Что не приводит к загрязнению и химическому отравлению почв

Урбанизация и застройка окружающих земельных просторов практически лишает большинство людей возможности узнать об особенностях и составе грунта детально, рассмотреть его состав и знать его особенности. Грунт может быть нескольких типов: чернозем, земля, грязь, минерально-насыщенная почва и т.д.

Здоровье и насыщенность грунта полезными веществами прямым образом влияет на благополучие и здоровье человечества, поскольку из грунта произрастают растения, которые создают кислород и поддерживают баланс в атмосфере. Без грунта и растений на нем не существовало бы возможности жить на планете.

Загрязнение почвы происходит в настоящее время ежедневно из-за использования большого количества искусственных материалов и веществ.

Главная причина, по которой сегодня происходит химическое загрязнение почвы, – это отходы. Отходы могут быть разного характера. К примеру, отходы жизнедеятельности животных, прогнившие растения, отходы сельского хозяйства и продовольственные отходы в виде овощей, жмыха и фруктов являются полезными для почвы и насыщают ее полезными минералами. Однако отходы химического производства вызывают загрязнение почвы тяжелыми металлами и еще множеством различных опасных веществ и элементов, которые неестественны для природной почвы и не удобряют ее, но опасны и вредоносны. Жизнедеятельность современного человека приводит к ухудшению качества грунта.

Какие причины загрязнения грунта?

На насущный вопрос, с чем связано загрязнение почвы тяжелыми металлами, экологи отвечают: существует несколько основных причин. Наиболее сильно на загрязнение и деградацию почвы, ухудшение ее качества влияет:

1. Развитие промышленной деятельности человечества. Несмотря на то, что прогрессирование промышленной сферы позволило сделать человечеству большой прорыв в развитии, это сфера была и остается опасной для экологии и здоровья планеты. Связано это с тем, что массовая добыча полезных ископаемых, горных пород, создание шахт и рудников способствуют тому, что на поверхности почвы остается большое количество промышленных отходов, которые не распадаются и не перерабатываются на протяжении многих лет. Происходит загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами. Грунт становится непригодным для дальнейшего использования.
2. Развитие сельскохозяйственной сферы. В процессе развития сферы сельского хозяйства все большее количество удобрений и способов обработки взращиваемых культур перестали иметь натуральную основу и стали химическими. Использование химически активных веществ упрощает и улучшает процесс производства продуктов сельского хозяйства, увеличивает урожай. Однако, эти же химикаты становятся опасными и вредоносными для грунта и человечества. Как влияет загрязнение почвы на здоровье человека? Чужеродные вещества не разлагаются и не расщепляются в грунте, просачиваются в воду, отравляя и постепенно снижая плодородность и здоровье почвы. Химические вещества в сельском хозяйстве также отравляют растения, вызывают загрязнение и истощение почвы, становятся серьезной угрозой для атмосферы планеты.
3. Отходы и их утилизация. Несмотря на то, что промышленная сфера деятельности человека наносит ежегодно огромный удар по экологии и чистоте грунта своими отходами, сам человек загрязняет планету не меньше. В настоящее время главными показателями загрязнения почв химическими веществами являются естественные человеческие отходы жизнедеятельности, которые скапливаются в виде огромных куч биологического мусора. В отходах человека содержится большое количество токсичных веществ, которые негативным образом влияют на здоровье и функционирование грунта.
4. Нефтяные аварии. В процессе производства и транспортировки нефтяных продуктов немалое их количество может быть пролито или рассыпано на почву. Примеров этого явления за время производства нефти более чем достаточно. Нефть просачивается в грунт и попадает в грунтовые воды, которые пропитывают почву и провоцируют загрязнение почвы нефтепродуктами, делают ее непригодной для использования в дальнейшем, а воду - опасной для здоровья человека.
5. Кислотные дожди и их последствия. Кислотные дожди являются результатом промышленной деятельности человека. Испарение большого количества химических веществ в атмосферу приводит к их скапливанию и проникновению обратно в грунт в качестве дождя. Химические дожди могут значительным образом нанести урон растениям и грунту, поменять их биологическую структуру и сделать непригодными для дальнейшего использования или употребления в пищу.

К чему приведет загрязнение почвы?

Загрязнение почвы радиоактивными веществами и другими опасными элементами прямым образом связано со здоровьем и благополучием человечества, поскольку все важное для функционирования и жизни вещества мы получаем из грунта и того, что на нем произрастает. Поэтому последствия загрязнения почвы коснуться многих сфер человеческой жизни.

