Способы предотвращения разрушения почвы

Содержание

1. Введение………………………………………………………………………………..2
2. Почва и ее структура………………………………………………………………3
3. Виды загрязнений………………………………………………………………….4
4. Причины эрозии………………………………………………………………….…8
5. Способы предотвращения разрушения почвы……………….…..10

6. Заключение…………………………………………………………………….13

Введение  

Почва –  особое природное образование, обладающие рядом свойств, присущих живой и  неживой природе, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы  под совместным взаимообусловленным  взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов. 
Почвенный покров – важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты. 
Особое свойство почвенного покрова – его плодородие, под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай сельскохозяйственных культур. Естественное плодородие почвы связано с запасом питательных веществ в ней и ее водным, воздушным и тепловым режимами. Почва обеспечивает потребность растений в водном и азотном питании, являясь важнейшим агентом их фотосинтезирующей деятельности. Плодородие почвы зависит также от величины аккумулированной в ней солнечной энергии.. Большая часть синтезированного органического вещества вследствие его разложения возвращается в почву и воду.Почвенный покров принадлежит к саморегулирующейся биологической системе, являющейся важнейшей частью биосферы в целом. Живые организмы, растения и животные, населяющие Землю, фиксируют солнечную энергию в форме фито- и зоомассы. Интенсификация сельского хозяйства, переход к индустриальным методам производства, создание крупных агропромышленных и животноводческих комплексов, широкий размах мелиоративного строительства и химизации сельскохозяйственных угодий в целях устойчивого наращивания продовольственного фонда страны требуют особенно внимательного и бережного отношения к почве, как к средству производства и условий существования. Охрана почв, их рациональное использование имеют первостепенное значение для экономического и социального развития страны. Значение современного состояния почвенных ресурсов, их рациональное использование, бережное отношение к ним послужат приумножению их плодородия  именно почвенный покров в конечном итоге принимает на себя давление потока промышленных и коммунальных выбросов и отходов, выполняя важнейшую роль буфера и детоксиканта. Почва аккумулирует тяжелые металлы, пестициды, углеводороды, детергенты и другие химические загрязняющие вещества, предупреждая тем самым их поступление в природные воды и очищая от них атмосферный воздух. В почве многие химические загрязняющие вещества претерпевают глубокие изменения. Углеводороды, пестициды, детергенты и другие соединения, с одной стороны, могут быть минерализованы или трансформированы в вещества, не оказывающие токсического воздействия на почву, микроорганизмы, растения, животных и человека. С другой стороны, эти же вещества или их производные, а также тяжелые металлы, фтор, оксиды азота и серы в первоначальном или преобразованном виде интенсивно связываются минеральными и органическими веществами почвы, что резко снижает их доступность растениям и соответственно общий уровень токсичности.

Почва,ее структура и свойства

Почва —  тонкий верхний слой земной коры, дающий жизнь растениям. Это самостоятельное  природное тело, представляющее собой  нечто среднее между живым  и мертвым веществом. В почве  взаимодействуют литосфера, атмосфера, гидросфера и биосфера, а плотность  живого вещества планеты максимальна. Самое ценное свойство почвы —  плодородие, т.е. способность обеспечивать растения необходимыми питательными веществами и влагой. Почва состоит из минеральных частиц, органического вещества в основном растительного происхождения, почвенной воды, почвенного воздуха и населяющих её живых организмов. Горные породы, на которых образуются почвы называются материнскими или почвообразующими, они служат источником минеральной части почвы и определяют её химический, минеральный и механический состав. Способность почвы распадаться на структурные отдельности, или агрегаты, называется её структурностью. Структура почвы это важный показатель физического состояния плодородной почвы. Он определяет благоприятное строение пахотного слоя почвы, ее водные, физико- механические и технологические свойства и водно-гидрологические константы. Частицы твердой фазы, как правило, склеиваются в комочки (агрегаты). Способность почвы распадаться на агрегаты называют структурностью, а различные по величине и форме агрегаты структурой. По классификации С. А. Захарова, по форме различают следующие типы структуры: глыбистую, комковатую, ореховатую, зернистую, столбчатую, призматическую, плитчатую, пластинчатую, листоватую, чешуйчатую. Почва состоит из нескольких горизонтов (слоев с одинаковыми признаками). Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхних горизонтов почв к нижним. 
 
