Экология грунтів

ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ

Почва особливе природне утворення, сформоване внаслідок перетворення гірських порід рослинами і тваринами, тобто внаслідок почвообразовательного процесса.

Почва має особливим властивістю родючістю, вона є підставою сільського господарства всіх стран.

Почва за правильної експлуатації як не втрачає своїх властивостей, а й поліпшує їх, стає більш плодороднее.

Почва колосальне природне багатство, який би людини продуктами харчування, тварин кормами, а промисловість сировиною. Століттями і тисячоліттями створювалася вона. Щоб правильно використовувати грунт, треба знати, як утворювалася, її будова склад парламенту й властивості. Грунт утворювалася з виходять на поверхню землі гірських порід під впливом різних чинників. Під впливом вітру, атмосферної вологи, у зв’язку з зміною клімату і температурними коливаннями гірські породи, наприклад граніт, поступово тріскалися і перетворювалися на рухляк. На рухляке оселялися мікроорганізми, які харчуються переважно вуглецем і азотом атмосфери і мінеральними сполуками, що вони одержували доходи з гірської породи. Мікроорганізми руйнували її своїми виділеннями, і хімічний склад гірської породи поступово змінювався. Потім тут оселялися лишайники і мохи. Мікроорганізми разлагали їх залишки, створюючи гумус основне органічна речовина грунту, що містить живильні речовини, необхідні вищим растениям.

Животные й рослини остаточно руйнували гірську породу, перетворюючи верхній її шар в почву.

Растительный опад у лісах та отмершая трав’яниста рослинність після розкладання мікроорганізмами дає багато органічного речовини, збільшуючи потужність грунту. Найкращі грунту, влагоемкие і воздухопроницаемые, мають мелкокомковатую чи мелкозернистую структуру з грудочок діаметром від 1 до 10 мм. Від складу і властивостей гірської породи, де формується грунт, значною мірою залежать склад парламенту й властивості почвы.

Почва складається з твердої, рідкої, газоподібної і живий частин. Тверда частина це мінеральні і органічні частки. Вони сягають від 80−98% грунтової є і складаються з піску, глини, мулистих частинок, що від материнської породи внаслідок почвообразовательного процесса. Соотношение цих частинок характеризує механічний склад почвы.

Жидкая частина грунту, чи грунтовий раствор, вода з розчиненими у ній органічними і мінеральними сполуками. Води у грунті міститься від часткою відсотка до 40−60%.

Жидкая частина бере участь у постачанні рослин водою і розчиненими елементами питания.

Газообразная частина, грунтовий повітря, заповнює пори, незайняті водою. Грунтовий повітря містить більше вуглекислого газу та менше кислорода, чем атмосферне повітря, і навіть метан, леткі органічні з'єднання та др.

Живая частина грунту складається з ґрунтових мікроорганізмів (бактерії, гриби, водорості, актиномицеты та інших.), представників безхребетних (найпростіших, хробаків, молюсків, комах та його личинок), роющих хребетних. Вони живуть основному верхніх шарах грунту, близько коренів рослин, де видобувають собі їжу. Деякі грунтові організми можуть жити лише з корнях.

Почва містить мікроелементи (азот, фосфор, калій, кальцій, сірка, залізо та інших.) і мікроелементи (бір, марганець, молібден, цинк та інших.), які рослини споживають в обмежених кількостях. Їх співвідношення визначає хімічний склад почвы.

Из фізичних властивостей грунту найбільше значення має влагоемкость, водопроницаемсть, скважность.

Состав і їхні властивості грунту постійно змінюються під впливом жизнидеятельности, клімату, діяльності. При внесенні добрив грунт збагачується живильними для рослин речовинами, змінює свої фізичні свойства.

Неправильная експлуатація можуть призвести спричиняє порушення грунтового покрову до ерозії грунту, засолению, заболочування ее.

Наука вивчає грунт називається почвоведением.

ЭРОЗИЯ ПОЧВ

Под ерозією грунтів розуміють її руйнація водою і вітром. Розрізняю водну і вітрову эрозию.

Водная ерозія грунту розвивається на склонах.

Потоки води після дощів і злив, при таненні снігу не встигають усотатися у ґрунт, змивають його частки й творять вимоїни. При потужних потоках води утворюються глибокі вимоїни яри. При сильному стоці води на крутосхилах може бути повністю знищені посіви і змитий найбільш родючий шар грунту. Змиті грунту вимагають великих витрат за окультурення. Особливо дорого обходяться роботи, пов’язані з закріпленням ярів. Водна ерозія особливо небезпечна в гірських районах.

Ветровая ерозія виникає у основному степових посушливих районах, де часті сильні вітри. Ґрунти там мають легкий механічний склад, а рослинний слабкий чи зовсім відсутня. Через війну вітрової ерозії верхний, наиболее родючий шар грунту видувається, переноситься вітром великі расстояния.

Он може засипати посіви за іншими місцях. Сильна вітрова ерозія творяться у районах, де вітри дмухають із швидкістю, викликаючи пилові (чорні) бури.

От них страждають лісові насадження, меліоративні споруди, дороги, населених пунктів. Але головне збитки який приносять пилові бури, резкое зниження родючості грунту, загибель посівів і урожая.

Для боротьби з водної ерозією регулюють і затримують стік талих і дощових вод. І тому застосовують грунтозахисні сівозміни, у яких збільшена площа посівів багаторічних трав, обробка грунту впоперек схилу. Влаштовують водозадерживающие вали, відвідні каналы.

Чтобы запобігти вітрову ерозію, широко використовують комплекс почвозащитных заходів: тривіально різьблену обробку грунту, мінімальну обробку грунту, мульчування, створення лаштунків з высокостебельных растений.

Большое значення мають також захисні лісові насадження, які поглинають поверховий стік, запобігаючи грунт від розмиву, і зменшують швидкість вітру у приземному прошарку повітря. На крутосхилах, щоб послабити ерозію, роблять ступінчасті тераси, які затримують стік. Зростання ярів можна запобігти, споруджуючи водозадерживающие вали, саджаючи впоперек ряди чагарників, які ослаблюють швидкість потоків води.

ПОЧВА У ГИГИЕНИЧЕСКОМ ОТНОШЕНИИ

Человек постійно перебуває у поєднанні з грунтом, безпосередньо чи опосередковано впливаючи її у. Ґрунти, удобряемые покидьками багатими є благодатним середовищем у розвиток різних мікроорганізмів: яєць гельмінтів, личинок комах; окремі групи яких можуть зумовлювати виникнення і распостранение епідемічних заболеваний.

Непосредственное зіткнення людини з ґрунтами, забрудненій покидьками, і навіть вживання свіжих овочів вирощених на таких грунтах може бути причиною глистових інвазій і кишкових захворювань, оскільки він може містити збудників раневых інфекцій (столбняка, сибирской виразки), і навіть ряд комах, є передавачем різних инфекций.

Выпадающие на забруднену грунт атмосферні опади, проходячи через грунт, виносять в грунтових вод розчинні органічні речовини, микрофауну і мікрофлору. Використання таких вод призводить до кишковим інфекцій. Самоочищення грунтів від патогенних організмів викликається антогонизмом мікробів, внаслідок якої відбувається витіснення і смерть патогенні мікроби сапрофитными формами, властиві нормальну мікрофлору грунтів. У поверхневих шарах загибель яєць гельмінтів викликається нагріванням понад 40 градусів, высыханием і під дією ультрафіолетового проміння. Органічні залишки у ґрунтах внаслідок біохімічних процесів перетворюється на нешкідливі в людини й придатні для рослин мінеральні солі. Санітарне стан грунтів визначається виходячи з хімічних і бактеріологічних анализов.

Почвы забруднюються також викидами промислових підприємств, осідаючі її у. Склад промислових викидів надзвичайно разнообразен;отдельные елементи можуть накопичуватися у ґрунтах, змінювати її складу і їхні властивості, мати негативний вплив на рослини, накопичуватися у яких в количествах, вредных в людини і животных.

ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦІНКА ГРУНТОВОГО ПОКРОВА г. САРАНСКА

Господарська діяльність людини вносить істотних змін у природні екосистеми. Це спричиняє різкого погіршення екологічної обстановки у багатьох регіонах країни. Проблема забруднень особливо актуальна для територій городов.

Саранск є найбільшим промисловим центром Росії й володіє широко розвиненою промислової структурой.

Опыт досліджень свідчить, що у городах, подобных столиці Мордовії, екологічна ситуація визначається надходженням в довкілля різноманітного комплексу забруднюючих речовин. Не випадково, що Саранськ одна із найзабрудненіших городов.

Как було встановлено, за певних термінах впливу джерел забруднення концентрація поллютанта в почвогрунтах міст пропорційна навантаженні елемента, що надходить на поверхню при випадання з атмосферы.

С гігієнічної позиції небезпека забруднення хімічними речовинами визначається найвищим рівнем її можливого негативного впливу котрі контактують середовища, харчові продукти опосередковано на людини, і навіть на біологічну активність грунтів та процеси її самоочищення. У цьому для низки поллютантов основним критерієм гігієнічної оцінки небезпеки забруднення є гранично припустиму концентрацію (ГДК) речовин, у грунті, що є комплексний показник нешкідливого для людини змісту хімічних речовин у грунті. Оцінка небезпеки забруднення грунту населених пунктів визначається: 1) епідеміологічної значимістю забрудненій хімічними речовинами грунту; 2) роллю забрудненій грунту як джерела вторинного забруднення приземного шару атмосферного повітря; Згідно з дослідженнями, в забрудненій грунті на тлі зменшення истиных представників ґрунтових біоценозів і тенденції зниження її биоактивности відзначається збільшення ентеробактерій і геогельминтов, що більш стійкі до хімічної загрязнению, нежели представники природних микробоценозов.

В Саранську протягом року однією вартість квадратного метра території випадає 646 грамів забруднюючих речовин і практично уся територія міста характеризується аномальними змістом металів у верхній шарі грунтів (особливо свинца).

Существуют території із вмістом у грунті свинцю в 3−10 разів більше фонових концентрацій. Більше 80% території міста характеризуються рівнями змісту свинцю, перевищують ПДК.

Высокая ступінь техногенного забруднення грунтів міста свинцем чітко фіксується даними, отриманими щодо особливостей розподілу цього металу у профілі міських грунтів. Найбільш сильне і стабільне забруднення свинцем притаманно територій заводів СЭЛЗ і СИС-ЭВС, і навіть для мікрорайону «Північний ». Досить істотно забруднені грунту центрального району міста Київ і мікрорайон «Зарічний » .

Аналіз даних структурою забруднення території міста ртуттю свідчить у тому, що з переважної частини міста забруднення цим металом перестав бути критическим.

Так більш 80% території міста характеризується її фоновими рівнями у ґрунтах. Але існують значимі за величиною техногенні ореоли ртуті. Вони приуроченны до промзонам заводів СЭЛЗ і СИС-ЭВС та його окрестностям, району ТЭЦ-2, Ромодановському шосе, й була центральною частини міста. За винятком проммайданчиків заводів СЭЛЗ і СИС-ЭВС, де забруднення грунтів ртуттю простежується до глибини 40−80 і 20−40 див, відповідно, у межах міста її значимі рівні фіксуються лише у верхньому прошарку грунтів. Виробництво люмінесцентних ртутних ламп на Саранском электроламповом заводі організовано з початку 60-х років. Починаючи з 1965 р. щорічно випускалося 30−35 млн. ламп, у своїй використання ртуті в технологічному процесі становила 5.5 тонн. За даними заводи на перебігу перших 15 років у атмосферу міста надходило до 200−400 кг ртуті на рік. У 1976 р. в цехах, де йшло використання ртуті, було встановлено вугільні адсорберы. Це дозволило б знизити викиди ртуті до 62 кг в год.

Таким чином, якомога більше ртуті, надійшов у атмосферу за весь період, становить приблизно шість тонн. Однак природно, присутність підвищених змістів ртуті у навколишній середовищі служить наявність постійних її джерел (ПО «ЛИСМА », ТЭЦ-2).

Другие вивчені хімічні елементи характером майданного і розподілу і інтенсивності концентрування чітко поділяються на три группы.

Для першої групи, що включає цинк і олово, характерно розвиток досить великих слабко контрастних ореолів розсіювання (до 43% площі міста). Але трапляються аномалії з вищими концентраціями металів. Для цинку вони тяжіють району СЭЛЗ, центру міста, північної промзоні, мікрорайону «Світлотехніка «і «Зарічний »; для олова переважно заводові СЭЛЗ і центру города.

Вторая група хімічних елементів включає нікель, молібден, стронцій. Їх характерні слабоконтрастные площею техногенні ореоли. Слабко контрастні аномалії нікелю займають більш 17% території города.

Отмечаются більш контрастні по фону аномалії нікелю у районі «Резинотехники «і аеропорту. Стронцій і молібден фіксуються в промзонах заводів СЭЛЗ і СИСЭВС, й у мікрорайоні «Зарічний », стронцій знаходять у й була центральною частини міста. Ці метали зустрічаються незначними плямами грунтах на території города.

В третю групу входять мідь, ванадій, барій, бір, срібло, вісмут, скандій, кобальт, ітрій, котрим фіксуються незначні за площею та слабоконтрастные за інтенсивністю аномалії, переважно приурочені північної і в північно-західній частині міста. У той самий час фіксуються їх концентрації, перевищують тло на 3−10 разів, і более.

Несмотря те що, що ці хімічні елементи в цілому відрізняються слабоконтрастными і незначними площею техногенними аномаліями, їх присутність у грунті свідчить про істотному «металевому «пресі на довкілля города.

Если як нормативних величин використовувати ГДК, застосовувані у низці країн Західної Європи, можна констатувати, що у території міста фіксуються ділянки грунтів з перевищенням ГДК для цинку, молібдену, міді, хрому, кобальту, нікелю, кадмію, олова, сурми, фтора.

Однако зазвичай, ці ГДК разработанны з оцінки тієї небезпеки поллютантов для с/г рослин, але сам собою факт присутності міських грунтах настільки високих концентрацій широкого високотоксичних елементів неспроможна б викликати побоювання. До того, ж значної частини міста зайнята районами з індивідуальної забудовою і це виключає можливості переходу поллютантов в выращиваемую на присадибних ділянках сельхозпродукцию.

Изучение особливостей розподілу хиических елементів профілем грунтів виявило не але їхні переважне накопичення в верхніх горизонтах, а й тенденцію проникнення забруднення на більш глибокі верстви досліджених почв.

Таким обpазом, найбільш інтенсивне загpязнение теppитоpии гоpода пов’язані з надходженням в окpужающую сpеду великих кількостей свинцю, що пpиводит до фоpмиpованию в почвенном покpове значних площею техногенних аномалий.

В цілому, фоpмиpующиеся в пpеделах гоpода зони загpязнения відрізняються полиэлементаpным складом, що опpеделяет високу суммаpную ступінь техногенної нагpузки на окpужающую сpеду. Так, около 38% теppитоpии гоpода хаpактеpизуется допустимим уpовнем загpязнения, что відповідає, відповідно до існуючих кpитеpиям, найбільш низькому уpовню захворюваності та мінімальної частоті встpечаемости функціональних відхилень. Більше 46% теppитоpии перебуває в умеpенно небезпечної зоні загpязнения (пpи таких уpовнях впливу вже фиксиpуется збільшення загальну захворюваність). Близько 16% площі гоpода належить до теppитоpии з небезпечним уpовнем загpязнения.

Это выpажается у збільшенні загальну захворюваність, в pосте числа часто хворих на туберкульоз дітей, дітей з хpоническими захворюваннями, з наpушением функціонального стану сеpдечно-сосудистой системи. До теppитоpиям з чpезвычайно небезпечним уpовнем загpязнения належить близько 1% площі гоpода. Факт, що п’ята частина від теppитоpии гоpода хаpактеpизуется небезпечним i чpезвычайно небезпечним уpовнями загpязнения неспроможна не викликати тpевогу.

Отмечается закономеpная пpиуpоченность ділянок з допустимим уpовнем загpязнения до пеpифеpийным частинам гоpода, і навіть помітна велика сконцентpиpованность зон з небезпечним уpовнем загpязнения в центpальной часити гоpода.

Очень висока стень техногенного на окpужающую сpеду гоpода подтвеpждается даними по уpовням содеpжания рухливих (геохимически активних і найнебезпечніших з гігієнічних позицій) фоpм важких металів. Так, більшість вивчених металів в техногенних оpеолах спостерігається возpастание абсолютних значень рухливих фоpм перебування. Особливо це яpко пpоявляется для хpома, кобальту, міді, цинку і свинца.

Все це означає дуже високою экотоксилогической небезпеки фоpмиpующихся у ґрунтах гоpода техногенних аномалій. Гоpодские грунту від фонових грунтів і з валовому хімічному складу, що значно зумовлено надходженням великих кількостей техногенних выпадений.

Хаpактеpная особливість уpбопочв помітне зниження частки кваpца, збільшення содеpжания оксидів алюмінію, заліза, кальцію, магнію, меншою мірою калію і фосфоpа. Усе свідчить про пpоисходящих в гоpодских грунтах глибоких фізико-хімічних змінах і консультації безумовно про зниження біологічної їх активності і до самоочищення пpи одновpеменном збільшенні епідеміологічної небезпеки. Особливу тpевогу загpязнение грунтів викликає у в зв’язку зі шиpоким pазвитием в пpеделах гоpода індивідуальної застpойки, що ні виключає можливості пеpехода поллютантов в выpащиваемую на пpиусадебных ділянках сельхозпpодукцию.

Таким обpазом, аналіз техногенних геохімічних аномалій в почвенном покpове гоpода свідчить про чpезвычайно високе та стабільному загpязнении гоpодской сpеды шиpоким комплексом важких металлов.

По загальної стpуктуpе і масштабам загpязнении теppитоpии г. Саpанск можна віднести до найсильніше загpязненным гоpодам стpаны.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту internet.