Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené na http://www.allbest.ru/

Vplyv človeka na pôdu

Vplyv ľudskej spoločnosti na pôdny kryt predstavuje jeden aspekt celkového vplyvu človeka na životné prostredie. pôdny pôdny fond

Počas histórie sa vplyv ľudskej spoločnosti na pôdny kryt neustále zvyšoval. Vo vzdialených časoch nespočetné množstvo stád odpratalo vegetáciu a pošliapali trávnik na obrovskej ploche vyprahnutej krajiny. Deflácia (deštrukcia pôdy vetrom) dokončila deštrukciu pôd. Nedávno sa v dôsledku bezodtokového zavlažovania desiatky miliónov hektárov úrodnej pôdy zmenili na slané pôdy a soľné púšte. V 20. storočí veľké plochy vysoko úrodných lužných pôd boli zaplavené alebo zaplavené v dôsledku výstavby priehrad a nádrží na veľkých riekach. Bez ohľadu na to, aké veľké sú javy deštrukcie pôdy, je to len malá časť výsledkov vplyvu ľudskej spoločnosti na pôdny kryt Zeme. Hlavným výsledkom pôsobenia človeka na pôdu je postupná zmena procesu tvorby pôdy, čoraz hlbšia regulácia procesov kolobehu chemických prvkov a premeny energie v pôde.

Jeden z najdôležitejších faktorov tvorby pôdy – vegetácia svetovej pôdy – prešiel hlbokými zmenami. V priebehu historického času sa plocha lesov zmenšila o viac ako polovicu. Človek, ktorý zabezpečil rozvoj pre neho užitočných rastlín, nahradil na významnej časti pôdy prirodzené biocenózy umelými. Biomasa kultúrnych rastlín (na rozdiel od prirodzenej vegetácie) nevstupuje úplne do kolobehu látok v danej krajine. Značná časť pestovanej vegetácie (až 80 %) sa odstraňuje z miesta rastu. To vedie k vyčerpaniu pôdnych zásob humusu, dusíka, fosforu, draslíka, mikroelementov a v konečnom dôsledku k zníženiu úrodnosti pôdy.

V dávnych dobách sa kvôli prebytku pôdy v pomere k malému počtu obyvateľov tento problém riešil opustením obrábanej plochy na dlhší čas po zbere jednej alebo viacerých plodín. Postupom času sa biogeochemická rovnováha v pôde obnovila a územie mohlo byť opäť kultivované.

V lesnom pásme sa používal systém hospodárenia s rúbaním, pri ktorom bol les vypálený a oslobodená plocha obohatená o popolové prvky spálenej vegetácie bola osiata. Po vyčerpaní bola obrábaná plocha opustená a nová bola vypálená. Úroda pri tomto spôsobe hospodárenia bola zabezpečená dodávkou prvkov minerálnej výživy s popolom získaným vypaľovaním drevín na mieste. Vysoké mzdové náklady na čistenie boli splatené veľmi vysokými výnosmi. Vyčistené územie sa využívalo 1-3 roky na piesočnatých pôdach a 5-8 rokov na hlinitých pôdach, potom sa nechalo zarásť lesom alebo sa nejaký čas využívalo ako senník či pasienok. Ak potom takáto oblasť prestala podliehať akémukoľvek ľudskému vplyvu (rúbanie, pasenie), tak do 40-80 rokov (v strede a na juh od lesného pásma) sa v nej obnovil humusový horizont. Na obnovu pôd v severnej lesnej zóne bolo potrebné dvakrát až trikrát dlhšie časové obdobie.

Vplyv systému slash-and-burn viedol k obnaženiu pôdy, zvýšenému povrchovému odtoku a pôdnej erózii, vyrovnávaniu mikroreliéfu a úbytku pôdnej fauny. Hoci plocha obrábaných plôch bola relatívne malá a cyklus trval dlho, v priebehu stoviek a tisícok rokov, rozsiahle oblasti boli hlboko premenené kosením. Je známe, že napríklad vo Fínsku v 18. a 19. stor. (t.j. za 200 rokov) prešlo výrubom 85 % územia.

Na juhu av strede lesnej zóny boli následky lomového systému akútne najmä na piesočnatých pôdach, kde pôvodné lesy vystriedali špecifické lesy s dominanciou borovice lesnej. To viedlo k ústupu pásiem listnatých drevín (brest, lipa, dub atď.) na juh od severných hraníc. Na severe lesnej zóny rozvoj domáceho chovu sobov sprevádzaný zvýšeným vypaľovaním lesov viedol k rozvoju tundrovej zóny lesnej tundry alebo severnej tajgy, ktorá, súdiac podľa nálezov veľkých stromov alebo ich pňov , sa dostali k brehom Severného ľadového oceánu ešte v 18.-19.

V lesnom pásme teda poľnohospodárstvo viedlo k najhlbším zmenám v živom poraste a krajine ako celku. Poľnohospodárstvo bolo zrejme hlavným faktorom v rozšírenej distribúcii podzolických pôd v lesnom pásme východnej Európy. Možno mal tento silný faktor antropogénnej premeny prírodných ekosystémov určitý vplyv na klímu.

V stepných podmienkach boli najstaršími poľnohospodárskymi systémami úhor a úhor. V úhorovom systéme sa využívané pozemky po vyčerpaní ponechali dlhší čas, v úhorovom systéme kratšie obdobie. Postupne sa množstvo voľnej pôdy zmenšovalo, úhor (prestávka medzi plodinami) sa čoraz viac skracoval a nakoniec dosiahol jeden rok. Tak vznikol úhorový systém hospodárenia s dvoj- alebo trojpoľným striedaním plodín. Takáto intenzívna exploatácia pôdy bez použitia hnojív a nízkou agrotechnikou však prispela k postupnému znižovaniu úrody a kvality produktov.

Životná nevyhnutnosť postavila ľudskú spoločnosť pred úlohu obnovy pôdnych zdrojov. Od polovice minulého storočia sa začala priemyselná výroba minerálnych hnojív, ktorých zavedením sa kompenzovali rastlinné živiny stratené zberom úrody.

Populačný rast a obmedzené plochy vhodné na poľnohospodárstvo priniesli do popredia problém rekultivácie (zlepšovania) pôdy. Rekultivácia je zameraná predovšetkým na optimalizáciu vodného režimu. Miesta s nadmernou vlhkosťou a podmáčaním sa odvodňujú, v suchých oblastiach sa používa umelé zavlažovanie. Okrem toho sa bojuje proti salinizácii pôdy, kyslé pôdy sa vápnia, solonce sa sadrujú a oblasti banských diel, lomov a skládok sa obnovujú a rekultivujú. Rekultivácia sa rozširuje aj na kvalitné pôdy, čím sa ich úrodnosť ešte zvyšuje.

V dôsledku ľudskej činnosti vznikli úplne nové typy pôd. Napríklad v dôsledku tisícročného zavlažovania v Egypte, Indii a krajinách Strednej Ázie sa vytvorili silné umelé aluviálne pôdy s vysokou zásobou humusu, dusíka, fosforu, draslíka a mikroelementov. Na rozsiahlom území sprašovej plošiny Číny sa prácou mnohých generácií vytvorili špeciálne antropogénne pôdy - heilutu. V niektorých krajinách sa viac ako sto rokov uskutočňovalo vápnenie kyslých pôd, ktoré sa postupne premieňali na neutrálne. Pôdy viníc na južnom pobreží Krymu využívané viac ako dvetisíc rokov sa stali zvláštnym typom kultivovanej pôdy. Moria boli kultivované a zmenené pobrežia Holandska sa zmenili na úrodnú pôdu.

Práca na prevencii procesov, ktoré ničia pôdny kryt, získala široký rozsah: vytvárajú sa plantáže na ochranu lesov, budujú sa umelé nádrže a zavlažovacie systémy.

Štruktúra pôdneho fondu planéty

Podľa V.P. Maksakovského je celková plocha pôdneho fondu celej planéty 134 miliónov km2 (to je plocha celej pevniny s výnimkou oblasti Antarktídy a Grónska). Pozemkový fond má nasledovnú štruktúru:

11 % (14,5 mil. km2) - obrábaná pôda (orná pôda, záhrady, plantáže, osiate lúky);

23 % (31 miliónov km2) - prírodné lúky a pasienky;

30 % (40 miliónov km2) - lesy a kroviny;

2 % (4,5 mil. km2) - sídla, priemysel, dopravné cesty;

34 % (44 miliónov km2) sú neproduktívne a neproduktívne územia (tundra a leso-tundra, púšte, ľadovce, močiare, rokliny, badlands a suchozemské nádrže).

Obrábané pôdy poskytujú 88 % potravín, ktoré ľudia potrebujú. Lúky a pasienky poskytujú 10 % potravy spotrebovanej ľuďmi.

Obrábané (predovšetkým orné) pôdy sa sústreďujú najmä v lesných, lesostepných a stepných oblastiach našej planéty.

V prvej polovici 20. stor. polovicu všetkých obrábaných pozemkov tvorili černozeme stepí a lesostepí, tmavé prérijné pôdy, sivé a hnedé lesné pôdy, keďže je v našej dobe najvýhodnejšie a najproduktívnejšie obrábať tieto pôdy, na menej ako polovici sa tieto pôdy orajú; na nimi obsadenom území je však ďalší nárast orby týchto pozemkov obmedzený z viacerých dôvodov. Po prvé, oblasti týchto pôd sú husto osídlené, sústreďuje sa v nich priemysel a územím prechádza hustá sieť dopravných diaľnic. Po druhé, ďalšie rozorávanie lúk, vzácnych zvyškov lesov a umelých výsadieb, parkov a iných rekreačných zariadení je environmentálne nebezpečné.

Preto je potrebné hľadať rezervy v areáloch rozšírenia iných pôdnych skupín. Vyhliadky na rozširovanie ornej pôdy vo svete skúmali pôdológovia z rôznych krajín. Podľa jednej z týchto štúdií, ktorú vykonali ruskí vedci s prihliadnutím na podmienky prostredia, je nárast poľnohospodárstva z hľadiska životného prostredia prípustný v dôsledku orby 8,6 milióna km2 pasienkov a 3,6 milióna km2 lesov, pričom sa predpokladá najmä orba lesných plôch. vo vlhkých trópoch a čiastočne v lesoch tajgy a pastvinách - na území sezónne vlhkých trópov a subtrópov, ako aj vo vlhkých trópoch, polopúšťach a púšťach. Podľa prognózy týchto vedcov by sa najväčšie množstvo ornej pôdy malo v budúcnosti sústrediť v tropickom pásme, na druhom mieste budú územia subtropického pásma, kým pôdy subboreálneho pásma, tradične považovaného za hlavný základ pre poľnohospodárstvo (černozeme, gaštany, sivé a hnedé lesy, tmavé prérijné pôdy) ) obsadí tretie miesto.

Nerovnomerné využívanie rôznych druhov pôd v poľnohospodárstve ilustruje obraz poľnohospodárskeho využívania pôdneho krytu kontinentov. V 70-tych rokoch bola pôdna pokrývka západnej Európy rozoraná o 30 %, Afriky o 14 %, na rozľahlom povrchu Severnej a Južnej Ameriky tvorila orná pôda len 3,5 % tohto územia, Austrália a Oceánia boli rozorané. o niečo viac ako o 4 %.

Hlavným problémom svetového pôdneho fondu je degradácia poľnohospodárskej pôdy. Pod takouto degradáciou sa rozumie ubúdanie pôdnej úrodnosti, erózia pôdy, znečisťovanie pôdy, znižovanie biologickej produktivity prirodzených pasienkov, zasoľovanie a podmáčanie zavlažovaných plôch, odcudzenie pôdy pre potreby bytovej, priemyselnej a dopravnej výstavby.

Podľa niektorých odhadov už ľudstvo stratilo 2 miliardy hektárov kedysi úrodnej pôdy. Len kvôli erózii, ktorá je rozšírená nielen v zaostalých, ale aj vo vyspelých krajinách, ročne ubúda z poľnohospodárskej výroby 6-7 miliónov hektárov. Približne polovica zavlažovanej pôdy na svete je zasolená a zaplavená, čo tiež vedie k ročnej strate 200 až 300 tisíc hektárov pôdy.

Ničenie pôdy v regióne v dôsledku ľudskej činnosti

Prírodné prostredie okolo nás sa vyznačuje úzkym prepojením všetkých jeho zložiek, ktoré sa uskutočňuje vďaka cyklickým procesom metabolizmu a energie.

Pôdna pokrývka Zeme (pedosféra) je týmito procesmi neoddeliteľne spojená s ostatnými zložkami biosféry. Bezohľadný antropogénny vplyv na jednotlivé prírodné zložky nevyhnutne ovplyvňuje stav pôdneho krytu.

