Загрязнение и защита литосферы

Защита почв

Защита почв от деградации - наиболее острая экологическая проблема, которая далека от своего решения.

Основная экологическая защита почв включает в себя:
защиту почв от водной и ветровой эрозии;
организацию севооборотов и систему обработки почв с целью повышения их плодородия:
мелиоративные мероприятия (борьбу с заболачиванием, засолением почв и др.);
рекультивацию нарушенного почвенного покрова;
защиту почв от загрязнения, а полезной флоры и фауны - от уничтожения;
предотвращение необоснованного изъятия земель из сельскохозяйственного оборота.

Для борьбы с эрозией почв необходим комплекс мер: землеустроительных (распределение угодий по степени устойчивости к эрозионным процессам), агротехнических (почвозащитные севообороты, контурная система выращивания сельскохозяйственных культур, при которой задерживается сток, химические средства борьбы и т.п.), лесомелиоративных (полезащитные и водорегулирующие лесные полосы, лесные насаждения на оврагах, балках и т.п.) и гидротехнических (каскадные пруды и т.п.).

Гидротехнические мероприятия останавливают развитие эрозии на определенном участке сразу же после их устройства, агротехнические - через несколько лет, а лесомелиоративные - через 10 -20 лет после их внедрения.

Еще в начале ХХ века Д.И. Менделеев писал: «Вопрос засадки лесом южных степей принадлежит к разрешимым задачам. И я думаю, что работа в этом направлении настолько важна для России, что считаю ее однозначащей с защитой государства».

Для борьбы с заболачиванием почв в районах достаточного или убыточного увлажнения в результате нарушения природного водного режима применяют различные осушительные мелиорации. В зависимости от причин заболачивания - это может быть понижение уровня грунтовых вод с помощью закрытого дренажа, открытых каналов или водозаборных сооружений, строительство дамб, спрямление русла реки для защиты от затопления, перехват и сброс атмосферных склоновых вод и др. Однако чрезмерное осушение больших площадей может вызвать нежелательные изменения в экосистемах - пересушку почв, их дегумификацию и декальцинирование, а также обмеление малых рек и усыхание лесов.

Для предотвращения вторичного засоления почв необходимо устраивать дренаж, регулировать подачу воды, использовать капельное и прикорневое орошение, выполнять работы по гидроизоляции оросительных каналов.

К сожалению методы для предупреждения вторичного засоления почв применяются лишь на небольшой части орошаемых территорий, в надежде, что последствия скажутся в отдаленном будущем, а также из-за высокой стоимости и трудоемкости мелиоративных работ.

Образование кислотных дождей и их влияние на окружающую среду

Причины кислотных дождей:

Главной причиной кислотных дождей является присутствие в составе атмосферы

Земли двуокиси серы SO2 и двуокиси азота NO2, которые в результате

происходящих в атмосфере химических реакций, превращаются в соответственно

серную и азотную кислоты, выпадение которых на поверхность земли оказывает

влияния на живые организмы и экотоп в целом.

Кислотные осадки (дожди, туманы, снег) - это осадки, кислотность которых выше нормальной. Мерой кислотности является значение pH (водородный показатель). Шкала значения pH идет от 02 (крайне высокая кислотность), через 7 (нейтральная среда) до 14 (щелочная среда), причем нейтральная точка (чистая вода) имеет pH=7. Дождевая вода в чистом воздухе имеет pH=5,6. Чем ниже значение pH, тем выше кислотность. Если кислотность воды ниже 5,5, то осадки считаются кислотными. На обширных территориях промышленно развитых стран мира выпадают осадки, кислотность которых превышает нормальную от 10 - 1000 раз (рН= 5-2,5).

Химический анализ кислотных осадков показывает присутствие серной (H₂SO₄) и азотной (HNO₃) кислот. Наличие серы и азота в этих формулах показывает, что проблема связана с выбросом данных элементов в атмосферу. При сжигании топлива в воздух попадает диоксид серы, также происходит реакция атмосферного азота с атмосферным кислородом и образуются оксиды азота.

Эти газообразные продукты (диоксид серы и оксид азота) реагируют с атмосферной водой с образованием кислот (азотной и серной).

В водных экосистемах кислотные осадки вызывают гибель рыб и других водных обитателей. Подкисление воды рек и озер серьезно влияет и на сухопутных животных, так как многие звери и птицы входят в состав пищевых цепей, начинающихся в водных экосистемах.

Вместе с гибелью озер становится очевидной и деградация лесов. Кислоты нарушают защитный восковой покров листьев, делая растения более уязвимыми для насекомых, грибов и других патогенных микроорганизмов. Во время засухи через поврежденные листья испаряется больше влаги.

Выщелачивание биогенов из почвы и высвобождение токсичных элементов способствует замедлению роста и гибели деревьев. Можно предположить, что происходит и с дикими видами животных, когда погибают леса.

Если разрушается лесная экосистема, то начинается эрозия почвы, засорение водоемов, наводнение и ухудшение запасов воды становятся катастрофическими.

В результате закисления в почве происходит растворение питательных веществ, жизненно необходимых растениям; эти вещества выносятся дождями в грунтовые воды. Одновременно выщелачиваются из почвы и тяжелые металлы, которые затем усваиваются растениями, вызывая у них серьезные повреждения. Используя такие растения в пищу, человек также получает вместе с ними повышенную дозу тяжелых металлов.

Когда деградирует почвенная фауна, снижаются урожаи, ухудшается качество сельскохозяйственной продукции, а это, как мы знаем, влечет за собой ухудшение здоровья населения.

Под действием кислот из горных пород и минералов высвобождается алюминий, а также ртуть и свинец. которые затем попадают в поверхностные и грунтовые воды. Алюминий способен вызывать болезнь Альцгеймера, разновидность преждевременного старения. Тяжелые металлы, находящиеся в природных водах, отрицательно влияют на почки, печень, центральную нервную систему, вызывая различные онкологические заболевания. Генетические последствия отравления тяжелыми металлами могут проявиться через 20 лет и более не только у тех, кто употребляет грязную воду, но и у их потомков.