Способы борьбы с деградационными процессами

Содержание:

Ведение:……………………………………………………………………………3

Глава 1: Деградация почв:………………………………………………………..4

1.1 Категории деградации:……………………………………………………..4

Физическая деградация почв:…………………………………………………….4

Дегумификация почв:……………………………………………………………..4

Химическая деградация почв:…………………………………………………... 5

1.2 Процессы эрозии и дефляции почв:……………………………………... 6

Почвы на орошаемых и подтопленных землях:………………………………...6

1.3 Причины радиоактивного загрязнения почв:…………………………….7

Поведение основных радионуклидов в почве:………………………………….7

1.4 Географические закономерности  распределения в почвах загрязняющих  веществ:……………………………………………………………………………8

1.5 Подкисление почв:……………………………………………………………9

1.6 Попадания тяжёлых металлов  в почву:…………………………………….11

Влияние тяжёлых металлов на почвенные биоценозы:……………………….12

Опасность загрязнения почв тяжёлыми металлами для здоровья населения:13

Глава 2: Способы борьбы с деградационными процессами:…………………14

2.1 Меры борьбы с эрозией  почв:………………………………………………14

Организационно-хозяйственные мероприятия:………………………………..14

Агротехнические мероприятия:………………………………………………...14

Лесомелиоративные мероприятия:……………………………………………..17

2.2 Борьба с оврагами:…………………………………………………………...19

2.3  Сооружения для укрепления  вершин и дна оврагов: …………………….20

Головные овражные сооружения:………………………………………………20

Донные сооружения:…………………………………………………………….21

2.4 Террасирование склонов:……………………………………………………22

Заключение: ……………………………………………………………………..25

Список используемой литературы:…………………………………………….27 
Введение

Почва – это комплексная система, где основные факторы находятся в определённом равновесном состоянии, достигнутом в течение длительного периода времени. Деградация почв – изменение функций почвы как элемента экологической системы и снижение плодородия почв. Всемирной конференцией ООН по охране окружающей среды (Стокгольм, 1972 г.) был введён термин «загрязнение почв».

Обеспечение жизни на Земле характеризуется понятием «плодородие», это главное богатство любого государства, материальная основа существования человечества. Плодородие почвы обеспечивает жизнь человечества, поскольку даёт ему почти всю массу продуктов питания и значительную часть органического сырья для многих отраслей промышленности. С падением плодородия земель государства попадают в экономическую зависимость от более развитых стран, снижается продовольственная безопасность, а некоторые страны в прошлом просто исчезли с карты мира. Как отметил американский эколог Небел: «…на истощённых землях живут нищие, или они совсем безлюдны».

Современный экологический кризис ставит под угрозу возможность устойчивого развития человеческой цивилизации. Дальнейшая деградация природных систем ведет к дестабилизации биосферы, утрате ее целостности и способности поддерживать качества окружающей среды, необходимые для жизни.

Преодоление кризиса возможно только на основе формирования нового типа взаимоотношений человека и природы, исключающих возможность разрушения и деградации природной среды. Сохранение и восстановление природных систем должно быть одним из приоритетных направлений деятельности государства и общества.

 

 

 

 

 

Глава 1: Деградация почв

1. Категории деградации

Физическая деградация почв

Основной формой физической деградации почв является переуплотнение корнеобитаемого слоя на интенсивно используемых полях и пастбищах. Оптимальная плотность для пахотного горизонта составляет 1,0 - 1,3 г/см3, что снижает урожайность зерновых в среднем на 20%, уменьшает эффективность удобрений на 40%, повышает суммарный расход горючего на 18%. Усадка и уплотнение под воздействием тяжёлой техники вызывают изменение физических свойств почв до глубины 70-80 см.

Уплотнение почвы ухудшает её водно-воздушный режим, повышает сопротивление деформациям и последующим механическим обработкам, создаёт помехи для прорастания семян, роста корней, формирования клубней. Снижает скорость фильтрации воды через почву, уменьшается общая пористость, и в первую очередь пористость аэрации, происходит снижение агрономической ценности структуры, появляется крупная, тяжело устранимая глыбистая пашня. Ухудшается температурный режим, уплотнённые почвы заметно холоднее, чем нормальные. Усиливается поверхностный сток воды и смыв мелкозёма, снижается видовой и количественный составы почвенной фауны. Последствия переуплотнения могут сохраняться в почве в течение нескольких лет. В России 40% почв уплотненно в сильной степени и 50% - в среднем.

Для улучшения водно-физических свойств почв необходимо строгое соблюдение севооборотов с многолетними травами, способствующими восстановлению структуры верхних горизонтов почв. Необходимо снизить количество проходов техники по полям, облегчить её вес, вносить высокие дозы органических удобрений для саморазуплотнения почв.

 

Дегумификация почв

При уничтожении естественной растительности и распахивания земель происходит дегумификация почвы (потеря гумуса). Обычно в течение первых нескольких лет распашка гумуса в почве уменьшается на 25-50% от исходного на целине. Снижение гумусированности связано с невосполнимым выносом питательных веществ путём утчуждения с урожаем. Следствием этого является повышение концентрации CO2 в атмосфере, сопровождаемой «парниковым эффектом», способствующим ускорению процесса дегумификации. Это не цикл, а расширяющаяся спираль, с непредсказуемыми экологическими последствиями. Ежегодные потери гумуса составляют в среднем 0,62 т/га.

