Антропогенные воздействия на почву

Негативное антропогенное воздействие на почву про­является в ее деградации (ухудшении качества почвы в ре­зультате снижения плодородия) и полном разрушении. Эти процессы могут происходить как в результате природных явлений (природное изменение условий почвообразования, извержение вулканов, ураганы и др.), так и в результате нерациональной хозяйственной деятельности человека. Яв­ления деградации и полного разрушения почв многообразны.

Водная и ветровая эрозия почв. Водная эрозия — про­цесс разрушения почвенного покрова под действием талых и дождевых вод. В результате водной эрозии сокращается или уничтожается гумусовый горизонт почвы, что приво­дит к уменьшению содержания гумуса, азота, фосфора, калия и других питательных элементов, а также ухудше­нию структуры и уплотнению почвы. Помимо разрушения наиболее плодородной части почвы, водная эрозия сопро­вождается рядом других неблагоприятных явлений: поте­рей талых и дождевых вод, уменьшением запасов воды в почве, расчленением полей, заилением рек, оросительных и дренажных систем, других водоемов.

Развитие водной эрозии зависит от ряда факторов: мощ­ность снегового покрова и интенсивность его таяния; количество интенсивность и величина капель дождевых осад­ков; характер рельефа; гранулометрический состав и струк­тура почв; наличие и характер растительного покрова.

Ветровая эрозия (дефляция) — процесс разрушения почвенного покрова под действием ветра. Ветровая эрозия распространена преимущественно в районах недостаточно­го увлажнения и низкой относительной влажности воздуха.

Развитие ветровой эрозии зависит от следующих факто­ров: характер рельефа; гранулометрический состав и струк­тура почв; наличие и характер растительного покрова.

Виды ветровой эрозии: пыльные бури и повседневная дефляция. Пыльные бури повторяются раз в 3—20 лет, уно­сят до 15-20 см поверхностного слоя почвы. Повседневная дефляция более медленно, но регулярно разрушает почву.

Промышленная эрозия почв — разрушение почвенно­го покрова промышленной деятельностью человека, а имен­но отчуждение почв городами, поселками, дорогами, ли­ниями электропередачи и связи, трубопроводами, карье­рами, водохранилищами, свалками и т.д.

Дегумификация почв — уменьшение содержания и за­пасов органического вещества. Дегумификация наблюдает­ся при распашке целинных почв. Этот процесс наиболее интенсивен в первые 5-10 лет, а через 30-50 лет стабили­зируется. Развитие дегумификации определяется соотно­шением в севооборотах пропашных культур и культур сплошного сева, удельным весом многолетних трав, при­менением органических и минеральных удобрений.

Почвоутомление и истощение почв — процессы, про­исходящие в почвах в результате длительного возделыва­ния, одного вида сельскохозяйственных культур. Например, длительное возделывание подсолнечника приводит к обед­нению почвы калием.

Вторичное засоление, осолонцевание и слитизация почв. Процессы вторичного засоления, осолонцевания и слитиза-ции почв возникают на орошаемых почвах при несовершен­ных проектах и нарушении правил эксплуатации иррига­ционных систем.

Вторичное засоление — засоление почв при орошении почвы минерализованными водами или пресными водами в результате подъема уровня минерализованных грунтовых вод. Вторичное осолонцевание — комплекс процессов, выз­ванных содовым засолением: изменение реакции почвенного раствора (рН 9—11), увеличение содержания натрия в соста­ве поглощенных катионов, пептизация коллоидов, повыше­ние мобильности органического вещества, ухудшение вод­но-физических свойств почвы, прежде всего структуры.

Вторичная слитизация — ухудшение структуры почв вследствие содового засоления.

Причинами деградации орошаемых почв служат без­дренажное орошение, большие потери воды на фильтра­цию, превышение оросительных норм, неконтролируемая п8дача воды, полив минерализованной водой.

Вторичная кислотность почв — кислотность почв ниже оптимальной реакции почв, которая для многих сельскохо­зяйственных растений находится в интервале рН 5,5-8; вто­ричная кислотность возникает в результате выбросов в ат­мосферу соединений кислот промышленного, транспортно­го и другого происхождения.

