6. Охрана почв от загрязнения

Промышленная и сельскохозяйственная деятельность человека, осуществляемая без учета интересов охраны природы, приводит к загрязнению почв. В недалеком прошлом почва загрязнялась в основном бытовыми отходами - мусором и нечистотами. Это были преимущественно органические загрязнения, которые разлагались в почве микроорганизмами. При перегрузке отбросами окислительные процессы в почве сменялись восстановительными, в результате чего начиналось гниение отбросов, загрязнение окружающей среды промежуточными продуктами распада белковых соединений и пр. Мусор и нечистоты обсеменены микроорганизмами, загрязнены яйцами гельминтов, поэтому в случаях небрежного сбора, удаления и обезвреживания отбросы, нечистоты и почва, интенсивно ими загрязненная, могут стать источниками распространения кишечных инфекций, сибирской язвы, заболеваний, вызываемых анаэробами, инвазий и др.

В настоящее время с бытовым мусором в почву поступают многие химические соединения, применяемые в быту: инсектициды, поверхностно-активные моющие вещества и др. В составе городского мусора увеличилось количество бумаги, являющейся ценным вторичным ресурсом, который должен полностью использоваться для вторичной переработки. Увеличилось и количество синтетической пленки, других упаковочных материалов, не разлагаемых в большинстве случаев микроорганизмами, количество металлических упаковочных материалов и стекла. Почва по-прежнему сохраняет свое эпидемиологическое значение и роль источника возможного загрязнения атмосферного воздуха и открытых водоемов.

С ростом промышленных предприятий в системы городской канализации сбрасываются и производственные сточные воды, что оказывает существенное влияние на состав общего стока. Исследованиями доказано, что в составе городских сточных вод находятся щелочи, кислоты, синтетические органические соединения, инсектициды, соли тяжелых металлов и т.д. Многие из этих веществ токсичны.

При использовании в сельском хозяйстве сточных вод городов почва полей орошения обогащается рядом стойких к биохимическому окислению соединений, которые, накапливаясь в пахотном слое (0-20 см), могут поступать через корневую систему в растения или проникать в более глубокие почвенные горизонты, угрожая качеству подземных вод. Может измениться и течение биохимических процессов в почве за счет бактерицидного или бактериостатического действия различных веществ на ее микрофлору, и соотношения физиологических групп почвенного биоценоза и проч.

Еще большую опасность представляют сточные воды промышленных предприятий, содержащие токсические вещества или стойкие химические загрязнения органического происхождения. При орошении сточными водами таких предприятий следует учитывать возможность появления в почве продуктов распада некоторых органических веществ, которые могут быть более токсичными для биоценоза почвы, животных и человека, чем исходные соединения.

Усиленного контроля требует применение осадков сточных вод в качестве удобрения. Такая утилизация осадков стала необходимой в связи с тем, что с ростом благоустройства увеличивается количество бытовых сточных вод, а под иловые площадки требуется отчуждение больших площадей, которые трудно изъять у землепользователей. Кроме того, иловые площадки могут сами стать источниками загрязнения внешней среды. Осадки (илы) образуются на сооружениях по очистке сточных вод и состоят из взвешенных веществ и избыточного активного ила, они содержат более высокие концентрации загрязнителей, чем сточные воды, и поэтому выше опасность их применения для удобрения полей. Разумеется, решение вопроса о возможности использования осадков для удобрения полей требует конкретного изучения набора и концентрации загрязнителей.

Источником загрязнения почвы являются также химические средства защиты растений - пестициды. Среди этих веществ существует ряд стойких соединений, которые стабильно загрязняют почву и всю окружающую среду не только в месте применения, но и далеко за его пределами. Многие хлорорганические соединения - ДДТ, гексахлоран, гептахлор, полихлорпинен - сохраняются в почве годами. Гептахлор превращается в эпоксидное соединение, токсичность которого значительно выше, чем токсичность самого пестицида.

И в настоящее время еще существует мнение, что все фосфорорганические соединения быстро разлагаются во внешней среде. Но в этой группе пестицидов, наряду с легко гидролизующимися, есть и довольно стабильные вещества, как, например, метафос, которому свойственна высокая токсичность.

К числу устойчивых в почве относятся ртуть- и медьсодержащие пестициды, соединения мышьяка (его применение ограничено), производные карбаминовой кислоты, симметричные триазины и другие вещества, обладающие свойствами, необходимыми для защиты растений.

При наземных и особенно авиаобработках пестициды могут уноситься потоками воздуха на десятки километров. При этом они загрязняют почву жилых усадеб, территории детских, лечебно-профилактических, оздоровительных и других учреждений, территории животноводческих ферм и пасек.

Почва интенсивно загрязняется препаратами, применяемыми для протравливания семян. Особенно значительно загрязнение почвы вокруг протравочных площадок и в зернохранилищах, где хранится обработанный семенной фонд. Соединения, используемые для протравливания, смываются поверхностным стоком с загрязненной почвы в открытые водоемы.

Одним из источников загрязнения почвы являются промышленные выбросы в атмосферный воздух. Вокруг предприятий, в технологическом процессе которых используются ртуть, мышьяк, фтор, цинк и другие химические вещества, почва интенсивно загрязняется соединениями этих элементов на расстоянии 3-5 и более километров. Овощи, выращенные на этой почве, как и рыба в водоемах, расположенных в зоне источников загрязнения, содержат повышенные концентрации загрязнителей.

Существенные источники загрязнения почвы - твердые и жидкие промышленные отходы: шламы, кубовые остатки, образующиеся при очистке сточных вод, их выпаривании, отработанные смазочные масла, промежуточные продукты синтеза различных веществ, шлаки, содержащие ряд токсичных и легко растворимых веществ, порода и др. В нашем регионе один из основных загрязнителей почвы, водоемов и атмосферы - породные отвалы (терриконы) угольных шахт.

К сожалению, в ряде случаев промышленная деятельность человека, осуществляемая без учета интересов охраны природы, настолько загрязняет почву, что возникают очаги "индустриальной" пустыни - места, где почва сильно загрязнена промышленными отбросами, отходами строительства, золой тепловых электростанций, выброшенной наверх в процессе добычи угля и других полезных ископаемых породой, нефтепродуктами и т.д.

В Донбассе нас в большей степени волнует загрязнение почв соединениями мышьяка, свинца, меди и ртути, потому что у них большой период полураспада. Профессор Л.И.Акентьева отмечала, что по ртути у нас фактически глобальное загрязнение. Это связано с тем, что на протяжении многих лет в почву вносили с семенами и другими способами ртутьсодержащие ядохимикаты (такие, как гранозан). Глобального загрязнения свинцом нет, но есть загрязнение возле крупных трасс (например, крупная автотрасса от г. Луганска до г. Алчевска - земли возле нее на несколько десятков метров нельзя использовать для сельскохозяйственных нужд). ПДК для валового свинца составляет 32 мг/кг почвы. Где больше всего содержится свинца? Конечно, возле дорог. Откуда он берется? Из тетраэтилсвинца, который добавляют в бензин для повышения октанового числа. И хотя теперь его используют очень мало, но в почвах еще долго будет повышенное содержание свинца.

У триазиновых гербицидов период полураспада меньше, чем у соединений металлов. Еще меньше период полураспада у 2.4-Д и его аналогов.

Для 26 веществ установлены предельно допустимые концентрации (ПДК), еще для 14 химических веществ известны ориентировочные допустимые концентрации. Для многих загрязнителей почв ПДК пока не установлены, но работа в этом направлении ведется (табл. 11.1).

Таблица 11.1