Známe príklady nepredvídateľných dôsledkov hospodárskej činnosti človeka sú deštrukcia pôdy v dôsledku zmien vodného režimu po odlesňovaní, zamokrenie úrodných záplavových území v dôsledku zvýšenia hladín podzemných vôd po výstavbe veľkých vodných elektrární a pod.

Antropogénne znečistenie pôdy predstavuje vážny problém. Nekontrolovateľne rastúce množstvo emisií priemyselného a domového odpadu do životného prostredia v druhej polovici 20. storočia. dosiahol nebezpečnú úroveň.

Chemické zlúčeniny, ktoré znečisťujú prírodné vody, vzduch a pôdu, vstupujú do rastlinných a živočíšnych organizmov cez trofické reťazce, čím spôsobujú sústavné zvyšovanie koncentrácie toxických látok v nich.

Ochrana biosféry pred znečistením a hospodárnejšie a racionálnejšie využívanie prírodných zdrojov je globálnou úlohou našej doby, od úspešného rozvoja ktorej závisí budúcnosť ľudstva. V tomto smere je mimoriadne dôležitá ochrana pôdneho krytu, ktorý väčšinu technogénnych polutantov absorbuje, čiastočne ich fixuje v pôdnom masíve, čiastočne ich transformuje a zaraďuje do migračných tokov.

Problém narastajúceho znečistenia životného prostredia už dlho nadobúda celosvetový význam. V roku 1972 sa v Štokholme konala špeciálna konferencia OSN o životnom prostredí, na ktorej bol vypracovaný program, ktorý obsahoval odporúčania pre organizáciu globálneho systému monitorovania (kontroly) životného prostredia.

Pôdu treba chrániť pred vplyvom procesov, ktoré ničia jej cenné vlastnosti – štruktúru, obsah pôdneho humusu, mikrobiálne osídlenie a zároveň pred vstupom a hromadením škodlivých a toxických látok.

Erózia pôdy

Ak je prirodzený vegetačný kryt narušený vetrom a zrážkami, môže dôjsť k deštrukcii horných pôdnych horizontov. Tento jav sa nazýva erózia pôdy. Keď dôjde k erózii, pôda stráca malé častice a mení svoje chemické zloženie. Z erodovaných pôd sa odstraňujú najdôležitejšie chemické prvky – humus, dusík, fosfor atď., obsah týchto prvkov v erodovaných pôdach môže niekoľkonásobne klesnúť. Erózia môže byť spôsobená niekoľkými dôvodmi.

Veterná erózia je spôsobená pohybom voľnej pôdnej pokrývky vetrom. Množstvo naviatej zeminy v niektorých prípadoch dosahuje veľmi veľké veľkosti - 120-124 t/ha. Veterná erózia sa rozvíja najmä v oblastiach so zničenou vegetáciou a nedostatočnou vzdušnou vlhkosťou.

V dôsledku čiastočného rozptýlenia stráca pôda desiatky ton humusu a značné množstvo rastlinných živín na hektár, čo spôsobuje citeľný pokles úrody. Každý rok sú v mnohých krajinách Ázie, Afriky, Strednej a Južnej Ameriky opustené milióny hektárov pôdy v dôsledku veternej erózie.

Pohyb pôdy závisí od rýchlosti vetra, mechanického zloženia pôdy a jej štruktúry, charakteru vegetácie a niektorých ďalších faktorov. Nafukovanie pôd ľahkého mechanického zloženia začína relatívne slabým vetrom (rýchlosť 3-4 m/s). Ťažké hlinité pôdy sú fúkané vetrom s rýchlosťou okolo 6 m/s a viac. Štruktúrované pôdy sú odolnejšie voči erózii ako práškové pôdy. Pôda, ktorá obsahuje v hornom horizonte viac ako 60 % agregátov väčších ako 1 mm, sa považuje za erózne odolnú.

Na ochranu pôdy pred veternou eróziou sa vytvárajú prekážky pre pohyb vzdušných hmôt vo forme lesných pásov a scén kríkov a vysokých rastlín.

Jedným z globálnych dôsledkov eróznych procesov, ktoré sa vyskytli vo veľmi dávnych dobách aj v našej dobe, je vytváranie antropogénnych púští. Patria sem púšte a polopúšte strednej a západnej Ázie a severnej Afriky, ktoré s najväčšou pravdepodobnosťou vďačili za svoj vznik pastierskym kmeňom, ktoré kedysi obývali tieto územia. Čo nemohli zožrať nespočetné stáda oviec, tiav a koní, pastieri vyrúbali a spálili. Pôda, nechránená po zničení vegetácie, podliehala dezertifikácii. Vo veľmi blízkej dobe, doslova pred očami niekoľkých generácií, podobný proces dezertifikácie v dôsledku nedomysleného chovu oviec zachvátil mnohé oblasti Austrálie.

Do konca osemdesiatych rokov celková plocha antropogénnych púští presiahla 9 miliónov km2, čo sa takmer rovná územiu Spojených štátov alebo Číny a predstavuje 6,7% celkového pôdneho fondu planéty. Proces antropogénnej dezertifikácie pokračuje aj dnes. Ďalších 30 až 40 miliónov km2 v rámci viac ako 60 krajín je ohrozených dezertifikáciou. Problém dezertifikácie sa považuje za globálny problém ľudstva.

Hlavnými príčinami antropogénnej dezertifikácie sú nadmerné spásanie, odlesňovanie, ako aj nadmerné a nesprávne využívanie kultivovanej pôdy (monokultúra, orba panenskej pôdy, obrábanie svahov).

Je možné zastaviť proces dezertifikácie a takéto pokusy sa robia predovšetkým v rámci OSN. Ešte v roku 1997 prijala medzinárodná konferencia OSN v Nairobi plán boja proti dezertifikácii, ktorý sa týkal predovšetkým rozvojových krajín a obsahoval 28 odporúčaní, ktorých realizácia by podľa odborníkov mohla aspoň zabrániť rozšíreniu tohto nebezpečného procesu. Realizovať sa ho však podarilo len čiastočne – z rôznych dôvodov a predovšetkým pre akútny nedostatok financií. Predpokladalo sa, že na realizáciu tohto plánu bude potrebných 90 miliárd dolárov (4,5 miliardy za 20 rokov), no nikdy sa to nepodarilo úplne nájsť, takže trvanie tohto projektu sa predĺžilo do roku 2015. A populácia v suchých a polosuchých oblastiach sveta je podľa odhadov OSN v súčasnosti viac ako 1,2 miliardy ľudí.

Vodná erózia je ničenie pôdneho krytu, ktorý nie je zabezpečený vegetáciou pod vplyvom prúdiacej vody. Atmosférické zrážky sú sprevádzané plošným vyplavovaním malých častíc z povrchu pôdy a silné dažde spôsobujú ťažkú ​​deštrukciu celej hrúbky pôdy s tvorbou roklí a roklín.

Tento typ erózie nastáva pri zničení vegetácie. Je známe, že bylinné porasty zadržia až 15 – 20 % zrážok a koruny stromov ešte viac. Zvlášť dôležitú úlohu zohráva lesná podstielka, ktorá úplne neutralizuje nárazovú silu dažďových kvapiek a prudko znižuje rýchlosť prúdiacej vody. Odlesňovanie a ničenie lesného odpadu spôsobuje zvýšenie povrchového odtoku 2-3 krát. Zvýšený povrchový odtok spôsobuje prudké odplavovanie vrchnej časti pôdy, ktorá je najbohatšia na humus a živiny, a prispieva k energickej tvorbe roklín. Priaznivé podmienky pre vodnú eróziu sú vytvárané rozorávaním rozsiahlych stepí a prérií a nesprávnym obrábaním pôdy.

Úbytok pôdy (rovinná erózia) je umocňovaný fenoménom lineárnej erózie - eróziou pôd a pôdotvorných hornín v dôsledku rastu roklín. V niektorých oblastiach je roklinová sieť natoľko rozvinutá, že zaberá väčšinu územia. Tvorba roklín úplne ničí pôdu, zintenzívňuje procesy povrchovej erózie a rozoberá orné plochy.

Hmotnosť odplavenej pôdy v poľnohospodárskych oblastiach sa pohybuje od 9 t/ha do desiatok ton na hektár. Množstvo organických látok vyplavených počas roka z celej pôdy na našej planéte je impozantné číslo – asi 720 miliónov ton.

Preventívnymi opatreniami proti vodnej erózii sú ochrana lesných porastov na strmých svahoch, správna orba (s brázdami smerujúcimi naprieč svahmi), regulácia pastvy a posilňovanie pôdnej štruktúry racionálnymi poľnohospodárskymi postupmi. Na boj s následkami vodnej erózie využívajú vytváranie lesných ochranných pásov, budovanie rôznych inžinierskych stavieb na zadržiavanie povrchového odtoku – hrádze, hrádze v roklinách, vodozádržné šachty a priekopy.

Erózia je jedným z najintenzívnejších procesov ničenia pôdy. Najnegatívnejšou stránkou erózie pôdy nie je vplyv na stratu úrody daného roku, ale deštrukcia štruktúry pôdneho profilu a strata dôležitých zložiek, ktorých obnova trvá stovky rokov.

Zasoľovanie pôdy

V oblastiach s nedostatočnou atmosférickou vlhkosťou sú poľnohospodárske výnosy obmedzené nedostatočným množstvom vlhkosti vstupujúcej do pôdy. Na kompenzáciu jeho nedostatku sa už od staroveku používa umelé zavlažovanie. Na celom svete je zavlažovaná pôda na ploche viac ako 260 miliónov hektárov.

Nesprávne zavlažovanie však vedie k hromadeniu solí v zavlažovaných pôdach. Hlavnými príčinami antropogénnej salinizácie pôdy sú bezodtokové zavlažovanie a nekontrolované zásobovanie vodou. Výsledkom je, že hladina podzemnej vody stúpa a keď hladina podzemnej vody dosiahne kritickú hĺbku, začne sa prudká akumulácia solí v dôsledku vyparovania vody obsahujúcej soľ stúpajúcej na povrch pôdy. Prispieva k tomu aj závlaha vodou so zvýšenou mineralizáciou.

V dôsledku antropogénnej salinizácie sa na celom svete ročne stratí asi 200-300 tisíc hektárov vysoko hodnotnej zavlažovanej pôdy. Na ochranu pred antropogénnou salinizáciou sú vytvorené drenážne zariadenia, ktoré by mali zabezpečiť, aby sa hladina podzemnej vody nachádzala v hĺbke najmenej 2,5-3 m, a kanálové systémy s hydroizoláciou, aby sa zabránilo filtrácii vody. V prípade nahromadenia vo vode rozpustných solí sa odporúča prepláchnuť pôdu drenážou, aby sa odstránili soli z koreňovej vrstvy pôdy. Ochrana pôdy pred soľou sódy zahŕňa sadrovú pôdu, používanie minerálnych hnojív s obsahom vápnika a zaraďovanie trvalých tráv do striedania plodín.

Aby sa predišlo negatívnym dôsledkom zavlažovania, je potrebné neustále monitorovať režim voda-soľ na zavlažovaných pozemkoch.

Rekultivácia pôd narušených o priemyslu a stavebníctva

Ľudskú ekonomickú činnosť sprevádza ničenie pôdy. Plocha pôdneho krytu sa neustále zmenšuje v dôsledku výstavby nových podnikov a miest, výstavby ciest a vysokonapäťových elektrických vedení, zaplavovania poľnohospodárskej pôdy pri výstavbe vodných elektrární a rozvoja baníctva. priemyslu. Neodmysliteľnou súčasťou krajiny oblastí, kde pôsobí ťažobný priemysel, sú teda obrovské lomy s odvalmi vyťaženej horniny, vysoké haldy odpadu v blízkosti baní.

Mnohé krajiny vykonávajú rekultiváciu (obnovu) zničených oblastí pôdneho krytu. Rekultivácia nie je len zasypávanie banských diel, ale vytváranie podmienok pre rýchlu tvorbu pôdneho krytu. V procese rekultivácie sa tvoria pôdy a vytvára sa ich úrodnosť. Na to sa na skládkovú pôdu nanesie humusová vrstva, ak však skládky obsahujú toxické látky, tak sa najskôr prekryje vrstvou netoxickej horniny (napríklad spraše), na ktorej je už nanesená humusová vrstva.

V niektorých krajinách na skládkach a lomoch vznikajú exotické architektonické a krajinné komplexy. Parky sú rozmiestnené na skládkach a haldách odpadu a v lomoch sú vybudované umelé jazerá s kolóniami rýb a vtákov. Napríklad na juhu povodia hnedého uhlia Rýn (SRN) sa od konca minulého storočia odvážali skládky s cieľom vytvárať umelé kopce, neskôr pokryté lesnou vegetáciou.

