Курс лекцій для студентів неекологічних спеціальностей

 

Мета теми: Ознайомити студентів з основними джерелами забруднення літосфери і можливими змінами забруднень в грунті, з особливостями забруднення грунту пестицидами, впливом їх на живі організми грунту і людей.

1. Забруднення літосфери: основні джерела і забруднювальні речовини.
2. Поведінка забруднень в грунті і вплив їх на живі організми. Самоочищення грунтів.
3. Особливості забруднення грунтів пестицидами та мінеральними добривами.
4. Нормування забруднень в грунті, контроль і управління якістю грунтів.
5. Бережне ставлення до надр і земної поверхні, Охорона ландшафтів.

До складу літосфери входить суходіл, який займає 29, 2% поверхні Землі (148 млн км2) і включає грунти різної категорії та корисні копалини на поверхні й у надрах. Близько 10% суші займають льодовики (Антарктида, Гренландія та ін. Сільськогосподарськими угіддями зайнято 33, 1% поверхні Землі, 30, 1% – лісами, 36, 8% площі припадає на гори, тундру, болота, пустелі, промислові об’єкти та населені пункти. Загальна площа орних земель становить близько 1, 5 млрд га (близько 11% суші). На кожного мешканця планети припадає близько 0, 4 га орної землі.

Забруднення літосфери

Грунти є біологічним фільтром і нейтралізатором багатьох антропогенних забруднень і здатні до самоочищення.

Забруднення літосфери відбувається як природним шляхом, так і антропогенним. Під впливом природних стихійних явищ (падіння метеоритоів, землетруси, виверження вулканів, буревії, повені та інше) руйнуються природні ландшафти, господарські будівлі, знищуються сільськогосподарські угіддя, гинуть представники флори і фауни. В результаті антропогенної діяльності утворюється значна кількість відходів промислових, сільськогосподарських і побутових.

Основна маса промислових відходів утворюється на підприємствах гірничодобувної та гірничопереробної промисловості (відвали породи, шлаки), чорної металургії (шлаки, шлами, колошниковий пил), металообробної (ливарні відходи, браковані вироби), лісовій і деревообробній промисловості (лісозаготівельні відходи, відходи переробки деревини), енергетичного комплексу (шлаки, попіл, ядерні відходи), хімічної та суміжних галузей, харчової, текстильної і легкої промисловості. Виробництво пластмасової продукції супроводжується утворенням твердих технологічних відходів та відходів споживання. Особливо загрозливими для навколишнього середовища є відходи споживання пластмас, кількість яких щорічно зростає У 1980 році в Англії до відходів потрапило близько 1, 35 млн т пластмас, у США – близько 2, 5млн т. Ці відходи характеризуються значною стійкістю в природних умовах, що призводить до значного забруднення довкілля.

Значні порушення пов’язані з відкритими розробками, що потребує відведення місць для покривних порід, При цьому відбувається зниження рельєфу. Створення глибоких і значних за площею кар’єрів супроводжується зсувами, обвалами, селями. Навколо родовищ облаштовують відвали пустої породи, терикони і шламонакопичувачі. З усього видобутого із земних надр обсягу речовин використовується тільки 2-6%, що пояснюється недосконалістю технологій. Решта потрапляє у відходи, забруднюючи природне середовище.

У промислових твердих і рідких відходах трапляються різні токсичні речовини, що несприятливо впливають на розвиток рослин і тварин та на здоров’я людей. У виробництві пластмас і синтетичного волокна утворюються відходи бензолу, фенолу, метанолу. Спалювання вугілля в теплоенергетиці пов’язане з утворенням шлаків, попелу, сажі.

Значними забрудниками літосфери є житлово-комунальне господарство, яке здійснює будівництво житла, доріг та інших господарських об’єктів, що призводить до руйнування природних ландшафтів, накопичення великої кількості будівельного і побутового сміття. Кількість побутового сміття постійно зростає. На кожного міського мешканця щороку утворюється від 250 до 800 кг відходів. У світі щороку утворюється 400-500млн т побутового сміття.

Значний обсяг забруднень попадає в грунти з тваринницьких ферм. Проблему ефективної утилізації відходів тваринництва поки що не вирішено.

Небезпечним є зменшення площі родючих грунтів, які створювалися природою протягом тисячоліть. Внаслідок розорювання, меліорації та широкомасштабного застосування хімічних засобів грунти деградують та перенасичуються шкідливими речовинами.

Кожні 10 років людство втрачає близько 7% верхнього шару грунту внаслідок ерозії. Ерозією (лат. ерозіо – роз’їдання) називають порушення грунту й гірських порід потоками води або вітром, а також внаслідок механічного впливу.

Поведінка забруднень в грунті та вплив їх на здоров’я людини

В біосфері постійно відбувається взаємодія між компонентами неживої і живої речовин. Це виражається в обміні речовини та енергії і супроводжується різними фізичними, хімічними, біологічними процесами. Природні і антропогенні забруднення перебувають також у постійній взаємодії: відбуваються певні хімічні перетворення речовин, окисно-відновні реакції, гідроліз і комплексоутворення, хімічне та бактеріальне вилуження, сорбція та інше.

У результаті хімічної взаємодії забруднювальних речовин відбувається їх трансформація з утворенням нових хімічних сполук – ксенобіотиків, які не рідко бувають ще токсичнішими, ніж забрудники. Яскравим прикладом таких штучно створених у природі сполук є нітрозаміни – продукти трансформації в грунті азотних добрив, трансформація хлорорганічних пестицидів у грунті. Забруднювальні речовини із грунту можуть переходити в рослини і далі по ланцюгах живлення в організми тварин і людей, де, накопичуючись, можуть визивати різні захворювання і навіть смерть.

Характерною особливістю літосфери є те, що забруднення переміщуються в ній природним шляхом значно повільніше, ніж у атмосфері і гідросфері. Тому відбувається концентрування забруднень і подальша міграція їх у різні середовища в процесі біологічного та геохімічного колообігів.

Контроль і управління якістю грунтів

Грунти як об’єкт охорони, контролю та управління якістю мають ряд специфічних особливостей порівняно з іншими об’єктами