Почва особое природное образование, сформировавшееся в результате преобразования горных пород растениями и животными, т.е в результате почвообразовательного процесса.
Почва обладает особым свойством плодородием, она служит основой сельского хозяйства всех стран.
Почва при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает их, становится более плодороднее.
Почва колоссальное природное богатство, обеспечивающий человека продуктами питания, животных кормами, а промышленность сырьем. Веками и тысячелетиями создавалась она. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства. Почва образовывалась из выходящих на поверхность земли горных пород под влиянием различных факторов. Под действием ветра, атмосферной влаги, в связи с изменением климата и температурными колебаниями горные породы, например гранит, постепенно трескались и превращались в рухляк. На рухляке поселялись микроорганизмы, питающиеся преимущественно углеродом и азотом атмосферы и минеральными соединениями, которые они получали из горной породы. Микроорганизмы разрушали ее своими выделениями, и химический состав горной породы постепенно изменялся. Затем здесь поселялись лишайники и мхи. Микроорганизмы разлагали их остатки, образуя гумус основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям.
Животные и растения окончательно разрушали горную породу, превращая верхний ее слой в почву.
Растительный опад в лесах и отмершая травянистая растительность после разложения микроорганизмами дает много органического вещества, увеличивая мощность почвы. Лучшие почвы, влагоемкие и воздухопроницаемые, имеют мелкокомковатую или мелкозернистую структуру из комочков диаметром от 1 до 10 мм. От состава и свойств горной породы, на которой формируется почва, в значительной степени зависят состав и свойства почвы.
Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Твердая часть это минеральные и органические частицы. Они составляют от 80-98 % почвенной массы и состоят из песка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса.Соотношение этих частиц характеризует механический состав почвы.
Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Воды в почве содержится от долей процента до 40-60 %.
Жидкая часть участвует в снабжении растений водой и растворенными элементами питания.
Газообразная часть, почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Почвенный воздух содержит больше углекислого газа и меньше кислорода, чем атмосферный воздух, а также метан, летучие органические соединения и др.
Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты и др.), представителей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных. Они обитают в основном в верхних слоях почвы, около корней растений, где добывают себе пищу. Некоторые почвенные организмы могут жить только на корнях.
Почва содержит микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо и др.) и микроэлементы (бор, марганец, молибден, цинк и др.), которые растения потребляют в ограниченных количествах. Их соотношение определяет химический состав почвы.
Из физических свойств почвы наибольшее значение имеет влагоемкость, водопроницаемсть, скважность.
Состав и свойства почвы постоянно меняются под влиянием жизнидеятельности, климата, деятельности человека. При внесении удобрений почва обогащается питательными для растений веществами, изменяет свои физические свойства.
Неправильная эксплуатация может привести к нарушению почвенного покрова к эрозии почвы, засолению, заболачиванию ее.
Наука изучающая почву называется почвоведением.
ЭРОЗИЯ ПОЧВ
Под эрозией почв понимают ее разрушение водой и ветром. Различаю водную и ветровую эрозию.
Водная эрозия почвы развивается только на склонах.
Потоки воды после дождей и ливней, при таянии снега не успевают впитаться в почву, смывают ее частицы и образуют промоины. При мощных потоках воды образуются глубокие промоины овраги. При сильном стоке воды на крутых склонах могут быть полностью уничтожены посевы и смыт наиболее плодородный слой почвы. Смытые почвы требуют больших затрат на окультуривание. Особенно дорого обходятся работы, связанные с закреплением оврагов. Водная эрозия особенно опасна в горных районах.
Ветровая эрозия возникает в основном в степных засушливых районах, где часты сильные ветры. Почвы там имеют легкий механический состав, а растительный слабый или совсем отсутствует. В результате ветровой эрозии верхний, наиболее плодородный слой почвы выдувается, переносится ветром на большие расстояния.
Он может засыпать посевы в других местах. Сильная ветровая эрозия возникают в районах, где ветры дуют с большой скоростью, вызывая пыльные (черные) бури.
От них страдают лесные насаждения, мелиоративные сооружения, дороги, населенные пункты. Но главный ущерб который приносят пылевые бури, резкое снижение плодородия почвы, гибель посевов и урожая.
Для борьбы с водной эрозией регулируют и задерживают сток талых и дождевых вод. Для этого применяют почвозащитные севообороты, в которых увеличена площадь посевов многолетних трав, обработка почвы поперек склона. Устраивают водозадерживающие валы, отводные каналы.
Чтобы предотвратить ветровую эрозию, широко используют комплекс почвозащитных мероприятий: плоско резную обработку почвы, минимальную обработку почвы, мульчирование, создание кулис из высокостебельных растений.
Большое значение имеют также защитные лесные насаждения, которые поглощают поверхностный сток, предотвращая почву от размыва, и уменьшают скорость ветра в приземном слое воздуха. На крутых склонах, чтобы ослабить эрозию, делают ступенчатые террасы, которые задерживают сток. Рост оврагов можно предотвратить, сооружая водозадерживающие валы, сажая поперек ряды кустарников, ослабляющих скорость потоков воды.
ПОЧВА В ГИГИЕНИЧЕСКОМ ОТНОШЕНИИ
Человек постоянно находится в соприкосновении с почвой, прямо или косвенно влияя на нее. Почвы, удобряемые отбросами богатыми являются благодатной средой для развития различных микроорганизмов: яиц гельминтов, личинок насекомых; отдельные группы которых могут обуславливать возникновение и распостранение эпидемических заболеваний.
Непосредственное соприкосновение человека с почвами, загрязненной отбросами, а также употребление свежих овощей выращенных на таких почвах может служить причиной глистных инвазий и кишечных заболеваний, так как она может содержать возбудителей раневых инфекций (столбняка, сибирской язвы), а также ряд насекомых, являющихся передатчиком различных инфекций.
Выпадающие на загрязненную почву атмосферные осадки, проходя через почву, выносят в грунтовые воды растворимые органические вещества, микрофауну и микрофлору. Использование таких вод приводит к кишечным инфекциям. Самоочищение почв от патогенных организмов вызывается антогонизмом микробов, в результате которого происходит вытеснение и гибель патогенных микробов сапрофитными формами, свойственные нормальной микрофлоре почв. В поверхностных слоях гибель яиц гельминтов вызывается нагреванием свыше 40 градусов, высыханием и действием ультрафиолетовых лучей. Органические остатки в почвах в результате биохимических процессов превращается в безвредные для человека и полезные для растений минеральные соли. Санитарное состояние почв определяется на основании химических и бактериологических анализов.
Почвы загрязняются также выбросами промышленных предприятий, оседающие на нее. Состав промышленных выбросов чрезвычайно разнообразен; отдельные элементы могут накапливаться в почвах, изменять ее состав и свойства, отрицательно влиять на растения, накапливаться в них в количествах, вредных для человека и животных.
ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА г.САРАНСКА
Хозяйственная деятельность человека вносит существенные изменения в природные экосистемы. Это приводит к резкому ухудшению экологической обстановки во многих регионах страны. Проблема загрязнений особенно актуальна для территорий городов.
Саранск является крупнейшим промышленным центром России и обладает широко развитой промышленной структурой.
Опыт исследований свидетельствует, что в городах, подобных столице Мордовии, экологическая обстановка определяется поступлением в окружающую среду разнообразного комплекса загрязняющих веществ. Неслучайно, что Саранск является одним из наиболее загрязненных городов.
Как было установлено, при определенных сроках воздействия источников загрязнения концентрация поллютанта в почвогрунтах городов пропорциональна нагрузке элемента, поступающего на поверхность при выпадении из атмосферы.
С гигиенической позиции опасность загрязнения почвы химическими веществами определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды, пищевые продукты и опосредованно на человека, а также на биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения. При этом для ряда поллютантов основным критерием гигиенической оценки опасности загрязнения почвы является предельно допустимая концентрация (ПДК) веществ в почве, представляющая собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве. Оценка опасности загрязнения почвы населенных пунктов определяется: 1) эпидемиологической значимостью загрязненной химическими веществами почвы; 2) ролью загрязненной почвы как источника вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха; Как показали исследования, в загрязненной почве на фоне уменьшения истиных представителей почвенных биоценозов и снижения ее биоактивности отмечается увеличение энтеробактерий и геогельминтов, которые более устойчивы к химическому загрязнению, нежели представители естественных микробоценозов.
В Саранске за один год на один квадратный метр территории выпадает 646 граммов загрязняющих веществ и практически вся территория города характеризуется аномальными содержанием металлов в верхнем слое почв (особенно свинца).
Существуют территории с содержанием в почве свинца в 3-10 раз выше фоновых концентраций. Более 80 % территории города характеризуются уровнями содержания свинца, превышающими ПДК.
Высокая степень техногенного загрязнения почв города свинцом четко фиксируется данными, полученными при изучении особенностей распределения этого металла в профиле городских почв. Наиболее сильное и стабильное загрязнение свинцом характерно для территорий заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, а также для микрорайона «Северный». Достаточно существенно загрязнены почвы центрального района города и микрорайон «Заречный».
Анализ данных по структуре загрязнения территории города ртутью свидетельствует о том, что для подавляющей части города загрязнение этим металлом не является критическим.
Так более 80 % территории города характеризуется ее фоновыми уровнями в почвах. Но существуют значимые по размерам техногенные ореолы ртути. Они приуроченны к промзонам заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС и их окрестностям, району ТЭЦ-2, Ромодановскому шоссе, и центральной части города. За исключением промплощадок заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, где загрязнение почв ртутью прослеживается до глубины 40-80 и 20-40 см, соответственно, в переделах города ее значимые уровни фиксируются только в верхнем слое почв. Производство люминесцентных ртутных ламп на Саранском электроламповом заводе организованно с начала 1960-х годов. Начиная с 1965 г. ежегодно выпускалось 30-35 млн.ламп, при этом использование ртути в технологическом процессе составляло 5.5 тонн. По данным завода в течении первых 15 лет в атмосферу города поступало до 200-400 кг ртути в год. В 1976 г. в цехах, где шло использование ртути, были установлены угольные адсорберы. Это позволило снизить выбросы ртути до 62 кг в год.
Таким образом, максимальное количество ртути, поступившее в атмосферу за весь период, составляет примерно 6 тонн. Но естественно, присутствие повышенных содержаний ртути в окружающей среде является наличие постоянных ее источников (ПО «ЛИСМА», ТЭЦ-2).
Другие изученные химические элементы по характеру площадного распределения и интенсивности концентрирования четко разделяются на три группы.
Для первой группы, включающей цинк и олово, характерно развитие довольно обширных слабо контрастных ореолов рассеяния (до 43 % площади города). Но встречаются аномалии с более высокими концентрациями металлов. Для цинка они тяготеют к району СЭЛЗ, центру города, северной промзоне, микрорайону «Светотехника» и «Заречный»; для олова главным образом к заводу СЭЛЗ и центру города.
Вторая группа химических элементов включает никель, молибден, стронций. Для них характерны слабоконтрастные по площади техногенные ореолы. Слабо контрастные аномалии никеля занимают более 17% территории города.
Отмечаются более контрастные по фону аномалии никеля в районе «Резинотехники» и аэропорта. Стронций и молибден фиксируются в промзонах заводов СЭЛЗ и СИСЭВС, также в микрорайоне «Заречный», стронций обнаруживается в и центральной части города. Эти металлы встречаются незначительными пятнами почвах по всей территории города.
В третью группу входят медь, ванадий, барий, бор, серебро, висмут, скандий, кобальт, иттрий, для которых фиксируются незначительные по площади и слабоконтрастные по интенсивности аномалии, преимущественно приуроченные к северной и северо-западной части города. В то же время фиксируются их концентрации, превышающие фон в 3-10 раз и более.
Несмотря на то, что названные химические элементы в целом отличаются слабоконтрастными и незначительными по площади техногенными аномалиями, их присутствие в почве свидетельствует о существенном «металлическом» прессе на окружающую среду города.
Если в качестве нормативных величин использовать ПДК, применяемые в ряде стран Западной Европы, то можно констатировать, что на территории города фиксируются участки почв с превышением ПДК для цинка, молибдена, меди, хрома, кобальта, никеля, кадмия, олова, сурьмы, фтора.
Однако как правило, эти ПДК разработанны с оценки опасности поллютантов для с/х растений, но сам факт присутствия в городских почвах столь высоких концентраций широкого высокотоксичных элементов не может не вызывать опасения. К тому, же значительная часть города занята районами с индивидуальной застройкой и это не исключает возможность перехода поллютантов в выращиваемую на приусадебных участках сельхозпродукцию.
Изучение особенностей распределения хиических элементов по профилю почв выявило не только их преимущественное накопление в верхних горизонтах, но и тенденцию проникновения загрязнения в более глубокие слои исследованных почв.
Таким обpазом, наиболее интенсивное загpязнение теppитоpии гоpода связано с поступлением в окpужающую сpеду больших количеств свинца, что пpиводит к фоpмиpованию в почвенном покpове значительных по площади техногенных аномалий.
В целом, фоpмиpующиеся в пpеделах гоpода зоны загpязнения отличаются полиэлементаpным составом, что опpеделяет высокую суммаpную степень техногенной нагpузки на окpужающую сpеду. Так, около 38 % теppитоpии гоpода хаpактеpизуется допустимым уpовнем загpязнения, что отвечает, согласно существующим кpитеpиям, наиболее низкому уpовню заболеваемости и минимальной частоте встpечаемости функциональных отклонений. Более 46 % теppитоpии находится в умеpенно опасной зоне загpязнения (пpи таких уpовнях воздействия уже фиксиpуется увеличение общей заболеваемости). Около 16 % площади гоpода относится к теppитоpии с опасным уpовнем загpязнения.
Это выpажается в увеличении общей заболеваемости, в pосте числа часто болеющих детей, детей с хpоническими заболеваниями, с наpушением функционального состояния сеpдечно-сосудистой системы. К теppитоpиям с чpезвычайно опасным уpовнем загpязнения относится около 1 % площади гоpода. Тот факт, что пятая часть теppитоpии гоpода хаpактеpизуется опасным и чpезвычайно опасным уpовнями загpязнения не может не вызывать тpевогу.
Отмечается закономеpная пpиуpоченность участков с допустимым уpовнем загpязнения к пеpифеpийным частям гоpода, а также заметна большая сконцентpиpованность зон с опасным уpовнем загpязнения в центpальной часити гоpода.
Очень высокая стень техногенного воздействия на окpужающую сpеду гоpода подтвеpждается данными по уpовням содеpжания подвижных (геохимически активных и наиболее опасных с гигиенических позиций) фоpм тяжелых металлов. Так, для большинства изученных металлов в техногенных оpеолах наблюдается возpастание абсолютных значений подвижных фоpм нахождения. Это особенно яpко пpоявляется для хpома, кобальта, меди, цинка и свинца.
Все это свидетельствует об очень высокой экотоксилогической опасности фоpмиpующихся в почвах гоpода техногенных аномалий. Гоpодские почвы отличаются от фоновых почв и по валовому химическому составу, что во многом обусловлено поступлением больших количеств техногенных выпадений.
Хаpактеpная особенность уpбопочв заметное снижение доли кваpца, увеличение содеpжания оксидов алюминия, железа, кальция, магния, в меньшей степени калия и фосфоpа. Все это свидетельствует о пpоисходящих в гоpодских почвах глубоких физико-химических изменениях и безусловно о снижении биологической их активности и способности к самоочищению пpи одновpеменном увеличении эпидемиологической опасности. Особую тpевогу загpязнение почв вызывает в связи с шиpоким pазвитием в пpеделах гоpода индивидуальной застpойки, что не исключает возможности пеpехода поллютантов в выpащиваемую на пpиусадебных участках сельхозпpодукцию.
Таким обpазом, анализ техногенных геохимических аномалий в почвенном покpове гоpода свидетельствует о чpезвычайно высоком и стабильном загpязнении гоpодской сpеды шиpоким комплексом тяжелых металлов.
По общей стpуктуpе и масштабам загpязнении теppитоpии г.Саpанск может быть отнесен к наиболее сильно загpязненным гоpодам стpаны.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта study.online.ks.ua/
www.ronl.ru
Э К О Л О Г И Я П О Ч В
============================
Почва - особое природное образование, сформировавшееся в
результате преобразования горных пород растениями и животны-
ми, т.е в результате почвообразовательного процесса. Почва
обладает особым свойством - плодородием, она служит основой
сельского хозяйства всех стран. Почва при правильной эк-
сплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает
их, становится более плодороднее.
Почва - колоссальное природное богатство, обеспечивающий
человека продуктами питания, животных - кормами, а промыш-
ленность сырьем. Веками и тысячелетиями создавалась она.
Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она об-
разовывалась, ее строение состав и свойства. Почва образовы-
валась из выходящих на поверхность земли горных пород под
влиянием различных факторов. Под действием ветра, атмосфер-
ной влаги, в связи с изменением климата и температурными ко-
лебаниями горные породы, например гранит, постепенно треска-
лись и превращались в рухляк. На рухляке поселялись микроор-
ганизмы, питающиеся преимущественно углеродом и азотом ат-
мосферы и минеральными соединениями, которые они получали из
горной породы. Микроорганизмы разрушали ее своими выделения-
ми, и химический состав горной породы постепенно изменялся.
Затем здесь поселялись лишайники и мхи. Микроорганизмы раз-
лагали их остатки, образуя гумус - основное органическое ве-
щество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые
высшим растениям.
Животные и растения окончательно разрушали горную породу,
превращая верхний ее слой в почву.
Растительный опад в лесах и отмершая травянистая расти-
тельность после разложения микроорганизмами дает много орга-
нического вещества, увеличивая мощность почвы. Лучшие почвы,
влагоемкие и воздухопроницаемые, имеют мелкокомковатую или
мелкозернистую структуру из комочков диаметром от 1 до 10
мм. От состава и свойств горной породы, на которой форми-
руется почва, в значительной степени зависят состав и свой-
ства почвы.
Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой час-
тей. Твердая часть - это минеральные и органические частицы.
Они составляют от 80-98 % почвенной массы и состоят из пес-
ка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской породы
в результате почвообразовательного процесса.Соотношение этих
частиц характеризует механический состав почвы.
Жидкая часть почвы, или почвенный раствор,- вода с раство-
ренными в ней органическими и минеральными соединениями. Во-
ды в почве содержится от долей процента до 40-60 %. Жидкая
часть участвует в снабжении растений водой и растворенными
элементами питания.
Газообразная часть, почвенный воздух, заполняет поры, не
занятые водой. Почвенный воздух содержит больше углекислого
газа и меньше кислорода,чем атмосферный воздух, а также ме-
тан, летучие органические соединения и др.
Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов
(бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты и др.), представи-
телей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насеко-
мых и их личинок), роющих позвоночных. Они обитают в основ-
ном в верхних слоях почвы, около корней растений, где добы-
вают себе пищу. Некоторые почвенные организмы могут жить
только на корнях.
Почва содержит микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций,
сера, железо и др.) и микроэлементы (бор, марганец, молиб-
ден, цинк и др.), которые растения потребляют в ограничен-
ных количествах. Их соотношение определяет химический сос-
тав почвы.
Из физических свойств почвы наибольшее значение имеет вла-
гоемкость, водопроницаемсть, скважность.
Состав и свойства почвы постоянно меняются под влиянием
жизнидеятельности, климата, деятельности человека. При вне-
сении удобрений почва обогащается питательными для растений
веществами, изменяет свои физические свойства.
Неправильная эксплуатация может привести к нарушению поч-
венного покрова - к эрозии почвы, засолению, заболачиванию
ее.
Наука изучающая почву называется - почвоведением.
Э Р О З И Я П О Ч В
Под эрозией почв понимают ее разрушение водой и ветром.
Различаю водную и ветровую эрозию.
Водная эрозия почвы развивается только на склонах. Потоки
воды после дождей и ливней, при таянии снега не успевают
впитаться в почву, смывают ее частицы и образуют промоины.
При мощных потоках воды образуются глубокие промоины - овра-
ги. При сильном стоке воды на крутых склонах могут быть пол-
ностью уничтожены посевы и смыт наиболее плодородный слой
почвы. Смытые почвы требуют больших затрат на окультурива-
ние. Особенно дорого обходятся работы, связанные с закрепле-
нием оврагов. Водная эрозия особенно опасна в горных районах.
Ветровая эрозия возникает в основном в степных засушливых
районах, где часты сильные ветры. Почвы там имеют легкий ме-
ханический состав, а растительный слабый или совсем отсут-
ствует. В результате ветровой эрозии верхний,наиболее плодо-
родный слой почвы выдувается, переносится ветром на большие
расстояния. Он может засыпать посевы в других местах.
Сильная ветровая эрозия возникают в районах, где ветры дуют
с большой скоростью, вызывая пыльные (черные) бури. От них
страдают лесные насаждения, мелиоративные сооружения, доро-
ги, населенные пункты. Но главный ущерб который приносят пы-
левые бури,- резкое снижение плодородия почвы, гибель посе-
вов и урожая.
Для борьбы с водной эрозией регулируют и задерживают сток
талых и дождевых вод. Для этого применяют почвозащитные се-
вообороты, в которых увеличена площадь посевов многолетних
трав, обработка почвы поперек склона. Устраивают водозадер-
живающие валы, отводные каналы.
Чтобы предотвратить ветровую эрозию, широко используют ком-
плекс почвозащитных мероприятий: плоско резную обработку
почвы, минимальную обработку почвы, мульчирование, создание
кулис из высокостебельных растений.
Большое значение имеют также защитные лесные насаждения,
которые поглощают поверхностный сток, предотвращая почву от
размыва, и уменьшают скорость ветра в приземном слое возду-
ха. На крутых склонах, чтобы ослабить эрозию, делают ступен-
чатые террасы, которые задерживают сток. Рост оврагов можно
предотвратить, сооружая водозадерживающие валы, сажая попе-
рек ряды кустарников, ослабляющих скорость потоков воды.
П О Ч В А В Г И Г И Е Н И Ч Е С К О М О Т Н О Ш Е Н И И
Человек постоянно находится в соприкосновении с почвой,
прямо или косвенно влияя на нее. Почвы, удобряемые отброса-
ми богатыми являются благодатной средой для развития различ-
ных микроорганизмов: яиц гельминтов, личинок насекомых; от-
дельные группы которых могут обуславливать возникновение и
распостранение эпидемических заболеваний. Непосредственное
соприкосновение человека с почвами, загрязненной отбросами,
а также употребление свежих овощей выращенных на таких поч-
вах может служить причиной глистных инвазий и кишечных забо-
леваний, так как она может содержать возбудителей раневых
инфекций (столбняка,сибирской язвы), а также ряд насекомых,
являющихся передатчиком различных инфекций. Выпадающие на
загрязненную почву атмосферные осадки, проходя через почву,
выносят в грунтовые воды растворимые органические вещества,
микрофауну и микрофлору. Использование таких вод приводит к
кишечным инфекциям. Самоочищение почв от патогенных организ-
мов вызывается антогонизмом микробов, в результате которого
происходит вытеснение и гибель патогенных микробов сапрофит-
ными формами, свойственные нормальной микрофлоре почв. В по-
верхностных слоях гибель яиц гельминтов вызывается нагрева-
нием свыше 40 градусов, высыханием и действием ультрафиоле-
товых лучей. Органические остатки в почвах в результате био-
химических процессов превращается в безвредные для человека
и полезные для растений минеральные соли. Санитарное состоя-
ние почв определяется на основании химических и бактериоло-
гических анализов.
Почвы загрязняются также выбросами промышленных предприя-
тий, оседающие на нее. Состав промышленных выбросов чрезвы-
чайно разнообразен;отдельные элементы могут накапливаться в
почвах, изменять ее состав и свойства, отрицательно влиять
на растения, накапливаться в них в количествах,вредных для
человека и животных.
ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА г.САРАНСКА
Хозяйственная деятельность человека вносит существенные из-
менения в природные экосистемы. Это приводит к резкому ухуд-
шению экологической обстановки во многих регионах страны.
Проблема загрязнений особенно актуальна для территорий горо-
дов.
Саранск является крупнейшим промышленным центром России и
обладает широко развитой промышленной структурой. Опыт ис-
следований свидетельствует, что в городах,подобных столице
Мордовии, экологическая обстановка определяется поступле-
нием в окружающую среду разнообразного комплекса загрязняю-
щих веществ. Неслучайно, что Саранск является одним из наи-
более загрязненных городов.
Как было установлено, при определенных сроках воздействия
источников загрязнения концентрация поллютанта в почвогрун-
тах городов пропорциональна нагрузке элемента, поступающего
на поверхность при выпадении из атмосферы.
С гигиенической позиции опасность загрязнения почвы хими-
ческими веществами определяется уровнем ее возможного отри-
цательного влияния на контактирующие среды, пищевые продук-
ты и опосредованно на человека, а также на биологическую ак-
тивность почвы и процессы ее самоочищения. При этом для ря-
да поллютантов основным критерием гигиенической оценки опас-
ности загрязнения почвы является предельно допустимая кон-
центрация (ПДК) веществ в почве, представляющая собой ком-
плексный показатель безвредного для человека содержания хи-
мических веществ в почве. Оценка опасности загрязнения поч-
вы населенных пунктов определяется :
1) эпидемиологической значимостью загрязненной химическими
веществами почвы;
2) ролью загрязненной почвы как источника вторичного заг-
рязнения приземного слоя атмосферного воздуха;
Как показали исследования, в загрязненной почве на фоне
уменьшения истиных представителей почвенных биоценозов и
снижения ее биоактивности отмечается увеличение энтеробакте-
рий и геогельминтов, которые более устойчивы к химическому
загрязнению,нежели представители естественных микробоценозов.
В Саранске за один год на один квадратный метр территории
выпадает 646 граммов загрязняющих веществ и практически вся
территория города характеризуется аномальными содержанием
металлов в верхнем слое почв (особенно свинца). Существуют
территории с содержанием в почве свинца в 3-10 раз выше фо-
новых концентраций. Более 80 % территории города характери-
зуются уровнями содержания свинца, превышающими ПДК. Высо-
кая степень техногенного загрязнения почв города свинцом
четко фиксируется данными, полученными при изучении особен-
ностей распределения этого металла в профиле городских почв.
Наиболее сильное и стабильное загрязнение свинцом характер-
но для территорий заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, а также для микро-
района "Северный". Достаточно существенно загрязнены почвы
центрального района города и микрорайон "Заречный".
Анализ данных по структуре загрязнения территории города
ртутью свидетельствует о том, что для подавляющей части го-
рода загрязнение этим металлом не является критическим. Так
более 80 % территории города характеризуется ее фоновыми
уровнями в почвах. Но существуют значимые по размерам техно-
генные ореолы ртути. Они приуроченны к промзонам заводов
СЭЛЗ и СИС-ЭВС и их окрестностям,району ТЭЦ-2, Ромодановско-
му шоссе, и центральной части города. За исключением пром-
площадок заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, где загрязнение почв ртутью
прослеживается до глубины 40-80 и 20-40 см, соответственно,
в переделах города ее значимые уровни фиксируются только в
верхнем слое почв. Производство люминесцентных ртутных ламп
на Саранском электроламповом заводе организованно с начала
1960-х годов. Начиная с 1965 г. ежегодно выпускалось 30-35
млн.ламп, при этом использование ртути в технологическом
процессе составляло 5.5 тонн. По данным завода в течении
первых 15 лет в атмосферу города поступало до 200-400 кг
ртути в год. В 1976 г. в цехах, где шло использование ртути,
были установлены угольные адсорберы. Это позволило снизить
выбросы ртути до 62 кг в год. Таким образом, максимальное
количество ртути, поступившее в атмосферу за весь период,
составляет примерно 6 тонн. Но естественно, присутствие по-
вышенных содержаний ртути в окружающей среде является нали-
чие постоянных ее источников (ПО "ЛИСМА",ТЭЦ-2).
Другие изученные химические элементы по характеру площадно-
го распределения и интенсивности концентрирования четко раз-
деляются на три группы.
Для первой группы, включающей цинк и олово, характерно раз-
витие довольно обширных слабо контрастных ореолов рассеяния
(до 43 % площади города). Но встречаются аномалии с более
высокими концентрациями металлов. Для цинка они тяготеют к
району СЭЛЗ, центру города, северной промзоне, микрорайону
"Светотехника" и "Заречный"; для олова - главным образом к
заводу СЭЛЗ и центру города.
Вторая группа химических элементов включает никель, молиб-
ден, стронций. Для них характерны слабоконтрастные по площа-
ди техногенные ореолы. Слабо контрастные аномалии никеля за-
нимают более 17% территории города. Отмечаются более кон-
трастные по фону аномалии никеля в районе "Резинотехники" и
аэропорта. Стронций и молибден фиксируются в промзонах заво-
дов СЭЛЗ и СИС- ЭВС, также в микрорайоне "Заречный", строн-
ций обнаруживается в и центральной части города. Эти метал-
лы встречаются незначительными пятнами почвах по всей терри-
тории города.
В третью группу входят медь, ванадий, барий, бор, серебро,
висмут, скандий, кобальт, иттрий, для которых фиксируются
незначительные по площади и слабоконтрастные по интенсивнос-
ти аномалии, преимущественно приуроченные к северной и севе-
ро-западной части города. В то же время фиксируются их кон-
центрации, превышающие фон в 3-10 раз и более.
Несмотря на то, что названные химические элементы в целом
отличаются слабоконтрастными и незначительными по площади
техногенными аномалиями, их присутствие в почве свиде-
тельствует о существенном "металлическом" прессе на окружаю-
щую среду города.
Если в качестве нормативных величин использовать ПДК, при-
меняемые в ряде стран Западной Европы, то можно констатиро-
вать, что на территории города фиксируются участки почв с
превышением ПДК для цинка, молибдена, меди, хрома, кобальта,
никеля, кадмия, олова, сурьмы, фтора. Однако как правило,
эти ПДК разработанны с оценки опасности поллютантов для с/х
растений, но сам факт присутствия в городских почвах столь
высоких концентраций широкого высокотоксичных элементов не
может не вызывать опасения. К тому, же значительная часть
города занята районами с индивидуальной застройкой и это не
исключает возможность перехода поллютантов в выращиваемую на
приусадебных участках сельхозпродукцию.
Изучение особенностей распределения хиических элементов по
профилю почв выявило не только их преимущественное накопле-
ние в верхних горизонтах, но и тенденцию проникновения заг-
рязнения в более глубокие слои исследованных почв.
Таким обpазом, наиболее интенсивное загpязнение теppитоpии
гоpода связано с поступлением в окpужающую сpеду больших ко-
личеств свинца, что пpиводит к фоpмиpованию в почвенном
покpове значительных по площади техногенных аномалий.
В целом, фоpмиpующиеся в пpеделах гоpода зоны загpязнения
отличаются полиэлементаpным составом, что опpеделяет высо-
кую суммаpную степень техногенной нагpузки на окpужающую
сpеду. Так,около 38 % теppитоpии гоpода хаpактеpизуется до-
пустимым уpовнем загpязнения,что отвечает, согласно сущес-
твующим кpитеpиям, наиболее низкому уpовню заболеваемости и
минимальной частоте встpечаемости функциональных отклонений.
Более 46 % теppитоpии находится в умеpенно опасной зоне
загpязнения (пpи таких уpовнях воздействия уже фиксиpуется
увеличение общей заболеваемости). Около 16 % площади гоpода
относится к теppитоpии с опасным уpовнем загpязнения. Это
выpажается в увеличении общей заболеваемости, в pосте числа
часто болеющих детей, детей с хpоническими заболеваниями, с
наpушением функционального состояния сеpдечно-сосудистой
системы. К теppитоpиям с чpезвычайно опасным уpовнем загpяз-
нения относится около 1 % площади гоpода. Тот факт, что пя-
тая часть теppитоpии гоpода хаpактеpизуется опасным и чpез-
вычайно опасным уpовнями загpязнения не может не вызывать
тpевогу.
----------------------T---------------------------------------¬
¦категоpия загpязнения¦относительная доля % по площади гоpода ¦
+---------------------+---------------------------------------+
¦Допустимая ¦ 37.5 ¦
¦Умеpенно опасная ¦ 46.1 ¦
¦Опасная ¦ 15.5 ¦
¦Чpезвычайно опасная ¦ 0.9 ¦
L---------------------+----------------------------------------
Отмечается закономеpная пpиуpоченность участков с допусти-
мым уpовнем загpязнения к пеpифеpийным частям гоpода, а так-
же заметна большая сконцентpиpованность зон с опасным уpов-
нем загpязнения в центpальной часити гоpода.
Очень высокая стень техногенного воздействия на окpужающую
сpеду гоpода подтвеpждается данными по уpовням содеpжания
подвижных (геохимически активных и наиболее опасных с гигие-
нических позиций) фоpм тяжелых металлов. Так, для большин-
ства изученных металлов в техногенных оpеолах наблюдается
возpастание абсолютных значений подвижных фоpм нахождения.
Это особенно яpко пpоявляется для хpома, кобальта, меди,
цинка и свинца.
Все это свидетельствует об очень высокой экотоксилогичес-
кой опасности фоpмиpующихся в почвах гоpода техногенных ано-
малий. Гоpодские почвы отличаются от фоновых почв и по вало-
вому химическому составу, что во многом обусловлено поступ-
лением больших количеств техногенных выпадений. Хаpактеpная
особенность уpбопочв - заметное снижение доли кваpца, увели-
чение содеpжания оксидов алюминия, железа, кальция, магния,
в меньшей степени калия и фосфоpа. Все это свидетельствует о
пpоисходящих в гоpодских почвах глубоких физико-химических
изменениях и безусловно о снижении биологической их актив-
ности и способности к самоочищению пpи одновpеменном увели-
чении эпидемиологической опасности. Особую тpевогу загpязне-
ние почв вызывает в связи с шиpоким pазвитием в пpеделах
гоpода индивидуальной застpойки, что не исключает возможнос-
ти пеpехода поллютантов в выpащиваемую на пpиусадебных учас-
тках сельхозпpодукцию.
Таким обpазом, анализ техногенных геохимических аномалий в
почвенном покpове гоpода свидетельствует о чpезвычайно высо-
ком и стабильном загpязнении гоpодской сpеды шиpоким ком-
плексом тяжелых металлов.
По общей стpуктуpе и масштабам загpязнении теppитоpии
г.Саpанск может быть отнесен к наиболее сильно загpязненным
гоpодам стpаны.
__________1___2_____________<____*.FRMjц_2;#w_Ё"_лг2-__уyЭ;ь;_4—6¦_h_R_MIз58ы_*.MACп_м-P:S›_*.MAC\QWE.MACю_в^PВыMЊп___@щJьжTзБъDLЬюлиГ:ВЋEэ_____<___Ѓ_______________A____*.FRM__яяяяяяяяяяяяяяяяяяяя_
referat.store
Почва особое природное образование, сформировавшееся в результате преобразования горных пород растениями и животными, т.е в результате почвообразовательного процесса.
Почва обладает особым свойством плодородием, она служит основой сельского хозяйства всех стран.
Почва при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает их, становится более плодороднее.
Почва колоссальное природное богатство, обеспечивающий человека продуктами питания, животных кормами, а промышленность сырьем. Веками и тысячелетиями создавалась она. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства. Почва образовывалась из выходящих на поверхность земли горных пород под влиянием различных факторов. Под действием ветра, атмосферной влаги, в связи с изменением климата и температурными колебаниями горные породы, например гранит, постепенно трескались и превращались в рухляк. На рухляке поселялись микроорганизмы, питающиеся преимущественно углеродом и азотом атмосферы и минеральными соединениями, которые они получали из горной породы. Микроорганизмы разрушали ее своими выделениями, и химический состав горной породы постепенно изменялся. Затем здесь поселялись лишайники и мхи. Микроорганизмы разлагали их остатки, образуя гумус основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям.
Животные и растения окончательно разрушали горную породу, превращая верхний ее слой в почву.
Растительный опад в лесах и отмершая травянистая растительность после разложения микроорганизмами дает много органического вещества, увеличивая мощность почвы. Лучшие почвы, влагоемкие и воздухопроницаемые, имеют мелкокомковатую или мелкозернистую структуру из комочков диаметром от 1 до 10 мм. От состава и свойств горной породы, на которой формируется почва, в значительной степени зависят состав и свойства почвы.
Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Твердая часть это минеральные и органические частицы. Они составляют от 80-98 % почвенной массы и состоят из песка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса.Соотношение этих частиц характеризует механический состав почвы.
Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Воды в почве содержится от долей процента до 40-60 %.
Жидкая часть участвует в снабжении растений водой и растворенными элементами питания.
Газообразная часть, почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Почвенный воздух содержит больше углекислого газа и меньше кислорода, чем атмосферный воздух, а также метан, летучие органические соединения и др.
Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты и др.), представителей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных. Они обитают в основном в верхних слоях почвы, около корней растений, где добывают себе пищу. Некоторые почвенные организмы могут жить только на корнях.
Почва содержит микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо и др.) и микроэлементы (бор, марганец, молибден, цинк и др.), которые растения потребляют в ограниченных количествах. Их соотношение определяет химический состав почвы.
Из физических свойств почвы наибольшее значение имеет влагоемкость, водопроницаемсть, скважность.
Состав и свойства почвы постоянно меняются под влиянием жизнидеятельности, климата, деятельности человека. При внесении удобрений почва обогащается питательными для растений веществами, изменяет свои физические свойства.
Неправильная эксплуатация может привести к нарушению почвенного покрова к эрозии почвы, засолению, заболачиванию ее.
Наука изучающая почву называется почвоведением.
ЭРОЗИЯ ПОЧВ
Под эрозией почв понимают ее разрушение водой и ветром. Различаю водную и ветровую эрозию.
Водная эрозия почвы развивается только на склонах.
Потоки воды после дождей и ливней, при таянии снега не успевают впитаться в почву, смывают ее частицы и образуют промоины. При мощных потоках воды образуются глубокие промоины овраги. При сильном стоке воды на крутых склонах могут быть полностью уничтожены посевы и смыт наиболее плодородный слой почвы. Смытые почвы требуют больших затрат на окультуривание. Особенно дорого обходятся работы, связанные с закреплением оврагов. Водная эрозия особенно опасна в горных районах.
Ветровая эрозия возникает в основном в степных засушливых районах, где часты сильные ветры. Почвы там имеют легкий механический состав, а растительный слабый или совсем отсутствует. В результате ветровой эрозии верхний, наиболее плодородный слой почвы выдувается, переносится ветром на большие расстояния.
Он может засыпать посевы в других местах. Сильная ветровая эрозия возникают в районах, где ветры дуют с большой скоростью, вызывая пыльные (черные) бури.
От них страдают лесные насаждения, мелиоративные сооружения, дороги, населенные пункты. Но главный ущерб который приносят пылевые бури, резкое снижение плодородия почвы, гибель посевов и урожая.
Для борьбы с водной эрозией регулируют и задерживают сток талых и дождевых вод. Для этого применяют почвозащитные севообороты, в которых увеличена площадь посевов многолетних трав, обработка почвы поперек склона. Устраивают водозадерживающие валы, отводные каналы.
Чтобы предотвратить ветровую эрозию, широко используют комплекс почвозащитных мероприятий: плоско резную обработку почвы, минимальную обработку почвы, мульчирование, создание кулис из высокостебельных растений.
Большое значение имеют также защитные лесные насаждения, которые поглощают поверхностный сток, предотвращая почву от размыва, и уменьшают скорость ветра в приземном слое воздуха. На крутых склонах, чтобы ослабить эрозию, делают ступенчатые террасы, которые задерживают сток. Рост оврагов можно предотвратить, сооружая водозадерживающие валы, сажая поперек ряды кустарников, ослабляющих скорость потоков воды.
ПОЧВА В ГИГИЕНИЧЕСКОМ ОТНОШЕНИИ
Человек постоянно находится в соприкосновении с почвой, прямо или косвенно влияя на нее. Почвы, удобряемые отбросами богатыми являются благодатной средой для развития различных микроорганизмов: яиц гельминтов, личинок насекомых; отдельные группы которых могут обуславливать возникновение и распостранение эпидемических заболеваний.
Непосредственное соприкосновение человека с почвами, загрязненной отбросами, а также употребление свежих овощей выращенных на таких почвах может служить причиной глистных инвазий и кишечных заболеваний, так как она может содержать возбудителей раневых инфекций (столбняка, сибирской язвы), а также ряд насекомых, являющихся передатчиком различных инфекций.
Выпадающие на загрязненную почву атмосферные осадки, проходя через почву, выносят в грунтовые воды растворимые органические вещества, микрофауну и микрофлору. Использование таких вод приводит к кишечным инфекциям. Самоочищение почв от патогенных организмов вызывается антогонизмом микробов, в результате которого происходит вытеснение и гибель патогенных микробов сапрофитными формами, свойственные нормальной микрофлоре почв. В поверхностных слоях гибель яиц гельминтов вызывается нагреванием свыше 40 градусов, высыханием и действием ультрафиолетовых лучей. Органические остатки в почвах в результате биохимических процессов превращается в безвредные для человека и полезные для растений минеральные соли. Санитарное состояние почв определяется на основании химических и бактериологических анализов.
Почвы загрязняются также выбросами промышленных предприятий, оседающие на нее. Состав промышленных выбросов чрезвычайно разнообразен; отдельные элементы могут накапливаться в почвах, изменять ее состав и свойства, отрицательно влиять на растения, накапливаться в них в количествах, вредных для человека и животных.
ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА г.САРАНСКА
Хозяйственная деятельность человека вносит существенные изменения в природные экосистемы. Это приводит к резкому ухудшению экологической обстановки во многих регионах страны. Проблема загрязнений особенно актуальна для территорий городов.
Саранск является крупнейшим промышленным центром России и обладает широко развитой промышленной структурой.
Опыт исследований свидетельствует, что в городах, подобных столице Мордовии, экологическая обстановка определяется поступлением в окружающую среду разнообразного комплекса загрязняющих веществ. Неслучайно, что Саранск является одним из наиболее загрязненных городов.
Как было установлено, при определенных сроках воздействия источников загрязнения концентрация поллютанта в почвогрунтах городов пропорциональна нагрузке элемента, поступающего на поверхность при выпадении из атмосферы.
С гигиенической позиции опасность загрязнения почвы химическими веществами определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды, пищевые продукты и опосредованно на человека, а также на биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения. При этом для ряда поллютантов основным критерием гигиенической оценки опасности загрязнения почвы является предельно допустимая концентрация (ПДК) веществ в почве, представляющая собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве. Оценка опасности загрязнения почвы населенных пунктов определяется: 1) эпидемиологической значимостью загрязненной химическими веществами почвы; 2) ролью загрязненной почвы как источника вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха; Как показали исследования, в загрязненной почве на фоне уменьшения истиных представителей почвенных биоценозов и снижения ее биоактивности отмечается увеличение энтеробактерий и геогельминтов, которые более устойчивы к химическому загрязнению, нежели представители естественных микробоценозов.
В Саранске за один год на один квадратный метр территории выпадает 646 граммов загрязняющих веществ и практически вся территория города характеризуется аномальными содержанием металлов в верхнем слое почв (особенно свинца).
Существуют территории с содержанием в почве свинца в 3-10 раз выше фоновых концентраций. Более 80 % территории города характеризуются уровнями содержания свинца, превышающими ПДК.
Высокая степень техногенного загрязнения почв города свинцом четко фиксируется данными, полученными при изучении особенностей распределения этого металла в профиле городских почв. Наиболее сильное и стабильное загрязнение свинцом характерно для территорий заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, а также для микрорайона «Северный». Достаточно существенно загрязнены почвы центрального района города и микрорайон «Заречный».
Анализ данных по структуре загрязнения территории города ртутью свидетельствует о том, что для подавляющей части города загрязнение этим металлом не является критическим.
Так более 80 % территории города характеризуется ее фоновыми уровнями в почвах. Но существуют значимые по размерам техногенные ореолы ртути. Они приуроченны к промзонам заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС и их окрестностям, району ТЭЦ-2, Ромодановскому шоссе, и центральной части города. За исключением промплощадок заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, где загрязнение почв ртутью прослеживается до глубины 40-80 и 20-40 см, соответственно, в переделах города ее значимые уровни фиксируются только в верхнем слое почв. Производство люминесцентных ртутных ламп на Саранском электроламповом заводе организованно с начала 1960-х годов. Начиная с 1965 г. ежегодно выпускалось 30-35 млн.ламп, при этом использование ртути в технологическом процессе составляло 5.5 тонн. По данным завода в течении первых 15 лет в атмосферу города поступало до 200-400 кг ртути в год. В 1976 г. в цехах, где шло использование ртути, были установлены угольные адсорберы. Это позволило снизить выбросы ртути до 62 кг в год.
Таким образом, максимальное количество ртути, поступившее в атмосферу за весь период, составляет примерно 6 тонн. Но естественно, присутствие повышенных содержаний ртути в окружающей среде является наличие постоянных ее источников (ПО «ЛИСМА», ТЭЦ-2).
Другие изученные химические элементы по характеру площадного распределения и интенсивности концентрирования четко разделяются на три группы.
Для первой группы, включающей цинк и олово, характерно развитие довольно обширных слабо контрастных ореолов рассеяния (до 43 % площади города). Но встречаются аномалии с более высокими концентрациями металлов. Для цинка они тяготеют к району СЭЛЗ, центру города, северной промзоне, микрорайону «Светотехника» и «Заречный»; для олова главным образом к заводу СЭЛЗ и центру города.
Вторая группа химических элементов включает никель, молибден, стронций. Для них характерны слабоконтрастные по площади техногенные ореолы. Слабо контрастные аномалии никеля занимают более 17% территории города.
Отмечаются более контрастные по фону аномалии никеля в районе «Резинотехники» и аэропорта. Стронций и молибден фиксируются в промзонах заводов СЭЛЗ и СИСЭВС, также в микрорайоне «Заречный», стронций обнаруживается в и центральной части города. Эти металлы встречаются незначительными пятнами почвах по всей территории города.
В третью группу входят медь, ванадий, барий, бор, серебро, висмут, скандий, кобальт, иттрий, для которых фиксируются незначительные по площади и слабоконтрастные по интенсивности аномалии, преимущественно приуроченные к северной и северо-западной части города. В то же время фиксируются их концентрации, превышающие фон в 3-10 раз и более.
Несмотря на то, что названные химические элементы в целом отличаются слабоконтрастными и незначительными по площади техногенными аномалиями, их присутствие в почве свидетельствует о существенном «металлическом» прессе на окружающую среду города.
Если в качестве нормативных величин использовать ПДК, применяемые в ряде стран Западной Европы, то можно констатировать, что на территории города фиксируются участки почв с превышением ПДК для цинка, молибдена, меди, хрома, кобальта, никеля, кадмия, олова, сурьмы, фтора.
Однако как правило, эти ПДК разработанны с оценки опасности поллютантов для с/х растений, но сам факт присутствия в городских почвах столь высоких концентраций широкого высокотоксичных элементов не может не вызывать опасения. К тому, же значительная часть города занята районами с индивидуальной застройкой и это не исключает возможность перехода поллютантов в выращиваемую на приусадебных участках сельхозпродукцию.
Изучение особенностей распределения хиических элементов по профилю почв выявило не только их преимущественное накопление в верхних горизонтах, но и тенденцию проникновения загрязнения в более глубокие слои исследованных почв.
Таким обpазом, наиболее интенсивное загpязнение теppитоpии гоpода связано с поступлением в окpужающую сpеду больших количеств свинца, что пpиводит к фоpмиpованию в почвенном покpове значительных по площади техногенных аномалий.
В целом, фоpмиpующиеся в пpеделах гоpода зоны загpязнения отличаются полиэлементаpным составом, что опpеделяет высокую суммаpную степень техногенной нагpузки на окpужающую сpеду. Так, около 38 % теppитоpии гоpода хаpактеpизуется допустимым уpовнем загpязнения, что отвечает, согласно существующим кpитеpиям, наиболее низкому уpовню заболеваемости и минимальной частоте встpечаемости функциональных отклонений. Более 46 % теppитоpии находится в умеpенно опасной зоне загpязнения (пpи таких уpовнях воздействия уже фиксиpуется увеличение общей заболеваемости). Около 16 % площади гоpода относится к теppитоpии с опасным уpовнем загpязнения.
Это выpажается в увеличении общей заболеваемости, в pосте числа часто болеющих детей, детей с хpоническими заболеваниями, с наpушением функционального состояния сеpдечно-сосудистой системы. К теppитоpиям с чpезвычайно опасным уpовнем загpязнения относится около 1 % площади гоpода. Тот факт, что пятая часть теppитоpии гоpода хаpактеpизуется опасным и чpезвычайно опасным уpовнями загpязнения не может не вызывать тpевогу.
Отмечается закономеpная пpиуpоченность участков с допустимым уpовнем загpязнения к пеpифеpийным частям гоpода, а также заметна большая сконцентpиpованность зон с опасным уpовнем загpязнения в центpальной часити гоpода.
Очень высокая стень техногенного воздействия на окpужающую сpеду гоpода подтвеpждается данными по уpовням содеpжания подвижных (геохимически активных и наиболее опасных с гигиенических позиций) фоpм тяжелых металлов. Так, для большинства изученных металлов в техногенных оpеолах наблюдается возpастание абсолютных значений подвижных фоpм нахождения. Это особенно яpко пpоявляется для хpома, кобальта, меди, цинка и свинца.
Все это свидетельствует об очень высокой экотоксилогической опасности фоpмиpующихся в почвах гоpода техногенных аномалий. Гоpодские почвы отличаются от фоновых почв и по валовому химическому составу, что во многом обусловлено поступлением больших количеств техногенных выпадений.
Хаpактеpная особенность уpбопочв заметное снижение доли кваpца, увеличение содеpжания оксидов алюминия, железа, кальция, магния, в меньшей степени калия и фосфоpа. Все это свидетельствует о пpоисходящих в гоpодских почвах глубоких физико-химических изменениях и безусловно о снижении биологической их активности и способности к самоочищению пpи одновpеменном увеличении эпидемиологической опасности. Особую тpевогу загpязнение почв вызывает в связи с шиpоким pазвитием в пpеделах гоpода индивидуальной застpойки, что не исключает возможности пеpехода поллютантов в выpащиваемую на пpиусадебных участках сельхозпpодукцию.
Таким обpазом, анализ техногенных геохимических аномалий в почвенном покpове гоpода свидетельствует о чpезвычайно высоком и стабильном загpязнении гоpодской сpеды шиpоким комплексом тяжелых металлов.
По общей стpуктуpе и масштабам загpязнении теppитоpии г.Саpанск может быть отнесен к наиболее сильно загpязненным гоpодам стpаны.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта study.online.ks.ua/
www.ronl.ru
ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ
Почва - особое природное образование, сформировавшееся в результате преобразования горных пород растениями и животными, т.е в результате почвообразовательного процесса. Почва обладает особым свойством - плодородием, она служит основой сельского хозяйства всех стран. Почва при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает их, становится более плодороднее.
Почва - колоссальное природное богатство, обеспечивающий человека продуктами питания, животных - кормами, а промышленность сырьем. Веками и тысячелетиями создавалась она. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства. Почва образовывалась из выходящих на поверхность земли горных пород под влиянием различных факторов. Под действием ветра, атмосферной влаги, в связи с изменением климата и температурными колебаниями горные породы, например гранит, постепенно трескались и превращались в рухляк. На рухляке поселялись микроорганизмы, питающиеся преимущественно углеродом и азотом атмосферы и минеральными соединениями, которые они получали из горной породы. Микроорганизмы разрушали ее своими выделениями, и химический состав горной породы постепенно изменялся. Затем здесь поселялись лишайники и мхи. Микроорганизмы разлагали их остатки, образуя гумус - основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям.
Животные и растения окончательно разрушали горную породу, превращая верхний ее слой в почву. Растительный опад в лесах и отмершая травянистая растительность после разложения микроорганизмами дает много органического вещества, увеличивая мощность почвы. Лучшие почвы, влагоемкие и воздухопроницаемые, имеют мелкокомковатую или мелкозернистую структуру из комочков диаметром от 1 до 10 мм. От состава и свойств горной породы, на которой формируется почва, в значительной степени зависят состав и свойства почвы.
Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Твердая часть - это минеральные и органические частицы. Они составляют от 80-98 % почвенной массы и состоят из песка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса. Соотношение этих частиц характеризует механический состав почвы.
Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, - вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Воды в почве содержится от долей процента до 40-60 %. Жидкая часть участвует в снабжении растений водой и растворенными элементами питания.
Газообразная часть, почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Почвенный воздух содержит больше углекислого газа и меньше кислорода, чем атмосферный воздух, а также метан, летучие органические соединения и др.
Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты и др.), представителей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных. Они обитают в основном в верхних слоях почвы, около корней растений, где добывают себе пищу. Некоторые почвенные организмы могут жить только на корнях.
Почва содержит микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо и др.) и микроэлементы (бор, марганец, молибден, цинк и др.), которые растения потребляют в ограниченных количествах. Их соотношение определяет химический состав почвы.
Из физических свойств почвы наибольшее значение имеет влагоемкость, водопроницаемость, скважность. Состав и свойства почвы постоянно меняются под влиянием жизнедеятельности, климата, деятельности человека. При внесении удобрений почва обогащается питательными для растений веществами, изменяет свои физические свойства.
Неправильная эксплуатация может привести к нарушению почвенного покрова - к эрозии почвы, засолению, заболачиванию ее. Наука изучающая почву называется - почвоведением.
ЭРОЗИЯ ПОЧВ
Под эрозией почв понимают ее разрушение водой и ветром.
Различаю водную и ветровую эрозию.
Водная эрозия почвы развивается только на склонах. Потоки воды после дождей и ливней, при таянии снега не успевают впитаться в почву, смывают ее частицы и образуют промоины. При мощных потоках воды образуются глубокие промоины - овраги. При сильном стоке воды на крутых склонах могут быть полностью уничтожены посевы и смыт наиболее плодородный слой почвы. Смытые почвы требуют больших затрат на окультуривание. Особенно дорого обходятся работы, связанные с закреплением оврагов. Водная эрозия особенно опасна в горных районах.
Ветровая эрозия возникает в основном в степных засушливых районах, где часты сильные ветры. Почвы там имеют легкий механический состав, а растительный слабый или совсем отсутствует. В результате ветровой эрозии верхний, наиболее плодородный слой почвы выдувается, переносится ветром на большие расстояния. Он может засыпать посевы в других местах. Сильная ветровая эрозия возникают в районах, где ветры дуют с большой скоростью, вызывая пыльные (черные) бури. От них страдают лесные насаждения, мелиоративные сооружения, дороги, населенные пункты. Но главный ущерб который приносят пылевые бури, - резкое снижение плодородия почвы, гибель посевов и урожая.
Для борьбы с водной эрозией регулируют и задерживают сток талых и дождевых вод. Для этого применяют почвозащитные севообороты, в которых увеличена площадь посевов многолетних трав, обработка почвы поперек склона. Устраивают водозадерживающие валы, отводные каналы.
Чтобы предотвратить ветровую эрозию, широко используют комплекс почвозащитных мероприятий: плоско резную обработку почвы, минимальную обработку почвы, мульчирование, создание кулис из высокостебельных растений.
Большое значение имеют также защитные лесные насаждения, которые поглощают поверхностный сток, предотвращая почву от размыва, и уменьшают скорость ветра в приземном слое воздуха. На крутых склонах, чтобы ослабить эрозию, делают ступенчатые террасы, которые задерживают сток. Рост оврагов можно предотвратить, сооружая водозадерживающие валы, сажая поперек ряды кустарников, ослабляющих скорость потоков воды.
ПОЧВА В ГИГИЕНИЧЕСКОМ ОТНОШЕНИИ
Человек постоянно находится в соприкосновении с почвой, прямо или косвенно влияя на нее. Почвы, удобряемые отбросами богатыми являются благодатной средой для развития различных микроорганизмов: яиц гельминтов, личинок насекомых; отдельные группы которых могут обуславливать возникновение и распространение эпидемических заболеваний. Непосредственное соприкосновение человека с почвами, загрязненной отбросами, а также употребление свежих овощей выращенных на таких почвах может служить причиной глистных инвазий и кишечных заболеваний, так как она может содержать возбудителей раневых инфекций (столбняка, сибирской язвы), а также ряд насекомых, являющихся передатчиком различных инфекций. Выпадающие на загрязненную почву атмосферные осадки, проходя через почву, выносят в грунтовые воды растворимые органические вещества, микрофауну и микрофлору. Использование таких вод приводит к кишечным инфекциям. Самоочищение почв от патогенных организмов вызывается антагонизмом микробов, в результате которого происходит вытеснение и гибель патогенных микробов сапрофитными формами, свойственные нормальной микрофлоре почв. В поверхностных слоях гибель яиц гельминтов вызывается нагреванием свыше 40 градусов, высыханием и действием ультрафиолетовых лучей. Органические остатки в почвах в результате биохимических процессов превращается в безвредные для человека и полезные для растений минеральные соли. Санитарное состояние почв определяется на основании химических и бактериологических анализов.
Почвы загрязняются также выбросами промышленных предприятий, оседающие на нее. Состав промышленных выбросов чрезвычайно разнообразен; отдельные элементы могут накапливаться в почвах, изменять ее состав и свойства, отрицательно влиять на растения, накапливаться в них в количествах, вредных для человека и животных.
ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА г.САРАНСКА
Хозяйственная деятельность человека вносит существенные изменения в природные экосистемы. Это приводит к резкому ухудшению экологической обстановки во многих регионах страны. Проблема загрязнений особенно актуальна для территорий городов.
Саранск является крупнейшим промышленным центром России и обладает широко развитой промышленной структурой. Опыт исследований свидетельствует, что в городах, подобных столице Мордовии, экологическая обстановка определяется поступлением в окружающую среду разнообразного комплекса загрязняющих веществ. Неслучайно, что Саранск является одним из наиболее загрязненных городов.
Как было установлено, при определенных сроках воздействия источников загрязнения концентрация поллютанта в почвогрунтах городов пропорциональна нагрузке элемента, поступающего на поверхность при выпадении из атмосферы.
