Znečištění půdy člověkem a jeho důsledky. Hodnocení znečištění půdy

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:14

Půda je zvláštní přírodní útvar, který zajišťuje růst stromů, plodin a dalších rostlin. Je těžké si představit život bez naší úrodné půdy. Jaký má ale současný člověk vztah k půdám? Dnes lidské znečištění půdy dosáhlo kolosálních rozměrů, takže půdy naší planety naléhavě potřebují ochranu a ochranu.

Půda – co to je?

Ochrana půdy před znečištěním je nemožná bez jasného pochopení toho, co půda je a jak vzniká. Podívejme se na tuto otázku podrobněji.

Půda (neboli půda) je zvláštní přírodní útvar, nepostradatelná součást každého ekosystému. Vzniká v horní vrstvě matečné horniny vlivem slunce, vody a vegetace. Půda je jakýmsi mostem, spojnicí, která spojuje biotické a abiotické složky krajiny.

Hlavní procesy, které tvoří půdu, jsou zvětrávání a životně důležitá činnost životaorganismy. V důsledku mechanických zvětrávacích procesů je mateřská hornina zničena a postupně rozdrcena a živé organismy naplní tuto neživou hmotu organickými látkami.

Znečištění půdy člověkem je jedním z hlavních problémů moderní ekologie a managementu přírody, který se stal obzvláště akutním ve druhé polovině dvacátého století.

Struktura půdy

Jakákoli půda se skládá ze 4 hlavních složek. Toto je:

• kámen (základní zemina, asi 50 % celkové hmoty);
• voda (asi 25 %);
• vzduch (asi 15 %);
• organická hmota (humus, až 10 %).

V závislosti na poměru těchto složek v půdě se rozlišují následující typy půd:

• stony;
• clay;
• sandy;
• humic;
• fyziologický roztok.

Klíčovou vlastností půdy, která ji odlišuje od jakékoli jiné složky krajiny, je její úrodnost. Jedná se o unikátní vlastnost, která uspokojí rostliny potřebnými živinami, vlhkostí a vzduchem. Půda tak zajišťuje biologickou produktivitu veškeré vegetace a výnosy plodin. To je důvod, proč je znečištění půdy a vody tak naléhavým problémem planety.

Průzkumy půdní pokrývky

Výzkum půdy provádí speciální věda - pedologie, za jejíhož zakladatele je považován světoznámý vědec Vasilij Dokučajev. Byl to on, kdo na konci 19. století jako první zaznamenal, že se půda šíří podélzemský povrch je zcela přirozený (zeměpisná zonálnost půd) a také pojmenoval jasné morfologické rysy půdy.

B. Dokučajev považoval půdu za integrální a nezávislý přírodní útvar, což před ním nikdo z vědců neudělal. Nejslavnější dílo vědce - "Ruský Černozem" z roku 1883 - je referenční knihou pro všechny moderní vědce o půdě. V. Dokučajev provedl důkladnou studii o půdách stepní zóny moderního Ruska a Ukrajiny, jejíž výsledky tvořily základ knihy. Autor v ní vyčlenil hlavní faktory vzniku půdy: matečné horniny, reliéf, klima, stáří a flóru. Vědec uvádí velmi zajímavou definici pojmu: "půda je funkcí mateřské horniny, klimatu a organismů, vynásobená časem."

Po Dokučajevovi se do studia půd aktivně zapojili i další známí vědci. Mezi nimi: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka a další.

Význam a role půdy v lidském životě

Fráze „zemská sestra“, kterou slýcháme velmi často, není symbolická ani metaforická. To opravdu je. To je hlavní zdroj potravy pro lidstvo, které tak či onak poskytuje asi 95 % veškeré potravy. Celková plocha všech půdních zdrojů naší planety je dnes 129 milionů km22 rozloha půdy, z čehož 10 % tvoří orná půda a dalších 25 % tvoří sena a pastviny.

Půdy se začaly zkoumat až v 19. století, ale lidé věděli o jejich úžasné vlastnosti - úrodnosti,z nejstarších dob. Je to půda, která vděčí za svou existenci všem rostlinným a živočišným organismům na Zemi, včetně člověka. Není náhodou, že nejhustěji osídlené oblasti planety jsou oblasti s nejúrodnější půdou.

