Забруднення грунту: причини, оцінка та наслідки
Грунт (грунт) - це унікальне природне тіло, завдяки якому можливий ріст і розвиток всіх рослин і існування всієї біосфери. У нашій країні вона є і завжди була одним з головних багатств. Однак забруднення грунту на сьогоднішній день досягла критичного рівня. І це пов'язано, насамперед, з активним розвитком промисловості. Тому грунтовий покрив потребує постійного моніторингу та охорони.
Що таке грунт?
Забруднення людиною грунту - це одна з найсерйозніших екологічних проблем сучасності, про яку почали всерйоз говорити з середини минулого століття. Але перед тим як почати розглядати це питання, слід з'ясувати, що таке грунт, з яких компонентів він складається, і які особливості його формування.
Грунт, як особливий компонент будь геосистеми (ландшафту), утворюється у верхній частині гірських порід. На його формування впливають особливості клімату, поверхневі води, а також флора, що виростає на конкретній території. Якщо поглянути на цей процес під іншим кутом зору, то можна сказати, що грунт виступає таким собі сполучною ланкою між живою і неживою природою.
В основі її утворення лежать два процеси: механічне вивітрювання (руйнування) гірських порід і життєдіяльність живих організмів, які вносять в грунтову масу органіку. Таким чином, живі організми забезпечують формування в грунті так званого гумусного горизонту.
Основна властивість ґрунту
Родючість - це найголовніше властивість грунту. Вона забезпечується якраз наявністю гумусного горизонту, про який йшла мова раніше. Саме ця властивість і виділяє грунт з числа всіх інших компонентів геосистеми. Завдяки цій якості всі рослини отримують необхідні для своєї життєдіяльності органічні речовини і мінерали, забезпечуючи в тому числі і врожайність культур. Саме тому наслідки забруднення грунтів можуть бути досить серйозними для всього людства, адже під загрозу ставиться продовольча безпека суспільства.
З чого складається грунт?
Структура будь ґрунту представлена чотирма наступними компонентами:
- вода;
- повітряні маси;
- гірська порода;
- куля гумусу (перегною).
Основною частиною грунту є гірська порода, в процентному співвідношенні вона становить до 50% всієї маси тієї чи іншої грунту.
За особливостями внутрішньої структури грунтознавці виділяють кілька основних видів грунтів: піщані, кам'янисті, глинисті, солончакові та інші. Залежно від географічного (широтного) розташування вони бувають: чорноземні (найродючіші), дерново-підзолисті, лучні, сірі лісові, червоноземи та інші.
Василь Докучаєв і його роль у дослідженні грунтів
Величезний внесок у вивчення ґрунтового покриву зробив видатний вчений Василь Васильович Докучаєв. Його ім'я відоме всьому світу. Він перший ще в XIX столітті зауважив, що поширення ґрунтів на поверхні нашої планети суворо широтне і закономірне. Також його заслуга полягає в тому, що він вперше почав розглядати грунт як самостійний об'єкт геосистеми, який наділений таким важливим якістю, як цілісність. До слова, в більшості своїй причини забруднення грунту якраз і пов'язані з незнанням або ж нерозумінням цієї важливої особливості ґрунту.
Найважливіший праця вченого - книга "Російський чорнозем" (1883). Вона стала плодом його багаторічних пошуків і досліджень. Василь Докучаєв самостійно вивчив величезні площі, провів дослідження грунтів на територіях сучасної Росії і України. У своїй роботі він виділив 5 основних критеріїв грунтоутворення: кліматичні особливості, материнська порода, рельєф, флора і час.
Крім Василя Докучаєва, почвоведением займалися і інші видатні вчені. Серед них К. Глінка, Н. Сибірцев і П. Костичев.
Грунт в житті людини
Чи є словосполучення "земля-годувальниця" таким вже метафоричним і образним? Звичайно ж, ні. Грунт - це і справді основне джерело продуктів харчування для людини і головний ресурс для агропромислового комплексу. І хоч грунти почали детально вивчатися лише наприкінці XIX століття, про таке їх якості, як родючість, знали і наші далекі предки.
Ґрунтовий покрив є найважливішим елементом будь-якого ландшафту. Грунт можна порівнювати з великим акумулятором, який накопичує в собі величезну кількість корисних речовин. Саме з цієї причини екологічне забруднення грунту вкрай небезпечно не тільки для життя суспільства, а й для цілісності ландшафтної оболонки Землі.
Індустріалізація і урбанізація - головні вороги ґрунту
Антропогенний тиск на географічну оболонку сильно збільшилася в другій половині ХХ сторіччя. Основні забруднення грунту в цей час пов'язані з посиленою індустріалізацією, процеси урбанізації і зростанням міст. Незважаючи на те що було прийнято безліч декларацій про охорону ґрунтів, вони все ж потребують захисту і охорони.
Основні причини забруднення грунту криються в нераціональному і безвідповідальному підході людства до питань природокористування. Тому щоб вирішити цю надзвичайно гостру проблему, потрібно в першу чергу переглянути поведінку людини в площині взаємин "людина - природа".
Визначення забруднення грунту
Під поняттям "екологічне забруднення грунту" розуміють деградацію ґрунтів, яка супроводжується суттєвою зміною їх хімічного складу. Як правило, першими відчувають на собі ці зміни саме рослини, і страждають від них вони в першу чергу.
Різноманіття забруднювачів грунту
Активне забруднення грунту почалося в середині минулого століття. Пов'язане воно було з зростанням міст і бурхливим розвитком промисловості. Всі забруднювачі грунтів можна поділити на 4 основні класи:
- Клас неорганічних забруднювачів - важкі метали, ціаніди, кислоти і луги;
- Клас органічних забруднювачів - це пестициди, феноли, продукти нафтопереробки і т.п .;
- Клас біологічних забруднювачів;
- Клас радіоактивних відходів.
Відповідно, можна виділити і ряд джерел забруднень, до яких відносяться:
- житловий сектор міст і селищ;
- комунальні підприємства;
- промислові підприємства (заводи, комбінати, фабрики);
- сільське господарство;
- транспорт і транспортні системи;
- атомні електростанції.
Деградація ґрунтового покриву може бути як природного, так і антропогенного. При цьому наслідки забруднення грунтів в другому випадку більш плачевні і небезпечні. Нижче ми розглянемо основні види антропогенного забруднення ґрунтів.
Деградація грунту: забруднення важкими металами і пестицидами
Цей тип забруднення відносять до хімічного класу. Хімічне забруднення грунтів особливо небезпечно, так як потрапляють в грунт сполуки здатні акумулюватися в тканинах живих організмів. І не важливо рослина це, тварина або ж людина.
Кадмій, свинець, нікель, миш'як і ртуть - саме ці метали найчастіше є причиною деградації ґрунту. Забруднення важкими металами становить велику загрозу для біосистем будь-якого рангу. Крім перерахованих елементів, величезну небезпеку в собі таїть і тетраетилсвинець - з'єднання, що міститься в бензині.
Не менш згубні для ґрунтового покриву та пестициди, які знищують ґрунтову мікрофлору. Ми б і не дізналися про їх шкідливий вплив на грунт, якби не бурхливий розвиток сільського господарства. Фермери активно борються з різними шкідниками саме за допомогою пестицидів, вносячи величезна їх кількість в землю. За своєю шкідливості ці речовини не менш небезпечні для людського організму, ніж важкі метали. Крім того, вчені з'ясували, що деякі пестициди здатні накопичуватися в грунті і зберігатися у ньому десятки років.
Радіоактивне забруднення грунтів
Ядерна промисловість - це велика загроза для всього живого на Землі. Забруднення грунту радіоактивними відходами - цезієм, плутонієм, стронцієм та іншими продуктами розщеплення урану - несе в собі вкрай небажані наслідки. Не менше 98% палива, використовуваного в ядерних реакціях, перетворюється на відходи, ліквідація яких є однією з найгостріших екологічних проблем сучасності. Так, щорічно на нашій планеті АЕС утворюють близько 200 000 м3 радіоактивних відходів.
Найнебезпечніші ізотопи - стронцій-90, цезій-137, церій-144. Потрапляючи в грунт, вони здатні легко впроваджуватися в харчові ланцюжки біосистем. При цьому рухливість їх у товщі грунту дуже висока. У живих організмах ці радіонукліди, як правило, накопичуються в кістковій тканині. Саме з цих причин радіоактивне забруднення грунтів вельми небезпечно і загрожує своїми негативними наслідками.
Інші види забруднення ґрунтів
Крім радіоактивного та хімічного, існують і деякі інші види забруднень грунтового покриву. Розглянемо їх.
Одним з цих видів є побутове забруднення ґрунтів. Щодня в світі утворюються тонни побутових відходів та сміття - різного виду і агрегатного стану. Побутове забруднення не несе в собі занадто великої небезпеки, але відходи і сміття, накопичені у великих кількостях, стають перепоною для нормального росту і розвитку рослинного світу. Особливо гостро ця проблема стоїть у великих містах і мегаполісах, де сміття утворюється щодня в колосальних масштабах.
Крім цього, існує також і природне забруднення ґрунтового покриву, до якого людина не має ніякого відношення. Насамперед, тут мова йде про забруднення ґрунтів продуктами вивержень вулканів (Сажа, токсичні сполуки), а також міотоксінамі, які виділяються деякими видами грибів. Проте варто зазначити, що ці види забруднення не настільки небезпечні, і вони прив'язані до окремих, невеликим територіям.
Також великою проблемою для цілісності ґрунтового покриву є ґрунтова ерозія. Так, щорічно під дією вітру і текучих вод знищуються сотні гектарів родючих земель. Особливо гостро ця проблема стоїть в степових і лісостепових регіонах нашої країни.
Охорона і моніторинг стану ґрунтового покриву
Для того щоб ефективно проводити комплекс заходів з охорони ґрунтів, важливо якісно і адекватно аналізувати їх стан.
Правильна оцінка забруднення ґрунтів дає можливість підібрати відповідні заходи щодо їх охорони та рекультивації. Для отримання такої оцінки застосовують складні математичні розрахунки і проводять детальні хімічні дослідження (в тому числі, лабораторні). Зазвичай її представляють у вигляді комплексного індексу Zc. Цей показник враховує кілька факторів, зокрема:
- Характер джерел забруднення.
- Наявність хімічних забруднювачів грунту.
- Пріоритетність речовин-забруднювачів.
- Особливості землекористування.
На сьогоднішній день вченими та екологами розроблено цілий комплекс заходів щодо охорони і заощадження грунтового покриву. Він передбачає проведення наукових, санітарних, адміністративно-правових, законотворчих, технологічних і лісомеліоративних заходів. У цьому аспекті особливої важливості набуває робота по створенню безвідходних виробничих систем і технологій.
Висновок
Грунт - це природний компонент, важливість якого переоцінити дуже складно. Забруднення грунту - одна з найголовніших проблем, для вирішення якої необхідна консолідація зусиль всіх без винятку членів світового співтовариства: вчених, політиків, громадських діячів і простих громадян. Кожен житель нашої планети повинен зрозуміти, що Земля - це наше спільне багатство, і включитися в активну боротьбу за її охороні.
