Засоление почв.
На территориях с недостаточным атмосферным увлажнением урожайность сельскохозяйственных культур сдерживается недостаточным количеством поступающей в почву влаги. Для восполнения ее недостатка с давних времен применяется искусственное орошение. Во всем мире почвы орошаются на площади свыше 260 млн. га.
Однако неправильное орошение приводит к накоплению солей в орошаемых почвах. Главными причинами антропогенного засоления почв являются бездренажное орошение и неконтролируемая подача воды. В результате этого повышается уровень грунтовых вод и когда уровень грунтовых вод достигает критической глубины, начинается энергичное соленакопление за счет испарения содержащей соли воды, поднимающейся к поверхности почвы. Этому способствует и орошение водой с повышенной минерализацией.
В результате антропогенного засоления во всем мире ежегодно теряется около 200-300 тыс. га высокоценных поливных земель. Для охраны от антропогенного засоления создаются дренажные устройства, которые должны обеспечить расположение уровня грунтовых вод на глубине не менее 2,5-3 м, и системы каналов с гидроизоляцией для предотвращения фильтрации воды. В случае накопления водорастворимых солей рекомендуется промывка почв с дренажным водоотводом для удаления солей из корнеобитаемого слоя почвы. Охрана почв от содового засоления включает в себя гипсование почв, применение минеральных удобрений, содержащих кальций, а также введение в севооборот многолетних трав.
Для предупреждения негативных последствий орошения необходим постоянный контроль за водно-солевым режимом на орошаемых землях.
30
Рекультивация почв, нарушенных промышленностью и
строительством.
Хозяйственная деятельность человека сопровождается разрушением почвы. Площадь почвенного покрова неуклонно уменьшается за счет строительства новых предприятий и городов, прокладки дорог и линий высоковольтных электропередач, затопления сельскохозяйственных угодий при строительстве гидроэлектростанций, развития горнодобывающей промышленности. Так, огромные карьеры с отвалами выработанной породы, высокие терриконы вблизи шахт являются неотъемлемой частью пейзажа районов действия горнодобывающей промышленности.
Многими странами проводится рекультивация (восстановление) разрушенных участков почвенного покрова. Рекультивация - это не просто засыпка горных выработок, а создание условий для быстрейшего формирования почвенного покрова. В процессе рекультивации происходит формирование почв, создание их плодородия. Для этого на отвальные грунты наносят гумусированный слой, однако если отвалы содержат токсичные вещества, то сначала его покрывают слоем нетоксичной породы (например, лёсса) на которую уже наносится гумусированный слой.
В некоторых странах на отвалах и карьерах создают экзотические архитектурно-ландшафтные комплексы. На отвалах и терриконах разбиваются парки, в карьерах устраиваются искусственные озера с рыбой и колониями птиц. Например, на юге Рейнского буроугольного бассейна (ФРГ) отвалы с конца прошлого века отсыпали с расчетом создания искусственных холмов, позже покрытых лесной растительностью.
Химизация земель.
Успехи земледелия, достигнутые в результате внедрения достижений химии, хорошо известны. Высокие урожаи получаются благодаря использованию минеральных удобрений, сохранение выращиваемой продукции достигается с помощью пестицидов - ядохимикатов, созданных для борьбы с сорняками и вредителями. Однако все эти химические средства нужно применять очень
34
осторожно и строго соблюдать разработанные учеными количественные нормы вносимых химических элементов.
Когда дикие растения отмирают, они возвращают в почву поглощенные ими химические элементы, поддерживая этим биологический круговорот веществ. Но с культурной растительностью этого не происходит. Масса культурной растительности лишь частично возвращается в почву (примерно на одну треть). Человек искусственно нарушает сбалансированный биологический круговорот, вывозя урожай, а вместе с ним и поглощенные из почвы химические элементы. В первую очередь это относится к «триаде плодородия»: азоту, фосфору и калию. Но человечество нашло выход из этого положения: для восполнения потерь элементов питания растений и повышения урожайности эти элементы вносятся в почву в форме минеральных удобрений.
Контроль за загрязнением почвы.
В стране ведется тщательный контроль загрязнения почв сельскохозяйственных районов, в ближайшем окружении городов и промышленных объектов, а также на фоновом уровне. Большое значение имеет контроль за фоновым загрязнением почвенного покрова. Оно отражает общее глобальное загрязнение атмосферы и как следствие этого почвы. В почвах сельхозугодий контролируются все применяемые пестициды: гексахлорциклогексан, гранозан, полихлорпропилен, метафос, цирам, севин,
гептахлор, карбитион и др. Их содержание определяется сразу после обработок, а также в последующее время, чтобы определить скорость разложения.
Продолжается контроль и ддт: хотя этот препарат и запрещен к применению, но из-за своей стойкости еще присутствует в почвах и может загрязнять сельскохозяйственную продукцию.
Почвы территорий, прилегающих к городам и промышленным комбинатам, контролируются на содержание в них тяжелых металлов, бензапирена и других токсичных веществ. Важное значение для понимания процессов загрязнения почв, особенно в результате атмосферного переноса, имеет анализ поступления загрязняющих веществ на поверхность земли. Для этой цели ведется контроль
загрязнения атмосферных осадков. В условиях нашей страны важно следить за
35
загрязнением снежного покрова, так как с таянием снегов загрязняющие вещества поступают на поверхность ландшафта. Контроль загрязнения снежного покрова на территории россии осуществляют 625 пунктов на площади 15 млн. км2. В пробах определяются ионы сульфата, нитрата аммония, значения рн, а также наличие бензапирена, тяжелых металлов. По сути дела, каждый раз создается карта распределения загрязнения на территории страны. Эти данные служат ценным источником информации и используются при разработке мер, снижающих уровень загрязнения окружающей среды. Объектами сети наблюдений за загрязнением почв являются сельскохозяйственные угодья (поля), отдельные лесные массивы, зоны отдыха (парки, санатории, дома отдыха) и прибрежные зоны. Отбор проб проводится в 234 хозяйствах, расположенных в 123 районах российской федерации на площади более 4 тыс. га. Число отбираемых проб в год составляет 4400, число компонентов - около 30 тыс. Для оценки загрязнения грунтовых вод заложено пять разрезов глубиной 2 м. В отобранных пробах наличие пестицидов - 21 наименование.
36
Заключение.
Из-за увеличения масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной
деятельности человека), особенно в последнее столетие, нарушается
равновесие в биосфере, что может привести к необратимым процессам и
поставить вопрос о возможности жизни на планете. Это связано с развитием
промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства и других
видов деятельности человека без учета возможностей биосферы Земли. Уже
сейчас перед человечеством встали серьезные экологические проблемы,
требующие незамедлительного решения.
Улучшения положения возможно только при условии ведения сельского хозяйства на строго научных принципах, с учетом экологических последствий. На каждом этапе земледельческого прогресса должны учитываться законы взаимодействия растений с окружающей средой и почвой, законы кругооборота вещества и энергии, минимума, оптиминимума, максимума, независимости, равнозначности и совокупности действия различных факторов жизни растений. Закон экологического земледелия формируется так: антропогенное воздействие на почву, растение, на окружающую среду не должно превышать пределы, за которыми снижается производительность аргоэкосистемы, нарушается устойчивость и стабильность ее функционирования.
Неумелое и бесконтрольное использование их приводит к нарушению
круговорота веществ в биосфере.
Почва - колоссальное природное богатство, обеспечивающий человека продуктами питания, животных - кормами, а промышленность сырьем. Веками и тысячелетиями создавалась она. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства. Почва обладает особым свойством - плодородием, она служит основой сельского хозяйства всех стран. Почва при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает их, становится более плодороднее. Однако ценность почвы определяется не только ее хозяйственной значимостью для сельского,
37
лесного и других отраслей народного хозяйства; она определяется также незаменимой экологической ролью почвы как важнейшего компонента всех наземных биоценозов и биосферы земли в целом. Через почвенный покров земли идут многочисленные экологические связи всех живущих на земле организмов (в том числе и человека) с литосферой, гидросферой и атмосферой. Из всего выше сказанного ясно, как велики и разнообразны роль и значение почвы в народном хозяйстве и вообще в жизни человеческого общества. Так, что охрана почв и их рациональное использование, является одной из важнейших задач всего человечества.
38
Деградация почв.
При экологической оценке почв делается оценка степени трансформации почв в процессе всех видов деятельности человека. Результаты этой
деятельности на производительную способность почв могут быть позитивными
(проградация) и негативными (деградация).
Деградация почв - это разрушение почвенного покрова и потеря его
плодородия. До настоящего времени нет однозначного определения понятия
деградации почв. Согласно одним: «Деградация почв и земель представляет
совокупность природных и антропогенных процессов, приводимых к изменению функции почв, количественному и качественному ухудшению их состава и свойств, снижению природно-хозяйственной значимости земель» (Методика определения размеров ущерба и деградации почв и земель, 1994 г). А
согласно другим: «Антропогенной деградацией почв следует называть такие
их вторичные изменения, обусловленные деятельностью человека, которые
сопровождаются частичной или полной утратой плодородия почвенного
покрова или оказываются причиной их уничтожения» (Зайдельман, 1998 г).
Все виды деградации почв можно условно разделить на три группы:
Биологическая деградация - сокращение численности видового
разнообразия и оптимального соотношения различных видов микроорганизмов,
загрязнение почвы патогенными микроорганизмами, ухудшение
санитарно-эпидемиологических показателей.
Химическая деградация - ухудшение химических свойств почв, истощение
запасов питательных элементов, вторичное засоление и осолонцевание,
загрязнение токсикантами. Химическая деградация подразделяется на две
группы: 1) изменения, вызванные сельскохозяйственными процессами,
связанные с потерей элементов минерального питания, гумуса, подкисления
за счет высоких доз кислых удобрений и за счет окисления сульфидов в
почвах, где они имеются; 2) изменения, вызванные загрязнением почв
промышленными и коммунальными отходами, избыточными дозами навоза и
пестицидов, кислотными дождями и разливами нефти.
31
Физическая деградация - ухудшение физических и водно-физических
свойств почвы, нарушение почвенного профиля. Физическая деградация почвы
фиксируется как по уменьшению мощности органогенных и гумусо-аккумулятивных горизонтов почв или уничтожению других почвенных
горизонтов и всего профиля (механическая деградация), так и по изменению
конкретных физических свойств механически ненарушенного почвенного
профиля (собственно физическая деградация). Физическая деградация тесно с эрозией почв.
Степень деградации тех или иных почв определяет экологическое состояние
почв и уровень их плодородия.
32