«Причины и источники загрязнения почвы»

Суша занимает около 30% поверхности земного шара и включает земли различной категории. Хозяйственная деятельность человека способствует снижению плодородия почвы, усилению воздушной и водной эрозии почвы, ее засолению, защелачиванию и химической деградации. В результате этих явлений в мире из севооборота уходит столько же земель, сколько вводится в результате мелиоративных и ирригационных работ, на которые тратятся огромные средства. 

Эрозия от антропогенного воздействия происходит в 100-1000 раз быстрее, чем в природных условиях. В результате эрозии антропогенного происхождения за последние столетия потеряно 2 млрд. га плодородных земель. Разрушению почвы способствует вырубка леса. 

Через почвенный покров осуществляются сложнейшие процессы обмена вещества и энергии в биосфере в целом. Почва имеет большое значение в утилизации, обезвоживании жидких нечистот и твердых отходов. В этом процессе участвует огромное количество микроорганизмов, простейших, многоклеточных и других обитателей почвы. В результате их жизнедеятельности в почве происходит распад органических веществ на безвредные для человека и полезные для растений минеральные соли, углекислоту и воду. Наряду с этим в результате деятельности микроорганизмов в почве образуется особое органическое вещество – гумус (перегной), способствующий повышению урожайности. Такое явление самоочищения почвы зависит от ее состава, климатических условий, характера и масштабов загрязнения. Способность почвы к самоочищению не безгранична. При определенных неблагоприятных условиях она может быть нарушена. Этот процесс происходит либо под воздействием природно-климатических условий, либо в результате антропогенного загрязнения.

При неправильных методах удаления твердых бытовых отходов в почве размножаются микроорганизмы, которые могут явиться возбудителями многих инфекционных болезней. Продукты загрязнения из почвы попадают в поверхностные и почвенные воды, в сельскохозяйственные культуры, что способствует распространению заболеваний людей и животных на значительных территориях. Таким образом, в почве протекают различные процессы химического, физического и биологического характера, формирующие ее плодородие. В результате загрязнения нарушаются и гибнут экосистемы почвы. В почву попадают твердые и жидкие бытовые, сельскохозяйственные и промышленные отходы.

Источники загрязнения почвы подразделяются следующим образом:

·        бытовые предприятия и жилая застройка. Здесь основными загрязняющими компонентами являются бытовые и пищевые отходы, строительный мусор, фекалии, отходы отопительных систем;

·        промышленные предприятия. Характер отходов промышленных предприятий определяется типом производства. В отходах предприятий металлургической промышленности присутствуют соли различных металлов. Машиностроительная промышленность загрязняет почву цианидами, соединениями мышьяка, бериллия, химическая промышленность является источником отходов бензола, фенола, углеводородов;

·        теплоэнергетика. Мощным источником окислов серы являются теплоэлектростанции, выбросы которых могут стать причиной закисления почв. Кроме того, при сжигании каменного угля выделяется огромное количество сажи, в конечном итоге оседающей в почвах;

·        сельское хозяйство. В процессе сельскохозяйственного производства почвы загрязняются ядохимикатами и пестицидами, применяемыми для защиты растений от сорняков, вредителей и болезней;

·        транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания вместе с выхлопными газами в почву выбрасываются оксиды азота, свинец, углеводороды, целый ряд оксидов металлов.

Самоочищение почвы происходит очень медленно, а в районах с холодным климатом почти не происходит. Загрязняющие вещества, накапливаясь в почвенном покрове, постепенно изменяют химический состав почв, в результате чего происходят нарушения в экосистемах почвы. Гибнут микроорганизмы, осуществляющие процессы разложения органики, попадающей в почву – она становится «мертвой».

Города мира ежегодно выбрасывают в окружающую среду 3 млрд. т твердых промышленных и бытовых отходов, более 500 млрд. м³ сточных вод и около 1 млрд. т различных аэрозолей.

В результате деятельности человека в биосферу за последние 100 лет попало 1,35 млн. т кремния, более 1 млн. т никеля, 200 тыс. т кобальта, 600 тыс. т цинка, 600 тыс. т сурьмы и др.

На территории США находится 50 000 свалок химических отходов. Почти 75% всех захоронений токсичных веществ расположены в важнейших для водоснабжения районах страны.

Ежегодно на полях рассеивается около 500 млн. т минеральных удобрений, свыше 4 млн. т ядохимикатов.

По признанию американских ученых, каждый житель США наносит окружающей среде в 50 млн. раз больший ущерб, чем житель Индии или Бирмы.[1]

На состояние почвы влияет интенсивная добыча минерального сырья. В настоящее время ежегодно мировое потребление минерального сырья 100 млрд. т. В результате его добычи облик планеты сильно меняется. В ряде стран срыты целые горы, служившие источниками рудного сырья. В других странах в районах рудников и шахт создаются искусственные горы (терриконы). В местах открытых разработок образуются глубокие впадины. Эти места напоминают лунные ландшафты.

В России практически не стало горы Магнитной в районе Магнитогорска, открытым способом добывается железная руда на Курской магнитной аномалии, большая часть сибирских углей – Канско-Ачинское и Экибастузское месторождения.

В районах шахт Донбасса, Кузбасса, Заполярья стоят сотни «черных пирамид» – терриконов, отнимающих тысячи гектаров плодородных земель. Во время дождей с крутых склонов то и дело обрушиваются грязевые потоки, оползни. Рано или поздно происходит самовозгорание в породе пирита и угля. В Донбассе имеется 1200 терриконов. Они занимают около 4000 га земли. Поскольку вокруг них необходимо создание защитных, непригодных для проживания зон, то утраченная площадь составляет 30-40 тыс. га. Ежегодно в Донбассе появляется 60 новых терриконов, в каждом из которых – 1 млн. м³ породы.

