Антропогенное воздействие на почву и литосферу

Почва — это верхний слой литосферы, образовав­шийся из минеральных соединений под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата. Поверхностные слои почвы содержат много остат­ков растений и животных, разложение которых ве­дет к образованию гумуса. Гумус — органическая часть почвы, образующаяся в результате биохими­ческих превращений растительных и животных ос­татков. В гумусе содержатся основные элементы питания растений, которые под воздействием мик­роорганизмов становятся доступными для расте­ний, количество гумуса определяет плодородие по­чвы и зависит от деятельности почвенных микро­организмов и других существ, перерабатывающих все органические остатки. Структура, химический состав, влажность почвы имеют важное значение для плодородия почвы и обеспечения людей полно­ценными экологически безвредными продуктами питания.

В результате деятельности человека появились факторы прямого или косвенного разрушительно­го воздействия на почву. Ежегодное потребление минерального сырья составляет около 100 млрд. тонн, в результате землю изрезали рудники, шах­ты, впадины на месте открытых разработок. Сры­ты природные горы, на месте плодородных земель появились терриконы и отвалы отходов добычи по­лезных ископаемых. Уничтожают почву транспор­тные магистрали, строительство сооружений и жи­лья. Уничтожение лесов ведет к эрозии почвы, раз­мыванию оврагов, выдуванию плодородного слоя. Искусственные водохранилища поглотили большие площади пахотной земли, в ряде мест вызвали за­болачивание.

Загрязнение земель свалками, выбросами газа и нефти, кислотными дождями, пестицидами и минеральными удобрениями ведет к деградации почв, снижению плодородия. К сильнозагрязненным относят почвы, содержание загрязнении в ко­торых в несколько раз превышает ПДК, имеющие под воздействием загрязнений низкую биологичес­кую продуктивность, существенное изменение фи­зико-механических, химических и биологических характеристик, в результате чего содержание хи­мических веществ в выращиваемых культурах превышает установленные нормы. К слабозагряз­ненным относят почвы, в которых установлено пре­вышение ПДК веществ без видимых изменений в составах почв.

Загрязняющие почву химические элементы и их соединения создают кислотно-щелочные и окисли­тельно-восстановительные условия в почве, ухудша­ющие ее качество и плодородие. Такое действие про­изводят кислотные дожди, чистящие средства, по­падающие с отходами в почву. Соль, посыпаемая на дорогах в гололед, проникает в почву к корням рас­тений и ведет к гибели деревьев.

Биохимические активные вещества воздейству­ют на микрофлору, растения и животных, населя­ющих почву. В частности, фунгициды, применяе­мые для борьбы с болезнями сельскохозяйственных растений, ведут к уменьшению количества дожде­вых червей.

Ряд веществ находится в почве в формах, способ­ствующих их миграции в атмосферный воздух, по­верхностные и грунтовые воды. Примерами таких веществ являются мышьяк, кадмий, свинец и дру­гие тяжелые металлы. Несмотря на ограничение с 1970 года применения хлорорганического инсекти­цида (ядохимиката для борьбы с насекомыми) ДДТ, сильнейшего токсиканта в окружающей среде, сей­час в биологическом круговороте находится около миллиона тонн ДДТ. ДДТ появляется в молоке, в тканях рыб, птиц, а следовательно, в продуктах пи­тания.

Основным источником азотного питания расте­ний являются нитраты. Нитраты существовали все­гда в различных элементах биосферы. Применение азотных удобрений ведет к накоплению нитратов в зеленой массе, загрязнению водоемов, грунтовых вод, атмосферы. Устойчивое загрязнение биосферы нитратами производят химические предприятия и навозные стоки сельскохозяйственных предприя­тий. Возрастание поступления в окружающую сре­ду нитратов в течение последних десятилетий ведет к целому ряду нежелательных экологических по­следствий.

Растительные клетки и ткани обладают боль­шой емкостью накопления нитратов. Потребление сельскохозяйственными животными кормов с вы­соким содержанием нитратов ведет к хроническим интоксикациям, сопровождающимся снижением качества молочной продукции, ослаблением за­щитных сил молодняка, снижением воспроизвод­ства и т. п. Снижается пищевая ценность овощей из-за уменьшения содержания витаминов, незаме­нимых аминокислот, изменения состава микроэле­ментов.

Основной источник поступления нитратов в орга­низм человека — растительные продукты. Из-за чрезмерного поступления нитратов возрастает коли­чество холестерина в крови, снижается устойчивость организма к воздействию мутагенных и кан­церогенных веществ. Наиболее чувствительны к действию нитратов дети, беременные женщины, пожилые люди, люди с ослабленным здоровьем.

С 1988 года установлены временные предельные нормы содержания нитратов в овощной продукции. Для взрослого человека допустимая суточная доза нитратов не более 300-325 мг, для детей 5 мг на один килограмм массы тела.

Необратимый вред почвам наносят свалки про­мышленных и бытовых отходов, В результате вза­имодействия, горения, действия атмосферных осадков из отходов выделяются и вымываются в почву самые разнообразные вредные вещества, при их взаимодействии образуются еще более сильные яды, отравляющие почву, атмосферу и подземные воды. Важной задачей, в связи с этим становится переработка, обезвреживание, утилизация отхо­дов, либо захоронение их в специально отведенных местах. При этом захоронение отходов должно производиться таким образом, чтобы разные виды отходов не смешивались: отдельно-токсичные промышленные отходы, радиоактивные отходы, бытовые отходы, нетоксичные промышленные от­ходы.

Негативное антропогенное воздействие на почву проявляется также в несовершенстве технологии земледелия. Технология пахоты часто ведет к эро­зии плодородного слоя, орошение может сопровож­даться засолением почв, а выпасы скота — дегра­дацией травяного покрова и появлением условий для эрозии. Современные сорта растений слабо усваивают питательные вещества удобрений. Ввиду широкомасштабной деградации природной среды встала задача экологизации земледелия и повы­шения биологического разнообразия в агроэкосистемах, что должно снизить негативное антропо­генное воздействие на почвы, повысить их плодо­родие.

Большое значение для восстановления нару­шенных земель имеет рекультивация. Рекульти­вация земель — это комплекс работ, направлен­ных на воспроизводство и улучшение всего нару­шенного природно-территориального комплекса в целом. Первый этап — это подготовка территории, планировка отвалов, покрытие плодородными грунтами. Второй этап — восстановление плодоро­дия нарушенных земель и восстановление ланд­шафтов.