, скотомогильники и т.п.).

     В отличие от воды и атмосферного воздуха, непосредственный контакт человека с почвой в современных условиях весьмаограничен.  Почва влияет на здоровье и условия жизни человека, как правило, опосредовано. Вредные вещества, которыми загрязняется почва, не оказывают непосредственного влияния на человека, они поступают в организм через различныетрофические связи, а также в результате загрязнения воздуха и воды. Поэтому токсичность отходов определять значительно сложнее, чем воздуха или воды.

     Можно рассмотреть несколько путей такого опосредованного воздействия.

     1) Через растения как продукты питания человека и животных. Нарушение баланса химических элементов в почве может приводить к выраженным массовым заболеваниям, получившим название эндемических болезней. Неблагоприятно влияет на качество продуктов растениеводства почва, загрязненная отходами промышленности. Вещества, попавшие в почву, могутнакапливаться в растениях, включаться в пищевые цепочки таким образом влиять на здоровье человека.

     2) Через питьевую воду. Почвенная вода может содержать все химические элементы и соединения, способныерастворяться. При определенных условиях почвенный раствор может сообщаться с грунтовой водой, а через нее и с межпластовыми водоносными горизонтами. Например, массовое распространение получило загрязнение грунтовых воднитратами в результате избыточного применения азотных минеральных удобрений.

     3) Через почвенный воздух. В местах интенсивного загрязнения почвы органическими веществами биологическогопроисхождения состав почвенного воздуха значительно изменен. Обмен почвенного и атмосферного воздуха приводит к егозагрязнению в зоне дыхания людей. В результате возможны случаи интоксикации людей.

     Кроме того, почва, загрязненная физиологическими выделениями человека и животных, может обусловить распространение инфекционных заболеваний и гельминтозов. Почвенные микроорганизмы могут сохраняться, а иногда даже размножаться в почве.

     Вредные вещества могут поступать в организм человека либо через инфицированные овощи, либо с пылью, витающей в атмосферном воздухе. Например, кишечная микрофлора от дворовых уборных с поглощающим выгребом в сельской местности может распространяться по почве в радиусе до 50 м. Несоблюдение должного санитарного разрыва при сооружении грунтового колодца может привести к бактериальному загрязнению питьевой воды.

     Неблагоприятное опосредованное влияние почвы на человека может проявиться либо в виде болезней, либо в нарушенииусловий жизни (воздействие факторов риска). Таким образом, несмотря на ограниченность прямого контакта человека с почвой по сравнению с другими элементами среды обитания, неблагоприятное воздействие загрязненной почвы на здоровье сохраняет актуальность и в наши дни.

• Снижение плодородия зависит от степени смытости почв и связано с постепенным удалением наиболее плодородного верхнего слоя и вовлечением в пахотный горизонт менее плодородных нижних горизонтов. При этом ухудшаются химический состав, свойства и режимы почв: снижается содержание и запас гумуса, а часто ухудшается и его качественный состав, снижаются запасы элементов питания и содержание их подвижных форм, ухудшаются физические и биологические свойства почв.

Одним из важных факторов деградации земель, их эрозии, закисления, засоления и снижения плодородия является техногенное воздействие на окружающую среду, ее загрязнение вредными химическими и радиоактивными веществами. Аварийные и регламентированные выбросы и сбросы вредных веществ промышленными и другими объектами, удаление и захоронение отходов производства, нарушение норм и требований при применении пестицидов и т.п. вызывают загрязнение почв на больших площадях, ухудшают их физико-химические и биологические свойства.

Негативное антропогенное воздействие на почву проявляется в ее деградации ( ухудшении качества почвы в результате снижения плодородия) и полном разрушении. Эти процессы могут происходить как в результате природных явлений ( природное изменение условий почвообразования, извержение вулканов, ураганы и др.), так и в результате нерациональной хозяйственной деятельности человека. Одним из факторов антропогенного воздействия на почву является эрозия - разрушение и снос почв и рыхлых пород потоками воды и ветра. Различают ветровую и водную эрозию почв. При ветровой эрозии происходят выдувание лишь механических элементов почвы, а при водной - не только смываются частицы почв, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ, удаление их. В результате эрозии в почвах уменьшается содержание азота и усвояемых растениями форм фосфора и калия, ряда микроэлементов ( йода, меди, цинка, кобальта, марганца, никеля, молибдена), от которых зависит не только урожай, но и качество сельскохозяйственной продукции. Кроме того, при эрозии разрушается структура почвы. 

Серьезную проблему представляют сточные воды промышленных предприятий цветной металлургии, легкой, пищевой промышленности, а также жилищно-коммунального комплекса. Снижение общего уровня культуры земледелия ведет к снижению плодородия почв, углублению эрозии.