 Поверхностный горизонт состоит из остатков растительности, составляющих основу гумуса, избыток или недостаток которого определяет плодородие почвы. Гумус - органическое вещество, наиболее устойчивое к разложению и поэтому сохраняющееся после того, как основной процесс разложения уже завершен. Обогащенный гумусом слой называется пахотным, а нижележащий слой - подпахотным.  
Важным компонентом почвы, способствующим изменению ее физико-химических свойств, является ее биомасса, включающая кроме микроорганизмов (бактерии, водоросли, грибы, одноклеточные) еще и червей и членистоногих. Как самостоятельный природный объект почва имеет ряд уникальных свойств, резко отличающих ее от горных пород из которых она образуется. 
Почва характеризуется высоким содержанием особой группы минералов, которые позволяют ей удерживать практически все поступающие в нее химические элементы и соединения.  
Почва обладает плодородием - является наиболее благоприятным субстратом или средой обитания для подавляющего большинства живых существ - микроорганизмов, животных и растений. 
Почва аккумулирует разнообразные химические элементы и соединения, одни их которых необходимы для живых существ, а другие являются вредными или токсичными, что проявляется на всех живущих на них растениях и животных, включая и человека.  
 
Почва оказывает существенное влияние на состав и свойства поверхностных, подземных вод. Фильтруясь через почвенные слои, вода извлекает из них химические элементы. 
 
Почва учавствует в регуляции состава атмосферы - почвенные микроорганизмы, продуцируют разнообразные газы (азот, кислород, диоксид и оксид углерода, метан и другие углеводороды, сероводород и т.д)

Виды  загрязнений

В настоящее  время проблема взаимодействия человеческого  общества с природой приобрела особую остроту. Становится бесспорным, что решение проблемы сохранения качества жизни человека немыслимо без определенного осмысления современных экологических проблем: сохранение эволюции живого, наследственных субстанций (генофонда флоры и фауны), сохранение чистоты и продуктивности природных сред (атмосферы, гидросферы, почв, лесов и т. д.), экологическое нормирование антропогенного пресса на природные экосистемы в пределах их буферной емкости, сохранение озонового слоя, трофических цепей в природе, круговорота веществ и другие.

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший  компонент биосферы Земли. Именно почвенная  оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Основными причинами  уменьшения площади сельхозугодий  являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для  несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание, зарастание лесом и кустарником, опустынивание  и отчуждение под промышленное и  городское строительство. Хозяйственная деятельность человека в настоящее время становится доминирующим фактором в разрушении почв, снижении и повышении их плодородия. Под влиянием человека меняются параметры и факторы почвообразования -- рельефы, микроклимат, создаются водохранилища, проводится мелиорация.

Основное  свойство почвы -- плодородие. Оно связано с качеством почв. В разрушении почв и снижении их плодородия выделяют несколько процессов.

Особое место  среди почв занимают пахотные угодья, т. е. земли, обеспечивающие питание  человека. По заключению ученых и специалистов, для питания одного человека следует  обрабатывать не менее 0,1 га почвы. Рост численности жителей Земли напрямую связан с площадью пахотных земель, которая неуклонно сокращается. Так в РФ за последние 27 лет площадь  сельскохозяйственных угодий сократилась  на 12,9 млн. га, из них пашни -- на 2,3 млн. га, сенокосов -- на 10,6 млн. га. Причинами этого являются нарушение и деградация почвенного покрова, отвод земель под застройку городов, посёлков и промышленных предприятий.

На больших  площадях происходит снижение продуктивности почв из-за уменьшения содержания гумуса, запасы которого за последние 20 лет  сократились  на 25-30%, а ежегодные  потери составляют 81,4 млн. т. Земля сегодня  может прокормить 15 млрд. человек. Бережное и грамотное обращение с землей сегодня стало самой актуальной проблемой.

Антропогенное воздействие на почву подразделяется на несколько видов:

1) эрозия (ветровая  и водная);

2) загрязнение;

3) опустынивание;

4) отчуждение  земель для промышленного и  коммунального строительства, а  также вторичное засоление и  заболачивание.

Сельскохозяйственная  освоенность России составляет 13%, 2/3 этой территории - пашня (131,7 млн. га), однако эта площадь год от года сокращается. Каждый год из сельскохозяйственного  использования более 1 млн. га теряется в результате эрозии и 100 тыс. га «съедают»  овраги. Ежегодно почвы  теряют более 0,5 тонн гумуса на 1 га. Из 5,9 млн. га орошаемых  земель более половины этих почв вторично засолены и дают крайне низкие урожаи. Каждый четвертые гектар пашни имеет  кислые почвы из-за выпадения кислотных  дождей и применения удобрений, что  также снижает урожай. Сокращается  площадь пашни в результате «расползания»  городов, строительства дорого и  промышленных объектов.

Загрязнение почвы пестицидами

Пестициды (ядохимикаты) - химические препараты  для защиты сельскохозяйственной продукции, растений, для уничтожения паразитов  у животных, для борьбы с переносчиками  опасных заболеваний и т.п. Пестициды  в зависимости от объекта подразделяются на:

· гербициды - для уничтожения сорной растительности;

· инсектициды - против вредных насекомых;

· зооциды - для борьбы с грызунами;

· фунгициды - с возбудителями грибковых заболеваний;

· дефолианты - для удаления листьев;

· дефлоранты - для удаления цветков.

