Экология и загрязнение почвенного покрова

Загрязнение земель происходит в результате проникновения в почвы нехарактерных для нее веществ. Источниками загрязне­ния являются: промышленность (органические и неорганические отходы, тяжелые металлы); транспорт (нефтепродукты, тяжелые металлы); коммунально-бытовое хозяйство (твердые и жидкие отходы); сельское хозяйство (пестициды, минеральные удобре­ния в избыточных количествах, животноводческие стоки).

В последние годы объем применяемых пестицидов в об­ласти стал возрастать. Если в 2000 г. применялось в среднем 0,26 кг/га, то в 2007 г. уже 1,16 кг/га, таким образом, приближаясь к советскому уровню 1,98 кг/га (1988 г.) [1]. При этом остаточные концентрации по суммарному ДДТ могут превышать ПДК, так на территории СХА «Вязноватовка» (Нижнедевицкий район) было выявлено 250 га почвы под зябью с концентрацией 2,4 – 5,15 ПДК. Аналогичная картина отмечена в 2006 г. – почвы этого хо­зяйства были загрязнены весной в среднем на уровне 7,6 ПДК [34].

Наиболее опасным загрязнителем земель являются тяжелые металлы. Их поступление в почву происходит: через атмосферу вместе с атмосферными осадками; из почвообразующих пород; в результате техногенного переноса. Накопление тяжелых метал­лов в черноземах происходит, в основном, в верхней части их профиля в связи с наличием здесь геохимического барьера. На нем за счет биогенной аккумуляции накапливаются: Mg, Na, Sr, Mn, Cu, Zn, Mo, Co, As, Ag, Ba, Pb и другие микроэлементы. Не­большая часть сельскохозяйственных угодий загрязнена тяже­лыми металлами. Основное поступление тяжелых металлов про­исходит с выбросами автотранспорта и промышленности, а также с удобрениями и ядохимикатами. Из обследованных 2573,8 тыс. га почв превышение ПДК по свинцу зарегистрировано на 4404 га, по кадмию – на 1934 га, по никелю – на 3414 га, по меди – на 135 га [37, 38, 39].

Ежегодно на территории области выпадает: окисленной серы 500 – 750 мг/кв.м ( из них более 70% приходится на долю трансграничного переноса), оксидов азота около 300 мг/кв.м (бо­лее 50%), восстановленного азота 300 и более мг/кв.м (50 - 60% и более), ртути около 15 г/кв.км (около 40%), свинца около 1 г/кв.км (40-50%), кадмия 40 - 60 и более г/кв.км (около 10%) [38].

Современное экологическое состояние территории области – результат длительного антропогенного воздействия на окру­жающую среду. Хозяйственное освоение территории Воронеж­ской области началось уже в эпоху палеолита. Но приблизи­тельно до начала XX в. оно было весьма ограниченным и не ока­зывало существенного влияния на состояние природной среды.

Если проблема почвенной эрозии остро стояла на протяже­нии всего ХХ века, то воздействие на среду промышленности и транспорта активизировалось только в последние 30-35 лет. По мнению В.М. Смольянинова, до начала 1970 г. практически не наблюдалось массового химического загрязнения почв области. Рост числа промышленных предприятий, автомобилей, внесение в почвы удобрений и ядохимикатов в количествах, превышаю­щих необходимые (1970-80 гг.), увеличение поступления загряз­няющих веществ с трансграничным переносом привело к загряз­нению части почв области [119].

Мощный антропогенный пресс на окружающую природную среду обострил экологическую ситуацию в стране. Сильное раз­витие получили процессы деградации почв, эрозии, опустынива­ния, приводящие к снижению плодородия, устойчивости и эффек­тивности землепользования [118]. Экологические последствия антропогенных изменений почв приведены в таблице 4.

Действенной мерой охраны природной среды является создание различных охраняемых территорий. Так, согласно када­стру особо охраняемых природных угодий Воронежской области (2004 г.), охраняемые территории имеют площадь 274,166 тыс. га, или 0,7 % от площади области. Сюда включено: 2 заповедника (33,978 тыс. га), 4 государственных природных заказника (37,318 тыс. га), 17 охотничьих заказников регионального значения (192,160 тыс. га), 163 памятника природы регионального значения (6,610 тыс. га) [25].

Экологическое состояние земель сельскохозяйственного назначения характеризуется совокупным воздействием опреде­ленных параметров (состав, структура, плодородие, загрязнен­ность и деградированность почв и т.д.) на их пригодность для возделывания сельскохозяйственных культур. Эти условия следует учитывать при дифференцированном ведении производ­ства и рациональном использовании и охране сельскохозяйст­вен­ных угодий, а также оценивать земельные ресурсы по эколо­гиче­ским признакам [119].

Табл. 4. Экологические последствия антропогенных

изменений почв (Розанов А. Б., 1990)

Антропогенные воздействия	Почвенно-деградационные процессы	Побочные экологические последствия
1	2	3
Несбалансированное применение химических удобрений	Ацидификация, хими­ческое загрязнение почв, дегумификация	Загрязнение токсикантами, включая нитраты, природных вод и продовольственной продук­ции, загрязнение атмосферы оксидами углерода и азота, эвтрофирование водоемов, «парниковый эффект»
Применение биоцидов в земледелии	Химическое загрязнение почв	Загрязнение токсикантами природных вод и продовольственной продукции
Механизация земледелия	Переуплотнение почв, эрозия	Снижение биологической продуктивности
Пастбищное животновод­ство с превышением норм выпаса	Эрозия, дефляция, переуп­лотнение, дегумификация	Опустынивание, потеря земельных ресурсов
Интенсивное стойловое животноводство	Химическое загрязнение почв, метаногенез	Загрязнение токсикантами природных вод и сельскохозяйственных культур; эвтрофирова­ние водоемов, «парниковый эффект»
Вырубка лесов	Заболачивание, дегумификация, панциреобразование, эрозия	Потеря земельных ресурсов, «парниковый эффект». Потеря земельных ресурсов
Разработка месторожде­ний полезных ископае­мых	Физическое уничтожение или засыпание почвы, химическое загрязнение почв тяжелыми металлами	Потеря земельных ресурсов, запыление атмосферы, загрязнение природных вод и продовольственной продукции тяжелыми металлами
Теплоэнергетика	Ацидификация, химическое загрязнение почв	Снижение биологической продуктивности, «парниковый эффект», загрязнение природных вод
Транспорт	Разрушение почв, химическое и нефтяное загрязнение	Загрязнение природных вод и продоволь­ственной продукции токсикантами

Продолжение табл. 4

1	2	3
Химическая промышлен­ность	Химическое загрязнение почв, ацидификация	Загрязнение природных вод и продоволь­ственной продукции токсикантами, «парни­ковый эффект»
Промышленность стройматериалов	Химическое загрязнение почв	Загрязнение природных вод и сельскохозяй­ственных культур токсикантами
Урбанизация	Химическое загрязнение почв	Загрязнение природных вод и продоволь­ственной продукции токсикантами, потеря земельных ресурсов, «парниковый эффект»

Основные факторы, влияющие на экологическое состояние и деградацию почвенного покрова, делятся на природные и антропо­генные. Природные - водная и ветровая эрозия, переув­лажнение и заболачивание, подтопление, засоление и осолонце­вание, повы­шение кислотности, дегумификация и т.д.

Антропогенные - переуплотнение подпахотного слоя, рас­паханность земель, нарушение водного баланса, слив сточных вод, загрязнение почв тяжелыми металлами, радиационными отходами, пестицидами, гербицидами, захламление отходами производства и т. д.

Наиболее опасным последствием нерационального земле­пользования стала четко выраженная деградация черноземов, уменьшение содержания органического вещества в почвах.

Уровень влияния этих факторов определяется характером воздействия производственной деятельности человека и сложив­шимися природно-климатическими условиями.

Земельный фонд области является главным ее богатством, так как здесь сосредоточены самые плодородные черноземные почвы, современное состояние которых вызывает особую тревогу. Современное землепользование должно основываться на всестороннем гармоничном сочетании интересов общества и законов развития природы. Рациональное землепользование, сохранение плодородия почв и окружающей природной среды невозможно в современных условиях без комплексного ланд­шафтного и экологического подхода к территориальной органи­зации сельскохозяйственного производства.