Промышленное загрязнение почв

И его экологическое значение

Почвенный покров

Почвенный покров Земли образует педосферу– одну из составных частей биосферы. Педосфера выполняет глобальные функции: – обеспечивает существование жизни на Земле и сама является средой обитания для огромного количества живых организмов.

Почва является основным источником продовольствия, обеспечивающим 95 – 97 % продовольственных ресурсов для населения планеты;

– регулирует взаимодействие большого геологического и малого биологического круговоротов (циклов) вещества на земной поверхности. При этом в почвах аккумулируются элементы питания (при выветривании горных пород и др.), которые через трофические цепи возвращаются в почвы (биологический круговорот малый). Одновременно из почвы элементы частично выносятся атмосферными осадками в Мировой океан, где образуются горные породы, которые в продолжение геологической истории могут выйти на поверхность, что составляет большой геологический круговорот вещества;

– поддерживает химический состав атмосферы и гидросферы (почвенное «дыхание» совместно с фотосинтезом и дыханием животных определяют состав приземного слоя атмосферы; через круговорот воды почва влияет на состав веществ, поступающих в гидросферу);

– аккумулирует активное органическое вещество и регулирует биосферные процессы в результате воспроизводства почвенного плодородия, обеспечивая плотность живого вещества на Земле;

– почва – неотъемлемая подсистема всех наземных экосистем и основное средство сельскохозяйственного производства. Вышеизложенное свидетельствует о том, что почвы есть главное достояние народа любой страны, человечества в целом.

Суперфосфатные и азотно-туковые заводы, призванные снабжать сельское хозяйство высококачественными минеральными удобрениями, попутно загрязняют почвы фтором, мышьяком, железом, цинком, медью. Содержание этих элементов в почве превышает фон в 5 – 45 раз на расстоянии до 5 км от завода. Применение калийных удобрений (особенно хлорида калия – КСl) приводит к накоплению в почве ионов хлора. Техногенное подкисление почв вызывает выпадение кислотных дождей, в частности в промышленных регионах страны с осадками в почвы поступает сера (в форме диоксида) 25 – 30 кг/га, а в относительно чистых регионах – 3 – 6 кг/га.

Загрязнение почв тяжёлыми металлами происходит при сжигании ископаемого топлива – угля, нефти, горючих сланцев. Так, исследования содержания тяжёлых металлов в почвах г. Новочеркасска, недалеко от которого функционирует крупная ГРЭС, показали превышение их содержания по сравнению с ПДК, в частности по Zn, Pb, Сu. Как следствие, происходит загрязнение сельскохозяйственной продукции. Содержание тяжёлых металлов в ней превышает ПДК и гигиенические нормы: по никелю в 2 – 20 раз, хрому – 5 – 70 раз, свинцу – 2 – 8 раз, цинку – 2 – 5 раз, кадмию 2 – 3 раза. Продукты с таким содержанием токсичных веществ представляют угрозу здоровью жителей.

В результате неполного сгорания угля и нефти почвы загрязняются бенз(а)пиреном, который, являясь сильным канцерогеном, передвигается по трофическим цепям. Почва становится «мёртвой» при содержании в ней 0,2 – 0,3 % нефти.

Особенно опасно загрязнение почв свинцом и кадмием. При этом основным источником поступления свинца – выхлопные газы автомобилей (ежегодно поступает в почвы около 250 тыс. т свинца).

Таблица 5

Содержание тяжёлых металлов в почве

и огородных культурах в зонах действия

промышленных предприятий,

мг/л сухой массы (В.Б. Ильин, 1991 г.)

Объект исследования	Фоновый участок	В 1 км от предприятия
Чёрной металлургии	Цветной металлургии
	Zn	Pb	Cd	Zn	Pb	Cd	Zn	Pb	Cd
Почва						2,9
Картофель (клубни)	11,0	0,8	0,11	20,4	0,6	0,2	28,1	1,3	0,5
Томаты (плоды)	20,7	0,8	0,12	28,2	1,9	0,2	29,4	1,7	7,2
Морковь (корнеплоды)	16,5	1,1	0,16		1,3	0,3	46,9	1,6	3,3
Лук (листья)	49,4	1,8	0,18	45,9	4,4	0,8		10,7	2,1

Наиболее сильно загрязнены почвы свинцом на прилегающих к автотрассам и дорогам территориях крупных городов. Естественно, что свинец накапливается и в растениях, выращиваемых вдоль дорог (табл. 5). Вокруг предприятий чёрной металлургии содержание марганца колеблется в пределах 0,5 – 6,0 ПДК. В местах нахождения алюминиевых заводов почвы подвержены загрязнению фтором. Это прослеживается в почвах, расположенных вокруг Красноярска, Минусинска, Братска, где его содержание превышает в 4 – 10 раз фоновые значения.

Источниками загрязнения почв служат свалки, которые занимают сотни тысяч га ценных земель. Неусовершенствованные свалки опоясывают города, и разлагающийся мусор загрязняет почвы.

Радиоактивное загрязнение почв вызывают атомные электростанции, урановые и обогатительные шахты, хранилища радиоактивных отходов и другие источники. Загрязняют почвы долгоживущие антропогенные радионуклиды: ¹³¹I, ²²⁶Ra, ¹³⁷Cs, ²³⁹Pu и др. Большая часть радионуклидов, поступивших в почву, остаётся там в течение продолжительного времени, так как скорость их радиоактивного распада составляет десятки, сотни и более лет. Более того, на лёгких почвах радиоактивные вещества за 10 – 15 лет могут проникать на глубину 40 – 50 см и достигать уровня грунтовых вод, что приводит к их горизонтальному переносу. В тяжёлых почвах радионуклиды фиксируются более прочно почвенным поглощающим комплексом, и продукты растениеводства загрязняются в меньшей степени.

Многочисленные загрязнения, поступающие в почвы, меняют ход почвообразовательного процесса, резко снижают урожаи, накапливаются в растениях (прежде всего тяжёлые металлы), из которых напрямую или косвенно (через растительные или животные продукты питания) обязательно попадают в организм человека. Следует иметь в виду также, что загрязнения приводят к ослаблению самоочищения почв от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что создаёт опасность массовых заболеваний. Установлено, что возбудители дизентерии, тифа и паратифа сохраняются в относительно чистых почвах в течение 2 – 3 суток, а в загрязнённых почвах возбудители дизентерии сохраняются несколько месяцев, тифа и паратифа – до полутора лет.

Дата добавления: 2014-01-20