Основные функции и свойства почвы
Почва - поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов. Её рассматривают как особую природную мембрану, регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли. Почвы формируются под влиянием климата, рельефа, исходной почвообразующей породы, а также живых организмов и изменяются со временем. Плодородие - это главное, основное свойство почвы. Именно с этой способностью почвы связано выращивание тех плодов, за счет которых живет Человек. И это будет продолжаться долго. Мировой океан, занимающий около 71 % поверхности нашей планеты, по-видимому, еще не скоро сможет накормить население планеты. Плодородие обеспечивает утилитарное значение глобальной экологической трофической функции почвы и обеспечивает жителей планеты питанием более чем на 90 %. Высокая дисперсность почв, активная поверхность их тонкодисперсной части и поглотительная способность, обязательное наличие в почвах гумуса, запаса элементов питания, доступных для растений, — это важнейшие свойства, которые обеспечивают плодородие почвы. Эти свойства сформировались в результате выполнения почвой ее важнейших экологических функций: активности постоянных обитателей почвы — живых организмов; способности почвы накапливать энергию; протекания абиогенных и биогеннных процессов трансформации минеральных и органических веществ, которые создают в почве оптимальное соотношение ближнего и дальнего резервов соединений питательных элементов. Протекторная (защитная) функция почвы непосредственно связана со способностью почвы регулировать состав атмосферы и гидросферы. Эта функция связана с разнообразием механизмов поглотительной способности почв, обязательным присутствием в них активных сорбентов различных химических веществ. Для экологического состояния почв имеет значение поглощение как необходимых для растений питательных элементов, так и загрязняющих веществ. Защитить сопредельные с почвой среды от загрязняющих веществ почва может, только поглотив эти вещества и удерживая их в слабоподвижном состоянии. Связывая загрязняющие вещества физически и химически, почва служит своеобразным фильтром, для загрязняющих веществ. За счет этого предотвращается или ограничивается поступление этих веществ в природные воды, растения, далее по пищевым цепочкам — в организм животных и человека. Устойчивость экосистемы к загрязняющим веществам обеспечивается, прежде всего, буферной способностью почв. Воздушный режим почвы. В сухой почве все скважины заняты воздухом. Часть его при этом с силой притягивается поверхностью почвенных частиц. Эта часть воздуха обладает слабой подвижностью и называется поглощенным воздухом. Остальной воздух, размещающийся в крупных порах, считается свободным. Он обладает значительной подвижностью, может выдуваться из почв и легко заменяться новыми порциями атмосферного воздуха. По мере увлажнения почвы воздух вытесняется водой и выходит наружу, а часть его и других газов растворяется в почвенной воде. Для успешного произрастания большинства культурных растений необходимо, чтобы в почве одновременно находились вода и воздух. При этом вода занимает мелкие и средние поры, а воздух — более крупные. Находящийся в почве воздух не остается без движения. Днем, когда почва прогревается солнечными лучами, разогревается и находящийся в ней воздух. Он расширяется, и часть его выходит наружу. Ночью почва и содержащийся в ней воздух остывают. В почве образуется разреженное пространство, и новый воздух снаружи заполняет его. Пройдет несколько суток, и весь состав воздуха в почве обновится. Воздух также может выдуваться ветром, вытесняться просачивающейся в почву водой, причем в обоих случаях удаленный из почвы воздух заменяется новыми порциями свежего атмосферного воздуха. Почвенный воздух приходит в движение и при изменении атмосферного давления; увеличение этого давления вызывает внедрение в почву