Проблемы почвенных ресурсов 2. 2. 3. 1. Краткая характеристика почвенных ресурсов Почвенные ресурсы обеспечивают определяющую роль в продуцировании растениями органического вещества, одновременно являясь средой обитания всех сухопутных организмов. В настоящее время площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью составляет всего около 38 млн км 2, т. е. 28% площади суши, не считая материковых льдов (табл. 5). Таблица 5 Площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью, % *Без Антарктиды и других ледяных и скальных поверхностей Европа 5, 7 Азия 22, 9 Африка 27, 0 Северная Америка 34. 0 Южная Америка 20, 9 Австралия 27, 1
В Северном полушарии наибольшие площади ненарушенных хозяйственной деятельностью территорий имеют Россия и Канада, где сохранились самые крупные массивы естественных лесных сообществ. В Южном полушарии наиболее ощутимый вклад в стабилизацию окружающей среды экваториальная Южная Америка, Африка и Австралия. Особенно важную роль в поддержании устойчивости биосферы играют высокопродуктивные влажные тропические леса в бассейне Амазонки. Чем мощнее энергетика страны и чем выше потребление первичной продукции биоты в ней, тем больший вклад она вносит в глобальную деформацию окружающей среды. Ее показателем может служить мощность, приходящаяся на единицу площади. Если соотнести эти величины с глобальной мощностью, то для каждой страны можно определить коэффициент антропогенного давления (табл. 6).
Таблица 6 Коэффициент антропогенного давления и доля ( %) ненарушенных территорий Страны Коэффициент Доля антропогенного ненарушенных давления территорий Нидерланды 42 0 США 34 4 ФРГ 19 0 Япония 16 0 Республика Корея 4 0 Мексика 1, 2 2 Китай 1, 1 20 Индия 1, 0 1 Россия 0, 7 45 Бразилия 0, 5 68 Канада 0, 4 64 Австралия 0, 2 71 Все страны 1 39
Из 149 млн. км 2 площади суши на долю земель, пригодных для хозяйственного освоения, приходится лишь около 60 млн. км 2. В настоящее время площадь занятых и возделанных человеком земель близка к 25 млн. км 2 (1/6 площади суши). Из них около 10 млн км 2 заняты городами и другими поселениями, сооружениями, коммуникациями, полигонами, горными выработками. Остальные 15 млн. км 2 (1, 5 млрд. га) заняты агроценозами, а также сильно измененными ландшафтами. Площадь постоянных пастбищ для сельскохозяйственных животных близка к 25 млн. км 2. Следовательно, под прямым контролем человека находится около 50 млн. км 2. По мнению экологов, эта площадь уже превышает допустимый предел земельных ресурсов, подлежащих хозяйственному использованию. Пашня может быть увеличена лишь за счет пастбищ и лесов, что чревато серьезными эколого экономическими потерями. В то же время с возделанными землями соседствуют огромные пространства пустынь и полупустынь, занимающие в разных зонах более 30 млн. км 2. На каждого жителя Земли в настоящее время приходится в среднем около 25% га пашни. Почти 90% площади возделанных земель находится в тропиках, субтропическом, суббореальном пояса. Хозяйственная структура земель всего мира и Российской Федерации приведена в табл. 7.
