Maaperän aiheuttama ihmisen pilaantuminen ja sen seuraukset. Maaperän pilaantumisen arviointi

Maaperä on erityinen luonnollinen muodostuminen, joka tarjoaa puiden, satojen ja muiden kasvien kasvun. Elämää on vaikea kuvitella ilman hedelmällistä maaperäämme. Mutta miten moderni ihminen suhtautuu maaperään? Nykyään ihmisen maaperän pilaantuminen on saavuttanut valtavan mittasuhteen, joten planeettamme maaperät tarvitsevat kipeästi suojelua ja suojelua.

Maaperä - mikä se on?

Maaperän suojaaminen pilaantumiselta on mahdotonta ilman selkeää käsitystä siitä, mikä maaperä on ja miten se muodostuu. Tarkastellaan tätä kysymystä yksityiskohtaisemmin.

Maaperä (tai maaperä) on erityinen luonnollinen muodostuminen, olennainen osa mitä tahansa ekosysteemiä. Se muodostuu kantakiven ylemmässä kerroksessa auringon, veden ja myös kasvillisuuden vaikutuksesta. Maaperä on eräänlainen silta, linkki, joka yhdistää maiseman bioottiset ja abioottiset komponentit.

Tärkeimmät prosessit, jotka johtavat maaperän muodostumiseen, ovat sää ja elävien organismien elintärkeä aktiivisuus. Mekaanisten säänkestävyysprosessien seurauksena kantakivet tuhoutuvat ja murskautuvat vähitellen, ja elävät organismit täyttävät tämän eloton massan orgaanisilla aineilla.

Maaperän pilaantuminen ihmisiin on yksi nykyaikaisen ekologian ja luonnonhallinnan pääongelmista, mikä on erityisen akuutti 2000-luvun jälkipuoliskolla.

Maaperän rakenne

Mikä tahansa maaperä koostuu 4 pääkomponentista. Tämä on:

• kallio (maaperän perusta, noin 50% kokonaismassasta);

• vesi (noin 25%);

• ilma (noin 15%);

• orgaaninen aine (humus, jopa 10%).

Näiden komponenttien suhteen maaperässä erotetaan seuraavat maaperityypit:

• kivinen;

• savi;

• hiekka;

• humus;

• suola-suot.

Maaperän keskeinen ominaisuus, joka erottaa sen kaikista muista maiseman komponenteista, on sen hedelmällisyys. Tämä on ainutlaatuinen ominaisuus, joka tyydyttää kasveja välttämättömissä ravintoaineissa, kosteudessa ja ilmassa. Siten maaperä tarjoaa biologisen tuottavuuden kaikille kasvillisuudelle ja satoille. Siksi maaperän ja veden saastuminen on niin akuutti ongelma planeetalla.

Maaperän tutkimukset

Maaperätutkimusta suorittaa erityinen tiede - maaperätiede, jonka perustajana pidetään Vasily Dokuchaev - maailmankuulu tiedemies. Se oli hän, joka 1800-luvun lopulla huomautti ensimmäisenä, että maaperä levisi maanpinnalla melko luonnollisesti (maaperän leveysvyöhyke) ja kutsui myös maaperän selkeiksi morfologisiksi piirteiksi.

V. Dokuchaev piti maaperää kiinteänä ja itsenäisenä luonnonmuodostelmana, jota kukaan tutkijoista ei ollut aiemmin tehnyt. Tutkijan tunnetuin teos, Venäjän musta maaperä vuonna 1883, on käsikirja kaikille nykyaikaisille maaperätutkijoille. V. Dokuchaev suoritti perusteellisen tutkimuksen nyky-Venäjän ja Ukrainan steppialueen maaperästä, joiden tulokset olivat kirjan perustana. Siinä kirjailija yksilöi maaperän muodostumisen päätekijät: peruskallio, topografia, ilmasto, ikä ja kasvisto. Tutkija antaa käsitteelle erittäin mielenkiintoisen määritelmän: "Maaperä on kantakiven, ilmaston ja organismien funktio, kerrottuna ajasta".

Dokuchaevin jälkeen muut tunnetut tiedemiehet tutkivat aktiivisesti maaperää. Heidän joukossa: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka ja muut.

Maaperän arvo ja rooli ihmisen elämässä

Ilmaus ”maanhoitaja”, jota kuulemme hyvin usein, ei ole symbolinen tai metaforinen. Se todella on. Tämä on ihmiskunnan tärkein ravintolähde, joka tarjoaa tavalla tai toisella noin 95% kaikesta ruoasta. Maapallon kaikkien maavarojen kokonaispinta-ala on tänään 129 miljoonaa km ², josta 10% on viljelymaata ja 25% heinänpeltoja ja laidunmaita.

He aikoivat tutkia maaperää vasta 1800-luvulla, mutta ihmiset tienivät ihanasta ominaisuudestaan ​​- hedelmällisyydestä muinaisista ajoista lähtien. Maaperä on olemassaolonsa ansiota kaikille maan kasvi- ja eläinorganismeille, mukaan lukien ihmiset. Ei ole sattumaa, että hedelmällisimmän maaperän alueet ovat planeetan tiheimmin asuttuja alueita.

Maaperä on maataloustuotannon tärkein voimavara. Monet kansainvälisellä tasolla hyväksytyt yleissopimukset ja julistukset vaativat rationaalista ja huolellista asennetta maaperään. Ja tämä on ilmeistä, koska maa-alueiden ja maaperän pilaantuminen uhkaa koko ihmiskunnan olemassaoloa planeetalla.

Maaperän peite on tärkein maapallon kuoren osa, joka vastaa kaikista biosfäärin prosesseista. Maaperään kerääntyy valtava määrä orgaanista ainetta ja energiaa, täyttäen siten jättimäisen biologisen suodattimen roolin. Tämä on avainlinkki biosfäärissä, jonka tuhoaminen rikkoo sen koko toiminnallista rakennetta.

2000-luvulla maaperän kuormitus on kasvanut useita kertoja, ja maaperän pilaantumisesta on tullut ensiarvoisen tärkeä ja maailmanlaajuinen merkitys. On syytä huomata, että ratkaisu tähän ongelmaan riippuu kaikkien maailman valtioiden toiminnan koordinoinnista.

Maan ja maaperän pilaantuminen

Maaperän pilaantumista kutsutaan maaperän hajoamisprosessiksi, jossa kemikaalien pitoisuus kasvaa merkittävästi. Tämän prosessin indikaattoreita ovat elävät organismit, erityisesti kasvit, jotka kärsivät ensimmäiseksi maaperän luonnollisen koostumuksen rikkomisesta. Tässä tapauksessa kasvien reaktio riippuu niiden herkkyydenasteesta tällaisille muutoksille.

On huomattava, että valtiomme säätää rikosoikeudellisesta vastuusta maan pilaantumisesta ihmisiin. Erityisesti Venäjän federaation rikoslain 254 § kuulostaa "maan vahingoittamisesta".

Maaperän epäpuhtauksien tyypit

Suurin maaperän pilaantuminen alkoi 2000-luvulla teollisuuskompleksin nopean kehityksen myötä. Maaperän pilaantumisen ymmärretään johtavan maaperään siihen epätyypillisiä komponentteja - ns. Pilaavia aineita. Ne voivat olla missä tahansa aggregaatiotilassa - nestemäisiä, kiinteitä, kaasumaisia ​​tai kompleksisia.

Kaikki maaperän epäpuhtaudet voidaan jakaa neljään ryhmään:

• orgaaniset (torjunta-aineet, hyönteismyrkyt, rikkakasvien torjunta-aineet, aromaattiset hiilivedyt, klooria sisältävät aineet, fenolit, orgaaniset hapot, öljytuotteet, bensiini, lakat ja maalit);

• epäorgaaniset (raskasmetallit, asbesti, syanidit, emäkset, epäorgaaniset hapot ja muut);

• radioaktiivinen;

• biologiset (bakteerit, taudinaiheuttajat, levät jne.).

Siten tärkein maaperän pilaantuminen tapahtuu tarkasti näiden ja joidenkin muiden epäpuhtauksien avulla. Näiden aineiden lisääntynyt pitoisuus maaperässä voi johtaa kielteisiin ja peruuttamattomiin seurauksiin.