Himiza poľnohospodárstva

Úspechy poľnohospodárstva dosiahnuté v dôsledku zavádzania chemických pokrokov sú dobre známe. Vysoké výnosy sa dosahujú použitím minerálnych hnojív; konzervácia pestovaných produktov sa dosahuje pomocou pesticídov - pesticídov vytvorených na boj proti burine a škodcom. Všetky tieto chemikálie sa však musia používať veľmi opatrne a musia sa prísne dodržiavať kvantitatívne normy pre pridané chemické prvky vyvinuté vedcami.

Aplikácia minerálnych hnojív

Keď divé rastliny uhynú, vrátia chemické prvky, ktoré absorbovali, do pôdy, čím sa udrží biologický cyklus látok. To sa ale pri pestovanej vegetácii nedeje. Hmota pestovanej vegetácie sa do pôdy vracia len čiastočne (asi jedna tretina). Človek umelo narúša vyvážený biologický cyklus tým, že odstraňuje úrodu a s ňou aj chemické prvky absorbované z pôdy. V prvom rade to platí pre „triádu plodnosti“: dusík, fosfor a draslík. Ale ľudstvo našlo cestu z tejto situácie: na doplnenie straty živín rastlín a zvýšenie produktivity sa tieto prvky zavádzajú do pôdy vo forme minerálnych hnojív.

Problém dusíkatých hnojív

Ak množstvo dusíka zavedeného do pôdy presahuje potreby rastlín, potom sa nadbytočné množstvo dusičnanov čiastočne dostáva do rastlín a čiastočne je odnášané pôdnymi vodami, čo spôsobuje nárast dusičnanov v povrchových vodách, ako aj množstvo iných negatívne dôsledky. Pri nadbytku dusíka dochádza k nárastu dusičnanov v poľnohospodárskych produktoch. Pri vstupe do ľudského tela sa môžu dusičnany čiastočne premeniť na dusitany, ktoré spôsobujú vážne ochorenie (methemoglobinémiu) spojené s ťažkosťami pri transporte kyslíka obehovým systémom.

Pri používaní dusíkatých hnojív by sa mala prísne zvážiť potreba dusíka pre pestovanú plodinu, dynamika jeho spotreby plodinou a zloženie pôdy. Potrebujeme dobre premyslený systém ochrany pôdy pred nadmerným množstvom zlúčenín dusíka. To je obzvlášť dôležité vzhľadom na skutočnosť, že moderné mestá a veľké podniky zaoberajúce sa chovom dobytka sú zdrojom znečistenia pôdy a vôd dusíkom.

Vyvíjajú sa techniky využitia biologických zdrojov tohto prvku. Ide o spoločenstvá vyšších rastlín a mikroorganizmov viažuce dusík. Plodiny strukovín (lucerna, ďatelina a pod.) sú sprevádzané fixáciou dusíka do 300 kg/ha.

Problém fosfátových hnojív

Približne dve tretiny fosforu zachyteného plodinami z pôdy sa odstránia pri zbere úrody. Tieto straty sa obnovia aj pridaním minerálnych hnojív do pôdy.

Moderné intenzívne poľnohospodárstvo je sprevádzané znečistením povrchových vôd rozpustnými zlúčeninami fosforu a dusíka, ktoré sa hromadia v koncových odtokových nádržiach a spôsobujú rýchly rast rias a mikroorganizmov v týchto nádržiach. Tento jav sa nazýva eutrofizácia vodných plôch. V takýchto nádržiach sa kyslík rýchlo spotrebúva dýchaním rias a oxidáciou ich hojných zvyškov. Čoskoro vzniká situácia nedostatku kyslíka, kvôli ktorej umierajú ryby a iné vodné živočíchy a ich rozklad začína tvorbou sírovodíka, amoniaku a ich derivátov. Eutrofizácia postihuje mnohé jazerá vrátane Veľkých jazier v Severnej Amerike.

Problém potašových hnojív

Pri aplikácii vysokých dávok draselných hnojív nebol zistený žiadny nepriaznivý vplyv, ale vzhľadom na to, že významnú časť hnojív predstavujú chloridy, často sa prejavuje vplyv iónov chlóru, čo negatívne ovplyvňuje stav pôdy.

Organizácia ochrany pôdy s rozšíreným používaním minerálnych hnojív by mala byť zameraná na vyváženie aplikovaných hmôt hnojív s úrodou, berúc do úvahy špecifické krajinné podmienky a zloženie pôdy. Aplikácia hnojív by mala byť čo najbližšie k tým štádiám vývoja rastlín, keď potrebujú masívny prísun vhodných chemických prvkov. Hlavnou úlohou ochranných opatrení by malo byť zamedzenie odstraňovania hnojív s povrchovým a podzemným odtokom vôd a zabránenie vstupu nadmerného množstva introdukovaných prvkov do poľnohospodárskych produktov.

O problém toxických chemikálií (pesticídov)

Podľa FAO predstavujú ročné celosvetové straty spôsobené burinou a škodcami 34 % potenciálnej produkcie a odhadujú sa na 75 miliárd USD. Používanie pesticídov chráni významnú časť úrody, takže ich používanie sa rýchlo zavádza do poľnohospodárstva, čo však znamená. početné negatívne dôsledky. Ničením škodcov ničia zložité ekologické systémy a prispievajú k úhynu mnohých zvierat. Niektoré pesticídy sa postupne hromadia pozdĺž trofických reťazcov a pri vstupe do ľudského tela s jedlom môžu spôsobiť nebezpečné choroby. Niektoré biocídy majú silnejší účinok na genetický aparát ako žiarenie.

Keď sa pesticídy dostanú do pôdy, rozpustia sa v pôdnej vlhkosti a spolu s ňou sa transportujú dole profilom. Dĺžka zotrvania pesticídov v pôde závisí od ich zloženia. Odolné spojenia vydržia až 10 rokov alebo viac.

Migráciou s prírodnými vodami a prenášaním vetrom sa perzistentné pesticídy distribuujú na veľké vzdialenosti. Je známe, že v zrážkach v rozsiahlych oceánoch, na povrchu ľadových príkrovov Grónska a Antarktídy, sa našli nepatrné stopy pesticídov. V roku 1972 spadlo v atmosférických zrážkach vo Švédsku viac DDT, ako sa v tejto krajine vyprodukovalo.

Ochrana pôdy pred kontamináciou pesticídmi zahŕňa vytváranie možno menej toxických a menej perzistentných zlúčenín. Vyvíjajú sa techniky na zníženie dávok bez zníženia ich účinnosti. Je veľmi dôležité obmedziť letecký postrek na úkor pozemného postreku, ako aj použitie prísne selektívnych ošetrení.

Napriek prijatým opatreniam, keď sú polia ošetrované pesticídmi, len malá časť z nich dosiahne cieľ. Väčšina sa hromadí v pôdnom kryte a prírodných vodách. Dôležitou úlohou je urýchliť rozklad pesticídov a ich rozklad na netoxické zložky. Zistilo sa, že mnohé pesticídy sa pod vplyvom ultrafialového žiarenia rozkladajú, niektoré toxické zlúčeniny sa ničia v dôsledku hydrolýzy, ale pesticídy najaktívnejšie rozkladajú mikroorganizmy.

V súčasnosti mnohé krajiny vrátane Ruska monitorujú znečistenie životného prostredia pesticídmi. Pre pesticídy boli stanovené normy pre maximálne prípustné koncentrácie v pôde, ktoré predstavujú stotiny a desatiny mg/kg pôdy.

Priemyselný a každodenný život nové emisie do životného prostredia

Za posledné dve storočia sa ľudská výrobná činnosť dramaticky zvýšila. Na priemyselné využitie sa čoraz viac využívajú rôzne druhy nerastných surovín. Teraz ľudia míňajú ročne 3,5 - 4,03 tisíc km3 vody na rôzne potreby, t.j. asi 10 % celkového prietoku všetkých riek sveta. Do povrchových vôd sa zároveň dostávajú desiatky miliónov ton odpadu z domácností, priemyslu a poľnohospodárstva a do atmosféry sa uvoľňujú stovky miliónov ton plynov a prachu. Ľudská výrobná činnosť sa stala globálnym geochemickým faktorom.

Takýto intenzívny vplyv človeka na životné prostredie sa prirodzene odráža na pôdnom kryte planéty. Nebezpečné sú aj umelé emisie do atmosféry. Pevné látky z týchto emisií (častice od 10 mikrónov a väčšie) sa usadzujú v blízkosti zdrojov znečistenia, zatiaľ čo menšie častice v plynoch sú transportované na veľké vzdialenosti.

Znečistenie zlúčeninami síry

Síra sa uvoľňuje pri spaľovaní minerálnych palív (uhlie, ropa, rašelina). Značné množstvo oxidovanej síry sa uvoľňuje do atmosféry pri metalurgických procesoch, výrobe cementu a pod.

Najväčšiu škodu spôsobuje príjem síry vo forme SO2, kyseliny sírovej a sírovej. Oxid sírový, prenikajúci cez prieduchy zelených rastlinných orgánov, spôsobuje zníženie fotosyntetickej aktivity rastlín a zníženie ich produktivity. Kyseliny sírové a sírové, padajúce s dažďovou vodou, ovplyvňujú vegetáciu. Prítomnosť SO2 v množstve 3 mg/l spôsobuje zníženie pH dažďovej vody na 4 a tvorbu „kyslých dažďov“. Našťastie sa životnosť týchto zlúčenín v atmosfére pohybuje od niekoľkých hodín do 6 dní, ale počas tejto doby môžu byť prepravované vzdušnými masami desiatky a stovky kilometrov od zdrojov znečistenia a spadnúť vo forme „kyslých dažďov“.

Kyslá dažďová voda zvyšuje kyslosť pôdy, potláča aktivitu pôdnej mikroflóry, zvyšuje odstraňovanie rastlinných živín z pôdy, znečisťuje vodné plochy, ovplyvňuje drevinovú vegetáciu. Vplyv kyslých zrážok možno do určitej miery neutralizovať vápnením pôdy.

Znečistenie ťažkými kovmi

Nemenej nebezpečné pre pôdny kryt sú znečisťujúce látky, ktoré spadajú do blízkosti zdroja znečistenia. Presne takto sa prejavuje znečistenie ťažkými kovmi a arzénom, ktoré tvoria človekom vytvorené geochemické anomálie, t.j. oblasti zvýšenej koncentrácie kovov v pôdnom kryte a vegetácii.

Hutnícke podniky ročne vypustia na zemský povrch státisíce ton medi, zinku, kobaltu, desaťtisíce ton olova, ortuti a niklu. Technogénna disperzia kovov (týchto a iných) sa vyskytuje aj pri iných výrobných procesoch.

Anomálie spôsobené človekom okolo výrobných podnikov a priemyselných centier sa pohybujú od niekoľkých kilometrov do 30-40 km v závislosti od výrobnej kapacity. Obsah kovov v pôde a vegetácii pomerne rýchlo klesá od zdroja znečistenia až po perifériu. V rámci anomálie možno rozlíšiť dve zóny. Prvý, priamo susediaci so zdrojom znečistenia, sa vyznačuje silným ničením pôdneho krytu, ničením vegetácie a voľne žijúcich živočíchov. Táto oblasť má veľmi vysokú koncentráciu kovových znečisťujúcich látok. V druhej rozsiahlejšej zóne si pôdy úplne zachovávajú svoju štruktúru, ale mikrobiologická aktivita je v nich potlačená. V pôdach kontaminovaných ťažkými kovmi je zreteľne vyjadrený nárast obsahu kovu zdola nahor v pôdnom profile a jeho najvyšší obsah v krajnej časti profilu.

Hlavným zdrojom znečistenia olovom je cestná doprava. Väčšina (80 – 90 %) emisií sa usadzuje pozdĺž diaľnic na povrchu pôdy a vegetácie. Takto vznikajú cestné geochemické anomálie olova so šírkou (v závislosti od intenzity premávky vozidiel) od niekoľkých desiatok metrov do 300-400 m a výšky až 6 m.

Ťažké kovy, prichádzajúce z pôdy do rastlín a následne do tiel zvierat a ľudí, majú schopnosť postupného hromadenia. Najtoxickejšie sú ortuť, kadmium, olovo a otrava arzénom s nimi spôsobuje vážne následky. Zinok a meď sú menej toxické, ale kontaminácia pôdy nimi potláča mikrobiologickú aktivitu a znižuje biologickú produktivitu.

