Экологическое состояние почв мегаполисов на примере Санкт-Петербурга (стр. 2 )

воздух, поглощает загрязняющие вещества. С другой стороны, поглощенные почвой вещества могут отрицательно влиять как на количество получаемого урожая (на плодородие почв), так и на качество (загрязнение) урожая. Устранить такое противоречие можно, если принять во внимание разнообразие соединений контролируемых химических веществ (прочно и непрочно связанных). То есть с  экологической точки зрения важно оценивать не только то, как много почва удерживает загрязняющих веществ, но и как прочно она их удерживает. Прочная фиксация поллютантов обеспечивает выполнение почвой ее защитной функции в отношении и вод, и воздуха, и растений.

Непрочное удерживание загрязняющих веществ почвенными  компонентами может вести к созданию опасной экотоксикологической обстановки. Если при мониторинге вод и воздуха эффективны показатели общего содержания загрязняющих веществ в их составе, то при почвенном мониторинге  необходимо оценивать как общее содержание этих веществ, так и содержание их подвижных (водно-миграционных и воздушно-миграционных) соединений.

Все вышесказанное говорит о том, что при  экологическом мониторинге почв комплексным должен быть контроль выполнения почвой всех названных функций почвы.

4.Понятие об антропогенной деградации почв.

Антропогенная деградация биосферы — это такие нарушения структуры и функционирования биосферы под влиянием деятельности человека, которые ведут к ослаблению или невозможности выполнения ее глобальной функции — сохранения жизни на планете. Антропогенная деградация почв — это необратимые антропогенные  изменения физических, химических, биологических свойств почв, которые ведут к невозможности выполнения в полной мере почвами их экологических функций. Так как функции почв уникальны, антропогенная деградация почв ведет к частичной деградации биосферы.

Деградация почв проявляется прежде всего в том, что они утрачивают свое плодородие. Деградация почв различных видов достигла огромных масштабов,  последствия ее в последние 20 лет испытывает по крайней мере '/3 территории планеты. Биллионы тонн земли невозобновляемого природного ресурса ежегодно исключаются из сельскохозяйственного пользования. Чтобы заново создать почвенный слой, который нередко теряется за один сезон, нужны века. Если политика и экономика не обеспечат сохранение земли, локальная деградация почв примет глобальные масштабы. Утрата устойчивости почв ведет к потере устойчивости общества в целом. Реальной становится угроза краха сельского хозяйства, что очень опасно в условиях роста числа потребителей.

Уровень деградации земель непосредственно связан с плотностью населения и производства. Предполагается, что численность населения Земли к 2025 году приблизится к 8,5 млрд. Рост населения опережает рост экономического развития, т. е. рост населения на планете происходит за счет относительно менее экономически развитых стран, где различные факторы способствуют росту площадей деградированных земель. В конце XX века четверть населения проживала в экономически развитых странах. 

Прогнозируется, что в начале XXI века в них будет проживать лишь '/5. к 2025 году население этих стран составит лишь '/6 от общего числа обитателей планеты.

Рост населения ведет к деградации почв, так как  сопровождается необходимостью глобального увеличения производства продуктов питания. Следствием крайних степеней деградации почв является недостаток пищи и сопровождающий его голод. И рост населения, и рост урбанизации сопровождаются размещением производства и проживания людей на новых площадях, интенсификацией использования земель. В конце XX века в городах проживало 43 % всех обитателей Земли.

В начале XXI столетия в городах будет жить половина всего населения. Доля городских жителей составляет 3/4 всего  населения в развитых странах и '/4 — в развивающихся странах.

Для сохранения жизни на планете необходимо  сохранение почв путем разработки новых технологий, которые обеспечивали бы как экономический и социальный  статус общества, так и улучшение состояния окружающей среды.

4.1. Причины и виды антропогенной деградации почв.

Деградация почв может происходить под влиянием как природных, так и техногенных факторов.

Список причин антропогенной деградации в несколько раз длиннее перечня причин естественного  происхождения. Сведение лесов, перевыпас, чрезмерная эксплуатация земель в условиях интенсивной сельскохозяйственной и

индустриальной деятельности — основные причины разрушения почв.

Основные виды деградации почв: водная и ветровая эрозия, различные виды нарушения химического состояния почв (загрязнение, потеря элементов питания, закисление,

Основные причины деградации почв:

ЕСТЕСТВЕННЫЕ

Климатические Гидрогеологические Морфодинамические Фитозоогенные

АНТРОПОГЕННЫЕ

Нерациональное ведение богарного и орошаемого земледелия Чрезмерный выпас Уничтожение почвенно-растительного покрова промышленным, коммунально - бытовым, ирригационным  строительством Горные разработки Технологические и аварийные  промышленные выбросы Сбросы сточных и дренажных вод Загрязнение, захламление Истощающее землепользование Уплотнение техникой Подтопление, несовершенство поливной техники, нарушение режима  орошения (дозы, сроки, технология) Внесение  органических и минеральных удобрений защелачивание и пр.), физического  состояния почв  (разрушение структуры почв, уплотнение, затопление и пр.) 