Maan pilaantumisen lähteet

Tähän mennessä voidaan kutsua suuri joukko tällaisia ​​lähteitä. Ja heidän lukumääränsä kasvaa vain vuosittain.

Luettelemme tärkeimmät maaperän pilaantumisen lähteet:

1. Asuinrakennukset ja apuohjelmat. Tämä on kaupunkien maaperän päästöjen pääasiallinen lähde. Tässä tapauksessa ihmisen maaperä pilaantuminen tapahtuu kotitalousjätteiden, ruokajätteiden, rakennusjätteiden ja talousesineiden (vanhat huonekalut, vaatteet jne.) Kautta. Suurissa kaupungeissa kysymys "minne laittaa roskat?" muuttuu todelliseksi tragediaksi kaupungin viranomaisille. Siksi kaupunkien laitamilla kasvaa valtavia kilometrejä kaatopaikkoja, joihin kaikki talousjätteet viedään. Lännen kehittyneissä maissa jätteiden kierrätys erityisissä kasveissa on jo kauan ollut käytössä. Lisäksi siellä ansaitaan paljon rahaa. Maassamme tällaiset tapaukset ovat valitettavasti yksittäisiä.

2. Tehtaat ja tehtaat. Tässä ryhmässä tärkeimmät maaperän pilaantumisen lähteet ovat kemianteollisuus, kaivosteollisuus ja konepajateollisuus. Syanidit, arseeni, styreeni, bentseeni, polymeerit, noki - kaikki nämä kauheat aineet laskeutuvat maahan suurten teollisuusyritysten alueella. Nyt suuri ongelma on henkilöautonrenkaiden kierrätysongelma, joka aiheuttaa suuria tulipaloja, joita on erittäin vaikea sammuttaa.

3. Kuljetuskompleksi. Maan pilaantumisen lähteet ovat tässä tapauksessa lyijy, hiilivedyt, noki ja typen oksidit. Kaikki nämä aineet vapautuvat polttomoottoreiden käytön aikana, laskeutuvat sitten maan pinnalle ja kasvit absorboivat ne. Siten ne putoavat maaperään. Samaan aikaan maaperän pilaantumisaste on mahdollisimman korkea suurten moottoriteiden varrella ja lähellä tienristeyksiä.

4. Maatalouden teollisuuskompleksi. Saamalla ruokaa maasta, me myrkymme samalla sen riippumatta siitä, kuinka paradoksaalista se voi kuulostaa. Ihmisten aiheuttama maaperän pilaantuminen tapahtuu lannoitteiden ja kemikaalien tuomalla maahan. Näin sen kauheat aineet - elohopea, torjunta-aineet, lyijy ja kadmium - putoavat maahan. Lisäksi ylimääräiset kemikaalit voidaan pestä pelloilta sateiden avulla, pudottua pysyviin virtauksiin ja pohjaveteen.

5. Radioaktiiviset jätteet. Ydinteollisuusjätteiden aiheuttama maaperän pilaantuminen on erittäin suuri vaara. Harva tietää, että ydinvoimalaitosten ydinreaktioiden aikana noin 98-99% polttoaineesta menee jätteisiin. Nämä ovat uraanin - cesiumin, plutoniumin, strontiumin ja muiden epätavallisen vaarallisten aineiden halkeamisen tuotteita. Tämän radioaktiivisen jätteen loppusijoitus on maamme kannalta erittäin suuri ongelma. Joka vuosi syntyy maailmassa noin 200 tuhatta kuutiometriä ydinjätettä.

Tärkeimmät pilaantumistavat

Maaperän pilaantuminen voi olla luonnollista (esimerkiksi tulivuorenpurkauksen aikana) tai ihmisen aiheuttamaa (ihmisen aiheuttamaa), kun pilaantuminen tapahtuu ihmisen syyn kautta. Jälkimmäisessä tapauksessa aineet ja tuotteet, jotka eivät ole luontaiselle ympäristölle ominaisia ​​ja vaikuttavat haitallisesti ekosysteemeihin ja luonnollisiin komplekseihin, putoavat maahan.

Maaperän saastumisen tyyppien luokittelu on erittäin monimutkaista, eri lähteistä tehdään erilaisia ​​luokituksia. Mutta silti tärkeimmät maaperän pilaantumisen tyypit voidaan esittää seuraavasti.

Kotimaan maaperän pilaantuminen on maaperän pilaantumista jätteillä, jätteillä ja päästöillä. Tähän ryhmään kuuluvat erilaiset pilaavat aineet ja erilainen aggregaatiotila. Ne voivat olla joko nestemäisiä tai kiinteitä. Yleensä tämäntyyppinen pilaantuminen ei ole liian vaarallista maaperälle. Kotitalousjätteiden liiallinen kertyminen tukkii aluetta ja estää kasvien normaalia kasvua. Kotitalouksien maaperän pilaantumisen akuutin ongelma on suurkaupungeissa ja suurissa kaupungeissa, samoin kuin kylissä, joissa on häiriömätön jätekeräysjärjestelmä.

Maaperän kemiallinen pilaantuminen on ensinnäkin raskasmetallien sekä torjunta-aineiden aiheuttamaa pilaantumista. Tämän tyyppinen pilaantuminen on jo suuri vaara ihmisille. Loppujen lopuksi raskasmetalleilla on ominaisuus kerääntyä elävään organismiin. Maaperät ovat saastuneet erityyppisillä raskasmetalleilla, kuten lyijy, kadmium, kromi, kupari, nikkeli, elohopea, arseeni ja mangaani. Bensiini, joka sisältää erittäin myrkyllistä ainetta - tetraetyylijohtoa, toimii suurena maaperän pilaajana.

Torjunta-aineet ovat myös erittäin vaarallisia aineita maaperälle. Tärkein torjunta-aineiden lähde on nykyaikainen maatalous, joka käyttää aktiivisesti näitä kemikaaleja virheiden ja tuholaisten torjuntaan. Siksi torjunta-aineita kertyy maaperään valtavia määriä. Eläimille ja ihmisille ne eivät ole yhtä vaarallisia kuin raskasmetallit. Joten se oli kielletty erittäin myrkyllinen ja erittäin vakaa DDT-lääke. Se ei pysty hajoamaan maaperässä vuosikymmenien ajan, tutkijat ovat löytäneet jälkensä jopa Antarktikselta!

Torjunta-aineet ovat erittäin haitallisia maaperän mikroflooralle: bakteereille ja sienille.

Maaperän radioaktiivinen saastuminen on maaperän saastumista ydinvoimalaitosten jätteillä. Radioaktiiviset aineet ovat erittäin vaarallisia, koska ne tunkeutuvat helposti elävien organismien ravintoketjuihin. Vaarallisimpana radioaktiivisena isotooppina pidetään strontium-90: tä, jolle on tunnusomaista korkea saanto ydinfission aikana (jopa 8%) sekä pitkä (28 vuoden) puoliintumisaika. Lisäksi se on hyvin liikkuvaa maassa ja pystyy laskeutumaan ihmisten ja erilaisten elävien organismien luukudokseen. Muiden vaarallisten radionuklidien joukosta voidaan kutsua myös cesium-137, cerium-144, kloori-36.

Tulivuoren maaperän pilaantuminen - tämäntyyppinen pilaantuminen kuuluu luontaisten ryhmään. Se koostuu myrkyllisten aineiden, noen ja palamistuotteiden pääsystä maaperään tulivuorenpurkauksien seurauksena. Tämä on hyvin harvinainen maaperän pilaantumisen tyyppi, joka on ominaista vain tietyille pienille alueille.

Mykotoksinen maaperän pilaantuminen ei ole myöskään teknogeenistä ja sillä on luonnollinen alkuperä. Saastumisen lähteenä ovat eräät sienet, jotka vapauttavat vaarallisia aineita - mykotoksiinit. On syytä huomata, että nämä aineet aiheuttavat eläville organismeille saman suuren vaaran kuin kaikki muut edellä mainitut.

Maaperän eroosio

Eroosio on ollut ja on edelleen suuri ongelma hedelmällisen maakerroksen säilymisessä. Joka vuosi se “syö” suuret alueet hedelmällistä maaperää, kun taas maaperän luonnollinen palautumisaste on paljon pienempi kuin eroosioprosessien. Tutkijat ovat jo tutkineet perusteellisesti näiden prosessien ominaisuuksia ja löytäneet toimenpiteitä niiden torjumiseksi.

Eroosio voi olla:

• vesi

• tuuli

On selvää, että ensimmäisessä tapauksessa eroosion johtava tekijä on virtaava vesi ja toisessa tuuli.

Veden eroosio on yleisempi ja vaarallinen. Se alkaa pienen, tuskin havaittavan rotkon esiintymisellä maan pinnalla, mutta jokaisen voimakkaan sateen jälkeen tämä rotko laajenee ja kasvaa kokoonsa asti, kunnes siitä tulee oikea vallihauta. Vain yhdellä kesäkaudella 1-2 metrin syvä oja voi ilmestyä ehdottomasti tasaiselle pinnalle! Veden eroosion seuraava vaihe on rotkon muodostuminen. Tälle helpotuksen muodolle on ominaista suuri syvyys ja haarautuva rakenne. Sonnit tuhoavat katastrofaalisesti peltoja, niittyjä ja laitumia. Jos et taistele rotkon kanssa, ennemmin tai myöhemmin siitä tulee säde.

Veden eroosioprosessit ovat aktiivisempia karkaalla maastolla sijaitsevalla stepien alueella, jossa kasvillisuutta on hyvin vähän.

Tuulen eroosion syynä ovat myrskyt ja kuivat tuulet, jotka voivat puhaltaa jopa 20 senttimetriä maan ylemmästä (hedelmällisimmästä) pallasta. Tuuli kantaa maaperän hiukkasia pitkiä matkoja, muodostaen tietyissä paikoissa sedimenttejä, joiden korkeus on jopa 1-2 metriä. Useimmiten ne muodostuvat istutusten ja metsävyöhykkeiden varrella.

Maaperän pilaantumisen arviointi

Maaperän pilaantumisen riittävä arviointi on erittäin tärkeää maaperän suojelemiseksi toteutettavien toimenpiteiden ryhmässä. Se lasketaan monimutkaisilla matemaattisilla laskelmilla yksityiskohtaisten kemiallisten ja ympäristötutkimusten jälkeen. Arviointia edustaa kattava pilaantumisen indikaattori Z _s.

Maaperän pilaantumisen arviointi suoritetaan ottaen huomioon useita tärkeitä tekijöitä:

• pilaantumislähteiden erityisyys;

• kemiallisten elementtien kompleksi - maaperän epäpuhtaudet;

• epäpuhtauksien tärkeysjärjestys aineiden suurimmista sallittujen pitoisuuksien luettelon mukaisesti;

• maankäytön luonne ja ehdot.

Tutkijat identifioivat useita maaperän pilaantumisen tasoja, nimittäin:

1. Voimassa (Z alle 16).

2. Kohtalaisen vaarallinen (Z: _t 16 - 38).

3. Vaarallinen (Z: _t 38 - 128).

4. Erittäin vaarallinen (Z yli 128).

Maaperän suojaus

Saastumislähteestä ja sen vaikutuksen voimakkuudesta riippuen on kehitetty erityistoimenpiteitä maaperän suojelemiseksi. Näihin toimenpiteisiin kuuluvat:

1. Lainsäädäntö ja hallinto (asiaan liittyvien maaperän suojelua koskevien lakien hyväksyminen ja niiden täytäntöönpanon valvonta).

2. Teknologinen (ei-jätteiden tuotantojärjestelmien luominen).

3. Terveys (jätteiden ja maaperän epäpuhtauksien keruu, desinfiointi ja hävittäminen).

4. Tieteellinen (puhdistuslaitosten uusien tekniikoiden kehittäminen, maaperän arviointi ja seuranta).

5. Maanmuutos ja eroosio (nämä ovat toimenpiteitä erityisten suojavyöhykkeiden istuttamiseksi pelloille, hydraulisten rakenteiden rakentamiseksi ja viljelykasvien asianmukaiseksi istuttamiseksi).