Obmedzená distribúcia kovových znečisťujúcich látok v biosfére je z veľkej časti spôsobená pôdou. Väčšina ľahko mobilných vo vode rozpustných zlúčenín kovov vstupujúcich do pôdy je pevne viazaná na organickú hmotu a vysoko rozptýlené ílové minerály. Fixácia kovových polutantov v pôde je taká silná, že v pôdach starých hutníckych oblastí škandinávskych krajín, kde sa tavenie rúd zastavilo asi pred 100 rokmi, stále pretrvávajú vysoké obsahy ťažkých kovov a arzénu. V dôsledku toho pôdny kryt pôsobí ako globálna geochemická clona, ​​ktorá zadržiava významnú časť znečisťujúcich prvkov.

Ochranná kapacita pôd má však svoje limity, preto je ochrana pôdy pred kontamináciou ťažkými kovmi naliehavou úlohou. Na zníženie emisií kovov do ovzdušia je potrebný postupný prechod výroby na uzavreté technologické cykly, ako aj povinné používanie spracovateľských zariadení.

Dezertifikácia je jedným z globálnych problémov ľudstva

Spomedzi mnohých globálnych problémov je možno najmenej známy problém dezertifikácie, hoci každý vie, že púštne oblasti sa vyznačujú extrémne horúcou klímou, veľkým deficitom vlahy a dosť krehkým ekologickým systémom, no zároveň majú tieto krajiny vysokú ekonomickú úroveň. potenciál.

Vo vedeckej literatúre a oficiálnych dokumentoch je charakterizovaná ako posledná fáza procesu pomalej degradácie životného prostredia v aridnej zóne a je produktom komplexnej interakcie medzi sociálno-ekonomickým systémom a prírodnými a antropogénnymi faktormi.

Púštne a polopúštne územia zažili v posledných desaťročiach osobitný antropogénny tlak, keď ich viaceré krajiny začali vo zvlášť veľkom meradle rozvíjať pri hľadaní nových zdrojov nerastných surovín, pevnín a biologických zdrojov.

Rozširovanie plôch obhospodarovaných hospodárstiev, zvyšovanie stavov hospodárskych zvierat a intenzívnejšie využívanie prírodných krmív a zavádzanie agropriemyselných metód pri rozvoji suchých území viedli k prudkému narušeniu ekologicko-zdrojovej rovnováhy v týchto územiach. Práve na vyprahnutých územiach dnes obyvateľstvo desiatok rozvojových krajín Afriky a Ázie trpí chudobou, hladom a chorobami.

Podľa odhadov UNEP predstavuje len svetová ročná strata zavlažovanej pôdy v dôsledku dezertifikácie 6 miliónov hektárov. Zistilo sa, že oblasť púští vytvorených človekom je 9,1 milióna km. Okrem toho je asi 3,5 miliardy hektárov náchylných na dezertifikáciu – toto nebezpečenstvo hrozí na území viac ako stovky krajín sveta. Každý rok sa asi 21 miliónov hektárov dostane do stavu úplnej degradácie a 6 miliónov hektárov pohltia púšte. Najvyššia úroveň dezertifikácie sa pozoruje v krajinách Afriky, Ázie a Latinskej Ameriky. Tieto procesy sú obzvlášť nebezpečné a rozšírené v rozvojových krajinách.

Dezertifikácia je v súčasnosti jedným z najvýznamnejších globálnych problémov ľudstva. Pri orbe polí sa čiastočky úrodnej pôdnej pokrývky vznášajú do vzduchu, rozptýlia sa, z polí sú odnášané prúdmi vody, ukladajú sa na nové miesta a v obrovských množstvách sú nenávratne odnášané do Svetového oceánu. Prirodzený proces deštrukcie vrchnej vrstvy pôdy vodou a vetrom, odplavovanie a rozptyľovanie jej častíc sa výrazne zvyšuje a urýchľuje, keď ľudia orajú príliš veľa pôdy.

Početne rýchlo rastúce ľudstvo začalo čoraz viac prenikať do ťažko dostupných oblastí a zapájať do svojej činnosti prírodné zdroje. K dnešnému dňu sa pod vážny antropogénny tlak dostali aj suché územia, ktoré tvoria asi 30 % rozlohy zeme, ktoré sa teraz považujú za poslednú rezervu pôdy pre ľudí. Už dnes tieto oblasti predstavujú približne 80 % zavlažovanej pôdy, 170 miliónov hektárov sa využíva na poľnohospodárstvo, ktoré je živené dažďom a 3,6 miliardy hektárov sa využíva ako pastviny. Žije tu asi 800 miliónov ľudí, teda takmer 20 % svetovej populácie.

Stupeň prejavu a rýchlosť rôznych dezertifikačných procesov je spôsobená najmä nesprávnou ekonomickou činnosťou človeka, ktorá nezohľadňuje vonkajšie a vnútorné vzťahy prírodných zložiek, ktoré regulujú rovnováhu hmoty a energie v krajine a v konečnom dôsledku ani biologickú produktivitu. pozemkov. Samozrejme, najcitlivejšie na antropogénne poruchy sú krajiny suchých a polosuchých území, ktoré majú dosť krehkú štruktúru a historický vplyv storočí ľudskej činnosti na ne. produktivita pôdna erózia dezertifikácia

Dezertifikácia spôsobená ľudskou činnosťou je len určitou časťou hlbokej sociálno-ekonomickej krízy, ktorá zachvátila rozvojové krajiny. Za zvýšeným využívaním prírodných zdrojov vo väčšine týchto krajín stoja bývalé metropoly s rozsiahlym systémom nadnárodných korporácií.

Problém dezertifikácie je teda v prvom rade sociálno-ekonomický a až potom environmentálny. V suchých oblastiach bývalého ZSSR nie sú vo veľkom rozsahu pozorované procesy dezertifikácie spôsobené antropogénnymi príčinami.

Jednotlivé, lokálne prejavy týchto procesov: zvýšená veterná a vodná erózia v oblastiach novej zástavby, sekundárne zasoľovanie pôd v zavlažovaných oázach a pozdĺž trás zavlažovacích kanálov, vytváranie vreciek pohyblivého piesku v blízkosti niektorých rozrastajúcich sa osád a pozdĺž dopravných ciest. prekonať pomocou rôznych technických a agrorekultivačných opatrení .

Napriek zdanlivo nevýznamným prejavom dezertifikácie územia, ekologická situácia vznikajúca v niektorých oblastiach priamej výstavby veľkých, najmä vodohospodárskych zariadení, ako aj nepriamy vplyv týchto zariadení na priľahlé územia, nemôže vyvolávať obavy. V dôsledku uzavretia prielivu Adjidarya v roku 1980 medzi Kaspickým morom a zálivom Karobogaz dochádza k závažným antropogénnym zmenám v ekologickej rovnováhe. Len za 5 rokov záliv úplne vyschol a na obrovskej ploche 10 000 km sa vytvorila typická soľná púšť.

Rozsiahla oblasť Aralského jazera je oblasťou katastrofálnych environmentálnych porúch. V dôsledku regulácie riek Amudarja a Syrdarja zásobujúcich more a intenzívneho využívania ich vôd na zavlažovanie sa hladina Aralského jazera prudko znížila a morské dno sa obnažilo na veľkých plochách, kde prebiehajú procesy dezertifikácie. teraz bujnie.

Uverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

    Komplexný vplyv podniku na životné prostredie. Hodnotenie emisií do ovzdušia a ich charakteristiky. Pásmo sanitárnej ochrany podniku. Vplyv na pôdu, podzemnú a povrchovú vodu. Vplyv nebezpečných a škodlivých faktorov na ľudský organizmus.

    kurzová práca, pridané 2.12.2009

    Antropogénny vplyv hospodárskej a výrobnej činnosti človeka na hlavné zložky biosféry - atmosféru, hydrosféru, litosféru. Odporúčania na zlepšenie systému racionálnej interakcie v systéme človek-životné prostredie.

    abstrakt, pridaný 24.08.2009

    Ekologické vlastnosti Tyumenu. Pôdna pokrývka v meste a na predmestiach. Umiestnenie priemyselných podnikov ako faktor vplyvu na životné prostredie. Porovnávacia analýza vplyvu elektrárne Tyumen na životné prostredie.

    kurzová práca, pridané 02.05.2016

    Povaha a vlastnosti látok znečisťujúcich životné prostredie, vlastnosti ich vplyvu na človeka a vegetáciu. Zloženie emisií zo spaľovania tuhých palív. Znečistenie z mobilných zdrojov emisií. Prvky a druhy výfukových plynov z automobilov.

    test, pridané 01.07.2015

    Vplyv výroby potravín na vodné zdroje. Škodlivé emisie z výroby potravín, ich vplyv na ľudský organizmus a životné prostredie. Podnik ako zdroj znečisťovania životného prostredia. Zdôvodnenie veľkosti pásma hygienickej ochrany.

    práca, pridané 18.05.2016

    Účinok nebezpečných látok (ortuť, olovo) uvoľnených v dôsledku ľudskej činnosti. Ekologická situácia a úroveň znečistenia v Doneckej oblasti. Formy medzinárodnej environmentálnej spolupráce, účasť Ukrajiny v environmentálnych vzťahoch.

    abstrakt, pridaný 12.01.2009

    Ekologická situácia v oblastiach ťažby ropy a plynu. Hlavné zdroje znečistenia a ich vplyv na životné prostredie a človeka. Moderné metódy odstraňovania následkov negatívnych vplyvov; právna podpora ochrany životného prostredia.

    kurzová práca, pridané 22.01.2012

    Prírodná a človekom vytvorená rádioaktivita. Vplyv rádioaktívnych emisií na živé organizmy a ľudí. Lekcie z Černobyľu, žiarenie v medicíne. Atómová bomba pre rakovinové bunky. Hlavné smery v rádiobiológii. Ochrana buniek pred žiarením.

    abstrakt, pridaný 7.11.2012

    Vplyv človeka na životné prostredie. Základy environmentálnych problémov. Skleníkový efekt (globálne otepľovanie): história, znaky, možné environmentálne dôsledky a spôsoby riešenia problému. Kyslé vyzrážanie. Zničenie ozónovej vrstvy.

    kurzová práca, pridané 15.02.2009

    História interakcie človeka s prírodou, negatívne antropogénne vplyvy na životné prostredie od najstarších čias až po súčasnosť. Tvorivá činnosť človeka so vznikom nástrojov. Vplyv moderných technológií na životné prostredie.

Vplyv ľudskej spoločnosti na pôdny kryt predstavuje jeden aspekt celkového vplyvu človeka na životné prostredie.

Počas histórie sa vplyv ľudskej spoločnosti na pôdny kryt neustále zvyšoval. Vo vzdialených časoch nespočetné množstvo stád odpratalo vegetáciu a pošliapali trávnik na obrovskej ploche vyprahnutej krajiny. Deflácia (deštrukcia pôdy vetrom) dokončila deštrukciu pôd. Nedávno sa v dôsledku bezodtokového zavlažovania desiatky miliónov hektárov úrodnej pôdy zmenili na slané pôdy a soľné púšte. V 20. storočí veľké plochy vysoko úrodných lužných pôd boli zaplavené alebo zaplavené v dôsledku výstavby priehrad a nádrží na veľkých riekach. Bez ohľadu na to, aké veľké sú javy deštrukcie pôdy, je to len malá časť výsledkov vplyvu ľudskej spoločnosti na pôdny kryt Zeme. Hlavným výsledkom pôsobenia človeka na pôdu je postupná zmena procesu tvorby pôdy, čoraz hlbšia regulácia procesov kolobehu chemických prvkov a premeny energie v pôde.

Jeden z najdôležitejších faktorov tvorby pôdy, vegetácia svetovej pôdy, prešla hlbokými zmenami. V priebehu historického času sa plocha lesov zmenšila o viac ako polovicu. Človek, ktorý zabezpečil rozvoj pre neho užitočných rastlín, nahradil na významnej časti pôdy prirodzené biocenózy umelými. Biomasa kultúrnych rastlín (na rozdiel od prirodzenej vegetácie) nevstupuje úplne do kolobehu látok v danej krajine. Značná časť pestovanej vegetácie (až 80 %) sa odstraňuje z miesta rastu. To vedie k vyčerpaniu pôdnych zásob humusu, dusíka, fosforu, draslíka, mikroelementov a v konečnom dôsledku k zníženiu úrodnosti pôdy.

V dávnych dobách sa kvôli prebytku pôdy v pomere k malému počtu obyvateľov tento problém riešil opustením obrábanej plochy na dlhší čas po zbere jednej alebo viacerých plodín. Postupom času sa biogeochemická rovnováha v pôde obnovila a územie mohlo byť opäť kultivované.

