Kontaminacija tla u tlu i njene posljedice. Procjena onečišćenja tla

Tlo je posebna prirodna formacija koja osigurava rast drveća, usjeva i drugih biljaka. Teško je zamisliti život bez našeg plodno tlo.

Tlo - što je to?

Zaštita tla od onečišćenja nemoguća je bez jasnog razumijevanja tla i načina na koji se ona formira. Razmotrimo to više.

Tlo (ili tlo) je posebna prirodna formacija, neophodna sastavnica svakog ekosustava. Formira se u gornjem sloju matične stijene, pod utjecajem sunca, vode, kao i vegetacije. Tlo je most, veza koja povezuje biotičke i abiotske komponente krajolika.

Glavni procesi, kao rezultat nastanka tla, su vremenska i vitalna aktivnost živih organizama. Kao rezultat procesa mehaničkih vremenskih utjecaja, matična stijena je uništena i postupno slomljena, a živi organizmi ispunjavaju tu neživu masu organske tvari.

Onečišćenje tla od strane čovjeka jedan je od glavnih problema suvremene ekologije i upravljanja prirodom, što je u drugoj polovici 20. stoljeća bilo posebno akutno.

Struktura tla

Svako tlo se sastoji od 4 glavne komponente. To su:

• stijena (temelj tla, oko 50% ukupne mase);
• voda (oko 25%);
• zrak (oko 15%);
• organske tvari (humus, do 10%).

Ovisno o omjeru tih komponenata u tlu, slijedeće vrste tla:

• stjenovita;
• glina;
• pijesak;
• humus;
• slane tla.

Ključno svojstvo tla, koje ga razlikuje od bilo koje druge komponente krajolika, je njezina plodnost. Ovo je jedinstveno svojstvo koje zadovoljava biljke u bitnim hranjivim tvarima, vlazi i zraku. Dakle, tlo pruža biološku produktivnost svih biljnih i usjeva prinosa. Zato je onečišćenje tla i vode takav akutni problem na planetu.

Studije pokrivanja tla

Studije tala su uključene u posebnu znanost - pedologija, čiji je osnivač Vasily Dokuchaev, znanstvenik svjetski poznatog. Upravo je on, na koncu devetnaestog stoljeća, prvo primijetio da se tlo širi Zemljine površine to je prilično prirodno (latitudinalna zonalitet tla), a naziva se i jasni morfološki znak tla.

V. Dokuchaev smatra tlo kao integralnu i neovisnu prirodnu formaciju koju nitko od znanstvenika nije učinio pred njim. Najpoznatiji rad znanstvenika - "ruska crna zemlja" 1883. - referentna je knjiga za sve suvremene znanstvenike tla. V. Dokuchaev provela je temeljito istraživanje tla stepe zone moderne Rusije i Ukrajine, čiji su rezultati osnovali knjigu. U njoj je autor izdvojio glavnu ulogu faktori stvaranja tla: roditeljski rock, reljef, klima, dob i flora. Znanstvenik daje vrlo zanimljivu definiciju pojmu "tlo je funkcija matične stijene, klime i organizama, pomnožena vremenom".

Nakon Dokuchaeva, proučavanje tala aktivno su pratili i drugi poznati znanstvenici. Među njima su P. Kostychev, N. Sibrowev, K. Glinka i drugi.

Važnost i uloga tla u ljudskom životu

Fraza "zemlja-sestra", koju čujemo vrlo često, nije simbolična ni metaforična. To je doista tako. To je glavni izvor hrane za čovječanstvo, koji na ovaj ili onaj način daje oko 95% hrane. Ukupna površina svih kopnenih resursa našeg planeta je danas 129 milijuna km² zemljišta od kojih 10% zauzima oranica, a još 25% su polja i pašnjaci.

Proučavanje tla počelo je tek u XIX stoljeću, ali ljudi su znali za njihovu divnu imovinu - o plodnosti, od najstarijih vremena. Na tlu je da svi biljni i životinjski organizmi na Zemlji, uključujući i čovjeka, duguju svoje postojanje. Nije slučajno da su najgušće naseljena područja planeta regije s najplodnijim tlima.

Tla su glavni izvor poljoprivredne proizvodnje. Mnoge konvencije i deklaracije usvojene na međunarodnoj razini zahtijevaju racionalno i pažljivo postupanje s tlom. I to je očito, jer totalno zagađenje zemljišta i tla prijeti postojanju cijelog čovječanstva na planeti.