Таблица 7 Хозяйственная структура земель всего мира и Российской Федерации Категории земель Все страны РФ млн. га % Сельскохозяйственные угодья 3218 21, 6 224 13, 1 в том числе пашня 1518 10, 2 131 7, 7 Леса и кустарники 4550 30, 5 806 47. 2 Нелесные растительные ландшафты 1132 7, 6 387 22, 7 Под водой и болотами 1030 6, 9 96 5, 6 Под постройками, дорогами и т. п. 980 6, 6 68 4, 0 Пустыни 2270 15, 2 2 0, 1 Прочие 1720 11, 6 124 7, 3 Всего 14900 100, 0 1707 100, 0
Разрушение почв Почвы планеты по вине человека разрушаются все быстрее и быстрее. Наибольшей трансформации подвергается самый верх ний, поверхностный горизонт литосферы в пределах суши. Суша занимает 29, 2% поверхности земного шара и включа ет земли различной категории, из которых важнейшее значение имеет плодородная почва. Почвенные ресурсы обеспечивают определяющую роль в фор мировании и развитии фотосинтезирующих процессов, являются земельным фондом для человека, животных, растений. При неправильной экс плуатации очвы безвозвратно уничтожаются. За п последнее столетие утрачено 2 млрд. га плодород ных земельных угодий, или 27% земель сельскохозяйст венного спользования. За всю и историю человечества было потеряно больше земель, чем обрабатывается сейчас. Сейчас этот процесс идет в среднем со скоростью 7, 5 млн. га в год. Несмотря на большую потребность в расширении посевных площадей освоение новых земель в отдельных регионах мира уже не приводит к увеличению мировой пашни. Это связано с тем, что одновременно с распашкой новых земель значительные площади сельхозугодий выбывают из хозяйственного использования под разного рода строительные объекты, а также в результата разрушения и деградации почв. Ниже рассмотрены основные причины разрушения и деградации
Эрозия почв. Это процесс разрушения и сноса почв и рыхлых пород потоками воды и ветром (водная и ветровая эрозия). Дея тельность человека ускоряет этот процесс по сравнению с есте ственными явлениями в 100 раз (рис. 13). Из 149 млн. км 2 площади суши на долю земель, пригодных для хозяйственного освоения, приходится лишь около 60 млн. км 2. В настоящее время площадь занятых и возделанных человеком земель близка к 25 млн. км 2 (15% площади суши). Из них около 10 млн. км 2 заняты городами и другими поселениями, сооружениями, коммуникациями, полигонами, горными выработками. Остальные 15 млн. км 2 (1, 5 млрд. га) заняты агроценозами, а также сильно измененными ландшафтами. Площадь постоянных пастбищ для сельскохозяйственных животных близка к 25 млн. км 2. Только за последнее столе тие трачено более 2 млрд. га плодородных у сельскохозяйственных угодий, или 27% земель сельскохозяйственного использования. Эрозия уносит вместе с водой и почвой биогенные элементы (Р, К, N, Ca, Mg) в количествах гораздо больших, чем вносится с удобрениями. Разрушается структура почвы, а ее продуктивность снижается на 35− 70%. Основная причина эрозии в неправильной обработке земель (при распашке, посевах, прополках, уборках уро жая др. ), приводящей к разрыхлению и измельчению слоя и по чвы одная эрозия преобладает в местах интенсивных дождей и при В использовании дождевальных установок в местах уклонов по верхностей
Поливное земледелие. Деградация орошаемых земель проис ходит з и за больших потерь воды на фильтрацию, строительства оросительных каналов без гидроизоляции, неконтролируемого расхода воды, орошения минерализованными водами, бездренаж ного орошения. Результатом является вторичное засоление почв, забола чивание земель и деградация почв. Засоление происходит при на коплении в верхних слоях почвы вредных для растений солей (Na 2 CO 3, Mg. CO 3, Ca. CO 3, Na 2 SO 4, Na. CI и др. ) из за поднятия грунтовых вод при избыточном орошении или в результате строи тельства равнинных водохранилищ. Машинная деградация почвы (переуплотнение, нарушение структуры пахотного слоя, смешивание его с подстилающей породой). Результатом таких воздействий является забивание пор земли, образование плотных конгломератов, что приводит к снижению влагоемкости, наруше нию кислородного режима. Сокращение площади пахотных земель из за горнопромышленных разработок, расширения селитебных зон, промышленного и гидротехнического строительства (рис. 14).
