Охрана от загрязнения почв реферат

Обновлено: 07.07.2024

Почва играет важнейшую роль в природных ландшафтах и в экосистемах. Она является важнейшим блоком экосистем, выступает как фактор плодородия для растений и как самая насыщенная организмами среда. Нигде более нельзя встретить такой плотности биоты, как в почве. Именно здесь постоянно идут процессы жизнедеятельности сотен тысяч видов растений, животных, бактерий, грибов. Именно в почве берут свое начало практически все пищевые цепи, забирая из нее минеральные вещества и создавая из них органику, и здесь же они заканчиваются, замыкая круговорот веществ в природе.

Если взглянуть на верхний плодородный слой почвы, можно обнаружить сложное сочетание самых разных компонентов: минеральные частицы; детрито; множество живых организмов от редуцентов (грибов и бактерий) до более крупных детритофагов (дождевых червей, моллюсков, насекомых), формирующих сложную пищевую сеть.

Исключительно важна роль почвы как санитарного барьера. Последнее свойство также связано с высокой насыщенностью жизнью, через посредство которой вещества и поступают в цепи питания, а затем включаются в круговорот. Почва отличается высокими буферными функциями, способностью противостоять нагрузкам, гасить их.

То, что почва - один из важнейших компонентов окружающей природной среды не случайно. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе - почвенном плодородии.

В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем. Причина неустойчивого состояния агроэкосистем обусловлена их упрощенным фитоценозом, который не обеспечивает оптимальную саморегуляцию, постоянство структуры и продуктивности. И если у природных экосистем биологическая продуктивность обеспечивается действием естественных законов природы, то выход первичной продукции (урожая) в агроэкосистемах всецело зависит от такого субъективного фактора, как человек, уровня его агрономических знаний, технической оснащенности, социально-экономических условий и т. д., а значит, остается непостоянным.

Основные виды антропогенного воздействия на почвы следующие:

эрозия (ветровая и водная);
загрязнение;
вторичное засоление и заболачивание;
опустынивание;
истощение земель

Подробнее о каждом виде неблагоприятных факторов и о методах борьбы с ними мы поговорим ниже.

Эрозия почв (земель)

Эрозия почв (от лат. Eros - разъедание) - разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия), а также связанные с антропогенными факторами: сельским хозяйством, промышленностью, военным делом.

Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными. Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разрушает его полностью. Падает биологическая продуктивность растений, снижаются урожаи и качество зерновых культур, хлопка, чая и др.

Ветровая эрозия (дефляция) почв. Под ветровой эрозией понимают выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. Например, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко активизируют эрозионные процессы.

Различают местную (повседневную) ветровую эрозию и пыльные бури.

В наибольшей степени нас в данной работе волнуют именно антропогенные фактроры: промышленную эрозию (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др. Как видно из описания каждого вида антропогенных факторов, связаны они с человеком лишь на начальном этапе, когда происходит вмешательство человека в природу и определенное воздействие, которое нарушает естественный ход событий. Скажем, военное воздействие само по себе не оказывает эродирующего действия, но оставляет воронки и траншеи, которые в последствии подвергаются ветровой эрозии.

Это означает, что существует два пути борьбы с антропогенными факторами эрозии. Первый - это борьба с последствиями самой деятельности человека, когда еще ветер и вода не успели усугубить ущерб многократно. В этом случае зачастую бывает достаточно проведения рекультивационных работ, т.е. восстановления первоначального состояния почвы, включая нанесение плодородного слоя и высадку растительности.

Но в ряде случаев приходится бороться уже с последствиями эрозии почв усугубленной водой и ветром. Так, чтобы остановить процессы оврагообразования, используются как агротехнические, так и инженерно-технические мероприятия. К агротехническим относят лесопосадку, посевы многолетних трав. К инжинерно-техническим относятся сположение склонов, их укрепление, строительство лотков для стока вод.

Для прекращения ветровой эрозии (дефляционных процессов) также используют сочетание нанесения на поверхность почв связующих химических веществ (различного рода полимеров) при одновременном посеве многолетних трав, посадке кустарников и деревьев.

Все эти методы позволяют укрепить, консолидировать верхний слой почвы, предотвратив вымывание и выдувание отдельных его частиц водой и ветром и таким образом бороться с эрозией.

Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений - токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Например, в сильно загрязненных почвах возбудители тифа и паратифа могут сохраняться до полутора лет, тогда как в незагрязненных - лишь в течение двух-трех суток.

Основные загрязнители почвы:

пестициды (ядохимикаты);
минеральные удобрения;
отходы и отбросы производства;

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы производства. В нашей стране ежегодно образуется свыше миллиарда тонн промышленных отходов, часть из них токсичны. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами, которые интенсивно загрязняют почвы.

