Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Экология

Почва – огромная и сложная экосистема, являющаяся источником жизни растений, местом обитания животных, дающая человеку пищу. Качество верхнего плодородного слоя напрямую сказывается на возможности развития сельского хозяйства. В последние годы загрязнение почв привело к нарушению экологической обстановки во многих регионах, а также к непригодности таких земель к дальнейшему использованию. Воздействие техногенных факторов может повлечь катастрофические последствия, которые можно предотвратить только решительными действиями.

Роль почвы в природе и жизни человека

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Земля – невозобновляемый природный ресурс и основное средство для сельскохозяйственного производства. Она играет и еще одну важную роль – протекторную: поглощает и задерживает вредные химические вещества, тяжелые металлы, радионуклиды, действуя наподобие фильтра. Грунт оказывает непосредственное влияние на активность живых организмов, защищает грунтовые воды от токсинов. Но возможности земли не безграничны, и порой загрязнение природных почв приводит к опасным последствиям.

Важно!
Здоровье человека часто определяется состоянием окружающей среды, и загрязнение атмосферы, почв может вызвать развитие различных заболеваний.

Потребление продукции, выращенной на загрязненной земле, провоцирует острую интоксикацию, либо со временем становится причиной хронических патологий. Кроме отравлений токсичными компонентами, при нарушении состава почвенного покрова начинают активно размножаться патогенные микроорганизмы, вызывающие болезни у людей и животных.

Виды загрязнения почвы

Большинство загрязняющих веществ имеют техногенное и антропогенное происхождение, то есть ответственность за их появление несет человек. Все основные виды загрязнения почвы признаются наиболее опасными, когда проникают в грунт в количествах, превышающих норму.

Химическое

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Именно химическое загрязнение почвы оказывает самое пагубное влияние на ее состояние и приводит к резкому нарушению биологического баланса, снижению плодородия земли. В самых серьезных случаях происходит деградация, опустынивание и техническое разрушение почвенного слоя. Источники загрязнения почв – сельское хозяйство, транспорт, промышленность.

Органическое загрязнение почвы – это ее отравление органическими соединениями:

  • гербицидами;
  • пестицидами;
  • фунгицидами;
  • инсектицидами;
  • ароматическими углеводородами;
  • хлорорганическими соединениями.

Также земли могут страдать от избытка неорганических веществ – кислот, щелочей, тяжелых металлов, минеральных солей. Еще один вид загрязнителей земли – газы (соединения азота, хлора, серы).

Механическое

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Проблема загрязнения почвы может быть вызвана засорением различными материалами и предметами, которые чаще не вызывают химических последствий. Основные примеры загрязнителей – битое стекло и керамика, строительный мусор. Порой такие явления более безобидны и при своевременной очистке не оказывают выраженного негативного эффекта.

Физическое

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Подобное загрязнение почвы человеком более характерно для сельской местности, но может встречаться и в городской. Оно случается при таких действиях:

  • нарушение правил вспашки, обработки земель;
  • неправильная геопластика ландшафта;
  • избавление от растительного покрова на больших площадях;
  • ухудшение дренирования территории или осушение;
  • изменение почвенных слоев.

В результате физического загрязнения гумусовый слой теряет свои свойства, нормальное функционирование территории нарушается.

Биологическое

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Биологические факторы приводят к появлению в грунте болезнетворных микробов, которые несут опасность для человека. Самые распространенные заболевания, способные возникать при заражении – холера, гепатит, дизентерия, паратиф. Патогены проникают в организм, передаются от человека к человеку и порой вызывают крупные вспышки инфекции.

Важно!
Некоторые бактерии переносят животные и насекомые (туляремия, сибирская язва), другие попадают в организм при прямом контакте и могут оканчиваться летально (ботулизм, столбняк).

Из загрязненного грунта человек может «получить» яйца глист, которые вызывают тяжелые гельминтозы. Прочими, менее опасными факторами загрязнения почвы считаются водоросли, пыльца растений. Органический тип биологического засорения грунта регистрируется от побочных продуктов бумажной, пищевой промышленности.