За последние  десятилетия число различных  типов пестицидов сильно возросло, только в США их количество достигло 900. В нашей стране в 1986 г. было применено  пестицидов в среднем около 2 кг на 1 га (примерно на 87% пашни) или около 1,4 кг на душу населения, а в США 1,6 кг на 1 га (на 61% пашни) или 1,5 кг на душу населения.

Пестициды распространяются на большие пространства, весьма удаленные от мест их применения. Многие из них могут сохраняться  в почвах достаточно долго (период полураспада  ДДТ в воде оценивается в 10 лет, а для диэлдрина он превышает 20 лет). При использовании даже наименее летучих компонентов более 50% активных веществ в момент воздействия переходят прямо в атмосферу, а для таких пестицидов, как ДДТ и диэлдрин, характерна дистилляция с парами воды на земной поверхности. Эта часть пестицидов, не достигших растений, подхватывается ветром и осаждается в районах суши или океана, весьма удаленных от зон применения вещества. Они в конечном итоге попадают в различные экосистемы, включая океан, пресноводные водоемы, наземные биомы и др., в значительных количествах накапливаются в почвах и увеличивают свои концентрации при движении по трофическим цепям.

Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком  в окружающую среду. Пестициды поражают различные компоненты природных  экосистем: уменьшают биологическую  продуктивность фитоценозов, видовое  разнообразие животного мира, снижают  численность полезных насекомых  и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека. Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека.

Минеральное загрязнение

К минеральным  удобрениям относятся неорганические химические соединения, применяемые в сельском хозяйстве в целях повышения плодородия почв. Различают макро- и микроудобрения. Минеральные макроудобрения - вещества, в состав которых входят основные элементы, повышающие плодородие (азот, фосфор, калий). Соответственно макроудобрения делятся на азотные, фосфатные, калийные и комплексные.

За относительно непродолжительный период производство и применение в сельском хозяйстве  минеральных макроудобрений существенно  увеличилось. Так, если в 1952 г. мировое  производство минеральных макроудобрений составляло 21 млн. т1 в год, то в последующие 20 лет оно возросло почти в 4 раза и в 1972 г. достигало 79 млн. т в год. В СССР за период 1940-1985 гг. (т. е. за 45 лет) применение минеральных удобрений увеличилось с 0,7 до 25,4 млн т. Расширился ассортимент минеральных удобрений. Например, группа азотных удобрений включает аммиачные (аммиачная вода), аммонийные (аммония сульфат), нитратные (калийная, натриевая и кальциевая селитра), аммонийно-нитратные (аммиачная селитра) и амидные (карбамид, мочевина) удобрения. В группу фосфатных удобрений входят простой и двойной суперфосфаты, преципитат, основные шлаки и др. К группе калийных удобрений относится калийная соль (калия хлорид), калий-магнезиальное удобрение, калийно-аммиачная селитра.

Современная технология применения минеральных  удобрений предотвращает их максимальное накопление фитомассой сельскохозяйственных растений. Значительная часть удобрений вымывается в подземные воды, мигрирует с поверхностным стоком, разлагается в почве, образуя летучие продукты, поступающие в приземный слой атмосферного воздуха. Сегодня в научной литературе имеется достаточно убедительных данных о том, что при нерациональном использовании минеральных удобрений возникает реальная опасность для здоровья человека и окружающей среды. Наибольшее внимание уделяют азотным удобрениям. Нитраты, которые являются компонентами нитратных (натриевая, кальциевая и калиевая селитры) и аммонийно-нитратных (аммиачная селитра) удобрений, а также образовавшиеся в почве из аммиака аммиачных (аммиачная вода), аммония аммонийных (сульфат аммония) и мочевины амидных азотных удобрений, являются предшественниками синтеза в объектах окружающей среды нитрозосоединений, большинство из которых обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. Значительную роль в загрязнении почвы играют фосфатные удобрения. Поглощенные почвой фосфаты малоподвижны и лишь 2% их вымывается из пахотного слоя. Поэтому при чрезмерном применении фосфатных удобрений в почве накапливается Р205 в таком количестве, которое способно тормозить процессы ее самоочищения. Минеральные микроудобрения вносят в почву в относительно небольших количествах (в 10-100 раз меньше, чем макроудобрений) для повышения ее плодородия. В их состав входят разнообразные микроэлементы. Самыми распространенными являются борные (0,5-1 кг/га), молибденовые, медные (10-15 кг/га), марганцевые (3-5 кг/га), цинковые (3-5 кг/га), кобальтовые (0,1-0,2 кг/га) и полимикроудобрения (ПМУ-7, ПМУ-8 и др.) При превышении норм расхода микроудобрений микроэлементы могут накапливаться в почве и растениях в избыточных количествах, оказывая отрицательное влияние на здоровье населения.