Экология почвы Содержание 1 Предисловие 2 Загрязнение

Экология почвы

Содержание 1. Предисловие. 2. Загрязнение почвы: 2. 1 Источники загрязнения; 2. 2 Опустынивание; 2. 3 Пестициды как загрязняющий фактор; 2. 4 Кислые атмосферные выпады на сушу; 2. 5 Загрязнение почвы тяжелыми металлами; 3. Рекультивация и контроль за загрязнением почв тяжелыми металлами и пестицидами. 4. Сделаем вывод.

Большинство проблем, которые сегодня мы связываем с глобальными проблемами современности, сопровождали человечество на протяжении всей его истории. К ним прежде всего следует отнести проблемы экологии, сохранения мира, преодолении нищеты, голода, неграмотности. Но после второй мировой войны, благодаря невиданным масштабам преобразовательной деятельности человека, все эти проблемы превратились в глобальные, выражающие противоречия целостного современного мира и обозначающие с небывалой силой необходимость сотрудничества и единения всех людей Земли.

Развитие человеческого общества всегда было противоречивым. Оно постоянно сопровождалось не только установлением гармонической связи с природой, но и разрушительным воздействием на нее. Заметный ущерб природе наносили уже синантропы (около 400 тысяч лет назад), которые стали использовать огонь. В результате возникших в этой связи пожаров уничтожались значительные площади растительного покрова. Ученые считают, что интенсивная охота древних людей на мамонтов была одной из важнейших причин исчезновения этого вида животных. Начавшийся около 12 тысяч лет назад переход от присваивающего характера хозяйствования к производящему, связанный прежде всего с развитием земледелия, также приводил к весьма существенным негативным воздействиям на окружающую природу.

Экологические проблемы в древности нередко порождала добыча полезных ископаемых. Существенные изменения в природных ландшафтах вызвало строительство городов, которое начало осуществляться на Ближнем Востоке около 5 тысяч лет назад, и конечно, значительной нагрузкой на природу сопровождалось развитие промышленности. Но хотя эти воздействия человека на окружающую среду приобретали все большие масштабы, тем не менее вплоть до второй половины века они имели локальный характер.

Охрана почв, их рациональное использование имеют первостепенное значение для экономического и социального развития страны. Значение современного состояния почвенных ресурсов, их рациональное использование, бережное отношение к ним послужат приумножению их плодородия. Во второй половине двадцатого века объемы и темпы техногенного загрязнения окружающей среды настолько возросли, что потребовалось принятие специальных международных программ по охране природы. В 1972 году была разработана программа ООН по окружающей среде, включающая проблемы мониторинга природной среды в целях раннего предупреждения о наступающих естественных или антропогенных изменениях, которые могут причинить вред здоровью или благополучию людей. В СНГ создана общегосударственная система наблюдений и контроля за состоянием и уровнем загрязнения природной среды.

Именно почвенный покров в конечном итоге принимает на себя давление потока промышленных и коммунальных выбросов и отходов, выполняя важнейшую роль буфера и детоксиканта. Почва аккумулирует тяжелые металлы, пестициды, углеводороды, детергенты и другие химические загрязняющие вещества, предупреждая тем самым их поступление в природные воды и очищая от них атмосферный воздух. В почве многие химические загрязняющие вещества претерпевают глубокие изменения. Углеводороды, пестициды, детергенты и другие соединения, с одной стороны, могут быть минерализованы или трансформированы в вещества, не оказывающие токсического воздействия на почву, микроорганизмы, растения, животных и человека. С другой стороны, эти же вещества или их производные, а также тяжелые металлы, фтор, оксиды азота и серы в первоначальном или преобразованном виде интенсивно связываются минеральными и органическими веществами почвы, что резко снижает их доступность растениям и соответственно общий уровень токсичности.

Сопротивляемость почв химическому загрязнению также зависит от водного режима, водопроницаемости, преобладания нисходящих или восходящих токов влаги и т. п. Эти показатели наряду с уровнем сорбционной способности почв, отражаются на защитных функциях почвы по отношению к гидросфере и атмосфере, влияют на прогрессирующие накопления в почвах химических загрязняющих веществ. Рассматривая проблемы загрязнения, мониторинга и охраны почв, следует остановится на негативных последствиях применения органических и минеральных удобрений, различных мелиорирующих средств. Простейший случай негативных последствий такого рода связан с уровнем содержания в удобрениях и мелиорантах тяжелых металлов, вторидов, других загрязняющих химических веществ. Специальными исследованиями было показано, что в некоторых регионах опасность загрязнения почв, вод, растений вследствие химизации земледелия может быть более высокой, чем загрязнения за счет выбросов промышленных предприятий.