Půda je hlavním zdrojem zemědělské výroby. Mnoho úmluv a deklarací přijatých na mezinárodní úrovni vyžaduje racionální a šetrné zacházení s půdou. A to je zřejmé, protože totální znečištění zemí a půd ohrožuje existenci celého lidstva na planetě.

Půdní pokryv je nejdůležitějším prvkem geografického obalu Země, který je zodpovědný za všechny procesy v biosféře. Půda akumuluje obrovské množství organické hmoty a energie a funguje tak jako obří biologický filtr. Toto je klíčový článek v biosféře, jehož zničení naruší celou její funkční strukturu.

V 21. století se zatížení půdního pokryvu několikrát zvýšilo a problém znečištění půdy se stává prvořadým a globálním problémem. Stojí za zmínku, že řešení tohoto problému závisí na koordinaci akcí všech států světa.

Znečištění půdy

Znečištění půdy je proces degradace půdního pokryvu, který výrazně zvyšuje obsah chemikálií v něm. Indikátory tohoto procesu jsou živé organismy, zejména rostliny, které jako první trpí porušením přirozeného složení půdy. Reakce rostlin přitom závisí na míře jejich citlivosti na takové změny.

Měl byJe třeba poznamenat, že náš stát stanoví trestní odpovědnost za znečištění půdy člověkem. Zejména článek 254 Trestního zákoníku Ruské federace zní jako „Zkažení země“.

Typologie půdních znečišťujících látek

Hlavní znečištění půdy začalo ve dvacátém století s rychlým rozvojem průmyslového komplexu. Znečištěním půdy se rozumí vnášení pro ni netypických složek do půdy – tzv. „znečišťujících látek“. Mohou být v jakémkoli stavu agregace – kapalné, pevné, plynné nebo komplexní.

Všechny látky znečišťující půdu lze rozdělit do 4 skupin:

• organické (pesticidy, insekticidy, herbicidy, aromatické uhlovodíky, sloučeniny chlóru, fenoly, organické kyseliny, ropné produkty, benzín, laky a barvy);
• anorganické (těžké kovy, azbest, kyanidy, alkálie, anorganické kyseliny a další);
• radioactive;
• biologické (bakterie, patogeny, řasy atd.).

Hlavní znečištění půdy je tedy prováděno pomocí těchto a některých dalších znečišťujících látek. Zvýšený obsah těchto látek v půdě může vést k negativním a nevratným důsledkům.

Zdroje znečištění půdy

Dnes můžete jmenovat velké množství takových zdrojů. A jejich počet se každým rokem zvyšuje.

Uveďme si hlavní zdroje znečištění půdy:

1. Obytné budovy a inženýrské sítě. Toto je hlavní zdrojznečištění půdy ve městech. V tomto případě dochází ke kontaminaci půdy člověkem prostřednictvím domovního odpadu, zbytků potravin, stavebních sutí a předmětů z domácnosti (starý nábytek, oblečení atd.). Ve velkých městech je otázka "kam dát odpad?" se pro vedení města stává skutečnou tragédií. Na okrajích měst proto vyrůstají obrovské kilometrové skládky, kam se povalují veškeré odpadky z domácností. Ve vyspělých zemích Západu je již dlouho zavedena praxe zpracování odpadu ve speciálních zařízeních a továrnách. A tady se vydělávají velké peníze. U nás jsou takové případy, bohužel, zatím vzácné.
2. Továrny a závody. V této skupině jsou hlavními zdroji znečištění půdy chemický, těžební a strojírenský průmysl. Kyanidy, arsen, styren, benzen, polymerní sraženiny, saze - všechny tyto hrozné látky se dostávají do půdy v oblasti velkých průmyslových podniků. Velkým problémem je nyní také problém recyklace pneumatik automobilů, které jsou příčinou rozsáhlých požárů, které je velmi obtížné uhasit.
3. Dopravní komplex. Zdroji znečištění půdy jsou v tomto případě olovo, uhlovodíky, saze a oxidy dusíku. Všechny tyto látky se uvolňují při provozu spalovacích motorů, poté se usazují na povrchu země a jsou absorbovány rostlinami. Dostávají se tak i do půdního pokryvu. Zároveň bude stupeň znečištění půdy co nejvyšší podél hlavních dálnic a blízko křižovatek.
4. Agroprůmyslový komplex. Přijímáme potravu ze země a zároveň ji jakoby otrávímeNeznělo to paradoxně. Ke znečištění půdy člověkem zde dochází zaváděním hnojiv a chemikálií do půdy. Do půdy se tak dostávají pro něj hrozné látky – rtuť, pesticidy, olovo a kadmium. Kromě toho mohou být přebytečné chemikálie smyty z polí deštěm do trvalých toků a podzemních vod.
5. Radioaktivní odpad. Kontaminace půdy odpadem z jaderného průmyslu s sebou nese velmi velké nebezpečí. Málokdo ví, že při jaderných reakcích v jaderných elektrárnách jde asi 98-99 % paliva do odpadu. Jde o štěpné produkty uranu – cesium, plutonium, stroncium a další prvky, které jsou extrémně nebezpečné. Velmi velkým problémem pro naši zemi je likvidace tohoto radioaktivního odpadu. Každý rok se na světě vyprodukuje asi 200 000 metrů krychlových jaderného odpadu.

Hlavní typy znečištění

Znečištění půdy může být přirozené (například během sopečných erupcí) nebo antropogenní (technogenní), kdy ke znečištění dochází lidskou vinou. V druhém případě se do půdy dostávají látky a produkty, které nejsou charakteristické pro přírodní prostředí a nepříznivě ovlivňují ekosystémy a přírodní komplexy.

Proces klasifikace typů znečištění půdy je velmi složitý, různé zdroje poskytují různé klasifikace. Ale přesto lze hlavní typy znečištění půdy znázornit následovně.

Znečištění půdy v domácnostech je znečištění půdy odpadky, odpady a emisemi. Do této skupiny patří znečišťující látky různé povahy a v jiném stavu agregace. Oni jsoumůže být kapalný nebo pevný. Obecně platí, že tento typ znečištění není pro půdu příliš nebezpečný, nicméně nadměrné hromadění domácího odpadu ucpává oblast a brání normálnímu růstu rostlin. Problém domácího znečištění půdy je nejnaléhavější v megalopolisech a velkých městech, stejně jako v osadách s nedostatečným systémem sběru odpadků.

Chemické znečištění půdy je především znečištění těžkými kovy a také pesticidy. Tento druh znečištění již představuje pro člověka velké nebezpečí. Těžké kovy mají totiž schopnost se v živém organismu hromadit. Půdy jsou kontaminovány těžkými kovy, jako je olovo, kadmium, chrom, měď, nikl, rtuť, arsen a mangan. Hlavním znečišťovatelem půdy je benzín, který obsahuje velmi toxickou látku - tetraethyl olovo.

Pesticidy jsou také velmi nebezpečné látky pro půdu. Hlavním zdrojem pesticidů je moderní zemědělství, které tyto chemikálie aktivně využívá v boji proti broukům a škůdcům. Proto se pesticidy hromadí v půdách ve velkém množství. Pro zvířata a lidi nejsou o nic méně nebezpečné než těžké kovy. Tak byl zakázán vysoce toxický a velmi stabilní lék DDT. V půdě se nedokáže rozložit desítky let, jeho stopy našli vědci dokonce i v Antarktidě!

Pesticidy jsou velmi škodlivé pro půdní mikroflóru: bakterie a houby.

Radioaktivní kontaminace půd je kontaminace půd odpadem z jaderných elektráren. Radioaktivní látky jsou extrémně nebezpečné, protože jsou snadnovstupují do potravního řetězce živých organismů. Za nejnebezpečnější radioaktivní izotop je považováno stroncium-90, které se vyznačuje vysokou výtěžností při jaderném štěpení (až 8 %) a také dlouhým (28 let) poločasem rozpadu. Navíc je v půdě velmi mobilní a dokáže se ukládat v kostní tkáni lidí a různých živých organismů. Mezi další nebezpečné radionuklidy patří cesium-137, cer-144, chlor-36.

Vulkanické znečištění půdy - tento typ znečištění patří do skupiny přírodních. Spočívá ve vnikání toxických látek, sazí a zplodin hoření do půdy, ke kterému dochází v důsledku sopečných erupcí. Jedná se o velmi vzácný typ znečištění půdy, který je typický pouze pro určité malé oblasti.