Радиационное

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Загрязнение почвы отходами, содержащими радиоактивными соединения, встречается реже химического, но степень его опасности очень высока. При работе АЭС до 99% топлива превращается в такие отходы – продукты расщепления урана, которые способны легко проникать во все живые организмы. Ежегодно образуется до 200 тыс. кубических метров радиоактивных веществ, после чего они отправляются на полигоны для захоронения, откуда попадают в землю. Аварии на атомных электростанциях и вовсе отравляют грунт на сотни и тысячи лет вперед, представляя собой страшные техногенные катастрофы.

Классы загрязняющих веществ

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Любое вещество, что загрязняет почву, причисляется к определенному классу опасности. Степень опасности возрастает от третьего класса к первому. Классы загрязнения почв считаются условным показателем, отражающим уровень токсичности загрязняющих веществ. При их установке были просчитаны разные критерии – от смертельной дозы до реакции организма при хроническом контакте.

Высокоопасные

Чрезвычайно опасными считаются такие вещества, как мышьяк, кадмий, диоксины, свинец, ртуть, бифенилы.

Умеренно опасные

Из данной категории стоит отметить бор, сурьму, хром, никель, молибден, кобальт. При избытке они вызывают сильное загрязнение грунта.

Малоопасные

К малоопасным относят барий, вольфрам, ванадий, стронций, марганец. Показатели загрязнения ими даже при превышении не приводят к столь явному негативному эффекту для здоровья людей.

Источники загрязнения почвы

Причины загрязнения почвы разнообразны. Основные из них – это отрицательное влияние промышленных предприятий и транспорта, сельского хозяйства и разных отраслей энергетики. Люди на бытовом уровне тоже наносят вред почвенной экосистеме, со временем превращая ее в токсичную и даже опасную для проживания.

Промышленность

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Основные источники загрязнения почвы – это химические вещества, которые являются отходами промышленных предприятий:

  • металлургия выделяет с отходами различные соли тяжелых и цветных металлов;
  • машиностроение становится причиной выбросов бериллия, мышьяка, цианидов;
  • производство пластика опасно выделением бензола и фенола;
  • целлюлозно-бумажная промышленность дает отходы фенола, метанола, скипидара;
  • химические заводы загрязняют грунт серой, фторидами, сульфитами, хлоритами, кислотами, металлами и другими токсичными веществами.

Крупные предприятия оказывают наибольшее влияние на загрязнение почвы. Всего лишь одно из них может отравить грунт на расстоянии в 15 км.

Энергетика

Серьезные последствия загрязнения почвы возникают там, где работают ТЭЦ. Сгорание угля и других видов топлива приводит к выбросам огромного объема сажи, шлаков, оксида серы и прочих вредных веществ. Они оседают на земле, с осадками просачиваются в более глубокие слои. Кроме того, водоемы рядом с ТЭЦ нередко переполняются, и вода с растворенными токсинами заболачивает местность.

Транспорт

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Любые виды транспорта (наземный, водный, воздушный) выделяют вредные выхлопные газы. В составе газов – свинец и прочие тяжелые металлы, углеводороды, оксид азота и другие компоненты. Они выделяются в воздух, оседают на всех поверхностях, в том числе – на земле. Растения, деревья частично перерабатывают выхлопные газы, и все-таки их большая часть проникает в грунт и воду. Именно поэтому земельные угодья, расположенные рядом с дорогами и магистралями, являются самыми загрязненными. Применять их для выращивания культур или выпаса животных крайне нежелательно.

Сельское хозяйство

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Получить хороший урожай без удобрений сложно. Даже в домашних условиях люди используют подкормки, чтобы плоды росли крупными и здоровыми.

Но бесконтрольное введение удобрений в агротехнику приводит к таким последствиям:

  • истощение верхнего слоя из-за наличия стимуляторов роста и гормонов;
  • накопление нитратов, нитритов и других продуктов разложения удобрений в поверхностном слое;
  • уничтожение полезной почвенной микрофлоры;
  • сокращение популяции насекомых-опылителей.

Выясняя, как влияет загрязнение на почвы сельскохозяйственного назначения, нельзя забывать про применение ядохимикатов, инсектицидов, гербицидов. С их помощью борются с болезнями и вредителями культур, а также с сорняками. Такие вещества разрушают экосистему и накапливаются не только в продукции, но и в почве, не выводясь длительное время. Особенно серьезно на организм человека воздействует мышьяк, который является составляющей гербицидов и известен высокой токсичностью.

Жилищно-коммунальное хозяйство

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Нередко верхний слой грунта приходит в негодность и не может использоваться человеком из-за огромного количества мусора, бытовых отходов. При неправильной утилизации батареек, аккумуляторов, термометров, бытовой техники происходит загрязнение почвы тяжелыми металлами, которые просачиваются через слои грунта.

Важно!
Поскольку срок разложения составляет десятки и сотни лет, происходит накопление веществ и повышение радиационного фона.

Также основные показатели загрязнения почвы растут при засорении остатками пищи, старыми вещами, одеждой, мебелью, строительным мусором, которые не утилизируются должным образом. Свалки бесконтрольно растут на окраинах городов и сел, тогда как в норме большая часть мусора должна перерабатываться.

Экологически опасные виды производств

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Высокая степень загрязнения почв отмечается там, где расположенные промышленные заводы, крупные производственные комплексы.

Особенно значимый ущерб почвенной системе наносят такие виды промышленности:

  • металлургия (черная, цветная), машиностроение и металлообработка;
  • добыча полезных ископаемых;
  • нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, газоперерабатывающая;
  • химическая – производство пестицидов, гербицидов, удобрений, лаков, красок и растворителей, асбеста, стекла и т.д.;
  • целлюлозно-бумажная и центры по переработке дерева;
  • производство и уничтожение боеприпасов, а также ракетного топлива;
  • легкая – очистка, отбеливание шерсти, красильные и кожевенные фабрики;
  • некоторые виды пищевой промышленности.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами

Одним из самых токсичных веществ в земле считается ртуть. Пути загрязнения почвы ртутью разнообразны: она проникает с пестицидами, применяемыми в земледелии, с бытовыми и производственными отходами, из старых лампочек, термометров, измерительных приборов. Ртуть скапливается в воде и грунте, внедряется в растения и деревья, с плодами попадает в организм человека и животных. При отравлении веществом может наступить смертельный исход.

Прочие распространенные тяжелые металлы-загрязнители земли:

  • Свинец. Поступает в грунт в месте добычи в виде свинцовой пыли (до 0,3% от всего полученного металла). Также выделяется с выхлопами транспорта, откуда легко проникает в продукты питания, корма для скота.
  • Кадмий. Является побочным продуктом добычи свинцовой, медной руды. Также попадает в землю из выхлопных газов, фунгицидов, удобрений для растений.
  • Медь. Быстро усваивается растениями из-за подвижности ионов, но и легче вымывается из грунта. При повышенной концентрации оказывает токсичное воздействие, уничтожает почвенные микроорганизмы.

Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Перевозка нефти представляет собой опасное занятие, которое нередко приводит к ее разливу. Загрязнение почвы нефтепродуктами происходит при впитывании или проникновении в воду, а также попадании токсичных испарений в воздух с последующим переносом на большие расстояния и оседанием. Еще более тяжелое отравление земли наблюдается при регулярном попадании нефтепродуктов от промышленных предприятий и транспорта. Отравляют литосферу и керосин, растворители, краски, другие строительные товары на основе нефтехимии.

Загрязнение почвы кислотными осадками

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

После проникновения в атмосферу вредные компоненты концентрируются, вступают в реакцию с водой и кислородом, после чего выпадают на планету в виде осадков. В таком дожде, снеге, граде могут содержаться оксиды серы, азота, сажа и прочие вещества. При скоплении в грунте они отравляют его, отрицательно сказываются на урожайности культур, а также на безопасности полученной продукции.

Загрязнение почвы биоцидами и удобрениями

Сохранить плодородие земли можно только при ее бережном и разумном использовании. Правильное применение агрохимикатов не навредит, а, напротив, положительно скажется на урожайности и качестве плодов. Но бесконтрольное внесение регуляторов роста, минеральных удобрений, химических средств защиты приводит к пагубным последствиям. Пестициды, фунгициды, инсектициды, бактерициды, нематоциды и прочие средства поступают в грунт с отмирающими частями растений, трупами вредителей, при прямом контакте, после мигрируют с водой и распространяются на более обширные территории. Самые опасные вещества (гептахлор, триазин, хлордан и многие другие) разлагаются только за 10 лет и способны внедряться вглубь на 2 метра.

Загрязнение почвы радиоактивными веществами

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Радиоактивным загрязнением называют превышение концентрации радионуклидов в грунте над цифрами ПДК по причине осуществления антропогенной деятельности. Такие территории имеют высокие дозы внешнего и внутреннего облучения (более 0,25-0,5 микрозивертов/год).