Загрязнение почвы

– особое природное образование, обладающие рядом свойств, присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов. – важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95 -97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.

Особое свойство почвенного покрова – его плодородие, под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай сельскохозяйственных культур. Естественное плодородие почвы связано с запасом питательных веществ в ней и ее водным, воздушным и тепловым режимами. Почва обеспечивает потребность растений в водном и азотном питании, являясь важнейшим агентом их фотосинтезирующей деятельности. Плодородие почвы зависит также от величины аккумулированной в ней солнечной энергии. Почвенный покров принадлежит к саморегулирующейся биологической системе, являющейся важнейшей частью биосферы в целом.

Площади земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км 2, или 86, 5% площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн. км 2 (10% суши), под сенокосами и пастбищами – 37, 4 млн. км 2 (25%). Общая площадь пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км 2. Земельные ресурсы планеты позволяют обеспечивать продуктами питания больше населения, чем имеется в настоящее время. Вместе с тем, в связи с ростом населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почвенного покрова, загрязнения, эрозии и т. д. ; а также вследствие отвода земель под застройку городов, поселков и промышленных предприятий количество пашни на душу населения резко сокращается.

По воле человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования – рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т. д. Под влиянием промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы и почвообразовательные процессы, потенциальное плодородие, снижается технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и т. д. В соответствии со степенью устойчивости против загрязняющих веществ выделяются почвы: 1. очень устойчивые; 2. устойчивые; 3. среднеустойчивые; 4. малоустойчивые; 5. очень мало устойчивые. По степени чувствительности к загрязняющим веществам почвы можно разделить следующим образом: 1. очень чувствительные; 2. чувствительные; 3. среднечувствительные; 4. малочувствительные; 5. устойчивые.

Почвы загрязняются различными химическими веществами, пестицидами, отходами сельского хозяйства, промышленного производства и коммунально-бытовых предприятий. Поступающие в почву химические соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают численность живых организмов, ухудшают ее плодородие. Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т. д. Наибольшей трансформацией подвергается самый верхний, поверхностный горизонт литосферы. Суша занимает 29, 2% поверхности земного шара и включает земли различной категории, из которых важнейшее значение имеет плодородная почва. При неправильной эксплуатации почвы безвозвратно уничтожаются в результате эрозии, засоления, загрязнения промышленными и иными отходами. Под влиянием деятельности людей возникает ускоренная эрозия, когда почвы разрушаются в 100 – 1000 раз быстрее, чем в естественных условиях. В результате такой эрозии за последнее столетие утрачено 2 млрд. га плодородных земельных угодий, или 27% земель сельскохозяйственного использования.

Источники загрязнения

Загрязнение почв связано с загрязнением атмосферы и воды. В почву попадают различные твердые и жидкие отходы промышленного производства, сельского хозяйства и коммунально-бытовых предприятий. Основными загрязняющими почву веществами являются металлы и их соединения, радиоактивные вещества, удобрения и пестициды. Главными источниками загрязнения являются: 1) В числе загрязняющих веществ преобладает бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественный учреждений – больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др. Вместе с фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека. В фекальных остатках могут содержаться такие представители патогенной микрофлоры, как возбудители тифа, дизентерии, туберкулеза, полиомиелита и др. Почва является одним из важных факторов передачи яиц гельминтов, определяя тем самым возможность распространения ряда гельминтозов.

В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных локон образуются отходы бензола и фенола. Отходами целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, являются фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки.

Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов оказывающихся в почве. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней, с другой стороны – разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей. Пестициды обладают рядом свойств, усиливающих их отрицательное влияние на окружающую среду. Технология применения определяет прямое попадание на объекты окружающей среды, где они передаются по цепям питания, долгое время циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и почвы в растения, организм травоядных животных и человека.

При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями. Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Наблюдается ярко выраженная тенденция к росту количества свинца в тканях растений. Люди, живущие в городе около магистралей с интенсивным движением, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего за несколько лет такое количество свинца, которое намного превышает допустимые пределы. Свинец включается в различные клеточные ферменты, и в результате эти ферменты уже не могут выполнять предназначенные им в организме функции. Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т. д.

