Техногенное загрязнение почв и методы восстановления плодородия

Рассмотрены причина техногенного загрязнение почв, методы восстановления плодородия, влияние человека на техногенные загрязнения почв.

Почва - поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов

В обычных естественных условиях все процессы, которые происходят в почве, находятся в равновесии. Однако в нарушении этого состояния почвы виноват человек. В результате развития хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. Очень важно отслеживать эти загрязнения и восстанавливать почвенное плодородие, так как от этого зависит наша дальнейшая жизнь. Как же попадают загрязняющие вещества в почву и как от них избавится? Об этом я попытаюсь рассказать в своей статье.

Загрязняющие вещества попадают в почву следующими методами:

• атмосферный перенос загрязняющих веществ в виде аэрозолей и пыли (тяжелые металлы, фтор, мышьяк и др.);
  
• сельскохозяйственное загрязнение (различные удобрения, пестициды);
  
• наземное загрязнение - отвалы крупнотоннажных производств, выбросы топливно-энергетических комплексов;
  
• загрязнение при разливе канализационных и сточных вод;
  
• загрязнение нефтью и нефтепродуктами при аварийных разрывах нефтепроводов;
  
• загрязнение бензапиреном и ПАУ - при сжигании нефтепродуктов, газа, угля, битумов, при работе автотранспорта, авиации.
  

Загрязнений почвы, которых совершает по своей неосторожности человек, очень много. Исходя из данных ООН, на 1 жителя приходится менее 2 га земной поверхности. И это с учетом "вечной мерзлоты", пустынь, гор, непроходимых джунглей. Так, площадь лесов, гор, болот, пустынь и полупустынь суммарно составляет 64% территории суши.

Рис. 1 - Структура общей территории Земли

Исходя из этого земли, пригодной для комфортной жизни, в расчете на 1 жителя остается совсем мало. Обеспеченность пахотными угодьями в разных странах меняется в разных пределах. Для Канады она составляет 1,48 га на 1 жителя, для США - 0,63 га, для Японии - 0,03 га. Для России обеспеченность пашней на душу населения в настоящее время достигает почти 0,85 га, что значительно выше мирового показателя. При этом доля пахотных земель в России составляет всего 7,6% от территории, в то время как в Западной Европе 30%, в Азии - 15%, в Северной Америке - 13%.

Для сохранения и восстановления плодородия почв в нашей стране разрабатывают специальные программы финансовой поддержки, одна из них это федеральная целевая программа "Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006 - 2010 годы и на период до 2013 года". Благодаря этой программе удалось добиться следующих результатов: предотвращение выбытия из сельскохозяйственного оборота 5,55 млн. гектаров сельскохозяйственных угодий; повышение класса почв по пригодности для использования в сельскохозяйственном производстве на 2 разряда в пределах одного класса и др.

Для очистки почв от техногенного загрязнения активно используют следующие методы очитки:

• химические методы очистки.
  
• физические методы очистки.
  
• биологические методы очистки.
  

Физические методы очистки почвы

1) Электрохимическая очистка.

Применяется для удаления из почвы хлорсодержащих углеводородов, различных нефтепродуктов, фенолов. В процессе движения электрического тока сквозь почву осуществляется электролиз воды. Метод позволяет удалять из почвы также такие вредные элементы как ртуть, свинец, мышьяк, кадмий, цианиды и др.

2) Электрокинетическая очистка.
Используется для очищения почвы от цианидов, нефти и производных нефти, тяжелых металлов, цианидов, хлористых органических элементов. Типы почв, к которым может успешно применяться электрокинетическая очистка - глинистые и суглинистые, насыщенные влагой частично или полностью.

Химические методы очистки почвы

1) Метод промывки.
Технологии химической очистки почвы подразумевают использование растворов поверхностно-активных веществ или сильные окислители (активный кислород и хлор, щелочные растворы). В основном метод применяется с целью очистки почвы от нефти. После того как почва очищена, можно проводить ее рекультивацию.

Биологические методы очистки почвы

1) Фитоэкстракция.

Методом фитоэкстракции - это выращивание определенных видов растений на загрязненных участках грунта. Он демонстрирует хорошие результаты при очистке почвы от медных, цинковых и никелевых соединений, а также кобальта, свинца, марганца, цинка и хрома. Для удаления подавляющего количества указанных элементов из почвы, нужно обеспечить несколько циклов растительных культур. По окончании процесса фитоэкстракции растения следует собрать и сжечь. Полученный после сжигания пепел считается вредными отходами и подлежит утилизации.

2) Фиторемедиация.
Еще один биологический метод - целенаправленное усиление активности специфической микрофлоры почвы, которая занимается разложением нефти.

Также, допустимо добавление определенных микробных культур в почву.
В результате создаются благоприятные условия для микроорганизмов, которые осуществляют утилизацию нефтепродуктов и нефти.

В нашей стране создан ряд бактериальных препаратов, успешно применяемых для очистки почв от нефтяных загрязнений. К их числу относится "Путидойл", который был разработан на основе штамма углеводородокисляющих микроорганизмов. Технология применения заключается в обработке загрязненных участков грунтов раствором препарата вместе с минеральными солями, содержащими азот и фосфор. Препарат "Путидойл" применялся в арктических условиях на о.Колгуев и на побережье Баренцева моря, где за короткий летний период были полностью очищены участки, загрязненные дизельным топливом. Препаратом за 15 дней был полностью очищен каменистый берег Онежского озера, загрязненный в результате аварии танкера.

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что для борьбы с глобальным загрязнением почв необходимо сократить использование ядовитых пестицидов, а также сформировать малоотходное, а в идеале - безотходное производство. Налаживание такого производства позволит уменьшить выброс вредных веществ. Но самое главное: изменение должно произойти в сознании человека, которому следует относиться бережно ко всему тому, чья чистота является залогом его собственной жизни.

1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
   
2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
   
3. Комплексное использование природных ресурсов
   
4. Современные вопросы геологии
   
5. Физика горных пород
   
6. Новые технологии в природопользовании
   
7. Применение современных информационных технологий
   
8. Экономические аспекты недвижимости
   
9. Мониторинг использования объектов недвижимости
   
10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