Источники загрязнения почвы: причины и основные загрязнители

Почва – верхний слой литосферы, образовавшийся за миллионы лет под воздействием климатических факторов и живых организмов. Загрязнение почв – серьезнейшая экологическая проблема, стоящая перед человечеством.

Почва практически невозобновляемый ресурс, поэтому ее дальнейшая деградация будет иметь катастрофические последствия. Главным источником загрязнения почвы является хозяйственная деятельность человека.

Виды загрязнения почв

Исходя из природы нежелательных веществ и их происхождения, выделяют следующие виды загрязнения почвы:

• неорганическое;
• органическое;
• биологическое;
• радиационное.

Биологическое

К этой группе относится чрезмерное накопление в грунте патогенных организмов. Они представляют серьезную опасность здоровью населения, а также окружающей среде. Биологическое загрязнение почв вызывают:

• бактерии;
• грибы;
• водоросли;
• вирусы;
• насекомые;
• пыльца.

Они могут выделять токсические вещества, которые негативно влияют на состояние человека.

Химическое

Человек использует тысячи соединений, значительная часть которых способна наносить вред плодородию земель.

Химическими загрязнителями бывают как органические, так и неорганические вещества.

Природные источники

Загрязнение плодородного слоя может происходить в результате естественных процессов в атмосфере или литосфере.

Выбросы от извержения осядут на поверхность

Причиной загрязнения почвы нередко являются извержения вулканов. Они способны отравлять пеплом огромные территории, превращая их в бесплодные пустоши. К данной группе относится выветривание горных пород, выпадение осадков, содержащих вредные химические соединения.

Антропогенные источники

Наибольший вред качеству грунтов наносит деятельность человека. Основными источниками загрязнения почв считаются:

• промышленность;
• транспорт;
• сельское хозяйство;
• коммунальные предприятия;
• мусорные полигоны;
• горнодобывающая промышленность;
• атомная промышленность.

Антропогенные загрязнители изменяют естественный состав почвы, ее химические и физические свойства.

Утилизация отходов

Веществ-загрязнителей много, для части из них не существует эффективных способов утилизации, для других – этот процесс слишком дорог или требует перехода на новые технологии.

Например, переработка сложных многокомпонентных отходов затруднительна из-за необходимой сепарации.

Существующие технологии позволяют утилизировать значительную часть загрязнителей. Например, с помощью окислительно-восстановительных реакций можно существенно уменьшать токсичность отходов, переведя их в нерастворимую форму.

Самой большой проблемой является отсутствие утилизации. Причины этому разные: желание избежать лишних трат, халатность, непонимание последствий загрязнения почвы.

Промышленные отходы

Утилизация производственных отходов осуществляется путем их обезвреживания, сепарации, сжигания, вторичного использования и захоронения. Она значительно уменьшает загрязнение почв.

Бытовой мусор

Бытовой мусор – глобальная проблема, которая с каждым годом становится острее. Площади свалок и мусорных полигонов постоянно растут, они отравляют землю сложной смесью из органических и неорганических загрязнителей. В нее входят соединения тяжелых металлов, нефтепродукты, бытовая химия, растворители.

Стихийная свалка бытовых отходов в лесополосе

Решения этой проблемы пока не существует. Главный способ утилизации бытовых отходов – сжигание. Оно уменьшает количество мусора, но в этом случае отравляется воздух.

Биологические отходы

Биологические отходы – это останки животных, медицинский материал из больниц, конфискованная продукция животного происхождения, отходы пищевой промышленности. Вместе с отходами в почвенный покров попадают возбудители заболеваний. Они представляют серьезную опасность и подлежат захоронению или кремации.

Радиоактивные отходы

Радиоактивные отходы не только чрезвычайно токсичны, но способны оказывать долговременное негативное влияние на почву, воздух, живые организмы. Переработать их полностью невозможно, поэтому для их окончательной утилизации используется захоронение.

Радиоактивная свалка в лесу

Это сложный процесс, требующий специальных хранилищ, в которых радиоактивные вещества полностью изолируются от окружающей среды. Отходы кальцинируют или остекловывают, чтобы уменьшить вероятность их контакта с грунтом. Ведется разработка новых технологий утилизации радиоактивных отходов: переработка в трансурановых реакторах или удаление в космическое пространство. Однако до их практического применения еще далеко.

Выбросы с промышленных производств

Промышленные предприятия входят в число главных виновников загрязнения почвы – причем каждая отрасль имеет собственную специфику. Металлургические отходы содержат соли цветных и тяжелых металлов, машиностроение загрязняет грунты цианидами, соединениями свинца, мышьяка, цинка. Химическая промышленность выбрасывает в окружающую среду множество органических и неорганических веществ.

Транспорт

При работе двигателей внутреннего сгорания образуются множество опасных веществ: углеводороды, сажа, окиси азота, свинец и другие соединения. Оказываясь в почве, эти вещества попадают в состав пищевых цепей. Наибольшую опасность представляет свинец, это смертельный яд для любого живого организма.

Автомобили загрязняют почву нефтепродуктами во время заправок, эксплуатации, обслуживания.

Сельское хозяйство

Сельскохозяйственное производство только кажется безопасной и чистой отраслью. Наибольший вред плодородию наносит неумеренное использование удобрение и различных средств защиты растений. Многие из них содержат металлы и могут накапливаться в грунте.

Канализация и сточные воды

Талые и дождевые воды, отводимые из населенных пунктов или промышленных предприятий, оказываются загрязненными опасными веществами:

• нефтепродуктами;
• соединениями тяжелых металлов;
• фенолами и ароматическими углеводородами;
• хлорорганикой;
• фосфатами и ПАВ.

Через канализацию они попадают в реки, из которых берется вода для полива сельхозугодий. Так загрязнители оказываются в почве.

Энергетические предприятия

Предприятия топливно-энергетического комплекса наносят большой вред почвенному покрову. Сырьем для получения энергии в основном являются разные виды углеводородов: нефтепродукты, уголь, природный газ. Их добыча и перевозка связана с загрязнениями почвенного покрова.

Горнодобывающая промышленность

Карьер или угольный разрез уничтожает значительные площади плодородной земли. Восстановить ее практически невозможно. При добыче открытым способом загрязнение земель происходит не только в самом карьере, но и на территориях, которые занимают отвалы, пути транспортировки руды или угля.

В воздух поднимается большое количество пыли, содержащей много ядовитых примесей. Загрязнения грунтов происходит в результате промывания извлеченных пород. Добыча многих полезных ископаемых – например, золота – ведется с помощью токсичных реагентов, которые после использования загрязняют землю и воду.

Нефть и нефтепродукты

Сегодня значительная часть плодородных грунтов загрязнены нефтепродуктами. Их наибольшая концентрация фиксируется в районах нефтедобычи – она может превышать фоновые значения в сотни раз. Аварии на промыслах приводят к настоящим экологическим катастрофам, при которых загрязняется многие гектары земли. Как стало известно, только в 2018 году в России произошло более 8 тыс. разливов нефти.

Кислотные дожди

Увеличение кислотности атмосферных осадков приводит к тяжелым последствиям – быстрому истощению почв и их деградации. Кислотные дожди уничтожают растительность, что пагубно сказывается на состоянии почвенного слоя.

Очень скоро они оказываются в земле.

Строительные работы

Строительство выводит из сельхозоборота и уничтожает огромные участки плодородной земли. Не меньше площадей требуется для возведения инфраструктуры: автомобильных путей, пешеходных переходов, инженерных коммуникаций.

Строительная индустрия порождает много мусора – одного из главных источников загрязнения почвы.

Краска

Старая краска на поверхностях и фасадах зданий постепенно трескается и осыпается на землю. Химические вещества, которые она содержит, также опасны для почвы. Еще хуже, если краска содержит свинец.

Испытание вооружений и военные действия

Строительство фортификационных сооружений, передвижение военной техники, разрывы боеприпасов приводят к деградации и истощению почвенного покрова. Войны разрушают инфраструктуру, что ведет за собой техногенные и экологические катастрофы.

Отдельно следует сказать об испытаниях ядерного оружия: оно на много десятилетий делает территорию невозможной для жизни. Их проведение запрещено международными соглашениями. Эти документы были подписаны ведущими мировыми державами, в том числе и РФ.

Типы загрязняющих веществ

Основными загрязнителями почвенного покрова являются химические вещества органической и неорганической природы.

К органическим группе относят следующие типы соединений:

• органические кислоты;
• низкомолекулярные соединения;
• полициклические углеводороды;
• хлорорганические соединения;
• нефть;
• фенолы;
• красители.

Неорганические загрязнители:

• тяжелые металлы;
• минеральные соли;
• кислоты;
• токсичные щелочи.

Все токсические вещества разделены на пять классов опасности. В первом находятся наиболее ядовитые, а в пятом – практически неопасные. Классификация закреплена в российском законодательстве.