Причины загрязнения почвы: способы защиты и меры по охране(2018г)

Содержание

Химическое загрязнение почвы. Источники заражения. Мероприятия по охране почвы :

Причины загрязнения почвы: способы защиты и меры по охране

Взаимодействие почв с окружающей средой на основе химического контакта происходит неизбежно.

Другое дело, что не всегда такие контакты способствуют улучшению агротехнических качеств и параметров плодородного слоя.

В зависимости от характера загрязнения почва сама по себе может стать экологически опасным ресурсом даже без учета ее способностей к питанию сельскохозяйственных культур.

При этом химическое загрязнение почвы может иметь разные предпосылки и последствия. Чтобы разобраться в этих и других аспектах химического поражения земли, стоит подробнее ознакомиться с источниками подобных загрязнений.

Какие бывают источники химического загрязнения?

Химическое загрязнение почвенного покрова – это изменение его состава, которое возникает под косвенным или прямым воздействием различных факторов. В большинстве своем негативные предпосылки к химическому изменению характеристик почвы все же предполагает человеческая деятельность.

Среди главных факторов такого рода можно выделить работу промышленных предприятий, сельскохозяйственную деятельность и коммунальное обслуживание. Это основные причины загрязнения почвы, которые делают ее непригодной для эксплуатации с целью выращивания культурных растений.

Но, разумеется, этими источниками загрязнение не ограничивается. Например, промышленность косвенно способствует выпадению кислотных дождей, а парниковый эффект становится результатом деятельности животноводческих ферм.

Довольно серьезное воздействие в плане химического поражения оказывают и свалки с опасными отходами.

Влияние на почву промышленности и теплоэнергетики

В той или иной степени загрязнение почвы происходит при любой деятельности человека в хозяйственных отраслях. Главным же источником химического поражения является промышленность.

В частности отходы металлургических комбинатов и специализированных химических предприятий вырабатывают активные вещества, пагубно влияющие на состояние почвенного покрова. Отчасти по этой причине выбросы промышленных предприятий в последние годы регулируются все жестче.

Так, на многих фабриках и заводах наблюдается постепенный перевод производств на безотходные технологии полного цикла.

Немалый вклад в загрязнение вносят и предприятия, которые занимаются простым органическим синтезом. В первую очередь они опасны технологическими продуктами, остающимися после прохождения технологического цикла.

Внимание!

Большую часть таких материалов представляют углеводородсодержащие отходы.

Кроме того, химическое загрязнение почвы обеспечивают и вещества с высокомолекулярными соединениями, которые остаются в виде растворителей, катализаторов, стабилизаторов и других добавок, используемых в производстве стройматериалов.

Свалки с отходами и их воздействие на почву

Сами по себе предприятия не вредят почве. Загрязнения происходят в результате разноса отработанных продуктов по близлежащей территории.

Существуют специальные полигоны, а также свалки, на которых концентрируется и, в некоторых случаях, утилизируется опасный продукт.

В таких зонах почва страдает больше всего, поскольку степень химического воздействия измеряется уже в показателях повышенной токсичности и радиоактивности. Собственно, подобные территории изначально рассчитываются под цели захоронения отходов.

При этом источники химического загрязнения почвы в данном случае не ограничиваются одной лишь промышленностью. На свалки также свозят бытовые отходы.

Например, технические масла, химическую продукцию, остатки стройматериалов, стеклоочистители и растворители, батарейки с аккумуляторами и другие продукты, которые на многие годы делают почвы непригодными для эксплуатации. По крайней мере, это относится к использованию земли в сельскохозяйственных нуждах.

Кислотные дожди

Отдельной группой отходов промышленных предприятий стоит отметить выбросы в атмосферу.

В частности оксиды углерода и азота, диоксиды серы и органические летучие соединения формируют условия для последующего выпадения кислотных дождей.

Важно!

Скопление в атмосфере химических соединений приводит к появлению реакций, которые, конечно, мало общего имеют с классическим пониманием дождей, но полностью подходят под определение осадков.

Например, кислотные дожди могут проявляться в виде снега, облака, тумана и даже пыли. опасность заключается в последствиях, обусловленных выпадением химически опасных веществ в таких осадках.

Повышенное содержание щелочи в водах, которые переносят кислотный конденсат, не только сокращает эффективность плодородного слоя почвы, но и способствует развитию эрозийных процессов. И это не говоря о том, что прямой контакт выращиваемых растений с кислотными почвами делает их опасными с точки зрения последующего потребления.

Сельское хозяйство как источник загрязнения

Загрязнения в процессе ведения сельскохозяйственной деятельности также распространены. Обычно негативные химические воздействия такого рода происходят в результате неправильного внесения удобрений.

Так, нерациональное использование пестицидов при обработке растений осложняет дальнейшее выведение этого вещества из почвы.

Однако наибольший вред плодородному покрову наносят хлорорганические компоненты и полихлорпинен, остатки которого задерживаются в земле на 10-15 лет.

Традиционные минеральные элементы удобрений также обеспечивают химическое загрязнение почвы, повышая ее токсичность.

Использование медьсодержащих инсектофунгицидов ухудшает плодородные качества земли.

Ситуация осложняется, если на такие почвы параллельно воздействуют и пролегающие поблизости автомагистрали, которые также приносят на поля тяжелые металлы.

Коммунальное обслуживание как фактор загрязнения

Помимо специализированных свалок и полигонов с захоронением отходов есть и городские места скопления мусора, канализации и другие объекты коммунальной инфраструктуры, которые также могут воздействовать на состояние почвы. Это могут быть остатки пищевых продуктов, стройматериалы, а также химически активные вещества, используемые в бытовых нуждах. Данный фактор не всегда обуславливает прямое химическое загрязнение почвы, но может воздействовать косвенным образом, не говоря о том, что конечным пунктом вывоза подобных отходов будут те же свалки и полигоны с опасными токсическими отходами.

Естественные процессы химического загрязнения

Выветривание почвы нельзя отнести к непосредственно химическому изменению характеристик почвенного покрова, но в некоторых случаях оно становится причиной эрозии.

Это в определенной мере заболевание почвы, при котором наблюдается недостаток влаги в ее структуре. Подобные проблемы возникают именно по причине естественного природного воздействия – ветер переносит частицы грунта, попутно испаряя влагу.

Совет!

Положение усугубляется, если к эрозии добавляются и сельскохозяйственные причины загрязнения почвы в виде перенасыщения солевыми удобрениями.

Единственным правильным решением с точки зрения фермера в таких случаях будет регулярное выполнение культивационных работ, а также сбалансированное орошение покрова.

Последствия загрязнений

Ситуации с химическим поражением почвенных слоев различны, как и последствия таких процессов. Наиболее тяжелым является положение с почвами на полигонах захоронения отходов, период восстановления которых может достигать 50-100 лет.

Воздействие промышленности и сельского хозяйства также способно обусловить химическое загрязнение почвы, последствия которого обернутся невозможностью целевого использования плодородного покрова.

Помогают в этом случае дополнительные меры по восстановлению характеристик земли, но перед этим специалисты производят оценку загрязненности.

Оценки уровня химических загрязнений

Анализ загрязнений применяется с целью нормирования характеристик почвы с поправкой на эксплуатационные требования.

Среди показателей, используемых для оценки химического поражения почв, в качестве главного можно выделить коэффициент концентрации вредных веществ. При этом используются разные методики определения фитотоксичности.

Например, химическое загрязнение среды, с которой взаимодействует почва, может быть оценено по характеристикам выращиваемых в данной местности растений.

Для этого набор базовых и нормальных свойств почвы сравнивается с характеристиками исследуемого грунта. Таким образом выявляются отклонения в составе почвы, после чего специалисты определяют перечень мер для стимуляции восстановления покрова.

Мероприятия по охране почвы от загрязнений

Природоохранные нормативы предусматривают специальные положения, которые регулируют правила эксплуатации земель, предназначенных для сельскохозяйственного использования, высаживания лесных массивов, организации рекреационных и заповедных зон.

Экологические и санитарно-гигиенические правила использования таких объектов строго ограничивают деятельность промышленных предприятий и жестко регулируют работу агротехнических организаций в границах своего района.

Внимание!

Общие мероприятия по охране почвы ориентируются и на сегмент транспортного обслуживания, который в немалой степени влияет на состояние атмосферы.

В целях восстановления почвенных покровов используются гидротехнические операции с поливом или ограничением грунтовых вод, культивация земель, а также средства борьбы с эрозийными процессами.

Заключение

В отличие от других сред экосистемы земля обладает довольно сильными механизмами самоочищения от проникающих в ее структуру загрязнений.

Как показывают эксперименты, постоянное загрязнение почвы химическими веществами в виде углеводородов может быть даже полезным.

Несмотря на вредоносность подобных элементов, они ускоряют процессы детоксикации, что способствует восстановлению экологического состояния земли.

В немалой степени эффективность внутренней борьбы почвы с негативными факторами токсичности обеспечивают и растения. Например, некоторые виды сельскохозяйственных культур аккумулируют трудноусваиваемые элементы.

Источник: https://BusinessMan.ru/new-ximicheskoe-zagryaznenie-pochvy-istochniki-zarazheniya-meropriyatiya-po-oxrane-pochvy.html

Охрана почв

Охрана почв

Охрана почв имеет огромное значение для нашей планеты.

Неправильная эксплуатация этого природного ресурса явилась причиной возникновения процессов разрушения верхнего слоя земли, а также потери его плодородия.

В результате из пользования агропромышленным комплексом выпали огромные территории, на которых невозможно достичь необходимой урожайности.

Охрана почв на сегодняшний день является острой проблемой, принимающей глобальные масштабы. Она имеет непосредственное отношение к вопросам обеспечения населения нашей планеты продуктами питания.

Охрана почв – это целая система мер, направленных на осуществление определенных действий по защите, улучшению качества и рациональному использованию земельных ресурсов. Проведение этих работ позволяет сохранить и повысить плодородие, а также поддержать устойчивость верхнего слоя.

Основными причинами потери плодородия являются:

– процессы эрозии;

– вторичное засоление почв, на которых применяется оросительная система;

– уничтожение произрастающей растительности и почвенного слоя с целью добычи полезных ископаемых;

– осуществление строительства;

– загрязнение вредными элементами;

– потеря гумуса и т.д.

Наибольшим разрушениям подвергается почвенный слой при протекании процессов эрозии. Борьба с этим явлениям, а также принятие профилактических мер для его недопущения, является важным составляющим компонентом охраны земельных ресурсов.

Страдает плодородный слой и от вторичного засоления. Оно резко снижает продуктивность полей, что является причиной для их исключения из пользования сельскими хозяйствами.

Особое распространение вторичное засоление имеет на территориях с засушливым климатом, где возникает необходимость в поливке земель.

При этом происходит повышение уровня грунтовых вод, которые, испаряясь, содействуют соленакоплению в плодородном слое. Для предупреждения данного явления должны предприниматься соответствующие меры.

К ним относят осуществление контрольных замеров водно-солевых режимов и соблюдение их нормативного значения.

Глобальной проблемой, охватившей всю нашу планету, является загрязнение почв. Оно представляет собой процесс, в результате которого в верхнем слое земли накапливаются различные химические элементы и токсичные вещества.

Источниками их выделения являются транспортные средства и промышленные центры, а также агропромышленное производство.

Важно!

Поверхностный слой почвы страдает от поступления большого количества вредных веществ из атмосферного воздуха, а также при внесении удобрений, содержащих пестициды и различные балластные элементы.

Активно загрязняют земельные ресурсы транспортные средства. С выхлопными газами в атмосферу попадает свинец и нитраты, а также другие вредные вещества.

Охрана почв содержит основные стратегические направления, которые сложны и многогранны.

Промышленность и энергетические отрасли должны постепенно переходить на производство продукции, которое является эколизированным, позволяющим производить мало- или вовсе безотходное использование имеющихся ресурсов. Подлежит перестройке и работа сельских хозяйств.

Она должна быть подчинена необходимости принятия мер по внедрению максимально эффективных средств, позволяющихся бороться с вредными организмами. Критерием выбора вносимых удобрений обязана стать их малая пестицидная опасность.

Охрана почвы должна также заключаться и в постоянном контроле над состоянием верхнего слоя земли.

Принятие профилактических мер может включать в себя и выставление специально разработанных макетов. Знаки охраны почвы носят предупреждающий характер.

По образцам заказчика их производством занимается, к примеру, компания «ЛЕСПРОМДИЗАЙН».

Источник: http://.ru/article/46838/ohrana-pochv

Использование и охрана почв

Такие естественные природные факторы как водная и воздушная эрозия, а также человеческое воздействие (агротехнические мероприятия, сброс вредоносных отходов и мусора) обуславливают ухудшение или полную потерю плодородных и санитарных функций почвы.

С целью борьбы против негативного воздействия разработаны различные меры охраны и рационального использования почв.

Что такое санитарная охрана почвы?

Под санитарной охраной почвы подразумевается совокупность мер, препятствующих накоплению в грунте загрязнителей различного происхождения и контроль за их уровнем, который не должен превышать допустимых значений.

Некоторое количество загрязнителей почва способна нейтрализовать, но при несоблюдении нормы возникает угроза для растений, животных и человека. Кроме того, появляется опасность загрязнения атмосферы, поверхностных водоемов и грунтовых вод, разрушение почвы.

Факторы загрязнения почвы подразделяются на следующие:

  • химические (различные виды токсичных, канцерогенных и мутагенных веществ)
  • механические (мусор синтетического происхождения)
  • биологические (отходы жизнедеятельности человека и животных, вредоносные микроорганизмы, паразиты и др.)

Какие задачи входят в охрану земель и почв?

цель охранных мероприятий — не допустить повышенного попадания загрязняющих факторов в почву и предотвратить возникновение заболеваний у человека и животных вследствие биологических цепочек, таких как:

  • почва — растительные организмы — человек
  • почва — растительные организмы — животные организмы — человек
  • почва — атмосфера — человек
  • почва — водные ресурсы — человек

Какие существуют мероприятия по защите почвы?

По принципу воздействия, мероприятия, предназначенные для защиты почвы, подразделяются на категории:

  • административно-законодательные и организационные.
  • разработка производственных технологий, не представляющих угрозы для окружающей среды.
  • санитарные и технические работы по утилизации и обезвреживанию отходов.
  • планировка использования почвенных участков, расположения инфраструктуры населенных пунктов, зон санитарной безопасности и очистных сооружений, транспортных магистралей.
  • научные исследования и технологии исследования состояния почвы, разработка санитарных нормативов и методов очистки грунта.

Вышеуказанные меры охраны почв в совокупности обеспечивают сохранение экологического состояния грунта и предотвращают его загрязнение.

Как связаны между собой использование и охрана почв?

В земельном законодательстве разработаны нормативные акты по осуществлению хозяйственной деятельности на земельных участках. Данные меры должны обеспечивать защиту такого важнейшего природного ресурса как почва, и включают в себя:

1) Недопущение загрязнения, ухудшения плодородных качеств, разрушения земель и прочих негативных воздействий на них.

2) Создание условий для восстановления и повышения продуктивных и санитарных качеств почв, которые были подвержены вредоносному воздействию.

Источник: http://ecology-of.ru/priroda/ispolzovanie-i-okhrana-pochv

    Сейчас человечество стоит перед выбором: либо «сотрудничать» с природой, учитывая естественные круговороты, либо —  наносить вред.

Будущее человечества на нашей планете, как и самой планеты, зависит от того, что мы сегодня выберем.

    Экологический кризис
 На сегодняшний день воздействие человека на окружающую среду привело к экологическому кризису на всей планете.

Совет!

На  этой странице рассматриваются важнейшие проблемы, перед которыми мы стоим, и указывается ряд мер, исправляющих  положение.
   Эрозия почв.

Эрозия почв возникает, когда плодородный поверхностный слой разрушают дожди и ветры. Способы решения  проблемы:
    — посадки лесов (кустарников и деревьев): деревья и кустарники встают на пути ветров, а их корни связывают почву.
    — экологически чистое земледелие: органические удобрения лучше задерживают воду, препятствуя высыханию и  выветриванию почвы.

 Охрана земель и меры по защите почв

Охрана земель, согласно экологическому словарю, — это «комплекс организационно-хозяйственных, агрономических, технических, мелиоративных, экономических и правовых мероприятий по предотвращению и устранению процессов, ухудшающих состояние земель, а также случаев нарушения порядка пользования землями». Охрана земель тесно связана с охраной почв. Для восстановления почв, загрязнённых токсичными промышленными отходами (в том числе свинцом, мышьяком, цинком и медью) могут быть использованы новые подвиды земляных червей Lumbricus rubellus. Каждый подвид обладает своим белковым комплексом, нейтрализующим опасные соединения, то есть поглощает определённый элемент и возвращает его в почву уже в виде, пригодном для усвоения растениями. Таким образом, возможно двухэтапное восстановление почв:

    • Разведение червей данных подвидов                            • Высадка зелёных насаждений

  Уничтожение тропических лесов. Решение:

     — реформы права собственности на землю в странах, где растут влажные тропические леса, чтобы спасти их от гибели.

     — контроль за скотоводством и заготовкой древесины в тропических лесах с помощью сокращения потребности богатых  стран в мясе и  древесине.
      — эффективные методы использования лесных ресурсов, учитывающие естественные природные круговороты и т. д.

,  например производство натурального каучука.
     — малые поля: чем меньше размеры поля, тем меньшей эрозии подвергается земля на нем

  Кислотные дожди и прочие загрязнения. Решение:

     — установка фильтров на электростанциях и транспорте.
     — использование возобновляемых источников энергии.
     — применение других, нехимических удобрений.
     — прекращение загрязнения окружающей среды промышлен­ными выбросами и отходами.

  Наступление пустынь.

 Это происходит там, где бедные, засушливые земли из-за их активного использования превращаются в пустыню. Решения:

     — уменьшение зависимости слаборазвитых стран от производства экспортных культур: их выращивание на лучших землях  вынуждает крестьян переселяться на худшие, вскоре превращающиеся в пустыни.
     — применение эффективных методов орошения.
     — активные посадки лесонасаждений.

  Разрушение природной среды обитания. Решение:

      — создание новых, более крупных заповедников и природных парков в городах и сельских районах.

      — более строгий международный контроль и меры по охране природной среды обитания; запрещение охоты на диких  животных и торговли ими.
 Разрушение озонового слоя.

Защитному озоновому слою в атмосфере угрожает разрушение. Единственный выход:
      — полное и скорейшее запрещение производства хлорфторуглеродов.

  Парниковый эффект. Решение:

     — использование возобновляемых источников энергии.

     — запрет на уничтожение влажных тропических лесов, которые выполняют роль фильтров, поглощающих углекислый газ  из воздуха и использующих его в процессе фотосинтеза.
    — снижение потребления энергии и образования отходов.       

  Неэффективное расходование природных ресурсов. Пути решения:

— переработка и утилизация отходов.— длительное пользование вещами и одеждой,их ремонт и починка вместо того, чтобы просто выбрасывать.— создание программ для перехода на более рациональный и экономный образ жизни.   

Источник: http://ohranasredu.umi.ru/dvizhenie_v_zawitu_okruzhayuwej_sredy/

Лекция 7. вредные последствия загрязнения почв. оценка качества и нормирование почв. способы защиты земельных ресурсов

Лекция 7. вредные последствия загрязнения почв. оценка качества и нормирование почв. способы защиты земельных ресурсов

Недра– это верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых. Минœерально-сырьевые ресурсы – ϶ᴛᴏ совокупность полезных ископаемых, заключенных в недрах и являющихся основой для развития важнейших отраслей промышленности.

Вторжение в недра может оказывать иногда весьма ощутимое воздействие на природу.

В ряде случаев выводятся из пользования сельскохозяйственные угодья, причиняется вред лесам, меняются гидрогеологический режим районов, рельеф местности и движение воздушных потоков, загрязняются отходами производства поверхность земли, воздушный и водный бассейны.

Основными антропогенными воздействиями на горные породы являются статические и динамические нагрузки, тепловые, электрические и другие воздействия.

Под действием статических нагрузок от зданий и сооружений, достигающих 2 МПа и более, образуется зона активного изменения горных пород примерно на глубинœе 70-100 м.

При этом наибольшие изменения наблюдаются: 1) в вечномерзлых льдистых породах, на участках залегания которых часто наблюдаются оттаивание и другие неблагоприятные процессы; 2) в сильносжимаемых породах, к примеру, заторфованных, илистых.

Вибрации, удары, толчки и другие динамические нагрузки типичны при работе транспорта͵ ударных и вибрационных строительных машин, заводских механизмов. Наиболее чувствительны к сотрясению рыхлые неуплотненные породы (пески, водонасыщенные лессы, торф).

Прочность этих пород заметно снижается, они уплотняются (равномерно или неравномерно), структурные связи нарушаются, возможно внезапное разжижение и образование оползней, отвалов, плывунов и других ущербообразующих процессов.

Другим видом динамических нагрузок являются взрывы, – их действие сходно с сейсмическим.

Повышение температуры горных пород наблюдается при подземной газификации углей, в основании доменных и мартеновских печей. В ряде случаев температура пород повышается до 40-50°С, иногда до 100°С и более.

В зоне подземной газификации углей при температуре 1000-1600°С породы спекаются, ʼʼкаменеютʼʼ, теряют свои первоначальные свойства.

Как и другие виды воздействия, тепловой антропогенный поток влияет не только на состояние горных пород, но и на другие компоненты окружающей природной среды: почвы, подземные воды, растительность.

Внимание!

Создаваемое в горных породах искусственное электрическое поле (электрифицированный транспорт, линии электропередач) порождает блуждающие токи и поля.

Наиболее заметно они проявляются на городских территориях, где имеется наибольшая плотность источников электроэнергии.

При этом изменяются электропроводность, электросопротивляемость и другие электрические свойства горных пород.

Экологическое состояние недр определяется силой и характером воздействия на них горнодобывающей, строительной и иной деятельности. В современный период масштабы антропогенного воздействия на земные недра огромны.

Только в России действуют несколько тысяч карьеров для открытой разработки полезных ископаемых. Глубина угольных шахт нередко превышает 1500 м.

Недра нуждаются в постоянной экологической защите, в первую очередь, от истощения запасов сырья, а также от загрязнения их вредными отходами, сточными водами.

С другой стороны, выработка недр оказывает вредное воздействие практически на всœе компоненты окружающей природной среды и ее качество в целом. Наиболее серьезные последствия включают: изменения природных ландшафтов,

В ходе инженерно-хозяйственного освоения недр Земли развиваются такие опасные геологические процессы, как оползни, карст, подтопление, просадки.

Особенно легко всœевозможным нарушениям подвержены массивы вечномерзлых пород, так как они весьма чувствительны к любому антропогенному воздействию.

Все эти процессы, в случае если они вызваны деятельностью человека и нарушают природное равновесие, называют ущербообразующими, ᴛ.ᴇ. наносящими экологический и экономический ущерб окружающей природной среде.

Оползни представляют из себяскольжение горных пород вниз по склону под действием собственного веса грунта и нагрузки: фильтрационной, сейсмической или вибрационной.

Важно!

Большой ущерб природной среде ежегодно наносят оползневые процессы на берегах Черноморского побережья Кавказа, Крыма, в долинах Волги, Днепра, Дона и многих других рек и горных районов.

Оползни нарушают устойчивость массивов горных пород, негативно влияют на многие другие компоненты окружающей природной среды (нарушение поверхностного стока, истощение ресурсов подземных вод при их вскрытии, образование заболоченностей, нарушение почвенного покрова, гибель деревьев). Известно немало примеров оползневых явлений катастрофического характера, приводящих к значительным человеческим жертвам.

Массивы горных пород, в которых развивается карст, называются закарстованными. Карст широко распространен в мире, в том числе, в России: в Башкирии, в центральной части Русской равнины, в Приангарье, на Северном Кавказе и во многих других местах.

Хозяйственное освоение закарстованных массивов горных пород ведет к существенному изменению природной среды. Появление карстовых процессов связывают с интенсификацией отбора подземных вод.

Одним из важных направлений в сохранении окружающей природы является охрана карстовых пещер – уникальных памятников природы.

Подтопление — это пример ответной реакции геологической среды на антропогенное воздействие. Под подтоплением понимают любое повышение уровня грунтовых вод до критических величин (1—2 м до уровня грунтовых вод).

Подтопление территорий негативно влияет на экологическое состояние природной среды. Массивы горных пород переувлажняются и заболачиваются. Активизируются оползни, карст и другие процессы.

В лессовых грунтах возникают просадки, в глинах — набухание.

На подтопленной территории, в результате вторичного засоления почв угнетается растительность, возможно химическое и бактериальное загрязнение грунтовых вод, ухудшается санитарно-эпидемиологическая обстановка.

Причины подтопления разнообразны, но практически всœегда связаны с деятельностью человека.

Наиболее важные из них: утечки воды из подземных водонесущих коммуникаций, засыпка оврагов, асфальтирование и застройка территории, нерациональный полив садов, скверов, подпор подземных вод глубокими фундаментами, фильтрация из водохранилищ, прудов — охладителœей АЭС.

