Contaminarea solului și consecințele acestuia. Evaluarea poluării solului

Solul este o formatie naturala speciala care asigura cresterea copacilor, culturilor si a altor plante. Este dificil să ne imaginăm viața fără noi soluri fertile.

Solul - ce este?

Protecția solului împotriva poluării este imposibilă fără o înțelegere clară a solului și a formei acestuia. Să luăm în considerare această problemă mai detaliat.

Solul (sau solul) este o formare naturală deosebită, o componentă indispensabilă a oricărui ecosistem. Se formează în stratul superior al rocii părinte, sub influența soarelui, a apei, precum și a vegetației. Solul este o punte, o legătură care leagă componentele biotice și abiotice ale peisajului.

Principalele procese, ca rezultat al formării solului, sunt activitățile climatice și vitale ale organismelor vii. Ca rezultat al proceselor de intemperii mecanice, roca mamă este distrusă și zdrobită treptat, iar organismele vii umple această masă neventivă substanțe organice.

Contaminarea solului de către om reprezintă una din principalele probleme ale ecologiei și managementului naturii moderne, care a fost deosebit de acută în a doua jumătate a secolului al XX-lea.

Structura solului

Orice sol are 4 componente principale. Acestea sunt:

• stâncă (baza solului, aproximativ 50% din masa totală);
• apă (aproximativ 25%);
• aer (aproximativ 15%);
• substanțe organice (humus, până la 10%).

În funcție de raportul dintre aceste componente în sol, următoarele solurilor:

• stancoasa;
• argilă;
• nisip;
• humus;
• soluri saline.

Proprietatea cheie a solului, care o deosebește de orice altă componentă a peisajului, este fertilitatea acestuia. Aceasta este o proprietate unică care satisface plantele în substanțe nutritive esențiale, umiditate și aer. Astfel, solul asigură productivitatea biologică a tuturor vegetației și randamentelor culturilor. De aceea poluarea solului și a apei este o problemă atât de acută pe planetă.

Studii de acoperire a solului

Studiile de sol sunt angajate într-o știință specială - pedologie, fondatorul căruia este Vasily Dokuchaev, om de știință cu renume mondial. El a fost cel care, la sfârșitul secolului al XIX-lea, a remarcat mai întâi că solurile se răspândesc a suprafeței Pământului este destul de natural (zonalitatea latitudinală a solurilor) și, de asemenea, numiți semne morfologice clare ale solului.

V. Dokuchaev a considerat solul ca o formare naturală integrală și independentă, pe care niciunul dintre oamenii de știință nu le-a făcut înainte. Cea mai faimoasă lucrare a omului de știință - "Pământul negru rusesc" din 1883 - este o carte de referință pentru toți oamenii de știință moderni ai solului. V. Dokuchaev a efectuat o cercetare aprofundată a solurilor zonei de stepă a Rusiei moderne și a Ucrainei, ale cărei rezultate au stat la baza cărții. În ea, autorul a subliniat principalul factorii de formare a solului: rocă parentală, relief, climă, vârstă și floră. Omul de știință oferă o definiție foarte interesantă pentru acest concept: "solul este o funcție a rocii părinte, a climei și a organismelor, înmulțită cu timpul".

După Dokuchaev, studiul solurilor a fost urmărit în mod activ de alți oameni de știință renumiți. Printre acestea se numără: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka și alții.

Importanța și rolul solului în viața umană

Expresia "asistenta pământească", pe care o auzim foarte des, nu este simbolică sau metaforică. Aceasta este într-adevăr așa. Aceasta este principala sursă de hrană pentru omenire, care, într-un fel sau altul, dă aproximativ 95% din toate alimentele. Suprafața totală a tuturor resurselor funciare ale planetei noastre este astăzi de 129 milioane km² zone de teren, din care 10% sunt ocupate de terenuri arabile, iar alte 25% sunt fânețe și pășuni.

Studiul solului a început numai în secolul al XIX-lea, dar oamenii știau despre proprietatea lor minunată - despre fertilitate, din cele mai vechi timpuri. Este în sol că toate organismele vegetale și animale de pe Pământ, inclusiv omul, își datorează existența. Nu este un accident că zonele cele mai dens populate ale planetei sunt regiunile cu cele mai fertile soluri.

Solurile sunt principala resursă a producției agricole. Multe convenții și declarații adoptate la nivel internațional necesită un tratament rațional și atent al solului. Și acest lucru este evident, deoarece poluarea totală a terenurilor și solurilor amenință existența întregii omeniri de pe planetă.

Acoperirea solului este cel mai important element al geografiei coajă a Pământului, responsabil pentru toate procesele din biosferă. Solul acumulează o cantitate imensă de materie organică și energie, îndeplinind astfel rolul unui filtru biologic gigantic. Acesta este legătura cheie în biosferă, a cărei distrugere va perturba întreaga sa structură funcțională.

În secolul 21, povara asupra acoperirii solului a crescut de mai multe ori, iar problema contaminării solului a atins nivelul primar și global. Trebuie remarcat că soluția la această problemă depinde de coerența acțiunilor tuturor statelor lumii.

Poluarea solului și a solului

Poluarea solului se referă la procesul de degradare a acoperirii solului, care crește în mod semnificativ conținutul de substanțe chimice din acesta. Indicatorii acestui proces sunt organismele vii, în special plantele care sunt primele care suferă de o încălcare a compoziției naturale a solului. Reacția plantelor depinde de nivelul sensibilității acestora la astfel de modificări.

Trebuie remarcat că în țara noastră răspunderea penală este prevăzută pentru contaminarea terenurilor de către oameni. În special, articolul 254 din Codul penal al Federației Ruse pare a fi "Corupția Pământului".

Tipologia contaminanților din sol

Contaminarea principală a solului a început în secolul al XX-lea, odată cu dezvoltarea rapidă a complexului industrial. Contaminarea solului este înțeleasă ca introducerea în sol a componentelor atipice pentru el - așa-numitele "poluanți". Ele pot rămâne în orice stare agregată - lichidă, solidă, gazoasă sau complexă.

Toți contaminanții de sol pot fi împărțiți în 4 grupe:

• organice (pesticide, insecticide, erbicide, hidrocarburi aromatice, substanțe clorurate, fenoli, acizi organici, uleiuri, benzină, lacuri și vopsele);
• anorganice (metale grele, azbest, cianuri, alcalii, acizi anorganici și altele);
• radioactive;
• biologice (bacterii, microorganisme patogene, alge, etc.).

Astfel, contaminarea principală a solului se realizează cu ajutorul acestor și alți poluanți. Creșterea conținutului acestor substanțe în sol poate duce la consecințe negative și ireversibile.

Surse de poluare a terenurilor

Până în prezent, puteți numi un număr mare de astfel de surse. Iar numărul lor crește în fiecare an.

Listați principalele surse de contaminare a solului:

1. Case rezidențiale și servicii comunale. Aceasta este principala sursă de poluare a terenurilor din orașe. În acest caz, contaminarea solului de către o persoană se produce prin deșeuri menajere, reziduuri alimentare, resturi de construcție și obiecte de uz casnic (mobilier vechi, îmbrăcăminte etc.). În orașele mari, întrebarea "unde să punem gunoi?" se transformă într-o adevărată tragedie pentru autoritățile orașului. Prin urmare, la marginea orașelor se dezvoltă haldele de kilometri uriașe, unde se iau toate deșeurile menajere. În țările dezvoltate ale Occidentului, practica reciclării gunoiului în instalații și instalații speciale a fost introdusă de mult timp. Și aici câștigă mulți bani. În țara noastră până acum, astfel de cazuri, din păcate, sunt rare.
2. Uzine și fabrici. În acest grup, principalele surse de poluare a solului sunt industriile chimice, miniere și industriale. Cianurile, arsenicul, stirenul, benzenul, aglomerările de polimeri, funinginea - toate aceste substanțe teribile intră în pământ în vecinătatea marilor întreprinderi industriale. Marea problemă acum este și problema reciclării anvelopei, care este cauza unor incendii mari, care sunt foarte greu de stins.
3. Complex de transport. Sursele de poluare a terenurilor în acest caz - plumb, hidrocarburi, funingine, precum și oxizi de azot. Toate aceste substanțe sunt eliberate în timpul funcționării motoarelor cu combustie internă, apoi se depun pe suprafața pământului și sunt absorbite de plante. Astfel, ele se încadrează și în acoperișul solului. În același timp, gradul de contaminare a solului va fi cât se poate de ridicat pe autostrăzi majore și în apropierea drumurilor.
4. Complex agroindustrial. Primind mâncare de la sol, în același timp îl otrăvim, paradoxal, așa cum se poate. Contaminarea solului de către oameni apare aici prin introducerea de îngrășăminte și substanțe chimice în sol. În acest fel, substanțele oribile ajung la pământ - mercur, pesticide, plumb și cadmiu. În plus, excedentul de substanțe chimice poate fi spălat de pe câmp de ploaie, care se încadrează în căi navigabile permanente și apă subterană.
5. Deșeuri radioactive. Poluarea solului cu deșeuri din industria nucleară prezintă un pericol foarte mare. Puțini oameni știu că în timpul reacțiilor nucleare la centralele nucleare, aproximativ 98-99% din combustibil este irosit. Acestea sunt produsele de fisiune de uraniu - cesiu, plutoniu, stronțiu și alte elemente extrem de periculoase. O problemă foarte mare pentru țara noastră este îngroparea acestor deșeuri radioactive. În fiecare an, în lume se produc circa 200 mii de metri cubi de deșeuri nucleare.

