Различные источники и невероятные решения проблемы загрязнения почвы

Загрязнение почвы — это накопление в почве веществ химии, радиоактивных материалов, ядовитых соединений и возбудителей заболеваний до отметки, который как правило оказывает отрицательное воздействие на рост растений и нанести ущерб здоровью людей и животных. Загрязнение почвы вызвано либо природной работой, либо действиями человека, которые разрушают ее свойства, например структура, состав и почвенная биота.

Естественно, почва содержит загрязняющие вещества, например металлы, соли, неорганические ионы и органические соединения, которые по большей части появляются в результате деятельности почвенных микроорганизмов. Эти натуральные соединения (загрязняющие вещества) нечасто собираются и создают загрязнение.

В множестве случаев, однако, почва загрязняется из-за человеческой деятельности, что обычно приводит как к долговременным, так и к кратковременным последствиям. В сущности, это приводит к ухудшению минерального состава, качества и текстуры почвы.

Загрязнение почвы

Источник: Pixabay

В сущности, все живое зависит от почвы… Не может быть жизни без почвы и почвы без жизни; они эволюционировали вместе.

Побочные продукты и отходы, образовывающиеся в подсобных хозяйствах, промышленности, производстве искусственных веществ химии, нефтепродуктов и горнодобывающей промышленности, вносят основной депозит в загрязнение почвы. Некоторые из загрязнителей почвы являются биоразлагаемыми и понемногу разлагаются через определенный промежуток времени.

Другие не поддаются биологическому разложению, что значит, что они могут сохраняться в почве в течение долгого периода времени. Загрязнители почвы можно обозначать как физические, биологические и химические. Тут рассматриваются источники загрязнения почвы и способы их устранения.

Разные источники загрязнения почвы

1. Сельскохозяйственные источники

Сельскохозяйственная практика, такая как применение неорганических продуктов в растениеводстве и животноводстве, приводит к загрязнению почвы. Эти вещества включают искусственные химические пестициды, гербициды, фунгициды и удобрения, о которых пойдёт речь ниже:

i) Пестициды, гербициды и инсектицидные препараты

Внедрение современных пестицидов, гербицидов и инсектицидных препаратов стало причиной росту применения сельскохозяйственных химикатов. Эти химикаты применяются для борьбы с вредителями, насекомыми, сорняками, грибками и болезнями, которые удивляют сельскохозяйственные культуры.

Большинство таких химикатов не поддаются биологическому разложению, а иные разлагаются до ядовитых для почвы продуктов. Эти продукты просачюются в грунт и влияют на нее, таким образом меняя ее структуру, состав и рН.

Истощение и загрязнение почвы

ii) Ошибочное применение удобрений

Удобрения как правило применяются для устранения дефицита питательных веществ в почве. Почва, испытывающая дефицит калия, кальция, азота и серы, а еще остальных важных макроэлементов, должна быть отделана правильными удобрениями и в необходимом количестве.

Но некоторые фермеры применяют удобрения без разбора, что приводит к загрязнению почвы. Более того, материалы, которые используются для производства удобрений, содержат примеси, которые повышаюту ядовитость почвы. К примеру, минеральные фосфаты, используемые для изготовления смешанных удобрений, содержат следы асбеста, кадмия и свинца, которые попадают в удобрения в процессе изготовления. Эти металлы не поддаются биологическому разложению и по прошествии времени собираются до ядовитых уровней.

2. Промышленные источники

Отходы промышленности или побочные продукты являются самой главной причиной загрязнения почвы. Они бывают в виде газа, жидкости или твёрдых веществ. Двуокись углерода, двуокись азота, двуокись серы и окись углерода — вот некоторые из газов, которые образуются в результате промышленной деятельности, которые косвенно вызывают большое загрязнение почвы.

Эти побочные продукты соединяются с водой после дождя, вызывая кислотные дожди, которые меняют рН почвы и, как следствие, оказывают влияние на общий урожай. Предприятия промышленности также сбрасывают собственные твёрдые и жидкие стоки в грунт.

3. Городские отходы

Во множестве развивающихся стран существует проблема контроля за утилизацией городского мусора. Мусор выбрасывается как попало и содержит такие отходы, как отходы от пищи, пластик, отходы промышленности, электронные отходы и домашние отходы.

4. Канализационный осадок

Канализационные станции также помогают загрязнению почвы из-за того, как они утилизируют осадок бытовых и коммерческих отходов. Осадок канализационных вод обычно отделывается перед сбросом на землю или в пруды.

При утилизации на суше осадок может выделять приличное количество питательных веществ в зависимости от источника, что может превысить естественные потребности почвы в питательных веществах, представляя таким образом риск для человеческого здоровья и экосистемы в общем. Осадок стоков канализации может также содержать приличное количество металлов, это еще больше загрязняет почву.

5. Металлургические источники

Горнодобывающая деятельность вызывает масштабное загрязнение почвы. Горные работы приводят к изменению ландшафта и подвергают раньше ненарушенные почвы влиянию атмосферных условий.

Эрозия почвы, содержащей некоторые следы минеральных руд и мелких материалов вокруг районов добычи, приводит к образованию наносов в водных источниках и дренажных путях. Они попадают в грунт через ирригационные и ливневые стоки.

Существуют также другие опасные материалы, которые просачюются в результате горнодобывающей деятельности, включая вредные пылевые частицы, которые оседают на окружающих почвах. В развивающихся странах уровень загрязнения еще больше, поскольку такие разновидности деятельности, как добыча золота, выполняются обычными методами, что приводит к выбросу ртути и остальных тяжёлых металлов в реки и соседние земли.

Некоторые из загрязнившихся рек также применяются для системы капельного полива, что приводит к загрязнению орошаемых почв.

6. Ядерные источники

Каждый организм который живет регулярно подвергается влиянию фонового излучения. Если уровень таких излучений превышает установленный предел, они приводят к печальным последствиям. Радиационное загрязнение происходит из 2-ух источников — природного и антропогенного.

В природе существуют радиоактивные минералы, которые помогают загрязнению почвы, например радионуклиды радона-222 и радия-226, тория, урана, изотопы калия (K-40) и углерода (C-14), обычно встречающиеся в почве, горных породах, воде и воздухе. Все радионуклиды, выпавшие на почву, испускают гамма-излучение.

Взрыв водородного оружия и космические излучения включают нейтронные и протонные реакции, в результате которых азот (N-15) производит С-14. Этот С-14 участвует в углеродном обмене растений, который потом подается животным и человеку.

Радиоактивные отходы содержат несколько радионуклидов, например как стронций-90, йод-129, цезий-137 и изотопы железа, которые считаются самыми вредными. Стронций откладывается в костях и тканях вместо кальция.

Ошибочное удаление отходов ядерных реакторов, содержащих рутений-106, йод-131, барий-140, цезий-144 и лантан-140 одновременно с первичными нуклидами Sr-90 с периодом полураспада 28 лет и Cs-137 с периодом полураспада 30 лет, может привести к загрязнению и заражению почвы.

Вода после дождя переносит Sr-90 и Cs-137 на почву, где они прочно держатся частичками почвы под действием электростатических сил.

7. Вырубка лесов

Хотя обезлесение не считается непосредственным аргументом, способствующим загрязнению почвы, оно приводит к удалению щита, защищающего почву от агентов эрозии. Открытая почва легко подвергается эрозии и влиянию искусственных химических загрязнителей из воздуха, ветра и дождя.

8. Биологические агенты

В грунт попадает приличное количество экскрементов человека, животных и птиц, которые считаются главным источником загрязнения земли биологическими агентами.

9. Кислотный дождь

Когда загрязняющие вещества в воздухе, например диоксид серы и оксид азота, перемешиваются с дождем, появляется кислотный дождь, который, так же как было установлено, отрицательно влияет на почву, растворяя важные питательные вещества и даже меняя структуру почвы.

Поговорим о почве // Let’s Talk About Soil (Russian version)

Восхитительные решения проблемы загрязнения почвы

Чтобы сделать меньше загрязнение почвы, нужно принять стратегию сокращения, повторного применения и переработки отходов. Некоторые из решений проблемы загрязнения почвы включают:

1. Уменьшение применения искусственных удобрений и пестицидов

Применение органических средств ведения фермерского хозяйства может сделать меньше загрязнение почвы в глобальном масштабе. Биоудобрения и навоз уменьшают необходимость в химических удобрениях. Вредителей и болезни культур сельского хозяйства также можно контролировать при помощи биологических методов, что, исходя из этого, уменьшает загрязнение почвы.

2. Еще одно применение и переработка материалов

Стеклянная тара, бумага, пластмассы, металлы, органика, нефтепродукты и тканевые материалы, промышленные стоки и т.д. должны быть переработаны, а тоже могут быть еще раз употреблены на домашнем уровне в попытке сделать меньше загрязнение почвы.