некоторой части надпочвенного воздуха. Наоборот, уменьшение его сопровождается выходом части почвенного воздуха наружу. Наконец, смена воздуха в почве может происходить даже при отсутствии ветра, дождя и при неизменном атмосферном давлении. При этом почвенный воздух, богатый углекислотой и водяными парами, постепенно выходит наружу, а более сухой и богатый атмосферным кислородом внедряется в почвенные поры (происходит процесс диффузии газов). Поскольку почвенный воздух почти всегда сырее атмосферного, замена его последним ведет к просушиванию почвы. Следовательно, почва может испарять и терять воду не только своей поверхностью, но и через внутренние слои и поры. Такое испарение в отличие от поверхностного называется внутрипочвенным. Тепло в почве. Для развития почвы и жизни растений необходимо тепло. Тепло, почва получает от солнца, непосредственно нагреваясь его лучами, или из воздуха и атмосферных осадков. Немного тепла приходит к поверхности почвы и от внутренних нагретых слоев Земли, а также выделяется при дыхании живых существ, разложении растительных и животных остатков, взаимодействии некоторых составных частей почвы между собой, при сгущении паров в жидкую воду, замерзании воды. Иногда почву согревают теплые источники, вытекающие на поверхность Земли из глубоких разогретых ее слоев. Не все почвы одинаково нагреваются солнцем. Темные, богатые черноземом, а главное сухие почвы прогреваются значительно скорее, чем светлые и сырые. Особенно медленно нагреваются сырые почвы. Это происходит потому, что много тепла тратится на согревание и испарение находящейся в них воды. Песчаные почвы суше глинистых и поэтому нагреваются скорее. Помимо цвета и содержания перегноя и воды большое значение для нагревания почвы имеет расположение местности: лучше других нагреваются почвы, лежащие на южных склонах, несколько слабее — на восточном и западном, и хуже всего — на северном. Электропроводность почвы зависит от ее влажности, количества и качества солей, плотности (или пористости) и температуры. Электропроводность сухой почвы близка к нулю. По мере нарастания влажности и растворения в воде солей электросопротивляемость почвы резко падает, а электропроводность возрастает. Особенно повышают электропроводность почвы те соли, которые в водном растворе диссоциируют, переходя в ионное состояние. Например, поваренная соль в растворе дает ион натрия с положительным электрическим зарядом (Na+) и ион хлора с отрицательным электрическим зарядом (С1-). Цепочки взаимодействующих между собой ионов в растворе и являются проводниками электричества. Физические свойства почвы –совокупность свойств, характеризующих состояние почвы и ее отношение к различным физическим воздействиям. Физические свойства почвы определяются гранулометрическим, минералогическим и органическим составом частиц, их агрегированностью, сложением, пористостью и плотностью почвы, а также соотношением и составом разных фаз почвы (твердой, жидкой и газообразной). С учетом физических свойств почвы рассчитываются мелиорация почв, способы и время обработки почв, внесение удобрений, а также подбор и агротехника сельскохозяйственных растений. Сложение почв. Слагающие почву механические элементы и структурные отдельности прилегают друг к другу различным образом, создавая пустоты, или поры, разного размера и формы. Различают пористое, ноздреватое, трещиноватое сложение. Важное значение имеет плотность сложения, которая обусловлена характером прилегания механических элементов и структурных отдельностей друг к другу. Реакция почвы. Если в почве излишне много кислот (угольная кислота, фульвокислоты в глеево-подзолистых почвах) или щелочей (сода в солонцах), то культурное растение развивается плохо или даже гибнет. Для благоприятного развития большинства культурных растений необходимо, чтобы почвенный раствор был ни кислым, ни щелочным, а средним, нейтральным.
Оказывается, что реакция почвы (кислотность, щелочность) в сильнейшей степени зависит от того, какие вещества поглощены ею. Если почва (твердая ее часть) поглотила водород или алюминий, она будет кислой; почва, забравшая из раствора натрий, будет щелочной, а почва, насыщенная кальцием, будет иметь нейтральную, т. е. среднюю, реакцию. В природе различные почвы имеют и разную реакцию. Например, болотные и подзолистые, а также красноземы отличаются кислотностью, солонцы — щелочностью, а черноземы - средней реакцией. К водным свойствам почвы относят влажность, водопроницаемость, влагоемкость, плотность ее сложения и т.д.: 1.Полевая влажность характеризуется тем количеством воды, которое содержится в почве в настоящий момент. Это наибольшее количество капиллярно-подвижной воды, которое может удержать почва капиллярными силами сцепления после стекания всей гравитационной воды. Её определяют весовым методом и выражают в % к массе абсолютно сухой почвы. В этом методе в бюксы помещают образцы исследуемой на влажность почвы, взвешивают, сушат их до абсолютно сухого состояния и вновь взвешивают. Отдельно взвешивают бюксы. Влажность рассчитывают по формуле. 2.Плотность сложения почвы – это масса твердой фазы сухой почвы естественного сложения в единице объеме. Эта величина характеризует сложение почвы. Плотность сложения минеральных почв колеблется обычно от 1.0 до 1,8 г/см³. В гумусовых горизонтах она равна 1,0 – 1,2, в минеральных горизонтах возрастает до 1,6 г/см³. Почва считается рыхлой, если плотность сложения гумусового горизонта равна 0,90 – 0,96 г/см³, нормальной – 0,95 – 1,15, уплотненной – 1,15 – 1,25, сильно уплотненной и требующий рыхления – более 1,25. Величина плотности сложения дает возможность рассчитать запасы элементов питания влаги в почве, а также рассчитать порозность почвы. Слагающие почву механические элементы и структурные отдельности прилегают друг к другу различным образом, создавая пустоты, или поры, разного размера и формы. 3. Различают две стадии водопроницаемости — впитывание и фильтрацию. Когда поры почвы лишь частично заполнены водой, тогда при поступлении воды наблюдается ее впитывание в толщу почвогрунта; когда почвенные поры полностью насыщены водой, происходит фильтрация воды, то есть движение в условиях сплошного потока жидкости. При поступлении воды с поверхности вглубь почвы водопроницаемость характеризуют двумя фазами: впитыванием (насыщение влагой почвы) и фильтрацией (просачивание влаги в нижние горизонты почвы). Водопроницаемость почв прямо пропорциональна пористости почв и обратно пропорциональна удельной поверхности почвенных частиц. Она также зависит от формы почвенных пор, обусловливающей соотношение связанной и стыковой влаги в почве. Водопроницаемость заметно изменяется на почвах разного механического состава: в тяжелых по механическому составу почвогрунтах водопроницаемость при прочих равных условиях меньше, чем в легких. Водопроницаемость окультуренных почв, отличающихся высокой скважностью, обычно выше, чем у целинных и неокультуренных распыленных почв. На водопроницаемость оказывает большое влияние состав поглощенных оснований почвы. При содержании значительных количеств поглощенного натрия почвы быстро набухают и становятся практически непроницаемыми для воды. Водопроницаемость сильно меняется по профилю почвы в зависимости от различий в механическом составе отдельных слоев. Когда почвы развиты на легких по механическому составу породах, подстилаемых тяжелыми отложениями, водопроницаемость резко снижается в подстилающей породе. На тяжелых породах, подстилаемых песчаными отложениями, водопроницаемость, наоборот, сильно возрастает в нижнем слое. 4. Полная влагоемкость – максимальное количество влаги, которое может удерживать почва. Когда в почве все поры заполнены водой, наступает состояние увлажнения, называемое полной влагоемкостью или водовместимостью. При полной влагоемкости влага в почве, находящаяся в крупных промежутках между твердыми частицами, непосредственно удерживается зеркалом грунтовых вод или водоупорным слоем. Полевой влагоемкостью почвы называют количество воды, которое в почве в состоянии равновесия после максимального увлажнения ее сверху и свободного оттока гравитационной воды. 5. Наименьшая (капиллярная) влагоемкость представляет собой запас влаги, удерживаемой над уровнем грунтовых вод капиллярными силами. Величина наименьшей влагоемкости зависит от механического, минералогического и химического состава почвы, ее плотности и скважности. Полевую влагоемкость 70—80% показателя скважности принято считать благоприятной для роста и развития растений, 80—90% —менее благоприятной и свыше 90% — неудовлетворительной. Испаряющая способность почвы. Водоподъемная способность почвы может вызвать и излишнее просушивание ее. Происходит это в том случае, когда поле плохо разрыхлено или совсем не разрыхлено с поверхности. На таких участках почвенные капилляры простираются до самого верха. Вода поднимается по ним и испаряется в воздух. При разрыхлении почвы разрушаются капилляры. Вода, поднимаясь снизу, дойдет только до разрыхленного слоя и не пойдет выше, а будет накапливаться и сохраняться под ним. Итак, благодаря многочисленным канальцам, ходам и промежуткам в почве вода передвигается в ней по всем направлениям, вымывая различные соли, в том числе и необходимые для растений. Вода с растворенными в ней солями — это пища для растений и других обитателей почвы. 