Загрязнение почв

Загрязнение почв

Общие представления о загрязняющих веществах Загрязнение экосистемы — один из видов ее деградации, загрязнение почв — один из опаснейших видов деградации почв и экосистемы в целом. Загрязняющие вещества — это вещества антропогенного происхождения, поступающие в окружающую среду в количествах, превышающих природный уровень их поступления. Загрязнение почв — вид антропогенной деградации почв, при которой содержание химических веществ в почвах, подверженных антропогенному воздействию, превышает природный региональный фоновый уровень их содержания в почвах. В этом определении присутствуют необходимые и достаточные составляющие для раскрытия понятия «загрязнение почв». По-видимому, нет необходимости вводить в определение понятия загрязняющих веществ указания на опасность для живых организмов их избыточных количеств, так как любые вещества в избыточных количествах вредны для организмов. Точно так же нет необходимости называть в качестве основного критерия загрязнения окружающей среды различными веществами проявление признаков вредного действия этих веществ в окружающей среде на отдельные виды живых организмов, так как устойчивость отдельных видов последних к химическому воздействию существенно различается. Экологическую опасность представляет уже то, что в окружающей человека природной среде по сравнению с природными уровнями превышено содержание определенных химических веществ за счет их поступления из антропогенных источников. Эта опасность может реализоваться не только для самых чувствительных видов живых организмов. Вовлечение человеком химических веществ в хозяйственную деятельность и включение их в цикл антропогенных превращений в окружающей среде постоянно растет. Количественной мерой процесса служит показатель «технофильности», предложенный А.И. Перельманом. Он равен отношению средней ежегодной мировой добычи соединений химических элементов (любой размерности, например, в тоннах в расчете на элемент) к кларку элемента в литосфере и позволяет выстроить химические элементы по величине этого показателя в определенный ряд. Высокая технофильность характерна для элементов, наиболее актив но используемых человеком, особенно для тех, естественный уровень которых в литосфере невысок. Наибольшей технофильностью характебризуется углерод, что является отражением активного использования в энергетике угля, нефти, горючих полезных ископаемых. С этим же связан высокий уровень загрязнения окружающей среды оксидами углерода. Высоки уровни технофильности широкого ряда металлов и металлоидов (Bi, Hg, Sb, Pb, Cu, Se, Ag, As, Mo, Sn, Cr, Zn), потребность в которых различных видов производств велика. При низком содержании этих элементов в породах (10~2%, 10"6%) добыча их значительна. Это ведет к извлечению из недр земли колоссальных количеств руд, содержащих эти элементы, и к последующему глобальному рассеиванию их в окружающей среде. Информативны и другие количественныехарактеристики антропогенного вовлечения химических элементов в их глобальные циклы на планете. Например, «фактор мобилизации», или «фактор техногенного обогащения (EF)», который рассчитывают как отношение техногенного потока химического элемента к природному потоку (табл. 6.3).

Уровень фактора техногенного обогащения, как и технофильность элементов, является не только показателем мобилизации их из литосферы в наземные природные среды, но и отражением уровня выбросов химических элементов с отходами производств в окружающую среду. Наибольшее значение этого показателя установлено для элементов Hg, Pb, So, Mo. Ад со средним содержанием их в земной коре 10~6 — 10~5 %. Загрязнением на планете затронуто 10—15% площадей, что значительно меньше площади земель, подверженных эрозии. Экологическая опасность явления состоит в том, что загрязняющие вещества, поступив в окружающую среду, неизбежно оказываются в составе живых организмов, а значит, и в организме человека. Их избыточные количества могут оказывать токсическое действие на живые организмы. Последствия таких нарушений труднопредсказуемы, так как часть из них закрепляется в организмах на генетическом уровне. По этой причине загрязнение ставят на одно из первых мест по опасности для жизни человека, для биосферы в целом. Загрязнение рассматривается как одна из возможных причин экологического кризиса. Вредное действие избыточного количества различных химических веществ в окружающей среде на здоровье человека выявляется на основе анализа экотоксикологической обстановки в биогеохимических провинциях, отличающихся повышенным содержанием определенных химических элементов в природных объектах этих провинций, и здоровьем длительно проживающих здесь людей. Используются также результаты анализа закономерностей распространения профзаболеваний в областях производств, вызывающих загрязнение окружающей среды химическими элементами, специфическими для этих производств, (табл. 6.4).

Токсическое действие различных химических веществ на живые организмы характеризуют общесанитарным показателем, в качестве которого часто используют показатель ЛД-50, который показывает массу вещества, поступившего (с водой, воздухом, пищей) в организм подопытных животных (мышей, крыс) и вызвавшего гибель 50 % из них. Размерность этого показателя — мг вещества/кг массы подопытного животного. С экологической точки зрения важна не только токсичность вещества, но и его способность сохраняться в почве, в растениях, их способность к миграции, их влияние на пищевую ценность сельскохозяйственных продуктов. В 1983 году в бывшем СССР на основании этих показателей были выделены три класса загрязняющих веществ (табл. 6.5).

В Программе МАБ наиболее опасными для окружающей среды названы тяжелые металлы, пестициды, оксиды углерода и азота.