Еще одно применение ограничит необходимость в замене использованных продуктов, таким образом, относительно уменьшая кол-во домашних отходов, например как пластик и электронные отходы, которые отправляются на свалку. Отходы промышленности должны правильным образом обрабатываться у источника. Необходимо использовать комплексные методы переработки отходов.

Переработка отходов — это еще один способ сделать меньше кол-во выбрасываемых отходов. Определенные виды пластика и стекла могут быть переработаны для уменьшения объема отходов и содействия сохранению внешней среды.

3. Лесовосстановление

Посадка большего количества деревьев — оптимальный способ сделать меньше загрязнение почвы, минимизируя эрозию и результаты наводнений. Лесовосстановление может достигать данной цели, обеспечивая защитный покров почвы.

4. Физические методы (тепловые)

Загрязняющие вещества могут быть удалены путем испарения. Путем использования правильной температуры через косвенный или прямой нагрев загрязняющие вещества могут улетать в процессе испарения. Примером подобного способа считается стриппинг, когда струйка пара подается в загрязненную почву, чтобы вызвать парообразование летучих опасных веществ.

Однако данный метод не считается стойким, поскольку при высвобождении опасных веществ из почвы они попадают в атмосферу, вызывая загрязнение воздуха. Не обращая внимания на то, что это альтернативный метод борьбы с результатами загрязнения почвы, акцент обязан быть выполнен на переработке, еще одном применении и сокращении.

5. Химические методы

При данном варианте почва вводится в контакт с необходимым химическим веществом при помощи химического процесса восстановления естественного химического баланса в почве. Это делается постоянно для того, чтобы процесс детоксикации был закончен.

6. Техника экстракции и сепарации

В таком способе применяется техника экстракции растворителем. Экстрагирующее вещество перемешивается с загрязненной почвой. В качестве экстрагирующего вещества по большей части применяется органический растворитель. Данный метод может использоваться для удаления тяжёлых металлов в почве, например как мышьяк, медь, свинец, кадмий и др.

Он также может быть применен для удаления углеводородов и галогенизированных углеводородов. Примеси в почве по большей части находятся в очень тонкой и более грубой части почвы, такой как гумус. Удаление может быть основано на делении частиц почвы на фракции с применением принципа гравитационного притяжения разных частиц.

7. Микробная обработка

Данный метод может справиться с разными видами органических загрязнений, включая фенол, нефть и ее продукты, а еще полихлорированные углеводороды. Микробы собираются, культивируются и применяются для обработки внешней среды. Прежде чем начинать обработку почва выкапывается и отделывается до использования стандартных сельскохозяйственных методов.

8. Обработка твёрдых отходов

Твёрдые отходы должны обрабатываться и выбрасываться правильным образом. Избыточные отходы человека и животных представляют собой проблему утилизации. Перед захоронением их необходимо проводить обработку физическими, химическими и биологическими средствами до той поры, пока уровень их опасности для внешней среды не уменьшится до минимально требуемого.

Открытое захоронение является очень часто практикуемым методом. Сейчас для утилизации твёрдых отходов применяется контролируемое захоронение. Полученная таким образом поверхность применяется для жилья или площадку для занятий спортом.

9. Производство натуральных удобрений

Биопестициды должны применяться вместо ядовитых химических пестицидов. Точно также, органические удобрения должны применяться вместо синтезированных химических удобрений. К примеру: органические отходы в навозе животных можно применять для приготовления компостного навоза вместо того, чтобы выкидывать их напрасно и загрязнять почву.

10. Примените биоразлагаемые продукты

Постарайтесь применять биоразлагаемые продукты почаще. Если даже их выкинуть, они будут разлагаться настоящим образом и не приведут к попаданию ядовитых химикатов в грунт.

11. Необходимое гигиеническое состояние

Люди должны быть обучены нормам санитарии. К примеру: туалеты обязаны быть оборудованы быстрыми и хорошими способами утилизации отходов.

12. Информирование общественности

Люди должны быть ознакомленны при помощи неформальных и формальных программ информирования общественности об опасности для здоровья и экологического образования. К примеру: СМИ, учреждения осуществляющие образовательный процесс и добровольные агентства могут достичь этого.

13. Запрет на ядовитые химикаты

Химикаты и пестициды, например ДДТ, БГК и др., которые смертельно опасны для растений и животных, должны быть запрещены. Ядерные взрывы и ошибочное захоронение радиоотходов тоже должны быть запрещены.

Ссылки: