Методы оздоровления почвы и ее санитарная охрана

      ОГЛАВЛЕНИЕ

      Введение             3

1. Свойства почвы, учитывающиеся при ее оздоровлении и охране  5
2. Методы, используемые при оздоровлении почв     8
1. Самоочищение почвы         8
2. Методы, используемые человеком при восстановлении почв  12
1. Комплексные методы оздоровления     13
2. Защита от эрозии        15
3. Роль обработки в создании и окультуривании пахотного                   слоя дерново-подзолистых почв      17
4. Севооборот культур        19
5. Применение торфа для улучшения почв    22
6. Влияние вносимых мелиоративных добавок     23
3. Санитарная охрана почв         24
1. Санитарная оценка         26
2. Мероприятия по санитарной охране      26

      Заключение          30

      Список  литературы         34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Введение  

      Уровень развития культуры землепользования в  настоящее время достиг состояния, когда на Земле практически не осталось неиспользованных земель, а те, что используются человеком, истощены, деградированы и загрязнены продуктами техногенной деятельности. Человечество вынуждено все больше и больше вовлекать в сферу потребления природные земли, часто губительными технологиями, в то же время не оставляя себе резерва даже для строительства жилищ, не говоря уже о выращивании пищевых культур.

      Перед цивилизацией остро стоит вопрос о выработке нового мышления природопользования, когда приоритетом является создание и развитие устойчивых геотехнических систем, организованных по принципу строения и функционирования естественных природных сообществ, как системных аналогов.

      Поэтому изучение строения природных и антропогенно трансформированных систем актуально для выработки общей стратегии выживания человечества, главным стержнем которой должно быть сбалансированное щадящее внедрение человеческой деятельности в биосферные процессы без нарушения потенциала их самовосстановления. Для этого необходимо создать банк данных состояния естественных природных и антропогенно трансформированных систем, позволяющий осуществлять диагностику экологического состояния территории, устанавливать биопотенциал с целью экологического нормирования антропогенного воздействия.

      Актуальная задача земледелия последнего времени – получение большей биологической продукции ценой меньших потерь. Для решения этой задачи есть два пути: экстенсивный, при котором вовлекаются новые целинные земли; и интенсивный.

      Интенсивный путь требует больших знаний и капиталовложений, т.к. продуктивность повышается на уже распаханных землях за счет расширенного воспроизводства почвенного плодородия и резкого повышения производительного труда земледельцев.

      Чтобы восстановить или хотя бы не разрушать гумус в дальнейшем, надо устранять техногенное загрязнение почв, которое сопровождает добычу полезных ископаемых, развитие промышленности и энергетики; применять сбалансированные дозы минеральных удобрений, восстанавливать севооборот и  прочее [5].

      Цель  данной работы: изучить методы оздоровления почвы и ее санитарной охраны.

      Для достижения данной цели ставятся следующие  задачи:

• изучить основные методы оздоровления почвы и выявить, какие из них наиболее эффективны и требуют наименьших затрат;
• выявить и изучить основные пути загрязнения почвы;
• изучить методы санитарной охраны почв.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1 Свойства почвы, учитывающиеся при ее оздоровлении и санитарной охране 

      Почва – поверхностный слой коры земного  шара. Она состоит из твердых частиц, воды (почвенного раствора), почвенного воздуха и живых организмов. Эти составные компоненты находятся в тесном взаимодействии. Почвообразование – очень сложный процесс, происходящий в течение времени под воздействием большого числа физических, химических и биологических факторов. Кора земного шара слагается из разнообразных горных пород различного состава и происхождения. Горные породы, из которых формируется почва, называются почвообразующими или материнскими. Выступая над поверхностью, они подвергаются воздействию воздуха, воды, микро- и макроорганизмов.

        Почва состоит главным образом  из минеральных веществ – 90-99% и более ее массы. Минеральная  часть почвы обеспечивает условия  произрастания растений и деревьев, наряду с органической частью  служит источником питательных веществ, а также влияет на физические и физико-химические свойства почвы [4].

      Когда участок отводят под поля орошения или фильтрации, основное внимание обращают на свойства почвы, определяющие способность ее к самоочищению от органических загрязнений (влагопроницаемость и воздухопроницаемость). При обследовании почвенных участков учитывают также рельеф местности, направление стока поверхностных вод, наличие зеленых насаждений, освещенность солнечным светом и наличие источников загрязнения [7].

      Почва состоит из частиц различной величины. По механическому составу почвы различают на песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые. Различные свойства почвы, ее богатство и плодородие зависят в основном от соотношения в ней песка, глины, извести и гумуса. Механический состав существенно влияет на водно-физические, физико-механические, воздушные и тепловые свойства, окислительно-восстановительные условия, поглотительную способность, накопление в почве гумуса, зольных элементов и азота. В зависимости от механического состава почв меняются условия обработки, сроки полевых работ, нормы внесения удобрений и размещения сельскохозяйственных культур. Так, песчаные и супесчаные почвы легко поддаются обработке, однако в них содержится мало влаги и гумуса, они более подвержены ветровой эрозии. Лучший комплекс свойств у среднесуглинистых почв.

      Определенное  гигиеническое значение имеют и  такие свойства почвы, как общие  физические и физико-механические, важны водный, воздушный, тепловой режимы, а также структура почвы.

      При проведении агротехнических мероприятий учитывают плотность твердой фазы почвы, которая зависит от соотношения в почве компонентов органических и минеральных ее частей. Между минеральными и органическими частицами твердой фазы почвы имеются поры, заполненные воздухом, водой и большим количеством организмов. От пористости зависит воздухопроницаемость и водопроницаемость. Пористость почвы имеет большое санитарно-гигиеническое значение. Если она составляет менее 60-65%, то в ней создаются более оптимальные условия для процессов самоочищения от биологических и химических загрязнений, чем в почвах при высокой пористости. Для возделывания кормовых культур важно, чтобы почвы имели небольшую пористость капилляров, заполненных водой, и в то же время пористость аэрации не менее 15% объема в минеральных и 30-40% в торфяных почвах.

      Очень важен водный режим, то есть совокупность всех поступлений влаги в почву, передвижение, удерживание в грунтах  и удаление влаги из почвы. Основными источниками увлажнения почвы являются атмосферные осадки и грунтовые воды. Некоторое количество воды поглощается почвой вследствие ее гигроскопичности из воздуха. Влага в почве постоянно движется – поглощается растениями, испаряется и перемещается в глубокие горизонты. Водопроницаемость значительно изменяется на почвах разного механического состава. Так, тяжелые мелкозернистые почвы плохо пропускают воду. Например, глинистые и торфяные почвы из-за значительной задержки воды бывают заболоченными. Водопроницаемость зависит от механического состава отдельных слоев. Так, на тяжелых почвах, залегающих на песчаных отложениях, она значительно возрастает в нижнем слое. Водопроницаемость почвы влияет на образование почвенных вод и возможность их накопления. При строительстве подземных водозаборов и охранных зон вокруг них надо учитывать возможность загрязнения подземных вод стоками населенных мест, промышленных предприятий и животноводческих комплексов.

      Почва способна удерживать в своих порах  определенное количество воды. По капиллярам вода поднимается из нижних горизонтов в верхние, при этом корневая система растений снабжается водой. В этом случае растениями лучше и полнее используется влага, но в то же время увеличивается ее испаряемость, что может привести к иссушению почвы. При подъеме грунтовых вод ухудшается плодородие почв.

      Почва также способна поглощать из воздуха  парообразную воду. Эта способность  зависит от строения и состава  почвы, а также от влажности воздуха. На полях с плохо или совсем не разрыхленной поверхностью происходит испарение воды в воздух, поднимаемой по капиллярам. В таком случае происходит быстрое иссушение почвы. Почвенный воздух занимает все поры, в которых нет воды. Его количество зависит от пористости и влажности почвы. За счет воздухопроницаемости, то есть способности почвы пропускать через себя воздух, происходит постоянный газообмен между почвой и атмосферным воздухом [4]. 
 
 
 
 
 

      2 Методы, используемые при оздоровлении почв 

      ХХ  век принес человеку новые глобальные экологические проблемы, в том  числе потерю почв и падение их плодородия в таком масштабе, который не был известен нашим предкам. Почва – особое природное тело, такое же самостоятельное, как растения, животные, вода и воздух. Иногда ее поражает страшная болезнь: разрушение и бесплодие. А важнейшей составной частью почвы, от которой зависит ее плодородие, является гумус - органическое вещество. Самыми плодородными почвами считаются те, которые содержат до 10-12% гумуса. Один из актуальных вопросов современной агрохимии – как пользоваться землей, чтобы сохранить гумус.

      Гумус в почве, общий запас которого на планете примерно 1,5*1018г, - это аккумулятор солнечной энергии на поверхности земли.  Без гумуса почва становится мертвой. Если почву лишить ежегодного поступления отмирающих растительных остатков, микроорганизмы немедленно перейдут на питание гумусом и быстро уничтожат его. Это одна из больших проблем современного земледелия.  Необратимые потери продуктивных почв на Земле достигли 6-7 млн.га в год. Для восполнения этих потерь в сельское хозяйство вовлекаются такие же площади новых земель [5]. 

      2. 1 Самоочищение почвы 

      Самоочищение  почвы – процесс, в результате которого она освобождается от органических загрязнений, многих патогенных бактерий, яиц гельминтов и т.д. Процесс  самоочищения весьма сложен, причем для  его развития имеет значение механическая структура почвенного покрова, его химический состав, физические свойства и вся совокупность живых организмов.

      В превращении органического вещества участвуют различные группы микроорганизмов, последовательно сменяющие друг друга в зависимости от степени его минерализации.

      Процесс самоочищения почвы от органических загрязнений обычно принято разделять  на два этапа – минерализацию  и нитрификацию. Первый из низ может  происходить как в аэробных, так  и в анаэробных условиях. При  этом адсорбированные вещества подвергаются распаду благодаря деятельности ферментов, выделяемых микробами, грибами и актиномицетами. В результате белковые молекулы расщепляются на аминокислоты, которые в дальнейшем подвергаются дезаминированию с образованием аммиака в качестве конечного продукта минерализации. Анаэробные процессы гниения и брожения сопровождаются выделением зловонных газов, загрязняющих наружный воздух, поэтому при обеззараживании нечистот необходимо стремиться к преобладанию аэробных реакций.

      Обильное  снабжение кислородом необходимо также  для интенсивного развития второго  этапа почвенного распада органических веществ, при котором полученные при минерализации ингридиенты  переходят в более сложные  органические соединения, пригодные  для питания растений. Например, аммиак превращается при действии специфических нитрифицирующих бактерий сначала в азотистую кислоту и нитриты, а затем в азотную кислоту и нитраты.

      Особой  формой почвенного преобразования органических веществ является их гумификация, приводящая к получению гумуса, или перегноя, который представляет собой группу сложных соединений, являющихся ценным, медленно разлагающимся питательным веществом для растений. Гумус не издает зловонного запаха, не привлекает мух и не имеет живых возбудителей инфекции [8].

      По  мере самоочищения почвы от органических загрязнений в ней снижается  и общее количество микробов, особенно неспороносных патогенных. Этому  способствуют конкуренция со стороны  сапрофитов, бактерицидное влияние  солнечной радиации, действие бактериофагов и антибиотиков. Почва обладает определенными возможностями для разрушения попадающих в нее токсических соединений. Именно на использование этих возможностей рассчитано действие полей фильтрации, предназначаемых для очистки производственных сточных вод.

      Самоочистительная способность почвы ограничена. Это  объясняется тем, что чрезмерное ее загрязнение может вызвать  гибель всей полезной микрофлоры, со всеми  вытекающими отсюда последствиями. Для суждения о степени этого  загрязнения и интенсивности процессов самоочищения используют как химические, так и бактериологические показатели.