Нормирование химического загрязнения почв

Защита литосферы (Вопрос 4)

Земля в следствии ее осевого вращения имеет сфероидальную форму, то есть экваториальный радиус земли приблизительно на 21 километр больше ее полярного радиуса, который составляет 6357 километров.

Земная ось при вращении описывает сложную конусообразную поверхность, при этом полюса колеблются относительно среднего значения с размахом примерно в 42 метра.

Косвенными методами было доказано, что земля представляет собой не твердое тело, а упругое.

Литосфера (Литос — камень) — это твердая оболочка земли, 70% которой покрыта морями и океанами. Масса литосферы — 5,98*10²¹ тонн.

Различают материковый тип земной коры и океанический:

Материковый толщиной от 40-100 км, состоит из твердых пород типа гранита, богатых аллюминием и кремнием. Океанический состоит из пород, толщиной до 15 км, состоит из пород типа базальта, богатых магнием и кремнием.

Тонкий слой земной коры находится на подстилающей поверхности, как бы плавает на ней, которая, в следствии высоких давлений и температур находится в вязко-упругом состоянии, это обусловливает вертикальные и горизонтальные подвижки земной коры.

Далее следует мантия земли, далее — внешнее ядро (2900 км), далее внутреннее ядро (радиус 1250 км).

Почва — это поверхностный слой литосферы, сформировавшийся в результате биогеохимических процессов. Отличительным свойством почвы является её плодородие. Почвы формируются на дневной поверхности твердых пород, в результате их выветривания под действием тепла, осадков, ветра (геохимических факторов) и в результате жизнедеятельности микроорганизмов, обогащающих почву питательными веществами (биологический фактор).

1 см. плодородного слоя почвы в естественных условиях формируется за срок 125-400 лет.

Основные свойства, определяющие продуктивность почвы

- Физические — это механические (грануло-метрический состав, плотность, пористость, влагоемкость, температурный режим и т.д.)

- Химические — PH, данные о процентном содержании гумуса.

- Биологические (т.е. Насыщенность почвы микроорганизмами).

Литосфера и сельское хозяйство

Площадь суши — 149 миллионов квадратных километров, из них потенциально пригодных под выращивание сельскохозяйственных культур земли приблизительно 30 млн. В настоящее время используется примерно 17% этой площади.

Экономически выгодным считается вложение средств не в освоение новых площадей, а в интенсификацию земель, которая достигается:

1. Химизацией сельского хозяйства.

2. Мелиорацией земель (улучшением).

3. Использованием современных приемов агротехники.

4. Выращиванием элитных сортов сельскохозяйственных культур.

Российская федерация обладает богатейшими земельными ресурсами. Земли сельскохозяйсвтенного назначения составляют более 400 млн. гектар (примерно 24 процента земельного фонда РФ). В РФ преобладают земли со средним низким и очень низким содержанием гумуса. В сумме составляют 89% Земли с повышенным и высоким содержанием гумуса составляют примерно 11%, причем на них выращиваются более 80% всего урожая.

Земли в РФ используются неэффективно, происходит сокращение посевных площадей и деградация земли.

Причины деградации земли сельскохозяйственного назначения.

I.Эрозия почв — это вымывание (водная эрозия) или выветривание (ветровая эрозия) верхнего плодородного слоя почвы, сопровождающееся потерей гумуса. В РФ площади эрозированных земель составляют примерно 30%.

Причины эрозии:

- Использование тяжелой техники при обработки земли.

- Увеличение кратности обработки земли без травосеяния.

- Снижение площадей защитных лесонасаждений.

II. Химическое загрязнение почв.

1. Кислотные осадки. В РФ в среднем закислено 33% посевных площадей.

На закисленных почвах наблюдается снижение урожайности вследствие увеличения подвижности алюминия и тяжелых металлов, приводящим к угнетению корневой системы растений.

2. Засоление – это увеличение содержания в почве (свыше 0,25%) легкорастворимых солей.

В российской федерации засолено около 30% посевных земель.

Причины засоления:

- Использование воды, жесткой или загрязненной, а так же неправильные режимы мелиорации.

На засоленных почвах растения страдают так же, как и от почвенной засухи, наблюдается снижение урожайности, замещение видов.

3. Избыточное внесение минеральных удобрений.

Основными из загрязняющих являются: азотные, фосфорные и калийные.

Азотные легкорастворимые в воде. Усваиваются на 40-50%, остальная часть теряется — вымывается или улетучивается. Фосфорные плохорастворимы в воде. Калийные содержат токсичные балластные вещества.

Негативные последствия:

1. Избыток азотных удобрений приводит к накоплению в продуктах питания нитратов.

Нитрат — анемон взаимодействует с гемоглобином. Образует метгемоглобин, который не способен удерживать кислород. Кроме того нитраты при хранении продукции переходят в нитриты и нитрозоамины, которые являются канцерогенными веществами.

1. Эвтрофикация водоемов.
2. Накопление в почве тяжелых металлов, присутствующих в минеральных удобрениях в качестве сопутствующих элементов.

IV. Применение пестицидов (пест — зараза, цит — уничтожать) — это химические средства защиты растений.

1. Гербициды — химические средства борьбы с сорняками. Это триозины, производные фенолуксусной кислоты.

2. Фумгициды (Фумгус — гриб) — это химические средства борьбы с бактериальными и грибковыми заболеваниями растения. К ним относятся медный купорос и различные металло-органические соединения.

3. Инсектициды (Инсекта — насекомое) — химическое средство борьбы с насекомыми — вредителями. Инсектициды первого поколения — это гексохлоран и ДДТ.

Инсекцтициды второго поколения. Фосфор органического соединения (карбофос).

Карбоматы.

Негативные последствия применения пестицидов:

1) Уничтожение не только вредных насекомых, которых нащитывается премерно 0.3%, но так же и полезных, опыляющих растения. Следствие — это снижение урожайности.

2) Накапливаются в окружающей среде, растениях, организмах животных и организме человека (печени, почках, приводя к интаксикации организма, снижению иммунитета, обострению хронических заболеваний.

4. Пылегазовые выбросы промышленных предприятий.

Загрязняют почву в радиусе до 100 км, причем максимум загрязнений находится в радиусе 5 км.

Вблизи металлургических предприятий почва загрязнена фтористыми соединениями, тяжелыми металлами, закислена. Вблизи нефтегазовых предприятий почва загрязнена углеводородами. Вблизи ТЭЦ почва закислена и загрязнена твердыми частицами — продуктами неполного сгорания топлива.

ПДК почвы — это максимальное содержание вещества в почве, которое не оказывает прямого или косвенного негативного воздействия на человека и окружающую среду в целом.

Различают следующие разновидности ПДК, в зависимости от пути миграции химического вещества:

а) ТВ — характеризует переход вещества из почвы через корневую систему в наземную часть растения

б) МА — Миграционный воздушный показатель — характеризует переход вещества из почвы в атмосферу

в) МВ — миграционный водный показатель — характеризует переход вещества из почвы в грунтовые воды.

г) ОС — общесанитарный — характеризует влияние химического вещества на самоочищаемую способность почвы и микробиоценоз.

Дата добавления: 2013-12-12