Антропогенные загрязнения почвенного покрова
Доклад выполнил Матвеев Е. Е.
г.Майкоп
1997
Важность охраны почвенного покрова
Охрана почв от загрязнений является важной задачей человека, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека.
Во-первых, происходит постоянное вымывание загрязнений в открытые водоёмы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд.
Во-вторых, эти загрязнения из почвенной влаги, грунтовых вод и открытых водоёмов попадают в организмы животных и растений, употребляющих эту воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека.
В-третьих, многие вредные для человеческого организма соединения имеют способность кумулироваться в тканях, и, прежде всего, в костях.
По оценкам исследователей, в биосферу поступает ежегодно около 20 - 30 млрд. т. твёрдых отходов, из них 50 - 60 % органических соединений, а в виде кислотных агентов газового или аэрозольного характера - около 1 млрд. т.
Пути попадания загрязнений в почву
Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику поступления этих загрязнений в почву:
С атмосферными осадками. Многие химические соединения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками выпадают в почву. Это, в основном, газы - оксиды серы, азота и др. Большинство из них не просто растворяются, а образуют химические соединения с водой, имеющие кислотный характер. Таким образом и образуются кислотные дожди.
Осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей. Твёрдые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. Такие загрязнения можно наблюдать визуально, например, вокруг котельных зимой снег чернеет, покрываясь частицами сажи. Автомобили, особенно в городах и около дорог, вносят значительную лепту в пополнение почвенных загрязнений.
При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений. В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной.
С растительным опадом. Различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают опять-таки в почву.
Классификация почвенных загрязнений
Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление даётся по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина по загрязнению почвы:
Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.
Тяжёлыми металлами. Данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к кумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо - бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву. Из других тяжёлых металлов, соединения которых загрязняют почву, можно назвать Cd (кадмий), Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк), Mn (марганец).
Пестицидами. Эти химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах. По своей опасности для животных и человека они приближаются к предыдущей группе. Именно по этой причине был запрещён для использования препарат ДДТ (дихлор-дифенил-трихлорметилметан), который является не только высокотоксичным соединением, но, также, он обладает значительной химической стойкостью, не разлагаясь в течение десятков (!) лет. Следы ДДТ были обнаружены исследователями даже в Антарктиде! Пестициды губительно действуют на почвенную микрофлору: бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли.
Микотоксинами. Данные загрязнения не являются антропогенными, потому что они выделяются некоторыми грибами, однако, по своей вредности для организма они стоят в одном ряду с перечисленными загрязнениями почвы.
Радиоактивными веществами. Радиоактивные соединения стоят несколько обособленно по своей опасности, прежде всего потому, что по своим химическим свойствам они практически не отличаются от аналогичных не радиоактивных элементов и легко проникают во все живые организмы, встраиваясь в пищевые цепочки. Из радиоактивных изотопов можно отметить в качестве примера один наиболее опасный - 90Sr (стронций-90). Данный радиоактивный изотоп имеет высокий выход при ядерном делении (2 - 8%), большой период полураспада (28,4 года), химическое сродство с кальцием, а, значит, способность откладываться в костных тканях животных и человека, относительно высокую подвижность в почве. Совокупность вышеназванных качеств делают его весьма опасным радионуклидом. 137Cs (цезий-137), 144Ce (церий-144) и 36Cl (хлор-36) также являются опасными радиоактивными изотопами. Хотя существуют природные источники загрязнений радиоактивными соединениями, но основная масса наиболее активных изотопов с небольшим периодом полураспада попадает в окружающую среду антропогенным путём: в процессе производства и испытаний ядерного оружия, из атомных электростанций, особенно в виде отходов и при авариях, при производстве и использовании приборов, содержащих радиоактивные изотопы и. т. д.
Состояние почвы в Республике Адыгея
Лабораториями республиканского центра Госсанэпиднадзора ежегодно проводится анализ загрязнений почвы, прежде всего, почвенные образцы проверяются на наличие пестицидов. Большинство показателей отражают, в целом, благополучную ситуацию с почвой, в том числе анализ проб, отобранных на территории детских учреждений, жилых кварталов и. т. д. показывает соответствие санитарно-гигиеническим требованиям. Однако, пестицидная нагрузка колеблется по районам от 0,31 кг/га до 4,06 кг/га.
Ассортимент пестицидов, применяемых в Адыгее, в последние 5 лет претерпел существенные изменения. На смену хлорорганическим и фосфорорганическим соединениям пришли пестициды нового поколения из группы сульфонилмочевин, триазолов, перетроидов. Существенно снижено применение ртутьсодержащих препаратов, фунгициды представлены, в основном, медьсодержащими препаратами. Норма расхода таких препаратов низкая и составляет 5-200 г/га.
Для охраны здоровья населения республики и окружающей природной среды, улучшения условий труда работающих с пестицидами необходимо принимать меры по наведению порядка регламента применения пестицидов. Это особенно касается фермерских и крестьянских хозяйств. Сейчас фитосанитарная обстановка на их полях не контролируется службой защиты растений, фермеры не обучаются правилам работы с пестицидами, а их продукция недостаточно контролируется на содержание токсических элементов и остаточного количества пестицидов.
Список литературы
«Влияние атмосферного загрязнения на свойства почв» - М.: МГУ, 1990.
Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Республике Адыгея в 1994 году» - Майкоп: Комитет Госсанэпиднадзора РА, 1995.
Добровольский Г. В., Гришина Л. А. «Охрана почв» - М.: МГУ, 1985.
Ильин В. Б. «Тяжёлые металлы в системе почва-растение» - Новосибирск: Наука, 1991.
Круглов Ю. В. «Микрофлора почвы и пестициды» - М.: Агропромиздат, 1991.
Рэуце Н., Кырста С. «Борьба с загрязнением почвы» - М.: Агропромиздат, 1986.
Соколова Т. А., Дронова Т. Я. «Изменение почв под влиянием кислотных выпадений» - М.: МГУ, 1993.