Совет!

В России подтоплено свыше 700 городов и посœелков городского типа, в том числе, такие города, как Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону, Волгоград, Иркутск, Новосибирск, Саратов, Тюмень.

На территории России запасы полезных ископаемых составляют Единый государственный фонд. Непрерывный рост потребления минœерального сырья в народном хозяйстве вызывает настоятельную крайне важно сть бережного и хозяйственного использования богатств наших недр.

Согласно действующему законодательству для предотвращения экологического вреда недрам Земли крайне важно :

‣‣‣ наиболее полно извлекать из недр и рационально использовать запасы базовых полезных ископаемых и попутных компонентов;

‣‣‣ не допускать вредного влияния горных работ на сохранность запасов полезных ископаемых;

‣‣‣ охранять месторождения от затопления, обводнения, пожаров;

‣‣‣ предотвращать загрязнение недр при подземном хранении нефти, газа и иных веществ, захоронении вредных веществ и отходов производства.

Рассмотрим основные требования и принципы рационального использования полезных ископаемых.

Принцип наиболее полного извлечения из недр базовых и попутных полезных ископаемых особенно важно соблюдать для предотвращения возможного истощения природных ресурсов и сохранения запасов недр.

Он позволяет сократить масштабы неоправданного проникновения в земные недра, что значительно уменьшает отходы горнодобывающих предприятий и способствует оздоровлению экологической обстановки.

Комплексное использование минœерального сырья, включая проблему утилизации отходов – это применение месторождений полезных ископаемых с учетом самостоятельного значения и экономической ценности каждого из компонентов.

Οʜᴎ используются в качестве сырья, в промышленности и строительном производстве, для закладки выработанного пространства и для производства удобрений.

Жидкие отходы после очистки в основном применяют для водоснабжения и орошения, газообразные — для отопления и газоснабжения.

Стратегическая линия защиты и рационального использования массивов горных пород (оползневых, селœевых, закарстованных) должна быть представлена следующим образом:

‣‣‣ нарушение природного равновесия и изменение среды при строительных работах неизбежны, однако не следует допускать вредных и опасных по своим экологическим последствиям нарушений;

‣‣‣ постепенно переходить от экологической защиты отдельных участков и районов к комплексной экологической охране всœего природного массива;

‣‣‣ в районах со сложными природными условиями весьма важно учитывать взаимосвязь и взаимообусловленность антропогенных и природных геологических процессов;

‣‣‣ изыскатель и проектировщик должны предвидеть неблагоприятные цепные экологические реакции;

‣‣‣ предпочтение следует отдавать профилактическим методам борьбы, это выгоднее и эффективнее;

‣‣‣ не применять таких мер борьбы, которые порождают новые негативные явления;

‣‣‣ не нарушать памятники природы (уникальные геологические разрезы, геоморфологические элементы, карстовые пещеры).

Почва – один из важнейших компонентов окружающей природной среды, непосредственно связанный с приповерхностной частью литосферы. Ее образно называют ʼʼмостом между живой и неживой природойʼʼ.

Почва обеспечивает существование биосферы, является ее основой, она — биологический адсорбент и нейтрализатор загрязнений. Следует учитывать, что почва практически невозобновимый природный ресурс.

Все ее основные экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателœе – почвенное плодородие.

Деградация почвы— это постепенное ухудшение ее свойств, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ сопровождается уменьшением содержания гумуса и снижением плодородия.

Внимание!

К деградации почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера: эрозия, загрязнение, вторичное засоление, заболачивание, опустынивание.

В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем, причина неустойчивого состояния которых в их упрощенном фитоценозе, не обеспечивающем оптимальную саморегуляцию. Огромный экологический ущерб почвам наносит эрозия.

Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие.

Эти процессы ведут к весьма опасной по своим далеко идущим последствиям дегумификация почвы – (потере гумуса). Дегумификация возрастает и за счёт неумеренного внесения в почву минœеральных удобрений.

За последнее столетие почвы Черноземья потеряли от трети до половины содержания гумуса. Но даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия не дает почве возможность выполнить в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, ᴛ.ᴇ. ухудшать свои свойства.

Основными загрязнителями почвы являются: 1) пестициды (ядохимикаты); 2) минœеральные удобрения; 3) отходы и отбросы производства; 4) газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; 5) нефть и нефтепродукты.

В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов.

Сегодня влияние пестицидов на здоровье населœения приравнивают к воздействию на человека радиоактивных веществ.

По данным ВОЗ, отравлению пестицидами в мире каждый год подвергаются до 2 миллионов человек, из них 40 тысяч – с летальным исходом.

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединœения, которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет, и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов, так как обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. Воздействие пестицидов оказывается весьма негативным не только для человека, но и для всœей фауны и флоры. Можно с уверенностью констатировать, что общий экологический вред от использования загрязняющих почву пестицидов многократно превышает пользу от их применения.

Важно!

Почвы загрязняются минœеральными удобрениями,если их используют в неумеренных количествах, теряют при транспортировке и хранении. В почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединœения.

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы производства.

В стране ежегодно образуется свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 миллионов тонн особо токсичных.

Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами, которые интенсивно загрязняют почвы. Как известно, способность почв к самоочищению ограничена.

Огромный вред для функционирования почв представляют газодымовые выбросы промышленных предприятий. Почва способна накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, к примеру, тяжелые металлы, радионуклиды и радиоизотопы, осœедающие из этих выбросов.

Одной из серьезных экологических проблем России становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами в таких нефтедобывающих районах, как Западная Сибирь, Поволжье.

Причинами загрязнения являются аварии на нефтепроводах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и технологические выбросы.

В Западной Сибири свыше 20 тысяч га загрязнены нефтью толщиной слоя не менее 5 см.

Эрозия почв – это разрушение и снос верхних, наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными.

По аналогии выделяют также промышленную эрозию (разрушение почв при строительстве и при разработке карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивном выпасе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов). При этом настоящим бичом земледелия у нас в стране и в мире остаются ветровая эрозия (ей подвержены 34% суши) и водная эрозия, активно действующая на 31% поверхности суши. В засушливых районах мира эродировано 60% от общей площади, из них 20% — сильно эродированы.

Совет!

Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов.

Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы.

К примеру, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота͵ неправильное применение агротехнических мер способствует резкой активизации эрозионных процессов.

При очень сильных и продолжительных ветрах возникают пыльные бури, которые безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почвы.

Пыльные бури загрязняют атмосферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека.

В нашей стране пыльные бури неоднократно возникали в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Башкирии.

Водная эрозия – это разрушение почв под действием временных водных потоков. Различают плоскостную, струйчатую, овражную, береговую водную эрозию.

Как и в случае ветровой эрозии, условия для проявления водной эрозии создают природные факторы, а основной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека: появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, уничтожение растительности и лесов, чрезмерный выпас скота͵ отвальная обработка почв.

Среди различных форм проявления водной эрозии значительный вред окружающей природной среде и, в первую очередь, почвам наносит овражная эрозия.

Оврагов только на территории Русской равнины 5 миллионов га и площадь их увеличивается: ежедневные потери почв из-за развития оврагов достигают 100-200 га.

В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв.

Внимание!

Такое явление носит название вторичного засоления и развивается оно при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах.

Во всœем мире процессам вторичного засоления подвержено около 30%, в России — 18% общей площади орошаемых земель. Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ.

Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растения – галофиты. Уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усиливаются миграционные процессы.

Заболачивание почвнаблюдается в районах с сильной влажностью, к примеру, в Нечерноземной зоне России, на Западно-Сибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты.

Оно сопровождается деградационными процессами в биоценозах, накоплением на поверхности неразложившихся остатков.

Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.

Одним из глобальных проявлений деградации почв является опустынивание. По Б.Г.

Розанову (1984), опустынивание — это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения ее биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню. На территории СНГ опустыниванию подвержено Приаралье, Прибалхашье, Черные земли в Калмыкии и Астраханской области. Все они относятся к зонам экологического бедствия. Непродуманная хозяйственная деятельность на этих территориях привела к необратимым деградационным изменениям природной среды и ее эдафической части, резко снизилось биоразнообразие и произошло разрушение природных экосистем.

На севере Евразии и Америки породы верхней части земной коры постоянно находятся в мерзлом состоянии и только летом оттаивают на глубину несколько десятков сантиметров.

Важно!

Такие породы называют многолетнемерзлыми или вечномерзлыми, а территорию – областью многолетней мерзлоты (или криолитозоной). На территории нашей страны она занимает более 50% суши и значительную часть шельфа северных морей.

Происхождение вечной мерзлоты связывают с последним оледенением четвертичного периода.

В последние десятилетия в сферу строительного освоения в районах вечной мерзлоты вовлекаются всœе новые территории: север Западной Сибири, шельф арктических морей.

Вторжение человека не проходит бесследно для ʼʼхрупкихʼʼ природных экосистем Севера: разрушается почвенный слой, изменяется рельеф, режим снегового покрова, возникают болота͵ нарушаются взаимосвязи и взаимодействия экосистем, резко снижается их устойчивость.

Основными звеньями экологической защиты почв являются:

‣‣‣ защита почв от водной и ветровой эрозии;

‣‣‣ организация севооборотов и системы обработки почв;

‣‣‣ мелиоративные мероприятия (борьба с заболачиванием, засолением почв);

‣‣‣ рекультивация нарушенного почвенного покрова;

‣‣‣ защита почв от загрязнения, а полезной флоры и фауны от уничтожения;

‣‣‣ предотвращение необоснованного изъятия земель из сельхозоборота.

Для борьбы с эрозией почв необходим комплекс мер: землеустроительных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических.

При этом учитывают, что гидротехнические мероприятия останавливают развитие эрозии на определœенном участке сразу же после их устройства, агротехнические — через несколько лет, а лесомелиоративные — через 10—20 лет после их внедрения.

Предупреждение вторичного засоления почв крайне важно устраивать дренаж, регулировать подачу воды, применять полив дождеванием, использовать капельное и прикорневое орошение, выполнять работы по гидроизоляции оросительных каналов и т.д.

Предотвращение загрязнения почв пестицидами и другими вредными веществами используют экологические методы защиты растений (биологические, агротехнические), повышают природную способность почв к самоочищению, не применяют особо опасные и стойкие инсектицидные препараты.

Снятие, сохранение и нанесение почвенного плодородного слоя на нарушенные земли предусматриваются при проведении строительных и иных работ, связанных с механическим нарушением почвенного покрова. Рекультивация (восстановление) почвенного покрова бывает техническая, биологическая и строительная.

Аридизация почвы – ϶ᴛᴏ сложный и разнообразный комплекс процессов уменьшения увлажненности обширных территорий и вызванного этим сокращения биологической продуктивности экологических систем ʼʼпочва-растенияʼʼ.

Для контроля, определœения комплекса природоохранных мероприятий и прогноза потенциальной продуктивности почвы разработана единая система показателœей, отражающих изменение процессов почвообразования и, как следствие, свойств почвы.

Классификация почв учитывает влияние загрязняющих веществ на такие почвенные изменения, как: а) продукция; б) хозяйственные части урожаев; в) технологическая ценность этих урожаев; д) ухудшение санитарно-гигиенической ценности.

Совет!

По степени устойчивости к загрязняющим веществам почвы разделяют на: очень устойчивые; устойчивые; малоустойчивые; очень малоустойчивые.

По степени чувствительности к загрязняющим веществам почвы разделяют на: очень чувствительные; чувствительные; малочувствительные; устойчивые.

Устойчивость или чувствительность почв к загрязняющим веществам целœесообразно определять в соответствии с: а) содержанием гумуса; б) качеством гумуса; в) биологической активностью; г) глубиной гумусового горизонта; д) содержанием фракции

Источник: http://referatwork.ru/category/ekologiya/view/538004_lekciya_7_vrednye_posledstviya_zagryazneniya_pochv_ocenka_kachestva_i_normirovanie_pochv_sposoby_zaschity_zemel_nyh_resursov

Защита почвы

В число основных звеньев экологической защиты почв входят:

  • защита почв от водной и ветровой эрозии;
  • организация севооборотов и системы обработки почв с целью повышения их плодородия; — мелиоративные мероприятия (борьба с заболачиванием, засолением почв и др.);
  • рекультивация нарушенного почвенного покрова;
  • защита почв от загрязнения, а полезной флоры и фауны— от уничтожения;
  • предотвращение необоснованного изъятия земель из сельскохозяйственного оборота.

Более подробно рассмотрим рекультивацию нарушенных земель.

Рекультивация — комплекс работ, проводимый с целью восстановления нарушенных территорий и приведения земель в безопасное состояние.

Нарушение территории происходит в основном при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также в процессе строительства. Нарушенные земли теряют первоначальную ценность и отрицательно влияют на окружающую природную среду. 

Объектами рекультивации являются:

  • карьерные выемки, провальные воронки, терриконы, отвалы и др.;
  • земли, нарушенные при строительных работах;
  • территории полигонов твердых отходов;
  • земли, нарушенные в результате загрязнения их жидкими и газообразными отходами (нефтезагрязненные земли, газогенные пустыни и др.).

Работы по рекультивации нарушенных территорий обеспечиваются нормативно-инструктивными материалами и ГОСТ. Например, действует ГОСТ 17.5.3.04-83 «Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель».

Рекультивация (восстановление) осуществляется последовательно, по этапам. Различают рекультивацию:

  1. техническую;
  2. биологическую;
  3. строительную.

Техническая рекультивация означает предварительную подготовку нарушенных территорий для различных видов использования: планировку поверхности, снятие, транспортировку плодородных почв и нанесение их на рекультивируемые земли, формирование откосов выемок, подготовку участков для освоения и т. п.

На этапе технической рекультивации засыпают карьерные, строительные и другие выемки; в глубоких карьерах устраивают водоемы; полностью или частично разбирают терриконы, отвалы, хвостохранилища; закладывают пустыми породами выработанные подземные пространства. После завершения процесса осадки поверхность земли выравнивают.

Биологическая рекультивация проводится после технической для создания растительного покрова на подготовленных участках.

С ее помощью восстанавливают продуктивность нарушенных земель; формируют зеленый ландшафт; создают условия для обитания животных, растений, микроорганизмов; укрепляют насыпные грунты, предохраняя их от водной и ветровой эрозии; создают сенокосно-пастбищные угодья и т.д. Работы по биологической рекультивации ведут на основе знания развития сукцессионных процессов.

Очень сложно рекультивировать нефтезагрязненные земли, т.к. они имеют обедненную биоту и содержат канцерогенные углеводороды типа бенз(а)пирена. В таких случаях необходимы рыхление и аэрация почвы; использование бактерий, деградирующих нефть; посев специально подобранных трав и др.

При необходимости выполняют также строительный этап рекультивации, в ходе которого на подготовленных территориях возводят здания, сооружения и другие объекты.

Загрязнение среды отходами производства и потребления >
Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы >

Источник: http://www.oblasti-ekologii.ru/ecology/zagraznenie-litosfery/zashita-pochvy

Защита почвы от загрязнения транспортными средствами

Защита почвы от загрязнения транспортными средствами

ЗАЩИТА ПОЧВЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3 1. ПРОБЛЕМА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ 5 2. МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ ПОЧВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ 10 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 14Загрязнение почв − вид антропогенной деградации почв, при которой содержание химических веществ в почвах, подверженных антропогенному воздействию, превышает природный региональный фоновый уровень их содержания в почвах.

Основной критерий загрязнения окружающей среды различными веществами − проявление признаков вредного действия этих веществ в окружающей среде на отдельные виды живых организмов, так как устойчивость отдельных видов последних к химическому воздействию существенно различается. Экологическую опасность представляет то, что в окружающей человека природной среде по сравнению с природными уровнями превышено содержание определенных химических веществ за счет их поступления из антропогенных источников1.

В связи с быстрым развитием автотранспорта, большим числом и сильной токсичностью веществ, содержащихся в выхлопе автомобильных двигателей, загрязнение окружающей среды автотранспортом представ­ляет особую опасность.

Автотранспорт – один из основных и постоян­но растущих источников выброса вредных веществ. Загрязняющие вещества отработанных газов поступают в атмосферу, но затем часть их оседает, загрязняя почву и растительный покров в придорожной полосе.

В отработанных газах автомобилей насчитывается более 200 химических соединений, в т. ч. такие опасные для здоровья человека, как окись углерода, окислы азота, различные углеводороды.

Бензиновые двигатели, кроме того выделяют продук­ты, содержащие металлы, хлор, бром, а дизельные – большое количе­ство сажи, частичек копоти ультрамикроскопических размеров.

Примеси, входящие в состав отработанных газов, под действием солнеч­ного света вступают в реакции, в результате которых образуются веще­ства, по своей токсичности превышающие исходные загрязнители. С работой автомобильного транспорта связано загрязнение окружающей среды свинцом и кадмием, одними из наиболее опасных для здоровья людей и животных веществами2.

Экологическая ситуация в Омске характеризуется многокомпонентным химическим загрязнением атмосферного воздуха и почв, одним из основных источников которых являются автомобильный транспорт (Доклад о состоянии и об охране окружающей среды Омской области в 2007 году). Проблема загрязнения почв, природных вод, снега и растительной продукции тяжелыми металлами на территории Российской Федерации неоднократно отмечалась в печати (Клепцова, 2001; Ильин, 2004; Ляпкало, 2005; Добровольский, 2006; Завистяева, 2006; Мельников, 2006; Парфинович, 2006; Мотузова, 2007).

Химическое загрязнение и деградация почв на территории Омска представляют особо важную экологическую проблему3.

Цель исследования − рассмотреть проблему загрязнения почвы транспортными средствами, выявить меры по защите почв от данного вида загрязнений.

Автомобильный парк растет гораздо быстрее, чем население. Ежегодно около 60 млн автомобилей сходят с конвейеров ведущих предприятий автомобильной промышленности.

Более 80% автопарка приходится на легковые автомобили.

Внимание!

Из 3,3 млрд т нефти, добываемой сейчас в мире, почти 1,5 млрд т (45%) используются всеми видами транспорта, в том числе 1,2 млрд т − легковыми автомобилями4.

Для России экологические проблемы автомобильного транспорта стали актуальными в последние 10-15 лет. В годовом суммарном объеме выбросов от различных антропогенных источников загрязнения окружающей среды, равным 1742 тыс.

тонн, на долю автотранспортных средств в 2008 году приходилось 1599 тыс. тонн или 91,7%.

Результатом этой ситуации является то, что на наиболее оживленных городских магистралях городов в часы пиковой нагрузки содержание вредных веществ превосходит ПДК более чем в 10 раз5.

В состав выхлопных газов автомобиля входит более 200 различных химических веществ и соединений. К ним относятся продукты неполного cгоpaния в виде угарного газа, aльдегидов, кетонов, углеводороды (в т.ч. и канцерогенные) и др. (рис.1).

Концентрация оксида углерода II (угарного газа) в городском воздухе больше, чем любого другого загрязнителя. Однако поскольку этот газ не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса, наши органы чувств не в состоянии обнаружить его.

Самый крупный источник оксида углерода в городах − автотранспорт.Рисунок 1 − Состав отработавших газов автомобиля, % по объему

В большинстве городов свыше 90% СО попадает в воздух вследствие неполного сгорания углерода в моторном топливе по реакции: 2С+О3 = 2СО.

Полное сгорание дает в качестве конечного продукта диоксид углерода: С + О2 = СО2.

Концентрация оксида углерода II (угарного газа) в городском воздухе больше, чем любого другого загрязнителя. Однако поскольку этот газ не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса, наши органы чувств не в состоянии обнаружить его.

Самый крупный источник оксида углерода в городах − автотранспорт. В большинстве городов свыше 90% СО попадает в воздух вследствие неполного сгорания углерода в моторном топливе по реакции: 2С+О3 = 2СО.

Полное сгорание дает в качестве конечного продукта диоксид углерода: С + О2 = СО2.

Важно!

Оксид углерода вдыхается вместе с воздухом или табачным дымом и поступает в кровь, где конкурирует с кислородом за молекулы гемоглобина. Оксид углерода соединяется с молекулами гемоглобина прочнее, чем кислород.

Чем больше оксида углерода содержится в воздухе, тем больше гемоглобина связывается с ним и тем меньше кислорода достигает клеток.

По этой причине оксид углерода при повышенных концентрациях представляет собой смертельно опасный яд6.

Серьезную экологическую угрозу представляет высокое содержание свинца, добавляемого для повышения октанового числа бензина в качестве антидетонационной добавки.

С этой целью чаще используется тетраэтилсвинец, который впоследствии, при работе двигателя внутреннего сгорания распадается, что неизбежно приводит к процессу образования частиц твердого оксида свинца.

Следует также иметь в виду, что в реальной практике эксплуатации автотранспорта весьма значительны разливы и утечки горючего и масел, образование металлической, резиновой и асфальтовой пыли, вредных аэрозолей7.

Характерными особенностями работы двигателей внутреннего сгорания являются постоянно изменяющиеся нагрузки, т.е.

возникающие в процессе движения автомобиля изменения режима работы двигателя внутреннего сгорания (холостой ход, разгон, установившееся движение и процесс торможения).

В указанных условиях и при пиковых нагрузках фиксируется максимальная концентрация оксида углерода в выхлопных газах, выбрасываемых автомобилем в окружающую среду. Более наглядную картину может дать несложный расчет.

Совет!

Как правило, при движении по городу в течение 1 часа автомобиль почти 40% времени (за 1 час приблизительно 24-26 минут) стоит у светофоров или в транспортных пробках. Все это время двигатель работает на холостых оборотах.

Расход топлива за это время составит 15% от суммарного расхода за этот час.

За это время в воздух попадает примерно 10% от общего объема выхлопов отработавших газов, в состав которых входит 20% оксида углерода и около 17% ароматических углеводородов, обладающих активным канцерогенным эффектом.

Российской Федерации насчитывается более 150 городов с превалирующим вкладом выбросов автотранспорта в валовые выбросы (более 50%). Количество загрязняющих веществ, попадающих в воздух с выхлопными газами автомобилей, в настоящее время превышает 19 млн тонн в год.

В состав этих загрязнений входит более 15 млн тонн оксида углерода, 6 млн тонн углеводородов, 1,5 млн тонн оксидов азота, а также более 5,5 тыс. тонн свинца.

Один автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 т кислорода, выбрасывая при этом с отработанными газами примерно 800 кг угарного газа, 40кг оксидов азота и почти 200кг различных углеродов. В результате по России от автотранспорта за год в атмосферу поступает огромное количество только канцерогенных веществ: 27 тыс. т бензола, 17,5 тыс. т формальдегида, 1,5 т бенз(а)пирена и 5 тыс. т свинца. В целом, общее количество вредных веществ, ежегодно выбрасываемых автомобилями, превышает цифру в 20 млн. т8.

  Среди тяжелых металлов, наиболее существенно загрязняющих почвы транспортных магистралей, можно назвать свинец, медь, цинк. В Санкт-Петербурге сравнивали содержание загрязняющих веществ в почвах транспортных магистралей, помимо ПДК, с местным геохимическим фоном, в качестве которого были использованы почвы крупных парков, удаленных от центра города, а также почвы наиболее «чистых» адресов города. Средний уровень содержания тяжелых металлов в этих почвах составил для свинца 66 мг/кг, для меди – 52 мг/кг и для цинка – 117 мг/кг. В это же время содержание этих металлов в почвах транспортных магистралей составляет: цинка – до 200 мг/кг в слое 0-5 см и до 400 мг/кг в слое 5-20 см; меди – до 160 мг/кг в слое 0-5 см и до 200 мг/кг в слое 5-20 см; свинца – до 200 мг/кг в слое 0-5 см и до 270 мг/кг в слое 5-20 см, значительно различаясь по объектам исследования. Значительные колебаний в содержании тяжелых металлов в почвах связаны с интенсивностью движения, содержанием органического вещества в почвах, частотой капитального ремонта объектов озеленения транспортных магистралей, сопровождающегося завозом относительно чистой растительной земли из загородных мест. Значительно загрязнены почвы канцерогеном 3,4-бенз(а)пиреном, являющимся продуктом сгорания топлива.

Мероприятия по развитию транспортной инфраструктуры и совершенствованию организации движения автотранспорта, в интересах охраны атмосферного воздуха, а соответсвенно, и почв включают: разработку схемы   развития    систем    и    отдельных    видов транспорта; строительство  скоростных  магистралей; строительство    и    реконструкция    подземных пешеходных переходов, транспортных пересечений и развязок; проведение оперативных работ  по  совершенствованию организации  уличного  движения  и повышению пропускной способности на перекрестках.          Развитие городского пассажирского транспорта, в интересах охраны окружающей среды, включает в себя следующие мероприятия: дальнейшее развитие метро; развитие общественного электротранспорта (трамвай, троллейбус, электропоезда); развитие материальной заинтересованности автобусных парков и городских муниципальных предприятий внедряющие автобусы и другие виды автомобильного транспорта на газовом топливе, нейтрализаторы, фильтры сажи и другие антитоксичные устройства.

Для обезвреживания загрязняющих почву веществ имеется много способов, которые можно объединить в следующие группы: механические, химические и агротехнические9.

К механическим способам обезвреживания относятся: 1. Удаление верхнего, наиболее загрязнённого слоя почвы и его захоронение. 2. Перемешивание верхнего загрязнённого слоя с незагрязнённым грунтом. 3. Нанесение на загрязненную почву слоя чистой плодородной земли мощностью до 10 см.

Приём может быть эффективен в зоне промывного водного режима. В почвах с непромывным водным режимом положительный эффект наблюдался лишь первые 4-5 лет, а затем часто следует вторичное загрязнение почв в результате вторичного засоления солями загрязняющих элементов.

Химические способы инактивации тяжелых металлов основаны на переводе этих элементов в малоподвижные соединения. Чаще всего в качестве мелиоранта используется известь.

Внимание!

Известкование кислых почв дает положительный эффект для инактивации тяжелых теталлов, так как вследствие возрастания рН они выпадают из почвенного раствора в осадок в виде гидроксидов, карбонатов, фосфатов, уменьшается подвижность Hg, Cd, Zn, Cu, Ni.

В качестве мелиорантов также используются растворимые соли ортофосфорной кислоты, сера, силикаты и гидросиликаты, меркапто-8-триазин, ионообменные смолы и цеолиты. На загрязнённых тяжелыми металлами территориях необходимо также проведение агротехнических мероприятий: 1.

Применение органических и минеральных удобрений. Использование органических удобрений обогащает почву органическим веществом. Органическое вещество является хорошим адсорбентом анионов и катионов, повышает буферность почвы, снижает концентрацию солей в почвенном растворе. 2.

Существуют также способы, направленные на удаление загрязнителей из верхнего корнеобитаемого слоя почвы. К ним относятся электромелиорация и фитомелиорация.

Электромелиорация основана на осаждении соединений тежелых металов, находящихся в проводящем растворе на катоде или аноде (в зависимости от знака заряда иона).

Экспериментальные результаты показали, что Zn, Cu, Cr, Cd, Pb могут быть удалены из искусственно загрязнённого песка с эффективностью более 90 %. Эффективность очистки зависит от длительности обработки.

Кроме того, на эффективность очистки влияет реакция среды и локальные условия (расстояние от анионообменной мембраны и количество металла, высвобождаемое различными фракциями почвы). Однако электромелиорация является весьма дорогостоящим способом и предпочтение отдается фитомелиорации.

Фитомелиорация основана на использовании выноса химических элементов растениями. Для этой цели используются растения, способные накапливать тяжелые металлы в больших количествах (гипераккумулянты). В качестве таких растений рекомендуются Thlaspi caerulescens, Cardaminopsis halleri, Alyssum tenium, A. lesbiacum, A. murale.

Загрязнение – это изменение окружающей среды; которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Поступающие в почву химические соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают численность живых организмов, ухудшают ее плодородие. Загрязнение почв связано с загрязнением атмосферы транспортными средствами. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы. Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. В почвах накапливаются соединения металлов, например, железа, ртути, свинца, меди и др. О масштабах химического преобразования поверхности литосферы можно судить по следующим данным: за столетие (1870-1970) на земную поверхность осело свыше 20 млрд. т шлаков, 3 млрд. т золы. Выбросы цинка, сурьмы составили по 600 тыс. т, мышьяка – 1,5 млн. т, кобальта – свыше 0,9 млн. т, никеля – более 1 млн. т. Для защиты почв от загрязнения транспортными средствами применяются организационные меры, используются механические, химические и агротехнические способы.

Учебники, пособия, монографии

  1. Акимова Т.А., Кузьмин A.П., Хаскин В.В. Экология. Природа – Человек – Техника: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 343с.
  2. Королёв В.А. Очистка грунтов от загрязнений. − М.: МАИК Наука / Интерпериодика, 2001. − 365с.
  3. Кириллов Н.Г. Проблемы экологии автомобильного транспорта России [электронный ресурс]. Режим доступа: http://ecoguild.narod.ru/docs/2004avtoeco.htm. Дата обращения: 17.10.2011.
  4. Кутепов В.П. Методические основы оценки состояния здоровья населения при воздействии факторов окружающей среды: Автореф. дисс… д.м.н. − М., 1995. − 41с.
  5. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв / Под ред. Д.С. Орлова и В.Д. Васильевской. − М.: МГУ, 1994. − С. 105-125.
  6. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов/ Д.А. Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. − 447с.

Статьи

  1. Маар А.Е. Влияние интенсивности движения транспорта на загрязнение почв ОАО «Ударник полей» / А.Е. Маар // Наука и студенты: новые идеи и решения: сб. материалов X внутривузовской научно-практической студенческой конференции (г. Кемерово, 12 апр. 2011г.); Кемеровский ГСХИ. – Кемерово: Издание Кемеровского ИИО, 2011. – С.25.
  2. Трошина, Е. Н. Загрязнение почвы тяжелыми металлами на территории крупного промышленного центра / Е. Н. Трошина // Медицина труда и промышленная экология. − 2008. − № 12. С. 43-44.
Дата конвертации 14.11.2013
Размер 121.66 Kb.
Тип Реферат

Источник: http://rud.exdat.com/docs/index-806279.html

Охрана земель и меры по защите почв

Охрана земель, согласно экологическому словарю, — это «комплекс организационно-хозяйственных, агрономических, технических, мелиоративных, экономических и правовых мероприятий по предотвращению и устранению процессов, ухудшающих состояние земель, а также случаев нарушения порядка пользования землями»[1]. Охрана земель тесно связана с охраной почв. Для восстановления почв, загрязнённых токсичными промышленными отходами (в том числе свинцом, мышьяком, цинком и медью) могут быть использованы новые подвиды земляных червей Lumbricus rubellus. Каждый подвид обладает своим белковым комплексом, нейтрализующим опасные соединения, то есть поглощает определённый элемент и возвращает его в почву уже в виде, пригодном для усвоения растениями. Таким образом, возможно двухэтапное восстановление почв[2]:

1. разведение червей данных подвидов;

2. высадка зелёных насаждений.

Поскольку эти черви не способны жить в чистых почвах, их также можно использовать для оценки токсичности почв[2].

[править] Охрана лесов

Сплошные концентрированные рубки, пожары, болезни, ветровал, загрязнение окружающей среды и индивидуальный отбор, очень широко применяемый в селекции, приводят к тому, что сокращается эффективная численность особей в популяциях древесных растений.

А за этим следует постоянное снижение генетического разнообразия лесов.

Это опасно тем, что новые поколения леса, появившиеся от численно ограниченной группы, будут менее разнообразны с точки зрения генетики, а значит, снизится их продуктивность и устойчивость к неблагоприятным условиям[3].

Важно!

Устранить эту проблему в отношении каждого конкретного вида можно только в том случае, если будет достаточно хорошо изучена его популяционно-хорологическая структура.

Эксплуатация и последующее восстановление численности популяции должны осуществляться на основе максимально возможного сохранения принципа естественного воспроизведения этой популяции.

Например, для сосны обыкновенной в таёжной зоне, где под пологом взрослых деревьев имеется много подроста, восстановление леса должно проходить естественным путём.

Суть метода здесь – в выборе оптимальных схем разработки лесосек для максимального сохранения подроста.

В типах лесов, где сосна не сменяется менее ценными древесными видами, но подроста мало, возобновление сосны также должно быть естественным, а постепенные рубки сопровождаться мерами, способствующими этому. Восстановление вырубок путём посадок возможно только в тех типах лесов, где сосна заменяется другими, хозяйственно малоценными видами. Здесь важно соблюдение принципа: где были заготовлены семена, там они и должны быть высеяны[3].

Должны быть также оптимизированы программы селекции

Нанотехнологии признаны основной движущей силой науки и техники XXI века. Они ориентированы на дешевое получение устройств и веществ с заданной атомарной структурой.

Нанореволюционный подход – попытка ученых перейти к созданию технологий, которые в результате манипуляций атомами и молекулами позволят создавать принципиально новые материалы, структуры и системы.

Специалисты уже сейчас называют ряд перспективных направлений использования нанотехнологий в сельском хозяйстве.

Это конструирование биодеградируемых удобрений, генная инженерия сельскохозяйственных растений и животных, доставка определенных генов и лекарственных препаратов к клеткам и пораженным тканям животных, изучение молекулярных механизмов устойчивости растений к нарушению солевых балансов и засухе.

Совет!

Среди главных задач природоохранной биотехнологии определена и экологическая био- и нанотехнология, разрабатывающая экологически безопасные – и в то же время ресурсосберегающие, дающие народному хозяйству высокий эффект в оздоровлении окружающей природы от техногенных, сельскохозяйственных и бытовых отходов, а также в рекуперации вторичных материалов различных отраслей промышленности.

Работы многочисленных исследователей и авторов показывают, что подбором и вселением организмов водных и почвенных экосистем можно интенсифицировать биологическую очистку водоемов и технологических стоков, загрязненных нефтью, биоцидами, удобрениями и разнообразными солями в несколько десятков раз. В природных условиях интенсификацию самоочищения водоемов, например, загрязненных нефтепродуктами и многими сопутствующими органическими веществами, можно достичь целенаправленным использованием деструктирующей способности гетеротрофных микроорганизмов. Последнее достигается путем оптимизации условий среды или же применения ассоциации специально подобранных для этой цели бактериальных ценозов, иммобилизованных или отселек-тированных и вселяемых в водные и земельные объекты, где необходимо восстановление их естественных свойств.

Порой кажется, что загрязнение окружающей среды столь велико, что его уже нельзя устранить. Многие давно смирились с текущим положением вещей. Однако исследователи нанотехнологий видят свет в конце туннеля.

Проектирование материалов на молекулярном и атомарном уровне и манипулирование ими открывает перед учеными огромные возможности для создания новых методов защиты окружающей среды.

Уникальные свойства наноматериалов могут дать ощутимые преимущества в методах производства энергии, ее эффективного использования, водопользования и восстановления окружающей среды.

Многие текущие проекты нацелены на изучение характера взаимодействия наночастиц с биологическими и экологическими системами, включая перемещение наночастиц в микроструйных системах.

Исследователи пытаются определить, как разные виды загрязняющих веществ связываются с наноматериалами, переносятся ими в грунтовых водах, взаимодействуют с биологическими клетками и поражают их.

Очистка воды

Вода жизненно важна для человечества. Загрязненная отходами вода пагубно влияет на здоровье.

Доступ к чистой воде — гораздо большая проблема, чем голод, в развивающихся странах с локальными военными конфликтами и частыми стихийными бедствиями.

В США стандарты использования питьевой воды пересматривались несколько раз с целью повышения ее чистоты.

Внимание!

Рост народонаселения и интенсивное ведение сельского хозяйства связаны с постоянно растущим потреблением чистой воды, поэтому все более актуальными становятся поиски новых методов ее очистки.

Применение наноматериалов может помочь улучшить существующие, а также создать совершенно новые технологии и материалы, используемые для очистки воды.

С помощью нанотехнологий можно усовершенствовать способы обработки и доставки воды в удаленные регионы без достаточных запасов электрической энергии.

Специально созданные наноматериалы являются новым классом, который относительно мало известен большинству специалистов по охране окружающей среды и водопользования. Однако

постепенно ситуация меняется к лучшему. Благодаря дальнейшим исследованиям безопасных, дешевых и эффективных методов обработки воды постепенно меняются прежние традиционные практические способы.

КЕРАМИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ

Мембраны и фильтры разнообразных размеров используются для разделения веществ. В зависимости от своих свойств им удается выполнять эту работу с переменным успехом.

При ультрафильтрации создается повышенное давление с одной стороны мембраны, которое способствует прониканию компонентов с малым молекулярным весом сквозь поры. При этом более крупные молекулы могут перемещаться только вдоль мембраны и не проникают сквозь поры из-за своего размера.

А Полунепроницаемая ультрафильтрационная мембрана имеет поры величиной Ъс от 0,0025 до 0,01 мкм.

Важно!

Исследователи из центра СВЕЫ Университета Райс (США) создали реактивную мембрану из ферроксана ((еттохапе), то есть керамики на основе оксида железа.

Благодаря уникальным химическим свойствам железа эти реактивные мембраны позволяют очищать воду, удаляя из нее загрязняющие вещества и органические отходы.

Кроме того, обнаружено, что ферроксановые материалы способны разлагать загрязнения с бензойной кислотой.

При использовании мембран из алюмоксана (а1итохапе), то есть керамики на основе оксида алюминия, ученые научились управлять их свойствами (толщиной, распределением диаметров пор, проницаемостью), контролируя размеры алюмоксановых частиц и режим термической обработки мембраны. На рисунке 7.1 показана типичная схема такой керамической мембраны.

Наноструктурные керамические мембраны способны фильтровать и очищать воду в пассивном и активном режимах. Керамические мембраны можно использовать в традиционных системах очистки загрязненной воды и воздуха.

Интеграция нанокатализаторов и методов очистки воды позволяет получить новые преимущества.

А Нанокатализаторы — это вещества или материалы, которые обладают каталитиче- Лт скими свойствами и имеют по крайней мере один наноразмер.

Благодаря увеличению поверхностной площади нанокатализато- ры обладают большей контактной поверхностью и более эффективно реагируют, чем сплошные материалы.

Совет!

Нанокатализаторы можно использовать, например, для очистки загрязненных грунтовых вод, в обычных устройствах для очистки воды, а затем восстанавливать их (то есть возвращать в рабочее состояние) с помощью наномем- бран. На рисунке 7.

2 показана часть наноструктурной мембраны, созданной на основе шаблона.

НАНОЧАСТИЦЫ ЖЕЛЕЗА

Уникальные исследования, проведенные инженером по защите окружающей среды Чжан Вейсянем (Wei-xian Zhang) из Университета Лехай (США), продемонстрировали потенциал наномасштабного железного порошка, способного очищать почву и грунтовые воды, загрязненные промышленными веществами.

Железо, один из наиболее распространенных металлов на Земле, может стать недостающим звеном в решении мультимиллиард- ной проблемы.

Дело в том, что в США и других странах имеется огромное количество загрязненных в результате промышленной деятельности регионов, подземных хранилищ вредных веществ, заброшенных шахт и горных выработок.

Железо обладает способностью легко окисляться и образовывать ржавчину.

Если это окисление происходит в присутствии таких опасных загрязняющих веществ, как трихлорэтилен, тетрахлорид углерода, диоксины или полихлорированные дифенилы (ПХД), то их сложные молекулы распадаются на более простые и менее токсичные углеродные компоненты.

Аналогичное явление наблюдается, когда окисление железа происходит в присутствии таких опасных тяжелых металлов, как свинец, никель, ртуть и даже уран.

Тогда эти металлы образуют нерастворимые формы, которые оседают в почве и не переносятся по пищевой цепочке (следовательно, их вредное влияние на окружающую среду уменьшается).

Поскольку железо не обладает токсичным эффектом и в большом количестве присутствует в горных породах, почве и воде, многие компании в настоящее время начали применять железный порошок для очистки своих промышленных отходов перед выбросом их в окружающую среду. Эта технология прекрасно подходит для новых промышленных отходов, но ученых беспокоит ситуация и со старыми отходами. В этом деле им могут помочь наночастицы железа.

Наночастицы железа в 10—1000 раз активнее обычных макроскопических частиц.

Внимание!

Обладая меньшим размером и большей активной поверхностью, наночастицы могут легко проникнуть в центр загрязненной зоны. Они легко переносятся вместе с грунтовыми водами и попутно очищают все окружающее пространство. На рисунке 7.3 показана принципиальная схема данного процесса.

На свойства наночастиц железа не влияют кислотность, температура или содержание питательных веществ в почве.

Крошечные размеры (1—100 нм, что в 10—1000 раз меньше бактерии) позволяют наночастицам железа легко и быстро перемещаться между частицами почвы.

Лабораторные и полевые испытания показали, что благодаря наночастицам железа уровни загрязнения возле места инъекции значительно падают уже за 1—2 дня и снижаются практически до безопасного уровня за несколько недель.

Результаты этих исследований показывают, что наночастицы железа остаются активными в течение 4—6 недель, то есть до тех пор, пока не распределятся в грунтовых водах до достижения естественной концентрации железа в природе.

Этот тип нанотехнологической инновации может быстро улучшить ситуацию в загрязненной окружающей среде.

Более того, он может вдохновить других исследователей на поиски новых способов очистки от загрязняющих веществ.

Следует отметить, что метод Чжана гораздо дешевле и эффективнее, чем раскопки загрязненной почвы и ее полная переработка обычными методами.

:

Источник: https://lektsia.com/1x51f1.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.