Проблемы использования почв и пути их решения. Загрязнение почвы: с чем связано и чем опасно? Что несёт главную угрозу

1. Подготовка земель для воссоздания сельхозугодий (создание пашни, садов, сенокосов).
2. Подготовка земель для высаживания лесов.
3. Формирование зон отдыха и спорта, парков, турбаз и т. д.
4. Проведение санитарно-гигиенических мероприятий на тех участках, которые непригодны к использованию в народном хозяйстве.

Чтобы предупредить опустынивание земель, необходимо оптимизировать использование природных ресурсов, совершенствовать структуру посевных площадей, нормировать использование пастбищ, расширить запасы водных ресурсов, стимулировать природозащитные производства.

Испокон веков земельные ресурсы считались одним из наиболее важных видов материальных ценностей. Тем не менее в настоящее время на почвенный покров приходится значительная нагрузка. В нижеприведенном материале будет рассмотрена одна из наиболее важных проблем современности: загрязнение земли.

Основные причины

Загрязнение и истощение почвы в настоящее время представляет собой особый вид деградации земельного ресурса. При этом выделяют две основные причины подобных негативных изменений. Первая - естественная. Состав и может меняться в результате глобальных природных явлений. К примеру, из-за движения постоянного воздействия значительных воздушных масс или водной стихии. В связи со всеми вышеперечисленными причинами естественного разрушения твердая постепенно меняет свой облик. В качестве второго фактора, в результате которого происходит загрязнение и истощение почвы, можно назвать антропогенное воздействие. В настоящее время именно оно наносит наибольший ущерб. Рассмотрим этот разрушительный фактор несколько подробнее.

Деятельность человека как причина деградации почвы

Негативное зачастую возникает в результате сельскохозяйственных мероприятий, работы крупных промышленных объектов, строительства зданий и сооружений, транспортного сообщения, а также бытовых нужд и потребностей человечества. Все вышеперечисленное является причинами негативных процессов, носящих название "Загрязнение и истощение почвы". Среди последствий воздействия на земельные ресурсы антропогенного фактора можно назвать следующие: эрозия, подкисление, разрушение структуры и изменение состава, деградация минеральной основы, переувлажнение или, наоборот, иссушение, дегумификация и так далее.

Сельское хозяйство

Пожалуй, именно этот вид антропогенной деятельности можно считать ключевым в вопросе о том, что вызывает загрязнение и истощение почвы. Причины у подобных процессов зачастую связаны между собой. К примеру, сначала идет интенсивное освоение земель. В результате этого происходит развитие дефляции. В свою очередь, пахота способна активизировать водно-эрозионные процессы. Даже дополнительное орошение считается негативным фактором воздействия, поскольку именно оно становится причиной засоления земельных ресурсов. Помимо этого, загрязнение и истощение почвы может происходить в связи с внесением органических и минеральных удобрений, бессистемным выпасом сельскохозяйственных животных, уничтожением растительного покрова и так далее.

Химическое загрязнение

На почвенные ресурсы планеты значительное влияние оказывается со стороны промышленности и транспорта. Именно эти два направления развития приводят к загрязнению земли всевозможными химическими элементами и соединениями. Особо опасными принято считать нефтепродукты и прочие сложные органические вещества. Появление всех вышеперечисленных соединений в окружающей среде связано с работой промышленных предприятий и двигателей внутреннего сгорания, которые установлены в большинстве транспортных средств.

Загрязнение и истощение почвы: пути решения проблемы

Конечно же, первоначально необходимо, чтобы каждый человек понимал меру своей ответственности за благоприятную экологическую обстановку на планете. Помимо этого, следует даже на законодательном уровне установить ограничения на ведение хозяйственной деятельности. Примером подобных мероприятий можно считать увеличение зеленых насаждений, а также установление контроля и систематических проверок рационального использования земель.

В статье речь пойдёт об одном из важнейших для человека природных ресурсов – почве. С увеличением населения мира, значение её возрастает. Всё сельское хозяйство и животноводство немыслимо без сколько-либо плодородных почв, от них зависит жизнь лесов и многих других экосистем. Однако, несмотря на крайнюю важность вопроса, сокращение земель продолжается. По различным оценкам, около 2 млрд. га почв находятся в стадии деградации, что составляет около 15 % поверхности суши. Чтобы лучше представить масштабы этого бедствия, можно сказать, что площадь деградировавших почв превышает площадь территории России. Рост числа отходов, вредные химикаты и удобрения, используемые в сельском хозяйстве, неразумное использование земель для строительства и животноводства, являются главными причинами деградитации почв. Урон, наносимый человечеством, ведёт к последствиям, с которыми ни одно государство не справится в одиночку. Глобализация не оставляет иного выбора, кроме как сообща решать проблемы, вышедшие за пределы одного государства.