Огромный вред для нормального функционирования почв представляют газодымовые выбросы промышленных предприятий. Почва обладает способностью накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например тяжелые металлы.

Вблизи ртутного комбината содержание ртути в почве из-за выбросов может в сотни раз превышать допустимую концентрацию.

Второе направление борьбы - это правовое регулирование сброса промышленных отходов, которое уже сейчас достаточно регламентировано, но ему не хватает достаточного контроля со стороны государства.

Вторичное засоление и заболачивание почв

Одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей окружающей природной среды в целом, является опустынивание.

Опустынивание - это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню. (автор: Ю. Одум)

Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд. га практически на всех континентах. Причины и основные факторы опустынивания различны. Как правило, к опустыниванию приводит сочетание нескольких факторов, совместное действие которых резко ухудшает экологическую ситуацию.

На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, заселяются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливаться. Процесс этот получил столь широкое распространение, что явился предметом международной программы Опустынивание .

Опустынивание является одновременно социально-экономическим и природным процессом, оно угрожает примерно 3,2 млрд. га земель, на которых проживают более 700 млн. человек.

Причина катастрофического опустынивания обусловлена сочетанием двух факторов:

усилением воздействия человека на природные экосистемы с целью обеспечения продовольствием быстро растущего населения;
изменившимися метеорологическими условиями (длительными засухами).

Интенсивный выпас скота приводит к чрезмерной нагрузке на пастбища и уничтожению и без того разреженной растительности с низкой естественной продуктивностью. Опустыниванию способствует также массовое выжигание прошлогодней сухой травы, особенно после периода дождей, интенсивная распашка, снижение уровня грунтовых вод и др. Выбитая растительность и сильно разрыхленные почвы создают условия для интенсивного выдувания (дефляции) поверхностного слоя земли. Изменение природных комплексов и их деградация особенно заметны в период засух.

Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окружающей среды на второе место после гибели лесов можно поставить опустынивание .

Способы борьбы с опустыниванием:

оптимизация использования природных ресурсов, оптимизация структуры сельскохозяйственных угодий, специализация хозяйств, совершенствование структуры посевных площадей, нормированное использование пастбищ;
мелиорация природных условий, проведение комплексных мероприятий, включая защитное лесоразведение, борьбу с эрозией почв, улучшение солонцовых почв, рекультивацию техногенно нарушенных земель;
расширение запасов водных ресурсов, включая регулирование поверхностного стока, поиск и добычу пресных подземных вод, защиту поверхностных и подземных вод от загрязнения;
адаптивно-ландшафтное землепользование, разработка и освоение ландшафтных систем земледелия, обеспечивающих высокую и устойчивую продуктивность, адаптация систем землепользования применительно к многоукладности хозяйствования;
фитомелиорация пастбищ, в особенности - современных очагов опустынивания, использование растений-закрепителей песка с последующим их включением в пастбищеобороты. (автор: Ю. Одум)

Истощение земель - еще один масштабный фактор, приносящий большой вред земельным ресурсам.

Причины истощения земель различны. Это и отчуждение питательных веществ с урожаем при последующем их неполном возврате, и потери гумуса, и ухудшение водного режима и других (физико-химических) свойств почв. В конечном счете, результатом истощения почв является потеря ими плодородия и опустынивание.

Жизненная необходимость поставила человеческое общество перед задачей восстановления ресурсов почв. С середины прошлого века началось промышленное производство минеральных удобрений, внесение которых компенсировало элементы питания растений, отчуждаемых с урожаем.

Рост населения и ограниченность площадей, пригодных для земледелия выдвинули на передний план проблему мелиорации (улучшения) почв. Мелиорация направлена, в первую очередь, на оптимизацию водного режима. Территории излишнего увлажнения и заболачивания осушаются, в аридных районах - искусственное орошение. Кроме того, ведется борьба с засолением почв, кислые почвы известкуют, солонцы гипсуют, восстанавливают и рекультивируют площади горных выработок, карьеров, отвалов. Мелиорация распространяется и на высококачественные почвы, еще выше поднимая их плодородие.

В результате деятельности человека возникли совершенно новые типы почв. Например, в результате тысячелетнего орошения в Египте, Индии, государствах Центральной Азии созданы мощные искусственные наносные почвы с высоким запасом гумуса, азота, фосфора, калия и микроэлементов. На обширной территории лессового плато Китая трудом многих поколений созданы особые антропогенные почвы - хейлуту. В некоторых странах более сотни лет проводилось известкование кислых почв, которые постепенно были преобразованы в нейтральные. В особый тип культурных почв превратились почвы виноградников южного берега Крыма, используемые более двух тысяч лет. Отвоеваны моря и превращены в плодородные земли измененные побережья Голландии.