Рис. 14. Карьер
Вырубка лесов приводит к разрушению почв и интенсификации эрозионных про цессов. Их площадь за последние 10 тыс. лет со кратилась. Перевыпас скота. В Ар гентине и Чили из за этого выведено из использования свыше 100 млн га некогда обрабатываемых земель. Выпас скота при вел в негодность пастбища и способствует продвижению пус тынь в Ираке, Сирии, Индии. Отторжение от сельхозугодий площадей для возведения городов и поселков, строительства дорог, промышленных предприятий, свалок и т. д. Снижение почвенного плодородия вследствие неправильной агротехники, в основном из за отсутствия севооборотов и недостаточного возвращения в почву питательных веществ;
2. 2. 3. 3. Химическое загрязнение почв Поверхность земли испытывает самую значительную по массе и очень опасную антропогенную нагрузку. Если в атмосферу выбрасывается менее 1 млрд т вредных веществ (без СО 2), а в гидросферу около 15 млрд т загрязнителей, то на землю попадает ежегодно примерно 90 млрд т техногенных отходов. Если даже преобладающая часть этой массы химически инертна, то все равно она вытесняет природные экосистемы на значительной площади. В почвах накапливаются соединения металлов, на пример железа, ртути, свинца, меди и др. Ртуть поступа ет в почву с пестицидами и промышленными отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют 4− 5 тыс. т в год, а из каждой тонны добываемого свинца до 25 кг поступает в окружающую среду. Огромное коли чество свинца выделяется в атмосферу и с выхлопными га зами автомобилей. О масштабах химического преобразования поверхности литосферы можно судить по следующим данным: за ХХ в. на земную поверхность осело свыше 20 млрд. т шлаков, 3 млрд. т золы. Выбросы цинка, сурьмы составили по 600 тыс. т, мышьяка − 1, 5 млн. т, кобальта − свыше 0, 9 млн. т, никеля − более 1 млн. т. Ниже приводится характеристика основных источников загрязнения почв.
Бытовые отходы Значительный урон литосфере наносит антропогенное за грязнение бытовыми отходами. Особенно это касается крупных го родов и населенных пунктов. Отходы деятельности человека растут с развитием общества во все возрастающих масштабах. Для их скла дирования используются хранилища (свалки, фекальные поля и др. ), размеры которых ежегодно возрастают, а объем утилизации отходов остается относительно невысоким. С 1975 по 1990 г. коли чество всех видов твердых бытовых отходов в мире возросло со 120− 280 до 160− 380 кг на душу населения (в России соответствен но с 137 до 159 кг на душу населения). Сегодня практически во всех странах мира твердые бытовые отходы (отходы бумажной про дукции, пластмассы, стекла, металлов, дерева и др. ) вывозят на свалки (полигоны): в СНГ — 97%, Великобритании − 90%, Ка наде − 80%, Италии − 74%, США − 67%, Испании − 65%. Складирование этих отходов сопряжено с отчуждением больших площадей земель, существенным их загрязнением, выделениями в фунтовые воды и атмосферу загрязнителей, возникновением очагов инфекционных заболеваний и пожаров. В то же время ис пользованные полигоны в большинстве случаев не подвергаются рекультивации и площади, занимаемые ими, на многие годы ос таются "мертвой" землей и источником загрязнений.
Промышленные отходы Отходы промышленного производства включают остатки от добычи сырья, его переработки, пришедшие в негодность обору дование и материалы. Несмотря на то, что значительная часть та ких отходов утилизируется, их накопление в зонах промышленных регионов наносит существенный урон почвенным экосистемам. Только с начала XX века на промышленных свалках осело более 20 млрд. т шлаков и 3 млрд. т золы. В них, например, содержится свыше 0, 6 млн т цинка и сурьмы, 1, 5 млн. т мышьяка, 0, 9 млн. т кобальта, 1 млн. т никеля. Основной вред, наносимый твердыми отходами промышленности, состоит в загрязнении почв тяжелы ми еталлами и их соединениями, в м безвозвратных потерях по чвенных экосистем, занятых свалками отходов. Основная масса твердых отходов образуется в виде отвалов, шлаков, «хвостохранилищ» ), шламов, пыли, опилок, стружки золы, стеклобоя, пластмассы, ре зины, ости, шерсти. Наибольшее воздействие на почвы к оказывают кислотные осадки и промышлен ные пыли, содержащие тяжелые металлы и иные загрязнители. Отрицательное влияние на почву оказывают отходы промышленных предприятий, выхлопные газы автотранспорта, шахтные воды, отходы нефтепромыслов. Избыточное количество марганца, хрома, меди,