Каждый год объем отвалов горных предприятий составляет 2,5 млрд. м³ горной массы. В Екатеринбургской области отвалы занимают 50 000 гектаров земельных угодий. В районах добычи железной руды на месторождениях Курской магнитной аномалии к настоящему времени отвалы составляют более 1 млрд. м³. В местах добычи каменных руд скопилось около 250 млн. т галалита, в районе Хибин – 300 млн. т породы. Заводы черной металлургии ежегодно дают около 70 млн. т шлаков, примерно столько лее шлаков и золы образуется на электростанциях России, работающих на твердом топливе. Для размещения этой массы отвалов ежегодно выделяется 2000 га земельных угодий. Большое количество плодородных земель временно пли постоянно извлекается из эксплуатации в результате прокладки газопроводов, нефтепроводов, линий электропередач.[2]

В настоящее время 1,5% земли в нашей стране занимают города, автомобильные шоссейные дороги и прилегающие к ним площади так называемой «полосы отчуждения». На дороги, города, ЛЭГТ и другое ежегодно производится изъятие и изменение функций 0,5 млн. га пашни. Общая территория земель в странах бывшего СССР, нарушенных при добыче полезных ископаемых, составляет около 2 млн. га.

Как отмечают А.Л. Яншин и А.И. Мелуа[3], из каждых трех тонн нефти, добытых в нашей стране, две дает Сибирь. Примерно такое же соотношение наблюдается и по газу. Более половины других топливно-энергетических ресурсов в нашей стране также получают из Сибири. При этом необходимо четко представлять, что промышленная экспансия на Севере и в Сибири отрицательно сказывается как на природной среде, так и на здоровье живущих здесь людей, особенно коренного населения. Исторические и современные ошибки освоения Сибирских и Северных земель нанесли ущерб не только природе и здоровью человека, но и культуре коренных народов Севера. При освоении северных и сибирских территорий совершенно не принималась во внимание объективная и органическая связь природы и культуры коренного населения, что в определенной степени определило упадок нравственности, качества и уровня жизни северных народов.

Освоение крупных месторождений полезных ископаемых привело к появлению вокруг них погибающих земель, распахивание горных склонов усугубило эрозионные процессы, не меньший вред природной среде нанесло строительство трубопроводов и линий электропередач, серьезное беспокойство вызывает разрушение почв, вызванное протаиванием вечной мерзлоты по волокам – трассам вывоза срубленной древесины.

Необходимо помнить, что во влажной тундре при однократном проходе вездехода от его гусениц образуются колеи глубиной 10 см и мох, трава, карликовые кустарники безвозвратно губятся. При проезде по склону одна колея становится причиной необратимого разрушения почвенно-растительного покрова на площади, превышающей по своему размеру первичный след, в результате чего след вездехода в тундре будет заметен и через 25 лет.

Продолжается наступление широким фронтом пустынь. Около 60 тыс. км² земли приходит в негодность или полностью гибнет каждый год в результате сильных и повторяющихся засух. Пустыня Сахара постепенно захватывает обширные территории Судана, Эфиопии, Сомали, Сенегала. Огромные территории превращаются в пустыни в таких странах как Бразилия, Иран, Пакистан, Бангладеш, Афганистан. Это наступление песков угрожает благополучию и жизни 600-700 млн. людей.

Снижение качества сельскохозяйственных угодий в настоящее время приобрело статус глобальной проблемы, особенно острой во многих районах развивающихся стран, где резкое возрастание потребностей популяции в продуктах питания на фоне нерационального использования земель и неадекватного использования химических удобрений привели к вырождению и эрозии почвы, снижению ее плодородия, стихийному уничтожению лесов и обеднению пастбищ. Среди других факторов, влияющих на процесс деградации сельскохозяйственных территорий, можно назвать неравномерное распределение земель, отсутствие развитой инфраструктуры для поддержки правильного экологически безвредного земледелия.

Каждый год около 70 тыс. км² сельскохозяйственных земель выбывают из производства из-за вырождения и обеднения почвы, в результате чего она становится непригодной для выращивания зерновых. Однако, по оценкам Организации по продовольствию и сельскому хозяйству (Food and Agriculture Organization (FAO)) при ООН ситуация выглядит еще хуже: около 544 млн. га – 18% всех сельскохозяйственных угодий – будут навсегда потеряны для производства, если своевременно не будут приняты соответствующие меры по сохранению этих территорий. При ежегодном приросте населения Земли на 2% многие эксперты прогнозируют неизбежное наступление продовольственного кризиса, несмотря на все коллегиальные меры, предпринимаемые правительствами многих стран по предотвращению этого.

Наибольшую проблему представляют на сегодняшний день засушливые земли. Под угрозой опустынивания находятся практически треть территории суши Земли, т.е. почти 45 млн. км , на которых проживают более 850 млн. человек. Более 200 000 засушливых земель не вырабатывают полностью свой производственный потенциал и характеризуются весьма невысокой урожайностью. В единицах потерь продукции это составляет примерно 30 млрд. долларов в год.[4] Дополнительные расходы по реабилитации и восстановлению истощенных и засушливых земель зачастую слишком велики даже для экономики развитых стран. Более того, причины деградации земель и затраты на их восстановление очень сильно варьируют от региона к региону даже в пределах одной страны.