В целом же, работы по охране и восстановлению почв ведутся и на это тратится все больше и больше средств. Однако, этого едва хватает, чтобы поспевать за все возрастающей нагрузкой.

Список использованной литературы:

Николайкин Н.И., Н.Е. Николайкина, О.П. Мелихова: Экология: Учебник для вузов - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.-624 с.

Коробкин В.И., Л.В. Передельский: Экология. Учебник для вузов. Изд. 10-е. - Ростов н/Д: Феникс, 2006. - 576 с.

Экология общая, социальная, прикладная. (Учебник) Воронков Н.А. (1999, 424с.)

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Почва — особое природное образование с рядом особенностей, присущих живой и неживой природе. Это результат длительной трансформации поверхностных слоев литосферы под общее, взаимозависимое взаимодействие гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов.

Земной покров является важнейшим природным образованием. Его роль в обществе определяется тем, что почва является источником продовольствия, обеспечивающим 95%-97% мирового населения продовольствием.

Особенностью почвенного покрова является его плодородие, которое понимается как совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожайность сельскохозяйственных культур. Природное плодородие почвы связано с питательными веществами почвы и ее водным, воздушным и тепловым режимом. Почва покрывает потребности растений в воде и азоте для их питания, так как является важнейшим фактором их фотосинтетической активности. Плодородие почвы также зависит от количества солнечной энергии, накопленной в почве. Растительность ежегодно накапливает большое количество солнечной энергии во время фотосинтеза и производства биомассы, которая преобразуется в n*1010 тонн органического вещества. Большая часть синтезированного органического вещества из-за его разложения перерабатывается в почву и воду. Потребление фитомассы человеком оценивается примерно в 3,6*1018 тонн.

Земной покров является частью саморегулирующейся биологической системы, которая является существенным компонентом биосферы в целом. Живые организмы, растения и животные, населяющие Землю, регистрируют солнечную энергию в виде фито- и зоомассы.

Продуктивность наземных экосистем зависит от теплового и водного баланса поверхности Земли, который определяет разнообразие форм обмена энергией и материалами в пределах географического охвата планеты.

Площадь мировых земельных ресурсов составляет 129 млн. км2, или 86,5% площади земли.

Около 15 млн. км2 (10% страны) обрабатываются пахотными землями и многолетними насаждениями и 37,4 млн. км2 (25%) — сенокосными лугами и пастбищами.

Общая площадь пахотных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км2.

Земные ресурсы Земли дают пищу большему количеству людей, чем это возможно в настоящее время. Однако в связи с ростом численности населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почв, загрязнением, эрозией и т.д., а также выделением земельных участков для городского, сельского и промышленного развития количество пахотных земель на душу населения резко сокращается.

Под влиянием промышленного и сельскохозяйственного загрязнения меняются свойства почв и процессы их формирования, снижается потенциальное плодородие, технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и др.

Загрязнителем может быть любое физическое вещество, химическое вещество или вид, который выбрасывается в окружающую среду или поступает из нее в определенное время в количествах, превышающих его нормальную концентрацию, предельные количества, ограниченные естественные колебания или средние значения естественного фона.

Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую среду, является предельно допустимая концентрация (ПДК). С экологической точки зрения, предельно допустимые концентрации данного вещества — это верхние пределы предельных факторов окружающей среды (особенно химических соединений), где их содержание не превышает допустимых пределов экологической ниши человека.

В зависимости от степени устойчивости к загрязняющим веществам, почва высвобождается:

Очень стабильно;
Устойчивые;
Среднее сопротивление;
Нестабильно;
Очень мало сопротивления.

Чувствительность к загрязняющим веществам почвы может быть классифицирована следующим образом:

Очень чувствительно;
Трогательно;
средняя чувствительность;
Бесчувственный;
Стабильно.

Чувствительность или устойчивость почв к загрязняющим веществам должна быть определена соответственно:

содержание гумуса;
его качество;
биологическая активность;
глубина гумусового горизонта;
содержание фракций Основные источники загрязнения

Жилые дома и бытовые предприятия. Среди загрязняющих веществ наиболее распространены бытовые отходы, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопления, бытовые предметы, которые пришли в непригодность; отходы общественных учреждений — больниц, столовых, гостиниц, магазинов и т.д. Вместе с фекалиями патогенные бактерии, яйца гельминтов и другие вредители часто попадают в почву и через пищу в организм человека.

