§ 26. Изменение состояния суши (почвы)

Как воздух и вода, почва — важнейший элемент биосферы, во многом определяющий состояние внешней среды обитания человека. Она состоит из разнообразных минеральных и органических веществ. К первым относятся кремнезём, глинозём, известь и магнезия, ко вторым — изменённые остатки представителей растительного и животного мира. Состав почвы неодинаков в различных местностях: в одном месте в ней преобладают минеральные, в другом — органические вещества. При этом он везде постоянно меняется в качественном отношении. В этом процессе большую роль играют микроорганизмы и дождевые черви.

Почва выполняет две основные функции, которыми обусловлена возможность жизни на Земле:

производство органических веществ, в том числе сельскохозяйственных культур;
минерализация отмерших органических остатков.

В наше время почва стала ещё и биологическим фильтром, поглощающим и обезвреживающим (утилизирующим) промышленные и коммунально-бытовые отходы.

На земном шаре на одного человека в среднем приходится около 0,38 га пашни. Но это в среднем. В разных странах этот показатель неодинаков. Так, в Японии он составляет 0,05 га, в наиболее землеобеспеченной Канаде — 2,05 га, в России, как считают специалисты, он близок к оптимальному — 0,88 га. За последние десятилетия площадь сельскохозяйственных угодий сократилась в мире примерно на 33 млн га, несмотря на вовлечение в сельскохозяйственный оборот новых земель. За этот же период в России площадь сельскохозяйственных угодий, приходящихся на одного жителя, уменьшилась на 24%, а площадь пашни — на 18%.

Основные причины сокращения сельскохозяйственных угодий:

зарастание лесом и кустарником небольших и удалённых участков;
развитие эрозионных процессов;
подтопление и заболачивание земель;
опустынивание земель;
использование сельскохозяйственных земель под жилую и промышленную застройку.

Деградации почвы во многом способствует нерациональное использование земельных ресурсов: строительство на плодородных землях индустриальных объектов; перегрузка почв удобрениями и пестицидами; эрозия; чрезмерное развитие пастбищного животноводства.

Эрозия — это процесс разрушения почвенного покрова и сноса частиц почвы потоками воды (водная эрозия) и ветром (ветровая эрозия).

В России площадь пашни, подверженной водной и ветровой эрозии, составляет около 82 млн га, или 64% всей её площади. Ежегодно потери из-за неё плодородной почвы составляют 1,5 млрд т.

Несмотря на проведение осушительных работ, увеличивается площадь переувлажнённых и заболоченных земель.

Всё более значительные масштабы приобретает опустынивание. Общая площадь засушливых земель на нашей планете составляет 6,1 млн га. Из них 32% находятся в Азии, примерно столько же — в Африке, 12 — в Северной Америке, 11 — в Австралии, 8 — в Южной Америке и 5% — в Европе. Причиной опустынивания засушливых земель часто является их засоление.

Почвы вокруг больших городов и крупных центров цветной и чёрной металлургии, химии, нефтехимии, машиностроения, вблизи автомагистралей и тепловых электростанций сильно загрязнены тяжёлыми металлами, нефтепродуктами, соединениями фтора и другими токсичными веществами.

Стихийные бедствия и катастрофы, промышленные аварии, выбросы в атмосферу неочищенных или плохо очищенных отходов производства, которые затем осаждаются на почву, вредно влияют на её состояние, нарушают естественные процессы почвообразования.

Часто происходят необратимые изменения воздухо- и водопроницаемости почвы, её зернистости и многих других важных свойств.

Разрушение почвы, загрязнение её химическими и органическими веществами наносят ощутимый вред здоровью людей, растительному и животному миру. Так, нарушение биохимического состава почвы приводит к недостаточному или избыточному содержанию в ней очень важных для здоровья человека и представителей животного мира микроэлементов: иода, кобальта, фтора, молибдена, марганца, цинка, бора, стронция, селена и многих других. Это ведёт к изменению их содержания в воде и растениях, а следовательно, и в организме человека.

Помимо химических элементов и соединений, в почве могут содержаться болезнетворные микроорганизмы, яйца и личинки червей, паразитирующих в организмах людей и животных. Заражение ими почвы происходит в результате антисанитарного состояния мест сбора и хранения хозяйственных отбросов и разбрасывания нечистот на участках, отведённых для индивидуальных садов и огородов. Пройдя в почве определённый этап своего развития, они попадают на руки и продукты питания, переносятся насекомыми, поднимаются в воздух вместе с пылью, проникают в живые организмы и вызывают различные заболевания.

Ещё одним фактором загрязнения почвы, а вместе с ней окружающей среды являются свалки, переполняемые промышленными и бытовыми отходами.

Отходы бывают твёрдые и жидкие.

Твёрдые отходы — это отходы металлов, дерева и других материалов, пыли минерального и органического происхождения, отходы, поступающие из очистных сооружений, а также промышленный мусор: резина, бумага, ткань, песок и т. п.

К жидким отходам относятся осадки сточных вод после их обработки, а также шламы пылей минерального и органического происхождений в системах мокрой очистки газов.

Твёрдые бытовые отходы (схема 25) могут быть использованы как сырьё для хозяйственной деятельности.

На долю каждого жителя нашей планеты приходится около 20 т отходов в год. Состав их чрезвычайно разнообразен.

Производственные отходы могут содержать ртуть, мышьяк и другие токсичные вещества. Наиболее токсичны шламы гальванических производств. Они содержат ядовитые соединения свинца, кадмия, меди, цинка, а также цианиды, хлориды и др.

Существует классификация отходов различных отраслей промышленности по их воздействию на окружающую среду (табл. 17).

Основные вещества, загрязняющие окружающую среду (перечень согласован странами ООН, участвующими в мероприятиях по улучшению и охране окружающей среды): сернистый газ, взвешенные частицы, оксид углерода, диоксид углерода, оксиды азота, фотоокислители и их реакционноспособные углероды, ртуть, свинец, кадмий, хлорированные органические соединения, нефть, микотоксины, нитраты, нитриты, нитрозамины, аммиак, отдельные микробные загрязнители, радиационные загрязнения.

К сожалению, из отходов утилизируют главным образом металлы и частично окалину. Большую часть остальных отходов (около 97%) вывозят на свалки, около 2% сжигают и только около 1% перерабатывают с получением полезных продуктов.

Почва обладает способностью к самоочистке. Однако этот процесс очень долгий и сложный, самоочистительные возможности почвы весьма ограниченны.

Таблица 17

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ПО ВОЗДЕЙСТВИЮ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