Накопление значительного количества твердых отходов во многих отраслях обусловлено существующим уровнем про мышленных технологий, не предусматривающих комплекс ной переработки сырья. Многие технологии предусматривают использование не более 8− 10% сырья, а некоторые даже ме нее 1% от добытого. Все остальное поступает в отходы или от валы. Помимо того, что промышленные отходы занимают зна чительную территорию, они служат источником химического загрязнения почвы, гидросферы и атмосферы. Стекающие с гор отвалов атмосферные осадки преимущественно загрязне ны химически активными и вредными для биосферы вещест вами. Это ведет к формированию вокруг отвалов и хранилищ зараженных зон. Загрязняющие вещества попадают в грунто вые оды и поверхностные в водоемы. В сухую погоду отвалы пылят, а отвалы угольных шахт даже самовозгораются, что за грязняет тмосферу. К твердым отходам также а относится обез воженный активный ил, образующийся на очистных сооруже ниях промышленных предприятий и городов. Ежегодное потребление минерального сырья в мире со ставляет олее 100 млрд. т. б В результате столь интенсивного использования недр Земли облик планеты сильно изменился. В промышленно развитых районах сформировался антропо генный ландшафт1, значительно отличающийся от природно го. то привело к существенному изменению Э
Особо опасные токсиканты С производством и применением пестицидов связано появление в окружающей среде еще одной группы крайне ядовитых веществ − диоксинов. Они оказались образовавшимися в процессе производства примесями к некоторым гербицидам. Один из диоксинов − ТХДД занимает пятое место в ряду самых сильных из известных ядов. Предполагается, что максимальная недействующая доза этого вещества для человека не превышает 10 6 мкг/кг. Диоксины очень стойки: период полувыведения у человека − больше года. Известны случаи заболеваний и гибели людей, связанные с диоксинами. Применение американской армией во Вьетнаме дефолианта, содержащего ТХДД, вызвало заболевания более 2 млн. жителей. Диоксины могут образовываться при сжигании угля, углеводородов, пластмасс.
Пестициды Понятие пестициды объединяют группу веществ, которые используются для уничтожения или снижения численности нежелательных для человека организмов. В зависимости от объекта назначения их подразделяют на инсектициды (лат. инсекта – насекомое) – убивают насекомых, гербициды (лат. херба – трава) – уничтожают сорняки, фунгициды (лат. фунгус – гриб) – средства против грибковых заболеваний, акарициды (лат. акарос – клещ) – уничтожение клещей, альгициды (лат. альга – водоросль) – уничтожения водорослей и др. Ни один из этих химикатов не обладает абсолютной избирательностью и представляет угрозу для других групп организмов, в том числе для людей. Поэтому все они – биоциды, т. е. вещества, угрожающие различным формам живого. Даже сравнительно мало токсичные пестициды не подвергаются ферментативному разложению. Никакие организмы не располагают соответствующими механизмами детоксикации. В группу пестицидов входят, кроме этого, вещества, изменяющие физиологические функции организмов или воздействующие на отдельные их органы (бесплодие, болезни, поведение и т. п. ). Соответственно существует большое количество более частных названий веществ из группы пестицидов. Дефолианты – для удаления листвы с растений; дефлоранты – для уничтожения цветков растений; репелленты – для
Пестициды применяют чаще всего в искусственно создаваемых человеком системах (агроценозах) или в природных экосистемах, где нарушены механизмы саморегулирования (гомеостаз). Иногда пестициды приходится применять и в стабильных естественных экосистемах для подавления вспышек массового размножения отдельных организмов. Последнее обычно наиболее часто встречается в лесных экосистемах. Например, подобные вспышки характерны для насекомых, питающихся листвой или хвоей деревьев. Установлено, что устойчивые пестициды, защищающие растения от вредителей, болезней и сорняков, сохраняют до трети урожая, но одновременно они отрицательно влияют на численность и активность почвенной фауны и микроорганизмов. Пестициды и продукты их естественных превращений вредны для личинок таких необходимых в природе животных, как насекомые опылители и насекомые энтомофаги, насекомоядные, хищные, для промысловых птиц и млекопитающих. Остатки пестицидов вместе с собранным урожаем и водой могут попадать в воду, причиняя вред здоровью человека. Решить проблему применения пестицидов в сельском хозяйстве можно строгой дозировкой и умелым их использованием. Необходимо создавать такие препараты, которые сравнительно быстро разрушаются, а продукты их естественной переработки должны быть неядовитыми. В последние
