Охрана почв и их рациональное использование

Содержание:

Введение

1. Общие сведения о почве:
1. Факторы почвообразования
2. Функции почвы
2. Источники, причины загрязнения и истощения природных ресурсов:
1. Источники загрязнения почв
2. Воздействие промышленных предприятий на земельные ресурсы

2.3 Особенности загрязнения почвы нефтепродуктами

3. Охрана почвы и ее рациональное использование
4. Рекультивация земель

Выводы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Почва - верхний плодородный слой литосферы, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся  в равновесии. Но нередко в нарушении  равновесного состояния почвы повинен  человек. В результате развития хозяйственной  деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и  даже ее уничтожение. В настоящее  время на каждого жителя нашей  планеты приходится менее одного гектара пахотной земли. И эти  незначительные площади продолжают сокращаться из-за неумелой хозяйственной  деятельности человека.

Громадные площади плодородных земель погибают при горнопромышленных работах, при строительстве предприятий  и городов. Уничтожение лесов  и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без  соблюдения правил агротехники приводит к возникновению эрозии почвы - разрушению и смыву плодородного слоя водой  и ветром. Эрозия в настоящее время  стала всемирным злом. Подсчитано, что только за последнее столетие в результате водной и ветровой эрозий на планете потеряно 2 млрд. га плодородных земель активного сельскохозяйственного пользования.

Особо остро стоят проблемы борьбы с промышленными и бытовыми отходами, а также потребность  восстановления плодородия земель.

 

 

 

 

 

 

1. Общие сведения о почве

До исследований русского ученого - основателя почвоведения Докучаева В.В., многие ученые считали, что почвы образуются из морского ила. Эта ≪морская≫ гипотеза господствовала и в XIX в. Докучаев В.В. установил, что почва (педосфера) - результат совместного действия на горные породы воды, воздуха и различных организмов, а также температуры воздуха, состава подстилающих материнских горных пород. Он писал, что ≪почва - не живое, но и не мертвое природное тело≫, биокосное тело. Почва — один из важнейших природных ресурсов. Мощность почвы - до 2 - 3 м. Вернадский В.И. назвал почву ≪благородной ржавчиной Земли≫ [4].

В соответствии с целевым назначением все  земли подразделяются на:

1. земли  сельскохозяйственного назначения

2. земли  населенных пунктов;

3.земли промышленности, транспорта, связи и иного несельскохозяйственного назначения;

4. земли  природоохранного, рекреационного  и оздоровительного назначения;

5. земли  лесного фонда;

6. земли  водного фонда;

7. земли  запаса.

К землям водного фонда относятся земли, занятые водоемами, гидротехническими, водохозяйственными сооружениями, а  также полосы отвода по берегам водоемов.

Землями запаса являются все земли, не представленные во владение и долгосрочное пользование. Земли запаса предназначаются для  представления во владение, пользование  и аренду.

 

 

 

 

1. Факторы почвообразования

Важными факторами  почвоообразования являются: климат (тепло, энергия); рельеф (с изменением высоты местности меняется водный и тепловой режимы почвы); возраст (сотни, тысячи лет); почвообразующие породы (от характера материнских пород зависят физические свойства почвы - водо-воздухо-проницаемость, водоудерживающая способность); растения (опады, лесная подстилка); хозяйственная деятельность человека; животные (биофаги - питающиеся живым и сапрофаги-нематоды, дождевые черви - питающиеся мертвым органическим веществом (растениями), т.е. простейшие, черви, насекомые, кроты, суслики; микроорганизмы: некоторые виды сине-зеленых водорослей, микроскопические водоросли, грибы и бактерии (разрушающие токсичные продукты обмена высших растений; азотфиксирующие бактерии - свободноживущие и клубеньковые. В своем развитии и формировании почвы проходят несколько этапов [4].

Молодые почвы являются обычно результатом выветривания (разрушения и измельчения) материнских горных пород или переноса отложения осадков (например, аллювия). Сначала на них поселяются микроорганизмы, пионерные растения - лишайники, мхи, мелкие животные. Постепенно внедряются другие виды растений и животных, состав биоценоза усложняется, между минеральным субстратом и живыми организмами возникает целая серия взаимосвязей. В результате формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата. Процесс развития почвы заканчивается, когда достигается равновесие, соответствие почвы с растительным покровом и климатом, т.е. возникает состояние климакса. Каждому типу почв соответствуют определенные типы растительных сообществ.

