Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Февраля 2013 в 16:01, курсовая работа
Целью научного исследования в данной работе является представление краткой характеристики почвенного покрова Могилёвской области, его экологического, физико-химического, и радиационного состояния, а так же процессы и их особенности, ухудшающие качество и изменяющие структуру почв.
Почва – незаменимое достояние и источник богатства как нашего белорусского народа, так и всего человечества. Она только при первом взгляде кажется однообразным, неинтересным и мертвым объектом. На самом же деле её структура не менее разнообразна и удивительна, чем окружающий нас мир. Почва является пищей для всего, что только может на ней произрастать. Следовательно, она является хлебом и для нас, поэтому актуальность изучения почвенного покрова как Могилёвской области, так и всей страны очевидна. Ведь доскональное изучение почв, а именно их экологического состояния, уровня загрязненности, качества произрастания на них тех или иных почвах сельскохозяйственных культур, их распространения, а так же устойчивость к деградации позволяет заметно увеличить урожаи, предпринимая комплекс необходимых мер.
Загрязнение почвы — поступление в почву химических, механических, биологических и иных загрязнителей в количествах и концентрациях, превышающих способность почвенных экосистем к их разложению, утилизации и включению в общий круговорот веществ и обусловливающих в связи с этим изменения физико-химических и биологических свойств почвы. (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2007г., №95, 8/16176).
Основными источниками загрязнения являются:
- отходы промышленных предприятий
- животно-водческих комплексов
- средства химизации сельского
хозяйства (удобрения,
-выхлопные газы
-бытовые отходы
- сточные воды населенных пунктов н др.
Загрязняющие вещества поступают в почву в форме твердых, жидких и газообразных продуктов и представлены обычно макроэлементами (А1, Ре, К, Са, Мв, Р, и др.), микроэлементами) газами и гидрозолями (N0, Ох, СО, СО2, Н25О4, С5, НС1 и Др.), сложными органическими соединениями (предельные и непредельные углеводороды, фенол, бензол и др.).
[23]
Загрязнение, связанное с деятельностью человека, называется техногенным. Техногенные выбросы в атмосферу (дым, пыль, аэрозоли) рассеиваются и потоками воздушных масс переносятся на большие расстояния и оседают в верхнем пахотном горизонте почвы. Установлено, что загрязнение атмосферного воздуха происходит в основном в нижнем двухкилометровом слое, а по горизонтали оно распространяется до 2—3 тыс. км и более. Выясненно, что любое вещество, попавшее в воздух, рано или поздно возвращается на землю, чтобы принять участие в природных процессах, происходящих в почве и воде.
Попадающие на земную поверхность вещества оказывают положительное или отрицательное воздействие на почву. Промышленные отходы изменяют реакцию среды, процесс накопления органического вещества и его качественный состав, насыщают почвенный поглощающийкомплекс токсичными соединениями, тяжелыми металлами и т. д. Установлено, что присутствие серы в осадках увеличивает вымывание из почвы кальция, магния и других питательных веществ, а это, в свою очередь, подкисляет почву и способствует загрязнению поверхностных и грунтовых вод.
С целью мониторинга химического загрязнения земель и получения достоверных данных о содержании загрязняющих веществ в почвах для оценки уровней и динамики загрязнения в республике была разработана Национальная система мониторинга окружающей среды. Мониторинг осуществляется по следующим направлениям:
- мониторинг почв населенных пунктов и промышленных зон;
- мониторинг загрязнения почв придорожных полос автодорог республики;
- мониторинг фонового загрязнения почв;
- мониторинг загрязнения почв сельскохозяйственных угодий; остаточными количествами хлорорганических пестицидов.
Мониторинг земель (почв), подверженных техногенному воздействию представляет собой систему наблюдений за состоянием и изменением почвенного покрова под влиянием химических, механических, биологических и иных загрязнителей, которая обеспечивает сбор и обработку получаемой информации в целях своевременного выявления негативных процессов, прогнозирования их развития, предотвращения вредных последствий и определения степени эффективности мероприятий, направленных на рациональное использование и охрану земель
Объектами являются 1792 (512 в Могилёвской области) пункта наблюдений на землях сельскохозяйственного назначения, населенных пунктов, промышленности и транспорта.
Мониторинг почв населенных пунктов и промышленных зон на территории Могилёвщины проводятся в Могилёве, Бобруйске, Кричеве Горках, и других городах.