Только около 1% вносимых в среду ядов имеет непосредственный контакт с теми видами организмов, против которых они применяются. Остальная их масса попадает в различные звенья среды и небезразлична для их обитателей. Попадая в живой организм, они пере даются о цепям питания, долгое время циркулируют во внешней п среде, попадая из почвы в воду, из воды в планк тон, атем в организм з рыбы и человека или из воздуха и почвы в растения, организм травоядных животных и человека. В по чве пестициды вызвают депрессию процесса естественной нитрифика ции. Уничтожение пестицидами (в форме гербицидов) травяного покрова многократно увеличивает эрозию почвы. Пестициды су щественно подавляют деятельность насекомых — опылителей рас тений, ругих организмов, не являющихся мишенями их действия. До д 80% пестицидов адсорбируется почвенным гумусом и практи чески не подвергаются биологическому разложению. В результате происходит их постоянная миграция в грунтовые воды и испарение с поверхности почв при их увлажнении и нагреве. Многие виды пестицидов, накапливаясь в почвах, растениях и животных, вызывают заметные изменения в естественных биохимических про цессах. В результате загрязнения почвы и заражения биосферы гибнут целые популяции полезных насекомых, рыб, птиц и других животных. По
Минеральные удобрения Применение удобрений можно рассматривать как одно из проявлений закона увеличения вложения энергии в единицу производимой сельскохозяйственной продукции. Это значит, что для получения одной и той же прибавки урожая требуется все большее количество минеральных удобрений. Так на начальных этапах применения удобрений прибавку зерна 1 т/га обеспечивает внесение 180− 200 кг азотных туков. Следующая дополнительная тонна зерна связана с дозой удобрений в 2– 3 раза большей. Экологические последствия применения минеральных удобрений: Местное влияние удобрений на экосистем, в почвы которые они вносятся; Влияние на водную среду и атмосферу; Влияние на качество продукции и здоровье людей. В почве под влиянием неумеренного внесения удобрений как системе происходят такие изменения, которые ведут к потере плодородия: повышается кислотность, изменяется видовой состав почвенных организмов, нарушается круговорот веществ, разрушается структура, ухудшающая другие свойства. Кроме того, многие удобрения содержат посторонние примеси. В частности, их внесение может повышать радиоактивный фон, вести к прогрессивному накоплению
Минеральные удобрения способны оказывать отрицательное воздействие как на сами растения, так и на качество их продукции, а также на организмы, ее потребляющие. При высоких дозах азотных удобрений увеличивается риск заболевании растений. Влияние минеральных удобрений на атмосферный воздух, как и воду, связано в основном с их азотными формами. Азот минеральных удобрений поступает в воздух либо в свободном виде (в результате денитрификации), либо в виде летучих соединений (например, в форме закиси N 2 O). Влияние на водные источники, кроме азотных, оказывают и фосфорные удобрения, в которые при смывании с полей в водоемы приводят к эвтрофикации последних. Основной способ уменьшить эти негативные последствия – и научно обоснованное применение удобрений (оптимальные дозы, минимальное количество вредных примесей, чередование с органическими удобрениями и пр. ).
Органические удобрения Наряду с минеральными удобрениями в сельском хозяйстве широко используют органические удобрения (навоз, торф, ком пост). При большом количестве в почвах таких удобрений, содер жащих много патогенных микроорганизмов, и при обогащении водной среды ими создаются условия для возникновения очагов болезнетворных организмов. Применение в качестве удобрений ила очистных сооружений и компоста после переработки отходов создало дополнительные проблемы. В таких удобрениях высокие концентрации тяжелых метал лов, органических загрязнителей, и их использование возможно главным образом для цветоводства и выращивания декоративных растений. Самоочищение почв, как правило, − медленный про цесс. Токсичные вещества накапливаются, что способству ет постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых ор ганизмов. Из почвы токсичные вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать нежелательные по следствия.
2. 2. 3. 3. Почвенные ресурсы России По данным Федерального агентства кадастра объектов недвижимости площадь земельного фонда Российской Федерации на 1 января 2008 г. составила 1709, 8 млн. га без учета внутренних морских вод и территориального моря. Преобладающую часть территории страны занимают тайга, тундра и лесотундра, мало освоенные и практически непригодные для земледелия. Около 11 млн. км 2 находятся в зоне вечной мерзлоты. Из всей площади земель Евразии, не затронутых хозяйственной деятельностью (табл. 8), почти 70% приходятся на Россию. Расчеты показывают, что эффективная территория России составляет 5, 5 млн. км 2 менее 30% общей территории. Это пятое место в мире после Бразилии, США, Австралии и Китая. Она вытянута длиной более 8000 км, полосой, определившей большую протяженность транспортных магистралей. В ней сосредоточены более 95% населения и 93% хозяйственной инфраструктуры страны, в т. ч. все сельскохозяйственные угодья − 224 млн. га.
№ № п/п Наименование категорий земель 1 Земли сельскохозяйственно го назначения 403, 2 2 Земли населенных пунктов, в том числе: 19, 2 2. 1 городских населенных пунктов 7, 8 2. 2 сельских населенных пунктов 11, 4 3 Земли промышленности и иного специального назначения 16, 7 4 Земли особо охраняемых территорий и объектов 34, 4 5 Земли лесного фонда 1105, 0 6 Земли водного фонда 27, 9 7 Земли запаса 103, 4 Итого земель в Российской Федерации 1709, 8 Таблица 8 Распределение земельного фонда Российской Федерации по категориям на 01. 2008 г. , млн. га
На 1 января 2008 г. площадь земель сельскохозяйственного назначения составила 403, 2 млн. га. Из 130 млн. га пашни России большая часть расположена в районах рискованного земледелия. Поэтому потенциальная продуктивность пашни у нас мала и компенсируется большой посевной площадью: на каждого жителя страны приходится почти 0, 9 га пашни (в 3, 5 раза больше среднемирового показателя). Однако и имеющийся продукционный потенциал пашни используется с низкой эффективностью. Она в 3− 5 раз ниже, чем во многих странах. Третья часть черноземов мира находится в России и дает более 80% сельскохозяйственной продукции. Черноземы отличаются высоким плодородием, мощностью гумусного горизонта и сбалансированностью минеральных элементов питания растений. Они являются как бы эталоном оптимального содержания химических элементов в почве и запасают огромное количество энергии. Однако почти полная распашка степей на юге, перевыпас скота участили пыльные бури, выметающие почву на сотнях тысяч гектаров пашни. Значительные площади теряются в ходе инженерно строитель ных, горных разработок и геолого разведочных работ. За 50 лет Россия потеряла более 30% своего чернозема.
Потери сельхозугодий в России Изъятие земель под строительство. Растущие города, прокладка трубопроводов, линий электропередач и пр. привели к отторжению не менее 6% сельскохозяйственных площадей. Значительные потери плодородных пойменных земель связаны с гидростроительством. Площадь затопленных земель в результате создания водохранилищ на равнинных реках Европейской части России достигла 3, 5 млн. га. Многие гидроузлы в бассейнах рек Волги, Дона и Кубани нанесли стране огромные убытки. Эрозия почвы В России общая площадь пашни, на которой необходимо проводить мероприятия по защите почв от эрозии, составляет 152 млн. га, сенокосов и пастбищ − 175 млн. га. Число оврагов достигло 13 млн. , их протяженность − более 1 млн. км, а ежегодный прирост в длину − 20 тыс. км. Оврагообразование ежегодно сокращает площадь пашен на 100− 150 тыс. га, а пло щадь смытых земель увеличивается почти на 1 млн. га. За последние 10 лет из за эрозии пахотные угодья сократились на 20 млн га, что соответствует ежегодным потерям 30− 40 т/га плодородной почвы. Водной эрозии в наибольшей степени подвержены территории европейской части России и Западной Сибири.
Ветровая эрозия связана с процессами выдувания частиц с поверхностного слоя (эоловая эрозия), разрушения частиц при их взаи модействии друг с другом (коррозионная эрозия) и перемещения частиц с их последующим накоплением в локальных зонах (эоловая аккумуляция). В Ставропольском и Краснодарском краях толщина снесенного ветром куль турного лоя земли ежегодно составляет 6− 10 с см. При сильных ветрах (скорость 20− 24 м/с) пылевые частицы поднимаются на высоту до 5− 6 км и уносятся на сотни и тысячи километров. В результате пылевых бурь в Ростовской области наносами были засыпаны многие оросительные каналы и рисовые чеки. Для их расчистки потребовалась выемка 913 тыс. м 3 осадков. По данным статистической отчетности, за последние 10 лет вет ровая эрозия почв России составляла в среднем 0, 37 т/га почвы, выносимой с поверхности плодородного слоя. Орошение В России около 6 млн. га орошаемых земель и более 5 млн. га осушенных земель. Большая их часть находится в неудовлетворитель ном состоянии (вторичное засоление, заболачивание, пересушива ние Большой ущерб нанесен также ). неправильным орошением.
