Забруднення важкими металами. Антропогенний вплив на ґрунт проявляється в його техногенному руйнуванні через від­крите добування корисних копалин

1. Загальні відомості

Антропогенний вплив на ґрунт проявляється в його техногенному руйнуванні через від­крите добування корисних копалин, будівель­ної сировини, торфу, прокладання трубопро­водів, проведення геологорозвідувальних ро­біт тощо. Техногенне порушення будови ґрунтів також називають технічною ерозією, а відновлення зруйнованих земель — рекульти­вацією.

Законодавство завжди передбачало необ­хідність включення проекту рекультивації у будь-який проект, пов'язаний з техногенним порушенням ґрунтового покриву, а вартості рекультивації — у собівартість отримуваної рудної чи нерудної продукції.

Відкрите добування корисних копалин призводить до істотного погіршення екологіч­ної ситуації як на видобувних підприємствах, так і на навколишніх територіях. Порушення гідрологічного режиму на одних територіях веде до втрат підґрунтових вод на інших, а також до підтоплення та заболочення ґрунтів і підґрунтя. Під час обвівання вітром терико­нів і відвалів розкривних порід повітря за­бруднюється пилом та газами. Водяні потоки зносять пухкі породи в гідрографічну мережу. При цьому забруднюються балкові та річкові долини, замулюються ставки, ріки, озера; гине риба. Техногенне руйнування ґрунто­вого покриву зменшує площі орних земель.

Будь-яке будівництво виводить із сільсь­когосподарського та лісового користування якусь частину земель. З різким ростом урбанізації великі площі сільськогосподарських угідь відводяться під міське та промислове будівництЕЮ. Порушується будова ґрунту і при спорудженні різних комунікацій — газо-, нафто-, водопро­водів, ліній електропередач.

Добування корисних копалин відкритим способом вимагає менших затрат, ніж шахтним. Тому частка добування відкритим способом вже становить 40—45 % загального, глибини кар'єрів перевищують 100—150 м (Моторіна та ін., 1975).

Характер відновлення порушених земель багато в чому за­лежить від технології порушень. Під час планування рекульти-ваційних робіт технологія порушення може бути змінена з ме­тою виконання землевпорядних робіт.

2. Порушення земель під час добування корисних копалин.

У разі добування корисних кошілин відкритим способом пов­ністю знищуються Ґрунтовий покрив, культурна і природна рослинність, а на зміну їм приходить "місячний ландшафт" — конусоподібні відвали, нерідко з токсичних порід, на яких нічого не росте. З цих конусів вітер здіймає хмари пилу, за­бруднюючи довкілля: поля, населені пункти, промислові під­приємства. Відвали легко піддаються водній ерозії, забруд­нюючи водойми.

Для регламентування питань подальшого використання зе­мель, порушених гірничорудною промисловістю, розроблено їх класифікацію, що базується на систематизації форм порушення поверхні, походженні порушень, складу порід, віку відвалів, ступеня їх зростання. Останніми роками в класифікаціях стали враховувати міру придатності зруйнованих земель до різних ви­дів рекультивації.

Л. В. Єтеревська (1977) дала оцінку видів порушень у ґрун­товому покриві під час добування корисних копалин (табл. 20).

Розвідування корисних копалин обумовлює забруднення грун­тів сольовими глинистими розчишами, що використовуються під час буріння свердловин. Ґрунти при цьому засолюються та за­знають осолонцювання. Але найяебезпечніше забруднення від­бувається тоді, коли із свердловини фонтанують газ, нафта чи засолені підґрунтові води.

3. Антропогенні забруднення ґрунтів.

Непродумані методи інтенсифікації сільсь­кого господарства ведуть до забруднення зе­мель та порушення екологічної рівноваги в природі. Ґрунтовий покрив — найбеззахис-ніше з природних середовищ. Він відіграє роль не лише посередника між літосферою та атмосферою, а й своєрідної лімфатичної сис­теми біосфери.

Перелік найпоширеніших забруднювачів ґрунтів та їх класифікацію наведено у табл. 22. Накопичуючись у великих кількос­тях, забруднювачі інтенсивно поглинаються рослинами, потрапляють по біологічних лан­цюгах в організм людини, негативно впли­ваючи на її здоров'я. У сучасних умовах ви­робнича діяльність людини стала потужним геохімічним чинником, що обумовлює пере­розподіл елементів на поверхні землі. Щоріч­но масштаби техногенного пресингу дося­гають таких значень: індустріальні та міські стічні води — до 5,5 • 10^і2 м³; аерозолі і га­зові викиди — на рівні 10⁹ т; сміття, відхо­ди, покидьки — 2 ■ 10'° т; індустріальний пил — 2,5 • 10⁸ т; органічні хімічні сполуки — З • 10⁸ т; виробництво мінеральних добрив — 5• 10⁸ т; отрутохімікати — до 8 • 10⁶ т; не ві­домі у природі синтетичні матеріали — понад 6• 10⁷т. На територіях зосередження круп­них промислових підприємств утворились обсяжні техногенні біогеохімічні провінції з аномально високим вмістом важких металів та мікроелементів. З великого переліку хімічних речовин, що забруднюють сільськогосподарські угіддя, особливо небезпечними токсикантами є арсен, кадмій, ртуть, свинець, цинк, селен, фтор, нітрати та інші сполуки та елементи, що мають мутагенні, канцеро­генні та ембріотоксичні властивості. В грунті можуть накопи­чуватися радіоактивні речовини. Забруднювачами також є отрути, патогенні мікроорганізми, інвазії глистів, що потрапляють до Грунту з господарсько-побутовими стоками. Локальне забруд­нення ґрунтів можливе при проведенні геологорозвідувальних робіт, коли забруднювачами є нафта, нафтопродукти, газові викиди.

Істотне джерело забруднення ґрунтів — хімічні засоби захис­ту рослин, меліоранти і мінеральні добрива, що містять важкі метали та інші токсичні речовини.

4. Забруднення нітратами.

Основні джерела забруднення грунтів нітратами — мінеральні добрива, рідкі стоки з тваринницьких комплексів, природні опади. Нітрати постійно циркулюють в атмосфері, земних та водних екосистемах. їх перетворення і міграція здійснюються біогенними та абіогенними шляхами через повітря, воду, ґрунт, мікроорганізми, рослини, тварини й людину.

Не сорбуючись ґрунтом, нітрати легко змиваються водами поверхневого стоку, мігрують в глибину профілю ґрунту до підґрунтових вод, спричинюючи забруднення останніх.

Використання високих доз азотних добрив призводить не тільки до втрати гумусного фонду, а й до інших негативних на­слідків: змінюються чисельність, видовий та груповий склад мік­роорганізмів, зазнає розвитку патогенна мікрофлора. Надлишок нітратів обумовлює зміну окиснювально-відновного потенціалу та газового режиму ґрунтів. На грунтах із занадто високим вміс­том нітратів коренева система бобових рослин не формує актив­них бульбочок. При цьому культура вражається фітопатогенни-ми грибами, істотно погіршується якість врожаю.

Рівень накопичення нітратів у рослинах залежить від гене­зису ґрунту, вмісту в ньому органічної речовини та мінераль­ного азоту, кліматичних чинників, умов мінерального живлення рослин, фітосанітарного стану посівів, технологій вирощування тощо.

Дата добавления: 2014-01-07