Мониторинг загрязнения почв сельскохозяйственных угодий остаточными количествами хлорорганических пестицидов проводится на 29 пунктах наблюдения на пахотных землях сельскохозяйственного назначения в 8 районах области. Периодичность наблюдений составляет 1 раз в 3-5 лет, в зависимости от принадлежности и назначения земель, их функционального использования.
Результаты мониторинга 2009 года в проведённого на территории Могилёвской области выявил следующее среднее содержание тяжелых металлов, сульфатов, нитратов и ДДТ в почвах фоновых территорий, мг/кг: SO42 – 0,36 NO3 – 15,2 ДДТ – 5,8 Cd – 3,0 Zn – 4,2 Pb - 238 Cu - 66,4 Ni – 12,1 Mn – 0,00090 [23]
Среди городов наибольшее количество загрязненных почвенных проб зафиксировано в городах Горки (30% отобранных образцов) и Шклов (28%) Высокое содержание нефтепродуктов зарегистрировано также в отдельных образцах почв, отобранных в Могилеве, Горках и Шклове, – соответственно в 9,7 раз, 7,1 и 7,0 раз, превышающее допустимый уровень. Повышенные по сравнению с гигиеническими нормативами концентрации кадмия установлены в более чем 20% почвенных проб, отобранных в Могилеве, Шклове, Бобруйске и Кричеве. Случаи превышения ПДК свинца установлены в почвах Могилева , Бобруйска, Кричева, Климович, Горок, Мстиславля – соответственно 14%, 9%, 7%, 3%, 5% и 2%.Содержание цинка на уровне или превышающее ОДК зафиксировано в почвах в Шклове (12), Могилеве и Горках . Для единичных проб почв характерно накопление меди и марганца. Содержание меди, составляющее 2,3 ОДК, зафиксировано в почвенной пробе, отобранной в Кричеве; марганца, достигающее ОДК, – в Могилеве. [23]
Все работы по отбору проб почвы
проводятся силами 41 подразделения
Департамента по гидрометеорологии, а
их химико-аналитические
Проведенные в разное время исследования по изучению влияния отходов промышленных предприятий, автотранспорта и животноводческих комплексов, а также использования осадков сточных вод и твердых бытовых отходов в сельском хозяйстве на загрязнение окружающей среды, в частности почв, свидетельствуют о том, что в каждом конкретном случае оно проявляется по-разному, в зависимости от специфики деятельности предприятия.
Подсчитано, что с пылевыми и газовыми выбросами Могилевского комбината синтетического волокна в атмосферу в год поступает около 5 тыс. т. разных веществ, в составе которых 85—90 % органических веществ (метанол, этиленгликоль, диметилтерефталат, параксилол и др). Исследования почв, проведенные в радиусе 15 км от комбината, показали, что в зависимости от характера рассеивания выбросов и физико-химических свойств поступающих веществ почва загрязняется в разной степени, о чем свидетельствуют данные определения в ней содержания метанола, этиленгликоля и диметилтерефталата. Так, наличие метанола в почве отмечено на всем расстоянии исследований и по всем направлениям. Почвы больше загрязнены в радиусе 10 км от источника, причем и восточном направлении, что обусловлено розой ветров. Следует отметить, что в этой зоне на расстоянии 10 км содержится максимум метанола, что указывает на синусоидальный характер рассеивания выбросов.
По годам и сезонам содержание метанола в почве существенно изменяется: в засушливые периоды его меньше, чем в дождливые. Поскольку метанол является нестойким веществом, он легко подвижен и глубоко проникает в почву, вследствие чего в профиле почвы распределяется равномерно.
Накопление, распределение и поведение этиленгликоля в почве подобно метанолу. Более высокое содержание его обнаружено в почве в радиусе 3 км от источника. Торфяно-болотные почвы, в отличие от дерново-подзолистых, характеризуются большим содержанием метанола и этиленгликоля, что указывает на связь с органическим веществом почвы, которое больше поглощает газов.
Димстиловый эфир терефталевой кислоты (ДМТ) представляет собой твердую часть выбросов (пыль), поэтому он оседает вблизи источника в радиусе 1—5 км, что указывает на волнообразное рассеивание выбросов. Однако следует отметить, что в восточном направлении даже на расстоянии 15 км было относительно высокое его содержание. ДМТ накапливается главным образом в перегнойном горизонте.
