Реферат: Экологические проблемы в связи с загрязнением почв
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ
<span Times New Roman",«serif»">ИнститутТуризма и Развития рынкаСпециальность Менеджмент
СпециализацияГостиничныйи туристический бизнесРЕФЕРАТДисциплина: Экологиятема:Экологические проблемы в связи с загрязнением почвСтудент ЕреминаП.В. (ГТБ IV-2, в/о)
Руководитель к.э.н. ст.пр. Васин С.Г.
Москва 2001<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;text-transform:uppercase;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………..……………3
TOC o h z t «Заголовок 3;3» основная часть… PAGEREF _Toc515542181 h 4
1. Почвенная экосистема.… PAGEREF _Toc515542182 h 5
2. ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫ… PAGEREF _Toc515542183 h 5
3. Структура почвы… PAGEREF _Toc515542184 h 5
4. Минеральные элементы питания и способность почвы их удерживать… PAGEREF _Toc515542185 h 10
5. Загрязнение почвы химическими веществами ИЕГО ПОСЛЕДСТВИЯ PAGEREF _Toc515542186 h 13
6. Потеря почвы… PAGEREF _Toc515542187 h 17
7. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ В ПОЧВЕННОМ МОНИТОРИНГЕ… PAGEREF _Toc515542188 h 20
8. БИОТЕХНОЛОГИЯ ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬ… PAGEREF _Toc515542189 h 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……..……………………………………………………...24
СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ………..………………………………………..26
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; text-transform:uppercase;mso-font-kerning:16.0pt;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-font-kerning:16.0pt;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время проблема взаимодействиячеловеческого общества с природой приобрела особую остроту. Становитсябесспорным, что решение проблемы сохранения качества жизни человека немыслимобез определенного осмысления современных экологических проблем: сохранениеэволюции живого, наследственных субстанций (генофонда флоры и фауны),сохранение чистоты и продуктивности природных сред (атмосферы, гидросферы,почв, лесов и т. д.), экологическое нормирование антропогенного пресса наприродные экосистемы в пределах их буферной емкости, сохранение озонового слоя,трофических цепей в природе, биокруговорота веществ идругие.
Почвенный покров Землипредставляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.
Важнейшее значение почв состоит ваккумулировании органическоговещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений.Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именнопоэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значенияпочвенного покрова, его современногосостояния и изменения подвлиянием антропогенной деятельности.
основнаячасть1. Почвенная экосистема.Важнымэтапом в развитии биосферы явилось возникновение такой ее части, как почвенныйпокров. С образованием достаточно развитого почвенного покрова биосфера — становится целостной завершенной системой, все части которой тесно взаимосвязаныи зависят друг от друга.
<span Times New Roman",«serif»; mso-font-kerning:0pt;font-weight:normal">2. ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫПочвенныйпокров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни обществаопределяется тем, что почва представляет собой основной источникпродовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населенияпланеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км2 или86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составесельскохозяйственных угодий занимают около 15 млн. км2 (10% суши),сенокосы и пастбища— 37,4 млн. км2 (25% суши). Общая пахотнопригодность земель оценивается различнымиисследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км2.
Представления о почве, как осамостоятельном природном теле с особыми свойствами появились лишь в конце XIXв., благодаря В. В. Докучаеву, — основоположнику современного почвоведения. Онсоздал учение о зонах природы, почвенных зонах, факторах почвообразования.
3. Структура почвыПочва — это особое природноеобразование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Почва— это та среда, где взаимодействует большая часть элементов биосферы: вода,воздух, живые организмы. Почву можно определить как продукт выветривания,реорганизации и формирования верхних слоев земной коры под влиянием живыхорганизмов, атмосферы и обменных процессов. Почва состоит из несколькихгоризонтов (слоев с одинаковыми признаками), возникающих в результате сложноговзаимодействия материнских горных пород, климата, растительных и животныхорганизмов (особенно бактерий), рельефа местности. Для всех почв характерноуменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхнихгоризонтов почв к нижним.
