Деградация почв. Понятия и основные виды. Естественная и антропогенная деградация почв.

Понятие экологического токсического вещества. Дозы. Классы опасности. Воздействие на организм человека и на др.организмы.

Класс опасности вредных веществ — условная величина, предназначенная для упрощённой классификации потенциально опасных веществ. Класс опасности устанавливается в соответствии с нормативными отраслевыми документами. Для разных объектов — для химических веществ, для отходов, для загрязнителей воздуха и др. — установлены различные нормативы и показатели

Признаки определения класса опасности установлены стандартом ГОСТ 12.1.007-76 «Классификация и общие требования безопасности». По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности, представленные в таблице.

Класс опасности	Степень опасности
I	чрезвычайно опасные вещества
II	высокоопасные вещества
III	умеренно опасные вещества
IV	малоопасные вещества

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей, указанных в следующей таблице. Отнесение вредного вещества к классу опасности производят по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.

Наименование показателя	Норма для класса опасности
	I	II	III	IV
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м³	менее 0,1	0,1—1,0	1,1—10,0	более 10,0
Средняя смертельная доза (ЛД50) при введении в желудок, мг на 1 кг массы тела	менее 15	15—150	151—5000	более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг на 1 кг массы тела	менее 100	100—500	501—2500	более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м³	менее 500	500—5000	5001—50 000	более 50 000
Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)	более 300	300—30	29—3	менее 3
Зона острого действия	менее 6,0	6,0—18,0	18,1—54,0	более 54,0
Зона хронического действия	более 10,0	10,0—5,0	4,9—2,5	менее 2,5

ПДК сточных вод (для неорганических соединений в пересчёте на двухвалентную ртуть) — 0,005 мг/мл

ПДК водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного водопользования, в воде водоёмов — 0,0005 мг/л

· ПДК рыбохозяйственных водоёмов — 0,00001 мг/л

· ПДК морских водоёмов — 0,0001 мг/л

Акролеин — Бериллий — Винилхлорид — Диметилртуть — Диоксины — Диэтилртуть — Зоман — Линдан (гамма—изомер ГХЦГ) — Озон — Оксид свинца— Пентахлордифенил — Полоний — Плутоний — Протактиний — — Стрихнин — Таллий — Теллур — Тетраэтилолово — Тетраэтилсвинец —Трихлордифенил — Фтороводород — Хлорокись фосфора — Цианид калия — Цианид натрия — Циановодород — Этилмеркурхлорид

Высокоопасные вещества (II)  Мышья́к — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) четвёртого периода периодической системы; имеет атомный номер 33, обозначается символом As. Простое вещество представляет собой хрупкий полуметалл стального цвета (в серой аллотропной модификации).CAS-номер: 7440-38-2.

Мышьяк и все его соединения ядовиты. При остром отравлении мышьяком наблюдаются рвота, боли в животе, понос, угнетение центральной нервной системы. На территориях, где в почве и воде избыток мышьяка, он накапливается в щитовидной железе у людей и вызывает эндемический зоб. Помощь и противоядия при отравлении мышьяком: приём водных растворов тиосульфата натрия Na₂S₂O₃, промывание желудка, приём молока и творога; специфическое противоядие — унитиол. ПДК в воздухе для мышьяка 0,5мг/м³. Мышьяк в малых дозах канцерогенен,

Кадмий (суммарно) — элемент побочной подгруппы второй группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 48. Обозначается символом Cd (лат. Cadmium). Простое вещество кадмий (CAS-номер: 7440-43-9) при нормальных условиях — мягкий ковкий тягучий переходныйметалл серебристо-белого цвета. Устойчив в сухом воздухе, во влажном на его поверхности образуется плёнкаоксида, препятствующая дальнейшему окислению металла. Физиологическое действие

Соединения кадмия ядовиты. Особенно опасным случаем является вдыхание паров его оксида (CdO)^[7]. Вдыхание в течение 1 минуты воздуха с содержанием 2,5 г/м³ окиси кадмия, или 30 секунд при концентрации 5 г/м³ является смертельным. ^[8] Кадмий является канцерогеном^[9].

