Экология и окружающая природная среда

- сельское хозяйство.  Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Сюда также относятся отходы, отбросы и экскременты животноводческих хозяйств.

2.Эрозионные  процессы.

Эрозионные процессы - это явления, ведущие к разрушению горных пород и почв, равным образом обусловливаются как природными факторами геологического характера, ведущими к изменению поверхности Земли, так и антропогенными нагрузками на окружающую среду.

Известно, что земная кора находится под влиянием внутренних и внешних сил. Первые приводят к образованию крупных форм рельефа — гор, вулканов, плоскогорий, глубоких впадин, в результате поднятия и опускания земной коры, вулканической деятельности. Вторые вызывают разрушение горных пород и образование осадочных материалов вторичного происхождения.

Все факторы внешнего воздействия проявляются либо на границе атмосферы и литосферы, либо гидросферы и литосферы.

1.В первом случае  наиболее разрушительными являются  колебания температуры, атмосферные  осадки, замерзание воды, ветер, объединяемые в группу атмосферных агентов. Их совокупность обусловливает выветривание горных пород. В зависимости от того, какие именно атмосферные агенты являются основными, каков при этом характер изменения горных пород, различают физическое, химическое и биологическое выветривание.

а)Физическое выветривание разрушает горные породы без изменения  их минерального состава. Оно происходит за счет быстрой смены температур, действия льда, образующегося при  замерзании воды, и ветра.

б)Химическое выветривание имеет место при взаимодействии минералов и пород с водой и содержащимися в них веществами, с диоксидом углерода и кислородом воздуха. При этом происходит растворение минералов и изменение химического состава пород.

в)Биологическое выветривание развивается под воздействием растительных и животных организмов, микробов, продуктов жизнедеятельности живых существ и разложения последних после отмирания.

2.Во втором случае  разрушение осуществляется движущимися  потоками воды (водная эрозия). В  данном виде эрозии основной разрушительной силой являются моря, потоки дождевых, талых и речных вод, грязекаменные потоки и ледники.

Водную эрозию подразделяют на горизонтальную (плоскостную) и вертикальную (глубинную).

а)Горизонтальная эрозия проявляется в том, что выпадающие осадки или талые воды, стекая по уклону, захватывают и сносят вниз верхний слой почвы.

б)При вертикальной эрозии образуются овраги — вытянутые и  разветвленные углубления, врезанные  в рыхлую породу. Их образованию  способствуют пересеченный рельеф местности, ливневый характер выпадающих осадков, быстрое снеготаяние, наличие легко размываемых пород.

Для борьбы с эрозией почв необходим комплекс мер:

-землеустроительных (распределение угодий по степени их устойчивости к эрозионным процессам);

-агротехнических (почвозащитные севообороты, контурная система выращивания сельскохозяйственных культур, при которой задерживается сток, химические средства борьбы и т. д.);

-лесомелиоративных (полезащитные и водорегулирующие лесные полосы, лесные насаждения на оврагах, балках и т. д.);

-гидротехнических (каскадные пруды и т. д.).

При этом учитывают, что гидротехнические мероприятия останавливают развитие эрозии на определенном участке сразу же после их устройства, агротехнические - через несколько лет, а лесомелиоративные - через 10-20 лет после их внедрения.

Для почв, подверженных сильной эрозии, необходим весь комплекс противоэрозионных  мер:

-полосное земледелие, т. е. такая организация территории, при которой прямолинейные контуры полей чередуются с полезащитными лесными полосами;

-почвозащитные севообороты (для защиты почв от дефляции);

-облесение оврагов;

-бесплужные системы обработки почв (применение культиваторов, плоскорезов и т. п.);

-различные гидротехнические мероприятия (устройство каналов, валов, канав, террас, сооружение водотоков, лотков и др.) и другие меры.

3.Факторы деградации  почв.

Основные факторы деградации почв, вызывающие ее эрозию, - сельскохозяйственные и промышленные.

К сельскохозяйственным относятся:

-уменьшение площади  лесов, что приводит к резкому повышению скорости смывания почвенного слоя;

-вторичное засоление  почв, которое заключается в накоплении  в верхних слоях почвы легкорастворимых  солей (соды, хлоридов, сульфатов)  в результате неумеренного полива  земель и нарушения водного баланса фильтрационными водами оросительных систем;

-опустынивание. Оно  приводит к потере экосистемой  сплошного растительного покрова  и невозможности его восстановления  без участия человека. Этот процесс  протекает под влиянием таких  факторов, как вырубка лесов, неумеренная эксплуатация пастбищ и нерациональное использование водных ресурсов при орошении;

-нерациональное ведение  сельскохозяйственных работ. Оно  обусловливается применением крупной  тяжелой техники, ее использованием  на повышенных скоростях, количества пестицидов — химических средств защиты растений. Опасность пестицидов обусловлена, прежде всего тем, что они активно включаются в трофические цепи и аккумулируются в тканях животных. В настоящее время разрешено использование более 60 различных пестицидов, относящихся к самым разнообразным классам химических соединений. Все они, помимо специфического действия на сельскохозяйственных вредителей (инсектициды), патогенные грибы (фунгициды) и сорняки (гербициды), могут вызывать неблагоприятные отдаленные последствия канцерогенного и тератогенного характера.

Особо опасны гербициды, относящиеся к группе стойких  хлорорганических соединений (ДДТ, ГХБ, ГХЦБ и др.). Хлорорганические пестициды, будучи опасны сами по себе, зачастую содержат трудно выделяемые из них и близкие им по составу диоксины, поражающее действие которых многократно выше.

Промышленные факторы  обусловлены:

-разработкой полезных  ископаемых. Наибольший ущерб наносит  их открытая добыча. Она связана  с отчуждением земельных площадей, которые в результате проведения горных работ становятся непригодными для использования в народном хозяйстве;

-загрязнением почв  токсикантами;

-наличием водохранилищ, которые изменяют режим грунтовых  вод, затопляют большие участки  плодородных земель, приводят к  вторичному засолению почв;

-кислотными дождями.  Атмосферные осадки, имеющие рН  менее 5,6, приводят к закислению  почв. При снижении рН менее  5,0 вырождение плодородия начинает  резко прогрессировать, а при  рН =3,0 почвы становятся практически  потерянными для сельского хозяйства.

Загрязнение почв тормозит ход почвообразовательных процессов, резко снижает урожайность, вызывает накопление вредных веществ в  растениях. Из последних они прямо  или опосредствованно (через продукты питания) попадают в организм человека. Ослабляется также самоочищающая способность почв, что повышает опасность заболеваний, вызываемых болезнетворными бактериями. Например, в обычных условиях возбудители дизентерии и тифа сохраняются 2-3 сут. В ослабленных загрязнителями почвах возбудители дизентерии опасны несколько месяцев, а тифа— до полутора лет.

4. Нормирование  загрязнений в почвенном покрове. 

Основные положения  гигиенического нормирования содержания вредных веществ в почве заключаются  в следующем.

1.Не всякое поступление  химических веществ в почву следует рассматривать как опасное для здоровья человека и окружающей среды.

2.Безопасность поступления  химических веществ в почву  определяется недопустимостью превышения  адаптационной возможности самых  чувствительных групп населения  или порога самоочищающей способности почвы.

3.Гигиенические нормативы  устанавливаются с учётом лимитирующего  показателя вредности: общесанитарного,  миграционного водного, воздушного, органолептического, фитоаккумуляционного  и токсикологического.

4.Если учитывать чрезвычайную изменчивость климатогеографических условий формирования почв, то экспериментально обоснованную ПДК можно рассматривать как эталонную величину отсчёта, используемую для оценки опасности загрязнения почвы в конкретных почвенно-климатических условиях.