Методология современной очистки почвы от техногенных загрязнений

В настоящем разделе рассматривается применяемость методов очистки почвы, отвечающих проблематике последствий загрязняющего техногенного использования земли в условиях современной цивилизации и ее технически развитой культуры. Определение метода очистки почвы обусловливается множеством обстоятельств, главнейшие из которых - род загрязнения грунта (углеводородами, тяжелыми металлами, различными химикатами, и т.д.), природа почвы (проницаемая или нет, ее гранулезность, влажность, кислотность, и т.д.) и ожидаемые в дальнейшем нормативные императивы по отношению к его экологическому состоянию. Главным образом очистка почвы заключается в том, чтобы на заданной территории сделать поверхность земли и ее недра пригодными для нового промышленного или бытового использования, даже осуществить возврат к первичному природному состоянию или обеспечить ее пригодность к сельскохозяйственному использованию, после ее загрязнением чрезвычайным происшествием или деятельностью техногенного характера. Таким образом, в современных индустриальных государствах с прогрессивной природоохранной культурой, применяются два принципиальных подхода при проработке задачи очистки почвы. Первый - "универсально-функциональный", предполагает очистку почвы до замеров отвечающим местным нормативным императивам по концентрации техногенных загрязнителей и гарантирует в дальнейшем любое использование обработанной земли. На сегодняшний день выработаны разносторонние методы "оздоровления" земли, ставшие ответом на существующее разнообразие обстоятельств загрязнения грунта. Их основная суть состоит в том, чтобы либо частично или полностью извлечь загрязнители из почвы, либо обезвредить или уничтожить их в ней. Методы очистки почвы могут делиться на три категории: "вне местности", "на местности" и "на месте". Первые два требуют обычно извлечения земли подлежащей обработке, последний же осуществляется на месте путем встраивания в местность процесса очистки. Существует еще последний организационный метод – консервация почвы, но он не является, строго говоря, очисткой. Речь идет попросту о предотвращении распространения загрязнителей посредством установки непроницаемых преград (геомембран, бетонированных заграждений, слоев глины, и т.д.) между загрязненной и здоровой средой. К такому средству прибегают в случаях когда, другие методы недейственны, и в ожидании открытия технологии способной соответствовать задаче полноценной оздоровительной обработки грунта. Перед приступлением к самой очистке почвы, обычно проводится исследование природы и происхождения загрязнения, с целью конкретного определения непосредственно самих загрязнителей, обозначения пространства и объема земли подлежащей обработке.

Последовательно осуществляются: изучение истории местности и осуществленной на ней деятельности; каротаж и физико-химическое исследование найденных загрязнителей; лабораторная оценка и, в случае необходимости, предварительное апробирование на месте разных методов и процессов обработки грунта; наконец, первоначальный отчет и проект очистки земли (обычно составляемы с учетом будущего применения местности). История показывает, что первоначальным методом очистки была замена почвы: земля удалялась на всю толщину загрязнения и замещалась чистым грунтом, взятым в другом месте. Помимо вытекающих затрат на транспортировку, стоимость хранения или переработки загрязненной земли соразмеряется с ее перемещенными объемами, которые зависит напрямую от площади и глубины загрязненной территории. Стоит отметить, что загрязненная земля с момента выемки считается промышленным отходом и свое злокачественное состояние она может сохранять на протяжении сотни лет. При рассмотрении методов очистки почвы, следует различать их по характеру действия в процессе применения по двум основным категориям: физико-химические и биологические. Физико-химические методы выполняются по двум направлениям: обработка земли "на месте" - в слоях почвы, либо ее переработка "на местности" посредством выемки. Первое направление физико-химических методов заключается в нагнетании в почву жидкостей или газов под давлением, способных разлагать загрязнители в тех случаях, когда они известны. Следовательно, загрязненную землю можно постепенно обработать на месте. Данная методика подразумевает запуск временной промышленной обрабатывающей установки с целью выполнения процесса перколяции или нагнетания газа, а вслед за этим извлечения продуктов выщелачивание и их последующей переработки. Такая методика подходит для воздухопроницаемых грунтов, с применением летучих растворителей (к примеру, хлорированных): специальные скважины позволяют осуществлять процесс нагнетания и следующим за эти рекуперацию паров. В случаях же с песчаными грунтами и при наличии летучих или полулетучих загрязнителей (в том числе углеводородных), непосредственно проводится вакуумирование с помощью вакуум- насоса; получаемые пары проходят обработку посредством каталитического окисления, конденсации путем охлаждения или адсорбции активированным углем.

Кроме того, чтобы увеличить эффективность указанной методики, почва может быть разогрета (посредством микроволн). Собственно, термическая обработка может сама по себе представлять отдельный метод очистки почвы не требующий ее выемки. Таким способом могут быть полностью или частично удаленны многие загрязнители, но не тяжелые металлы (в связи с проблемой их дальнейшей конденсации). Это один из наиболее применяемых методов очистки, заключающийся в нагревании грунта до температур колеблющихся между 80°C и 450°C в среде бедной кислородом с целью испарения загрязненности. Как только загрязнители переходят в пар, они либо окисляются или разлагаются (иногда преобразовываясь в углекислый газ или воду), либо направляются в специальную установку перерабатывающею воздух и пар. Другой методикой направления физико-химических очистки, принципиально отличающейся от предыдущих, является электрохимическая обработка. В рамках такой технологии, в загрязненную землю устанавливаются электроды с постоянным током. Суть методики в том, что в большей части грунтов в мельчайших скважинках (порах) между крупицами земли имеется некое содержание жидкостей, растворов солей, которые наделены электропроводимостью. Также, чтобы реализовать указанную методику используются химические реагенты или растворы поверхностно-активных веществ. Загрязнители имеют свойство разбавляться в почвенной жидкости, и в результате прохождения электрического тока они подвергаются таким "перерабатывающим" процессам, как электрохимическое окисление, электролиз, электрокоагуляция и электрофлотации. В последствии, происходит миграция загрязнителей к электродам, у которых их затем изымают. Стоит отметить, что такая методика подходит в условиях малопроницаемых пород грунта. Еще одним эффективным физико-кинетический методом обработки загрязнений в слоях земли является применение ультразвука. С наступлением критического уровня давления звуковых волн, в почвенных жидкостях образуется эффект кавитации, а при схлопывании кавитационных пузырей возникают ударные потоки, расщепляющие загрязняющие вещества или смывающие их с твердых крупиц грунта. Кроме того, кавитационные разрывы приводят к ионизации и стимулированию трансформации молекул, а следом к их окислению и переработке. Необходимо отметить, что при ограничительных технических и материальных обстоятельствах, описанные выше методы также могут быть реализованы "на местности" - не в толще почвы, а на ее поверхности. Тем не менее, в рамках второго направленияфизико-химических методов, существует методика, принципиально требующая выемки грунта - "промывка" земли. Цель методики отделить самые мелкие частицы, в которых главным образом сосредоточенны загрязнители, или заключить эти загрязняющие вещества в жидкий раствор (воду, кислоту): после выемки земля просеивается, к ней добавляется растворы поверхностно-активных веществ либо сильные окислители; нагнетаемые в полученную смесь пузырьки воздуха переносят фазы содержащие загрязнители на основе принципа гидрофобного сродства. Такая методика подходит в разной степени по отношению к большинству загрязняющих веществ, при этом, он приводит к загрязнению существенного объема воды, которую в свою очередь требуется перерабатывать. Наконец, вторая основная категория методов очистки земли - биологическая. Подобная методика очистки развивается с 1990-х гг. и основывается на способности некоторых биологических видов фильтровать, накапливать и разлагать в своем организме вредоносные вещества, или даже употреблять их в пищу. Считается, что такой способ переработки загрязненной почвы способен разрешить часть трудностей связанных со стоимостью классических подходов и может быть применен "на месте" как наиболее щадящая методика очистки земли (биодеградация, биоиммобилизация, биовыщелачивание). В свою очередь, такая методика подразделяется на два основополагающих направления: фиторемедиация и микробиологическая ремедиация. Направление фиторемедиации подразумевает выращивание конкретных родов растений на засоренных загрязнителями грунтах. Многие растения способны заключать в своих клетках тяжелые металлы, радионуклиды, загрязняющие органические соединения и другие нежелательные вещества. Некоторые растения производят ферменты, которые разлагают такие загрязнители на менее или вовсе не вредоносные соединения. Например, торф обладает эффективным расщепляющим действием и не нуждается в продолжительном приспосабливании к загрязненной почве. Растения также отбираются по их размеру и способности погружать корневую систему глубоко в грунт, а также в зависимости от рода загрязняющих веществ, которые он способны поглощать. С целью устранения подавляющего большинства загрязнителей, следует провести ряд циклов фиторемедиации. Данный метод обработки земли завершается удалением и уничтожением примененных растений. Остающийся в результате сжигания пепел представляет собой небезопасный отход и его необходимо утилизировать, в частности путем извлечения остатков металлов и их повторного использования в металлургии. Второе направление биологической методики очистки - микробиологическая ремедиация, подразумевает целенаправленное стимулирование жизнедеятельности определенной грунтовой микрофлоры и привнесение культур специфических микроорганизмов. Многие бактерии способны разлагать сложные молекулы и таким образом извлекать необходимую для жизни энергию. Кроме того, прямой и сравнительно простой технологией активизации микрофлоры в процессах расщепления почво- загрязняющих веществ, представляется биовентиляция. Суть такого метода в том, что в засоренную загрязнителями землю посредством предусмотренной системы вертикальных и горизонтальных скважин загоняется кислород необходимый для стимулирования земленных микроорганизмов в их функции разложения загрязняющих веществ. В результате воздействия потоков кислорода, загрязнители (жидкого и полужидкого характера) переносятся через грунт. Ко времени выхода на поверхность потоков кислорода, большинство загрязняющих веществ оказываются переработанными и разложенными микрофлорой почвы. Таким образом, существенно уменьшается количество загрязнителей в исходящих газах. Тем не менее, хотя методика микробиологической ремедиации земли в общем и находит подтверждение в лабораторных испытаниях, ее применения в реальных условиях может оказываться неудовлетворительным, например при чрезмерном локальномсодержании загрязняющих веществ, или если местность наделена спецификой препятствующей росту и распространению упомянутых микроорганизмов. Кроме того, было впоследствии отмечено, что подобная методика очистки почвы в случаях с некоторыми загрязнителями может приводить к образованию продуктов разложения по природе своей более вредоносных и передвижных в грунте, чем изначальные вещества. К тому же, такие метаболиты будут разными в зависимости от кислородных условий жизнедеятельности соответствующей грунтовой микрофлоры. В настоящее время ведутся исследования с целью выделения типов микроорганизмов отвечающих за разложение каждого из видов загрязняющих веществ. Подытоживая, необходимо отметить, что ни один из представленных выше методов не позволяет полностью очистить землю, которая был загрязнена в результате многолетних неконтролируемых выбросов промышленных отходов. На практике же, чтобы добиться наилучших результатов, сочетаются, как правило, несколько методов очистки с целью оптимизации удаления загрязняющих веществ. Вследствие чего, полученные показатели достигают приемлемого уровня, соответствующего нормативам по максимально допустимому содержанию самых вредоносных загрязнителей и в соответствии с будущим использование земли. В результате очистительной обработки, местность, в дальнейшем, рекомендуется предоставлять для непромышленного пользования (по крайней мере, для такого рода пользования, которое кардинально отличается от предшествующего по своим техногенным эффектами на структуру и свойства грунта, а, главное, не способствует его однообразному качественному оскудению), допустимого при характеристиках достигнутых соответствующей степенью очистки, поскольку, по сути, речь не идет о том, чтобы полностью вернуть землю к ее состоянию, предшествующему загрязнению (полная очистка) по причине чрезмерной стоимости современных процессов очистительной обработки в сочетании с масштабами для их возможного применения. Следовательно, доминирующим критерием при определении параметров задачи по степени очистки почвы остается, исходя из практических соображений, ее последующее вероятное назначение. Таким образом, необходимость последующего использования загрязненной местности становится практической побудительной причиной к очистке ее почвы. С другой стороны, нормативные императивы все чаще делают обязательным очистку земли по завершению ее техногенного загрязняющего использования. Такие факторы привели к появлению целого рынка очистительной обработки грунта, с созданием компаний специализирующихся на подобном роде деятельности, касающейся как обнаружения и анализа загрязняющих веществ, так и самой очистки почвы. Некоторые же предприятия, деятельность которых по природе своей обладает неизбежным загрязняющим эффектом, ушли вперед и прогрессивно приспособились к таким побуждающим и обязывающим факторам, организовав собственные специализированные отделения по очистительной обработке использованной территории. В итоге, можно сделать предположение, что вопрос всесторонней проработанности условий систематического применения методик очистки почвы в рамках современной технически развитой культуры находится в ключевой зависимости не сколько даже от упомянутых практических соображений, сколько от национального и межнационального правового регулирования рассмотренной отрасли

Опустынивание

Согласно Конвенции Организации Объединенных Наций по борьбе с опустыниванием опустынивание определяется как деградация земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате действия различных факторов, включая изменение климата и деятельность человека. Большинство засушливых районов находятся в развивающихся странах, а это порядка 43 % от всех возделываемых земель. Деградация почв приводит к потерям сельскохозяйственной продукции на сумму примерно в 42 млрд. долл. США в год. Так или иначе, в стадии опустынивания находятся порядка 30 % искусственно орошаемых земель, 47 % увлажняемых природными осадками сельскохозяйственных угодий и 73 % пастбищных земель. Ежегодно от 1,5 млн. до 2,5 млн. гектаров орошаемых земель, от 3,5 млн. до 4 млн. гектаров сельскохозяйственных угодий, увлажняемых природными осадками, и около 35 млн. гектаров пастбищных угодий полностью или частично утрачивают продуктивность.

Опустынивание происходит при нарушении экологического баланса. Причинами этому могут служить и погодные аномалии, однако очень часто решающим фактором оказывается деятельность человека . Вырубка лесов, неправильные методы ирригации, чрезмерное использование земель, частый выпас скота на одном месте – вот наиболее общие причины распространения пустынь. По иронии судьбы, к опустыниванию приводит именно стремление человека уменьшить потребность в еде. Вырубка лесов под новые поля, выпас всё больших стад, слишком разветвлённая ирригация, истощающая водоёмы и грунтовые воды, отказ от севооборота.

Эрозия

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. Каждые 50 лет площадь почвы, подвергнутой эрозии, на Земле увеличивается в 10 раз. Она уносит с почвой биогены (фосфор, калий, натрий, кальций, магний) в большем количестве, чем вносится с удобрениями, что также нарушает структуру почвы. Продуктивность такой почвы снижается на 35-70 % , причем в течение нескольких лет. Эрозия уносит от 25 до 40 миллиардов тонн верхнего слоя почвы ежегодно, что значительно снижает урожайность сельскохозяйственных культур и свойства почвы, возможность хранить питательные вещества, воду. Если не будут приняты меры по сокращению эрозии, суммарные потери урожая по прогнозам к 2050 году будут эквивалентны удалению 1,5 млн. суши (примерно такую площадь составляют все пахотные земли в Индии) .

