Лекция №10
Тема: «Результаты антропогенного воздействия на почвы».
Цель: приобрести теоретические знания о результатах антропогенного воздействия на почву, проанализировать меры по охране почв.
Задача:
- объективно оценить состояние почвы;
- осознать личные действия по охране почв.
План
1. Загрязнение почв.
2. Заболачивание почв.
3. Осушение болот.
4. Прямое уничтожение почв.
5. Рекультивация земель.
6. Эрозия почв.
Загрязнение почв.
Большой ущерб почвам наносит их загрязнение чужеродными химическими веществами. Для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений и сорняками широко применяют разнообразные ядохимикаты: пестициды, инсектициды, гербициды, дефолианты. Установлено, что устойчивые пестициды, широко применяемые для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков и сохраняющие до 1/3 урожая, отрицательно влияют на численность и активность почвенной фауны и микроорганизмов. Пестициды и продукты их естественных превращения вредны для личинок полезных животных: насекомых-опылителей, насекомоядных, хищных, промысловых птиц и млекопитающих.
Остатки пестицидов вместе с собранным урожаем и водой могут попадать в пищу и причинять вред здоровью человека. Решение проблемы применения пестицидов в сельском хозяйстве заключается в строгой дозировке и умелом их использовании.
Другая проблема - правильное использование химических удобрений. Неудачный подбор минеральных удобрений может вызвать избыточное подщелачивание или подкисление почвы. На карбонатных почвах и в аридных районах нужны подкисляющие удобрения: суперфосфат, сульфат аммония и др. Особенно осторожно следует применять минеральные удобрения на почвах, испытывающих засоление.
Отрицательное влияние на почву оказывают отходы промышленных предприятий, в частности металлургических заводов, выхлопные газы автотранспорта, шахтные воды, отходы нефтепромыслов. В наиболее населенных и промышленно развитых районах поступление многих химических элементов в почву превышает их естественное содержание в гумусовом слое в десятки тысяч раз. Попадают они в почву с золой и доменным дымом. Избыточное количество марганца, хрома, меди, кобальта, никеля, свинца и других элементов, содержащееся в почвах, окружающих заводы, снижает урожайность зерновых на 20-30%, бобовых - на 40%, картофеля - на 47%, кормовой и сахарной свеклы - на 35%. Загрязнение гумусового слоя пылью тяжелых металлов, их солей при попадании в почву соединений серной кислоты действует угнетающее на мировой войны возникла угроза загрязнения почв радиоактивными веществами (углерод, стронций, цезий и др.), которые могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков после ядерных взрывов. Местами почва оказывается зараженной радиоактивными отходами атомных электростанций и других предприятий. Мощное Загрязнение почв радиоактивными веществами произошло в результате катастрофы в 1957 году на ПО «Маяк» в Челябинской области и аварии на Чернобыл 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 вертикального восходящего движения испаряется, а содержащееся в ней соль откладывается на стенках парового 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 3м 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. Вторичное засоление - это процесс накопления в верхних слоях почвы легкорастворимых солей (карбоната натрия, хлоридов, сульфатов и пр.), оказывающих губительное воздействие на растительные сообщества. Основными причинами служат: неумеренный, бессистемный полив при отсутствии дренажа, нарушение водного баланса фильтрационными водами оросительных систем. По данным ФАО - Юнеско, более 50% всех орошаемых земель мира подвержено вторичному засолению и осолонцеванию.
Важнейшие профилактические меры предупреждения вторичного засоления - применение дождевальных установок с дозированной подачей воды 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 почв.
Основными причинами заболачивания являются климатические условия, понижения в рельефе поверхности земли, разгрузка подземных вод, водный баланс территории. Наиболее распространены заболоченные территории в гумидных зонах. Заболачиваются обычно пониженные участки суши, долины и поймы рек. В условиях хозяйственной деятельности человека этот процесс происходит весьма активно, особенно на орошаемых землях. В значительной степени ему подвержены участки, прилежащие к водохранилищам. Здесь резко повышается уровень грунтовых вод, и заболачивание охватывает значительные площади равнинных и пониженных территорий. Оно может развиться также в результате сплошной рубки леса, в районах с избыточным увлажнением. Заболоченные земли хорошо распространены в Белоруссии, Прибалтийских республиках, на севере Украины, в Нечерноземной зоне РФ и в Западной Сибири. Важнейшей профилактической мерой предупреждения антропогенного заболачивания является мелиорация избыточно увлажненных земель с целью регулирования их водного режима. Когда процесс заболачивания приносит ущерб или становится опасным для проживания людей, прибегают к строительству дренажных систем.
Осушение болот.
После осушения болота используют для выращивания льна, зерновых, овощных культур, дающих на осушенных землях высокий урожай. Поэтому их интенсивно осушают. Однако часто осушение проводится нерационально, и грунтовые воды после мелиорации оказываются на значительной глубине, ниже 1,5м, при этом плодородие осушенных болот падает: торф быстро окисляется, нарушается структура почвы, дренажная сеть выносит плодородные частицы. Снижается продуктивность не только на неправильно мелиорированном болоте, но и на соседних территориях.
Болота имеют большое гидрологическое и климатообразующее значение. Они служат естественными резервуарами воды, поддерживают более высокий уровень грунтовых вод. Особенно большое значение для поддержания уровня грунтовых вод имеют болота на водоразделах, у истоков рек, в районах с песчаными почвами. Поэтому сплошное осушение болот без достаточного обоснования может принести больше вреда, чем пользы. Известны случаи, когда оно вызывало обмеление, высыхание небольших рек, резкое понижение уровня грунтовых вод. В засушливые годы это привело к высыханию лесов и снижению урожая на полях.
Прямое уничтожение почв.
Использование почв не по прямому назначению в последние годы приобретает угрожающие размеры. Почвы занимают под промышленное жилищное строительство, транспортные магистрали, заливают водой при строительстве водохранилищ. Огромные площади земель нарушают при добыче полезных ископаемых, при лесоразработках, покрывают отходами промышленности, используют под городские свалки.
Рекультивация земель.
Рекультивация земель (от лат. - повторно и обрабатываю) - комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающий среды. При рекультивации земель различают два этапа: рекультивацию техническую - это подготовка земель для последующего целевого использования в народном хозяйстве (планировка, формирование откосов, снятие, транспортировка и нанесение почвенного слоя) и второй этап - рекультивация, биологическая - восстановление плодородия, включая комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на возобновление биоты. В процессе рекультивации земель происходит формирование почв, создание их плодородия; поэтому на отвальные грунты наносят гумусированный слой и засевают его определенными растениями. Например, на отвалах железнодорожных карьеров Казахстана для рекультивации применяют многолетние травы (житняк, костер, люцерна) с последующим их использованием под сенокосы. Однако на высокотоксичных сульфидсодержащих отвалах Подмосковного угольного Бассейна для создания сельскохозяйственных угодий применяют такую методику: сначала на породы вносят небольшой слой (20-40см) карбонатного суглинка в качестве экрана, а затем уже гумусированный почвенный слой (до 60-80см).
Эрозия почв.
Эрозия почв (от лат. Eros - разъедание) - разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными.
К эрозионным процессам относят также промышленную эрозию (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др.
Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разрушает его полностью. Падает биологическая продуктивность растений, снижаются урожаи и качество зерновых культур, хлопка, чая и др.
Ветровая эрозия (дефляция) почв. Под ветровой эрозией понимают выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. Например, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко активизируют э В ряде случаев приходится бороться с последствиями эрозии почв. Так, чтобы остановить процессы оврагообразования, используются как агротехнические (лесопосадки, посевы трав), так и инженерные мероприятия (строительство лотков для стока воды, сположивание склонов, занятие их многолетними травами и др.). Для прекращения ветровой эрозии (дефляционных процессов) - нанесение на поверхность почв связующих химических веществ (различного рода полимеров) при одновременном посеве многолетних трав, посадке кустарников и деревьев.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие вы знаете основные виды антропогенного воздействия на
почвы.
2. Какие вы знаете основные загрязнители почвы.
3. Какие последствия воздействия некоторых тяжелых металлов на
здоровье человека.
4. Что такое отчуждение земель.
5. Назовите противоэрозионные мероприятия.
Список используемой литературы
1. Андреева Т.А. Экологические основы природопользования. М.: РИОР, 2005 г.
2. Константинов В.М., Челидзе Ю.Б. Экологические основы природопользования. Учебник, М.: Академия, 2010 г.
3. Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. Ростов н/Д.: Феникс, 2005 г.
4. Тупикин Е.И. Экологические основы природопользования. М.: УМЦ ПО ДОМ, 2008 г.