Нормирование химического  загрязнения почв устанавливается  по (ПДКп). По своей величине ПДКп отличаются от принятых ПДК для воды и воздуха (в большую сторону). Это объясняется  тем, что непосредственное поступление  вредных веществ в организм из почвы происходит лишь в исключительных случаях и незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (вода, воздух, растения).

ПДКп — это концентрация химического вещества (мг/кг) в пахотном слое почвы, которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. ПДК учитывает шесть лимитирующих показателей.

1.Органолептический показатель - минимальное содержание вещества  в почве, вызывающее достоверные отрицательные изменения в пищевой ценности растительной пищи.

2.Общесанитарный, показатель  характеризует самоочищающую способность  почвы. Он представляет собой  максимальную концентрацию токсиканта  в почве, которая за 7 суток  не приводит к сокращению на 50% и более численности микроорганизмов.

3.Токсикологический показатель  — максимальная не действующая  на организм человека при непосредственном  контакте доза загрязнителя в  почве.

4.Остальные лимитирующие  показатели — это количество  токсикантов в почве, при которых их концентрация соответственно в сельскохозяйственных растениях, грунтовых водах и воздухе не превышает ПДК для пищевых продуктов, воды водоемов и атмосферы.

При выявлении зон  ЧЭС и экологического бедствия загрязнение  почв оценивается по суммарному показателю Zc химического загрязнения. Он определяется как сумма коэффициентов концентраций отдельных компонентов загрязнений по формуле Zc=Kс_l+Кс₂+…+Kc_n-(n-1)

где n - число определяемых элементов;

Кс — коэффициент  концентрации i-го загрязнителя, равный частному от деления его массовых долей в загрязненной и «фоновой» почвах.

5.Почвозащитные  мероприятия на сельскохозяйственных  землях.

В условиях интенсификации производства охрана земной поверхности  и её рациональное использование  осуществляются с помощью следующих мероприятий:

-запрещение использования  для строительства пашни и  садов;

-разработка и внедрение  комплексов противоэрозионных мероприятий;

-сокращение использования  земельного фонда для промышленных  целей в процессе проектирования и строительства;

-переход на биологические  методы (вместо пестицидов) борьбы  с сорняками, вредителями и  болезнями сельскохозяйственных  культур;

-устранение загрязнения  почвы промышленными предприятиями,  рекультивация нарушенных горными  и строительными работами земель.

Рекультивация – совокупность работ по приведению почвы в пригодное  для использования в народном хозяйстве состояние. Рекультивация  осуществляется в два этапа:

1.Механическая рекультивация  состоит в подготовке территории  после окончания разработки месторождения или строительства путём планировки отвалов, засыпки выемок, придания откосам удобной формы, насыпания плодородной почвы, проведения мелиоративных работ и создания подъездных путей.

2.Биологическая рекультивация  заключается в восстановлении первоначального плодородия земель путём их озеленения. Основные методы биологической рекультивации:

-внесение повышенных  доз органических и минеральных  удобрений, орошение;

-посадка многолетних  бобовых культур;

-посадка улучшающих  почву деревьев и кустарников, характерных для данной почвенно-климатической зоны.

Основные направления рекультивации и виды последующего использования рекультивированных земель (таблица 1):

Направление рекультивации	Вид использования  рекультивированных земель
Лесохозяйственное	Лесопитомники, лесонасаждения общего хозяйственного и полезащитного направления
Сельскохозяйственное	Сенокосы, пастбища, многолетние насаждения, пашни, садовые  участки
Водохозяйственное	Водоемы различного назначения, включая рыбоводческие
Рекреационное	Водоемы для  оздоровительных целей, зоны отдыха, туристические базы и спортивные сооружения
Санитарно-гигиеническое	Насаждение газоустойчивых растений; участки, законсервированные или закрепленные техническими средствами
Строительное	Здания, сооружения и другие объекты промышленно-гражданского и иного назначения. Размещение отвалов производства