Затопление, разрушение и засоление почв водами во­дохранилищ. Создание водохранилищ сопровождается раз­витием комплекса негативных процессов, приводящих к деградации почвенного покрова: затопление пойменных и надпойменных террас, подъем уровня грунтовых вод и под­топление почв, абразия берегов и засоление дельт, размыв и уничтожение почв приморских дельт, загрязнение и со­довое (щелочное) засоление вод и почв и др.

Промышленное загрязнение почв — результат осаж­дения паров, аэрозолей, пыли или растворенных соедине­ний поллютантов на поверхность почвы с атмосферными

осадками.

Сельскохозяйственное загрязнение почв — результат неправильного применения пестицидов, внесение сверхнор­мальных доз минеральных и органических удобрений, от­ходов и стоков животноводческих ферм.

Радиоактивное загрязнение почв — накопление в по­чве радионуклидов в результате ядерных взрывов, аварий­ных выбросов на атомных предприятиях, утечки радиоак­тивных материалов, захоронении отходов атомной промыш­ленности.

Деградация ландшафтов районов с распространением многолетней мерзлоты. Эти территории отличаются край­ней неустойчивостью к воздействию антропогенных факто­ров. Неупорядоченное движение транспорта, перевыпас и другие процессы приводят к нарушению растительного по­крова, что обуславливает протаивание мерзлых грунтов, развитие эрозионных процессов, разрушение почвенного покрова.

Разрушение почв военными действиями происходит в результате передвижения военной техники, строительства фортификационных сооружений, взрывов бомб, снарядов и т.д. Испытание и применение ядерного оружия вызывает радиоактивное загрязнение почв.

22. Защита почв

В целях защиты почв от деградации применяют следу­ющие экозащитные мероприятия:

• защита почв от водной и ветровой эрозии;

• рекультивация нарушенного почвенного покрова;

• защита почв от дегумификации, почвоутомления и истощения;

• защита почв от засоления, осолонцевания и слитизации;

• защита почв от загрязнения продуктами техногенеза (тяжелыми металлами, нефтью, нефтепродуктами, пе­стицидами, радионуклидами и т.д.).

Защита почв от водной и ветровой эрозии включает орга­низационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиора­тивные и гидротехнические мероприятия.

Организационно-хозяйственные мероприятия — обо­снование и составление плана противоэрозионных меропри­ятий и обеспечение его выполнения (рациональное распре­деление земельных угодий, почвозащитные севообороты, земледелие полосами, регулирование выпаса скота и др.)

Агротехнические мероприятия включают приемы фи-томелиорации (севообороты с многолетними травами, за­мена чистых паров на занятые, сидеральные и кулисные), противоэрозионную обработку почвы (обработка почв по горизонтали, «контурное» земледелие, щелевание и крото-вание почв, обвалование, безотвальная вспашка с сохране­нием стерни и пожнивных остатков), снегозадержание и регулирование снеготаяния (лесные полосы и кулисы, па­хота снега, прикатывание).

Лесомелиоративные мероприятия основаны на созда­нии лесных защитных насаждений (ветрозащитные и при­овражные лесные полосы, полезащитные лесные и кус­тарниковые полосы поперек склонов и т.д.).

Гидротехнические мероприятия применяют в тех слу­чаях, когда другие приемы не в состоянии предотвратить эрозию, и основаны на создании гидротехнических соору­жений, обеспечивающих задержание или регулирование склонового стока (террасирование склонов, выполажива-ние оврагов бульдозерами, закрепление склонов оврагов).

Рекультивация земель — мероприятия по восстанов­лению и оптимизации нарушенных ландшафтов. Она вклю­чает комплекс горно-технических, мелиоративных, сельско­хозяйственных, лесохозяйственных и инженерно-строитель­ных работ, направленных на восстановление нарушенного плодородия земель. На восстановленной территории созда­ются сельскохозяйственные угодья, лесонасаждения, водо­емы, зоны отдыха, жилые и промышленные застройки и т.д. Рекультивация включает три этапа: подготовительный, горно-техническая рекультивация и биологическая рекуль­тивация.

I этап (подготовительный) предполагает обследование нарушенных территорий, определение направления рекуль­тивации, составление технико-экономическое обоснование и проект рекультивации.

II этап (горно-техническая рекультивация) включает химическую мелиорацию, если она необходима. Горно-техническую рекультивацию выполняют предприятия, которые ведут разработку полезных ископаемых.