Pokrivač tla je najvažniji element zemljopisnoga ljuska Zemlje, odgovoran za sve procese u biosferi. Tlo akumulira ogromnu količinu organske tvari i energije, čime ispunjava ulogu divovskog biološkog filtra. Ovo je ključna veza u biosferi, čije uništavanje ometa cijelu funkcionalnu strukturu.

U 21. stoljeću, teret na pokrovu tla se više puta povećao, a problem onečišćenja tla dosegao je razinu primarne i globalne. Treba napomenuti da rješenje ovog problema ovisi o koherentnosti djelovanja svih država svijeta.

Onečišćenje zemljišta i tla

Onečišćenje tla odnosi se na proces degradacije poklopca tla, što značajno povećava sadržaj kemikalija u njemu. Pokazatelji tog procesa su živi organizmi, naročito biljke koje prvi put pate od kršenja prirodnog sastava tla. U ovom slučaju reakcija biljaka ovisi o stupnju njihove osjetljivosti na takve promjene.

Treba napomenuti da je u našoj zemlji osigurana kaznena odgovornost za onečišćenje zemljišta od strane ljudi. Posebno, članak 254. Kaznenog zakona Ruske Federacije zvuči poput "korupcije Zemlje".

Tipologija onečišćenja tla

Glavno onečišćenje tla započelo je u dvadesetom stoljeću s brzim razvojem industrijskog kompleksa. Kontaminacija tla podrazumijeva uvod u tlo atipičnih komponenata za nju - takozvani "zagađivači". Mogu ostati u bilo kojoj skupini stanja - tekućine, čvrste, plinovite ili složene.

Svi onečišćivači tla mogu se podijeliti u 4 skupine:

• Organski (pesticidi, herbicidi, insekticidi, aromatski ugljikovodici, klorirana tvari, fenoli, organske kiseline, ulje, benzin, lakova i boje);
• anorganski (teški metali, azbest, cijanidi, lužine, anorganske kiseline i drugi);
• radioaktivni;
• biološki (bakterije, patogeni mikroorganizmi, alge, itd.).

Dakle, glavna onečišćenje tla se provodi uz pomoć ovih i nekih drugih onečišćujućih tvari. Povećani sadržaj tih tvari u tlu može dovesti do negativnih i nepovratnih posljedica.

Izvori onečišćenja zemljišta

Do danas možete navesti velik broj takvih izvora. A broj se svake godine povećava.

Navodimo glavne izvore onečišćenja tla:

1. Stambene kuće i komunalne usluge. To je glavni izvor onečišćenja zemljišta u gradovima. U tom slučaju, onečišćenje tla od strane osobe dolazi preko kućnog otpada, ostataka hrane, građevinskog otpada i predmeta kućanstva (stari namještaj, odjeća, itd.). U velikim gradovima pitanje "gdje staviti smeće?" pretvara se u pravu tragediju gradskih vlasti. Dakle, na periferiji gradova rastu ogromne kilometarske odlagališta, gdje se svi otpad kućanstva uzima. U razvijenim zemljama Zapada već je uvedena praksa recikliranja smeća na posebnim objektima i postrojenjima. I ovo je mjesto gdje se puno novca zarađuje. Do sada u našoj zemlji, takvi slučajevi, nažalost, rijetki su.
2. Tvornice i tvornice. U ovoj skupini glavni izvori onečišćenja tla su kemijska, rudarska i inženjerska industrija. Cijanidi, arseni, stiren, benzen, nakupine polimera, čađe - sve te užasne tvari pada u zemlju u blizini velikih industrijskih poduzeća. Veliki problem sada je i problem recikliranja guma, koji su uzrok velikih požara, koje je vrlo teško ugasiti.
3. Prometni kompleks. Izvori onečišćenja zemlje u ovom slučaju - olovo, ugljikovodik, čađa, kao i dušični oksidi. Sve ove tvari se otpuštaju tijekom rada motora s unutarnjim izgaranjem, a zatim se podmiruju na površini zemlje i apsorbiraju ih biljke. Tako se također spuštaju u pokrovni tlo. Istodobno, stupanj onečišćenja tla će biti što je moguće veći uz glavne autoceste i blizine cestovnih čvorova.
4. Agro-industrijski kompleks. Prihvaćajući hranu s tla, istodobno ga otrovi, paradoksalno kako se može zvati. Kontaminacija tla kod ljudi ovamo događa se uvođenjem gnojiva i kemikalija u tlo. Tako se strašne tvari približavaju tlu - živa, pesticidi, olovo i kadmij. Osim toga, višak kemikalija se može isprati s polja kišom, pada u trajne vodotoke i podzemne vode.
5. Radioaktivni otpad. Zagađivanje tla s otpadom iz nuklearne industrije nosi veliku opasnost. Malo ljudi zna da se tijekom nuklearnih reakcija na nuklearne elektrane otpada oko 98-99% goriva. To su proizvodi fisije urana - cezija, plutonija, stroncija i drugih elemenata koji su izuzetno opasni. Vrlo veliki problem za našu zemlju je pokop tih radioaktivnih otpada. Svake godine u svijetu se stvara oko 200 tisuća kubičnih metara nuklearnog otpada.