Опустынивание

Почвенная эрозия – сугубо местное явление – ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44 % обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса (органического вещества, определяющего плодородие почвы) в 14 – 16 %, которые называли цитаделью русского земледелия. В России площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 10 – 13 % сократились почти в 5 раз. Один из самых грозных, глобальных и быстротечных процессов современности – расширение опустынивания, падение и, в самых крайних случаях, полное уничтожение биологического потенциала Земли, что приводит к условиям, аналогичным условиям естественной пустыни.

Естественные пустыни и полупустыни занимают более 1/3 земной поверхности. На этих землях проживает около 15 % населения мира. Пустыни – естественные образования, играющие определенную роль в общей экологической сбалансированности ландшафтов планеты. В результате деятельности человека к последней четверти ХХ века появилось еще свыше 9 миллионов квадратных километров пустынь, и всего они охватили уже 43 % общей площади суши. В 90 -х годах опустынивание стало угрожать 3, 6 миллионам гектаров засушливых земель. Это составляет 70 % потенциально продуктивных засушливых земель, или ¼ общей площади поверхности суши, причем эти данные не включают площадь естественных пустынь. Около 1/6 населения мира страдает от этого процесса.

Как считают эксперты ООН, современные потери продуктивных земель приведут к тому, что к концу столетия мир может лишиться почти 1/3 своих пахотных земель. Такая потеря в период беспрецедентного роста населения и увеличения потребности в продовольствии может стать поистине гибельной. Причины деградации земель в различных регионах мира.

Пестициды, как загрязняющий фактор

– это в основном органические соединения с малым молекулярным весом и различной растворимостью в воде. Химический состав, их кислотность или щелочность, растворимость в воде, строение, полярность, величина и поляризация молекул – все эти особенности вместе или каждая в отдельности оказывает влияние на процессы адсорбции-десорбции почвенными коллоидами. Почва в основном выступает в качестве преемника пестицидов, где они разлагаются и откуда постоянно перемещаются в растения или окружающую среду, либо в качестве хранилища, где некоторые из них могут существовать много лет спустя после внесения.

– комплексный Физические и химические свойства почв процесс, зависящий от многочисленных факторов. влияют на преобразования, в перемещении Она играет важную роль находящихся в пестицидов и служит для временного поддержания ней пестицидов. Так глины, окислы, в парообразном или растворенном состоянии или в гидроокислы и ионы металлов, а также виде суспензии на поверхности почвенных частиц. органическое вещество почвы выполняют Особо важную роль в адсорбции пестицидов играют ил и органическое вещество почвы, роль катализаторов во многих реакциях составляющие «коллоидальный комплекс» почвы. разложения пестицидов. На пестициды, попавшие в почву, оказывают Гидролиз пестицидов идет в период их при участии влияние различные факторы как грунтовой воды. В и результате реакции со эффективности, так в дальнейшем, когда препарат уже становится остаточным. Пестициды в свободными радикалами гумусовых веществ почве подвержены разложению, обусловленному происходит изменение составных частиц небиотическими и биотическими факторами и почвы и молекулярного строения пестицидов. процессами.

Сегодня в мире на 1 га. наносится 300 кг. химических средств. Обычно разложение пестицидов, особенно Однако в результате длительного применения пестицидов в сх и растворимых, повсеместно отличается снижение из медицине почти реже адсорбированных почвенными эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и коллоидами, происходит при участии распространению "новых" вредных организмов, естественные враги микроорганизмов. Продолжительность разложения и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. пестицидов микроорганизмами может колебаться Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. от нескольких дней до нескольких месяцев, а В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и иногда и десятков лет, в зависимости от специфики возможности их обезвреживать химическими и действующего вещества, видов создавать и применять биологическими способами. Очень важно микроорганизмов, только препараты с небольшой продолжительностью жизни, свойств почв. Разложение действующих веществ измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты пестицидов осуществляется бактериями, грибами и определенные успехи и внедряются препараты с большой высшими растениями. скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

Кислые атмосферные выпады на сушу

Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксидов серы, азота, углерода. Эти оксиды, поступая в атмосферу переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами.

Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксидов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами

Металлургические предприятия ежегодно выбрасывают на поверхность земли более 150 тыс. тонн меди, 120 тыс. тонн цинка, около 90 тыс. тонн свинца, 12 тыс. тонн никеля, 1, 5 тыс. тонн молибдена, около 800 тонн кобальта и около 30 тонн ртути. На 1 Загрязнение почв тяжелыми металлами имеет грамм черновой меди отходы медеплавильной промышленности разные источники: содержат 2, 09 тонн пыли, в составе которой содержится до 15% отходы металлообрабатывающей промышленности; меди, 60% окиси железа и по 4% мышьяка, ртути, цинка и свинца. промышленные выбросы; Отходы машиностроительных и химических производств содержат продукты сгорания топлива; до 1 тыс. мг/кг свинца, до 3 тыс. мг/кг меди, до 10 тыс. мг/кг хрома автомобильные выхлопы отработанных газов; и железа, до 100 г/кг фосфора и до 10 г/кг марганца и никеля. В средства химизации сельского хозяйства. Силезии вокруг цинковых заводов громоздятся отвалы с содержанием цинка от 2 до 12% и свинца от 0, 5 до 3%, а в США эксплуатируют руды с содержанием цинка 1, 8%. С выхлопными газами на поверхность почв попадает более 250 тыс. тонн свинца в год; это главный загрязнитель почв свинцом. Тяжелые металлы попадают в почву вместе с удобрениями, в состав которых они входят как примесь, а также и с биоцидами.

Л. Г. Бондарев (1976) Отношение этих величин позволяет прогнозировать масштаб влияния деятельности человека на окружающую среду, прежде всего на почвенный покров.

Неравномерность техногенного распространения металлов И тот и другой процесс определяются рядом усугубляется неоднородностью геохимической обстановке а факторов, анализ которых позволяет судить об природных ландшафтах. В связи с этим, для прогнозирования возможного биохимической загрязнения продуктами устойчивости техногенеза и уровне предотвращения прогнозировать характер их ландшафта и нежелательных последствий деятельности человека необходимо понимание законов геохимии, законов изменений в природе под влиянием техногенеза. миграции химических элементов в различных природных ландшафтах или геохимической обстановке. развиваются В автономных ландшафтах Химические элементы и их соединения попадая в почву процессы самоочищения от техногенного претерпевают ряд превращений, рассеиваются или загрязнения, в зависимости от характера техногенеза накапливаются так как продукты геохимических барьеров, свойственных данной территории. рассеиваются поверхностными и Продукты техногенеза в зависимости от их природы и той внутрипочвенными водами. В аккумулятивных ландшафтной обстановки, в которую они попадают, могут ландшафтах накапливаются и консервируются либо перерабатываться природными процессами, и не вызывать существенных продукты техногенеза. изменений в природе, либо сохраняться и накапливаться, губительно влияя на все живое.

Все микроэлементы могут оказывать отрицательное влияние на растения, если концентрация их доступных форм превышает определенные пределы. Некоторые тяжелые металлы, например, ртуть, свинец и кадмий, которые, по всей видимости, не очень важны для растений и животных, опасны для здоровья человека даже при низких концентрациях.

До тех пор, пока тяжелые металлы прочно связаны с составными частями почвы и труднодоступны, их отрицательное влияние на почву и окружающую среду будет незначительным. Тяжелые металлы в основном характеризуются переменной валентностью, низкой растворимостью их гидроокисей, высокой способностью образовывать комплексные соединения и, естественно, катионной способностью. К факторам, способствующим удержанию тяжелых металлов почвой относятся: обменная адсорбция поверхности глин и гумуса, формирование комплексных соединений с гумусом, адсорбция поверхностна и окклюзирование (растворяющие или поглощающие способности газов расплавленными или твердыми металлами) гидратированными окислами алюминия, железа, марганца и т. д. , а также формирование нерастворимых соединений, особенно при восстановлении.

На рисунке Лр – растворимые лиганды, какими являются органические кислоты с малым молекулярным весом, а Лн – нерастворимые. Реакция металлов (М) с гумусовыми веществами включает частично и ионный обмен.