От загрязнения почвы ядохимикатами ухудшается здоровье и самочувствие человека. Пища, состоящая из отравленных растений или нездорового мяса животных, рано или поздно приводит к образованию новых болезней, мутациям, ухудшению функций организма в целом. Особенно опасно загрязнение почвы пестицидами для подрастающего поколения, поскольку чем меньше здоровой пищи и воздуха получает ребенок, тем слабее будет новое поколение.

Загрязнение почвы опасно развитием хронических и генетических заболеваний. Влияние загрязнения почвы на здоровье человека заключается в том, что химические вещества в составе растений или продуктов животноводства могут стать причиной развития в организме человека новых хронических недугов или врожденных заболеваний, которые нельзя будет вылечить известными методами и лекарствами. Ко всему прочему, отравленные химикатами растения и мясо животных могут привести к голоду и пищевым отравлениям, которые нельзя будет остановить на протяжении длительного времени.

Загрязненная почва влечет за собой мутации и истребление растений. Химические вещества в почве приводят к тому, что растения перестают произрастать и плодоносить на ней, поскольку не имеют способности приспосабливаться к изменениям химического состава грунта. В результате радиоактивного загрязнения почвы может исчезнуть значительное количество культур, а скапливание и мутации некоторых растений могут привести к эрозии грунта, изменению состава почвы и глобальному отравлению.

Отравленная почва - причина появления токсичных веществ в воздухе. Множество видов загрязнения почвы и продуктов жизнедеятельности, которые скапливаются на поверхности грунта, приводят к образованию токсичных испарений и газов. Как влияет загрязнение почвы на человека? Токсичные вещества в воздухе попадают в легкие человека и могут провоцировать развитие аллергических реакций, многих хронических заболеваний, болезней слизистой оболочки, онкологических проблем.

Загрязнение почвы нарушает биологический баланс и структуру грунта. К чему приводит загрязнение почвы? Загрязнение почвы приводит к постепенному истреблению дождевых червей и многих видов насекомых, которые поддерживают баланс флоры и способствуют обновлению грунта. Без этих видов живых существ грунт может изменить свою структуру и стать непригодным для дальнейшего его использования.

Оставьте свой телефон и наши специалисты проконсультируют вас
по проведению анализа почвы

Как решить проблему загрязнения почвы?

Если с проблемой утилизации мусора и отходов производства можно справиться путем постройки заводов по переработке, то другие причины загрязнения достаточно сложно устранить быстро и легко.

Прежде чем приступать к решению проблемы загрязнения почвы, стоит детально изучить масштабы и серьезность загрязнения, показатели загрязнения почвы, а также разобраться с причинами этого явления в конкретно выделенном участке или области.

Химическое загрязнение почвы может происходить под влиянием нескольких факторов, которые следует учитывать:

• Количество и интенсивность поступающих в грунт загрязняющих веществ и отходов.
• Общие характеристики почвы, которая претерпевает загрязнение (параметры всасывания почвы, структура грунта, уровень влажности и растворимости грунта, рассыпчатость и др.).
• Особенности климата и погодных условий в выбранной зоне или области загрязнения.
• Структура и состояние факторов, которые могут распространять загрязнение (наличие и количество подземных вод, количество зеленых насаждений, виды животных, проживающих в выбранной области).
• Особенности биологических факторов, которые влияют на распад химических веществ, их всасывание или обеззараживание в почве, гидролизные процессы.

Лаборатория "ЭкоТекстЭспресс" предоставляет современные услуги сканирования и биологического анализа почвы, проверку химического состава грунта и его морфологических характеристик. Высококвалифицированный персонал предоставит по результатам проведения анализа полный пакет документов с данными о состоянии проверяемого грунта, его насыщенности минералами и пригодности к дальнейшему использованию.

Заполните форму ниже, чтобы получить бесплатную консультацию.

Почва - это особенное природное образование, обеспечивающее рост деревьев, сельскохозяйственных культур и других растений. Сложно себе представить жизнь без наших плодородных почв. Но как современный человек относится к грунтам? Сегодня загрязнение человеком почвы достигло колоссальных масштабов, поэтому почвы нашей планеты остро нуждаются в защите и охране.

Почва - что это?

Охрана почв от загрязнения невозможна без четкого понимания, что такое почва и как она образуется. Рассмотрим этот вопрос более подробно.

Почва (или грунт) - это особое природное образование, обязательный компонент любой экосистемы. Он формируется в верхнем слое материнской горной породы, под действием солнца, воды, а также растительности. Почва - это некий мост, звено, которое связывает биотические и абиотические компоненты ландшафта.

Основные процессы, в результате которых образуется почва, это выветривание и жизнедеятельность живых организмов. В результате процессов механического выветривания материнская порода разрушается и постепенно измельчается, а живые организмы наполняют эту неживую массу органическими веществами.