Основной причиной эрозии является чрезмерная распаханность, осушение и распашка пойм, сильные паводки из-за осушения болот и вырубки лесов, неправильный севооборот, распашка водоохранных зон, перевыпас скота. В России более половины площади сельскохозяйственных угодий (57%) являются эрозионноопасными и эродированными. Площадь эрозионноопасных и эродированных пахотных угодий составляет 65% общей площади используемых земель. Ежегодно теряется не менее 400-650 млн. тонн почвы.

Способы разрешения проблемы

Деградация почв происходит по разным причинам. Соответственно, решение проблемы должно исходить из конкретной ситуации. Одной из самых серьёзных таких проблем является опустынивание. Из программы ООН по борьбе с деградацией почв (принята в июне 1992 г.): при ведении борьбы с опустыниванием пастбищных угодий, неорошаемых пахотных земель и орошаемых пахотных земель необходимо принимать превентивные меры в районах, еще не подвергшихся или подвергшихся этому процессу лишь в незначительной степени; следует принимать меры для исправления сложившегося положения в целях сохранения продуктивности засушливых земель, подвергшихся умеренному опустыниванию; а также следует принимать меры по рекультивации серьезно или очень серьезно пострадавших от опустынивания засушливых земель.

В целом мероприятия по улучшению свойств почвы называются мелиорацией. В это понятие входят и инженерные работы (для борьбы с эрозией или заболачиванием) и химическая обработка (борьба с окислением и т.п.). Для борьбы с другими причинами деградации земель необходима оптимизация землепользования, ограничение применения некоторых видов удобрений и пестицидов. Один из трудно решаемых вопросов - сокращение промышленных выбросов и предотвращение техногенных катастроф. По причинам высокой стоимости, немногие государства готовы целенаправленно модернизировать промышленную инфраструктуру для защиты почв.

Региональная специфика

Санкт- Петербург второй по величине город в России. Город отличает многолетней историей и развитой промышленностью, что оказало влияние на состояние его почты и грунтов.

На территориях городских областей нет природных типов почв, и формируются специфичные органоминеральные образования с той или иной примесью строительного и бытового мусора. Состояние почв населенных пунктов имеет огромное значение для оценки экологического состояния города. Хотя на городских почв не планируется выращивание никаких пищевых продуктов, она отражают экологическое состояние города и могут быть вторичным загрязнителем приземного атмосферного слоя. Кроме вторичного воздействия, оно может указывать влияние и прямо на здоровье людей – особенно на детей - за счет прямого контакта и попадания почв и грунтов в организм.

Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Правительства Санкт-Петербурга долгие годы проводит исследования почвы города и оценивает их загрязнение. Обычно, сначала анализы проводятся на территориях общего доступа и местах повышенного экологического риска (детские и образовательные учреждения).

По информации исследований 2008-ого года Колпинский район считается одним из самых загрязненных. В том же году провелся анализ земельных отводов, планируемых под строительство на остальной территории города. Выборгский, Всеволожский, Кингисеппский, Тихвинский и Сланцевский районы считаются одни из самыми загрязненными Ленинградской области.

На территории Россия оценка загрязнения почвы проводиться на базе сравнения проведенных анализов и сопоставления результатов с оценочной шкалой. Опасными для здоровья считаются показатели выше 32 условных единиц.

Благодаря исследованиям по анализу качества почв, проведенным Российским геоэкологическим центром по заказам Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Правительства Санкт-Петербурга, хранится самый большой архив данных по загрязнению тяжелыми металлами, который позволяет планировать природоохранные мероприятия и необходим для планирования инвестиционных проектов.

Генеральная ассамблея ООН объявила 2015 год - Международным годом почв. Санкт- Петербург тоже принял участие и в нем состоялись несколько мероприятий.

1. Проведение студенческой Международной конференции «XVIII Докучаевские молодежные чтения» в Санкт-Петербурге (2–5 марта 2015г.), посвященные Международному году почв.

2. Проведение на базе Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева школьной секции Международной конференции «XVIII Докучаевские молодежные чтения» в Санкт-Петербурге (2 марта 2015 г.), посвященные Международному году почв.

4. Выступления в средствах массовой информации: газеты, телевидение, радио, посвященные проблемам сохранения почв.

5. День открытых дверей в Центральном музее почвоведения им. В.В. Докучаева для детей Санкт-Петербурга «Земля-кормилица», приуроченный к 1 июня (Международный день защиты детей).

6. Научно-популярные лекции ведущих ученых СПбГУ по глобальным проблемам почвоведения.

7. Выставка «Земля Родная».

8. Выставка «Почва-художник».

9. Популярные лекции по почвоведению сотрудников музея для школьников и дошкольников Санкт-Петербурга.

10. Проведение школьной олимпиады «Подземное царство»

Наверное, самое яркое из них, проводилось 4-6 декабря, когда отмечается Международный день почвы. 4-ого декабря было несколько мероприятий: экскурсия «Санкт-Петербург - колыбель генетического почвоведения»; доклад директора ФГБНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева (ЦМП), зав. кафедрой почвоведения и экологии почв Института наук о Земле СПбГУ, Вице-Президента Общества почвоведов им. В.В. Докучаева, проф. Б.Ф. Апарина «Почвы – зеркало ландшафта» и круглый стол «Роль молодежи в популяризации науки о почве» (отв. исполнитель: аспирант, с.н.с. ЦМП Мингареева Елена). 5-ого декабря провелась широкомасштабная городская акция «Парад почв», посвященная Всемирному дню почв и Международному году почв (отв. исполнитель: зам. директора по научной работе ЦМП, доцент кафедры почвоведения и экологии почв Института наук о Земле СПбГУ Сухачева Елена). А последнего дня было 2 мероприятия: инновационные научно-образовательные комплексы Центрального Музея почвоведения им. В.В.Докучаева – знакомство с экспозицией и круглый стол "Опыт работы студентов и аспирантов СПбГУ со школьниками".

Резолюции, принятые в рамках международных отношений по проблеме

Очевидно, что деградация почв является серьёзной международной проблемой. Несмотря на это, мировая общественность уделяет этому вопросу меньше внимания, чем например, воде или воздуху. Законодательство, регулирующее состояние или использование почвы недостаточно разработано ни на национальном, ни на международном уровнях. Не существует единого документа, охватывающего все аспекты, связанные с почвами. В этом разделе будут представлены наиболее основные.

Одной из целей дальнейшего развития человечества, как указано в резолюции 64/201 Генеральной Ассамблеи ООН, является восстановление деградированных земель, особенно при негативном влиянии климатических изменений. В глобальном масштабе основное мировое сотрудничество по охране природы обсуждаются на конференциях ООН по проблемам окружающей среды или Саммитах Земли. Саммиты проходили в 1972, 1992, 2002, 2012 гг.

Решению проблемы опустынивания посвящена “Конвенция по борьбе с опустыниванием в тех странах, которые испытывают серьезную засуху и/или опустынивание, особенно в Африке”. В 1977 г. на конференции ООН, посвящённой этой проблеме, был принят план действий по борьбе с опустыниванием. Несмотря на это, программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) пришла в 1991 г. к выводу о том, что проблема деградации земель обострилась. Поэтому на Конференции ООН по окружающей среде и развитию, прошедшей в 1992 г. в Рио-де-Жанейро, вопрос опустынивания широко обсуждался. Конференция предложила Генеральной Ассамблее ООН создать Межправительственный комитет по ведению переговоров для разработки к июню 1994 г. новой конвенции по борьбе с опустыниванием, что было одобрено в декабре 1992 г. резолюцией 47/188. Конвенция была принята в Париже 17 июня 1994 г. и вступила в силу в 1996 г. Для претворения конвенции в жизнь было предусмотрено создание Конференции стран – участников. В период с 1997 по 2001 г. конференции проходили ежегодно, затем дважды в год. На 8-й Конференции сторон, которая состоялась в сентябре 2007 г. в Мадриде, был принят Стратегический план по активизации осуществления конвенции в период с 2008 по 2018 г.

Помощь в борьбе с опустыниванием оказывают различные учреждения ООН. ПРООН (Программа развития ООН) спонсирует усилия по борьбе с опустыниванием через расположенный в Кении центр по освоению засушливых земель. МФСР (Международный фонд сельскохозяйственного развития) направил в течение более 27 лет 3,5 млрд долл. США на проекты по освоению засушливых земель. Всемирный банк организует и финансирует программы, направленные на защиту неустойчивых засушливых земель и повышение их сельскохозяйственной продуктивности. ФАО (Продовольственная сельскохозяйственная организация ООН) содействует устойчивому развитию сельского хозяйства, предоставляя широкую практическую помощь правительствам. ЮНЕП (Программа ООН по окружающей среде) поддерживает региональные программы действий, оценки данных, укрепления потенциала и информирования населения об этой проблеме. Различные аспекты по охране почв затрагиваются и в отраслевых международных соглашениях, в том числе в Рамочной конвенции ООН по изменению климата, Орхусском протоколе по стойким органическим загрязнителям, Орхусском протоколе по тяжелым металлам, Конвенции ООН о биологическом разнообразии, Конвенции об охране всемирного культурного и природного наследия, Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях.

Необходимо отметить, что и в российском законодательстве существуют примеры правового регулирования борьбы с этим негативным фактором. Так, в государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013 - 2020 годы борьба с опустыниванием и эрозией почв признаётся важной частью сельскохозяйственной политики РФ.

Заключение

Современный глобализирующийся мир открывает перед нами как массу новых возможностей, так и массу новых проблем. Среди таких проблем, одними из самых серьёзных являются экологические. Увеличение населения, постепенный рост общемирового уровня жизни, расширение среднего класса ведут к росту потребления, а значит и производства. Для природы удовлетворение наших нужд имеет два основных последствия: истощение ресурсов и рост свалок. Очевидно, что Земле уже нанесён невосполнимый урон. Последствия наших действий угрожают всем живым существам на планете. Однако модели роста без использования природных ресурсов пока нет. Развитые страны могут позволить себе вкладывать огромные деньги в модернизацию производств, снижать выбросы, внедрять “зелёные” технологии, однако остальные едва ли. А это значит, что спасение Земли возможно только общими усилиями.

Список литературы:

1. Гординенко В.А. Экология базовый курс для студентов небиологических специальностей. Санкт-Петербург: Лань, 2014.
2. Решение «Десятилетний стратегический план и рамки деятельности по активизации осуществления Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием в тех странах, которые испытывают серьезную засуху или опустынивание, особенно в Африке» [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://www.un.org/ru/events/docs/plan2008_2018.pdf (дата обращения 12.03.2016)
3. Раздел “Документы” сайта ООН [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://www.un.org/ru/documents/index.html (дата обращения 12.03.2016)
4. Лекция «Загрязнение почвы» [Электронный ресурс]- Режим доступа. - URL: http://ecology-education.ru/index.php?action=full&id=519 (дата обращения 12.03.2016)
5. Конвенция «Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием в тех странах, которые испытывают серьезную засуху или опустынивание, особенно в Африке» [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://www.wwf.ru/about/where_we_work/asia/closed/econet/legislation/ieas/20/htm (дата обращения 12.03.2016)
6. Коробкин В.И. Экология. М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2009.
7. Официальный сайт мероприятия ООН “Международный год почв” [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://www.fao.org/soils- 2015/en/ (дата обращения 12.03.2016)
8. Мельников А.А. Проблемы окружающей среды и стратегия ее сохранения. – М.: Академический проект, 2014.
9. Статья «Основные сведения – 2010-2020: Десятилетие ООН посвященное пустыням и борьбе с опустыниванием» [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://www.un.org/ru/events/desertification_decade/background.shtml (дата обращения 12.03.2016)
10. Справка ООН «Об опустынивании» [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://www.un.org/ru/development/sustainable/desertification/ (дата обращения 12.03.2016)
11. Пузанова Т.А. Экология. – М.: Academia, 2014.
12. Статья «Ядерная энергия» [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Nukleer-Enerji (дата обращения 12.03.2016).

Проблемы загрязнения почв и пути их решения.

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, биокруговорота веществ и другие.

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы

Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы,

происходящие в биосфере.

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.

Почвенный покров является естественной базой для поселения людей, служит основой для создания рекреационных зон. Он позволяет создать оптимальную экологическую обстановку для жизни, труда и отдыха людей. От характера почвенного покрова, свойств почвы, протекающих в почвах химических и биохимических процессов зависят чистота и состав атмосферы, наземных и подземных вод. Почвенный покров – один из наиболее мощных регуляторов химического состава атмосферы и гидросферы. Почва была и остается главным условием жизнеобеспечения наций и человечества в целом.

Площади земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км 2 , или 86,5%

площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе

сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн. км 2 (10% суши), под

сенокосами и пастбищами – 37,4 млн. км 2 (25%). Общая площадь

пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному: от

25 до 32 млн. км 2 .

Земельные ресурсы планеты позволяют обеспечивать продуктами питания больше

населения, чем имеется в настоящее время. Вместе с тем, в связи с ростом

населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почвенного покрова,

загрязнения, эрозии и т.д.; а также вследствие отвода земель под застройку

городов, поселков и промышленных предприятий количество пашни на душу

населения резко сокращается.

Воздействие человека на почву – составная часть общего влияния человеческого

общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в целом, особенно

возросшее в век научно-технической революции. При этом не только усиливается

взаимодействие человека с землей, но и меняются основные черты

взаимодействия. Проблема «почва – человек» осложняется урбанизацией, все

большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и жилищного

строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека

изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования – рельеф,

микроклимат, появляются новые реки и т.д.

В настоящее время к регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Московскую и Курганскую области, к регионам со средним загрязнением - Центрально-Чернозёмный район, Приморский край. Северный Кавказ.

Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и чёрной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжёлыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами. Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг ряда обследованных городов РФ находится в пределах 0,4 80 ПДК. Среднее содержание марганца вокруг предприятий чёрной металлургии колеблется в пределах 0,05-6 ПДК.

Загрязнение почв нефтью в местах её добычи, переработки, транспортировки и распределения превышает фоновое в десятки раз. В радиусе 10 км от Владимира в западном и восточном направлениях содержание нефти в почве превышало фоновое значение в 33 раза.