III этап (биологическая рекультивация) направлен на восстановление плодородия подготовленных в процессе горнотехнической рекультивации земель и превращение их в полноценные лесные или сельскохозяйственные угодья.
Наиболее дешевым видом освоения рекультивируемых тер­риторий является облесение. Для улучшения свойств верх­него слоя отвалов, для накопления в нем органического ве­щества и азота перед посадкой деревьев высевают люпин, донник или люцерну с последующей их запашкой. Деревья сажают саженцами в заполненные нетоксичной породой или почвой ямки или борозды. При рекультивации земель в сельскохозяйственные угодья проводят известкование, рыхле­ние до глубины 60 см, внесение удобрений, посев злаковобобовой смеси. После этого вводят специальный севообо­рот, где 40-50% составляют многолетние травы. После такого севооборота рекультивируемые земли могут быть заняты зональным полевым или кормовым севооборотом.

Защита почв от дегумификации, почвоутомления и ис­тощения включает следующие мероприятия: применение органических удобрений, известкование кислых почв, ис­пользование в севообороте многолетних трав, регулирова­ние соотношения в севооборотах пропашных культур и культур сплошного сева, использование щадящей обра­ботки почвы (облегчение машин, минимизация обработки).

Защита почв от засоления, осолонцевания и слитизации. Защита почв от потерь поливной воды и вторичного засоления включает следующие мероприятия: создание закрытой сети каналов, исключающих фильтрацию; создание дренажных сооружений, обеспечивающих удержание со­леных грунтовых вод на глубине не менее 1,5—3 м; капи­тальные промывки почв, если они засолены, для удаления солей из корнеобитаемого горизонта; регулярные вегета­ционные поливы с дренажными водоотводами.

Защита почв от содового засоления и слитости включа­ет следующие мероприятия: химическая мелиорация (вне­сение гипса), применение физиологически кислых и каль-цийсодержащих удобрений, включение в севооборот мно­голетних трав.

Защита почв от загрязнения продуктами техногенеза (тяжелыми металлами, нефтью, нефтепродуктами, пести­цидами, радионуклидами и т.д.) осуществляется двумя пу­тями. Первый путь состоит в предотвращении попадания загрязняющих веществ в почву. Второй заключается в очи­щении почвы от загрязнения, которое уже произошло. Очи­щение может производиться путем удаления верхнего заг­рязненного слоя почвы, путем промывок или извлечения загрязняющих веществ из почвы с помощью растений (для тяжелых металлов и радионуклидов), интенсификации мик­робного разложения органических загрязнителей (для неф­тепродуктов и пестицидов) и т.д. Еще один подход основан на закреплении атомов токсичных элементов в почве с целью недопущения попадания их в сопредельные среды и живые организмы. Для этого используют внесение в почву органи­ческого вещества, фосфорных минеральных удобрений, ионообменных смол, природных цеолитов, бурого угля, известкование почвы и т.д.

Защита почв от избытка удобрений включает следующие мероприятия: разработка новых длительно действующих гра­нулированных форм удобрений, применение комплексных форм, использование правильных технологий внесения удоб­рений, соблюдение правил хранения и транспортировки.

23. Деградация растительного покрова

К деградации растительного покрова ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в ходе ис­пользования (рубка лесов, выкашивание, сбор с различны­ми целями, стравливание домашними животными), при со­здании водохранилищ, в ходе открытых разработок иско­паемых, при пожарах, в процессе распашки новых угодий; ухудшение условий жизни растений при орошении, осуше­нии, засолении почв, изменении гидрологии водоемов, заг­рязнении среды токсичными химическими веществами и эле­ментами, заносе вредных организмов (возбудителей болез­ней, конкурентов) и др.

Особую тревогу вызывают темпы сведения тропических лесов, которые, связывая углекислый газ и выделяя кисло­род, являются так называемыми «легкими планеты». 24. Деградация животного мира

К сокращению или уничтожению видов животных ве­дут следующие антропогенные факторы: прямое уничто­жение в результате промысла животных, добываемых ради меха, мяса, жира и пр., при применении химических ве­ществ для борьбы с вредителями сельского хозяйства этом часто гибнут не только вредители, но и полезные для человека животные); ухудшение условий жизни жи­вотных в результате вырубки лесов, распашки степей, осу­шения болот, сооружения плотин, строительства городов, загрязнения атмосферы, воды, почвы и т.д.