Горизонт Al— темно-окрашенный, содержащий гумус, обогащен минеральнымивеществами и имеет для биогенных процессов наибольшее значение.
Горизонт А 2 — элювиальный слой,имеет обычно пепельный, светло-серый или желтовато-серый цвет.
Горизонт В — элювиальный слой,обычно плотный, бурый или коричневой окраски, обогащенный коллоидно-дисперснымиминералами.
Горизонт С — измененная почвообразующимипроцессами материнская порода.
Горизонт В — исходная порода.
Поверхностный горизонт состоит из остатковрастительности, составляющих основу гумуса, избыток или недостаток которогоопределяет плодородие почвы.
Гумус —органическое вещество, наиболее устойчивое к разложению ипоэтому сохраняющееся после того, как основной процесс разложения уже завершен.Постепенно гумус также минерализуется до неорганического вещества.Перемешивание гумуса с почвой придает ей структуру. Обогащенный гумусом слойназывается пахотным, а нижележащийслой — подпахотным. Основные функциигумуса' сводятся к серии сложных обменных процессов, в которых участвуют нетолько азот, кислород, углерод и вода, но и различные минеральные соли, присутствующие в почве. Под гумусовымгоризонтом располагается подпочвенный слой, соответствующий выщелоченной частипочвы, и горизонт, отвечающий материнской породе.
Почва состоит из трех фаз: твердой,жидкой и газообразной. В твердой фазепреобладают минеральные образования и различные органические вещества, в томчисле гумус, или перегной, а также почвенные коллоиды, имеющие органическое,минеральное или органоминеральное происхождение. Жидкую фазу почвы, или почвенный раствор, составляет вода срастворенными в ней органическими и минеральными соединениями, а также газами.Газовую фазу почвы составляет«почвенный воздух», включающий газы, заполняющие свободные от водыпоры.
Важным компонентом почвы,способствующим изменению ее физико-химических свойств, является ее биомасса,включающая кроме микроорганизмов (бактерии, водоросли, грибы, одноклеточные)еще и червей и членистоногих.
Образование почв происходит наЗемле с момента возникновения жизни и зависит от многих факторов:
Субстрат, на котором образуютсяпочвы. От характера материнских пород зависят физические свойства почв(пористость, водоудерживающая способность, рыхлость и т. д.). Они определяютводный и тепловой режим, интенсивность перемешивания веществ, минералогическийи химический составы, первоначальное содержание элементов питания, тип почвы.
Растительность — зеленые растения (основные создателипервичных органических веществ). Поглощая из атмосферы углекислоту, из почвыводу и минеральные вещества, используя энергию света, они создают органическиесоединения, пригодные для питания животных.
С помощью животных, бактерий,физических и химических воздействий органическое вещество разлагается,превращаясь в почвенный гумус. Зольные вещества наполняют минеральную частьпочвы. Неразложившийся растительный материал создает благоприятные условия длядействия почвенной фауны и микроорганизмов (устойчивый газообмен, тепловойрежим, влажность).
Животные организмы, выполняющие функцию преобразования органическоговещества в почву. Сапрофаги (земляные черви и Др.),питающиеся мертвыми органическими веществами, влияют на содержание гумуса,мощность этого горизонта и структуру почвы. Из наземного животного мира напочвообразование наиболее интенсивно влияют все виды грызунов и травоядныеживотные.
Микроорганизмы (бактерии, одноклеточные водоросли, вирусы)разлагающие сложные органические и минеральные вещества на более простые,которые в дальнейшем могут использоваться самими микроорганизмами и высшимирастениями.
Одни группы микроорганизмов участвуют в превращенияхуглеводов и жиров, другие — азотистых соединений. Бактерии, поглощающиемолекулярный азот воздуха, называют азотофиксирующими. Благодаря ихдеятельности, атмосферный азот могут использовать (в виде нитратов) другиеживые организмы. Почвенные микроорганизмы принимают участие в разрушениитоксических продуктов обмена высших растений, животных и самих микроорганизмовв синтезе витаминов, необходимых для растений и почвенных животных.
Климат, влияющий на тепловой и водный режимы почвы, а значитна биологический и физико-химические почвенные процессы.
Рельеф, перераспределяющий на земной поверхности тепло ивлагу.
Хозяйственная деятельность человека в настоящее времястановится доминирующим фактором в разрушении почв, снижении и повышении ихплодородия. Под влиянием человека меняются параметры и факторыпочвообразования — рельефы, микроклимат, создаются водохранилища, проводитсямелиорация.
Основное свойство почвы — плодородие. Оно связано с качествомпочв. В разрушении почв и снижении их плодородия выделяют следующие процессы:
Аридизациясуши —комплекс процессов уменьшения влажности обширных территорий и вызванное этимсокращение биологической продуктивности экологических систем. Под действиемпримитивного земледелия, нерационального использования пастбищ, беспорядочногоприменения техники на угодьях почвы превращаются в пустыни.
Эрозияпочв, разрушение почв под действием ветра, воды, техники и ирригации. Наиболееопасна водная эрозия — смыв почвы талыми, дождевыми и ливневыми водами. Водныеэрозии отмечаются при крутизне уже 1-2°. Водной эрозии способствуетуничтожение лесов, вспашка по склону.
Ветроваяэрозия характеризуется выносом ветром наиболее мелких частей. Ветровой эрозииспособствует уничтожение растительности на территориях с недостаточнойвлажностью, сильными ветрами, непрерывным выпасом скота.
Техническаяэрозия связана с разрушением почвы под воздействием транспорта, землеройныхмашин и техники.
Ирригационнаяэрозия развивается в результате нарушения правил полива при орошаемомземледелии. Засоление почв в основном связано с этими нарушениями. В настоящеевремя не менее 50% площади орошаемых земель засолено, потеряны миллионы ранееплодородных земель. Особое место среди почв занимают пахотные угодья, т. е.земли, обеспечивающие питание человека. По заключению ученых и специалистов,для питания одного человека следует обрабатывать не менее 0,1 га почвы. Ростчисленности жителей Земли напрямую связан с площадью пахотных земель, котораянеуклонно сокращается. Так в РФ за последние 27 лет площадьсельскохозяйственных угодий сократилась на 12,9 млн. га, из них пашни — на 2,3млн. га, сенокосов — на 10,6 млн. га. Причинами этого являются нарушение идеградация почвенного покрова, отвод земель под застройку городов, посёлков ипромышленных предприятий.
На большихплощадях происходит снижение продуктивности почв из-за уменьшения содержаниягумуса, запасы которого за последние 20 лет сократились в РФ на 25-30%, аежегодные потери составляют 81,4 млн. т. Земля сегодня может прокормить 15млрд. человек. Бережное и грамотное обращение с землей сегодня стало самойактуальной проблемой.
Из сказанного следует, что почва включает минеральныечастицы, детрит, множество живых организмов, т. е. почва — это сложнаяэкосистема, обеспечивающая рост растений. Почвы — это медленно возобновляемыйресурс. Процессы почвообразования протекают очень медленно, со скоростью от 0,5до 2 см за 100 лет. Мощность почвы невелика: от 30 см в тундре до 160 см — взападных черноземах. Одна из особенностей почвы — естественное плодородие—формируется очень длительное время, а уничтожение плодородия происходит всегоза 5—10 лет. Из сказанного следует, что почва менее подвижна по сравнению сдругими абиотическими составляющими биосферы.
Хозяйственная деятельность человека в настоящее времястановится доминирующим фактором в разрушении почв, снижении и повышении ихплодородия.
4. Минеральные элементы питания и способность почвы их удерживатьЧтобырастения (продуценты) могли нормально расти и развиваться, почва, как средаобитания, должна удовлетворять их потребности в минеральных элементах питания,воде и кислороде. Очень важное значение имеют кислотно-основные свойства почвы(рН почвы) и ее соленость.
Для питания растений необходимы такие минеральныевещества, как нитраты (NO3—ионы),фосфаты (РО 43-, Н 2РО4, НРО 42-— ионы), соли калия (К+—ионы), кальция (Са2+—ионы). Заисключением азота остальные биогены изначальновходят в состав горных пород наряду с непитательными элементами (SiO2, Al2O3и др.). Однако эти биогенынедоступны растениям, пока они закреплены в структуре материнской породы.Чтобы ионы биогенов перешли в менее связанноесостояние или в водный раствор, материнская порода должна быть разрушена.Материнская порода разрушается в процессе естественного выветривания. Выветривание включает все естественныефизические процессы (замерзание, оттаивание, нагревание, охлаждение и т. д.),биологические факторы (давление корней растений,
растущих в мелких трещинах), атакже различные химические реакции.
Азот поступает в почву при гниенииорганических веществ в виде аммиака, который под действием нитрифицирующихбактерий окисляется в азотную кислоту. Последняя, вступая в реакцию снаходящимися в почве солями угольной кислоты, например карбонатом кальция,образует селитру:
СаСО3+ 2HNO3-> Ca(NO3)2+СО2+ Н2О
Однако некоторая часть органического азота денитрофицирующими бактериями превращается в недоступнуюдля, растений форму (свободный азот). К процессам, возмещающим потерю азота,относятся:
1)атмосферные электрические разряды,при которых всегда образуется некоторое количество оксидов азота с последующимпревращением в азотную кислоту и селитру;
2)превращение атмосферного азота в азотные соединения клубеньковыми бактериями,входящими в состав корней некоторых растений (клубеньковые растения, например,бобовые культуры, клевер и многие другие растения). Таким образом, в природесовершается непрерывный круговорот азота, так же, как и других биогенов. В агроэкосистемах этоткруговорот нарушается, поскольку биогены удаляютсявместе с собранным урожаем.
Когда ионы биогеноввысвобождаются, они становятся доступными растениям, но могут такжепросачиваться через почвы (процесс выщелачивания). Выщелачивание не только снижает плодородие почвы, но и загрязняет водоемы. Способностьпочвы связывать и удерживать ионы биогенов называетсяионообменной емкостью почвы. Еслиионообменная емкость почвы утрачена, то биогенывыщелачиваются и плодородие почвы падает. Поэтому в агроэкосистемахнеобходимо постоянно пополнять биогены, внося их. ввиде удобрений. Неорганические удобрения(или химические) представляют собой смесь минеральных биогенов.Органические удобрения — это растительные остатки и отходы животных (навоз, торф),они увеличивают ионообменную емкость почвы и по мере разложения высвобождают биогены.
Помимо ионообменной емкости почвадолжна обладать водоудерживающейспособностью, поскольку растениям для функционирования необходима вода нетолько на фотосинтез (расход 1% воды), но и на возобновление потерянной черезлистья влаги — транспирацию(расходуется 99% воды). Из сказанногоследует, что почва должна впитывать воду (инфильтрация)с поверхности, обладать водоудерживающей способностью и поверхностнымпокровом, препятствующим испарению влаги.
Для питания растениям, а такжемикроорганизмам почвы необходим кислород: в результате клеточного дыханиярастения выделяют углекислый газ. Почва должна обеспечить диффузию кислорода извоздуха и углекислого газа от корней в воздух, т. е. хорошо аэрироваться.Аэрацию почвы затрудняет уплотнениепочвы и чрезмерное насыщение ее водой.
Почва не должна содержать многосоли (т. е. быть засоленной), поскольку в этом случае происходит обезвоживаниеклеток («обратный» осмос) и растения погибают.
Кислотность почвы должна бытьблизка к нейтральной (рН — 6—8).
Ионообменная емкость почвы, ееинфильтрация, аэрация, водоудерживающая способность, а также обрабатываемостьпочвы зависят от ее гранулометрического состава .
Наилучшим гранулометрическимсоставом почвы считается суглинистый или пылевидный состав, обеспечивающийсредние свойства почвы. Независимо от механического состава почвы гумус исоздаваемая им почвенная структура обеспечивают необходимые условия для жизнирастений. Со временем гумус разрушается (до 50% в год), утрачивается почвеннаяструктура — происходит минерализация почвы. Поэтому необходим постоянный притокдетрита в почву.