Slash-and-burn sa používal v pásme lesa systém hospodárenia, v ktorom bol vypálený les a oslobodená oblasť obohatená o prvky popola zo spálenej vegetácie bola zasiata. Po vyčerpaní bola obrábaná plocha opustená a nová bola vypálená. Úroda pri tomto spôsobe hospodárenia bola zabezpečená dodávkou prvkov minerálnej výživy s popolom získaným vypaľovaním drevín na mieste. Vysoké mzdové náklady na čistenie boli splatené veľmi vysokými výnosmi. Vyčistené územie sa využívalo 13 rokov na piesočnatých pôdach a až 58 rokov na hlinitých pôdach, potom sa nechalo zarásť lesom alebo sa nejaký čas využívalo ako senník či pasienok. Ak potom takáto oblasť prestala podliehať akémukoľvek ľudskému vplyvu (výrub, pastva), do 40-80 rokov (v strede a na juh od lesného pásma) sa v nej obnovil humusový horizont. Na obnovu pôd v severnej lesnej zóne bolo potrebné dvakrát až trikrát dlhšie časové obdobie.

Vplyv systému slash-and-burn viedol k obnaženiu pôdy, zvýšenému povrchovému odtoku a pôdnej erózii, vyrovnávaniu mikroreliéfu a úbytku pôdnej fauny. Hoci plocha obrábaných plôch bola relatívne malá a cyklus trval dlho, v priebehu stoviek a tisícok rokov, rozsiahle oblasti boli hlboko premenené kosením. Je známe, že napríklad vo Fínsku v 18. a 19. stor. (t.j. za 200 rokov) prešlo výrubom 85 % územia.

Na juhu av strede lesnej zóny boli následky lomového systému akútne najmä na piesočnatých pôdach, kde pôvodné lesy vystriedali špecifické lesy s dominanciou borovice lesnej. To viedlo k ústupu pásiem listnatých drevín (brest, lipa, dub atď.) na juh od severných hraníc. Na severe lesnej zóny rozvoj domáceho chovu sobov sprevádzaný zvýšeným vypaľovaním lesov viedol k rozvoju tundrovej zóny lesnej tundry alebo severnej tajgy, ktorá, súdiac podľa nálezov veľkých stromov alebo ich pňov , sa dostali k brehom Severného ľadového oceánu ešte v 18.-19.

V lesnom pásme teda poľnohospodárstvo viedlo k najhlbším zmenám v živom poraste a krajine ako celku. Poľnohospodárstvo bolo zrejme hlavným faktorom v rozšírenej distribúcii podzolických pôd v lesnom pásme východnej Európy. Možno mal tento silný faktor antropogénnej premeny prírodných ekosystémov určitý vplyv na klímu.

V stepných podmienkach boli najstaršími poľnohospodárskymi systémami úhor a úhor. V úhorovom systéme sa využívané pozemky po vyčerpaní ponechali dlhší čas, v úhorovom systéme kratšie obdobie. Postupne sa množstvo voľnej pôdy zmenšovalo, úhor (prestávka medzi plodinami) sa čoraz viac skracoval a nakoniec dosiahol jeden rok. Tak vznikol úhorový systém hospodárenia s dvoj- alebo trojpoľným striedaním plodín. Takáto intenzívna exploatácia pôdy bez použitia hnojív a nízkou agrotechnikou však prispela k postupnému znižovaniu úrody a kvality produktov.

Životná nevyhnutnosť postavila ľudskú spoločnosť pred úlohu obnovy pôdnych zdrojov. Od polovice minulého storočia sa začala priemyselná výroba minerálnych hnojív, ktorých zavedením sa kompenzovali rastlinné živiny stratené zberom úrody.

Populačný rast a obmedzené plochy vhodné na poľnohospodárstvo priniesli do popredia problém rekultivácie (zlepšovania) pôdy. Rekultivácia je zameraná predovšetkým na optimalizáciu vodného režimu. Oblasti nadmernej vlhkosti a podmáčania sú odvodňované v suchých oblastiach, používa sa umelé zavlažovanie. Okrem toho sa bojuje proti salinizácii pôdy, kyslé pôdy sa vápnia, solonce sa sadrujú a oblasti banských diel, lomov a skládok sa obnovujú a rekultivujú. Rekultivácia sa rozširuje aj na kvalitné pôdy, čím sa ich úrodnosť ešte zvyšuje.

V dôsledku ľudskej činnosti vznikli úplne nové typy pôd. Napríklad v dôsledku tisícročného zavlažovania v Egypte, Indii a krajinách Strednej Ázie sa vytvorili silné umelé aluviálne pôdy s vysokou zásobou humusu, dusíka, fosforu, draslíka a mikroelementov. Na rozsiahlom území sprašovej náhornej plošiny v Číne sa prácou mnohých generácií vytvorili špeciálne antropogénne pôdy heilutu . V niektorých krajinách sa viac ako sto rokov uskutočňovalo vápnenie kyslých pôd, ktoré sa postupne premieňali na neutrálne. Pôdy viníc na južnom pobreží Krymu využívané viac ako dvetisíc rokov sa stali zvláštnym typom kultivovanej pôdy. Moria boli kultivované a zmenené pobrežia Holandska sa zmenili na úrodnú pôdu.

Práca na prevencii procesov, ktoré ničia pôdny kryt, získala široký rozsah: vytvárajú sa plantáže na ochranu lesov, budujú sa umelé nádrže a zavlažovacie systémy.

Štruktúra pôdneho fondu planéty. Podľa V.P. Maksakovského je celková plocha pôdneho fondu celej planéty 134 miliónov km 2 (to je plocha celej pevniny s výnimkou oblasti Antarktídy a Grónska). Pozemkový fond má nasledovnú štruktúru:

11 % (14,5 mil. km 2) obrábanej pôdy (orná pôda, záhrady, plantáže, osiate lúky);

23 % (31 miliónov km 2) prírodných lúk a pasienkov;

30 % (40 miliónov km 2) lesov a kríkov;

2 % (4,5 mil. km 2) sídla, priemysel, dopravné cesty;

34 % (44 miliónov km 2) neproduktívnych a neproduktívnych území (tundra a lesná tundra, púšte, ľadovce, močiare, rokliny, badlands a suchozemské nádrže).

Obrábané pôdy poskytujú 88 % potravín, ktoré ľudia potrebujú. Lúky a pasienky poskytujú 10 % potravy spotrebovanej ľuďmi.

Obrábané (predovšetkým orné) pôdy sa sústreďujú najmä v lesných, lesostepných a stepných oblastiach našej planéty.

V prvej polovici 20. stor. polovicu všetkých obrábaných pozemkov tvorili černozeme stepí a lesostepí, tmavé prérijné pôdy, sivé a hnedé lesné pôdy, keďže je v našej dobe najvýhodnejšie a najproduktívnejšie obrábať tieto pôdy, na menej ako polovici sa tieto pôdy orajú; na nimi obsadenom území je však ďalší nárast orby týchto pozemkov obmedzený z viacerých dôvodov. Po prvé, oblasti týchto pôd sú husto osídlené, sústreďuje sa v nich priemysel a územím prechádza hustá sieť dopravných diaľnic. Po druhé, ďalšie rozorávanie lúk, vzácnych zvyškov lesov a umelých výsadieb, parkov a iných rekreačných zariadení je environmentálne nebezpečné.

Preto je potrebné hľadať rezervy v areáloch rozšírenia iných pôdnych skupín. Vyhliadky na rozširovanie ornej pôdy vo svete skúmali pôdológovia z rôznych krajín. Podľa jednej z týchto štúdií, ktorú vykonali ruskí vedci s prihliadnutím na podmienky prostredia, je nárast poľnohospodárstva z hľadiska životného prostredia prípustný v dôsledku orby 8,6 milióna km 2 pasienkov a 3,6 milióna km 2 lesov, zatiaľ čo orba lesných plôch je očakávaný hlavne počas vlhkých trópov a čiastočne v lesoch tajgy, a pasienkoch na území sezónne vlhkých trópov a subtrópov, ako aj vo vlhkých trópoch, polopúšťach a púšťach. Podľa prognózy týchto vedcov by sa najväčšie množstvo ornej pôdy malo v budúcnosti sústrediť v tropickom pásme, na druhom mieste budú územia subtropického pásma, kým pôdy subboreálneho pásma, tradične považovaného za hlavný základ pre poľnohospodárstvo (černozeme, gaštany, sivé a hnedé lesy, tmavé prérijné pôdy) ) obsadí tretie miesto.

Nerovnomerné využívanie rôznych druhov pôd v poľnohospodárstve ilustruje obraz poľnohospodárskeho využívania pôdneho krytu kontinentov. K 70-tym rokom bola pôdna pokrývka západnej Európy rozoraná o 30 %, Afriky o 14 %, na rozľahlom povrchu Severnej a Južnej Ameriky tvorila orná pôda len 3,5 % tohto územia, Austráliu a Oceániu zorali len viac o 4 %.

Hlavným problémom svetového pôdneho fondu je degradácia poľnohospodárskej pôdy. Pod takouto degradáciou sa rozumie ubúdanie pôdnej úrodnosti, erózia pôdy, znečisťovanie pôdy, znižovanie biologickej produktivity prirodzených pasienkov, zasoľovanie a podmáčanie zavlažovaných plôch, odcudzenie pôdy pre potreby bytovej, priemyselnej a dopravnej výstavby.

Podľa niektorých odhadov už ľudstvo stratilo 2 miliardy hektárov kedysi úrodnej pôdy. Len kvôli erózii, ktorá je rozšírená nielen v zaostalých, ale aj vo vyspelých krajinách, ročne vypadne z poľnohospodárskej výroby 67 miliónov hektárov. Približne polovica zavlažovanej pôdy na svete je zasolená a zaplavená, čo tiež vedie k ročnej strate 200 až 300 tisíc hektárov pôdy.

Zničenie pôdy v dôsledku ľudskej činnosti. Prírodné prostredie okolo nás sa vyznačuje úzkym prepojením všetkých jeho zložiek, ktoré sa uskutočňuje vďaka cyklickým procesom metabolizmu a energie. Pôdna pokrývka Zeme (pedosféra) je týmito procesmi neoddeliteľne spojená s ostatnými zložkami biosféry. Bezohľadný antropogénny vplyv na jednotlivé prírodné zložky nevyhnutne ovplyvňuje stav pôdneho krytu. Známe príklady nepredvídateľných dôsledkov ľudskej hospodárskej činnosti sú deštrukcia pôdy v dôsledku zmien vodného režimu po odlesňovaní, zamokrenie úrodných záplavových území v dôsledku zvýšenia hladiny podzemnej vody po výstavbe veľkých vodných elektrární a pod. vzniká antropogénnym znečistením pôdy. Nekontrolovateľne rastúce množstvo emisií priemyselného a domového odpadu do životného prostredia v druhej polovici 20. storočia. dosiahol nebezpečnú úroveň. Chemické zlúčeniny, ktoré znečisťujú prírodné vody, vzduch a pôdu, vstupujú do rastlinných a živočíšnych organizmov cez trofické reťazce, čím spôsobujú sústavné zvyšovanie koncentrácie toxických látok v nich. Ochrana biosféry pred znečistením a hospodárnejšie a racionálnejšie využívanie prírodných zdrojov je globálnou úlohou našej doby, od úspešného rozvoja ktorej závisí budúcnosť ľudstva. V tomto smere je mimoriadne dôležitá ochrana pôdneho krytu, ktorý väčšinu technogénnych polutantov absorbuje, čiastočne ich fixuje v pôdnom masíve, čiastočne ich transformuje a zaraďuje do migračných tokov.

Problém narastajúceho znečistenia životného prostredia už dlho nadobúda celosvetový význam. V roku 1972 sa v Štokholme konala špeciálna konferencia OSN o životnom prostredí, na ktorej bol vypracovaný program, ktorý obsahoval odporúčania pre organizáciu globálneho systému monitorovania (kontroly) životného prostredia.

Pôdu treba chrániť pred vplyvom procesov, ktoré ničia jej cenné vlastnosti – štruktúru, obsah pôdneho humusu, mikrobiálne osídlenie a zároveň pred vstupom a hromadením škodlivých a toxických látok.

Erózia pôdy. Ak je prirodzený vegetačný kryt narušený vetrom a zrážkami, môže dôjsť k deštrukcii horných pôdnych horizontov. Tento jav sa nazýva erózia pôdy. Keď dôjde k erózii, pôda stráca malé častice a mení svoje chemické zloženie. Z erodovaných pôd sa odstraňujú najdôležitejšie chemické prvky – humus, dusík, fosfor atď., obsah týchto prvkov v erodovaných pôdach môže niekoľkonásobne klesnúť. Erózia môže byť spôsobená niekoľkými dôvodmi.

Veterná erózia je spôsobená pohybom voľnej pôdnej pokrývky vetrom. Množstvo naviatej zeminy v niektorých prípadoch dosahuje veľmi veľké veľkosti 120 124 t/ha. Veterná erózia sa rozvíja najmä v oblastiach so zničenou vegetáciou a nedostatočnou vzdušnou vlhkosťou.