1.2. Виды почвенного экологического мониторинга Методология мониторинга любой природной среды определяется как специфическими свойствами каждой из сред, так и ее экологическими функциями. Значимость экологический функций почв как уникального базового природного объекта, который занимает центральное положение в биосфере, обуславливает специфические особенности экологического мониторинга почв и его отличия от мониторинга других природных сред. Почвенный мониторинг должен обеспечивать контроль выполнения почвой ее утилитарных функций. Уникальная функция почвы – плодородие. Соответственно, контроль сохранения в условиях антропогенного воздействия почвами физических, химических и биологических свойств, которые обеспечивают их плодородие – это одна из важнейших специфических задач почвенного экологического мониторинга. Мониторинг почв - это система длительных регулярных наблюдений в пространстве и времени дающее информацию о почве с целью оценки настоящего состояния и прогноза изменений в будущем. На основе различий механизмов и масштабов проявления деградации почв выделяется две группы видов мониторинг, одну из которых представляет глобальный мониторинг, другую – локальный и региональный. 1. Глобальный мониторинг – это составная часть моиторинга биосферы. Он призван для оценки отражения в состоянии почв экологических последствий дальнего атмосферного переноса загрязняющих веществ в связи с опасностью общепланетарного загрязнения биосферы и сопровождающих его переносов глобального уровня. 2. Назначение локального и регионального мониторинга заключается в выявлении влияния деградации почв на экосистемы локального и регионального уровня, а также на условия жизни человека в сфере его природопользования. Показатели локального и регионального мониторинга не единообразны. Специфические виды локального и регионального мониторинга отличаются тем, что они направлены на выявление последствий деградаций прежде всего химических свойств почв, с которыми связано действие почв на живые организмы. Существенных изменений физических свойств почв и их морфологии при этом может не происходить. Комплексные виды локального и регионального мониторинга направлены на выявление экологических последствий комплексной деградации почв. Универсальные виды локального и регионального мониторинга позволяют получить интегральную оценку деградации почв, в основе которой лежит либо состояние почвенного микробиоценоза, либо производственная оценка качества почв.
Группировка видов почвенного экологическогомониторинга выглядит, следующим образом: 1. Локальный и региональный почвенный экологический мониторинг делится на следующие виды: 1.1. Специфический мониторинг почв: а) мониторинг почв, подверженных загрязнению, 6) мониторинг агрохимический. 1.2. Комплексный мониторинг почв: а) мониторинг опустынивания, б) мониторинг пастбищ, в) ирригационно-мелиоративный. 1.3. Универсальный мониторинг почв: а) контроль микробиологического состояния почв, б) контроль качества почв (бонитировка), в) дистанционный мониторинг почв. 2. Глобальный почвенный экологический мониторинг. По методам наблюдения экологический мониторинг почв делят на: • дистанционный мониторинг почв; • космический мониторинг почв; • почвенно-химический мониторинг почв. Дистанционный мониторинг почв - это система наблюдений с автомашин, самолетов и вертолетов за составом и концентрацией радионуклидов в почве, а так же за их распределением по почве. Объектом данного мониторинга являются обширные территории почв. При дистанционном мониторинге почв, на фотоснимках или видеопленках с помощью дискретного спектрального анализа, фиксируется интенсивность у излучений. По спектральному составу испускаемого квантом, устанавливают состав радионуклидов, а по интенсивности излучения определяют концентрацию и распространения их в почве. В результате дистанционного мониторинга определяют и измеряют концентрации естественных изотопов почвы и в горных районах, а также концентрации антропогенных изотопов. Космический мониторинг почв это система наблюдений со спутников космических кораблей и станций за содержанием и распределением загрязнений и воздействий в почве на больших площадях в глобальном масштабе загрязнения. Объектом данного мониторинга являются большие площади земель или вся поверхность суши. При космическом мониторинге почв фотоснимки или видеоинформацию анализируют с помощью специальных электронных систем интерактивной обработки. При этом выявляют различные оптические плотности вдоль горизонтальных и вертикальных сечений изображений на снимках и съемках и определяют спектральные коэффициенты яркости. В результате учитываются различные полиизлучения от различных природных образований почв и выявляются с помощью этих различий районы с антропогенными воздействиями загрязнения. Почвенно-химический мониторинг почв - это система наблюдений по выявлению и определению состава и концентрации химических загрязнений и изменений в почве. Объектом данного мониторинга являются различные территории почв на локальном, региональном и глобальном уровне. При данном виде мониторинга определяют ограниченный ряд показателей в соответствие с действующими нормативами, среди которых можно выделить: 1) показатели химических свойств почв (содержание общего углерода, водорастворимые органические вещества,подвижный фосфор, аммиачный и нитратный азот, обменные сульфаты); 2) тяжелые металлы (свинец, кобальт, кадмий, никель, медь, цинк); 3) определение нефти и нефтепродуктов в почве; 4) определение некоторых пестицидов (ДДТ, метафор, карбафос).