В качестве первой помощи при остром кадмиевом отравлении рекомендуется свежий воздух, полный покой, предотвращение охлаждения. При раздражении дыхательных путей — тёплое молоко с содой, ингаляции 2 %-ным раствором NaHCO₃. При упорном кашле — кодеин, дионин, горчичники на грудную клетку, необходима врачебная помощь. Противоядием при отравлении, вызванном приёмом внутрь кадмиевых солей, служит альбумин с карбонатом натрия. ^[8]

Острая токсичность

Пары кадмия, все его соединения токсичны, что связано, в частности, с его способностью связывать серосодержащие ферменты и аминокислоты.

Симптомы острого отравления солями кадмия — рвота и судороги.

Хроническая токсичность

Кадмий — кумулятивный яд (способен накапливаться в организме).

Сельское хозяйство

Высокотоксичные соединения ртути, такие как хлорид ртути(I) (каломель), хлорид ртути (II) (сулема), мертиолят и другие используют для протравливания семенного зерна и в качестве пестицидов.

Ртуть в почве

Загрязнение почв ртутью определяется функционированием предприятий цветной металлургии, применением ртутьсодержащих фунгицидов, использованием

сточных вод в целях орошения и разработкой месторождений ртути. Наиболее широкое применение получили различные соли метилртути, этилртути, метоксиэтилртути и фенилртути.

Ртуть в почвенном покрове распределяется неоднородно, концентрации ее зависят от уровня содержания ртути в почво-образующих породах и колеблется в пределах 0,005-1,275 мг/кг (Сибирь), 0,005-0,46 мг/кг (США). Распределение ртути по профилю зависит от свойств почв - гранулометрического,

количественного и качественного состава органического вещества, рН среды, содержания карбонатов.

Органические соединения ртути используются в сельском хозяйстве в качестве фунгицидов, пестицидов, а также в фармацевтической промышленности.

 

Деградация почв. Понятия и основные виды. Естественная и антропогенная деградация почв.

Наибольший ущерб состоянию почвенного покрова наносят следующие виды деградации:  

- водная и ветровая эрозии;

- засоление, осолонцевание;

- локальное переувлажнение и заболачивание;

- затопление и подтопление территорий водохранилищами;

- переуплотнение и образование техногенной глыбистости пахотных

горизонтов;

- снижение содержания гумуса (дегумификация);

- подкисление или подщелачивание;

- истощение питательными веществами;

 

Деградация почв (от лат. degradatio - букв снижение), земель,

устойчивое ухудшение свойств почвы как элемента экологической системы, а также снижение ее плодородия и хозяйственной ценности в результате воздействия природных или антропогенных факторов.

Деградация почв — это совокупность процессов, которые приводят к изменению функций почвы, количественному и качественному ухудшению её свойств, постепенному ухудшению и утрате плодородия.

Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв:

· технологическая (в результате долгого использования)

· эрозия почвы

· засоление

· заболачивание

· загрязнение почв

· опустынивание

Крайней степенью деградации почв является уничтожение почвенного покрова.^[5

Эро́зия (от лат. erosio — разъедание) — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

Эрозия почвы^[1] — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра.

Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные процессы,солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо более распространено.

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменениемрельефа.

По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.

Ветровая эрозия

Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лесов, вспаханных почв; возникновение пыльных бурь; шлифовка скал, камней, строений и механизмов твердыми частицами, переносимыми силой ветра. Ветровая эрозия подразделяется на два типа:

· Повседневная

· Пыльные бури

Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших.

Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы («Пыльный котёл») и в СССР в 1960-е годы, после освоения целины. Чаще всего пыльные бури связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека, а именно — массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.

Выделяют и специфические дефляционные формы рельефа, так называемые «котловины выдувания»: отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров.

Водная эрозия

Капельная эрозия

Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках^[2]

Плоскостная эрозия

Под плоскостной (поверхностной) эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.

Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах — делювиальных отложений.

Линейная эрозия

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

Смытый материал отлагается обычно в виде в конусов выноса и формирует пролювиальные отложения.

Виды линейной эрозии

Глубинная (донная) — разрушение дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии.

· Боковая — разрушение берегов.

В каждом постоянном и временном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы — боковая.

Механизм водной эрозии

Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков, ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.

 

 Засоление почв
Естественное засоление почв характерно для территорий с аридным климатом. Оно происходит в результате подтягивания солей к поверхностным слоям почвы из грунтовых вод и коренных отложений при восходящем движении влаги. Влага по мере вертикально восходящего движения испаряется, а содержащаяся в ней соль откладывается на стенках перового пространства почв. Высоким природным засолением обладают почвы пустынь и полупустынь. Больше засолены почвы, образующиеся на коренных породах с высоким природным засолением и при неглубоком (менее 3 м от поверхности земли) залегании грунтовых засоленных вод. В естественных условиях процесс идет медленно, но он существенно усиливается (вторичное засоление) и становится настоящим бедствием при орошаемом земледелии.

Важнейшие профилактические меры предупреждения вторичного засоления - применение дождевальных установок с дозированной подачей воды (в зависимости от вида почв, состояния приземного воздуха, вида культуры и др.) и подпочвенного орошения. Хороший эффект дают планировка поверхности, ликвидация оросительных каналов, подача воды по лоткам, строго дозированный расход воды. Если применение дренажных систем необходимо, то целесообразно использовать вертикальный дренаж.

Заболачивание почвы, почвообразовательный процесс, приводящий к избыточному увлажнению почвы.

Начинается с изменения водно-воздушного режима, накопления влаги и возникновения анаэробных условий в почве. Выражается в появлении признаков оглеения и в накоплении полуразложившихся растительных остатков торфа. Заболачивание почвы может быть вызвано грунтовыми, склоновыми водами или атмосферными осадками. Значительное влияние на Заболачивание почвы оказывают результаты производств деятельности человека. Например, уничтожение древесной растительности на С. таёжной зоны ведёт к нарушению водного баланса почв, повышению уровня грунтовых вод и заболачиванию территории. Заболачивание почвы наблюдается в результате подъёма грунтовых вод при гидротехническом строительстве (на побережьях искусств. морей, каналов), а также при неотрегулированном орошении земель и т. д. Наиболее рациональный и перспективный способ борьбы с постоянным Заболачивание почвы — мелиорация почв закрытым дренажем; временное Заболачивание почвы предотвращают глубокой вспашкой, устройством временных канав, борозд.

 

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.

Основной критерий 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 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.

Загрязнение экосистемы — один из видов ее деградации, загрязнение почв — один из опаснейших видов деградации почв и экосистемы в целом.

Загрязняющие вещества (загрязнители) — это вещества антропогенного происхождения, поступающие в окружающую среду в количествах, превышающих природный уровень их поступления.

Опустынивание – это деградация земли, которая характеризуется сокращением растительности, иссушением земли, снижением плодородия почвы и её связанности, из-за чего может происходить быстрая ветровая эрозия либо могут образовываться пылевые бури. Опустынивание может возникать из-за многих причин.

Во – первых, из-за хозяйственной деятельности самого человека, в результате чего ухудшается плодородие и продуктивность земель. Во – вторых, из-за дефицита воды либо из-за засухи, вырубки леса и др.

К основным последствиям хозяйственной деятельности человека можно отнести: почвенную эрозию, загрязнение, истощение и подкисление почв, их осолонцевание, переувлажнение и оглеение, деградацию минеральной основы почв, их обеднение минеральными веществами и дегумификацию.

1234567Следующая ⇒

Поделиться: