Půdní kontaminace půdy a její důsledky. Hodnocení znečištění půdy

Půda je zvláštní přírodní formace, která zajišťuje růst stromů, plodin a dalších rostlin. Je těžké si představit život bez našeho úrodné půdy.

Půda - co to je?

Ochrana půdy před znečištěním je nemožná bez jasného pochopení toho, jaká půda je a jak se tvoří. Zvažme tento problém podrobněji.

Půda (nebo půda) je zvláštní přírodní útvar, který je nepostradatelnou součástí každého ekosystému. Je tvořena v horní vrstvě rodičovské horniny pod vlivem slunce, vody a vegetace. Půda je most, spojení, které spojuje biotické a abiotické složky krajiny.

Hlavní procesy, v jejichž důsledku se tvoří půda, jsou zvětrávání a životně důležitá činnost živých organismů. V důsledku procesů mechanického zvětrávání se rodičovská hornina zničí a postupně rozdrtí a živé organismy naplní tuto neživou hmotu organických látek.

Kontaminace půdy člověkem je jedním z hlavních problémů moderní ekologie a ochrany přírody, která byla obzvláště akutní ve druhé polovině 20. století.

Struktura půdy

Každá půda se skládá ze 4 hlavních součástí. Jedná se o:

• hornina (základ půdy, asi 50% celkové hmotnosti);
• voda (asi 25%);
• vzduch (asi 15%);
• organické látky (humus, až 10%).

V závislosti na poměru těchto komponentů v zemi je následující typy půdy:

• kamenitý;
• jílové;
• písečné;
• huminové;
• solné půdy.

Klíčovou vlastností půdy, která ji odlišuje od jakékoliv jiné složky krajiny, je její plodnost. Jedná se o jedinečnou vlastnost, která uspokojuje rostliny v základních živinách, vlhkosti a vzduchu. Půda poskytuje biologickou produktivitu všech vegetací a výnosů plodin. Z tohoto důvodu je znečištění půdy a vody tak závažným problémem na planetě.

Studie krytu půdy

Studie o půdách se zabývají speciální vědou - pedologie, jehož zakladatelem je vědec světové proslulosti Vasily Dokuchaev. Byl to ten, kdo na konci devatenáctého století poprvé zjistil, že se půda šíří povrchu Země je to docela přirozené (zeměpisná šířka půd) a také jasné morfologické znaky půdy.

V. Dokuchaev považoval půdu za integrální a nezávislou přirozenou formu, kterou před ním nikdo z vědců neudělal. Nejslavnější práce vědce - "ruská černá země" v roce 1883 - je reference pro všechny moderní vědce v půdě. V. Dokuchaev provedl důkladný výzkum půd stepní zóny moderního Ruska a Ukrajiny, jehož výsledky tvořily základ knihy. V něm autor zmínil hlavní faktory tvorby půdy: mateřská hornina, reliéf, klima, věk a flóra. Vědec dává velmi zajímavou definici konceptu: "půda je funkcí rocku, klimatu a organismů, vynásobených časem".

Po Dokuchavě studium půdy aktivně prováděly i další známí vědci. Patří mezi ně: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka a další.

Význam a role půdy v lidském životě

Fráze "zemní sestra", kterou slyšíme velmi často, není symbolická ani metaforická. To je skutečně tak. Jedná se o hlavní zdroj potravy pro lidstvo, který tak či onak dává asi 95% všech potravin. Celková plocha všech pozemských zdrojů naší planety je dnes 129 milionů km² pozemky, z nichž 10% je obhospodařováno ornou půdou a dalších 25% jsou senáty a pastviny.

Studium půdy začalo až v 19. století, ale lidé věděli o své nádherné vlastnosti - o plodnosti, od nejstarších dob. Je to do půdy, že všechny rostlinné a živočišné organismy na Zemi, včetně člověka, mají svou existenci. Není náhodou, že nejhustěji osídlené oblasti planety jsou regiony s nejvíce úrodnými půdami.

Půdy jsou hlavním zdrojem zemědělské produkce. Mnoho konvencí a prohlášení přijatých na mezinárodní úrovni vyžaduje racionální a pečlivé zacházení s půdou. A to je zřejmé, protože celkové znečištění půdy a půdy ohrožuje existenci celého lidstva na planetě.