Добыча полезных ископаемых. В ходе открытой до бычи минеральных ресурсов образуются карьеры, достигающие глу бины 400− 500 м и диаметра 1− 1, 5 км. Шахтная добыча создает мно гокилометровые одземные пустоты. Отходы, формирующиеся при п добыче рудных и нерудных материалов, их обогащении, а также при реализации различных промышленных технологий, используются в ограниченных количествах. Как правило, они складируются, занимая плодородные земли и выключая их из сельскохозяй ственного борота, о а также значительно загрязняя почву вне хранилищ. Наиболее повреждены земли в Центральном районе России, где на 1000 км 2 плодородного слоя приходится более 600 га поврежден ных земель. В зонах Дальнего Востока, Восточной Сибири и Севера России эти нарушения составляют около 100 га на 1000 км 2 земель. Рекультивация нарушенных земель предприятиями природо пользователями идет неудовлетворительно.
Загрязнение почв в России Токсиканты промышленного происхождения Общая площадь земель России, загрязненных токсичными веществами промышленного происхождения, достигла 70 млн га, что составляет более 1 % земельного фонда России. При средней нагрузке в 0, 2 т/км 2 локальные выбросы в зонах повышенного техногенного воздействия достигают 10 т/км 2 (Урал, Центральный и Центральночерноземный районы). В РФ ежегодно образуется около 7 млрд. т отходов производства и потребления. На территории страны в отвалах, свалках, полигонах, хранилищах накоплено порядка 80 млрд. т твердых отходов, в том числе более 1, 1 млрд. т токсичных промышленных отходов. Их количество ежегодно возрастает примерно на 120 млн. т. Согласно данным инвентаризации, общая площадь занятых отходами земель превышает 200 тыс. га. Отсутствие соответствующих технологий переработки, необходимых мощностей и специального оборудования приводит к тому, что в качестве вторичных ресурсов используется только 22%, а полностью обезвреживается лишь 3, 5% промотходов. Основная масса загрязнений в почву поступает вместе с атмос ферными осадками, распространяется с мест складирования отхо дов производства и потребления (полигонов отходов,
Установлено, что 1, 1 млн га существенно загрязнены соединения ми тяжелых металлов, представляющими особую экологическую опасность. Более 2% почвы загрязнены веществами первой группы опасности, более 3, 8% − веществами второй группы опасности. Превышение ПДК по тяжелым металлам установлено в Бурятии, Дагестане, Краснодарском, Красноярском и Приморском краях, на Среднем и Южном Урале, в Кемеровской, Костромской, Сахалин ской Читинской и областях, на Кольском полуострове. Таким обра зом, из за трансграничного переноса загрязнения имеют место не только в зонах крупных промыш ленных агломераций. Особенно тяжелая ситуация с загрязнением почв тяжелыми металлами сложилась в ряде городов России. В почвах 210 городов страны тяжелые металлы (Ni, Zn, Pb, Си, Cd, Co, Sn, Сг, Mo) со держатся в концентрациях, заметно превышающих ПДК, т. е. 0, 5% почв загрязнены чрезвычайно опасно, от 3 до 5% − опасно, более 8, 5% − умеренно опасно. Известно, что основным источником поступления соединений тяжелых металлов в почву являются предприятия металлургического комплекса. Так, в городе Рудная Пристань, где расположено свин цовое производство, содержание свинца в почве в 300 раз превыша ет ПДК. Интенсивному загрязнению почв соединениями свинца способствует
Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг обследованных городов находится в пределах 0. 4− 80 ПДК. Превышение ПДК в 10 раз и более отмечено в Рудной Пристани, Белове, Верх Нейвинске, Дальнегорске, Санкт Петербурге, Свирске, Медногорске. Среднее содержание ванадия в почвах с наблюдается в пределах 0. 07 1. 5 ПДК в Петропавловск Камчатском, Свирске, Николаевске на Амуре и Самаре. Среднее содержание меди в почвах с превышением в 10 раз обнаружено в пригородах Ревды, Мончегорска, Санкт Петербурга, Ижевска, Рязани и Нижнего Новгорода. Вблизи Мончегорска почвы загрязнены никелем и кобальтом более чем в 10 раз выше нормы. Загрязнение почв нефтью в местах, связанных с ее добычей, переработкой, транспортированием и распределением, превышает фоновое в десятки раз. На расстоянии 10 км в западном и восточном направлениях от Владимира содержание нефти в почве превышало фоновое значение в 33 раза. Фтором загрязнены почвы вокруг Братска, Краснотурьинска, Новокузнецка, Волгограда и Красноярска. Максимальное содержание валового фтора превышает региональный средний уровень в 4− 10 раз, а содержание водорастворимого фтора в 10 30 раз превышает ПДК. В зонах городов Чапаевск, Новочебоксары, Серпухов, Новомос ковск, фа, У Щелково, Дзержинск отмечено высокое содержание в почвах диоксина −
Твердые бытовые отходы В городах и крупных поселках РФ каждый год образуется 140 млн. м 3 ТБО, т. е. почти по кубометру на каждого жителя. В целом по стране промышленным методом (на мусоросжигательных заводах) перерабатывается только до 5% ТБО, остальное идет в захоронения. Причем более 70% отходов вывозится на несанкционированные свалки, занимающие порядка 250 тыс. га земли. Общее количество накопленных в стране отходов − около 50 млрд. т, ежегодно образуется более 4. 5 млрд. т. За год образуется более 50 млн. т токсичных промышленных отходов, всего их накоплено более 1, 6 млрд. т. Огромное количество токсичных отходов хранится и захоранивается в совершенно не приспособленных для этого местах. Основной объем отходов размещается на свалках, в отвалах и полигонах. В России нет ни одного предприятия (полигона) по обезвреживанию и захоронению токсичных отходов, отвечающего современным требованиям. Радиоактивные отходы суммарной активностью около 4 млрд. Кюри находятся в хранилищах, часть которых − это открытые бассейны, водоемы и приповерхностные захоронения. 60 тыс. га занято отвалами породы и шламом, образовавшимися при добыче и переработке урановых и ториевых руд и имеющими повышенный радиоактивный фон. Часть отходов атомной энергетики хранится на территории АЭС.
Нефть и нефтепродукты Наиболее опасные формы нефтяного загрязнения связаны с многочисленными повреждениями нефтепроводов, когда на местах разливов нефти гибнут многие растения и животные. Из за нефтяных загрязнений в почве накапливаются стойкие ПАУ, среди которых есть сильные канцерогены. Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, нефтепродуктами, соединениями фтора и другими токсичными веществами. Из обследованных 85 городов РФ наибольшему загрязнению подвержены почвы вблизи городов Рудная Пристань, Ревда, Мончегорск, Свирск, Владивосток, Иркутск, Черемхово. Очень опасны загрязнения почв вследствие техногенных аварий и катастроф. В 2000 г. МЧС зафиксировало более 10 крупных ава рий на предприятиях нефтепереработки, а 7 из них привели к ката строфическому загрязнению почв. Аварийная инфильтрация нефте продуктов привела к образованию их крупных скоплений (в десят ки ысяч тонн) в зонах городов т Ангарск, Моздок, Туапсе, Ейск, Орел, Уфа, Комсомольск на Амуре.
Пестициды В 2007 г. загрязнено остаточными количествами (ОК) пестицидов около 5% обследованной площади в 38, 3 тыс. га. Ежегодное применение пестицидов в сельском хозяйстве уменьшилось до 100 тыс. т. К регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Иркутскую и Московскую области, к регионам средним загрязнением почвы Центрально Черноземный район, Приморский край, Северный Кавказ и Курганскую область. На каждого человека, проживающего на территории России приходится в среднем 28. 5 кг примененных пестицидов. Загрязнение сельскохозяйственных угодий России пестицида ми представляет реальную опасность для экологических систем и человека. Пестициды более 50 лет применяются для борьбы с сор няками, вредителями сельскохозяйственной продукции и паразита ми у домашних животных.
Скачать презентацию Проблемы почвенных ресурсов 2 2 3 1 Краткая
Проблемы почвенных ресурсов.ppt