Principalele tipuri de poluare

Contaminarea solului poate fi naturală (de exemplu, atunci când erupe vulcani) sau antropică (omul), atunci când poluarea are loc prin vina unei persoane. În ultimul caz, substanțele și produsele care nu sunt caracteristice mediului natural și care afectează în mod negativ ecosistemele și complexele naturale intră în sol.

Procesul de clasificare a poluării solului este foarte complex, sunt prezentate diferite clasificări în diferite surse. Însă, principalele tipuri de contaminare a solului pot fi reprezentate după cum urmează.

Poluarea locuinței solurilor - aceasta este poluarea solului cu reziduuri, deșeuri și emisii. Acest grup include contaminanți de natură diferită și în diferite stări agregate. Ele pot fi lichide sau solide. În general, acest tip de poluare nu este prea periculos pentru sol, dar acumularea excesivă de deșeuri menajere împiedică terenul și previne creșterea normală a plantelor. Problema cea mai acută a poluării gospodăriilor solului este în megacities și în orașele mari, precum și în satele cu sistem de eliminare a gunoiului neimplicat.

Poluarea chimică a solurilor - aceasta este, în primul rând, contaminarea cu metale grele, precum și pesticide. Acest tip de poluare reprezintă deja un pericol major pentru o persoană. Până la urmă, metalele grele au proprietatea de a se acumula într-un corp viu. Solurile sunt contaminate cu metale grele, cum ar fi plumbul, cadmiul, cromul, cuprul, nichelul, mercurul, arsenicul și manganul. Un mare contaminant al solurilor este benzina, care conține o substanță foarte toxică - plumb tetraetil.

Pesticidele sunt, de asemenea, substanțe foarte periculoase pentru sol. Principala sursă de pesticide este agricultura modernă, care utilizează în mod activ aceste substanțe chimice în lupta împotriva gândacilor și dăunătorilor. Prin urmare, pesticidele se acumulează în sol într-o cantitate imensă. Pentru animale și oameni, ele nu sunt mai puțin periculoase decât metalele grele. Astfel, un medicament extrem de toxic și foarte stabil, DDT, a fost interzis. Este capabil să nu se descompună în sol de zeci de ani, oamenii de știință și-au găsit amprenta chiar și în Antarctica!

Pesticidele sunt foarte dăunătoare pentru microflora solului: bacterii și ciuperci.

Contaminarea radioactivă a solurilor - aceasta este poluarea solului cu deșeurile provenite de la centralele nucleare. Substanțele radioactive sunt extrem de periculoase, deoarece acestea penetrează cu ușurință lanțurile alimentare ale organismelor vii. Cel mai periculos izotop radioactiv este stronțiul-90, care se caracterizează printr-un randament ridicat în timpul fisiunii nucleare (până la 8%) și, de asemenea, printr-un timp de înjumătățire mare (28 ani). În plus, este foarte mobil în sol și poate fi depozitat în țesutul osos al oamenilor și al diverselor organisme vii. Alte radionuclizi periculoși pot fi, de asemenea, cesiu-137, ceriu-144, clor-36.

Poluarea vulcanică a solurilor - acest tip de poluare aparține grupului natural. Aceasta constă în introducerea în sol a substanțelor toxice, a funinginii și a produselor de ardere, care apar ca urmare a erupțiilor vulcanice. Acesta este un tip foarte rar de poluare a solului, care este tipic numai pentru anumite zone mici.