Půdní kryt je nejdůležitějším prvkem geografického plášť Země, zodpovědný za všechny procesy v biosféře. Půda hromadí obrovské množství organické hmoty a energie, čímž plní roli obřího biologického filtru. Toto je klíčové spojení v biosféře, jejíž ničení naruší celou funkční strukturu.

V 21. století se zatížení půdního krytu několikrát zvýšilo a problém kontaminace půdy dosáhl úrovně primární a globální. Je třeba poznamenat, že řešení tohoto problému závisí na soudržnosti akcí všech států světa.

Znečištění půdy a půdy

Půdní znečištění se týká procesu degradace půdního krytu, což výrazně zvyšuje obsah chemických látek v něm. Indikátory tohoto procesu jsou živé organismy, zejména rostliny, které jsou první, kteří trpí porušením přírodního složení půdy. Reakce rostlin závisí na úrovni jejich citlivosti na takové změny.

Je třeba poznamenat, že v naší zemi je poskytována trestní odpovědnost za znečištění půdy lidmi. Zejména článek 254 trestního řádu Ruské federace zní jako "Korupce Země".

Typologie kontaminantů půdy

Hlavní znečištění půdy začalo v 20. století s rychlým rozvojem průmyslového komplexu. Kontaminací půdy se rozumí zavedení atypických složek do půdy - tzv. "Znečišťujících látek". Mohou zůstat v jakémkoli agregovaném stavu - kapalné, pevné, plynné nebo složité.

Všechny znečišťující látky půdy lze rozdělit do 4 skupin:

• organické (pesticidy, insekticidy, herbicidy, aromatické uhlovodíky, látky obsahující chlor, fenoly, organické kyseliny, ropné produkty, benzin, laky a barvy);
• anorganické (těžké kovy, azbest, kyanidy, alkálie, anorganické kyseliny a další);
• radioaktivní;
• (bakterie, patogenní mikroorganismy, řasy atd.).

Proto se hlavní znečištění půdy provádí pomocí těchto a některých dalších znečišťujících látek. Zvýšený obsah těchto látek v půdě může vést k negativním a nezvratným důsledkům.

Zdroje znečištění půdy

K dnešnímu dni můžete pojmenovat velké množství takových zdrojů. A jejich počet roste každý rok.

Uvádíme hlavní zdroje znečištění půdy:

1. Bytové domy a komunální služby. To je hlavní zdroj znečištění půdy ve městech. V takovém případě dochází k kontaminaci půdy prostřednictvím domácího odpadu, zbytků jídla, stavebního odpadu a předmětů pro domácnost (starý nábytek, oblečení atd.). Ve velkých městech se otázka "kde dát odpadky?" pro měšťanské orgány se stane skutečnou tragédií. Proto na okraji měst rostou obrovské kilometrové skládky, kde je odebrán veškerý domovní odpad. Ve vyspělých zemích Západu je již dávno zavedena praxe recyklace odpadků ve speciálních zařízeních a závodech. A právě zde získáváme spoustu peněz. V naší zemi zatím takové případy, bohužel, jsou vzácné.
2. Továrny a továrny. V této skupině jsou hlavním zdrojem znečištění půdy chemický, těžební a strojírenský průmysl. Kyanidy, arzén, styren, benzen, hromady polymerů, saze - všechny tyto hrozné látky spadají do země v blízkosti velkých průmyslových podniků. Velkým problémem je také problém recyklace pneumatik, které jsou příčinou velkých požárů, které jsou velmi obtížné uhasit.
3. Dopravní komplex. Zdroje znečištění půdy v tomto případě - olovo, uhlovodíky, saze, stejně jako oxidy dusíku. Všechny tyto látky se uvolňují během provozu spalovacích motorů, poté se usazují na povrchu země a jsou absorbovány rostlinami. Také spadají do půdního krytu. Současně bude stupeň znečištění půdy co nejvyšší na hlavních silnicích av blízkosti silnic.
4. Agro-průmyslový komplex. Přijímáme potravu ze země, my ji zároveň otravujeme paradoxně, jak to může znít. Kontaminace půdy člověkem zde probíhá prostřednictvím zavádění hnojiv a chemických látek do půdy. Tak se dostanou k zemi hrozné látky - rtuť, pesticidy, olovo a kadmium. Kromě toho mohou být přebytečné chemikálie vymyty z polí deštěm, padajícím do trvalých vodních toků a podzemních vod.
5. Radioaktivní odpad. Znečištění půdy odpady z jaderného průmyslu nese velmi velké nebezpečí. Jen málo lidí ví, že během jaderných reakcí na jaderné elektrárny je zhrouceno 98-99% paliva. Jedná se o produkty štěpení uranu - cesium, plutonium, stroncium a další prvky, které jsou extrémně nebezpečné. Velkým problémem naší země je pohřbívání těchto radioaktivních odpadů. Každý rok se ve světě vyrábí zhruba 200 tisíc kubických metrů jaderného odpadu.

Hlavní druhy znečištění

Kontaminace půdy může být přirozená (například při vypuknutí sopky) nebo antropogenní (způsobená člověkem), když dojde k znečištění osobou. V druhém případě látky a produkty, které nejsou charakteristické pro přírodní prostředí a negativně ovlivňují ekosystémy a přírodní komplexy, vstupují do půdy.

Proces klasifikace znečištění půdy je velmi složitý, různé klasifikace jsou uvedeny v různých zdrojích. Avšak hlavní typy kontaminace půdy mohou být prezentovány následovně.

Znečištění půdy domácností - jedná se o znečištění půdy se sutinami, odpadem a emisemi. Tato skupina zahrnuje kontaminanty různé povahy a v různých agregátních stavech. Mohou být kapalné nebo pevné. Obecně platí, že tento druh znečištění není pro půdu příliš nebezpečný, ale nadměrné hromadění domácího odpadu zanechává terén a zabraňuje normálnímu růstu rostlin. Nejaktivnějším problémem znečištění půdy v domácnostech je megacities a velké města, stejně jako v obcích s neúčinným systémem na odstraňování odpadků.

Chemické znečištění půdy - to je především znečištění těžkými kovy, stejně jako pesticidy. Tento typ znečištění představuje pro člověka velké nebezpečí. Koneckonců, těžké kovy mají vlastnost hromadit v živém těle. Půdy jsou kontaminovány těžkými kovy, jako jsou olovo, kadmium, chrom, měď, nikl, rtuť, arsen a mangan. Velkou kontaminací půd je benzin, který obsahuje velmi toxickou látku - tetraethyl olovo.

Pesticidy jsou také velmi nebezpečné látky pro půdu. Hlavním zdrojem pesticidů je moderní zemědělství, které aktivně využívá tyto chemické látky v boji proti broukům a škůdcům. Proto se pesticidy hromadí v zemi v obrovském množství. Pro zvířata a lidi nejsou nijak méně nebezpečné než těžké kovy. Tak byla zakázána vysoce toxická a velmi stabilní droga, DDT. Je schopen nerozkládání v půdě po desetiletí, vědci našli svou známku iv Antarktidě!

Pesticidy jsou velmi škodlivé pro půdní mikroflóru: bakterie a houby.

Rádioaktivní znečištění půdy - to je znečištění půdy odpadem z jaderných elektráren. Rádioaktivní látky jsou extrémně nebezpečné, protože snadno pronikají do potravinových řetězců živých organismů. Nejnebezpečnější radioaktivní izotop považovat stroncia-90, který se vyznačuje vysokým výtěžkem při štěpení jádra (8%) a vysokých (28 let), poločas. Navíc je v půdě velmi pohyblivá a může být uložena v kostní tkáni lidí a různých živých organismů. Dalšími radionuklidy mohou být cesium-137, cerium-144, chlor-36.

Sopečné znečištění půdy - tento druh znečištění patří do přirozené skupiny. Spočívá v tom, že se do půdy dostanou toxické látky, saze a produkty spalování, ke kterým dochází v důsledku sopečných erupcí. Jedná se o velmi vzácný druh znečištění půdy, který je typický pouze pro některé malé oblasti.

Mykotoxická kontaminace půdy - také není technogenní a má přirozený původ. Zdrojem znečištění jsou některé druhy hub, které uvolňují nebezpečné látky - mykotoxiny. Je třeba poznamenat, že tyto látky představují stejné nebezpečí pro živé organismy jako všechny ostatní, které jsou uvedeny výše.

Eroze půdy

A hlavní problém pro zachování plodné vrstvy půdy byl a zůstává erozí. Každý rok "jí" velké plochy úrodné půdy, zatímco míra přirozené obnovy půdního krytu je mnohem nižší než rychlost erozních procesů. Vědci již důkladně prozkoumali vlastnosti těchto procesů a nalezli opatření k jejich boji.

Eroze může být:

• vodní
• větru

Je zřejmé, že v prvním případě je hlavním faktorem eroze tekoucí voda a ve druhém větru.

Širší a nebezpečnější je vodní eroze. Začíná se vzhledem k zemskému povrchu malá, sotva znatelný rokle, ale po každém silném dešti to vpusť se bude rozšiřovat a zvětšovat, až se zase do příkopu. Pouze v letním období se na absolutně rovinném povrchu může objevit hloubka příkopu 1 až 2 metry! Dalším stupněm vodní eroze je tvorba rokliny. Tato forma reliéfu je charakterizována velkou hloubkou a rozvětvenou strukturou. Údolí zničují pole, louky a pastviny katastrofickým způsobem. Pokud nebudete bojovat s roklinou, dříve nebo později se změní na paprsek.

Procesy vodní eroze jsou aktivnější v stepní oblasti s drsným terénem, ​​kde je velmi málo vegetace.

Příčinou větrné eroze jsou bouře a suchý vítr, který dokáže vyfouknout až 20 centimetrů horní (nejplodnější) půdní kouli. Vítr nese pozemní částice na dlouhé vzdálenosti a na některých místech tvoří ložiska s výškou až 1-2 metrů. Nejčastěji se tvoří podél výsadby a lesních pásů.

Hodnocení úrovně kontaminace půdy

Přiměřené posouzení znečištění půdy je velmi důležité pro provedení souboru opatření na ochranu půdního krytu. Vypočítává se podle komplexních matematických výpočtů po provedení komplexu podrobných chemických a ekologických studií. Hodnocení je reprezentováno komplexním indexem znečištění Z_s.

Posouzení znečištění půdy se provádí s ohledem na několik důležitých faktorů:

• specifičnost zdrojů znečištění;
• komplex chemických prvků - znečišťovatelů půdy;
• priorita znečišťujících látek podle seznamu látek MPC;
• povaha a podmínky využívání půdy.

Vědci identifikují několik úrovní kontaminace půdy, a to:

1. Přijatelné (Z_s méně než 16).
2. Mírně nebezpečné (Z_s od 16 do 38).
3. Nebezpečné (Z_s od 38 do 128).
4. Mimořádně nebezpečné (Z_s více než 128).

Ochrana půdy

V závislosti na zdroji znečištění a intenzitě jeho vlivu byly vyvinuty speciální opatření na ochranu půdního krytu. Tato opatření zahrnují:

1. Legislativní a správní (přijetí příslušných zákonů v oblasti ochrany půdy a kontrola jejich provádění).
2. Technologické (tvorba systémů pro výrobu odpadů).
3. Sanitární zařízení (sběr, dezinfekce a odstraňování odpadů a znečišťujících látek z půdy).
4. Vědecký výzkum (vývoj nových technologií pro zařízení na zpracování, hodnocení a monitorování půdních podmínek).
5. Lesomeliorační a protierozní (jedná se o činnosti pro výsadbu speciálních ochranných pásů po polích, stavby hydraulických konstrukcí a řádné výsadby plodin).

Závěr

Půda Ruska je kolosálním bohatstvím, díky němuž máme potravinářské výrobky a výroba je zajištěna potřebnými surovinami. Půda byla vytvořena po mnoho staletí. Proto je ochrana půdy před znečištěním nejdůležitějším úkolem státu.

Dnes existuje velké množství zdrojů znečištění půdy: doprava, průmysl, města, veřejné služby, jaderné elektrárny, zemědělství. Úkolem vědců, státních orgánů a veřejných osob je chránit půdu před škodlivými účinky všech těchto faktorů nebo alespoň minimalizovat jejich škodlivý dopad na půdu.