Solul este o formațiune naturală specială care asigură creșterea copacilor, a culturilor și a altor plante. Este greu să ne imaginăm viața fără solurile noastre fertile. Dar cum se raportează omul modern la sol? Astăzi, poluarea umană a solului a atins proporții colosale, astfel că solurile planetei noastre au mare nevoie de protecție și protecție.
Pământ - ce este?
Protecția solurilor împotriva poluării este imposibilă fără o înțelegere clară a ceea ce este solul și cum se formează. Să luăm în considerare această întrebare mai detaliat.
Solul (sau solul) este o formațiune naturală deosebită, o componentă indispensabilă a oricărui ecosistem. Se formează în stratul superior al rocii părinte, sub influența soarelui, a apei și a vegetației. Solul este un fel de punte, o legătură care leagă componentele biotice și abiotice ale peisajului.
Principalele procese care formează solul sunt intemperii și activitatea vitală a viețiiorganisme. Ca urmare a proceselor mecanice de intemperii, roca-mamă este distrusă și zdrobită treptat, iar organismele vii umplu această masă neînsuflețită cu substanțe organice.
Poluarea solului de către oameni este una dintre principalele probleme ale ecologiei moderne și ale managementului naturii, care au devenit deosebit de acute în a doua jumătate a secolului XX.
Structura solului
Orice sol este format din 4 componente principale. Acesta este:
- rocă (sol de bază, aproximativ 50% din masa totală);
- apă (aproximativ 25%);
- aer (aproximativ 15%);
- materie organică (humus, până la 10%).
În funcție de raportul acestor componente în sol, se disting următoarele tipuri de soluri:
- pietros;
- argilă;
- sandy;
- humic;
- salină.
Proprietatea cheie a solului, care îl deosebește de orice altă componentă a peisajului, este fertilitatea acestuia. Aceasta este o proprietate unică care satisface plantele cu nutrienții necesari, umiditate și aer. Astfel, solul asigură productivitatea biologică a întregii vegetații și a recoltelor. Acesta este motivul pentru care poluarea solului și a apei este o problemă atât de presantă pe planetă.
Studii de acoperire a solului
Cercetarea solului este efectuată de o știință specială - știința solului, al cărei fondator este considerat a fi Vasily Dokuchaev, un om de știință de renume mondial. El a fost cel care, la sfârșitul secolului al XIX-lea, a fost primul care a observat că solurile se răspândesc de-a lungulsuprafața pământului este destul de naturală (zonalitatea latitudinală a solurilor) și, de asemenea, a numit caracteristici morfologice clare ale solului.
B. Dokuchaev a considerat solul ca o formațiune naturală integrală și independentă, pe care niciunul dintre oamenii de știință nu o făcuse înaintea lui. Cea mai faimoasă lucrare a omului de știință - „Cernoziomul rusesc” din 1883 - este o carte de referință pentru toți cercetătorii moderni ai solului. V. Dokuchaev a efectuat un studiu amănunțit al solurilor din zona de stepă a Rusiei și Ucrainei moderne, ale căror rezultate au stat la baza cărții. În ea, autorul a evidențiat principalii factori de formare a solului: roca-mamă, relief, climă, vârstă și floră. Omul de știință oferă o definiție foarte interesantă a conceptului: „solul este o funcție a rocii părinte, a climei și a organismelor, înmulțită cu timpul.”
După Dokuchaev, alți oameni de știință cunoscuți au fost, de asemenea, implicați activ în studiul solurilor. Printre aceștia: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka și alții.
Importanța și rolul solului în viața umană
Expresia „asistentă de pământ”, pe care o auzim foarte des, nu este simbolică sau metaforică. Chiar este. Aceasta este principala sursă de hrană pentru omenire, care, într-un fel sau altul, asigură aproximativ 95% din toată hrana. Suprafața totală a tuturor resurselor terestre ale planetei noastre este astăzi de 129 milioane km22 suprafață de teren, din care 10% este teren arabil, iar alte 25% sunt fânețe și pășuni.
Solurile au început să fie studiate abia în secolul al XIX-lea, dar oamenii știau despre proprietatea lor minunată - fertilitatea,din cele mai vechi timpuri. Este solul care își datorează existența tuturor organismelor vegetale și animale de pe Pământ, inclusiv oamenilor. Nu întâmplător zonele cele mai dens populate ale planetei sunt zonele cu cele mai fertile soluri.
