Загрязнение почв и их последствия

 

 

 

 

Реферат на тему:

«Загрязнения  почв»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2008

 

Содержание:

Стр.

Введение……………………………………………………………………………………….....3

Влияние атмосферы на почвенный  покров………………………………………………………………………………………......3-4

Радиоактивные загрязнения почвы…………………..……………………………………….4-5

Общая оценка деградации и химического  загрязнения почв:

     Тяжелые металлы……….…………………………….………………………………6-10

     Отходы…………………………………………………..…….………………….…..10-12

Гигиена почвы. Обезвреживание отходов………………………………..…………..…...12-15

Очищение  почв:

           Процесс промывки почвы………………………………………………….……..…16-17

           Основные этапы процесса рекультивации  почвы и донных отложений….……..17-19

            Инновационные технологии рекультивации  почв…………………………….….19-21

Почва как сорбционный барьер…………………………………………………………....21-23

Проблемы  экологической оценки почв……………………………………………………23-24

Охрана  почв…………………………………………………………………………………24-25

Основные  понятия……………………………………………………………………….….25-26

Список использованной литературы………………………………………………………….27               

       

 

                   

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Определенная  часть почв, как в России, так  и во всем мире с каждым годом выходит из сельскохозяйственного обращения в силу разных причин. Тысячи и более гектаров земли страдают от эрозии, кислотных дождей, неправильной обработки и токсичных отходов. Чтобы избежать этого, необходимо ознакомиться с негативным воздействием на почву.  Сама проблема загрязнения и деградации почв была актуальна всегда. Сейчас к сказанному можно еще добавить, что в наше время антропогенное влияние сильно сказывается на  природе и только растет, а почва является для нас одним из главных источников пищи и одежды, не говоря уже о том, что мы по ней ходим и всегда будем находиться в тесном контакте с ней. 

   В отношении  почв наметилась тенденция к  снижению плодородия: уменьшается  содержание гумуса в пахотном  слое за счет резкого сокращения  вносимых доз органических и  минеральных удобрений и недостаточной  культуры земледелия, возрастают процессы эрозии, переувлажнения (по данным госучета 38% всех угодий занимают переувлажненные и заболоченные земли) и переуплотнения почв.

 

Почва представляет собой природный  ресурс, который не убавляется при  эксплуатации, а изменяет свои свойства, прежде всего продуктивность. Возможности почв переносить современные механические нагрузки, принимать чуждые ей вещества и обеспечивать процессы самоочищения имеют пределы. Постоянно происходящая утрата части земельных ресурсов происходит разными путями. Перечислим их в порядке количественной значимости: водная и ветровая эрозия почвы, обусловленная нарушением естественного растительного покрова; изъятие площадей под сооружение различных объектов, под полигоны, отвалы, водохранилища, горные выработки и др.; вторичное засоление почвы, вызываемое бездренажным орошением и неконтролируемой подачей воды; утрата плодородия в результате неправильной агротехники, в основном из-за отсутствия севооборотов; деградация почвы (переуплотнение и т. п.); химическое загрязнение почвы. Основные направления научных и технологических разработок, направленных на поддержание плодородия почв, можно сформулировать так: создание эффективной почвозащитной системы земледелия, которая в конкретных условиях обеспечит наилучшие конечные результаты; применение системы "нулевой" обработки, предусматривающей несколько операций за один проход техники; грамотное использование удобрений и средств борьбы с вредителями и сорняками; проведение мероприятий по мелиорации и рекультивации земель.

ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРЫ НА ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ

 

Отрицательное влияние загрязненной атмосферы  на почвенно-растительный покров связано  как с выпадением кислотных атмосферных  осадков, вымывающих кальций, гумус  и микроэлементы из почв, так и  с нарушением процессов фотосинтеза, приводящих к замедлению роста  и гибели растений. Высокая чувствительность деревьев (особенно березы дуба) к загрязнению воздуха выявлена давно. Совместное действие их факторов приводит к заметному уменьшению плодородия почв и исчезновению лесов. Кислотные атмосферные осадки рассматриваются сейчас как мощный фактор выветривания горных пород и ухудшения качества несущих грунтов. Кислотные дожди понижают плодородие почв и могут приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы. Исследованиями в центральной части Европейской России установлено, что снеговые воды здесь имеют, как правило, близнейтральную или слабо щелочную реакцию. На этом фоне выделяются районы как кислотных, так и щелочных атмосферных осадков. Снеговые воды с нейтральной реакцией характеризуются низкой буферностъю и поэтому даже незначительное повышение концентраций в приземной атмосфере оксидов серы и азота может привести к выпадению кислотных атмосферных осадков на обширных территориях. Прежде всего это касается крупных заболоченных низменностей, в которых происходят накопление загрязняющих веществ атмосферы вследствие проявления низинного эффекта аврального осаждения.

 

 

РАДИОАКТИВНЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ  ПОЧВЫ

В настоящее время радиационная обстановка в России определяется глобальным радиоактивным фоном, наличием загрязненных территорий вследствие Чернобыльской (1986 г.) и Кыштымской (1957 г.) аварий, эксплуатацией урановых месторождений, ядерного топливного цикла, судовых ядерно-энергетических установок, региональных хранилищ радиоактивных отходов, а также аномальными зонами ионизирующих излучений, связанных с земными (природными) источниками радионуклидов.

Из продуктов деятельности АЭС  особую опасность представляет тритий, накапливающийся в оборотной  воде станции и поступающий затем в водоем-охладитель и гидрографическую сеть, бессточные водоемы, подземные воды, приземную атмосферу.

 

26 апреля 1986г. - произошла авария  на Чернобыльской АЭС (Украина,  СССР). В результате взрыва четвертого  реактора в атмосферу было  выброшено несколько миллионов кубических метров радиоактивных газов, что во много раз превысило выброс от ядерных взрывов над Хиросимой и Нагасаки. Ветры разнесли радиоактивные вещества по всей Европе. Из зоны радиусом 30 км от взорвавшегося реактора была проведена полная эвакуация жителей. Проживание в ней запрещено.

При первом неконтролируемом взрыве на Чернобыльской АЭС в окружающую среду поступали очень опасные  при попадании в организм человека сильно радиоактивные "горячие частицы", представляющие собой тонкодисперсные фрагменты графитовых стержней и других конструкций атомного реактора. Общая площадь загрязнения в результате Чернобыльской аварии цезием-137 плотностью 1 -5Ки/км2 только на территории России в 1995 году составила около 50 000 км2.

Площадь земель государственного фонда России, загрязнённая долгоживущими радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в 1991 году составляла около 1 млн. га.

Внедрение современных методов  радиационной защиты в частных сельских хозяйствах:

проект направлен на внедрение специальных добавок в почву и корма, особенно в небольших частных фермерских хозяйствах, которые являются группой наибольшего риска. Предусматривается внедрение новых агротехнических технологий.

Наиболее сильному загрязнению  подверглась зона, непосредственно прилегающая к аварийному реактору, куда попали куски активной зоны, выброшенные взрывом, и крупные частицы. Надежных данных по составу и распределению радиоактивного загрязнения в первые недели после аварии нет. Однако материалы выбросов, безусловно, содержали широкий набор радиоактивных веществ, обладающих разнообразными физическими, химическими и биологическими свойствами. В тот период основное воздействие на здоровье населения оказал радиоактивный йод - изотоп 131I.

Радиоактивные частицы осаждались на почву, растения, здания, оборудование и прочие предметы. Гамма-излучение этих частиц внесло основной вклад в так называемую дозу "внешнего излучения", полученную населением в первые месяцы после аварии. От выпадения радиоактивных осадков вследствие аварии на Чернобыльской АЭС в первую очередь пострадали сельские районы, занятые в основном лесами и заболоченными территориями, а также пахотными землями и пастбищами. До аварии традиционным занятием для местного населения было сельское хозяйство (в основном, производство зерна, картофеля и льна и животноводство), а также сбор грибов, ягод, охота и рыбная ловля. Важными составляющими экономики на местном уровне были также лесная промышленность и торфоразработки.

Самые первые мероприятия по ликвидации последствий аварии (1986-1991 годы)

 были направлены на защиту  населения от радиоактивных выбросов. Это было достигнуто посредством  срочной эвакуации населения.  Главными критериями стали плотность  загрязнения радиоактивным изотопом  цезия (137Cs) и средняя индивидуальная доза в каждом населенном пункте. Работы по очистке от загрязнения включали в себя мытье зданий и улиц, удаление верхнего слоя почвы и захоронение загрязненного оборудования. Для того чтобы помешать дальнейшему распространению радиоактивности, вокруг аварийного реактора было построено специальное здание - так называемое укрытие или саркофаг. В этой зоне была удалена почва, подвергшаяся сильному загрязнению.

Были введены ограничения по землепользованию, а также ужесточен  контроль за радиационным загрязнением продуктов питания и прочей продукции. В последующие годы нормативы радиационного загрязнения продолжали последовательно ужесточаться. Ограничения землепользования были подкреплены введением сельскохозяйственных контрмер по предотвращению миграции радионуклидов из почвы в продукты питания. Для этих целей была создана сильная научно-исследовательская база. Десятки таких контрмероприятий были испытаны, некоторые из них были впоследствии внедрены в повседневную практику.

Контрмеры в сельском хозяйстве: 

Улучшение пастбищ; использование  дополнительных удобрений и извести  по необходимости; применение пищевых  добавок, поглощающих радиацию (например, ферроцианидов); отбор подходящих зерновых.

Несмотря на процесс естественного  радиоактивного распада главные загрязнители чернобыльского происхождения будут и далее оставаться источником угрозы для здоровья людей на многие десятилетия. Однако некоторые исследования показывают, что площадь территорий с наибольшим загрязнением будет снижаться быстрее всего. Некоторые долгоживущие изотопы, такие как плутоний 239 и америций 241, останутся в природной среде на тысячи лет, хотя, к счастью, они почти исключительно сосредоточены в зоне, прилегающей к Чернобыльской АЭС

 

Проблемы ликвидации последствий  аварии на Чернобыльской АЭС решались с помощью применения ряда мер политики, большая часть которых существенно влияла на экономику и социальную сферу. Серьезным фактором стали ограничения экономической деятельности на загрязненных территориях, в частности потери сельскохозяйственных земель и снижение производства пиломатериалов, а также ограничения доступа. Ограничения, наложенные на сельскохозяйственное производство, касались территории с уровнем загрязнения выше 40 Ки/км2, где был наложен запрет на любое сельскохозяйственное производство. В то же время часть отчужденных угодий была засажена лесом с целью сокращения миграции радионуклидов и получения источника древесины в отдаленном будущем. Был наложен запрет на промышленные лесозаготовки в лесных угодьях с загрязнением свыше 15 Ки/км2 по Cs. Из-за высокого уровня загрязнения и высокой стоимости восстановительных мероприятий некоторые сельскохозяйственные и лесные угодья выведены из оборота на 60-80 лет.

 

 

ОБЩАЯ ОЦЕНКА ДЕГРАДАЦИИ И ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ  ПОЧВ

 

Неблагоприятные последствия для человека вызывают загрязнения земель химически вредными веществами (минеральные удобрения, ядохимикаты, нефть, продукты радиоактивного распада, промышленные выбросы, канцерогены), засорения их строительным мусором, бытовыми и коммунальными отходами, отвалами горных пород, сточными водами.

 

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ

Комплексы, образуемые почвенными кислотами  с солями железа, алюминия, титана, урана, ванадия, меди, молибдена и других тяжелых металлов, относительно хорошо растворимы в условиях нейтральной, слабокислой и слабощелочной сред. Источниками загрязнения тяжелыми металлами служат сточные воды гальванических цехов, предприятий горнодобывающей, черной и цветной металлургии, машиностроительных заводов, автотранспортное загрязнение. Тяжелые металлы входят в состав удобрений и пестицидов.

Основная масса металлов автотранспортного происхождения очень быстро попадает на поверхность почвы. Часть из них включается в процессы почвообразования, часть поглощается растениями, часть выносится поверхностными и грунтовыми стоками. В результате вдоль автомобильных дорог формируются геохимические аномалии тяжелых металлов.

Биогеохимические свойства тяжелых металлов

Свойство	.Cd.	.Co.	.Cu.	.Hg.	.Ni.	.Pb.	.Zn .
Биохимическая активность	В	В	В	В	В	В	В
Токсичность	В	У	У	В	У	В	У
Канцерогенность	—	В	—	—	В	—	—
Обогащение аэрозолей	В	Н	В	В	Н	В	В
Минеральная форма распространения	В	В	Н	В	Н	В	Н
Органическая форма распространения	В	В	В	В	В	В	В
Подвижность	В	Н	У	В	Н	В	У
Тенденция к биоконцентрированию	В	В	У	В	В	В	У
Эффективность накопления	В	У	В	В	У	В	В
Комплексообразующая способность	У	Н	В	У	Н	Н	В
Склонность к гидролизу	У	Н	В	У	У	У	В
Растворимость соединений	В	Н	В	В	Н	В	В
Время жизни	В	В	В	Н	В	Н	В