3. Загрязнение земель

Под земельными ресурсами понимаются земли, систематически используемые или пригодные к использованию для конкретных целей.

Загрязнение земель – это привнесение, накопление и возникновение на поверхностном слое земли (почвы) новых, обычно не характерных для нее физических свойств, химических или биологических агентов или превышение указанных природных параметров почвы по сравнению со среднемноголетним уровнем. Оно может быть вызвано попаданием в почву бытовых и производственных отходов, примесей из загрязненного атмосферного воздуха и водных источников. Накопление химических веществ, которые вносятся в почву для повышения урожайности сельскохозяйственных культур (удобрений, средств защиты растений), также приводит к изменению ее природных свойств.

Загрязнение почвы меняет ход почвообразовательного процесса, резко снижает урожаи, вызывает накопление токсичных веществ, таких как тяжелые металлы, пестициды, в растениях. Из них эти токсичные вещества прямо или косвенно (с продуктами растительного или животного происхождения) попадают в организм человека.

Привнесение загрязняющих веществ в почву ослабляет ее способность к самоочищению от болезнетворных и других чуждых ей микроорганизмов, что увеличивает опасность микробиологического загрязнения и распространения болезней. Так, в незагрязненных почвах возбудители дизентерии и тифа сохраняются в течение 2-3 суток, а в загрязненных этот срок увеличивается для дизентерии до четырех-пяти месяцев, а для тифа – до полутора лет.

Защита и восстановление земель осуществляется путем ограничения и запрещения использовать в сельскохозяйственной практике токсичных и биохимически стойких веществ в качестве пестицидов, превращения в компост бытовых отходов без их предварительной сортировки (для удаления опасных компонентов), борьбы с различными типами эрозии почв, рекультивации земель.

3.1. Определение экологической нагрузки на почву при внесении в нее пестицидов

Пестициды как загрязнители окружающей среды составляют менее одного процента от общего числа опасных загрязняющих веществ. Однако они, как правило, являются сильнодействующими биологически активными ядами и представляют большую опасность для человека и биосферы в целом.

Проблемы, связанные с применением пестицидов, состоят в том, что на практике часто нарушаются научно обоснованные нормы использования средств защиты растений, что приводит накоплению пестицидов сверхдопустимой экологической нагрузки. Необходимо учитывать и скорость трансформации пестицидов во времени, превращения их в малотоксичные или безвредные компоненты.

Относительную опасность того или иного пестицида можно оценить по величине экологической нагрузки ЭН. Экологическую нагрузку на один гектар посевной площади можно рассчитать по формуле:

ЭН = Р∙П/ЛД₅₀, (3)

где Р – норма расхода препарата, кг/га;

П – персистентность (период полураспада) препарата, нед.;

ЛД₅₀ – среднесмертельная доза препарата, мг/кг веса животного.

Необходимые для расчетов ЭН величины представлены в табл. 3.

Таблица 3

Характеристики пестицидов и условия их использования

№ п/п	Название	Персистентность, нед.	ЛД50, мг/кг	Норма расхода, кг/га
1.	Хлорофос	1040	25	1,0
2.	Карбофос	12	1	3,0
3.	Динитрофенол	12	60	3,0
4.	Сульфат аммония	24	300	300,0
5.	Хлорат калия	12	400	500,0
6	Сульфонилмочевина	48	2000	0,02
7.	Соединения мышьяка	1200	2	5,0
8.	Производные бензойной кислоты	48	500	1,0
9.	Производные гидрохинона	12	1000	0,25

Пример.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлорофоса и гербицида на основе соединений мышьяка. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Решение:

Воспользовавшись формулой (3) и данными таблицы 3, находим экологическую нагрузку, оказываемую на почву хлорофосом (ЭН₁) и мышьяксодержащим препаратом (ЭН₂):

ЭН₁ = 1 ∙ 1040 : 25 = 41,6 ЭН₂ = 5 ∙ 1200 : 2 = 3120

Вывод: препараты на основе соединений мышьяка для почвы представляют большую, чем хлорофос, опасность.

Задача 1.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлорофоса и карбофоса. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 2.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлорофоса и гербицида динитрофенола. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 3.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлорофоса и гербицида на основе сульфата аммония. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 4.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлорофоса и.хлората калия. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 5.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлорофоса и сульфонилмочевины. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 6.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлорофоса и гербицида, содержащего производные бензойной кислоты. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 7.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлорофоса и гербицида на основе производных гидрохинона. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 8.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву карбофоса и гербицида на основе динитрофенола. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 9.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву карбофоса и гербицида на основе сульфата аммония. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 10.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву карбофоса и гербицида на основе хлората калия. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 11.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву карбофоса и гербицида на основе сульфонилмочевины. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 12.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву карбофоса и гербицида, содержащего соединений мышьяка. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 13.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву карбофоса и гербицида на основе производных бензойной кислоты. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 14.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву карбофоса и гербицида на основе производных гидрохинона. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 15.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву динитрофенола и гербицида на основе хлората калия. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 16.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву динитрофенола и гербицида, в состав которого входят соединения мышьяка. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 17.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву динитрофенолаи гербицида на основе сульфата аммония. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 18.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву динитрофенола и гербицида, содержащего сульфонилмочевину. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 19.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву динитрофенола и гербицида на основе производных бензойной кислоты. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 20.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву динитрофенола и гербицида на основе производных гидрохинона. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 21.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву гербицидов на основе сульфата аммония и хлората калия. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 22.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву гербицида на основе сульфата аммония и сульфонилмочевины. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 23.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву гербицидов на основе сульфата аммония и соединений мышьяка. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 24.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву гербицидов на основе сульфата аммония и производных бензойной кислоты. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 25.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву гербицидов на основе хлората калия и соединений мышьяка. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 26.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлората калия и гербицида на основе сульфонилмочевины. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 27.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву гербицидов на основе хлората калия и производных бензойной кислоты. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 28.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву гербицидов на основе соединений мышьяка и производных бензойной кислоты. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 29.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву гербицидов, содержащих соединений мышьяка, и производных гидрохинона. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.

Задача 30.

Рассчитать экологическую нагрузку при внесении в почву хлорофоса и гербицида на основе соединений мышьяка. Сделать вывод о сравнительной экологической опасности этих препаратов.