Mykotoxické znečištění půd také není technogenní a má přirozený původ. Zdrojem znečištění jsou zde některé druhy hub, které vylučují nebezpečné látky – mykotoxiny. Stojí za zmínku, že tyto látky představují pro živé organismy stejně velké nebezpečí jako všechny ostatní výše uvedené.

Eroze půdy

Eroze byla a zůstává hlavním problémem pro zachování úrodné vrstvy půdy. Každoročně „sežere“velké plochy úrodné půdy, přičemž rychlost přirozené obnovy půdního krytu je mnohem nižší než rychlost erozních procesů. Vědci již důkladně prostudovali rysy těchto procesů a našli opatření, jak proti nim bojovat.

Eroze může být:

• voda
• vítr

Samozřejmě,v prvním případě je hlavním faktorem eroze tekoucí voda a ve druhém vítr.

Vodní eroze je běžnější a nebezpečnější. Začíná to tím, že se na zemském povrchu objeví malá, sotva znatelná rokle, ale po každém vydatném dešti se tato rokle rozšíří a zvětší, až se změní ve skutečný příkop. Jen během letního období se na absolutně rovném povrchu může objevit vodní příkop o hloubce 1-2 metry! Další fází vodní eroze je tvorba rokle. Tato forma terénu se vyznačuje velkou hloubkou a rozvětvenou strukturou. Rokle katastrofálně ničí pole, louky a pastviny. Pokud se s roklí nebojuje, dříve nebo později se promění v paprsek.

Procesy vodní eroze jsou aktivnější ve stepní oblasti s členitým terénem, kde je velmi málo vegetace.

Větrná eroze je způsobena bouřemi a suchými větry, které mohou nafouknout až 20 centimetrů horní (nejúrodnější) koule půdy. Vítr unáší půdní částice na velké vzdálenosti a na určitých místech vytváří sedimenty vysoké až 1-2 metry. Nejčastěji se tvoří podél výsadeb a lesních pásů.

Posouzení znečištění půdy

Pro provedení souboru opatření na ochranu půdního pokryvu je velmi důležité odpovídající posouzení znečištění půdy. Vypočítává se složitými matematickými výpočty po komplexu podrobných chemických a environmentálních studií. Hodnocení je prezentováno komplexním indikátorem znečištění Z_c.

Vyhodnocení znečištění půdy se provádí s ohledem na několik důležitých faktorů:

• specifičnost zdrojů znečištění;
• komplex chemických prvků – půdní znečišťující látky;
• priorita znečišťujících látek podle seznamu látek MPC;
• povaha a podmínky využívání půdy.

Výzkumníci identifikují několik úrovní znečištění půdy, konkrétně:

1. Platné (Z_{s méně než 16).}
2. Středně nebezpečné (Z_{od 16 do 38).}
3. Nebezpečné (Z_{c od 38 do 128).}
4. Mimořádně nebezpečné (Z_{s nad 128).}

Ochrana půdy

V závislosti na zdroji znečištění a intenzitě jeho vlivu byla vyvinuta speciální opatření k ochraně půdního pokryvu. Tato opatření zahrnují:

1. Legislativní a správní (přijímání příslušných zákonů v oblasti ochrany půdy a kontrola jejich provádění).
2. Technologické (vytvoření bezodpadových výrobních systémů).
3. Sanitace (sběr, dezinfekce a likvidace odpadu a půdních znečišťujících látek).
4. Vědecké (vývoj nových technologií pro čistírny odpadních vod, hodnocení a monitorování půdních podmínek).
5. Rekultivace lesů a protierozní opatření (jedná se o opatření pro výsadbu speciálních ochranných pásů podél polí, výstavbu vodních staveb a správnou výsadbu plodin).

Závěr

Půda Ruska je kolosální bohatství, díky kterému máme jídlo a výroba je zajištěna potřebnými surovinami. Základní nátěrse formoval po mnoho staletí. Proto je ochrana půdy před znečištěním nejdůležitějším úkolem státu.

V dnešní době existuje velké množství zdrojů znečištění půdy: jsou to doprava, průmysl, města, veřejné služby, jaderné elektrárny, zemědělství. Společným úkolem vědců, vládních úřadů a osobností veřejného života je chránit půdu před škodlivými účinky všech těchto faktorů nebo alespoň minimalizovat jejich škodlivé účinky na půdu.