Восстановление почв после промышленных разработок

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

1. УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ  - ОПЫТ РАЗВИТЫХ СТРАН

2. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ

3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОЧВ  ПОСЛЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАЗРАБОТОК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Почва - верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. Но нередко в нарушении равновесного состояния почвы повинен человек. В результате развития хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. В настоящее время на каждого жителя нашей планеты приходится менее одного гектара пахотной земли. И эти незначительные площади продолжают сокращаться из-за неумелой хозяйственной деятельности человека.

Громадные площади плодородных  земель погибают при горнопромышленных  работах, при строительстве предприятий и городов. Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без соблюдения правил агротехники приводит к возникновению эрозии почвы - разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром. Эрозия в настоящее время стала всемирным злом. Подсчитано, что только за последнее столетие в результате водной и ветровой эрозий на планете потеряно 2 млрд. га плодородных земель активного сельскохозяйственного пользования.

Особо остро стоят  проблемы борьбы с промышленными и бытовыми отходами, а также потребность восстановления плодородия земель.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ  - ОПЫТ РАЗВИТЫХ СТРАН

 

Ежегодно выбрасываются  миллиарды тонн мусора, который молено использовать повторно или сжигать  для получения тепла.

Хотя мусор - это полезный источник вторсырья и энергии, его  сбор стоит дорого, учитывая затрачиваемый  ручной труд. В развитых странах  бытовой мусор и производственные отходы обычно собирают в мешки или  баки, которые вывозятся раз в  неделю мусоровозами. Кое-где имеется пневматическая система удаления бытовых отходов непосредственно по трубам, ведущим на местный завод по переработке мусора. Еще один метод предусматривает накопление бытовых отходов в подземном бункере, находящемся под каждым зданием, откуда их периодически вывозят автоцистерной с насосом.

Дорого обходится и  сортировка материалов для утилизации, поэтому поощряется выполнение этой работы самими жильцами. В некоторых  районах местные власти просят граждан  связывать и складывать макулатуру в кипы, а в людных местах установлены специальные контейнеры для пустых бутылок. Стеклобой перевозят на стекольный завод, где он измельчается и идет на изготовление новой стеклянной продукции. Дополнительную экономию средств дает установка отдельных контейнеров для изделий из коричневого, зеленого и бесцветного стекла, что упрощает их сортировку на стекольных заводах.

Некоторые напитки продаются  в бутылках, за которые взимается  небольшой залог, возвращаемый при  сдаче пустой тары. Так стимулируется  возврат покупателями пустой стеклотары, которую затем изготовитель забирает из магазинов для повторного использования. Таким образом, достигается существенная экономия производства, но появляются дополнительные расходы, связанные со сбором, очисткой и стерилизацией утильсырья. Поэтому многие изготовители отказываются от сбора использованных бутылок. В современных мусоровозах мусор обычно загружается в приемный отсек в задней части кузова, где он сгребается и уплотняется. Но эта система, как правило, не годится для громоздких предметов, таких как старые кухонные плиты, холодильники или мебель. Такие вещи хозяева или отвозят на пункт сбора утильсырья сами, или платят местным службам за подобную услугу. Некоторые крупные металлические изделия могут заинтересовать местного скупщика металлолома, и хозяин получит деньги за наиболее цепные из них, например, свинцовые трубы. Ряд отраслей промышленности производит большие количества отходов, которые либо перевозятся прямо на предприятия, использующие их в своем производстве, либо перерабатываются. Так, шлак, являющийся отходом угольной промышленности, используется в строительстве в качестве материала для фундаментов, а из определенного вида тряпичного утиля можно получать высококачественную бумагу.

Канализационные системы впервые стали использовать более 5000 лет назад, а технологии упорядоченного удаления и захоронения отходов появились относительно недавно. Первобытные люди просто меняли место стоянки, когда смрад от мусорных куч становился невыносимым. А жители постоянных поселений сжигали все. что горит, а остальной мусор вывозили на свалки или захоронения.

В Англии каждый домовладелец отвечал за вывоз мусора вплоть до принятия в 1875 г. Закона о здравоохранении, которым устанавливалась система  регулярного сбора и удаления мусора в жилых районах.

Самый простой способ удаления собранного мусора - сваливать  его на пустыре. Но большие свалки портят пейзаж и загрязняют атмосферу. Вдобавок, многие районы испытывают дефицит  земельных участков. Поэтому отдается предпочтение методу т. н. "санитарной свалки". Отходы измельчаются, трамбуются и укладываются слоями, между которыми насыпается грунт. Живущие в почве организмы ускоряют разложение, а благодаря уплотнению исключается образование углублений при падении тяжелых предметов. Кроме того, уменьшение объема мусора при уплотнении во многом облегчает задачу его захоронения.

В Англии таким методом  уничтожается примерно 9% отходов. Иногда он используется для упорядочения грунта, вынутого при разработке шахт или  карьеров. На месте некоторых отвалов разбиты парки, а в США даже были насыпаны несколько искусственных холмов для горнолыжников.

Применяются два основных метода уменьшения объемов мусора: измельчение и сжигание. Измельчение - это механический процесс дробления  и резки отходов. Отдельные измельчительные машины способны перерабатывать до 70 т мусора в час.

Сжигание в специальной  установке при температуре 750-1000"С  является наиболее эффективным способом уменьшения объема мусора. Кое-где местные  власти используют мусоросжигатели  для теплоснабжения: нагреваемая в этих установках вода подается в батареи отопления соседних домов. Однако не все тепло, получаемое при сжигании мусора, используется для данной цели - часть его расходуется на сушку поступающих отходов, прежде чем они подаются в основную камеру мусоросжигателя. Зола, образующаяся по мере сжигания мусора, осыпается вниз через решетку и удаляется.

Главным недостатком  сжигания является образование значительного  количества копоти и дыма. Поэтому  необходимо применять различные  методы очистки выхлопных газов мусоросжигательных установок, чтобы свести к минимуму загрязнение воздуха.

Большое количество макулатуры, металлов, пластмасс и стекла используется для вторичной переработки. Значительная часть таких материалов собирается отдельно в жилых и промышленных районах. Но и в обычном мусоре содержатся ценные материалы, которые можно извлечь на разных этапах переработки до захоронения. Высушенные отходы подвергаются безвоздушному нагреву для получения ряда полезных веществ, включая окись углерода, метан, водород древесный уголь, различные масла и деготь. Установленные над конвейером мощные магниты извлекают из мусора черные (содержащие железо) металлы. Применяются разные методы отделения стекла, алюминия и других цветных металлов в зависимости от их физических свойств.

Многие сортировочные  машины отделяют материалы по их плотности. Например, в сепараторе с наклонной  пластиной более плотные материалы  измельченных отходов соскальзывают  в нижнюю часть вертикального  конвейера, а материалы меньшей плотности транспортируются наверх. В мусоросжигателях стекло и металлы расплавляются и стекают вниз, где их и собирают.

Стекло можно сортировать  на цветное и бесцветное. Для этого  осколки стеклянной смеси пропускают через сильное магнитное поле. Осколки бесцветного стекла остаются на месте, а цветные отклоняются магнитным полем и отделяются от общей массы. Затем их можно разделить по цвету: осколки, проходя через световые лучи, меняют цвет, что фиксируется фотоэлектрическими устройствами. После этого происходит автоматический сбор стекла каждого цвета отдельно.

В основном из отходов  извлекают такие металлы, как  железо и алюминий, а также в  небольших количествах свинец, медь и ртуть. Учитывая высокую стоимость  золота и платины, переработка больших  объемов металлолома для извлечения относительно небольшого количества этих драгоценных металлов считается экономически выгодной. Прокормить 5,3 миллиарда населяющих нашу планету людей далеко не просто: хотя, на первый взгляд, земли вокруг вдоволь, огромные территории не пригодны ни для земледелия, ни для выпаса скота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ

 

Значительную часть  суши занимают пустыни, тундра и горы. Плодородные почвы повсюду в  дефиците, и, поскольку больше половины населения миря занимается фермерством, пахотные земли постоянно испытывают колоссальные нагрузки.

Расширять площади сельскохозяйственных угодий можно двумя путями. Первый - шаг за шагом отвоевывать у  моря участки суши, которые испокон  веков подвержены затоплению. Второй шаг - мелиорация (улучшение) малоплодородных земель. В этих целях применяется ирригация, т. с. орошение засушливых участков или же осушение переувлажненных, например, Болотного края в Англии.

Иногда люди приводят землю в  негодность промышленными отходами или неправильной обработкой, и тогда приходится принимать меры носе возвращению к жизни.

Все эти методы называют общим термином "рекультивация". Когда население  планеты было не столь многочисленным, люди 1 то пользовались землей с бездумной  расточительностью. Сегодня каждый плодородный клочок нужно беречь как зеницу ока.

Замечательный пример отвоевания суши у морской стихии демонстрируют  Нидерланды. Свыше 40% территории страны - осушенное морское дно, солончаковые болота или озера. Еще во времена  Древнего Рима, когда уровень моря поднялся на приморские участки этого края стали подвергаться регулярному затоплению. Когда Зейдер-Зе представляло собой неболъшое озеро, но в XIII в. нагонные волны превратили его в огромный морской залив, расширявшийся с каждым наводнением.

В 1927 г. голландцы приступили к возведению заградительной дамбы, отделив озеро Эйсселмер, названное по имени питающей его реки Эйссел, а также четыре польдера (осушенных участка), огражденных по периметру плотинами. На этих территориях раскинулись плодородные поля.

Дамбы пополнили сеть гидротехнических сооружений, защищающих от моря значительную часть страны. Чтобы осушенные  участки снова не были затоплены, насосные станции непрерывно откачивают воду.

Катастрофические наводнения 1953 г. в дельте реки Шельды унесли 1800 человеческих жизней. Чтобы застраховать себя от подобных трагедий, голландцы построили широкую сеть плотин, шлюзов и дамб. Для этого на предварительно уплотненное морское дно укладывали так называемые фашинные тюфяки из песка, гравия и синтетических волокон с целью предотвратить размывание лонного грунта. Затем на них устанавливали могучие железобетонные тумбы, ставшие опорами для противопаводковых барьеров.

Колебания уровня моря и  нагонные волны создали Болотный край па востоке Англии и расширили  залив Уош па северо-востоке.

Болотный край - это  переувлажненная местность, заросшая камышом и прочими болотными  растениями. Ближе к суше болота покоятся на торфяниках, а ближе к морю - на наносах морского ила. Древнеримские инженеры пытались их осушить, но без особого успеха. В XVII в. на помощь были призваны голландские инженеры, признанные мастера по борьбе с морской стихией. Они-то и сумели осушить большую часть болот, превратив их в фермерские угодья.

Неожиданным результатом  этих работ стало то, что по мере осушения почва осела и оказалась  ниже уровня дренажных каналов. Поэтому  каналы пришлось защищать высокими дамбами  и непрерывно откачивать насосами коду из разветвленной дренажной о системы. Благодаря рекультивации в сельскохозяйственный оборот вводятся обширные площади пахотных земель. На протяжении веков Понтийские болота в окрестностях Рима были практически необитаемы, являясь рассадником комара анофелеса - переносчика малярийной инфекции.

Понтийские болота сформировались в вследствие землетрясения, которое  приподняло прибрежный участок суши и перекрыло русла рек. Попытки  осушить болота предпринимались  в течение 2200 лет.

Наконец, в 1920-30-х гг. итальянский  диктатор Бенито Муссолини приступил к реализации крупномасштабного проекта по осушению болот. Сегодня один гигантский канал отводит в море воды затоплявших территорию рек, а другие каналы обеспечиваю' постоянный дренаж почв. Рассадники комаров были уничтожены, а с ними исчезла и малярия. На бывших безлюдных пустошах выросли пять новых городов.

Седьмую часть суши занимают пустыни, на которых царит такая  сушь, что отсутствует всякая растительность. Единственный способ превратить пустыню  в цветущий край - орошение.

Крестьяне Ближнего Востока  не одну тысячу лет орошают свои наделы. Еще в III тыс. до н.э. полив  применялся в долинах Нила, Тигра  и Евфрата в Месопотамии (нынешний Ирак), а также рек Индии и  Китая.

Простейший метод орошения - доставка воды по оросительным каналам из реки или озера к возделываемым участкам. Однако это осуществимо лишь там, где вода сама может течь под воздействием земной гравитации.