Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Поступление солнечной энергии и продуктивность 7 страница




Мировое производство ежегодно связывает химически около 100 млн. м3, промышленность потребляет 215 км3 воды, энергетика 240 км3. сельское хозяйство 4200 км3. Вместе с прямым ростом водозабора на различные хозяйственные нужды человек истощает водные ресурсы косвенным путем: вырубкой лесов, осушением болот, строительством водохранилищ и т.д.

Ежегодно в России в реки сбрасывается около 160 км3 промышленных стоков, а так как большая часть сточных вод не очищается или очищается недостаточно, то они загрязняют более 12% всего речного стока. Предполагают, что в 2000 г. на разбавление промышленных, сельскохозяйственных и бытовых стоков может потребоваться весь речной сток земного шара (даже при условии 6-ти кратного разбавления). Для разбавления

1 м3 неочищенных сточных вод необходимо минимум 20-30 м3 чистой природной воды.

Ежегодно речной сток выносит в Мировой океан 2,3 млн т свинца; 1,6 млн т марганца; 6,5 млн т фосфора; 320 млн т железа. В реки сбрасывают серную кислоту и ее соли, фенолы, пестициды, поверхностно-активные вещества, ядохимикаты, отходы радиоактивного производства. Особенно опасны радиоактивные элементы с продолжительным периодом полураспада, такие как стронций-90, цезий-137. Накапливаясь в теле животных, они по трофическим цепям могут попасть в организм человека, нанося непоправимый вред его здоровью

Загрязнение водной среды наносит социально-экономический ущерб, проявляющийся в увеличении заболеваемости людей и животных, ухудшении роста растений. Основным источником теплового загрязнения водоемов являются тепловые электростанции, особенно атомные. Повышение температуры воды в водоеме интенсифицирует биологические процессы - приводит к "цветению" воды, уменьшению растворимости газов в ней, в том числе кислорода, изменению физических и химических свойств.

В состав сточных вод, содержащих органические вещества, входит масса биогенных элементов, в том числе азот и фосфор. Происходит массовое размножение организмов фитопланктона, в первую очередь сине-зеленых и бурых водорослей. Эти организмы рождаются, отмирают, и масса органического вещества в водном объекте возрастает. Усиленный рост концентрации биогенных элементов приводит к уменьшению кислорода в воде. Вода становится непригодной для жизни, и в ней начинают преобладать анаэробные процессы. Этот процесс называется эвтрофикацией. Эвтрофикация - это повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления в воде биогенных элементов под действием антропогенных или естественных (природных) факторов. Собственно анаэробные процессы представляют собой вторичное загрязнение воды. Эвтрофикация может быть также следствием смыва азотных и фосфорных удобрений и попадания в воду легкоокисляемых минеральных соединений.

В результате аварии судов, промывки резервуаров танкеров, утечки нефти при добыче ее в шельфовой зоне ежегодно в воды Мирового океана попадает до 12-15 млн т нефти. Каждая тонна нефти покрывает тонкой пленкой примерно 12 км2 водной поверхности. Нефтяная пленка способствует гибели оплодотворенной икры, нарушает процессы фотосинтеза и выделения кислорода, осуществляемого фитопланктоном, то есть нарушает газообмен между атмосферой и гидросферой.

Одними из опасных загрязняющих водные ресурсы веществ в настоящее время стали поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые все шире применяются в быту и промышленности. Исполняя роль эмульгаторов, вспенивателей и смачивателей, они образуют на поверхности воды обильную пену, покрывающую большие площади. ПАВ снижают способность воды к насыщению кислородом, парализуют деятельность микроорганизмов, разрушающих органические вещества, в то же время сами плохо поддаются биохимическому разложению.

 

Классификация загрязняющих веществ

 

Загрязнение поверхностных природных вод - это процесс изменения физических, химических или биологических свойств природных вод при попадании в них различных веществ, которые могут оказать вредное воздействие на человека и природу. Загрязнение природных вод обусловлено многими причинами как естественного, так и техногенного характера. Основными загрязнениями поверхностных или подземных вод являются вещества, микроорганизмы или тепло.

В зависимости от условий образования сточные воды делят на следующие группы.

1. Поверхностные сточные воды, которые образуются в результате смывания дождевой, талой и поливочной водой примесей, скапливающихся на городских улицах, промышленных площадках, крышах и стенах промышленных зданий. Основными примесями этих вод являются твердые частицы, нефтепродукты, органические и минеральные удобрения и др.

2. Бытовые сточные воды промышленных предприятий и городских зданий, содержащие в основном фекалии, ПАВ, микроорганизмы.

3. Производственные сточные воды, образующиеся в результате использования воды в технологических процессах. Их количество, состав и концентрация примесей определяется типом предприятия, его мощностью, видами используемых технологических процессов.

Загрязнения, поступающие в сточные воды, условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворенные примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные, биологические.

К минеральным загрязняющим веществам относятся песок, глина, различные золы и шлаки, растворы и эмульсии солей, кислот, щелочей и другие неорганические вещества.

Органические загрязняющие вещества - это разнообразные вещества растительного происхождения, а также отходы в виде смол, фенолов, красителей, спиртов, альдегидов и т.д.

Бактериальное и биологическое загрязнения - это бытовые сточные воды и стоки промышленных предприятий (консервные заводы, бойни, предприятия пищевой промышленности, микробиологической промышленности, животноводческие комплексы).

Особый вид загрязнений водных объектов - тепловое (термическое) загрязнение, которое вызывается сбросом в реки и водоемы нагретой воды, используемой для охлаждения агрегатов промышленного оборудования или тепловых атомных станций. В местах выхода тепловых потоков в водоемы создаются зоны, в которых температура выше, чем в водоеме: около 12 0С зимой и 30 0С летом. Это приводит к повышенному накоплению органических веществ в воде, что оказывает отрицательное влияние на биологическую жизнь водоема. Тепловое загрязнение стимулирует рост водорослей, вызывающих "цветение" водоемов.

Загрязнение водных систем представляет большую опасность, чем загрязнение атмосферы по следующим причинам:

1) процессы регенерации или самоочищения протекают в водной среде гораздо медленнее, чем в воздухе;

2) источники загрязнения водоемов более разнообразны;

3) естественные процессы, осуществляющиеся в водной среде и подвергающиеся действию загрязнений, более чувствительны сами по себе и имеют большее значение для обеспечения жизни на Земле, чем те, которые протекают в атмосфере.

Живое вещество создается только при участии воды: для создания 1 г живого вещества требуется 100 г воды. Человек за время своей жизни для ее поддержания потребляет на 1кг своей массы более 1000 кг воды.

 

Управление качеством воды в водоемах

 

Особые свойства воды, ее доступность, кажущееся изобилие, ход химических реакций в растворах исторически способствовали созданию "мокрых" технологий практически в любой отрасли промышленности, сельского и коммунального хозяйств, в результате чего на тонну конечной продукции, как правило, "производится" в 10-1000 раз больше загрязненной воды (табл.12).

 

Таблица 12

Объем сточных вод (м3), образующихся на 1 т готовой продукции

Сахарная свекла Кожа Прокат Серная кислота Синтетичес-кий каучук Капрон
13 – 16 82 – 110 1,5 – 10 60 – 140    

 

В существующей "мокрой" технологии вода выступает то как сырье, то как энергоноситель, то как транспортное средство, то как промежуточный технологический агент, но всегда - как система, удаляющая отходы.

Загрязнению сейчас подвержены все составляющие гидросферы и все звенья водообмена. Процесс загрязнения гидросферы на огромных территориях неуправляем и слабо контролируем, так как сумма информации о нем мала по объему, оперативности и точности. Загрязнения пока еще мало доступны дистанционным, особенно спутниковым наблюдениям. Между тем, разработка таких методов наблюдения - исключительно важная задача, так как гидросфера - это не только среда прямого антропогенного загрязнения, но и область стока загрязнений из других частей биосферы (атмосферы, литосферы).

Причина сложившейся критической ситуации с загрязнением гидросферы заключается, по крайней мере, в трех стереотипах, сложившихся в процессе тысячелетнего общения человека с водой:

1) "мокрые" технологии - самые доступные и удобные;

2) водные ресурсы велики, возобновляемые и ими можно управлять;

3) способность водоемов к самоочищению относительно велика.

Для изменения сложившейся неблагоприятной тенденции в загрязнении гидросферы необходим отказ от указанных и множества второстепенных сложившихся стереотипов. Изменения технологии, связанной с использованием воды, заключается, прежде всего, во все более широком внедрении водооборотных циклов, в особенности в теплоэнергетике и на атомных станциях. Другое направление изменения технологии, связанное с водой, - это внедрение безотходной технологии, когда все отходы: и твердые, и жидкие полностью утилизируются. Утилизируется при этом и вода, включающаяся в оборотный цикл. Очистка сточных вод в этом случае является не самоцелью, а служит технологическим звеном, в котором получают необходимые конечные продукты, полуфабрикаты или сырье.

Есть еще один технологический путь, обеспечивающий резкое снижение водопотребления и загрязнения, - это разработка и внедрение "сухих" технологий, благодаря которым потребность в воде для производства конечного продукта снижается во много раз. Пример такой технологии показывает нефтеперерабатывающая промышленность, в которой в результате изменения технологии расход воды на переработку 1 т нефти снизился в 100 раз.

Но, несмотря на внедрение безотходных и "сухих" технологий, по-прежнему преобладает пока стратегия очистки сточных вод. Стратегия эта имеет свои недостатки, так как:

1) в результате все равно остается некоторый "твердый отход";

2) полной очистки никогда не получается;

3) затраты на очистные сооружения быстро растут – уже сейчас в ряде случаев они достигают 40 % капитальных вложений в предприятия, не считая эксплуатационных расходов.

Альтернативой существующему положению может быть разработка и решение глобальной проблемы - создание новой концепции развития технологий в отдельных отраслях хозяйства и в целом "технологии жизни". Разработка новой концепции развития "технологии жизни" невозможна без изменения мышления специалистов всех отраслей. Необходимо осознать, что загрязнение гидросферы - это тот же массированный ядерный удар, но растянутый из секунд в десятилетия. Отсчет десятилетий уже идет.

Существует, по крайней мере, три планетарные функции, которые исключительно важны для человека: биологическая продуктивность, которая обеспечивает питанием все живое на Земле; поддержание оптимального гидрологического и газового режимов среды; биогеохимическая очистка. Все эти функции, так или иначе, связаны с гидросферой. Это будет путь познания механизмов самоорганизации природных систем, самоорганизации биосферы, общих законов развития природы и человека как ее неотъемлемой компоненты, путь создания такого взаимодействия, когда каждая сторона будет выигрывать и получать определенную прибыль. Только в рамках таких отношений с природой можно говорить о выживании и развитии человечества в гармонии с природой и ее главнейшей компонентой - гидросферой.

Такое понимание задачи будущего в середине нашего века было сформулировано В.И. Вернадским в его учении о ноосфере.

 

5.3. ЛИТОСФЕРА – СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ БИОСФЕРЫ

 

Состав литосферы. Почва. Факторы почвообразования

 

Литосфера - верхняя оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю мантию. Мощность литосферы 50-200 км, в том числе земной коры на континентах 50-75 км и на дне океана -5-10 км.

Верхние слои литосферы (до 2-3 км) называются литобиосферой. Под действием воды, воздуха и живых организмов в верхней части литобиосферы образуется почва - природное образование, состоящее из генетически связанных горизонтов, обладающих плодородием, т.е. способностью производить урожай растений. Изучение почвы, ее свойств началось с глубокой древности.

В древнем Китае, античной Греции и Риме в IV в. до н.э. уже имелись книги с описанием почв. Современное учение о почве создано в последней четверти ХIХ в. русским ученым

В.В. Докучаевым, профессором Петербургского университета. В 1883 г. им был опубликован труд «Русский чернозем», где изложены основы современного почвоведения.

Почва - особое органоминеральное естественноистори-ческое природное образование, возникшее в результате воздействия живых организмов на минеральный субстрат и разложения мертвых организмов, влияния природных вод и атмосферного воздуха на поверхностные горизонты горных пород в различных условиях климата и рельефа в гравитационном поле Земли. Важнейшее свойство почвы - ее плодородие, способность давать урожай растений.

Плодородие почвы определяется физическими и химическими свойствами, которые и составляют эдафические факторы.

Почва - особое органоминеральное естественноистори-ческое природное образование, возникшее в результате воздействия живых организмов на минеральный субстрат и разложения мертвых организмов, влияния природных вод и атмосферного воздуха на поверхностные горизонты горных пород в различных условиях климата и рельефа в гравитационном поле Земли. Важнейшее свойство почвы - ее плодородие, способность давать урожай растений. Плодородие почвы определяется физическими и химическими свойствами, которые и составляют эдафические факторы.

Почва - трехфазная среда, включающая твердые, жидкие и газообразные компоненты. Она представляет собой продукт физического, химического и биологического преобразования горных пород. т.е. формируется в результате сложного взаимодействия климата, растений, животных и микроорганизмов. В результате перемещения и превращения веществ почва расчленяется на слои или горизонты, сочетание которых составляет профиль почвы. Самый верхний горизонт почвы называется гумусовым или перегнойно-аккумулятивным. Он имеет темный цвет, зернистую, комковатую или слоистую структуру. Иногда верхний слой почвы покрывает дернина - слой разлагающихся растительных остатков. В лесных почвах под гумусовым слоем залегает малоплодородный подзолистый слой, имеющий непрочную структуру и более светлый цвет. В черноземных почвах подзолистый слой отсутствует. Глубже расположен иллювиальный горизонт, имеющий второе название - горизонт вмывания. В него вмываются и в нем накапливаются минеральные и органические вещества из вышележащих горизонтов. Этот слой имеет большую плотность и часто окрашен в бурый цвет. Под ним залегает материнская порода, на которой формируется почва.

Более 50 % минерального состава почвы занимает кремнезем (диоксид кремния), от 1 до 25 % приходится на глинозем (оксид алюминия), от 1 до 10 % - на оксиды железа,

от 0,5 до 5 % - оксиды магния, калия, фосфора, кальция. Органические вещества, поступающие в почву с отмершими растениями, представлены белками, жирами, углеводами, восками, смолами, дубильными веществами. Органические вещества в почве претерпевают изменения, они минерализуются. Одним из важнейших физических свойств почвы является ее механический состав, т.е. содержание частиц разной величины табл. 13.

Таблица 13

Классификация частиц почвы

Наименование фракции Размер частиц, мм
Камни > 3
гравий 3 – 1
песок крупный 1 - 0,5
песок средний 0,5 – 0,25
песок мелкий 0,25 - 0,05
пыль крупная 0,05 - 0,01
пыль средняя 0,01 - 0,005
пыль мелкая 0,005 - 0,001
ил грубый 0,001 - 0,0005
ил тонкий 0,0005 - 0,0001

Каждая почва характеризуется плотностью, влагоемкостью, влагопроницаемостью, тепловыми свойствами. Большое значение имеет аэрация почв. Химические свойства почвы зависят от содержания минеральных веществ, которые находятся в почве в виде ионов. Некоторые из ионов являются жизненно необходимыми для растений, другие могут быть вредны. Концентрация ионов водорода в почве в среднем близка к нейтральному значению, хотя известковые и засоленные почвы имеют рН 8-9, а торфяные – до 4.

В почве обитают многие виды растительных и животных организмов, влияющих на ее физико-химические свойства: бактерии, водоросли, грибы, простейшие, черви и членистоногие. В почве осуществляются процессы синтеза, биосинтеза, протекают разнообразные химические реакции преобразования веществ, связанные с деятельностью бактерий, которые участвуют в цикле превращения веществ. Основные биохимические процессы в почве протекают в слое до 0,4 метра.

В результате жизни растений почва теряет минеральные элементы, особенно интенсивно идет этот процесс на полях с культурными растениями. Потери эти восполняются путем внесения в почву минеральных удобрений. Однако внесенные минеральные удобрения должны быть трансформированы микроорганизмами в биологически доступную растениям форму. При отсутствии микроорганизмов в почве она теряет плодородие, таким образом, плодородная почва является сложным и чувствительным организмом.

Почва формируется под действием многих факторов, которые называются почвообразующими. К факторам почвообразования относят почвообразующие породы, растительные и животные организмы, климат, рельеф, время, воду и хозяйственную деятельность человека.

Почвообразующие породы - субстрат, на котором образуются почвы; они состоят из различных минеральных компонентов, в той или иной степени участвующих в почвообразовании. В химический состав почвообразующих пород входят следующие элементы: Al, Fe, K, Na, Mg, Ca, P, S, Cu, Mo, I, B, F, Pb, которые представляют ее минеральный состав. Подавляющее большинство химических элементов в почве находится в форме оксидов. В почве распространены также соли угольной, серной, фосфорной, соляной и других кислот.

От характера материнских пород зависят физические свойства почв: водо- и газопроницаемость, водоудерживающая способность, минеральный состав. Эти свойства определяют водный и тепловой режим почвы, скорость передвижения в почве веществ, содержание элементов питания для растений. От характера почвообразующих пород в большой мере зависит тип почв.

Растительность является поставщиком в почву органических веществ. Эти вещества попадают в почву с растительным опадом. Во влажных тропических лесах его годовое количество достигает 250 центнеров на гектар площади. Органическое вещество в почве превращается в гумус, или присутствует в виде белков, углеводов, органических кислот, жиров, дубильных веществ. Зольные вещества пополняют минеральную часть почвы. Неразложившийся растительный материал образует лесную подстилку или степной войлок, от которых зависит газообмен почвы, проницаемость осадков, тепловой режим верхнего слоя почвы, деятельность почвенной фауны и микроорганизмов. Животные организмы являются преобразователями органического вещества в почве. В почвообразовании принимают участие как наземные (полевки), так и почвенные (беспозвоночные, простейшие) животные.

Почвенные животные делятся на питающихся живыми организмами - биофагов и питающихся мертвым органическим веществом - сапрофагов. Сапрофаги влияют на формирование почвенного профиля, содержание гумуса, структуру почв. Огромное значение для развития почвы имеют микроорганизмы: бактерии, низшие грибы, одноклеточные водоросли, вирусы и т.д. Они принимают участие в биотическом круговороте веществ, разлагают сложные органические вещества на более простые. Последние утилизируются как самими микроорганизмами, так и высшими растениями. Почвенные микроорганизмы принимают участие в разрушении токсичных продуктов обмена высших растений, животных и самих микроорганизмов, а также в синтезе ряда витаминов и ростовых веществ, необходимых растениям и животным.

К числу важных факторов почвообразования относится климат. С ним связаны тепловой и водный режим почвы. Водный режим почвы в основном определяется атмосферными осадками и испаряемостью, распределением осадков в течение года, а также их видом. Например, если осадки выпадают в виде ливневых дождей, то вода не успевает проникнуть в почву.

Рельеф - один из факторов перераспределения по земной поверхности тепла и воды. С особенностями рельефа связана поясность почвенного покрова в горах, также характер влияния на почву грунтовых, талых и дождевых вод, миграция водорастворимых веществ.

Почва образуется в течение тысячелетий и располагается по поверхности Земли слоем от 10 до 200 см.

Почва является невозобновимым природным ресурсом. Условия, в которых сформировались современные почвы, на Земле уже не существуют. Процесс восстановления почв, разрушенных естественным путем, идет очень медленно. Вьетнамские специалисты установили, что в условия вьетнамских джунглей прирост почвенного слоя в 1 см происходит за 200-400 лет. Абсолютный возраст почв Восточно-европейской равнины, Западной Сибири составляет от сотен до тысяч лет.

Способность почвы обеспечивать растения питательными веществами, водой, воздухом, теплом называется плодородием почвы. Поскольку климатические условия на земном шаре неодинаковы, то и почвы отличаются большим разнообразием и зональностью.

Наиболее оптимальные условия для формирования почв создавались в зоне луговых степей, где при сравнительно ровном рельефе выпадало достаточное количество атмосферных осадков (500-600 мм/год), климат был умеренно теплым, и развивалась обильная травянистая растительность. В этих условиях образовались наиболее плодородные почвы - черноземы.

B почве, в отличие от горных пород, имеется органическое вещество-перегной (гумус), образующейся из остатков отмерших растений под влиянием деятельности микроорганизмов. Главными элементами питания растений являются N,C,K,P, поступающие из перегноя. Самыми богатыми почвами являются черноземы, содержащие от 6 до 10 % гумуса, самые бедные - подзолистые почвы (1-3 %).

Многообразие почвообразующих факторов, комбинированное их действие привели к образованию на территории РФ несколько десятков типов почв. Достоверные сведения о природном, хозяйственном и правовом положении земель содержатся в специальном государственном документе, который носит название Земельного кадастра.

Из 1707,5 млн га площади Российской Федерации пашня составляет 133,5 млн га, сенокос - 22,8 млн га и пастбища –

59,6 млн га.

Безвозвратное уничтожение почв связано с их эрозией, засолением, горнопромышленными разработками, загрязнением промышленными отходами.

Эрозия почвы - разрушение водой и ветром ее верхнего слоя, смыв или развеевание его частиц и осаждение в новых местах. Водная и ветровая эрозии снижают площадь пашни, плодородие почв, затрудняет обработку полей, разрушает дороги, заливает каналы. Водная эрозия проявляется там, где рельеф местности волнистый, естественный растительный покров разрушен и часто выпадают дожди ливневого характера или очень быстро весной тает снег. Водная эрозия бывает плоскостная и струйчатая. При плоскостной эрозии происходит смыв почвы по всей поверхности склона. При струйчатой эрозии сначала возникают промоины, которые могут перейти в овраги. В нашей стране под оврагами занято около 5 млн. га пашни. Под влиянием хозяйственной деятельности людей возникает ускоренная эрозия. В этом случае почва разрушается и 100-1000 раз быстрее, чем в естественных условиях.

Засоление почв - повышение в почве содержания легкорастворимых в воде минеральных солей: хлоридов, сульфатов, карбонатов натрия, кальция, магния. Засоленными считаются почвы с содержанием солей более 0,25 мас. долей, %.

Постепенно уменьшается площадь пахотной земли за счет строительства городов, в которых велика площадь урбанизированной поверхности, где дождевая вода не просачивается в почву. Разрушению почв способствует вырубка леса.

 

Загрязнение почв

 

В результате хозяйственной деятельности человека наибольшему загрязнению подвергается самый верхний слой литосферы. Различают загрязнение почвы и подпочвы.

Загрязнение подпочвы представляет собой поступление в толщу коренных пород антропогенных загрязнителей. Обычно оно идет в ходе вертикального водного стока. С точки зрения загрязнения подпочвы особенно опасно закачивать и захоранивать промышленные отходы в глубинах земли.

Загрязнение почвы - привнесение и возникновение в почвах новых, обычно нехарактерных для нее физических, химических или биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня концентрации перечисленных агентов. Загрязнение почвы меняет ход почвообразовательного процесса, нередко его тормозит, резко снижает урожаи, вызывает накопление загрязнителей в растениях, из которых эти загрязнения прямо или косвенно (по трофическим цепям) попадают в организм человека. Загрязнение почвы приводит к ослаблению самоочищения почв от болезнетворных и других нежелательных организмов, что создает опасность микробиологического загрязнения и возникновение заболеваний. Например, в незагрязненных почвах возбудители дизентерии, тифа сохраняются в течение 2 - 3 сут, а при ослаблении самоочищения почв в результате их загрязнения эти возбудители болезней сохраняются несколько месяцев.

В основном загрязнение почвы может осуществляться четырьмя путями. Это осаждение и попадание в почву пылевых и газовых аэрозолей из выбросов предприятий. Распространение и концентрация вредных веществ в почве будет зависеть от рельефа местности, розы ветров, дисперсности ингредиентов, плотности вещества, высоты выбросов и т.д.

Второй путь загрязнения почвы - это спуск сточных вод в открытые водоемы, воды которых используется для полива полей.

Третий путь загрязнения почвы - прямое использование сточных вод предприятий для орошения полей.

Четвертый путь загрязнений - это вывоз отбросов и отходов за пределы населенных пунктов и городов на неправильно подготовленные кладбища, могильники, свалки, полигоны. Вредные вещества, накопившиеся в поверхностном слое почвы, могут служить источником вторичного загрязнения воздуха, воды открытых водоемов и почвы.

Основными источниками загрязнения почв являются следующие:

1. Жилые дома и бытовые предприятия. Они загрязняют почву бытовым мусором, отходами отопительных систем, пищевыми отходами, строительным мусором, мусором, образующимся в учреждениях, больницах, столовых и т.д.

2. Промышленные предприятия. Загрязнители, поступа-ющие в почву от промышленных предприятий, весьма разнообразны и определяются профилем предприятий. Например, металлургические заводы загрязняют почву солями тяжелых и цветных металлов, машиностроительные - отходами металлов, пластмасс, шлаками, осадками, тяжелыми металлами, цианидами.

3. Теплоэнергетика. Объекты теплоэнергетики вносят в почву массу шлаков, сажи, золы, оксидов серы, которые, выделяясь с дымовыми газами, в конечном счете, оказываются в почве.

4. Сельское хозяйство. Сельскохозяйственные предприятия загрязняют почву ядохимикатами, избыточными количествами удобрений. Большинство ядохимикатов представляют собой либо соединения тяжелых металлов, либо синтетические органические соединения. Ядохимикаты или пестициды - это вещества, используемые для защиты растений, сельхозпродуктов, древесины, хлопка, кожи, для уничтожения паразитов животных и переносчиков заболеваний. Все ядохимикаты - токсичные вещества, многие из них устойчивы и длительное время сохраняются в почве.

5. Транспорт. При работе двигателей автотранспорта на почву оседают свинец, углеводороды, сажа, оксиды азота. Например, один грузовой автомобиль выделяет 2 -3 кг свинца в год.

Значительный вред почвам наносят загрязнения тяжелыми металлами. Особую опасность представляют такие металлы, как ртуть, кадмий, никель, свинец, мышьяк, цинк. Одним из самых опасных токсичных веществ (канцерогенов), попадающих в почву с отходами промышленного производства, является ртуть. Изучение миграции соединений ртути показывает, что верхние слои нормально развитых почв обладают очень высокой сорбционной способностью и вымывание ртути из них незначительно. Другим канцерогеном, губительно влияющим на все живые организмы (в том числе и почвенные), является свинец. Существуют естественные и антропогенные источники поступления свинца в почву.

Естественные источники - это в основном продукты выветривания горных пород. Мощность антропогенного поступления свинца составляет 2,0 104 т/год. К числу наиболее важных антропогенных источников поступления свинца в воздух, а из него в почву относятся следующие: сгорание этилированного бензина и других видов топлива, ядохимикаты различного назначения.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 441; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.