Glavne vrste onečišćenja

Kontaminacija tla može biti prirodna (na primjer, kada izbacuje vulkane), ili antropogeno (umjetno), kada zagađenje nastaje zbog krivice osobe. U potonjem slučaju tlo padaju tvari i proizvoda koji nisu svojstveni u prirodnom okruženju i imaju negativan utjecaj na ekosustave i prirodne sustave.

Proces klasifikacije onečišćenja tla je vrlo složen, različite su klasifikacije dana u različitim izvorima. Ipak, glavne vrste kontaminacije tla mogu se prikazati na sljedeći način.

Zagađivanje tla u kućanstvu - to je onečišćenje tla s otpadom, otpadom i emisijama. Ova skupina uključuje zagađivače različite prirode iu različitim agregatnim stanjima. Može biti tekućina ili čvrsta. Općenito, ova vrsta zagađenja nije previše opasna za tlo, ali prekomjerno nakupljanje kućnog otpada začepljuje teren i sprječava normalan rast biljaka. Najoštriji problem onečišćenja tla u kućanstvu je u megacities i velikim gradovima, kao iu selima s neinvazivanim sustavom zbrinjavanja smeća.

Kemijsko onečišćenje tla - to je prije svega kontaminacija teškim metalima, kao i pesticidi. Ova vrsta zagađenja već predstavlja veliku opasnost za osobu. Uostalom, teški metali imaju svojstvo akumuliranja u živom tijelu. Tlo je kontaminirano teškim metalima kao što su olovo, kadmij, krom, bakar, nikal, živa, arsen i mangan. Veliki kontaminant tla je benzin, koji sadrži vrlo otrovnu supstancu - tetraetilni vod.

Pesticidi su također vrlo opasne tvari za tlo. Glavni izvor pesticida je moderna poljoprivreda, koja aktivno koristi ove kemikalije u borbi protiv kornjaša i štetnika. Stoga se pesticidi akumuliraju u tlu u ogromnoj količini. Za životinje i ljude, oni nisu manje opasni od teških metala. Tako je zabranjen vrlo toksičan i vrlo stabilan lijek DDT. Moguće je da se desetljećima ne raspadaju u tlu, znanstvenici su pronašli svoj trag čak i na Antarktiku!

Pesticidi su vrlo štetni za mikroflore tla: bakterije i gljivice.

Radioaktivno onečišćenje tla - to je onečišćenje tla s otpadom iz nuklearnih elektrana. Radioaktivne tvari su izuzetno opasne jer lako prodiru u lance hrane živih organizama. Najopasniji radioaktivni izotop smatrati stroncij-90, koji je karakteriziran visokim prinosom tijekom nuklearne fisije (8%) i visokim (28 godina) poluživot. Osim toga, vrlo je pokretljiv u tlu i može se odložiti u koštano tkivo ljudi i različitih živih organizama. Drugi opasni radionuklidi također mogu biti cezijev-137, cerium-144, klor-36.

Vulkansko onečišćenje tla - ta vrsta zagađenja pripada prirodnoj skupini. Sastoji se od ulaska u tlo otrovnih tvari, čađe i produkata izgaranja, što se javlja kao rezultat vulkanskih erupcija. Ovo je vrlo rijetka vrsta onečišćenja tla, koja je tipična samo za određena malena područja.

Mikotoksično onečišćenje tla - također nije tehnogen i ima prirodno podrijetlo. Izvor onečišćenja ovdje su neke vrste gljiva koje otpuštaju opasne tvari - mikotoksine. Važno je napomenuti da ove tvari predstavljaju istu veliku opasnost za žive organizme kao i sve ostale gore spomenute.

Erozija tla

A glavni problem za očuvanje plodnog sloja tla bio je i ostaje erozija. Svake godine "jede" velika područja plodnog tla, dok je stopa prirodnog obnavljanja pokrova tla znatno niža od brzine erozijskih procesa. Znanstvenici su već temeljito proučavali značajke tih procesa i pronašli mjere za borbu protiv njih.

Erozija može biti:

• voda
• vjetar

Očito, u prvom slučaju, vodeći erozijski čimbenik je voda koja teče, au drugom - vjetar.

Opšte i opasnije je erozija vode. Ona počinje s nastupom na Zemljinoj površini malo, jedva primjetno provaliju, ali nakon svakog pljuska to Gully će se proširiti i rasti u veličini do navršene u jarak. Samo za jedno ljetno razdoblje može se pojaviti dubina jarka od 1-2 metra na apsolutnoj razini! Sljedeća faza erozije vode je stvaranje klanca. Ovaj oblik reljefa karakterizira velika dubina i razgranata struktura. Klanac uništava polja, livade i pašnjaci na katastrofalan način. Ako se ne boriš s klancem, prije ili kasnije će se pretvoriti u gredu.

Procesi erozije vode su aktivniji u stepe regiji s neravnim terenom, gdje je vrlo malo vegetacije.

Uzrok erozije vjetra su oluje i suhi vjetrovi koji mogu puhati do 20 centimetara gornje (najplodnije) kugle tla. Vjetar nosi čestice zemlje na velike udaljenosti, stvarajući na određenim mjestima depozite do visine od 1-2 metra. Najčešće se formiraju uz sadnju i šumske pojaseve.

Procjena razine kontaminacije tla

Adekvatna procjena onečišćenja tla vrlo je važna za provedbu mjera za zaštitu pokrova tla. Izračunava se kompleksnim matematičkim proračunima, nakon provedbe kompleksa detaljnih kemijskih i ekoloških studija. Evaluacija predstavlja složeni indeks onečišćenja Z_s.

Procjena onečišćenja tla provodi se uzimajući u obzir nekoliko važnih čimbenika:

• specifičnost izvora onečišćenja;
• kompleks kemijskih elemenata - onečišćivači tla;
• prioritet onečišćujućih tvari, prema popisu tvari MPC;
• priroda i uvjeti korištenja zemljišta.

Istraživači identificiraju nekoliko razina onečišćenja tla, i to:

1. Prihvatljivo (Z_s manje od 16).
2. Umjereno opasno (Z_s od 16 do 38).
3. Opasan (Z_s od 38 do 128).
4. Izuzetno opasno (Z_s više od 128).

Zaštita tla

Ovisno o izvoru onečišćenja i intenzitetu njezinog utjecaja, razvijene su posebne mjere za zaštitu pokrova tla. Ove mjere uključuju:

1. Zakonodavni i administrativni (donošenje relevantnih zakona na području očuvanja tla i kontrole nad njihovom provedbom).
2. Tehnološko (stvaranje sustava za neizgrađivanje otpada).
3. Sanitarna (sakupljanje, dezinfekcija i odlaganje otpada i onečišćivača tla).
4. Znanstveno (razvoj novih tehnologija za postrojenja za obradu, procjena i praćenje stanja tla).
5. Šuma oporabe i kontrola erozije (sadnja aktivnosti ovog posebnog pojasi uz polja, izgradnja hidrotehničkih objekata i ispraviti slijetanje usjeva).

zaključak

Tlo Rusije je golemo bogatstvo, zahvaljujući kojoj imamo prehrambene proizvode, a proizvodnja je opremljena potrebnim sirovinama. Tlo je nastalo tijekom mnogih stoljeća. Zato je zaštita tla od onečišćenja najvažnija zadaća države.

Danas postoji velik broj izvora onečišćenja tla: transport, industrija, gradovi, komunalije, nuklearne elektrane, poljoprivreda. Zadaća znanstvenika, državnih vlasti i javnih osoba je da zaštiti tlo od štetnih učinaka svih tih čimbenika ili barem minimizira njihov štetan utjecaj na tla.