Таблица 1
Гранулометрическийсостав различных типов почв и их свойства
Тип почвы
Диаметр частиц, мм
Инфильтрация воды
Водоудер-живающаяспособность
Ионообменная емкость
Аэрация
Обрабатываемость
Песок
2—0,05
Хорошая
Низкая
Низкая
Хорошая
Хорошая
Пыль
0,05— 0,002
Средняя
Средняя
Средняя
Средняя
Средняя
Глины
0,002
Слабая
Высокая
Высокая
Плохая
Плохая
Суглинок (40% песка, 40% пыли и 20% глины)
Средняя
Средняя
Средняя
Средняя
Средняя
В природныхэкосистемах имеется взаимосвязь:
почва обеспечивает растения биогенами, растения обеспечивают почву детритом, почвеннуюэкосистему — пищей, защищают почву от эрозии, сокращают потерю воды отиспарения и не препятствуют инфильтрации. Взаимосвязь между почвой ирастительностью — динамическое равновесие, а не стационарное состояние (меньшегумуса —> меньше растений —> меньше детрита —> меньше гумуса и т. д.).
5. Загрязнение почвы химическими веществами ИЕГО ПОСЛЕДСТВИЯТехногенная интенсификация производства способствуетзагрязнению и дегумификации, вторичному засолению,эрозии почвы.
К веществам, всегда имеющимся в почве, но концентрациякоторых может возрастать в результате деятельности человека, относятся металлы,пестициды. Из металлов в почве часто обнаруживают избыточные концентрациисвинца, ртути, кадмия, меди и др.
Повышенное содержание свинца можетбыть вызвано атмосферной эмиссией(поглощение из атмосферы) за счет выхлопных газов автомобилей, в результатевнесения компостных удобрений и почва становится мёртвой при содержании в ней2-3 г свинца на 1 кг грунта (вокруг некоторых предприятий содержание свинца впочве достигает 10-15 г/кг).
Мышьяк содержится во многихестественных почвах в концентрации 10млн.-1, однако его концентрация может увеличиться в 50раз за счет применения для протравы семян арсенатасвинца. Ртуть в обычных почвах содержится в количестве от 90 до 250 г/га; за счет протравливания она может ежегоднодобавляться в количестве около 5 г/га; примерно такое же количество попадает впочву с дождем. Дополнительные загрязнения возможны при внесении в почвуудобрений, компостов и с дождевой водой.
Для уничтожения вредителейизобретены тысячи химикатов. Их называют пестицидами,а в зависимости от группы организмов, на которые они действуют, их делят на инсектициды (убивают насекомых), родентициды(уничтожают грызунов), фунгициды(уничтожают грибы). Однако ни один из этих химикатов не обладает абсолютнойизбирательностью в отношении организмов, против которых он разработан, ипредставляет угрозу также для других, организмов, в том числе и для людей..Ежегодное применение пестицидов в сельском хозяйстве в РФ в период с 1980 по1991 гг. находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс. т, а в 1992г. снизилось до 100 тыс. т. Экологически значительно целесообразнее для борьбы с сельскохозяйственнымивредителями использовать природные или биологические методы. Существуют четыреосновных категорий биологических методов борьбы с вредителями:
а) с помощью естественных врагов;
б) генетические методы;
в) использование стерильных самцов;
г) с помощью природных химических соединений
В почвахподзолистого типа с высоким содержанием железа при его взаимодействии с серойобразуется сернистое железо, которое является сильным ядом. В результате впочве уничтожается микрофлора (водоросли, бактерии), что приводит к потереплодородия.
К регионамсо значительным загрязнением почвы следует отнести Московскую и Курганскуюобласти, к регионам со средним загрязнением — Центрально-Чернозёмный район,Приморский край, Северный Кавказ.
Почвывокруг больших городов и крупных предприятий цветной и чёрной металлургии,химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстояниив несколько десятков километров загрязнены тяжёлыми металлами,нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами.Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг рядаобследованных городов РФ находится в пределах 0,4-80 ПДК. Среднее содержаниемарганца вокруг предприятий чёрной металлургии колеблется в пределах 0,05-6ПДК.
За1983-1991 гг. плотность атмосферных выпаданий фторидов вокруг Братского алюминиевого завода увеличилась в1,5 раза, а вокруг Иркутского — в 4 раза. Вблизи Мончегорска почвы загрязненыникелем и кобальтом более чем в 10 раз выше нормы.
Загрязнениепочв нефтью в местах её добычи, переработки, транспортировки и распределенияпревышает фоновое в десятки раз. В радиусе 10 км от Владимира в западном ивосточном направлениях — содержание нефти в почве превышало фоновое значение в33 раза.
Фторомзагрязнены почвы вокруг Братска, Новокузнецка, Красноярска, где максимальноеего содержание превышает региональный средний уровень в 4-10 раз.
Такимобразом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к роступромышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенновлияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение её качества. Сильноезагрязнение почвы тяжёлыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля,приводят к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-no-proof:yes">
Изменение содержания микроэлементовв почве немедленно сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводитк нарушению обмена веществ, вызывая различные эндемические заболеванияместного характера. Например, недостаток йода в почве ведет к болезнищитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания — кпоражению суставов, их деформации, задержке роста.
Загрязнение почвы пестицидами,ионами тяжелых металлов приводит к загрязнению сельскохозяйственных культур исоответственно пищевых продуктов на их основе.
Так, если зерновые культурывыращивают с высоким естественным содержанием селена, то сера в аминокислотах(цистеин, метионин)замещается селеном. Образовавшиеся «селеновые» аминокислоты могутпривести к отравлению животных и человека. Недостаток молибдена в почвеприводит к накоплению в растениях нитратов; в присутствии природных вторичныхаминов начинается последовательность реакций, которые могут инициировать утеплокровных животных развитие раковых заболеваний.
В почвевсегда присутствуют канцерогенные (химические, физические, биологические)вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в т. ч. ираковые. Основными источниками регионального загрязнения почвы канцерогеннымивеществами являются выхлопы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий,продукты нефтепереработки.
Антропогенное вмешательство можетвлиять на повышение концентрации природных веществ или вносить новые,посторонние для окружающей среды вещества, такие, как пестициды, ионы тяжелыхметаллов. Поэтому концентрация этих веществ (ксенобиотиков)должна определяться как в объектах окружающей среды (почве, воде, воздухе),так и в пищевых продуктах. Предельно допустимые нормы на присутствие остатковпестицидов в продуктах питания различны в разных странах и зависят от характераэкономики (импорта-экспорта продовольствия), а также от привычной структурыпитания населения.
Земельные ресурсы Москвы подверженызагрязнению и захламлению. Для характеристики загрязнения почвы введен суммарный показатель загрязнения почвы(СПЗ): при СПЗ < 15 у.е. почва не опасна для здоровья населения; при СПЗ16—32 у.е. — приводит к некоторому заболеванию детей. На 25% площади МосквыСПЗ > 32 у.е. (32—128 у.е.). При СПЗ > 128 у.е. очень часто болеютвзрослые и дети, и особенно сильно уровень СПЗ отражается на репродуктивнойфункции женщин.
6. Потеря почвыДля устойчивого развития человеку необходимо осознатьсвое отрицательное воздействие на почву и принять
меры по снижению этого воздействия.
Увеличение численности человечестваприводит к более интенсивному землепользованию.Характер деятельности человека весьма разнообразен, и условно можно выделитьследующие аспекты:
а) сельское и лесное хозяйство;
б) разнообразное строительство;
в) горнотехнические мероприятия.
Сельское и лесное хозяйство включает земледелие,скотоводство, осушение заболоченных территорий, орошение, обводнение земель,распашку целины, вырубку лесов и др. Разнообразное строительство такжеуменьшает количество пахотных земель — строительство крупных водохранилищ,каналов, плотин, ГЭС, промышленных комплексов, городов, железных дорог,населенных пунктов, коммуникаций. Горнотехнические мероприятия, такие, как разработкаи эксплуатация минерального сырья, добыча полезных ископаемых, в том численефти и подземных вод, также изымают большие территории пахотных земель изприродных и агроэкосистем. В результате разрушенияприродных экосистем происходит потеря почвы.
Самое разрушительное влияние на почву оказывает эрозия,т. е. процесс захватывания частиц почвы и их выносаводой (водяная эрозия) или ветром (ветровая эрозия). Вынос может бытьмедленным и слабым, когда почва медленно выдувается в ходе ветровой эрозии, икатастрофическим, когда водная эрозия образует глубокие овраги после сильноголивня (овражная эрозия). Растительныйпокров или естественный опал (опавшие листья) обеспечивают защиту земли отвсех видов эрозии. Водная эрозия начинается с капельной эрозии — действия ударов дождевых капель; равномерноесмывание почвы с поверхности называется плоскостнойэрозией. Для удержания воды и биогенов в почвеважнее всего гумус и глина, удаление которых за счет эрозии приводит к опустыниванию почвы.
Земельный фонд России имеет многонеудобных земель:
вечная мерзлота — 47—49%, пески,пустыни, полупустыни — 14—15%, заболоченные земли и болота — 9—10%, тундра —8%, высокогорье — 3%, города и населенные пункты — 3% и только 15% — пахотныеземли, площадь которых составляет около 230 млн га.Из них 160 млн га подвержены эрозии (в большинствесвоем — это чернозем и 137
краснозем). Знаменитый воронежскийчернозем, 1м3 которого хранится в Париже в качестве эталонаплодородия, уже не дает того урожая, который был раньше (уменьшился в 1,5—3раза). За последние 25 лет площадь сельскохозяйственных угодий уменьшилась на24%, а пашни — на 18%. На каждого жителя России приходится 1,5 га пахотныхземель, в то время как на душу населения планеты (обрабатывается всего 10,4%всей суши) земли приходится менее 0,5 га, и этот показатель имеет тенденцию кдальнейшему снижению.
Причинами потери почвы является выпахивание, перевыпас, сведениелесов и засоление почвы при орошении.
Выпахиваниеувеличивает эрозию почвы,уменьшает ее влагоудерживающую способность,инфильтрация и аэрация также уменьшаются.
Перевыпасуничтожает травяной покров.За счет указанных действий произошло опустынивание 61% плодородных земельзасушливых районов, в частности: в Южной Африке — 80%, Западной и Южной Азии —82—83%, азиатской части бывшего СССР — 55% и т. д. Ежегодно превращается впустыню 6 млн га природных почв.
Сведение лесов.Лесной покров особенно эффективно предохраняет почвуот эрозии и удерживает почвенную влагу, так как принимает на себя ударыдождевых капель и позволяет впитываться в рыхлый, пахотный слой почвы, покрытыйопалом. Кроме этого леса эффективно усваивают элементы питания, освобожденныепри разложении детрита, т. е, рециркулируютих. Следовательно, вырубка леса не только приводит к эрозии почвы, но иобедняет ее биогенный состав. Сведение лесов происходит по трем основнымпричинам: освоение новых территорий под сельскохозяйственные угодья, получениедревесины для строительства и бумажной промышленности, использование в качестветоплива.
К потере почвы приводит и ее орошение — искусственное снабжениеводой пахотных земель. Орошение приводит к существенному увеличениюсельскохозяйственной продукции в регионах, где осадков выпадает недостаточно,но часто приводит к засолению почвы(т. е. солености почвы, выходящей за пределы устойчивости растений), посколькудаже очень хорошая поливная вода содержит солей 500—600 мг/л. При испаренииводы из почвы и транспирации через листья растенийрастворенные в воде соли остаются в почве. 30% орошаемых земель уже засолены.Засоление почвы приводит к ее опустыниванию (азиатская часть СССР засолена на30%, в США — на 22%, в Китае — на 30%). Одной из причин падения богатейшейкогда-то Римской империи было засоление и опустынивание ранее богатыхпахотных земель.
Процессы выветривания и