Solul este principala resursă a producției agricole. Multe convenții și declarații adoptate la nivel internațional solicită o tratare rațională și atentă a solului. Și acest lucru este evident, deoarece poluarea totală a pământurilor și a solurilor amenință existența întregii omeniri de pe planetă.
Acoperirea solului este cel mai important element al învelișului geografic al Pământului, responsabil pentru toate procesele din biosferă. Solul acumulează o cantitate imensă de materie organică și energie, acționând astfel ca un filtru biologic gigant. Aceasta este o verigă cheie în biosferă, a cărei distrugere va perturba întreaga sa structură funcțională.
În secolul 21, încărcarea acoperirii solului a crescut de mai multe ori, iar problema poluării solului devine o problemă primordială și globală. Este de remarcat faptul că soluția la această problemă depinde de coordonarea acțiunilor tuturor statelor lumii.
Poluarea terenurilor și a solului
Poluarea solului este procesul de degradare a acoperirii solului, care crește semnificativ conținutul de substanțe chimice din acesta. Indicatorii acestui proces sunt organismele vii, în special plantele, care sunt primele care suferă de o încălcare a compoziției naturale a solului. În același timp, reacția plantelor depinde de nivelul sensibilității lor la astfel de modificări.
Ar trebuiDe menționat că statul nostru prevede răspunderea penală pentru poluarea umană a terenurilor. În special, articolul 254 din Codul penal al Federației Ruse sună ca „Alterarea pământului”.
Tipologia poluanților din sol
Principala poluare a solului a început în secolul al XX-lea odată cu dezvoltarea rapidă a complexului industrial. Poluarea solului este înțeleasă ca introducerea în sol a unor componente atipice pentru acesta – așa-numiții „poluanți”. Ele pot fi în orice stare de agregare - lichide, solide, gazoase sau complexe.
Toți poluanții din sol pot fi împărțiți în 4 grupuri:
- organic (pesticide, insecticide, erbicide, hidrocarburi aromatice, compuși ai clorului, fenoli, acizi organici, produse petroliere, benzină, lacuri și vopsele);
- anorganice (metale grele, azbest, cianuri, alcali, acizi anorganici și altele);
- radioactiv;
- biologice (bacterii, agenți patogeni, alge etc.).
Astfel, principala poluare a solului se realizează cu ajutorul acestor și alți poluanți. Conținutul crescut al acestor substanțe în sol poate duce la consecințe negative și ireversibile.
Surse de poluare a terenurilor
Astăzi, puteți numi un număr mare de astfel de surse. Și numărul lor crește doar în fiecare an.
Să enumeram principalele surse de poluare a solului:
- Clădiri rezidențiale și utilități. Aceasta este sursa principalăpoluarea terenurilor în orașe. În acest caz, contaminarea umană a solului are loc prin deșeuri menajere, resturi alimentare, resturi de construcții și articole menajere (mobilier vechi, haine etc.). În orașele mari, întrebarea „unde să aruncăm gunoiul?” se transformă într-o adevărată tragedie pentru autoritățile orașului. Prin urmare, la periferia orașelor, cresc gropi de gunoi uriașe, lungi de kilometri, unde sunt aruncate tot gunoiul menajer. În țările dezvoltate din Occident, practica procesării deșeurilor la instalații și fabrici speciale a fost introdusă de mult. Și aici se fac mulți bani. În țara noastră, astfel de cazuri, din păcate, sunt rare până acum.
- Fabrici și plante. În această grupă, principalele surse de poluare a solului sunt industria chimică, minieră și inginerie. Cianuri, arsen, stiren, benzen, cheaguri de polimeri, funingine - toate aceste substanțe teribile intră în sol din zona marilor întreprinderi industriale. O mare problemă acum este și problema reciclării anvelopelor auto, care sunt cauza unor incendii mari care sunt foarte greu de stins.
- Complex de transport. Sursele de poluare a terenurilor în acest caz sunt plumbul, hidrocarburile, funinginea și oxizii de azot. Toate aceste substanțe sunt eliberate în timpul funcționării motoarelor cu ardere internă, apoi se depun pe suprafața pământului și sunt absorbite de plante. Astfel, ele intră și în acoperirea solului. În același timp, gradul de poluare a solului va fi cât mai mare posibil de-a lungul principalelor autostrăzi și în apropierea nodurilor rutiere.
- Complex agroindustrial. Primind hrană de pe pământ, o otrăvim în același timp, parcăNu suna paradoxal. Poluarea umană a solului de aici are loc prin introducerea de îngrășăminte și substanțe chimice în sol. Așa intră în sol substanțe care sunt teribile pentru el - mercur, pesticide, plumb și cadmiu. În plus, substanțele chimice în exces pot fi spălate de pe câmpuri prin precipitații în pâraiele permanente și în apele subterane.
- Deșeuri radioactive. Contaminarea solului cu deșeurile din industria nucleară prezintă un pericol foarte mare. Puțini oameni știu că în timpul reacțiilor nucleare de la centralele nucleare, aproximativ 98-99% din combustibil se irosește. Acestea sunt produsele de fisiune ai uraniului - cesiu, plutoniu, stronțiu și alte elemente extrem de periculoase. O problemă foarte mare pentru țara noastră este eliminarea acestor deșeuri radioactive. Aproximativ 200.000 de metri cubi de deșeuri nucleare sunt generați în fiecare an în lume.
Principale tipuri de poluare
Poluarea solului poate fi naturală (de exemplu, în timpul erupțiilor vulcanice) sau antropică (tehnogenă), atunci când poluarea are loc din vina umană. În acest din urmă caz, substanțele și produsele care nu sunt caracteristice mediului natural și care afectează negativ ecosistemele și complexele naturale intră în sol.
Procesul de clasificare a tipurilor de poluare a solului este foarte complex, diferite surse oferă clasificări diferite. Dar totuși, principalele tipuri de poluare a solului pot fi reprezentate după cum urmează.
Poluarea solului casnic este poluarea solului cu gunoi, deșeuri și emisii. Această grupă include poluanți de natură diferită și într-o stare diferită de agregare. Suntpoate fi lichid sau solid. În general, acest tip de poluare nu este prea periculoasă pentru sol, cu toate acestea, acumularea excesivă de deșeuri menajere înfundă zona și împiedică creșterea normală a plantelor. Problema poluării solului casnic este cea mai acută în megalopole și orașe mari, precum și în localitățile cu un sistem de colectare a gunoiului inadecvat.
Poluarea chimică a solurilor este, în primul rând, poluarea cu metale grele, precum și cu pesticide. Acest tip de poluare reprezintă deja un mare pericol pentru oameni. La urma urmei, metalele grele au capacitatea de a se acumula într-un organism viu. Solurile sunt contaminate cu metale grele precum plumb, cadmiu, crom, cupru, nichel, mercur, arsen și mangan. Un poluant major al solului este benzina, care conține o substanță foarte toxică - tetraetil plumb.
Pesticidele sunt, de asemenea, substanțe foarte periculoase pentru sol. Principala sursă de pesticide este agricultura modernă, care utilizează în mod activ aceste substanțe chimice în lupta împotriva gândacilor și dăunătorilor. Prin urmare, pesticidele se acumulează în sol în cantități mari. Pentru animale și oameni, ele nu sunt mai puțin periculoase decât metalele grele. Astfel, medicamentul extrem de toxic și foarte stabil DDT a fost interzis. Este capabil să nu se descompună în sol timp de zeci de ani, oamenii de știință au găsit urme ale acestuia chiar și în Antarctica!
Pesticidele sunt foarte dăunătoare microflorei solului: bacterii și ciuperci.
Contaminarea radioactivă a solurilor este contaminarea solurilor cu deșeuri de la centralele nucleare. Substanțele radioactive sunt extrem de periculoase pentru că sunt ușorintră în lanțul trofic al organismelor vii. Cel mai periculos izotop radioactiv este considerat a fi stronțiul-90, care se caracterizează printr-un randament ridicat în timpul fisiunii nucleare (până la 8%), precum și printr-un timp de înjumătățire lung (28 de ani). În plus, este foarte mobil în sol și poate fi depus în țesutul osos al oamenilor și al diferitelor organisme vii. Alți radionuclizi periculoși includ cesiu-137, ceriu-144, clor-36.
Poluarea vulcanică a solului - acest tip de poluare aparține grupei naturale. Constă în pătrunderea în sol a unor substanțe toxice, funingine și produse de combustie, care are loc ca urmare a erupțiilor vulcanice. Acesta este un tip foarte rar de poluare a solului, care este tipic doar pentru anumite zone mici.
Poluarea micotoxică a solurilor nu este, de asemenea, tehnogenă și are o origine naturală. Sursa de poluare aici sunt unele tipuri de ciuperci care emit substanțe periculoase - micotoxine. Este demn de remarcat faptul că aceste substanțe prezintă același pericol mare pentru organismele vii ca toate celel alte enumerate mai sus.
Eroziunea solului
Eroziunea a fost și rămâne o problemă majoră pentru conservarea stratului fertil de sol. În fiecare an „mâncă” suprafețe mari de sol fertil, în timp ce rata de refacere naturală a acoperirii solului este mult mai mică decât rata proceselor de eroziune. Oamenii de știință au studiat deja în detaliu caracteristicile acestor procese și au găsit măsuri pentru combaterea lor.
Eroziunea poate fi:
- apă
- vânt
Evident,în primul caz, apa curgătoare este principalul factor de eroziune, iar în al doilea, vântul.
Eroziunea apei este mai frecventă și mai periculoasă. Începe cu apariția pe suprafața pământului a unei râpe mici, abia vizibile, dar după fiecare ploaie abundentă, această rigolă se va extinde și crește în dimensiune până se va transforma într-un adevărat șanț. Doar în perioada verii, pe o suprafață absolut plană, poate apărea un șanț cu adâncimea de 1-2 metri! Următoarea etapă a eroziunii apei este formarea unei râpe. Această formă de relief se caracterizează printr-o adâncime mare și o structură ramificată. Ravenele distrug în mod catastrofal câmpurile, pajiștile și pășunile. Dacă râpa nu este luptată, mai devreme sau mai târziu se va transforma într-o grindă.
Procesele de eroziune prin apă sunt mai active în regiunea stepei cu teren accidentat, unde există foarte puțină vegetație.
Eroziunea eoliană este cauzată de furtuni și vânturi uscate, care pot sufla până la 20 de centimetri din bila superioară (cea mai fertilă) a solului. Vântul transportă particule de sol pe distanțe lungi, formând sedimente de până la 1-2 metri înălțime în anumite locuri. Cel mai adesea se formează de-a lungul plantațiilor și centurii forestiere.
Evaluarea poluării solului
Pentru a realiza un set de măsuri de protejare a acoperirii solului, o evaluare adecvată a poluării solului este foarte importantă. Se calculează prin calcule matematice complexe, după un complex de studii chimice și de mediu detaliate. Evaluarea este prezentată de un indicator complex al poluării Zc.
Evaluarea poluării solului se realizează ținând cont de mai mulți factori importanți:
- specificitatea surselor de poluare;
- complex de elemente chimice - poluanți ai solului;
- prioritatea poluanților, conform listei de substanțe MPC;
- natura și condițiile de utilizare a terenului.
Cercetătorii identifică mai multe niveluri de poluare a solului, și anume:
- Valabil (Z cumai mic de 16).
- Moderat periculos (Z de la 16 la 38).
- Periculos (Zc de la 38 la 128).
- Extrem de periculos (Z cupeste 128).
Protecția solului
În funcție de sursa de poluare și de intensitatea influenței acesteia, au fost elaborate măsuri speciale pentru protejarea acoperirii solului. Aceste măsuri includ:
- Legislativ și administrativ (adoptarea legilor relevante în domeniul protecției solului și controlul implementării acestora).
- Tehnologic (crearea de sisteme de producție fără deșeuri).
- Sanitație (colectarea, dezinfecția și eliminarea deșeurilor și a poluanților din sol).
- Științific (dezvoltarea de noi tehnologii pentru stațiile de epurare a apelor uzate, evaluarea și monitorizarea condițiilor solului).
- Recuperarea pădurilor și antieroziune (acestea sunt măsuri pentru plantarea unor centuri speciale de adăpost de-a lungul câmpurilor, construcția de structuri hidraulice și plantarea corectă a culturilor).
Concluzie
Pământurile Rusiei sunt o bogăție colosală, datorită căreia avem hrană, iar producția este asigurată cu materiile prime necesare. Amorsareformat de-a lungul mai multor secole. De aceea, protejarea solurilor de poluare este cea mai importantă sarcină a statului.
Astăzi există un număr mare de surse de poluare a solului: acestea sunt transporturile, industria, orașele, utilitățile, centralele nucleare, agricultura. Sarcina comună a oamenilor de știință, autorităților guvernamentale și personalităților publice este să protejeze solurile de efectele nocive ale tuturor acestor factori sau cel puțin să minimizeze efectele nocive ale acestora asupra solurilor.