 

 

 

 

 

2. Функции почвы

Основные функции почвы:

1) почва активно участвует в  круговороте веществ и энергии  в природе, поддерживая газовый состав атмосферы Земли; регулирует химический состав атмосферы и гидросферы (поглощается 02 , выделяется С02) - происходит дыхание почвы;

2) обеспечение жизни на земле  благодаря почвенному плодородию;

накопление на земной поверхности  активного органического вещества

(гумуса);

3) поддержание постоянного взаимодействия  большого и малого

круговоротов веществ; участие  в малом круговороте: растения (берут

из почвы Р, К, Са) —> животные —> микроорганизмы (элементы возвращаются в почву при разложении отмирающих организмов); участие в большом геологическом круговороте: из почвы —> (с атмосферными осадками) в фунтовые воды —> реки —> океан (из веществ образуются морские осадочные горные породы, которые разрушаются—> в почвы.

4) экологическая (регулирование биосферных процессов, в частности,

плотности живых организмов на Земле, если почва плотная, кислая, щелочная, влажная, сухая) [4];

5) санитарная (разложение мертвых органических остатков до

неорганических).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Источники, причины загрязнения природных ресурсов

2.1 Источники загрязнения почв

Источники загрязнения почв могут  быть классифицированы следующим образом:

- жилые дома и коммунально-бытовые  предприятия

- промышленные предприятия

- транспорт

- сельское хозяйство

- загрязнение почвы тяжелыми  металлами

- загрязнение почвы при захоронении  радиоактивных отходов

В составе загрязняющих веществ  первой категории источников преобладают  бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие  в негодность предметы домашнего обихода и т.п. Все это собирается и вывозится на свалки. Для крупных городов сбор и уничтожение бытового мусора на свалках превратили в трудноразрешимую проблему. Простое сжигание мусора на городских свалках сопровождается выделением ядовитых веществ. При сжигании таких  предметов, например, хлорсодержащих полимеров, образуются сильно токсичные вещества – диоксиды. Несмотря на это, в последние годы разрабатываются способы уничтожения бытового мусора сжигания. Перспективным способом считается сжигание такого мусора над горячими расплавами металлов.

Промышленные предприятия.

Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную  среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия; при производстве пластмасс  и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол; при производстве синтетических  каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки; при производстве резиновых  изделий в окружающую среду поступают  пылевидные ингредиенты, сажа, которые  оседают на почву и растения, отходы резино-текстильных и резиновых деталей, а при эксплуатации шин – изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время является еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходит сильные пожары, которые очень трудно тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего из объема.

 

 

Транспорт.

При работе двигателей внутреннего  сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид  углерода, сажа и другие вещества, оседающие  на поверхность земли или поглощаемые  растениями. В последнем случае эти  вещества также попадают в почву  и вовлекаются в круговорот, связанный  с пищевыми цепями [3].

Сельское хозяйство.

Загрязнение почвы в сельском хозяйстве  происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений  и ядохимикатов. Известно, что в  составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть. Рассмотрим наиболее подробно загрязнение почвы тяжелыми металлами и ядохимикатами.

Загрязнение почв тяжелыми металлами.

Тяжелыми металлами называют цветные  металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся  свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром и ртуть. Тяжелые металлы  накапливаются в почве и способствуют постепенному изменению ее химического  состава, нарушению жизнедеятельности  растений и живых организмов. Установлено, что ртуть в почву поступает  с некоторыми пестицидами, бытовыми отходами и вышедшими из строя  измерительными приборами. Суммарные  неконтролируемые выбросы ртути  составляют 4-5 тысяч тонн/год. Предельно  допустимая концентрация ртути в  почве составляет 2,1 мг/кг. Загрязнение  почвы и растений свинцом вдоль  автомобильных дорог распространяется на расстояние до 200 метров. Предельно  допустимая концентрация свинца в почве  – 32 мг/кг. В промышленных районах  содержание свинца в почве в 25-27  раз больше, чем в сельскохозяйственных районах [3]. Загрязнение почвы медью и цинком ежегодно составляет 35 и 27 кг/км соответственно. Повышение концентраций этих металлов в почве приводит к замедлению роста растений и снижению урожая сельскохозяйственных культур. Большую опасность для человека представляет накопление в почве кадмия. В природе кадмий находится в почве и в воде, а также в тканях растений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Воздействие промышленных предприятий на земельные ресурсы