Таблица 1

Дегумификация почв (по Г.В. Добровольскому и Е.Д. Никитину)

Показатель	За 10 тыс. лет	За последние 300 лет	За последние 50 лет
Количество потерянного углерода, млрд т	313	90	38
Среднегодовая потеря углерода, млрд т	31,3	300	760

 

Химическая деградация почв

Главными источниками химического загрязнения почв служат:

• отходы сельскохозяйственного производства;
• отходы переработки сельскохозяйственной продукции и животноводства;
• минеральные удобрения;
• химические вещества, используемые в сельском хозяйстве (пестициды, ядохимикаты, стимуляторы роста);
• нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие предприятия;
• атмосферные выпадения в радиусе действия промышленных предприятий (особенно химических и металлургических) и добычи полезных ископаемых;
• автотранспорт;
• тепловые и атомные электростанции;
• бытовые отходы.

Формирующиеся в результате этих воздействий техногенные аномалии подразделяются на 3 типа (по А.И. Перельману):

1. глобальные, охватывающие весь земной шар;
2. региональные, охватывающие часть материка, страны, области;
3. локальные, радиусом до нескольких десятков километров, связанные с определённым источником загрязнения.

Загрязнение происходит в форме атмосферных пылевых, твёрдых и жидких выпадений, газопоступления и в растворённой форме из ирригационных, поверхностных, стоковых, паводковых и грунтовых вод, а также путём непосредственного внесения химических веществ в сельском и лесном хозяйстве, за счёт поступления веществ из свалок, мест складирования продукции и отходов, за счёт разливов нефти.

Поскольку почва является более устойчивой системой, чем вода и воздух, она способна сопротивляться загрязнению. Но когда внешнее воздействие преодолевает это сопротивление, почва неизмеримо дольше, чем другие среды, остаётся в загрязнённом состоянии и тем самым представляет собой источник отрицательного влияния на здоровье людей и биосферу в целом.

 

2. Процессы эрозии и дефляции почв

Процесс разрушения почвы под влиянием воды и ветра называется эрозией почв. Это естественный геологический процесс, который усиливается недостаточно продуманной хозяйственной деятельностью человека. Почвы сельскохозяйственных угодий России ежегодно теряют около 1,5 млрд т плодородного слоя вследствие проявления эрозии. Годовой прирост площади эродированных почв составляет 0,4 – 1,5 млн га, оврагов – 80-100 тыс. га. Загрязнение водоёмов продуктами водной эрозии по своим отрицательным последствиям не уступают воздействию сброса загрязнённых промышленных стоков. Снижение урожая на эродированных почвах составляет 36 – 47%. В России эродировано или эрозионно опасно 68% пашни и более 54% сельскохозяйственных угодий. Урожайность на таких землях снижается в среднем на 30 - 40%, а в некоторых случаях и на 90%. Дефляции (ветровой эрозии) наиболее подвержены осушённые маломощные торфяники с органогенным слоем менее 1 м. Разрушительная сила ветра на таких угодьях настолько велика, что возделывание пропашных культур здесь полностью исключается.

 

Почвы на орошаемых и подтопленных землях

Процессы прогрессирующего засоления почв в результате повышения уровня сильно минерализованных грунтовых вод при орошении резко ограничивают продуктивность био- и агроценозов, снижают биоразнообразие видового состава организмов и экосистем, выступают мощным фактором опустынивания территорий. За счёт забрасывания испорченных орошаемых земель растёт солончаковая пустыня.

В связи со строительством водохранилищ на реках площадь затопленных земель в России превысила 30 млн га. Всё больше становятся площади подтопленных земель. (в Ставропольском крае, например, за последние десять лет они увеличились с 0,3 до 1,2 млн га) В результате подъёма вод Каспийского моря затоплено и подтоплено 560 тыс. га сельскохозяйственных угодий. Переувлажнение почвы выпадают из полеводства, поскольку их обработка крайне затруднена. Существующие в них анаэробные условия способствуют образование сероводорода, метана и других токсинов, ухудшению биологических свойств почв, резкому снижению плодородия.

 

3. Причины радиоактивного загрязнения почв

Естественные радиоактивные вещества широко распространены в природе. Их излучение создаёт естественный радиационный фон внешнего облучения. Естественная радиоактивность почв обусловлена в основном содержанием в них урана, радия, тория и изотопа калия-40. Обычно в почвах они находятся в сильно рассеянном состоянии и распределяются относительно равномерно. Радионуклиды находятся в почвах в ультрамикроконцентрациях. Очень низкая массовая концентрация радионуклидов в почвах и почвенных растворах обусловливает существенную зависимость их поведения от концентрации и свойств стабильных изотопов данного химического элемента или химических элементов, сходных с ними по физико-химическим свойствам.

Развитие жизни на Земле всегда происходило в присутствии естественного радиоактивного фона. Источниками его являются космическое излучение и естественные радионуклиды почвы. В результате деятельности человека в биосфере появились искусственные радионуклиды, увеличилось количество естественных радионуклидов, извлекаемых из недр Земли с нефтью, углём, газом, рудами.

Проблема глобального загрязнения природы радиоактивными изотопами некоторых элементов возникла с развитием атомной промышленности и испытаниями ядерного и термоядерного оружия. В настоящее время все экосистемы в той или иной степени загрязнены радиоактивными веществами от глобальных выпадений, вызванных ядерными взрывами на суше, в воде и атмосфере. В результате аварии на Чернобыльской АЭС 4232,9 тыс. га сельскохозяйственных угодий Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей загрязнены цезием-137, в том числе 3263,9 тыс. га пашни и 969 тыс. га сенокосов и пастбищ.

 

Поведение основных радионуклидов в почве

В природных условиях миграция радионуклидов происходит:

1) в горизонтальном и вертикальном направлениях путем фильтрации атмосферных осадков вглубь почвы;