1.3 Основные источники и виды загрязнения почв
Загрязнение почв - это вид деятельности, вызывающий нарушение нормального функционирования почв под воздействием физического, химического или биологического разрушения или снижение плодородия, приводящее к изменению качественных и количественных показателей почв и уменьшение биомассы. На сегодняшний день экологами в основном изучается химическое и биологическое загрязнение почв. По физическому типу загрязнения мониторинг в России не проводят. Химико-биологическое загрязнение почв - это привнесение в почву веществ и организмов в таких количествах (накопление), которое снижает технологическую, питательную и санитарно-гигиеническую ценность почв и возделываемых культур и ухудшает качество других природных объектов. Химическое загрязнение почв бывает: а) загрязнение почв веществами, переносимыми воздухом(тяжелые металлы, газы, частицы минеральных органических веществ); б) загрязнение почв неорганическими отходами и отбросами промышленности (шламы и шлаки, кислоты, щелочи, тяжелые металлы); в) загрязнение почв экскрементами животных. Проблема для сельского хозяйства, ферм, птицефабрик; г) загрязнение почв фекалиями, а также полями фильтрации и осадками сточных вод; д) загрязнение почв углеводородами (нефтегазодобывающий и перерабатывающий комплекс); е) загрязнение почв органическими отходами и отбросами легкой и пищевой промышленностью; ж) загрязнение почв растительными отходами сельского хозяйства; з) загрязнение почв вследствие засоления. Происходит при неправильной мелиорации, либо неправильная конструкция дренажных устройств, либо чрезмерный полив. При накоплении на поверхности почвы натрия свыше 5%; и) загрязнение почв при подкисленной. Природная кислотность вызывается глинистыми минералами, гидроокисями железа и алюминия, а также гумусом. Однако природная кислотность почв может повышаться ниже 7 под воздействием минеральных удобрений, органических удобрений, а также кислотных осадков; к) загрязнение почв при недостатке или избытке питательных элементов; л) загрязнение почв пестицидами (гербициды, инсектициды, фунгициды, родентициды, альгициды). Биологическое загрязнение бывает следующих видов: а) выделяемые человеком и передающиеся ему через почву (человек-почва- человек). Например: возбудители кишечных инфекций - холера, дизентерия, тиф, а также вирусы гепатита, полиомиелита;
б) животные почва человек столбнячная палочка, сибиреязвенная палочка, палочка ботулизма, бруцеллез, чума, коклюш, яйца и личинки мух, черви-паразиты (аскариды, цепни, актиномицеты - плесневые грибы). Загрязняясь, почва выступает в качестве очистителя, благодаря: - большой мощности и большому объему; - фильтрующей способности; - большой обменной кислотности и анионной способности почвенно-поглотительного комплекса; - биологической активности (бактерии, плесневые грибы, водоросли, простейшие, мелкие почвенные беспозвоночные животные - ферментативная способность почв). В соответствии со степенью устойчивости против загрязняющих веществ выделяются почвы:1. очень устойчивые;2. устойчивые;3. среднеустойчивые;4. малоустойчивые;5. очень мало устойчивые.По степени чувствительности к загрязняющим веществам почвы можно разделитьследующим образом:1. очень чувствительные;2. чувствительные;3. среднечувствительные;4. малочувствительные;5. устойчивые.Чувствительность, или устойчивость почв по отношению к загрязняющим веществам, целесообразно определять в соответствии с:1) содержанием гумуса;2) его качеством;3) биологической активностью;4) глубиной гумусового горизонта;5) содержанием фракции < 0,01 мм и учетом содержания фракции <0,001 мм(механический состав почвы);6) глинистых минералов;7) глубиной почвенного профиля.Почвы загрязняются различными химическими веществами, пестицидами, отходами сельского хозяйства, промышленного производства и коммунально-бытовых предприятий.Поступающие в почву химические соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают численность живых организмов, ухудшают ее плодородие.К загрязнению почв приводят различные виды деятельности человека: добыча сырья и материалов, промышленное производство, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство, повседневная деятельность человека. Главными источниками загрязнения являются:1) Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладает бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественный учреждений – больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др. Вместе с фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека. В фекальных остатках могут содержаться такие представители патогенной микрофлоры, как возбудители тифа, дизентерии,туберкулеза, полиомиелита и др. Быстрота гибели в почве разных микроорганизмов неодинакова. Некоторые болезнетворные бактерии могут длительное время сохраняться и даже размножаться в почве и грунте. К ним относятся возбудители столбняка (до 12! лет), газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма и некоторые другие микробы. Почва является одним из важных факторов передачи яиц гельминтов, определяя тем самым возможность распространения ряда гельминтозов. Некоторые гельминты – геогельминты (аскариды, власоглавы, анкилостомиды, сторонгилиды, трихостронгилиды и др.) проходят одну из стадий своего развития в почве и могут длительное время сохранять жизнеспособность в ней. Так, например,яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность в почве в условиях средней полосы России – до 7-8 лет, Средней Азии – до 15 лет; яйца власоглавов – от 1 до 3 лет.2) Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например,в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных локон образуются отходы бензола и фенола. Отходами целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, являются фенолы, метанол,скипидар, кубовые остатки.3) Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов оказывающихся в почве.4) Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность,освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней (малярия, клещевой энцефалит и др.), с другой стороны – разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов,отрицательно влияют на здоровье людей. Пестициды обладают рядом свойств, усиливающих их отрицательное влияние на окружающую среду. Технология применения определяет прямое попадание на объекты окружающей среды, где они передаются по цепям питания, долгое время циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и почвы в растения, организм травоядных животных и человека. Вместе с навозом в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека.5) Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями. Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Наблюдается ярко выраженная тенденция к росту количества свинца в тканях растений. Это явление можно сопоставить со все увеличивающимся потреблением горючего, содержащего тетра-этил свинца. Люди, живущие в городе около магистралей с интенсивным движением, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего за несколько лет такое количество свинца, которое намного превышает допустимые пределы. Свинец включается в различные клеточные ферменты, и в результате эти ферменты уже не могут выполнять предназначенные им в организме функции. В начале отравления отмечают повышенную активность и бессонницу, позднее утомляемость, депрессии. Более поздними симптомами отравления являются расстройства функции нервной системы и поражение головного мозга. Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.д.Самоочищение почв, как правило, - медленный процесс. Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсические вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать тяжелейшие болезни и смертельные исходы.В почвах накапливаются соединения металлов, например, железа, ртути, свинца, меди и др. Ртуть поступает в почву с пестицидами и промышленными отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют до 25 кг в год. О масштабах химического преобразования поверхности литосферы можно судить по следующим данным: за столетие (1870-1970) на земную поверхность осело свыше 20 млрд. т шлаков, 3 млрд. т золы. Выбросы цинка, сурьмы составили по 600 тыс. т, мышьяка – 1,5 млн. т, кобальта – свыше 0,9 млн. т, никеля – более 1 млн. т.При загрязнении почв самоочищения практически не происходит или происходит очень медленно. В таком случае токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсичные вещества могут попадать в организмы животных, людей и вызывать нежелательные последствия.
|