С гигиенической позиции опасность загрязнения почвы химическими веществами определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды, пищевые продукты и опосредованно на человека, а также на биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения. При этом для ряда поллютантов основным критерием гигиенической оценки опасности загрязнения почвы является предельно допустимая концентрация (ПДК) веществ в почве, представляющая собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве. Оценка опасности загрязнения почвы населенных пунктов определяется :
1) эпидемиологической значимостью загрязненной химическими веществами почвы;
2) ролью загрязненной почвы как источника вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха;
Как показали исследования, в загрязненной почве на фоне уменьшения истинных представителей почвенных биоценозов и снижения ее биоактивности отмечается увеличение энтеробактерий и геогельминтов, которые более устойчивы к химическому загрязнению, нежели представители естественных микробоценозов.
В Саранске за один год на один квадратный метр территории выпадает 646 граммов загрязняющих веществ и практически вся территория города характеризуется аномальными содержанием металлов в верхнем слое почв (особенно свинца). Существуют территории с содержанием в почве свинца в 3-10 раз выше фоновых концентраций. Более 80 % территории города характеризуются уровнями содержания свинца, превышающими ПДК. Высокая степень техногенного загрязнения почв города свинцом четко фиксируется данными, полученными при изучении особенностей распределения этого металла в профиле городских почв. Наиболее сильное и стабильное загрязнение свинцом характерно для территорий заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, а также для микрорайона "Северный". Достаточно существенно загрязнены почвы центрального района города и микрорайон "Заречный".
Анализ данных по структуре загрязнения территории города ртутью свидетельствует о том, что для подавляющей части города загрязнение этим металлом не является критическим. Так более 80 % территории города характеризуется ее фоновыми уровнями в почвах. Но существуют значимые по размерам техногенные ореолы ртути. Они приурочены к промзонам заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС и их окрестностям, району ТЭЦ-2, Ромодановскому шоссе, и центральной части города. За исключением промплощадок заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, где загрязнение почв ртутью прослеживается до глубины 40-80 и 20-40 см, соответственно, в переделах города ее значимые уровни фиксируются только в верхнем слое почв. Производство люминесцентных ртутных ламп на Саранском электроламповом заводе организованно с начала 1960-х годов. Начиная с 1965 г. ежегодно выпускалось 30-35 млн.ламп, при этом использование ртути в технологическом процессе составляло 5.5 тонн. По данным завода в течении первых 15 лет в атмосферу города поступало до 200-400 кг ртути в год. В 1976 г. в цехах, где шло использование ртути, были установлены угольные адсорберы. Это позволило снизить выбросы ртути до 62 кг в год. Таким образом, максимальное количество ртути, поступившее в атмосферу за весь период, составляет примерно 6 тонн. Но естественно, присутствие повышенных содержаний ртути в окружающей среде является наличие постоянных ее источников (ПО "ЛИСМА", ТЭЦ-2).
Другие изученные химические элементы по характеру площадного распределения и интенсивности концентрирования четко разделяются на три группы.
Для первой группы, включающей цинк и олово, характерно развитие довольно обширных слабо контрастных ореолов рассеяния (до 43 % площади города). Но встречаются аномалии с более высокими концентрациями металлов. Для цинка они тяготеют к району СЭЛЗ, центру города, северной промзоне, микрорайону "Светотехника" и "Заречный"; для олова - главным образом к заводу СЭЛЗ и центру города.
Вторая группа химических элементов включает никель, молибден, стронций. Для них характерны слабоконтрастные по площади техногенные ореолы. Слабо контрастные аномалии никеля занимают более 17% территории города. Отмечаются более контрастные по фону аномалии никеля в районе "Резинотехники" и аэропорта. Стронций и молибден фиксируются в промзонах заводов СЭЛЗ и СИС- ЭВС, также в микрорайоне "Заречный", стронций обнаруживается в и центральной части города. Эти металлы встречаются незначительными пятнами почвах по всей территории города.
В третью группу входят медь, ванадий, барий, бор, серебро, висмут, скандий, кобальт, иттрий, для которых фиксируются незначительные по площади и слабоконтрастные по интенсивности аномалии, преимущественно приуроченные к северной и северо-западной части города. В то же время фиксируются их концентрации, превышающие фон в 3-10 раз и более.
Несмотря на то, что названные химические элементы в целом отличаются слабоконтрастными и незначительными по площади техногенными аномалиями, их присутствие в почве свидетельствует о существенном "металлическом" прессе на окружающую среду города.
Если в качестве нормативных величин использовать ПДК, применяемые в ряде стран Западной Европы, то можно констатировать, что на территории города фиксируются участки почв с превышением ПДК для цинка, молибдена, меди, хрома, кобальта, никеля, кадмия, олова, сурьмы, фтора. Однако как правило, эти ПДК разработаны с оценки опасности поллютантов для с/х растений, но сам факт присутствия в городских почвах столь высоких концентраций широкого высокотоксичных элементов не может не вызывать опасения. К тому, же значительная часть города занята районами с индивидуальной застройкой и это не исключает возможность перехода поллютантов в выращиваемую на приусадебных участках сельхозпродукцию.
Изучение особенностей распределения химических элементов по профилю почв выявило не только их преимущественное накопление в верхних горизонтах, но и тенденцию проникновения загрязнения в более глубокие слои исследованных почв.
Таким образом, наиболее интенсивное загрязнение территории города связано с поступлением в окружающую среду больших количеств свинца, что приводит к формированию в почвенном покрове значительных по площади техногенных аномалий.
В целом, формирующиеся в пределах города зоны загрязнения отличаются полиэлементаpным составом, что определяет высокую суммарную степень техногенной нагрузки на окружающую среду. Так, около 38 % территории города характеризуется допустимым уровнем загрязнения, что отвечает, согласно существующим критериям, наиболее низкому уровню заболеваемости и минимальной частоте встречаемости функциональных отклонений. Более 46 % территории находится в умеренно опасной зоне загрязнения (при таких уровнях воздействия уже фиксируется увеличение общей заболеваемости). Около 16 % площади города относится к территории с опасным уровнем загрязнения. Это выражается в увеличении общей заболеваемости, в росте числа часто болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, с нарушением функционального состояния сеpдечно-сосудистой системы. К территориям с чрезвычайно опасным уровнем загрязнения относится около 1 % площади города. Тот факт, что пятая часть территории города характеризуется опасным и чрезвычайно опасным уровнями загрязнения не может не вызывать тревогу.
| категория загрязнения | относительная доля % по площади города |
| Допустимая | 37.5 |
| Умеренно опасная | 46.1 |
| Опасная | 15.5 |
| Чрезвычайно опасная | 0.9 |
Отмечается закономерная приуроченность участков с допустимым уровнем загрязнения к периферийным частям города, а также заметна большая сконцентpиpованность зон с опасным уровнем загрязнения в центральной части города.
Очень высокая степень техногенного воздействия на окружающую среду города подтверждается данными по уровням содержания подвижных (геохимические активных и наиболее опасных с гигиенических позиций) форм тяжелых металлов. Так, для большинства изученных металлов в техногенных ореолах наблюдается возрастание абсолютных значений подвижных форм нахождения. Это особенно ярко проявляется для хрома, кобальта, меди, цинка и свинца.
Все это свидетельствует об очень высокой экотоксилогической опасности формирующихся в почвах города техногенных аномалий. Гоpодские почвы отличаются от фоновых почв и по валовому химическому составу, что во многом обусловлено поступлением больших количеств техногенных выпадений. Хаpактеpная особенность уpбопочв - заметное снижение доли кварца, увеличение содержания оксидов алюминия, железа, кальция, магния, в меньшей степени калия и фосфора. Все это свидетельствует о происходящих в городских почвах глубоких физико-химических изменениях и безусловно о снижении биологической их активности и способности к самоочищению при одновременном увеличении эпидемиологической опасности. Особую тревогу загрязнение почв вызывает в связи с широким развитием в пределах города индивидуальной застройки, что не исключает возможности перехода поллютантов в выращиваемую на приусадебных участках сельхозпродукцию.
Таким образом, анализ техногенных геохимических аномалий в почвенном покрове города свидетельствует о чрезвычайно высоком и стабильном загрязнении городской среды широким комплексом тяжелых металлов.
По общей структуре и масштабам загрязнении территории г.Саpанск может быть отнесен к наиболее сильно загрязненным городам страны.
topref.ru