Contaminarea solului micotoxic - de asemenea, nu este technogenic și are o origine naturală. Sursele de poluare sunt câteva specii de ciuperci care eliberează substanțe periculoase - micotoxine. Este de remarcat faptul că aceste substanțe reprezintă același pericol major pentru organismele vii ca toate celelalte menționate mai sus.

Eroziunea solului

Și o problemă majoră pentru conservarea stratului fertil de soluri a fost și rămâne eroziunea. În fiecare an "mănâncă" suprafețe mari de sol fertil, în timp ce rata de restaurare a acoperirii naturale a solului este mult mai mică decât rata proceselor de eroziune. Oamenii de știință au studiat deja temeinic trăsăturile acestor procese și au găsit măsuri de combatere a acestora.

Eroziunea poate fi:

• apă
• vânt

Evident, în primul caz, principalul factor de eroziune este apa curgătoare, iar în a doua - vântul.

Mai răspândită și mai periculoasă este eroziunea apei. Acesta începe cu apariția pe suprafața pământului un mic, viroaga abia vizibile, dar după fiecare ploaie acest sifon de decantare se va extinde și să crească în dimensiune până când se transformă într-un șanț. Numai pentru o perioadă de vară, o adâncime de șanț de 1-2 metri poate apărea pe o suprafață absolut uniformă! Următoarea etapă a eroziunii apei este formarea unei râuri. Această formă de relief este caracterizată de o structură profundă și de ramificație. Râurile distrug câmpurile, pajiștile și pășunile într-un mod catastrofal. Dacă nu luptați cu o râpă, mai devreme sau mai târziu se va transforma într-un fascicul.

Procesele de eroziune a apei sunt mai active într-o regiune de stepă cu un teren accidentat, unde vegetația este foarte mică.

Cauza eroziunii eoliene este furtunile și vânturile uscate, care sunt capabile să sufleze până la 20 de centimetri din bilele superioare (cele mai fertile) ale solului. Vântul transportă particule de sol pe distanțe lungi, formând în anumite locuri depozite de până la 1-2 metri în înălțime. Cel mai adesea ele se formează de-a lungul plantațiilor și centurilor forestiere.

Evaluarea nivelului de contaminare a solului

O evaluare adecvată a contaminării solului este foarte importantă pentru realizarea unui set de măsuri pentru protejarea acoperirii solului. Se calculează prin calcule matematice complexe, după realizarea unui complex de studii chimice și ecologice detaliate. Evaluarea este reprezentată de un indice complex de poluare Z_cu.

Evaluarea poluării solului se realizează ținând cont de câțiva factori importanți:

• specificitatea surselor de poluare;
• complex de elemente chimice - poluanți de sol;
• prioritate a poluanților, în conformitate cu lista substanțelor MPC;
• natura și condițiile de utilizare a terenului.

Cercetătorii identifică mai multe niveluri de contaminare a solului, și anume:

1. Acceptabil (Z._cu mai puțin de 16).
2. Moderat periculos (Z_cu de la 16 la 38).
3. Periculoase (Z._cu de la 38 la 128).
4. Extrem de periculos (Z_cu mai mult de 128).

Protecția solului

În funcție de sursa de poluare și de intensitatea influenței sale, s-au elaborat măsuri speciale pentru a proteja acoperirea solului. Aceste măsuri includ:

1. Legislativă și administrativă (adoptarea legilor relevante în domeniul conservării solului și controlul implementării acestora).
2. Tehnologic (crearea de sisteme de producție non-deșeuri).
3. Sanitare (colectarea, dezinfecția și eliminarea deșeurilor și a poluanților de sol).
4. Știința (dezvoltarea de noi tehnologii pentru instalațiile de tratare, evaluarea și monitorizarea condițiilor solului).
5. Lesomeliorative și anti-eroziune (acestea sunt activități de plantare a centurilor de protecție speciale de-a lungul câmpiilor, construcția de structuri hidraulice și plantarea adecvată a culturilor).

concluzie

Pământul Rusiei este o bogăție colosală, datorită căreia avem produse alimentare, iar producția este prevăzută cu materiile prime necesare. Pământul sa format timp de mai multe secole. De aceea protecția solului împotriva poluării este cea mai importantă sarcină a statului.

Astăzi, există un număr mare de surse de poluare a solului: transporturi, industrie, orașe, utilități, centrale nucleare, agricultură. Sarcina oamenilor de știință, a autorităților de stat și a personalităților publice este de a proteja solul de efectele nocive ale tuturor acestor factori sau, cel puțin, de a minimiza impactul lor dăunător asupra solurilor.