Фтором загрязнены почвы вокруг Братска, Новокузнецка, Красноярска, где максимальное его содержание превышает региональный средний уровень в 4-10 раз.

Интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение её качества. Сильное загрязнение почвы тяжёлыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводят к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь.

Изменение содержания микроэлементов в почве немедленно сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводит к нарушению обмена веществ, вызывая различные эндемические заболевания местного характера. Например, недостаток йода в почве ведет к болезни щитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания - к поражению суставов, их деформации, задержке роста.

В почвах подзолистого типа с высоким содержанием железа при его взаимодействии с серой образуется сернистое железо, которое является сильным ядом. В результате в почве уничтожается микрофлора (водоросли, бактерии), что приводит к потере плодородия.

В сельском хозяйстве для уничтожения вредителей изобретены тысячи химикатов. Их называют пестицидами, а в зависимости от группы организмов, на которые они действуют, их делят на инсектициды (убивают насекомых), родентициды

(уничтожают грызунов), фунгициды (уничтожают грибы). Однако ни один из этих

химикатов не обладает абсолютной избирательностью в отношении организмов,

против которых он разработан, и представляет угрозу также для других,

организмов, в том числе и для людей. . Ежегодное применение пестицидов в

сельском хозяйстве в РФ составляет примерно 150 тыс.т. На наш взгляд, экологически значительно целесообразнее для борьбы с сельскохозяйственными вредителями использовать природные или биологические методы.

В почве всегда присутствуют канцерогенные (химические, физические, биологические) вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в т. ч. и раковые. Основными источниками регионального загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, продукты нефтепереработки. Вывоз промышленных и бытовых отходов на свалки ведёт к загрязнению и нерациональному использованию земельных угодий, создаёт реальные угрозы значительных загрязнений атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, росту транспортных расходов и безвозвратной потере ценных материалов и веществ.

Техногенное загрязнение почвы потребовало разработки особых методов ее регенерации и охраны. Некоторые из них состоят в локализации загрязняющих веществ с помощью хранилищ и отстойников. Этот способ не уничтожает токсины и загрязнители, однако препятствует их распространению в природной среде. Настоящая борьба с загрязняющими соединениями - это их ликвидация. Токсичные продукты могут уничтожаться на месте или вывозиться в специальные централизованные пункты по их переработке и нейтрализации. На местах используются различные способы: сжигание углеводородов, промывание загрязненных почв минеральными растворами, выведение загрязнителей в атмосферу, а также биологические методы, если загрязнение вызвано органическими веществами.

За последние 25 лет площадь сельскохозяйственных угодий сократилась на 33 млн. Га, несмотря на ежегодное вовлечение в сельскохозяйственный оборот новых земель. Основными причинами уменьшения площади сельхозугодий являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, заболачивание, зарастание лесом и кустарниками.

Улучшение положения возможно только при условии ведения сельского хозяйства на строго научных принципах, с учетом экологических последствий. На каждом этапе земледельческого процесса должны учитываться законы взаимодействия растений с окружающей средой и почвой, законы кругооборота вещества и энергии. Закон экологического земледелия формулируется так: антропогенное воздействие на почву, растение, на окружающую среду не должно превышать пределы, за которыми снижается производительность агроэкосистемы, нарушается устойчивость и стабильность ее функционирования. Повышение производительности агроэкосистемы может быть обеспечено только параллельным совершенствованием всех ее элементов.

Для сохранения почв необходимо учитывать и применять все факторы почвообразования. Приведем некоторые примеры их использования.

Почвообразующие породы - субстрат, на котором образуются почвы; они состоят из различных минеральных компонентов, в той или иной степени участвующих в почвообразовании. Минеральное вещество составляет 60-90% всего веса почвы. От характера материнских пород зависят физические свойства почвы - водный и тепловой ее режимы, скорость передвижения веществ в почве, минералогический и химический состав, первоначальное содержание элементов питания для растений. От характера материнских пород в большой мере зависит и тип почв.

Растительность

Органические соединения почвы формируются в результате жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов. Основная роль при этом принадлежит растительности. Зеленые растения являются практически единственными создателями первичных органических веществ. местности и т.п.
В процессе отмирания как целых растений, так и отдельных их частей органические вещества поступают в почву (корневой и наземный спад). Количество годового спада колеблется в значительных пределах: во влажных тропических лесах он достигает 250 ц/га, в арктических тундрах - менее 10 ц/га, а в пустынях - 5-6 ц/га. На поверхности почвы органическое вещество под воздействием животных, бактерий, грибов, а также физических и химических агентов разлагается с образованием почвенного гумуса. Зольные вещества пополняют минеральную часть почвы. Неразложившийся растительный материал образует так называемую лесную подстилку (в лесах) или войлок (в степях и лугах). Эти образования оказывают влияние на газообмен почвы, проницаемость осадков, на тепловой режим верхнего слоя почвы, почвенную фауну и жизнедеятельность микроорганизмов. Растительность оказывает влияние на структуру и характер органических веществ почвы, ее влажность.