Из всех видов  человеческой деятельности можно выделить приносящие

наибольший урон земельным ресурсам - неоправданное применение химикатов в сельском хозяйстве, возведение гидроэлектростанций, горные работы. Масштаб воздействия горных работ на компоненты литосферы огромен.  По приближенным подсчётам общая площадь земель, нарушенных в бывшем СССР при добыче твердого минерального сырья, к 1990 г. превысила 3 млн. га. Из них на Казахстан приходится около 9 % . Добыча полезных ископаемых производится традиционными способами: добыча открытым способом; гидравлическая добыча; штрековый способ; шахтный способ. Каждый из этих способов оказывает негативное воздействие на литосферу, что нарушает целостность всей экосистемы [4].

Горное предприятие представляет собой комплексный источник воздействия на все компоненты окружающей среды и характеризуется разнообразием характера воздействия и состава загрязняющих веществ. Земельный отвод горного предприятия предоставляется предприятию на срок от 3 до 10 лет. На земельных отводах располагаются карьерные выемки, внутренние и внешние отвалы, зоны обрушения, дороги и другие технологические объекты, связанные с краткосрочным использованием земель. Горный отвод представлен нарушаемыми (НЗ) и не нарушаемыми землями (ННЗ). Удельный вес нарушаемых земель (НЗ) составляет 60 - 95 % от земельного отвода. Под нарушенными понимаются земли, утратившие свою хозяйственную деятельность или оказывающие отрицательное воздействие на окружающую среду [4]. Ненарушенные земли - это земли с ненарушенным

почвенно-растительным слоем. Особенно нарушают земли открытые горные работы, оставляющие после себя огромные площади нарушенных земель. При добыче полезных ископаемых наряду с непосредственным нарушением земной поверхности происходят нарушения в прилегающей территории.

Горные работы влияют на санитарно-гигиенические  условия окружающей

среды. Размещение карьеров, отвалов  и шламохранилищ вблизи населенных пунктов приводит к запыленности и, в случае отвалов угольных месторождений, отравлению окружающей среды продуктами горения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Особенности загрязнения почвы нефтепродуктами

Основные  особенности негативного воздействия  на окружающую среду большинства  нефтяных объектов хорошо известны:

• неравномерность загрязнения территорий самих объектов;
• загрязнение грунтов, зоны аэрации и первого от земной поверхности водоносного горизонта подземных вод (грунтового);
• локальные скопления нефтепродуктов в разных их химических формах[1].

Такие особенности  обусловлены характером различных (по объемам, интенсивности, срокам возникновения  и продолжительности) хронических  и аварийных утечек и разливов нефтепродуктов. Но первостепенное значение в распределении загрязнения  имеют все же аварийные ситуации, поскольку в последних случаях  происходят потери больших количеств  нефтепродуктов, значительная часть  которых фильтруется в почву.

Потеря  нефтепродуктов в пределах завода может  происходить в отдельных точках (на локальных участках) его территории, например, при утечках из различных (по местоположению и удаленности) резервуаров  хранения. Местоположение и интенсивность утечек могут изменяться во времени, например, в зависимости от изношенности материалов и оборудования резервуаров. Область загрязнения территории является не сплошной, а состоящей из отдельных пятен. В одно и то же время на одних участках грунты могут быть сильно загрязненными, на других - менее, а на третьих - и вовсе незагрязненными. Постоянное, непрекращающееся загрязнение территории завода вызывает вопрос: а нужно ли проводить очистку территории, если загрязнение все равно будет повторяться? Очистка необходима, но она должна носить разный характер во время эксплуатации объекта и после прекращения его использования [1].