Изучение влияния
Изучение действия отдельных составных выбросов, в частности метанола, этиленгликоля, параксилола, диметилтерефталата на прорастание семян и развитие растении ячменя показало, что они при определенных концентрациях оказывают отрицательное действие и по токсичности располагаются в убывающем ряду: парасилол, этиленгликоль, диметилтерефталат, метанол. Установлено отрицательное действие пылегазовыбросов на качество сельскохозяйственной продукции: вблизи комбината «Химволокно» (до 3 км) ниже масса 1000 зерен, содержание азота и сырого белка, а в его составе — незаменимых кислот (изолейцин),
Нельзя не учесть выбросы мощнейшего в Беларуси Кричевского цементно-шиферного завода. Ежегодно это предприятие выбрасывает в атмосферу превышающие колличество серы почти в 3 раза, а так же гарь и пыль, которые оседают на территории Кричевского района, приимущественно на восточной части из-за влияния ветров. Они оказывают подщелачивающее действие. Исследования показали, что на расстоянии 300 м от завода почвы но всему профилю имеют крайне щелочную реакцию среды. Дымовые отходы завода оказывают подщелачивающее действие на почву на значительном расстоянии. Установлено, что даже на расстоянии 30 км от завода дерново-подзолистые почвы имели щелочную реакцию среды в верхнем метровом слое.
Изучение загрязненных почв
в Могилёвской области
В настоящее время автотранспорту принадлежит одно из первых мест в загрязнении прилегающих и не только почв. С ростом числа автовладельцев, парка автомашин и потребления низкокачественного топлива увеличивается количество выбросов в атмосферу, а следовательно и в почву, вредных веществ. Установлено, что автотранспорт выбрасывает в воздух с отработанными газами около 200 различных веществ, из которых окись углерода, окислы азота, углеводорода, свинец и его соединения, сажа, бепз(а) иирен и альдегиды являются токсичными веществами. Основная масса выбросов автотранспорта оседает на расстоянии 300—1000 (в зависимости от интенсивности движения) метров от дороги. Таким образом на территории Могилёвской области самыми загрязнёнными прилёгающими к трассам территориями являются территории автодорог Могилёв – Минск и Гомель – Минск, особенно в окружностях Бобруйска. Наиболее страдающими от загрязнения автотранспортом почвами городов являются земли городов Могилёва, Бобруйска, Шклова, Кричева, а так же Мстиславля, Горок и Осипович.
Одним из источников загрязнения окружающей среды являются животноводческие комплексы. Зарубежные авторы утверждают, что животноводческие предприятия, с которых поступает жидкий навоз, опаснее, чем предприятия, дающие твердые отходы. Есть высказывания, что отходы комплекса на 20 тыс. голов скота соответствуют отходам города Могилёва с населением 370 тыс. жителей. Комплексы по откорму крупного рогатого скота на 100 тыс. голов по загрязнению окружающей среды эквивалентны городу с миллионным населением. Навоз и моча являются источниками большого количества микроорганизмов (60—80 млрд. в 1 г), в том числе опасных для здоровья человека и животных. В них может содержаться большое число яиц гельминтов. Поэтому животноводческие комплексы и фермы при неправильном размещении, неупорядоченной территории, нарушении храпения и утилизации навоза оказывают отрицательное влияние на окружающую среду. Исследования БелНИИПЛ свидетельствуют о том, что в местах наибольшего загрязнения почв, расположенных в непосредственной близости от крупных животноводческих комплексов, содержание аммиачного азота достигает 130, нитратного — 80 мг на 1 кг воздушно-сухой почвы, подвижных форм фосфора и калия — 50 мг на 100 г почвы и более. В целях предотвращения загрязнения почв азотом нитратов необходимо, чтобы при разовом внесении бесподстилочного навоза количество содержащегося в нем азота не превышало 200 кг/га.
Интенсификация
В целях снижения потерь азота удобрений, повышения их эффективности и предотвращения загрязнения окружающей среды нитратами в настоящее время широко применяется локальный способ их внесения. Существуют и другие приемы снижения потерь азота удобрений, способствующие предотвращению загрязнения окружающей среды (капсулирование, гранулирование и т.д.).
Внесение высоких норм
фосфорных удобрений