Среди наиболее токсичных элементов прежде всего следует попадает в почву с продуктами назвать ртуть, которая представляет наибольшую опасность в сгорания угля, с отходами – метилртути. Ртуть форме сильнотоксичного соединения металлургической попадает в атмосферу при сжигании каменного угля и промышленности, с предприятий по производству испарении вод из Наиболее загрязненных водоемов. С воздушными удобрений. прочно мышьяк массами она может переноситься и откладываться на почвах в удерживается в почах, содержащих активные отдельных районах. Исследования показали, что ртуть хорошо формы железа, алюминия, кальция. Токсичность сорбируется в верхних сантиметрах перегнойно-аккумулятивного горизонта разных типов всем известна. Загрязнение мышьяка в почвах почв суглинистого механического состава. мышьяком по профилю и например, за пределы почв Миграция ее вызывает, вымывание гибель почвенного профиля в таких почвах незначительна. Однако в дождевых червей. Фоновое содержание мышьяка почвах легкого механического состава, кислых и обедненных в почвах составляет сотые доли миллиграмма на гумусом процессы миграции ртути усиливаются. В таких почвах проявляется также процесс испарения органических соединений килограмм почвы. ртути, которые обладают свойствами летучести.

и аккумулируется в гумусовой толще почв. Характер в его соединения находят широкое применение его распределения в почвенном профиле и ландшафте, видимо, атомной, нефтяной, химической и др. видах промышленности. имеет попадает в почву с выбросами металлургических Он много общего с другими металлами. Однако, кадмий закрепляется в в частности, алюминиевых прочно, чем свинец. предприятий, почвенном профиле менее заводов, а также как Максимальная адсорбция кадмия свойственна нейтральным и примесь при внесении суперфосфата и некоторых других щелочным почвам с высоким содержанием гумуса и высокой инсектицидов. Загрязняя почву, фтор вызывает снижение урожая емкостью поглощения. Содержание его в подзолистых почвах не только благодаря прямому токсическому действию, но и может составлять от сотых долей до 1 мг/кг, в черноземах – до 15 изменяя соотношение питательных веществ в почве. -30, а в красноземах – до 60 мг/кг. Многие почвенные беспозвоночные концентрируют кадмий в своих организмах. Цинк и медь менее токсичны, чем названные тяжелые Кадмий токсичен для сельскохозяйственных растений, и даже, если высокие концентрации кадмия не оказывают в отходах заметного металлы, но избыточное их количество влияния на урожай сельскохозяйственных загрязняет почву и металлургической промышленности культур, токсичность его сказывается на изменении качества продукции, так как в угнетающе действует на рост микроорганизмов, понижает растениях происходит повышения содержания кадмия. ферментативную активность почв, снижает урожай растений.

обладает способностью передаваться по цепям питания, накапливаясь в тканях растений, животных и человека. Доза свинца, равная 100 мг/кг сухого веса корма, считается летальной для животных. Свинцовая пыль оседает на поверхности почв, адсорбируется органическими веществами, передвигается по профилю с почвенными растворами, но выносится за пределы почвенного профиля в небольших количествах. Содержание в почве свинца обычно колеблется от 0, 1 до 20 мг/кг. Свинец отрицательно влияет на биологическую деятельность в почве, ингибирует активность ферментов уменьшением интенсивности выделения двуокиси углерода и численности микроорганизмов.

Рекультивация и контроль за загрязнением почв тяжелыми металлами и пестицидами

Выявление загрязнения почв тяжелыми металлами производят прямыми методами отбора почвенных проб на изучаемых территориях и их химического анализа на Рекомендовано отбирать образцы почв и содержание тяжелых металлов. Эффективно также растительности этих целей ряд косвенных методов: использовать для по радиусу от источника загрязнения с учетом господствующих ветров по визуальная оценка состояния фитогенезов, анализ распространения и поведения видов – индикаторов среди маршруту протяженностью 25 -30 км. растений, беспозвоночных и микроорганизмов. Расстояние от источника загрязнения для Для выявления пространственных закономерностей выявления ореола загрязнения может колебаться в проявления загрязнения почв используют сравнительнозначительных пределах и в зависимости от географический метод, методы картирования структурных компонентов биогеоценозов, в том числе и почв. Такие интенсивности загрязнения и силы карты не только регистрируют уровень загрязнения почв господствующих ветров может изменяться от тяжелыми металлами и соответствующие изменения в сотен метров до десятков километров. напочвенном покрове, но позволяют прогнозировать изменение состояния природной среды.

Выявление уровня токсичности тяжелых металлов непросто. Для почв с разными механическими составами и содержанием органического вещества этот уровень будет неодинаков. В настоящее время сотрудниками институтов гигиены предприняты попытки определить ПДК металлов в почве. Новая стратегия охраны почв от загрязнения тяжелыми металлами заключена также в создании замкнутых технологических систем, в организации безотходных производств. Отходы химической и машиностроительной промышленности также представляют собой ценное вторичное сырье. Так отходы машиностроительных предприятий являются ценным сырьем для сельского хозяйства из-за фосфора. В настоящее время поставлена задача обязательной проверки всех возможностей утилизации каждого вида отходов, прежде их захоронения или уничтожения.

При атмосферном загрязнении почв тяжелыми металлами, когда они концентрируются в больших количествах, но в самых верхних сантиметрах почвы, возможно удаление этого слоя почвы и его захоронение. В последнее время рекомендован ряд химических веществ, которые способны инактивировать тяжелые металлы в почве или понизить их токсичность. В ФРГ предложено применение ионообменных смол, образующих хелатные соединения с тяжелыми металлами. Их применяют в кислотной и солевой формах или в смеси той и другой форм. В Японии, Франции, ФРГ и Великобритании одна из японских фирм запатентовала способ фиксирования тяжелых металлов меркапто-8 -триазином. При использовании этого препарата кадмий, свинец, медь, ртуть и никель прочно фиксируются в почве в виде нерастворимой и недоступной для растений форм.

Известкование почв уменьшает кислотность удобрений и растворимость свинца, кадмия, мышьяка и цинка. Поглощение их растениями резко уменьшается. Кобальт, никель, медь и марганец в нейтральной или слабощелочной среде также не оказывают токсического действия на растения. Органические удобрения, подобно органическому веществу почв, адсорбируют и удерживают в поглощенном состоянии большинство тяжелых металлов. Внесение органических удобрений в высоких дозах, использование зеленых удобрений, птичьего помета, муки из рисовой соломы снижают содержание кадмия и фтора в растениях, а также токсичность хрома и других тяжелых металлов.

Оптимизация минерального питания растений путем регулирования состава и доз удобрений также снижает токсическое действие отдельных элементов. В Англии в почвах, зараженных свинцом, мышьяком и медью, задержка появления всходов снималась при внесении минеральных азотных удобрений. Внесение повышенных доз фосфора уменьшало токсичное действие свинца, меди, цинка и кадмия. При щелочной реакции среды на заливных рисовых полях внесение фосфорных удобрений вело к образованию нерастворимого и труднодоступного для растений фосфата кадмия. Однако, известно, что уровень токсичности тяжелых металлов неодинаков для разных видов растений. Поэтому снятие токсичности тяжелых металлов оптимизацией минерального питания должно быть дифференцировано не только с учетом почвенных условий, но и вида и сорта растений.

Среди естественных растений и сельскохозяйственных культур выявлен ряд видов и сортов, устойчивых к загрязнению тяжелыми металлами. К ним относятся хлопчатник, свекла и некоторые бобовые. Совокупность предохранительных мер и мер по ликвидации загрязнения почв тяжелыми металлами дает возможность защитить почвы и растения от токсического их воздействия. Одно из основных условий охраны почв от загрязнения биоцидами – создание и применение менее токсичных и менее стойких соединений и внесение их в почву и уменьшение доз их внесения в почву.

ВЫВОД

Почвенный покров Земли играет решающую роль в обеспечении человечества продуктами питания и сырьем для жизненноважных отраслей промышленности. Непрерывный контроль за состоянием почв и почвенного покрова – обязательное условие получения планируемой продукции сельского и лесного хозяйства. Вместе с тем почвенный покров является естественной базой для поселения людей, служит основой для создания рекреационных зон. Он позволяет создать оптимальную экологическую обстановку для жизни, труда и отдыха людей. От характера почвенного покрова, свойств почвы, протекающих в почвах химических и биохимических процессов зависят чистота и состав атмосферы, наземных и подземных вод. Почвенный покров – один из наиболее мощных регуляторов химического состава атмосферы и гидросферы. Почва была и остается главным условием жизнеобеспечения наций и человечества в целом.

Почва является наиболее чувствительной к антропогенному воздействию. Из всех оболочек Земли почвенный покров – самая тонкая оболочка, мощность наиболее плодородного гумусированного слоя даже в черноземах не превышает, как правило, 80 -100 см, а во многих почвах большинства природных зон она составляет всего лишь 15 -20 см. Все в более широких масштабах проявляется загрязнение почвы тяжелыми металлами, нефтепродуктами, детергентами, усиливается влияние азотной и серной кислот техногенного происхождения, ведущие к формированию техногенных пустынь в окрестностях некоторых промышленных предприятий.