Остатки фекалий могут содержать таких представителей патогенной микрофлоры, как возбудители брюшного тифа, дизентерии, туберкулеза, полиомиелита и др. Уровень смертности в почве варьируется от одного микроорганизма к другому. Некоторые патогенные бактерии могут сохраняться долгое время и даже размножаться в почве и в самой почве. К ним относятся патогены столбняка (до 12!), газовая гангрена, сибирская язва, ботулизм и некоторые другие микробы. Почва является важным фактором в передаче яиц гельминтов, что определяет возможность распространения ряда гельминтов. Некоторые гельминты — геогельминты (аскариды, кротовые крылья, анкилостомиды, боковые, трихотронилиды и т.д.) — проходят одну из стадий своего развития в почве и могут оставаться там жизнеспособными в течение длительного времени. Например, яйца аскаридов могут оставаться жизнеспособными в почве в условиях среднего пояса России — до 7-8 лет, в Средней Азии — до 15 лет, яйца кроликов — от 1 года до 3 лет.

Промышленные предприятия. Твердые и жидкие промышленные отходы постоянно содержат некоторые вещества, которые могут оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например, металлургические отходы обычно содержат соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка и бериллия. При производстве пластмасс и синтетических волокон образуются отходы бензола и фенола. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, включают в себя фенолы, метанол, скипидар и остатки кубиков.

Управление тепловой энергией. Кроме образования массовых шлаков при сжигании угля, тепловая энергия связана с выбросами в атмосферу сажи, несгоревших частиц и оксидов серы, которые в конечном итоге обнаруживаются в почве.

Сельское хозяйство. Удобрения, токсичные химические вещества, используемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.

Загрязнение почвы и нарушение нормального круговорота веществ вызваны не дозированным внесением минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожаи, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорняки, освобождают людей от кровососущих насекомых и переносчиков наиболее опасных болезней (малярии, клещевого энцефалита и т.д.), с другой — разрушают природные экосистемы, вызывают гибель многих полезных организмов, оказывают негативное влияние на здоровье человека. Пестициды обладают рядом свойств, которые усиливают их негативное воздействие на окружающую среду. Технология применения определяет прямой доступ к объектам окружающей среды, где они передаются по пищевым цепям, долго циркулируют во внешней среде, от почвы к воде, от воды к планктону, затем к рыбам и человеку или от воздуха и почвы к растениям, травоядным и человеку.

Вместе с навозом почва часто заражена патогенными бактериями, яйцами гельминтов и другими вредителями, которые попадают в организм человека через пищу.

Транспорт. Оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, которые оседают на поверхности почвы или поглощаются растениями, интенсивно выделяются во время работы двигателей внутреннего сгорания. Каждое транспортное средство выбрасывает в среднем 1 кг свинца в виде аэрозоля в год. Свинец выделяется в выхлопных газах автомобилей, откладывается на растениях и проникает в почву, где из-за плохого растворения может оставаться долгое время.

В растительных тканях прослеживается ярко выраженная тенденция к повышению содержания свинца. Это явление можно сравнить с ростом потребления топлива, содержащего тетраэтилсвинец. Люди, живущие в городе вблизи автомагистралей с интенсивным движением, рискуют в течение нескольких лет накапливать в своем теле столько свинца, что он намного превышает допустимый предел.

Свинец содержится в различных клеточных ферментов, так что эти ферменты не могут больше выполнять свои предназначенные функции в организме. В начале отравления наблюдалась повышенная активность и бессонница, позднее усталость, депрессия. Более поздними симптомами отравления являются функциональные нарушения нервной системы и повреждения мозга. Автомобильное движение в Москве выпускает 130 кг вредных веществ на человека в год.

Заключение

При заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.п. почва загрязнена нефтепродуктами.

Самоочистка почвы обычно происходит медленно. Накапливаются токсичные вещества, которые способствуют постепенному изменению химического состава почвы, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсичные вещества могут попадать в организм животных и человека и вызывать серьезные заболевания и смертельные последствия.

Металлические соединения, такие как железо, ртуть, свинец, медь и т.д. накапливаются в почве. Ртуть попадает в почву с пестицидами и промышленными отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют до 25 кг в год. Степень химических превращений поверхности литосферы можно оценить на основе следующих данных: За одно столетие (1870-1970 гг.) на поверхность земли было отложено более 20 млрд. тонн шлака и 3 млрд. тонн золы. Выбросы цинка, сурьмы составили по 600 тыс. тонн, мышьяка — 1,5 млн тонн, кобальта — более 0,9 млн тонн, никеля — более 1 млн тонн.

Список литературы

Образовательный сайт для студентов и школьников

Читайте также: