23.Главные источники загрязнения почв. Основные факторы деградации почв. Воздействие удобрений и пестицидов на окружающую среду и здоровье человека.

Человек интенсивно воздействует на верхнюю часть твердой оболочки Земли.

Преимущественно это воздействие приходится на верхний плодородный слой литосферы — почву, благодаря которой человечество удовлетворяет основную часть своих потребностей в продуктах питания.Плодородные земли относятся к условно возобновимым ресурсам,однако время, необходимое для их восстановления,т.е. формирования плодородного слоя, достаточного для сельскохозяйственного использования, может исчисляться сотнями или даже тысячами лет.Стремясь повысить урожаи выращиваемых культур, человек

широко применяет удобрения, пестициды, строит оросительные и осушительные системы.При этом вносятся существенные антропогенные помехи

в биогеохимические круговороты биогенных элементов.Интенсификация сельскохозяйственной деятельности человека

и прежде всего химизация вызывают изменения в устоявшихся

процессах превращения веществ и энергии в природе.Значительные потери веществ, например, азота, происходят

в результате их улетучивания из почвы и вымывания.Обогащение биосферы азотом за счет удобрений опасно,

так как это ведет к накоплению токсичных азотсодержащих органических соединений.К канцерогенным соединениям, появление которых обусловлено

неправильной химизацией сельского хозяйства, относятся нитрозосоединения.Как правило, они вызывают образование злокачественных

опухолей печени, желудка, лёгких и других органов,

обладают мутагенным и эмбриотоксическим действиями.Сегодня человечество уже не может использовать экстенсивный

путь развития сельского хозяйства, основанный на

поддержании и повышении плодородия почв, связан

с обязательным применением удобрений.

ри нарушении технологии использования удобрений

их неблагоприятное воздействие на окружающую среду

многосторонне сказывается на различных компонентах биосферы.При этом может происходить:

• нарушение круговорота и баланса питательных веществ, снижение плодородия почв;

• снижение урожаев сельскохозяйственных культур и качества продуктов;

• развитие грибковых и других заболеваний растений,

рост сорняков из-за нарушения соотношения макро- и микроэлементов в почве;

• попадание питательных элементов удобрений и почвы со стоками в грунтовые воды,

а далее в поверхностные водоемы, что вызывает их эвтрофикацию;

• проникновение в стратосферу оксидов азота, образующихся при денитрификации

азотных соединений почвы, что способствует разрушению озонового слоя.

Одним из видов антропогенного воздействия на почву является

усиление процессов водной и ветровой эрозии.

Эрозия — процесс разрушения и переотложения почвенных

частиц воздушными или водными потоками.Эрозия почвы происходит и в естественных условиях,

днако она значительно ускоряется вследствие

антропогенного воздействия на экосистемы, выражающегося

в чрезмерной и неправильной распашке земли, в том числе

без учета рельефа, сведения лесов, непроведения противоэрозионных

агрохимических мероприятий.Борьбе с эрозией почв способствует безотвальная обработка земли,

контурная и полосная вспашки, террасирование,

создание ветрозащитных полос.Ущерб плодородию почв наносят нерегулируемые ливневые осадки и паводки,

ненормированный выпас скота, распашка целинных

и залежных земель, проводимая без учёта возможной эрозии.Усилению эрозии почвы, обмелению рек и озер способствует вырубка лесов.В результате сведения лесов почва, лишенная растительного

покрова, слабо поглощает осадки, и в сезон дождей

плодородный слой легко вымывается.В ряде стран сокращение земель, используемых в сельском хозяйстве,

происходит из-за чрезмерного выпаса скота.Значительно снижает плодородие почв их засоление — повышение

содержания легкорастворимых солей.Оно может быть вызвано, например, привнесением

солей грунтовыми и поверхностными водами.Наиболее часто засоление вызывается нерациональной системой орошения земель.Значительное загрязнение плодородного слоя почвы

и отчуждение сельскохозяйственных земель вызывает складирование

и захоронение отходов производства и потребления.Основная масса твёрдых отходов образуется на предприятиях следующих отраслей:

• горной и горно-химической промышленности (отвалы, шлаки, «хвосты»);

• чёрной и цветной металлургии (шлаки, шламы, пыль и т.д.);

• металлообрабатывающих отраслей (отходы, стружка, бракованные изделия);

• лесной и деревообрабатывающей промышленности (отходы лесозаготовки, опилки, стружка);

• энергетической — тепловые электростанции (зола, шлаки);

• химической и смежных отраслей промышленности (шламы, стеклобой, пластмассы и т.п.);

• пищевой промышленности (кости, шерсть и т.п.);

• легкой и текстильной промышленности.

Накопление значительного количества твёрдых отходов

во многих отраслях обусловлено существующим уровнем промышленных технологий,

не предусматривающих комплексной переработки сырья.Многие технологии предусматривают использование не более 8—10% сырья,

а некоторые даже менее 1%.Всё остальное поступает в отходы или отвалы.Помимо того, что промышленные отходы занимают значительную

территорию, они служат источником химического

загрязнения почвы, гидросферы и атмосферы.К твёрдым отходам также относится обезвоженный

активный ил, образующийся на очистных сооружениях

промышленных предприятий и городов.Для обезвреживания наиболее токсичных неутилизируемых

твёрдых и жидких отходов промышленности, содержащих

хром, кадмий, свинец, ртуть, пестициды, отработанные

катализаторы и т.п., производят их захоронение на специально

оборудованных полигонах.Проблема утилизации отходов производства и потребления

— одна из острейших экологических проблем, стоящих перед

городами и особенно перед крупными, где на одного

жителя в год образуется 200—750 кг твёрдых бытовых отходов.Примерно треть этого количества составляют пищевые отходы,

а еще треть — бумага и картон.Твёрдые бытовые отходы в ряде случаев не менее опасны, чем промышленные.Наиболее характерным примером является проблема ртутной безопасности,

осознанная в настоящее время как одна из важнейших среди иных

экологических проблем в городах.Металлическая ртуть и её соединения — наиболее

токсичные среди загрязнителей окружающей природной среды,

так как ртуть является веществом первого класса опасности.В виде аэрозоля она попадает в организм вместе с воздухом

и затем длительное время воздействует на человека.

Основными загрязнителями почвы являются пестициды (ядохимикаты), минеральные удобрения, отходы производства, газодымовые выбросы в атмосферу, нефть и нефтепродукты.

В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов. В России общий годовой объем их производства составляет около 100 тыс. тонн. Наиболее загрязненными пестицидами являются земли Краснодарского края и Ростовской области. Установлено, что применение пестицидов, наряду с некоторым ростом урожайности, приводит к увеличению видового разнообразия вредителей, ухудшению пищевых качеств и сохранности сельскохозяйственной продукции, утрате естественного плодородия почвы.

По мнению ученых-экологов, подавляющая часть пестицидов попадает в окружающую среду, минуя те виды вредителей, для которых эти ядохимикаты предназначены. Пестициды вызывают существенные изменения всей экосистемы, действуя на все живые организмы, в результате чего наблюдается интоксикация огромного числа других биологических видов (полезных насекомых, птиц и т.д.) вплоть до их исчезновения. Часто человек использует пестициды в значительно больших количествах, чем это необходимо, и еще больше усугубляет проблему.

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения типа ДДТ, которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет. Даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут становиться опасными для живых организмов. Пестициды подавляют иммунную систему организмов, а в высоких концентрациях обладают ярко выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами. Поэтому применение ДДТ в России и в ряде других стран запрещено.

Почвы загрязняются и минеральными удобрениями в случае их использования в неумеренных количествах, потерях при производстве, транспортировке и хранении. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения. По оценкам американских ученых, из всего количества применяемых в США азотных удобрений растениями в среднем потребляется лишь 50%. Это приводит к нарушению биогеохимического круговорота азота, фосфора и некоторых других элементов.

Что касается загрязнения почв отходами промышленного производства, отметим, что в России ежегодно образуется свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 млн. тонн  особо токсичных.

Существенный вред для нормального функционирования почв представляют газодымовые выбросы промышленных предприятий. Почва обладает способностью накапливать загрязняющие вещества, например, тяжелые металлы. Так, вблизи ртутного комбината содержание ртути в почве из-за газодымовых выбросов повышается, в сотни раз превышая предельно допустимые концентрации. Значительную концентрацию свинца содержат почвы в непосредственной близости от автострад. По данным агрохимической службы России почти 400 тысяч га в нашей стране загрязнены медью, свинцом, кадмием и др.

Одной из серьезных экологических проблем России становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами в таких нефтедобывающих районах, как Западная Сибирь, Среднее и Нижнее Поволжье и т.д. Причинами загрязнения служат аварии на магистральных и внутрипромысловых нефтепроводах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и технологические выбросы и т.д.

Значительную угрозу для здоровья людей представляет загрязнение почв патогенными микроорганизмами. Последние могут проникать в организм человека через цепочку человек  почва  человек. Патогенные микроорганизмы выделяются зараженным человеком и через почву, либо через выращенные на зараженной почве овощи и фрукты, передаются другому человеку. Таким способом человек может заболеть холерой, дизентерией, брюшным тифом и т.д. Аналогичным путем в организм человека могут попадать и черви-паразиты.

Вторым способом проникновения в организм человека патогенных микроорганизмов является цепочка животные  почва  человек. Существует целый ряд заболеваний животных (например, сибирская язва), которые передаются человеку путем прямого контакта с почвой, загрязненной выделениями инфицированных животных.

Наконец, третий путь лежит через цепочку почва  человек, когда патогенные микроорганизмы попадают из почвы в организм человека при непосредственном контакте (столбняк, ботулизм и др.).

Часто в процессе хозяйственной деятельности человека происходит вторичное засоление почв. Развивается оно при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Площадь засоленных почв в России составляет 36 млн. га (18% общей площади орошаемых земель). Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ, исчезают многие виды растений, появляются новые растения (галофиты). Уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усиливаются миграционные процессы.