Источниками отравления земли являются:

  1. Техногенные радионуклиды. Проникают в литосферу при ядерных взрывах, техногенных авариях, с выбросами и отходами некоторых видов промышленности.
  2. Природные радионуклиды. Концентрация повышается из-за добычи, хранения, переработки сырья, в котором есть естественные радиоактивные вещества.

Последствия загрязнения почвы

Негативное воздействие на природу отмечается даже при небольшом изменении почвенного состава и появления загрязнителей. Наблюдается заиливание и пересушивание грунта, смена его кислотно-щелочной реакции с вымыванием полезных веществ и гибелью почвенной микрофлоры. Падает плодородие земли, нарушается развитие растений и нормальная жизнь многих животных. Потребление растительной и животной продукции вызывает накопление токсинов в организме человека и развитие серьезных заболеваний.

Как проверить почву на загрязнение

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Законодательство определяет засорение грунта как превышение норматива, минимального порогового значения или ПДК по тем или иным веществам. Норма зависит от типа земли (суглинистая, супесчаная, песчаная) и расположения местности.

Процесс определения показателя загрязненности выглядит таким образом:

  • отбор проб грунта по специальным правилам;
  • проведение лабораторных исследований с применением строго установленных средств проверки;
  • сопоставление результатов с нормами;
  • вынесение заключения о степени загрязненности грунта.

Показатели загрязнения почвы

Уровень загрязненности после проведенных исследований отражает состояние грунта и те изменения, которые уже произошли. Вот основные стадии отравления земли, учитывающие показатель ее продуктивности:

Стадия загрязненностиСнижение продуктивности, %
Отсутствие загрязненияМенее 5%
Слабая5-10%
Умеренная11-25%
Сильная26-50%
Очень сильная50-75%
КритическаяБолее 75%

Грунты, в которых вредные вещества присутствуют в количестве, меньшем ПДК, считаются допустимыми к использованию. Если концентрация превышена незначительно и по 1-2 параметрам, они признаются малоопасными, по большому количеству параметров – опасными, при резком превышении ПДК – очень опасными.

Методики определения загрязнения почв

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Определение засоренности и отравления грунтов проводится согласно разным методикам. Выбор конкретной методики осуществляется специалистом и зависит от типа источников загрязнения:

  1. Биоиндикация. Состояние земли оценивается по активности микроорганизмов, мха, лишайников, растений (к примеру, по всхожести семян).
  2. Анализ снежного покрова. Токсины часто оседают на снегу, поэтому забор пробы поможет установить их виды и рассчитать количество.
  3. Магнитная восприимчивость. Направлена на поиск в грунте оксидов железа и тяжелых металлов.

Загрязненность почв в регионах России

Самыми загрязненными территориями в стране из года в год признаются такие регионы:

  • Приморский край;
  • Новгородская область;
  • г. Санкт-Петербург;
  • Северная Осетия;
  • Кировская область;
  • Свердловская область.

Основные загрязнители земли в России – кадмий, свинец, ртуть, а также другие тяжелые металлы.

Решение проблемы

Загрязнение почвы: виды загрязнений, классы как влияет, причины, последствия и решение

Бороться с повсеместным отравлением земель нужно глобально. Решение проблемы загрязнения почвы должно проводиться по таким направлениям:

  • эффективные методы переработки, утилизации мусора, постройка мусороперерабатывающих заводов;
  • очищение почвы с применением химических, физических, биологических способов;
  • рекультивация – восстановление грунтов и предотвращение опустынивания;
  • соблюдение мер по сохранению плодородия, правильная обработка земель;
  • использование источников возобновляемой энергии и т.д.

Необходимо осуществлять тщательный контроль над металлами и другими вредными компонентами, их перемещением в грунте, регулировать кислотность и поддерживать здоровый баланс микрофлоры. Комплексный подход поможет предупредить деградацию земель и другие экологические проблемы, связанные с почвами!

Команда нашего сайта
Артём Соколов

Артём Соколов

Автор проекта

Аркадий Семёнов

Аркадий Семёнов

Автор статей

Айгюль Соколова

Айгюль Соколова

Контент-менеджер

Всё о чистой энергии, экологии, энергетике, электрике, электронике и электротранспорте - GreenEnergia.ru
Добавить комментарий