Загрязнение человеком почвы - это одна из главнейших проблем современной экологии и природопользования, которая особенно заострилась во второй половине ХХ века.

Структура почвы

Любая почва состоит из 4-х главных компонентов. Это:

• горная порода (основа грунта, около 50% общей массы);
• вода (около 25%);
• воздух (около 15%);
• органические вещества (гумус, до 10%).

В зависимости от соотношения этих компонентов в грунте, выделяются следующие виды почв:

Ключевым свойством почвы, которое отличает ее от любого другого компонента ландшафта, является ее плодородность. Это уникальное свойство, удовлетворяющее растения в необходимых питательных веществах, влаге и воздухе. Таким образом, почва обеспечивает биологическую продуктивность всей растительности и урожайность сельскохозяйственных культур. Вот почему загрязнение почвы и воды является настолько острой проблемой на планете.

Исследования почвенного покрова

Исследованиями почв занимается особая наука - почвоведение, основателем которой считают Василия Докучаева - ученого с мировым именем. Именно он, еще в конце XIX века, первый отметил, что почвы распространяются по земной поверхности вполне закономерно (широтная зональность почв), а также назвал четкие морфологические признаки грунта.

В. Докучаев рассматривал грунт, как целостное и самостоятельное природное образование, что до него не делал никто из ученых. Самая известная работа ученого - "Русский чернозем" 1883 года - является настольной книгой для всех современных почвоведов. В. Докучаев провел тщательные исследования грунтов степной зоны современной России и Украины, результаты которых легли в основу книги. В ней автор выделил основные факторы почвообразования: материнская порода, рельеф, климат, возраст и растительный мир. Ученый дает весьма интересное определение понятию: "почва есть функция от материнской породы, климата и организмов, умноженная на время".

После Докучаева изучением грунтов активно занимались и другие известные ученые. Среди них: П. Костычев, Н. Сибирцев, К. Глинка и другие.

Значение и роль почвы в жизни человека

Фраза "земля-кормилица", которую мы слышим очень часто, не является символичной или метафоричной. Это действительно так. Это главный источник продовольствия для человечества, который, так или иначе, дает около 95% всех продуктов питания. Общая площадь всех земельных ресурсов нашей планеты составляет на сегодня 129 миллионов км 2 площади суши, из которых 10% занимают пахотные земли, а еще 25% - сенокосы и пастбища.

Изучать почвы начали только в XIX веке, но люди знали о прекрасном их свойстве - о плодородности, с самых древних времен. Именно почве обязаны своим существованием все растительные и животные организмы на Земле, включая и человека. Ведь не случайно самыми густонаселенными территориями планеты являются области с самыми плодородными почвами.

Почвы - это главный ресурс сельскохозяйственного производства. Множество конвенций и деклараций, принятых на международном уровне, призывают рационально и бережно относиться к почве. И это очевидно, ведь тотальное загрязнение земель и почв ставит под угрозу существование всего человечества на планете.

Почвенный покров - важнейший элемент географической оболочки Земли, отвечающий за все процессы в биосфере. Почва аккумулирует в себе огромное количество органических веществ и энергии, выполняя, тем самым, роль гигантского биологического фильтра. Это - ключевое звено биосферы, разрушение которого нарушит всю ее функциональную структуру.

В XXI столетии нагрузка на почвенный покров выросла в несколько раз, а проблема загрязнения почвы выходит в ранг первостепенной и глобальной. Стоит отметить, что решение этой проблемы зависит от согласованности действий всех государств мира.

Загрязнение земель и почв

Загрязнением почвы называют процесс деградации почвенного покрова, при котором значительно увеличивается содержание в нем химических веществ. Индикаторами этого процесса становятся живые организмы, в частности, растения, которые первыми страдают от нарушения природного состава почвы. При этом реакция растений зависит от уровня их чувствительности к подобным изменениям.

Следует отметить, что в нашем государстве предусмотрена уголовная ответственность за загрязнение человеком земель. В частности, статья 254 Уголовного кодекса РФ звучит как "Порча земли".

Типология загрязнителей почвы

Основные загрязнения почвы начались в ХХ веке с бурным развитием промышленного комплекса. Под загрязнением почв понимают внесение в грунт нетипичных для него компонентов - так называемых "загрязнителей". Они могут пребывать в любом агрегатном состоянии - жидком, твердом, газообразном или комплексном.

Все почвенные загрязнители можно поделить на 4 группы:

• органические (пестициды, инсектициды, гербициды, ароматические углеводороды, хлорсодержащие вещества, фенолы, органические кислоты, нефтепродукты, бензин, лаки и краски);
• неорганические (тяжелые металлы, асбест, цианиды, щелочи, неорганические кислоты и прочие);
• радиоактивные;
• биологические (бактерии, патогенные микроорганизмы, водоросли и т.п.).

Таким образом, основные загрязнения почвы осуществляются именно при помощи этих и некоторых других загрязнителей. Повышенное содержание данных веществ в грунте может привести к негативным и необратимым последствиям.

Источники загрязнения земель

На сегодняшний день можно назвать большое количество таких источников. И число их с каждым годом только увеличивается.

Перечислим основные источники загрязнения почв:

1. Жилые дома и коммунальные службы. Это главный источник загрязнения земель в городах. В этом случае загрязнение человеком почвы происходит через бытовые отходы, остатки пищи, строительный мусор и предметы домашнего обихода (старая мебель, одежда и т.п.). В крупных городах вопрос "куда девать мусор?" превращается в настоящую трагедию для городских властей. Поэтому на окраинах городов вырастают огромные километровые свалки, куда свозится весь бытовой мусор. В развитых странах Запада уже давно внедрена практика переработки мусора на специальных установках и заводах. Причем на этом там зарабатываются немалые деньги. В нашей стране пока такие случаи, увы, единичны.
2. Фабрики и заводы. В этой группе основные источники загрязнения почв - это химическая, горнодобывающая и машиностроительная отрасль. Цианиды, мышьяк, стирол, бензол, сгустки полимеров, сажа - все эти страшные вещества попадают в грунт в районе крупных промышленных предприятий. Большой проблемой нынче также является проблема утилизации автомобильных шин, выступающих причиной больших пожаров, которые очень трудно потушить.
3. Транспортный комплекс. Источники загрязнения земель в данном случае - свинец, углеводород, сажа, а также оксиды азота. Все эти вещества выделяются в процессе работы двигателей внутреннего сгорания, затем оседают на поверхность земли и впитываются растениями. Таким образом, они попадают и в почвенный покров. При этом степень загрязнения почвы будет максимально высокой вдоль крупных шоссе и возле автомобильных развязок.
4. Агропромышленный комплекс. Получая от земли продукты питания, мы в то же время отравляем ее, как бы парадоксально это ни звучало. Загрязнение человеком почвы здесь происходит через внесение в землю удобрений и химикатов. Именно так в грунт попадают страшные для него вещества - ртуть, пестициды, свинец и кадмий. Кроме того, излишки химикатов могут смываться с полей дождями, попадая в постоянные водотоки и подземные воды.
5. Радиоактивные отходы. Очень большую опасность несет в себе загрязнение почвы отходами ядерной промышленности. Мало кто знает, что во время ядерных реакций на АЭС около 98-99% топлива уходит в отходы. Это продукты расщепления урана - цезий, плутоний, стронций и другие элементы, которые необычайно опасны. Очень большой проблемой для нашей страны является захоронение этих радиоактивных отходов. Каждый год в мире образуется около 200 тысяч кубометров ядерных отходов.

Основные виды загрязнений

Загрязнение грунтов может быть природным (например, при извержении вулканов), или же антропогенным (техногенным), когда загрязнение происходит по вине человека. В последнем случае в грунт попадают вещества и продукты, не свойственные природной среде и негативно влияющие на экосистемы и природные комплексы.

Процесс классификации видов загрязнения грунта очень сложный, в разных источниках подаются разные классификации. Но все же основные виды загрязнений почвы можно представить следующим образом.

Бытовое загрязнение почв - это загрязнение почв мусором, отходами и выбросами. В эту группу входят загрязнители разного характера и в разном агрегатном состоянии. Они могут быть как жидкими, так и твердыми. В целом, этот вид загрязнения не слишком опасен для почвы, однако чрезмерное накопление бытовых отходов засоряет местность и препятствует нормальному росту растений. Наиболее остро проблема бытового загрязнения почв стоит в мегаполисах и крупных городах, а также в поселках с неналаженной системой вывоза мусора.

Химическое загрязнение почв - это, в первую очередь, загрязнение тяжелыми металлами, а также пестицидами. Этот тип загрязнения уже представляет большую опасность и для человека. Ведь тяжелые металлы обладают свойством накапливаться в живом организме. Грунты загрязняются такими видами тяжелых металлов, как свинец, кадмий, хром, медь, никель, ртуть, мышьяк и марганец. Большим загрязнителем почв выступает бензин, в котором содержится очень ядовитое вещество - тетраэтилсвинец.

