Загрязнение почвы, как результат хозяйственной деятельности человека. Факторы и причины экологической проблемы, а также пути её решения

Ухудшение качеств почвенного слоя за счёт превышения количественных показателей природных или антропогенных соединений, химических веществ или биологических видов принято считать загрязнением почвы.

Виды загрязнения

Выделяют два основных вида загрязнений почвенного покрова.

Естественное

Может возникать, как следствие естественных природных явлений – извержения вулканов, затопления солёной морской водой или падения метеоритов.

Антропогенное

Более масштабное антропогенное загрязнение происходит при практически любой хозяйственной деятельности людей. В зависимости от видов загрязняющих факторов различают два вида антропогенного загрязнения:

1. Биологическое – в грунте наблюдается повышенное содержание бактерий, возбудителей инфекционных или паразитарных заболеваний, клещей и насекомых – потенциальных переносчиков болезней, а также животных и растений, представляющих опасность для экологии или здоровья человека. Агентами биозагрязнений служат продукты гниения, вирусы, плесень, пыльца, шерсть животных, бактерии, пылевые клещи. Подобные биологические загрязнители влекут за собой появление аллергических реакций, пищевые отравления и болезни. Плесень и бактерии выделяют в воздух опасные токсины. Признаками негативного влияния таких загрязнителей на человеческий организм станут чихание, кашель, слезотечение, одышка, проблемы с пищеварением.
2. Химическое – происходит существенное превышение показателей содержания химических соединений в грунте, вызывающих деградацию почвенного покрова и представляющих опасность для растительного и животного миров и человека. Опасные химические соединения, попадающие в почву вместе с бытовыми, промышленными, фармацевтическими отходами, с удобряемых полей, свалок или полигонов могут спровоцировать экологическую катастрофу и гибель экосистемы. Попадая в организм животных и человека, они вызывают сбои в функционировании всех систем жизнедеятельности, ведут к развитию хронических заболеваний, онкологических перерождений клеток и мутаций на генетическом уровне.

Основные источники

Подавляющее большинство источников, загрязняющих почву, обусловлено деятельностью человека.

Промышленные отходы и выбросы

Вместе с отходами от функционирования машиностроения, металлургии, химического и фармацевтического производств в землю попадает огромное количество свинца, мышьяка, ртути, органических и неорганических соединений. Основные пути попадания отравляющих веществ в грунт происходит через сточные воды предприятий, из мест хранения и уничтожения отходов, продуктов сгорания.

Даже грамотно организованная свалка, не говоря уже о незаконной, не исключает накапливания вредных веществ в поверхностном слое почвы.

Свалки отравляют воздух, грунт и ближние водоёмы такими суперэкотоксикантами, как хлордиоксины, бифенилы, цианистый калий, различные катализаторы, галогенсодержащие соединения.

При максимальном загрязнении промышленными выбросами почва утрачивает способность к воспроизводству, самоочищению, происходит гибель связанных с ней экосистем.

Нефть и продукты нефтепереработки

Разработка и перевозка такого полезного ископаемого, как нефть, всегда сопряжена с риском проливов. Нефтепродукты токсичны, они отравляют не только окружающую их среду. Благодаря способности к испарению, производные нефти зачастую выпадают в виде осадков за сотни километров от разлива. Появление нефти в почве меняет структуру грунта, его физико-химические свойства: сильно снижается водопроницаемость и увеличивается соотношение между углеродом и азотом. Количество почвенных полезных микроорганизмов стремительно уменьшается, гибнут растения и животные.

Сельскохозяйственные удобрения и пестициды

В погоне за сверхурожаями в почву вводится огромное количество органических и минеральных удобрений, стимуляторов роста для повышения плодородия. Стремление взять от земли как можно больше ведёт к оскудению питательности грунта, а нередко и к полной потере плодородия.

Синтетические удобрения накапливаются в почве, поглощаются растениями и по пищевым цепочкам попадают в организм человека, подрывая его здоровье.

Опасность для почвы представляют применяемые в сельском хозяйстве пестициды для борьбы с вредными насекомыми (инсектициды), с сорняками (гербициды) и грибковыми культурами (фунгициды). Эти вещества надолго остаются в почвенном слое, накапливаются по трофическим цепям. Со временем это приводит к превышению предельно допустимых норм для здоровья человека.

Бытовые отходы

Ежедневно на свалки вывозятся тонны бытовых отходов и мусора. Вывоз остатков стройматериалов, пластикового мусора, стекла на многие годы делают землю не пригодной для использования в сельскохозяйственном плане.

Самый распространённый вид бытового мусора – это пластик и полиэтилен. Крайне медленно разлагаясь в почве, они выделяют в неё канцерогенные вещества – бисфенол, фталаты, диоксин, хлор и другие. Микрочастицы полиэтилена и пластика разлагаются около 200 лет.

Неконтролируемые свалки занимают огромные площади и могут менять рельеф местности, вызывая оползни, обвалы и селевые потоки.

Ещё один аспект проблемы заключается в том, что химические соединения из несортированных отходов, взаимодействуя друг с другом, образуют токсичные вещества, которые отравляют не только почву, но и воздух, водоёмы.

Выхлопные газы

Количество автотранспорта в мире только растёт, а вместе с ним и повышаются вредные выбросы в атмосферу от выхлопных газов. Пары бензина, окись азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие опасные вещества осаждаются из воздуха на почву. Особенно велика концентрация опасных соединений вдоль крупных магистралей и автострад. Токсичные примеси вовлекаются в круговорот по пищевым цепям и представляют опасность для растительного, животного мира и человека.

Тяжелые металлы

Опасные соединения ртути, кадмия, свинца и иных тяжелых металлов поступают в почву с промышленными выбросами, некоторыми пестицидами, вышедшими из строя электронно-измерительными приборами. Неграмотная утилизация батареек, старых градусников, ртутьсодержащих ламп также приводит к накоплению в почвенном слое тяжёлых металлов, которые практически не разлагаются. Их опасность заключается в повышении радиационного фона.

Радиоактивные вещества

Вследствие недостаточно грамотной утилизации радиоактивных отходов, а также по причине устаревания оборудования на атомных станциях в толщу почвы проникают радиоактивные загрязнители. Зачастую загрязнителями выступают и научно-исследовательские институты, изучающие использование атомной энергии. Особую опасность представляют вещества с длительным периодом распада. Излучение от таких веществ, как барий, уран, стронций вызывают мутацию и гибель клеток в организме человека, животного и растения. Пути их попадания в живые организмы – через воду, воздух, еду. Последствия действия радиоактивных веществ в организме человека могут проявиться не сразу, а спустя годы.

Степени загрязненности почвы

Степень загрязнённости почвы зависит от таких факторов, как:

• количество промышленных объектов в местности;
• близость крупных свалок, полигонов, автострад;
• наличие предприятий теплоэнергетики, машиностроения и других;
• экологическое состояние сопутствующих экосистем – атмосферы, гидросферы и других.

Уровень загрязнённости почвенного слоя земли определяют путём взятия проб для лабораторного исследования. В ходе исследования определяют состав грунта для выявления уровня содержащихся в нём опасных соединений.

Существуют шесть степеней загрязнения почв по содержанию биомассы и признаку снижения продуктивности:

1. Производительность почвы снижена менее, чем на 5% – практически не загрязнена.
2. На 6-10% – слабо загрязнена.
3. На 11-25% – умеренно загрязнена.
4. На 25-50% – сильно загрязнена.
5. На 51-75% – очень сильно загрязнена.
6. Более, чем на 75% – чрезмерно загрязнена.

Чем опасно

Загрязнение земли приводит ко многим проблемам, затрагивающим прямо или косвенно весь растительный, животный миры, человека и экологию в целом.

К чему приводит загрязнение почвы:

1. Негативное воздействие на растительный мир, снижение способности растений расти и развиваться, мутация видов.
2. Эрозия почвы за счёт снижения полезных микроорганизмов в поверхностном слое.
3. Изменение структуры грунта – проявляется в засолении, заболачивании, истощении, дегумификации или опустынивании почвы.
4. Токсичная пыль и газы являются источником вторичного загрязнения экосистем.
5. Отрицательное воздействие на здоровье человека – проявляется в попадании в организм вредных веществ из почвы, следующих по пищевым цепочкам – от растений, их накапливающих, до животных и человека.
6. Потенциальная проблема дефицита чистой питьевой воды и распространения голода на планете – может возникнуть из-за тотального загрязнения почвенного покрова и невозможности выращивать на таком грунте растения.

Что можно сделать

Для нейтрализации вредных веществ в почвенном слое, а также для недопущения фактов дальнейшего загрязнения почвы необходимы следующие меры:

1. Очищение загрязнённых земель – метод включает в себя расчистку участков от мусора, а также специализированные методы: физический (нейтрализация нефтепродуктов, фенолов, тяжёлых металлов, углеводородов при помощи электрического тока), химический (промывка химическими растворами поверхностного слоя почвы) и биологический (высаживание растений и насыщение почвы микроорганизмами, ускоряющих процессы самоочистки земли).
2. Меры по сортировке и дальнейшей утилизации мусора. На промышленном и бытовом уровнях уже давно назрела необходимость в сортировке отходов – стекла, пластика, металла, бумаги и органических отходов. Все отходы, кроме органики, должны перерабатываться и вновь запускаться в производство. Вредные отходы должны быть утилизированы на соответствующих перерабатывающих предприятиях.
3. Рекультивация земель и высадка растений – необходимы для восстановления экологической целостности нарушенных земель. Это комплекс мер, включающий в себя высадку заградительных лесополос по периметру полей, чередование культур, выращиваемых на участке, сокращение обработки почвы и использования ядохимикатов в сельском хозяйстве.
4. Использование альтернативных источников энергии – необходимо развивать использование биотоплива, солнечного света, силы ветра и воды, как безопасных способов добычи энергии.
5. Запуск безотходных производств – мера, направленная на сокращение выбросов от промышленных предприятий.