V dôsledku čiastočného rozptýlenia stráca pôda desiatky ton humusu a značné množstvo rastlinných živín na hektár, čo spôsobuje citeľný pokles úrody. Každý rok sú v mnohých krajinách Ázie, Afriky, Strednej a Južnej Ameriky opustené milióny hektárov pôdy v dôsledku veternej erózie.

Pohyb pôdy závisí od rýchlosti vetra, mechanického zloženia pôdy a jej štruktúry, charakteru vegetácie a niektorých ďalších faktorov. Nafukovanie pôd ľahkého mechanického zloženia začína pri relatívne slabom vetre (rýchlosť 34 m/s). Ťažké hlinité pôdy sú fúkané vetrom s rýchlosťou okolo 6 m/s a viac. Štruktúrované pôdy sú odolnejšie voči erózii ako práškové pôdy. Pôda, ktorá obsahuje v hornom horizonte viac ako 60 % agregátov väčších ako 1 mm, sa považuje za erózne odolnú.

Na ochranu pôdy pred veternou eróziou sa vytvárajú prekážky pre pohyb vzdušných hmôt vo forme lesných pásov a scén kríkov a vysokých rastlín.

Jedným z globálnych dôsledkov eróznych procesov, ktoré sa vyskytli vo veľmi dávnych dobách aj v našej dobe, je vytváranie antropogénnych púští. Patria sem púšte a polopúšte strednej a západnej Ázie a severnej Afriky, ktoré s najväčšou pravdepodobnosťou vďačili za svoj vznik pastierskym kmeňom, ktoré kedysi obývali tieto územia. Čo nemohli zožrať nespočetné stáda oviec, tiav a koní, pastieri vyrúbali a spálili. Pôda, nechránená po zničení vegetácie, podliehala dezertifikácii. Vo veľmi blízkej dobe, doslova pred očami niekoľkých generácií, podobný proces dezertifikácie v dôsledku nedomysleného chovu oviec zachvátil mnohé oblasti Austrálie.

Do konca osemdesiatych rokov celková plocha antropogénnych púští presiahla 9 miliónov km 2, čo sa takmer rovná územiu Spojených štátov alebo Číny a predstavuje 6,7% celkového pôdneho fondu planéty. Proces antropogénnej dezertifikácie pokračuje aj dnes. Ďalších 30 až 40 miliónov km2 v rámci viac ako 60 krajín je ohrozených dezertifikáciou. Problém dezertifikácie sa považuje za globálny problém ľudstva.

Hlavnými príčinami antropogénnej dezertifikácie sú nadmerné spásanie, odlesňovanie, ako aj nadmerné a nesprávne využívanie kultivovanej pôdy (monokultúra, orba panenskej pôdy, obrábanie svahov).

Je možné zastaviť proces dezertifikácie a takéto pokusy sa robia predovšetkým v rámci OSN. Ešte v roku 1997 prijala medzinárodná konferencia OSN v Nairobi plán boja proti dezertifikácii, ktorý sa týkal predovšetkým rozvojových krajín a obsahoval 28 odporúčaní, ktorých realizácia by podľa odborníkov mohla aspoň zabrániť rozšíreniu tohto nebezpečného procesu. Z rôznych dôvodov a predovšetkým pre akútny nedostatok financií sa to však podarilo zrealizovať len čiastočne. Predpokladalo sa, že na realizáciu tohto plánu bude potrebných 90 miliárd dolárov (4,5 miliardy za 20 rokov), no nikdy sa to nepodarilo úplne nájsť, takže trvanie tohto projektu sa predĺžilo do roku 2015. A populácia v suchých a polosuchých oblastiach sveta je podľa odhadov OSN v súčasnosti viac ako 1,2 miliardy ľudí.

Vodná erózia deštrukcia pôdneho krytu, ktorý nie je zabezpečený vegetáciou pod vplyvom prúdiacej vody. Atmosférické zrážky sú sprevádzané plošným vyplavovaním malých častíc z povrchu pôdy a silné dažde spôsobujú ťažkú ​​deštrukciu celej hrúbky pôdy s tvorbou roklí a roklín.

Tento typ erózie nastáva pri zničení vegetácie. Je známe, že bylinné porasty zadržia až 1520 % zrážok a koruny stromov ešte viac. Zvlášť dôležitú úlohu zohráva lesná podstielka, ktorá úplne neutralizuje nárazovú silu dažďových kvapiek a prudko znižuje rýchlosť prúdiacej vody. Odlesňovanie a ničenie lesného odpadu spôsobuje 23-násobné zvýšenie povrchového odtoku. Zvýšený povrchový odtok spôsobuje prudké odplavovanie vrchnej časti pôdy, ktorá je najbohatšia na humus a živiny, a prispieva k energickej tvorbe roklín. Priaznivé podmienky pre vodnú eróziu sú vytvárané rozorávaním rozsiahlych stepí a prérií a nesprávnym obrábaním pôdy.

Úbytok pôdy (rovinná erózia) je umocňovaný fenoménom lineárnej eróznej erózie pôd a pôdotvorných hornín v dôsledku rastu roklín. V niektorých oblastiach je roklinová sieť natoľko rozvinutá, že zaberá väčšinu územia. Tvorba roklín úplne ničí pôdu, zintenzívňuje procesy povrchovej erózie a rozoberá orné plochy.

Hmotnosť odplavenej pôdy v poľnohospodárskych oblastiach sa pohybuje od 9 t/ha do desiatok ton na hektár. Množstvo organických látok vyplavených počas roka z celej pôdy na našej planéte je impozantné číslo – asi 720 miliónov ton.

Preventívnymi opatreniami proti vodnej erózii sú ochrana lesných porastov na strmých svahoch, správna orba (s brázdami smerujúcimi naprieč svahmi), regulácia pastvy a posilňovanie pôdnej štruktúry racionálnymi poľnohospodárskymi postupmi. Na boj s následkami vodnej erózie využívajú vytváranie lesných ochranných pásov, budovanie rôznych inžinierskych stavieb na zadržiavanie povrchového odtoku – hrádze, hrádze v roklinách, vodozádržné šachty a priekopy.

Erózia je jedným z najintenzívnejších procesov ničenia pôdy. Najnegatívnejšou stránkou erózie pôdy nie je vplyv na stratu úrody daného roku, ale deštrukcia štruktúry pôdneho profilu a strata dôležitých zložiek, ktorých obnova trvá stovky rokov.

Zasoľovanie pôdy. V oblastiach s nedostatočnou atmosférickou vlhkosťou sú poľnohospodárske výnosy obmedzené nedostatočným množstvom vlhkosti vstupujúcej do pôdy. Na kompenzáciu jeho nedostatku sa už od staroveku používa umelé zavlažovanie. Na celom svete je zavlažovaná pôda na ploche viac ako 260 miliónov hektárov.

Nesprávne zavlažovanie však vedie k hromadeniu solí v zavlažovaných pôdach. Hlavnými príčinami antropogénnej salinizácie pôdy sú bezodtokové zavlažovanie a nekontrolované zásobovanie vodou. Výsledkom je, že hladina podzemnej vody stúpa a keď hladina podzemnej vody dosiahne kritickú hĺbku, začne sa prudká akumulácia solí v dôsledku vyparovania vody obsahujúcej soľ stúpajúcej na povrch pôdy. Prispieva k tomu aj závlaha vodou so zvýšenou mineralizáciou.

V dôsledku antropogénnej salinizácie sa na celom svete ročne stratí asi 200-300 tisíc hektárov vysoko hodnotnej zavlažovanej pôdy. Na ochranu pred antropogénnou salinizáciou sú vytvorené drenážne zariadenia, ktoré by mali zabezpečiť, aby sa hladina podzemnej vody nachádzala v hĺbke minimálne 2,53 m, a kanálové systémy s hydroizoláciou na zamedzenie filtrácie vody. V prípade nahromadenia vo vode rozpustných solí sa odporúča prepláchnuť pôdu drenážou, aby sa odstránili soli z koreňovej vrstvy pôdy. Ochrana pôdy pred soľou sódy zahŕňa sadrovú pôdu, používanie minerálnych hnojív s obsahom vápnika a zaraďovanie trvalých tráv do striedania plodín.

Aby sa predišlo negatívnym dôsledkom zavlažovania, je potrebné neustále monitorovať režim voda-soľ na zavlažovaných pozemkoch.

Rekultivácia pôd narušených priemyslom a stavebníctvom. Ľudskú ekonomickú činnosť sprevádza ničenie pôdy. Plocha pôdneho krytu sa neustále zmenšuje v dôsledku výstavby nových podnikov a miest, výstavby ciest a vysokonapäťových elektrických vedení, zaplavovania poľnohospodárskej pôdy pri výstavbe vodných elektrární a rozvoja baníctva. priemyslu. Neodmysliteľnou súčasťou krajiny oblastí, kde pôsobí ťažobný priemysel, sú teda obrovské lomy s odvalmi vyťaženej horniny, vysoké haldy odpadu v blízkosti baní.

Mnohé krajiny vykonávajú rekultiváciu (obnovu) zničených oblastí pôdneho krytu. Rekultivácia nie je len zasypávanie banských diel, ale vytváranie podmienok pre rýchlu tvorbu pôdneho krytu. V procese rekultivácie sa tvoria pôdy a vytvára sa ich úrodnosť. Na to sa na skládkovú pôdu nanesie humusová vrstva, ak však skládky obsahujú toxické látky, tak sa najskôr prekryje vrstvou netoxickej horniny (napríklad spraše), na ktorej je už nanesená humusová vrstva.

V niektorých krajinách na skládkach a lomoch vznikajú exotické architektonické a krajinné komplexy. Parky sú rozmiestnené na skládkach a haldách odpadu a v lomoch sú vybudované umelé jazerá s kolóniami rýb a vtákov. Napríklad na juhu povodia hnedého uhlia Rýn (SRN) sa od konca minulého storočia odvážali skládky s cieľom vytvárať umelé kopce, neskôr pokryté lesnou vegetáciou.

Chemizácia poľnohospodárstva. Úspechy poľnohospodárstva dosiahnuté v dôsledku zavádzania chemických pokrokov sú dobre známe. Vysoké výnosy sa dosahujú použitím minerálnych hnojív; konzervácia pestovaných produktov sa dosahuje pomocou pesticídov a pesticídov vytvorených na boj proti burine a škodcom. Všetky tieto chemikálie sa však musia používať veľmi opatrne a musia sa prísne dodržiavať kvantitatívne normy pre pridané chemické prvky vyvinuté vedcami.

1. Aplikácia minerálnych hnojív

Keď divé rastliny uhynú, vrátia chemické prvky, ktoré absorbovali, do pôdy, čím sa udrží biologický cyklus látok. To sa ale pri pestovanej vegetácii nedeje. Hmota pestovanej vegetácie sa do pôdy vracia len čiastočne (asi jedna tretina). Človek umelo narúša vyvážený biologický cyklus tým, že odstraňuje úrodu a s ňou aj chemické prvky absorbované z pôdy. V prvom rade to platí pre „triádu plodnosti“: dusík, fosfor a draslík. Ale ľudstvo našlo cestu z tejto situácie: na doplnenie straty živín rastlín a zvýšenie produktivity sa tieto prvky zavádzajú do pôdy vo forme minerálnych hnojív.

Problém dusíkaté hnojivá . Ak množstvo dusíka zavedeného do pôdy presahuje potreby rastlín, potom nadbytočné množstvo dusičnanov čiastočne vstupuje do rastlín a čiastočne je prenášaný pôdnymi vodami, čo spôsobuje nárast dusičnanov v povrchových vodách, ako aj množstvo ďalších negatívnych dôsledkov. Pri nadbytku dusíka dochádza k nárastu dusičnanov v poľnohospodárskych produktoch. Pri vstupe do ľudského tela sa môžu dusičnany čiastočne premeniť na dusitany , ktoré spôsobujú vážne ochorenie (methemoglobinémiu) spojené s ťažkosťami pri transporte kyslíka obehovým systémom.

Pri používaní dusíkatých hnojív by sa mala prísne zvážiť potreba dusíka pre pestovanú plodinu, dynamika jeho spotreby plodinou a zloženie pôdy. Potrebujeme dobre premyslený systém ochrany pôdy pred nadmerným množstvom zlúčenín dusíka. To je obzvlášť dôležité vzhľadom na skutočnosť, že moderné mestá a veľké podniky zaoberajúce sa chovom dobytka sú zdrojom znečistenia pôdy a vôd dusíkom.

Vyvíjajú sa techniky využitia biologických zdrojov tohto prvku. Ide o spoločenstvá vyšších rastlín a mikroorganizmov viažuce dusík. Plodiny strukovín (lucerna, ďatelina a pod.) sú sprevádzané fixáciou dusíka do 300 kg/ha.

Problém fosfátových hnojív . Približne dve tretiny fosforu zachyteného plodinami z pôdy sa odstránia pri zbere úrody. Tieto straty sa obnovia aj pridaním minerálnych hnojív do pôdy.

Moderné intenzívne poľnohospodárstvo je sprevádzané znečistením povrchových vôd rozpustnými zlúčeninami fosforu a dusíka, ktoré sa hromadia v koncových odtokových nádržiach a spôsobujú rýchly rast rias a mikroorganizmov v týchto nádržiach. Tento jav sa nazýva eutrofizácia nádrží. V takýchto nádržiach sa kyslík rýchlo spotrebúva dýchaním rias a oxidáciou ich hojných zvyškov. Čoskoro vzniká situácia nedostatku kyslíka, kvôli ktorej umierajú ryby a iné vodné živočíchy a ich rozklad začína tvorbou sírovodíka, amoniaku a ich derivátov. Eutrofizácia postihuje mnohé jazerá vrátane Veľkých jazier v Severnej Amerike.

Problém potašových hnojív. Pri aplikácii vysokých dávok draselných hnojív nebol zistený žiadny nepriaznivý vplyv, ale vzhľadom na to, že významnú časť hnojív predstavujú chloridy, často sa prejavuje vplyv iónov chlóru, čo negatívne ovplyvňuje stav pôdy.

Organizácia ochrany pôdy s rozšíreným používaním minerálnych hnojív by mala byť zameraná na vyváženie aplikovaných hmôt hnojív s úrodou, berúc do úvahy špecifické krajinné podmienky a zloženie pôdy. Aplikácia hnojív by mala byť čo najbližšie k tým štádiám vývoja rastlín, keď potrebujú masívny prísun vhodných chemických prvkov. Hlavnou úlohou ochranných opatrení by malo byť zamedzenie odstraňovania hnojív s povrchovým a podzemným odtokom vôd a zabránenie vstupu nadmerného množstva introdukovaných prvkov do poľnohospodárskych produktov.

Problém pesticídov (pesticídov). Podľa FAO predstavujú ročné celosvetové straty spôsobené burinou a škodcami 34 % potenciálnej produkcie a odhadujú sa na 75 miliárd USD. Používanie pesticídov chráni významnú časť úrody, takže ich používanie sa rýchlo zavádza do poľnohospodárstva, čo však znamená. početné negatívne dôsledky. Ničením škodcov ničia zložité ekologické systémy a prispievajú k úhynu mnohých zvierat. Niektoré pesticídy sa postupne hromadia pozdĺž trofických reťazcov a pri vstupe do ľudského tela s jedlom môžu spôsobiť nebezpečné choroby. Niektoré biocídy majú silnejší účinok na genetický aparát ako žiarenie.

Keď sa pesticídy dostanú do pôdy, rozpustia sa v pôdnej vlhkosti a spolu s ňou sa transportujú dole profilom. Dĺžka zotrvania pesticídov v pôde závisí od ich zloženia. Odolné spojenia vydržia až 10 rokov alebo viac.

Migráciou s prírodnými vodami a prenášaním vetrom sa perzistentné pesticídy distribuujú na veľké vzdialenosti. Je známe, že v zrážkach v rozsiahlych oceánoch, na povrchu ľadových príkrovov Grónska a Antarktídy, sa našli nepatrné stopy pesticídov. V roku 1972 spadlo v atmosférických zrážkach vo Švédsku viac DDT, ako sa v tejto krajine vyprodukovalo.

Ochrana pôdy pred kontamináciou pesticídmi zahŕňa vytváranie možno menej toxických a menej perzistentných zlúčenín. Vyvíjajú sa techniky na zníženie dávok bez zníženia ich účinnosti. Je veľmi dôležité obmedziť letecký postrek na úkor pozemného postreku, ako aj použitie prísne selektívnych ošetrení.

Napriek prijatým opatreniam, keď sú polia ošetrované pesticídmi, len malá časť z nich dosiahne cieľ. Väčšina sa hromadí v pôdnom kryte a prírodných vodách. Dôležitou úlohou je urýchliť rozklad pesticídov, ich rozklad na netoxické zložky. Zistilo sa, že mnohé pesticídy sa pod vplyvom ultrafialového žiarenia rozkladajú, niektoré toxické zlúčeniny sa ničia v dôsledku hydrolýzy, ale pesticídy najaktívnejšie rozkladajú mikroorganizmy.

V súčasnosti mnohé krajiny vrátane Ruska monitorujú znečistenie životného prostredia pesticídmi. Pre pesticídy boli stanovené normy pre maximálne prípustné koncentrácie v pôde, ktoré predstavujú stotiny a desatiny mg/kg pôdy.

Priemyselné a domáce emisie do životného prostredia. Za posledné dve storočia sa ľudská výrobná činnosť dramaticky zvýšila. Na priemyselné využitie sa čoraz viac využívajú rôzne druhy nerastných surovín. Teraz ľudia minú ročne 3,5 4,03 tisíc km 3 vody na rôzne potreby, t.j. asi 10 % celkového prietoku všetkých riek sveta. Do povrchových vôd sa zároveň dostávajú desiatky miliónov ton odpadu z domácností, priemyslu a poľnohospodárstva a do atmosféry sa uvoľňujú stovky miliónov ton plynov a prachu. Ľudská výrobná činnosť sa stala globálnym geochemickým faktorom.

Takýto intenzívny vplyv človeka na životné prostredie sa prirodzene odráža na pôdnom kryte planéty. Nebezpečné sú aj umelé emisie do atmosféry. Pevné látky z týchto emisií (častice od 10 mikrónov a väčšie) sa usadzujú v blízkosti zdrojov znečistenia, zatiaľ čo menšie častice v plynoch sú transportované na veľké vzdialenosti.

Znečistenie zlúčeninami síry. Síra sa uvoľňuje pri spaľovaní minerálnych palív (uhlie, ropa, rašelina). Značné množstvo oxidovanej síry sa uvoľňuje do atmosféry pri metalurgických procesoch, výrobe cementu a pod.

Najväčšiu škodu spôsobuje príjem síry vo forme

SO 2, sírová a sírová kyselina. Oxid sírový, prenikajúci cez prieduchy zelených rastlinných orgánov, spôsobuje zníženie fotosyntetickej aktivity rastlín a zníženie ich produktivity. Kyseliny sírové a sírové, padajúce s dažďovou vodou, ovplyvňujú vegetáciu. Prítomnosť SO 2 v množstve 3 mg/l spôsobuje zníženie pH dažďovej vody na 4 a tvorbu „kyslých dažďov“. Našťastie sa životnosť týchto zlúčenín v atmosfére pohybuje od niekoľkých hodín do 6 dní, ale počas tejto doby môžu byť prepravované vzdušnými masami desiatky a stovky kilometrov od zdrojov znečistenia a spadnúť vo forme „kyslých dažďov“.

Kyslá dažďová voda zvyšuje kyslosť pôdy, potláča aktivitu pôdnej mikroflóry, zvyšuje odstraňovanie rastlinných živín z pôdy, znečisťuje vodné plochy, ovplyvňuje drevinovú vegetáciu. Vplyv kyslých zrážok možno do určitej miery neutralizovať vápnením pôdy.

Znečistenie ťažkými kovmi. Nemenej nebezpečné pre pôdny kryt sú znečisťujúce látky, ktoré spadajú do blízkosti zdroja znečistenia. Presne takto sa prejavuje znečistenie ťažkými kovmi a arzénom, ktoré tvoria človekom vytvorené geochemické anomálie, t.j. oblasti zvýšenej koncentrácie kovov v pôdnom kryte a vegetácii.

Hutnícke podniky ročne vypustia na zemský povrch státisíce ton medi, zinku, kobaltu, desaťtisíce ton olova, ortuti a niklu. Technogénna disperzia kovov (týchto a iných) sa vyskytuje aj pri iných výrobných procesoch.

Anomálie spôsobené človekom okolo výrobných podnikov a priemyselných centier majú dĺžku od niekoľkých kilometrov do 30-40 km v závislosti od výrobnej kapacity. Obsah kovov v pôde a vegetácii pomerne rýchlo klesá od zdroja znečistenia až po perifériu. V rámci anomálie možno rozlíšiť dve zóny. Prvý, priamo susediaci so zdrojom znečistenia, sa vyznačuje silným ničením pôdneho krytu, ničením vegetácie a voľne žijúcich živočíchov. Táto oblasť má veľmi vysokú koncentráciu kovových znečisťujúcich látok. V druhej rozsiahlejšej zóne si pôdy úplne zachovávajú svoju štruktúru, ale mikrobiologická aktivita je v nich potlačená. V pôdach kontaminovaných ťažkými kovmi je zreteľne vyjadrený nárast obsahu kovu zdola nahor v pôdnom profile a jeho najvyšší obsah v krajnej časti profilu.

Hlavný zdroj znečistenia viesť motorovú dopravu. Väčšina (80 – 90 %) emisií sa usadzuje pozdĺž diaľnic na povrchu pôdy a vegetácie. Takto vznikajú cestné geochemické anomálie olova so šírkou (v závislosti od intenzity premávky vozidiel) od niekoľkých desiatok metrov do 300-400 m a výšky až 6 m.

Ťažké kovy, prichádzajúce z pôdy do rastlín a následne do tiel zvierat a ľudí, majú schopnosť postupného hromadenia. Najtoxickejšie sú ortuť, kadmium, olovo a otrava arzénom s nimi spôsobuje vážne následky. Zinok a meď sú menej toxické, ale kontaminácia pôdy nimi potláča mikrobiologickú aktivitu a znižuje biologickú produktivitu.

Obmedzená distribúcia kovových znečisťujúcich látok v biosfére je z veľkej časti spôsobená pôdou. Väčšina ľahko mobilných vo vode rozpustných zlúčenín kovov vstupujúcich do pôdy je pevne viazaná na organickú hmotu a vysoko rozptýlené ílové minerály. Fixácia kovových polutantov v pôde je taká silná, že v pôdach starých hutníckych oblastí škandinávskych krajín, kde sa tavenie rúd zastavilo asi pred 100 rokmi, stále pretrvávajú vysoké obsahy ťažkých kovov a arzénu. V dôsledku toho pôdny kryt pôsobí ako globálna geochemická clona, ​​ktorá zadržiava významnú časť znečisťujúcich prvkov.

Ochranná kapacita pôd má však svoje limity, preto je ochrana pôdy pred kontamináciou ťažkými kovmi naliehavou úlohou. Na zníženie emisií kovov do ovzdušia je potrebný postupný prechod výroby na uzavreté technologické cykly, ako aj povinné používanie spracovateľských zariadení. pozri tiež TYPY PÔD ; MORFOLÓGIA PÔDY.

Natália Novoselová

LITERATÚRA Pôdy ZSSR. M., Mysl, 1979
Glazovskaya M.A., Gennadiev A.N. , M., Moskovská štátna univerzita, 1995
Dobrovoľský V.V. Geografia pôd so základmi pedológie. M., Vladoš, 2001
Zavarzin G.A. Prednášky z prírodnej mikrobiológie. M., Nauka, 2003

Škodlivé antropogénne vplyvy, ako aj nekontrolovateľné živly, prirodzené a zosilnené človekom, spôsobujú obrovské, niekedy nenapraviteľné škody na pôde. Ide predovšetkým o vodnú a veternú eróziu, zhoršovanie štruktúry pôdy, mechanické ničenie a zhutňovanie pôdy, neustále ubúdanie humusu a živín, kontamináciu pôdy minerálnymi hnojivami, pesticídmi, olejmi a palivami, podmáčanie a zasolovanie pôdy. .

Niektoré typy antropogénnych vplyvov na pôdy, ktoré spôsobujú zmeny v ich úrodnosti, sú uvedené v tabuľke. 2.11.

K strate hrudkovitej štruktúry v hornom horizonte pôdami dochádza neustálym znižovaním obsahu organických látok, mechanickou deštrukciou štruktúry rôznymi pestovateľskými nástrojmi, ako aj vplyvom zrážok, vetra, teplotných zmien a pod.