Пестициды - также очень опасные вещества для почвы. Главным источником пестицидов является современное сельское хозяйство, которое активно применяет эти химические вещества в борьбе с жуками и вредителями. Поэтому пестициды аккумулируются в грунтах в огромном количестве. Для животных и человека они не менее опасны, чем тяжелые металлы. Так, был запрещен высокотоксичный и очень устойчивый препарат ДДТ. Он способен не разлагаться в почве на протяжении десятков лет, ученые находили его след даже в Антарктике!

Пестициды очень губительны для грунтовой микрофлоры: бактерий и грибов.

Радиоактивное загрязнение почв - это загрязнение грунтов отходами атомных электростанций. Радиоактивные вещества крайне опасны, так как они легко проникают в пищевые цепочки живых организмов. Самым опасным радиоактивным изотопом считается стронций-90, который характеризуется высоким выходом во время ядерного деления (до 8%), а также большим (28 лет) периодом полураспада. К тому же он весьма подвижен в грунте и способен откладываться в костной ткани человека и различных живых организмов. Среди других опасных радионуклидов также можно назвать цезий-137, церий-144, хлор-36.

Вулканическое загрязнение почв - этот вид загрязнения относится к группе природных. Он заключается в попадании в почву токсических веществ, сажи и продуктов горения, которое происходит в результате извержения вулканов. Это очень редкий вид почвенного загрязнения, который характерен лишь для отдельных небольших территорий.

Микотоксическое загрязнение почв - также не является техногенным и имеет природное происхождение. Источником загрязнения здесь выступают некоторые виды грибов, которые выделяют опасные вещества - микотоксины. Стоит отметить, что эти вещества представляют такую же большую опасность для живых организмов, как и все остальные, вышеперечисленные.

Эрозия грунтов

Крупной проблемой для сохранности плодородного слоя почв была и остается эрозия. Ежегодно она "съедает" большие площади плодородного грунта, при этом скорость природного восстановления почвенного покрова значительно ниже скорости процессов эрозии. Ученые уже досконально изучили особенности этих процессов и нашли меры борьбы с ними.

Эрозия может быть:

Очевидно, что в первом случае ведущим фактором эрозии выступает текучая вода, а во втором - ветер.

Более распространена и опасна водная эрозия. Она начинается с появления на земной поверхности маленькой, едва заметной промоины, но после каждого сильного дождя эта промоина будет расширяться и увеличиваться в размерах, пока не превратится в настоящий ров. За один только летний период на абсолютно ровной поверхности может возникнуть ров глубиной в 1-2 метра! Следующая стадия водной эрозии - это формирование оврага. Эта форма рельефа отличается большой глубиной и ветвистой структурой. Овраги катастрофическим образом уничтожают поля, луга и пастбища. Если с оврагом не вести борьбу, он, рано или поздно, превратится в балку.

Водноэрозионные процессы более активны в степном регионе с пересеченной местностью, где крайне мало растительности.

Причиной ветровой эрозии служат бури и суховеи, которые способны выдувать до 20 сантиметров верхнего (самого плодородного) шара почвы. Ветер переносит частички грунта на большие расстояния, образуя в определенных местах наносы высотой до 1-2 метров. Чаще всего они образуются вдоль посадок и лесополос.

Оценка уровня загрязнения почвы

Для проведения комплекса мероприятий по охране почвенного покрова очень важна адекватная оценка загрязнения почв. Она рассчитывается путем сложных математических вычислений, после проведения комплекса детальных химических и экологических исследований. Оценка представлена комплексным показателем загрязнения Z_с.

Оценка загрязнения почв осуществляется с учетом нескольких важных факторов:

• специфика источников загрязнения;
• комплекс химических элементов - загрязнителей почвы;
• приоритетность загрязнителей, согласно списку ПДК веществ;
• характер и условия землепользования.

Исследователи выделяют несколько уровней загрязнения грунта, а именно:

1. Допустимый (Z_с менее 16).
2. Умеренно опасный (Z_с от 16 до 38).
3. Опасный (Z_с от 38 до 128).
4. Крайне опасный (Z_с более 128).

Охрана почв

В зависимости от источника загрязнения и интенсивности его влияния, разработаны специальные мероприятия по охране почвенного покрова. К таковым мерам относятся:

1. Законодательные и административные (принятие соответствующих законов в сфере охраны почв, и контроль над их выполнением).
2. Технологические (создание безотходных систем производства).
3. Санитарные (сбор, обеззараживание и утилизация отходов и загрязнителей почвы).
4. Научные (разработка новых технологий очистных сооружений, оценка и мониторинг состояния почв).
5. Лесомелиоративные и противоэрозионные (это мероприятия по посадке специальных полезащитных лесополос вдоль полей, строительство гидротехнических сооружений и правильная высадка сельскохозяйственных культур).

Заключение

Почвы России - это колоссальное богатство, благодаря которому мы имеем продукты питания, а производство обеспечено необходимым сырьем. Грунт формировался на протяжении многих веков. Именно поэтому охрана почв от загрязнения - это важнейшая задача государства.

На сегодня существует большое количество источников загрязнения почвы: это транспорт, промышленность, города, коммунальные службы, атомные электростанции, сельское хозяйство. Задача ученых, государственных властей и общественных деятелей общая - защитить почвы от вредного воздействия всех этих факторов или хотя бы минимизировать их вредное влияние на грунты.

Фермерство, добыча ископаемых ресурсов, организованный и хаотичный выброс мусора — это ведет к загрязнению почвы . Проблема требует решительных мер. Некоторые предлагает природа, но главная ответственность — на человеке.

Вредные вещества и их источники

Грунт могут отравить органические, минеральные и искусственные продукты. Перечень основных загрязнителей включает:

• азотсодержащие элементы;
• фосфаты;
• мышьяк;
• свинец;
• ртуть;
• пластик и сырье для его производства;
• радиоактивные отходы .

В отдельную категорию выносятся микроорганизмы. Поступая в землю со сточными водами и удобрениями, они нарушают равновесие экосистемы. Люди загрязняют почву разными способами, и основными источниками проблемы можно назвать следующие структуры.

Азотсодержащие соединения — основа многих удобрений. Присутствуют они и в экскрементах животных. Азот — одно из питательных соединений, необходимых растениям для существования.

Но его переизбыток, наряду с чрезмерным количеством фосфора и других компонентов удобрений, ведет к неприятным результатам. Загрязнение земли влияет на грунтовые и поверхностные воды — в последних такое воздействие может привести к снижению концентрации кислорода из-за активного цветения микроводорослей. В результате удушья гибнет флора и фауна.

Мелиорация ведет к отложению в грунте солей. Из-за этого, по данным проведенного в 2014 году исследования, мир в течение 20 лет ежедневно теряет 2 000 гектаров плодородных земель.

Солевые разрушения наблюдаются в регионах с засушливым и полупустынным климатом, где активность полива не соответствует возможностями природных или искусственных дренажных систем. Большие площади грунта пострадали в:

Пагубно на грунт влияет и животноводство. Жидкие удобрения на основе навоза перенасыщают его азотом и другими питательными элементами. Из-за неправильной очистки и обработки, попадающие в грунт экскременты могут содержать микроорганизмы и медикаменты, которые употребляли животные.

Это связывает глобальную проблему загрязнения почвы с другой опасной для мира обстановкой — распространением устойчивых к антибиотикам бактерий. Патогенные микроорганизмы комфортно чувствуют себя в земле. Ученые неоднократно доказывали, что гены, дающие иммунитет к антибиотикам, они получают из продуктов жизнедеятельности животных.

В 2014 году американские исследователи обнаружили 80 таких участков ДНК в коровьем навозе, служащем удобрением. Они пополнили список тысяч уже известных генов, защищающих патогены от медикаментов. Привив новые структуры кишечной палочке, исследователи обеспечили ей иммунитет к 4 типам антибиотиков:

• бета-лактамам (пенициллин);
• аминогликозидам (канамицин);
• тетрациклину;
• хлорамфениколу — распространенное средство лечения инфекций органов дыхания крупного рогатого скота.

На момент исследования не было свидетельств, что найденные гены помогают защититься от медикаментов человеческим патогенам. Но авторы указали на высокий риск изменения ситуации и ее опасность для скотоводства. Их также обеспокоили высокие концентрации генов устойчивости к антибиотикам в местах хранения или использования навоза.

Вопрос был поднят и другой группой специалистов из США в 2017-м. Проанализировав образцы грунта 11 молочных ферм, они установили, что вблизи выгребных ям уровень такой ДНК в 200 раз превышал общие показатели по участку. Ее обилие создавало дополнительную нагрузку на микроорганизмы плодородного слоя, влияя на его характеристики.

Средства для борьбы с сорняками и паразитами отравляют землю тяжелыми металлами. Это делает сельскохозяйственные объекты источником всех типов загрязнения .

Любая разработка земных недр может стать причиной загрязнения грунта. Серьезные опасения вызывает технология гидроразрыва. Исследователи неоднократно указывали на ее неблагоприятные последствия . В 2014 году группа экспертов Корнелльского университета США установила, что вода, используемая для извлечения сланцевых нефтегазовых залежей, попадает в грунт чаще, чем считалось раньше.

Потери составляют 10–40% закачанного раствора. Под действием жидкости из земли высвобождаются коллоиды. Соединяясь с опасными веществами, они становятся причиной химического загрязнения почвы и водоемов. Раствор для гидроразрыва токсичен и сам по себе.

Опасность добывающего объекта не зависит от размеров. В 2018 году американские специалисты из Университета Дьюка обнаружили опасные концентрации ртути и ее продуктов в почве вблизи небольших золотых приисков Сенегала.

Исследователи нашли тяжелый металл в большинстве образцов, взятых в 4 шахтерских поселках. Почти во всех случаях уровень загрязнения в 10 раз превышал контрольные показатели.

В некоторых образцах было зафиксировано стократное отклонение от нормы. Проект отражает неблагоприятную ситуацию в развивающихся странах. Но и крупные государства не справляются с сохранением качества грунта в горнодобывающих районах.

Россия и США — страны, обладающие собственными богатыми запасами природных ресурсов, вредят почве при разработке месторождений. Добыча нефти сразу ударяет по прилегающим землям. Дополнительная угроза возникает при монтаже и эксплуатации трубопроводов. Ртуть и сурьма — природные ядовитые минералы.

При добыче они могут отравить почву, ближайшие наземные и поверхностные водоемы.

Разработка месторождений полезных ископаемых снижает стабильность и качество грунта. Земля теряет прочность и насыщается токсичными веществами.

Крупное производство сложно сделать чистым. Многие процессы ведут к загрязнению грунта и других систем промышленными отходами . Основная часть поступает из сточных вод и продуктов сгорания. Ископаемое топливо остается главным источником энергии крупных объектов, включая тепло- и электростанции. Продукты сгорания и сточные воды промышленных предприятий оседают в грунте, отравляя его.

Свалки (особенно незаконно созданные) становятся частыми источниками загрязнения почвы . Даже грамотная организация хранения не исключает просачивания компонентов отходов в грунт, отравления подземных вод и связанных с ними экосистем.

Серьезную опасность представляют отработанные компоненты ядерных объектов. Для их утилизации организуют геологические хранилища: отходы закапываются в специальных котлованах или колодцах. Создание объектов возможно даже в пределах населенных пунктов, что стало причиной недавнего скандала в России .

В 2017-м СМИ Санкт-Петербурга узнали о протечках хранилища опасных отходов Радиевого института им. Хлопина. Проблема возникла еще в 2012-м, но учреждение не стремилось сообщать о ней. Институт мог бы сохранить тайну, если бы не потребность в ремонте коммуникаций.

Радиоактивные отходы в почве опасны по многим причинам. Строительство на таких участках создает угрозу здоровья людей, даже если они находятся на объекте ограниченное время. Сырье для продуктов питания и стройматериалов, выросшее на радиоактивном грунте, может пойти в употребление без должной проверки.

Земля страдает и от зрительно менее опасных добавок.

Долговечность и токсичные компоненты материала сделали загрязнение пластиком проблемой мирового уровня. Наибольшую опасность создают микро- и наномерные частицы. Оставаясь незамеченными, они проникают глубоко в грунт, вызывая комплексное нарушение природных ресурсов .

Немецкие исследователи утверждают, что почва загрязнена пластиком в 4–23 раза сильнее, чем океаны. Материал встречается почти во всех типах грунта.

Весной 2018-го ученые обнаружили пластиковые частицы на неожиданных глубинах в песке пляжей, где гнездятся морские черепахи. Присутствие загрязнителя может изменить температуру, при которой созревают яйца, влияя на пол будущих детенышей. Живые организмы травятся пластиковыми частицами, усваивая их с пищей.

Электронные отходы — еще один опасный продукт для почвы. Они отравляют грунт тяжелыми металлами, синтетическими и природными соединениями.

Пагубное воздействие наблюдается как при пассивном хранении, так и при попытках переработки. Компоненты электроники содержат большое количество ценных металлов (от платины до хрома), но их извлечение требует применения энергоемких техник, включающих токсичные продукты.

Углерод, остатки добываемых соединений и используемые в процессе химикаты оседают в почве.

Свалки всех типов опасны для грунта физическими загрязнениями и другими продуктами. Незаконный выброс мусора отравляет землю из-за попадания в нее веществ, не подлежащих утилизации выбранным способом. Стационарные полигоны несут угрозу за счет риска утечек.

Выхлопные газы ДВС оседают в грунте, отравляя его тяжелыми металлами. Железнодорожный транспорт дополнительно влияет на окружающую среду за счет сжигания угля. Современные поезда постепенно переходят на другое топливо, оставаясь источниками загрязнения природных ресурсов за счет перевозимых грузов. До 8% удобрений, находящихся в обычном вагоне, теряются в процессе транспортировки.

При перевозке в контейнерах полуоткрытого типа, суммарный показатель достигает 28% за рейс. Поезда — пример загрязнения почвы удобрениями вдали от сельскохозяйственных угодий. В грунт может попасть цемент, руда и другие сыпучие продукты.

Транспортные средства влияют на качество земли и за счет водителей. Мытье машины в неположенном месте с применением чистящих средств, выбрасывание изношенных покрышек, канистр и бытового мусора — эти действия отражаются на состоянии почвы.

Последствия для населения

Загрязненный грунт создает ряд экологических проблем . Сельское хозяйство теряет плодородные почвы. Если выбранные культуры продолжают расти, падает урожайность, угрожая пищевой безопасности планеты. По прогнозам экспертов, к 2050-му на Земле будет жить 9 миллиардов человек, и дефицит почвы ставит под вопрос возможность их прокормить.

Загрязнение химическими веществами отрицательно влияет на грунтовые экосистемы, способствуя глобальному потеплению. Корни растений и почвенные бактерии помогают захватывать из атмосферы двуокись углерода и другие парниковые газы.

Ухудшение их деятельности ускоряет климатические изменения. Высокие концентрации вредных веществ в почве становятся причиной кислотных дождей и создают прямую угрозу для здоровья человека. Их можно:

• Проглотить. Наибольшему риску подвержены дети во время игры на улице. Но и взрослым почва, загрязненная химическими веществами , может попасть в желудочно-кишечный тракт при работе в саду или с немытыми продуктами.
• Вдохнуть. Летучесть частиц и сильные ветра создает вероятность контакта с опасными соединениями, даже если человек живет вдали от пострадавших участков.
• Получить через кожу.
• Употребить с пищей. Проблема касается и продуктов животного происхождения. В мясо и молоко могут попасть химикаты, впитанные растительным кормом из почвы и не уничтоженные производственными процессами.

Последствия контакта варьируются от аллергий до отравления и патологических изменений в организме. Свинец поражает мозг и нервную систему. Креозот — распространенное средство защиты древесины в США, при контакте с кожей вызывает покраснение, шелушение и появление волдырей.

Почва становится прямой или косвенной (через плоды) причиной отравления ртутью и другими опасными соединениями.

Восстановление качества почвы

Вернуть грунт в первоначальное состояние сложно. Решение проблемы частично предлагается природой. Летом 2018-го швейцарские специалисты сообщили, что почвенные бактерии способны перерабатывать определенное пластиковое сырье — полибутилентерефталат (PBAT).

Микроорганизмы успешно использовали углерод материала в качестве источника энергии. Но PBAT — только один тип пластикового сырья. Переработать остальные материалы грунтовым экосистемам, даже при участии человека, бывает сложно. Эффективные пути решения проблемы включают профилактику .

Загрязнители не должны изначально попасть в почву. В этих целях совершенствуются технологии очистки стоков и производственных процессов. Индекс загрязнения почвы помогает снизить и переход на альтернативные виды топлива: электричество, водород или биомассу.

Хотя современные технологии их производства ведут к вредным выбросам, ученые стремятся повысить безопасность процессов.

Дополнительные меры включают грамотное применение удобрений, пестицидов и средств от сорняков (по сезонам).

Пользователи участков должны учитывать причины и следствия изменения качества грунта. Если его состояние ухудшилось из-за навоза или интенсивного движения транспорта, следует ограничить влияние этих факторов.

Инфраструктурным системам, вроде железнодорожных сетей, сложно решить эту проблему.

Невозможность переключиться на герметизированные контейнеры для сыпучих продуктов стоит компенсировать максимальным использованием крытых вагонов. Операторы свалок должны искать пути вторичной переработки поступающего мусора с минимальными последствиями для окружающей среды.

Отходы нельзя сжигать, но можно применить щадящие техники, вроде электролитического расщепления.

Бороться с загрязнением грунта необходимо: от его состояния зависит качество жизни человечества. Без плодородной почвы население планеты не получит необходимого объема растительной и животной пищи.

Грунтовые экосистемы помогают в борьбе с глобальным потеплением, захватывая и перерабатывая углерод — ключевой компонент парниковых газов. Попадая из воздушной, водной среды в почву (включая дно океанов), элемент должен задерживаться на столетия или перерабатываться микроорганизмами.

Но изменение состава и функций грунта ведет к высвобождению этих веществ, заполняющих объем атмосферных выбросов от человеческой деятельности.

Упомянутые факторы указывают на важность роли грунта и профилактических мер по поддержанию его качества. Легче предотвратить загрязнение почвы, чем бороться с нежелательными компонентами.