4.2.  Общие представления о загрязняющих веществах.

Загрязнение экосистемы — один из видов ее деградации, загрязнение почв — один из опаснейших видов деградации почв и экосистемы в целом. Загрязняющие вещества — это вещества антропогенного происхождения, поступающие в окружающую среду в количествах, превышающих  природный уровень их поступления. Загрязнение почв — вид антропогенной деградации почв, при которой содержание  химических веществ в почвах, подверженных антропогенному воздействию, превышает природный региональный фоновый уровень их содержания в почвах. В этом определении  присутствуют необходимые и достаточные составляющие для раскрытия понятия «загрязнение почв». По-видимому, нет необходимости вводить в определение понятия 

загрязняющих веществ указания на опасность для живых организмов их избыточных количеств, так как любые вещества в  избыточных количествах вредны для организмов. Точно так же нет необходимости называть в качестве основного критерия загрязнения окружающей среды различными веществами проявление признаков вредного действия этих веществ в окружающей среде на отдельные виды живых организмов, так как устойчивость отдельных видов последних к  химическому воздействию существенно различается.

Экологическую опасность представляет уже то, что в окружающей человека природной среде по сравнению с природными уровнями превышено содержание определенных химических веществ за счет их поступления из антропогенных источников. Эта опасность может реализоваться не только для самых  чувствительных видов живых организмов.

Вовлечение человеком химических веществ в  хозяйственную деятельность и включение их в цикл  антропогенных превращений в окружающей среде постоянно растет.

       Количественной мерой процесса служит показатель «технофильности», предложенный . Он равен отношению средней ежегодной мировой добычи соединений химических элементов (любой размерности, например, в тоннах в расчете на элемент) к кларку элемента

в литосфере и позволяет выстроить химические элементы по величине этого показателя в определенный ряд.

Высокая технофильность характерна для элементов, наиболее активно используемых человеком, особенно для тех, естественный уровень которых в литосфере невысок. Наибольшей технофильностью характебризуется углерод, что является отражением активного использования в энергетике угля,

нефти, горючих полезных ископаемых. С этим же связан высокий уровень загрязнения окружающей среды оксидами углерода. Высоки уровни технофильности широкого ряда металлов и металлоидов (Bi, Hg, Sb, Pb, Cu, Se, Ag, As, Mo, Sn, Cr, Zn), потребность в которых различных видов  производств велика. При низком содержании этих элементов в породах (10~2%, 10"6%) добыча их значительна. Это ведет к извлечению из недр земли колоссальных количеств руд, содержащих эти элементы, и к последующему глобальному рассеиванию их в окружающей среде.

4.2.1. Влияние тяжелых металлов на организм человека.

Загрязнением на планете затронуто 10—15% площадей, что значительно меньше площади земель, подверженных эрозии. Экологическая опасность явления состоит в том, что загрязняющие вещества, поступив в окружающую среду, неизбежно оказываются в составе живых организмов, а значит, и в организме человека. Их избыточные количества могут оказывать токсическое действие на живые организмы. Последствия таких нарушений труднопредсказуемы, так как часть из них закрепляется в организмах на генетическом уровне. По этой причине загрязнение ставят на одно из первых мест по опасности для жизни человека, для биосферы в целом.

Загрязнение рассматривается как одна из возможных причин экологического кризиса. Вредное действие избыточного количества различных химических веществ в окружающей среде на здоровье человека выявляется на основе анализа экотоксикологической обстановки в биогеохимических провинциях, отличающихся повышенным содержанием определенных химических элементов в природных объектах этих провинций, и здоровьем длительно проживающих здесь людей.

Используются также результаты анализа закономерностей распространения профзаболеваний в областях производств, вызывающих загрязнение окружающей среды  химическими элементами, специфическими для этих производств (приложение 1).

Свинец.

При употреблении 1-8 мг свинца в сутки наступает хроническое отравление организма человека. Оно проявляется в общей слабости, боле в животе, нарушении функций почек, анемии. Этот элемент может содержаться в костной ткани в виде трехосновных фосфатов. В нерастворенной форме он не токсичен. Но при мобилизации свинца в кровь, что наблюдается при злоупотреблении алкоголем, дефиците кальция или при повышенной кислотности, наступает отравление организма.