Ďalším dôvodom straty úrodnosti je opakované obrábanie pôd rôznym náradím pomocou výkonných a ťažkých traktorov. Pole sa často spracuje až 10-12 krát za rok. Neberie sa do úvahy, že hnojivá, osivá, obilie a slama, okopaniny a hľuzy sa na pole privezú a vyvezú prívesmi. A často

Tabuľka 2.11. Dôsledky antropogénnych vplyvov na pôdy

Typ nárazu Hlavné zmeny pôdy
Ročná orba Zvýšená interakcia s atmosférou, veterná a vodná erózia, zmeny v počte pôdnych organizmov
Seno, zber Odstránenie niektorých chemických prvkov, zvýšenie odparovania
Pastva Zhutňovanie pôdy, ničenie vegetácie, ktorá drží pôdu pohromade, erózia, ochudobnenie pôdy o množstvo chemických prvkov, vysychanie, hnojivá gnosm, biologické znečistenie
Vypaľovanie starej trávy Ničenie pôdnych organizmov v povrchových vrstvách, zvýšený výpar
Zavlažovanie Nesprávna zálievka spôsobuje podmáčanie a solenie pôd.
Vypustiť

Aplikácia pesticídov a herbicídov

Zníženie vlhkosti, výskyt veternej erózie Smrť množstva pôdnych organizmov, zmeny pôdnych procesov, hromadenie jedov nebezpečných pre živé organizmy
Vytváranie priemyselných a domácich skládok Zmenšenie plochy pôdy vhodnej na poľnohospodárstvo, otrava pôdnych organizmov v priľahlých oblastiach
Prevádzkovanie pozemnej dopravy Zhutnenie pôdy pri jazde v teréne, otrava pôdy výfukovými plynmi a sypkými materiálmi
Odpadová voda Pôdna vlhkosť, otravy pôdnych organizmov, znečistenie organickými a chemickými látkami, zmeny v zložení pôdy
Emisie do ovzdušia Kontaminácia pôdy chemikáliami, zmeny v ich kyslosti a zložení
Odlesňovanie Zvýšená veterná a vodná erózia, zvýšený výpar
Odvoz odpadu z organickej výroby a výkalov na polia Kontaminácia pôdy nebezpečnými organizmami, zmeny v ich zložení
Hluk a vibrácie Spomalenie rastu rastlín, smrť živých organizmov
Energetické vína Spomalenie rastu rastlín, znečistenie pôdy

Stáva sa, že vozidlá, ktoré sa vyhýbajú blatistým cestám, prechádzajú cez pole, cez plodiny a vytvárajú paralelné dočasné cesty. To sa nedeje v žiadnej inej krajine, kde má každé pole svojho skutočného vlastníka. Vysoká frekvencia pestovania sa vysvetľuje aj tým, že naše poľnohospodárstvo nemá nástroje na súčasné obrábanie pôdy a starostlivosť o plodiny.

Častým obrábaním pôdy sa povrch pôdy postrieka. Jeden bieloruský traktor, ktorý pracuje na suchých poliach, vyprodukuje 13 – 14 ton prachu na každý hektár a bez prachových búrok vedie každoročne k opotrebovaniu miliárd ton úrodnej pôdy.

V dôsledku zhutňovania pôdy kolesami ťažkých traktorov a kombajnov typu „Don“ sa výrazne znižuje úrodnosť. Normálna objemová hmotnosť štrukturálnej pôdy - 1,1 1,2 g / cm3 - sa na mnohých poliach mení na 1,6 - 1,7 g / cm3, čo výrazne prekračuje kritické hodnoty. V takýchto pôdach je celková pórovitosť takmer polovičná, priepustnosť vody a schopnosť zadržiavať vodu je výrazne znížená a odolnosť pôdy voči eróznym procesom je znížená. Kolesá traktora Kirovets-700 zhutňujú pôdu do hĺbky 20 cm pozdĺž cesty a výnos na takýchto pásoch je polovičný ako v oblastiach medzi nimi. Už len vďaka tomuto faktoru je celkový výnos na poli znížený o 20 %.

Globálnym problémom súčasnosti je neustály pokles obsahu humusu, ktorý zohráva vedúcu úlohu pri tvorbe pôdy, jej cenných agronomických vlastnostiach a zásobovaní rastlín živinami. Jedným z hlavných dôvodov je konzumný prístup k pôde, túžba zobrať si z nej čo najviac a menej sa na ňu vracať. A humus sa spotrebúva nielen na mineralizáciu s uvoľňovaním živín dostupných pre rastliny, ale je tiež odstraňovaný z pôdy počas procesu erózie, z koreňov a hľúz, na kolesách vozidiel a je zničený pod vplyvom rôznych chemikálií. .

Teraz na Ukrajine množstvo humusu v pôde kleslo v priemere šesťkrát a je približne 3%. Ročne strácajú pôdy Ukrajiny 14 miliónov ton humusu v dôsledku mineralizácie a 19 miliónov ton v dôsledku erózie.

V dnešnej dobe sa čoraz viac prejavujú negatívne dôsledky chemizácie poľnohospodárstva - vlastnosti pôdy a jej stav sa zhoršujú v dôsledku akumulácie veľkého množstva škodlivých chemikálií v nej, ktoré boli zavedené bez náležitých výpočtov a zohľadnenia environmentálnych zákonov. Medzi tieto chemikálie patria predovšetkým minerálne hnojivá a rôzne pesticídy.

V dôsledku aplikácie vysokých dávok minerálnych hnojív dochádza ku kontaminácii pôdy balastnými látkami – chloridmi, síranmi.

Pesticídy potláčajú biologickú aktivitu pôd, ničia prospešné mikroorganizmy, červy a znižujú prirodzenú úrodnosť. Okrem toho hynie opeľujúci hmyz, čo tiež výrazne znižuje úrodu napríklad pohánky, melónov atď.

Už dnes je v dôsledku evolúcie pesticídov vyvolanej človekom asi 500 druhov hmyzu odolných voči používaným insekticídom. Takáto rezistencia sa vyskytuje u rastlín, mäkkýšov, hlodavcov a húb.

Všetky pesticídy bez výnimky sú širokospektrálne jedy, a preto, keď sa dostanú do potravín, spôsobujú veľké škody na ľudskom zdraví. Štúdie u nás ukázali, že tam, kde sa intenzívne používajú poľnohospodárske pesticídy, dochádza k poškodzovaniu dedičných štruktúr miestneho obyvateľstva, k narušeniu činnosti centrálnej nervovej sústavy a životne dôležitých orgánov, častejšie sa u žien vyskytujú komplikácie tehotenstva, pôrody defektných resp. mŕtve deti a alergie. Americkí vedci zistili, že 30 % insekticídov, 60 % herbicídov, 90 % fungicídov používaných v CELA môže spôsobiť rakovinu. Zistilo sa tiež, že pesticídy stimulujú vývoj vírusov v životnom prostredí, najmä tých, ktoré spôsobujú nebezpečné ochorenia ľudí a ničia imunitný systém. Plocha pôdy kontaminovanej rezíduami pesticídov dosahuje 13 miliónov hektárov.

Pôdu znečisťujú aj výfukové plyny z traktorov, kombajnov, áut, olejov a palív, ktoré sa uvoľňujú pri práci na poli. Do pôdy sa dostáva aj technogénne znečistenie z priemyselných podnikov – sírany, oxidy dusíka, ťažké kovy a iné zlúčeniny.

Mimoriadne akútnym problémom je zaberanie ornej pôdy na výstavbu rôznych priemyselných zariadení, ako aj skladovanie priemyselného a domového odpadu. Počas posledných šesťdesiatich rokov boli na Ukrajine zabrané úrodné pôdy na rôzne druhy nepoľnohospodárskeho využitia, ktorých plocha presahuje územie Odeského regiónu (333 tisíc km štvorcových alebo 3 300 000 hektárov). Viac ako 700 tisíc hektárov úrodnej pôdy je zaplavených nádržami na Dnepri. Skládky priemyselného odpadu pohltili 200-tisíc hektárov úrodnej pôdy.

Také dôležité poľnohospodárske práce, ako je zavlažovanie a odvodňovanie pôdy, majú aj negatívnu stránku. Zavlažované pôdy zabezpečujú asi 30 % rastlinnej produkcie, ale vytváranie nádrží a zavlažovanie veľkých plôch vedie k vzostupu hladín podzemných vôd a zmenám ich chemického zloženia. Dochádza k salinizácii pôdy, podmáčaniu a zvyšuje sa seizmicita územia. Na každom hektári 700 metrov kubických je u nás zaplavených, stratených alebo nadmerne využívaných 50 % zavlažovanej pôdy. m za rok. Nadspotreba vody zahrnutá v samotnej norme závlahy bola prekročená o 30 %. Vo všeobecnosti dĺžka zavlažovacích a rekultivačných vodovodov na Ukrajine presahuje dĺžku zemského rovníka a plocha zaplavenej pôdy je trikrát väčšia ako rozloha štátu, akým je Luxembursko (2,6 tisíc m2).

Za dvadsať rokov sa plocha podmáčaných území na Ukrajine zvýšila o 1 milión hektárov. Spolu so zavedením nových odvodnených plôch sa z poľnohospodárskeho využitia odstráni viac ako 30 % starých pôd, to znamená, že ak sa ročne zavedie 135 tisíc hektárov, potom sa zo zoznamu rekultivačných pozemkov vyradí 46 tisíc hektárov v dôsledku ich degradácia.

V dôsledku odvodnenia miznú močiare a rieky sa stávajú plytkými. Rekultivácia mení zloženie vegetácie, biotopy živočíchov a vedie k veľkým stratám liečivých a potravinárskych rastlín. Takže začiatkom šesťdesiatych rokov poľskí kooperanti zozbierali 220 centov valeriány ročne a teraz len 5 centov. Zo 47 druhov liečivých bylín rastúcich v Polesí sa dnes zbiera 6-7 druhov. Pred 20 rokmi bolo v Polesí 80-tisíc hektárov brusníc, ktoré majú mimoriadne liečivé vlastnosti, no teraz sa táto plocha zmenšila na 23-tisíc hektárov. Katastrofálne sa znížila aj úroda tejto liečivej bobule. Začiatkom šesťdesiatych rokov zberači nazbierali 900 - 950 kg brusníc na hektár a dnes - 100.

Takéto využívanie a zhoršovanie kvality našej pôdy si vyžaduje prijatie neodkladných, vedecky podložených opatrení na výrazné zvýšenie úrodnosti pôdy a získanie ekologických potravinových produktov.

Vplyv ľudskej spoločnosti na pôdu predstavuje jeden aspekt celkového vplyvu človeka na životné prostredie ako celok. Pôda, ktorá je najdôležitejšou podmienkou existencie človeka, mala pre neho zároveň osobitný význam.[...]

Vplyv ľudskej spoločnosti, ktorý sa v dejinách neustále zväčšoval, sa prejavoval tak formou riadenej transformácie, ako aj priamou deštrukciou. Vo vzdialených časoch nespočetné množstvo stád odpratalo vegetáciu a pošliapali trávnik na obrovskej ploche vyprahnutej krajiny. Deflácia dokončila deštrukciu pôdy. Nedávno sa v dôsledku bezodtokového zavlažovania desiatky miliónov hektárov úrodnej pôdy zmenili na slané pôdy a soľné púšte. Podľa OSN ročne zomiera 200-300 tisíc hektárov zavlažovanej pôdy v dôsledku salinizácie a podmáčania. Doslova pred našimi očami boli zaplavené a zaplavené rozsiahle plochy vysoko úrodných lužných pôd v dôsledku výstavby priehrad a nádrží na veľkých riekach. Bez ohľadu na to, aké veľké sú javy deštrukcie pôdy, je to len malá časť výsledkov vplyvu ľudskej spoločnosti na pôdny kryt Zeme. Hlavným výsledkom pôsobenia človeka na pôdu je postupná zmena procesu tvorby pôdy, čoraz hlbšia regulácia procesov obehu chemických prvkov a transformácie energie v pôde.[...]

Jeden z najdôležitejších faktorov tvorby pôdy – vegetácia svetovej pôdy – prešiel hlbokými zmenami. V priebehu historického času sa plocha lesa zmenšila o viac ako polovicu. Človek, ktorý zabezpečil rozvoj pre neho užitočných rastlín, nahradil na významnej časti pôdy prirodzené biocenózy umelými. Biomasa kultúrnych rastlín (na rozdiel od prirodzenej vegetácie) nevstupuje úplne do kolobehu látok v danej krajine. Z poľa sa odstraňuje značná časť pestovanej vegetácie (až 40 a dokonca až 80 %). To vedie k vyčerpaniu pôdnych zásob humusu, dusíka, fosforu, draslíka, mikroprvkov a v konečnom dôsledku k zníženiu úrodnosti pôdy.[...]

Životná nevyhnutnosť postavila ľudskú spoločnosť pred úlohu obnovy pôdnych zdrojov. Od polovice minulého storočia sa začala priemyselná výroba minerálnych hnojív, ktorých aplikáciou sa kompenzovali rastlinné živiny stratené zberom úrody. Postupom času sa vyvinuli agrotechnické techniky, ktoré aktivovali migráciu chemických prvkov v systéme pôda-rastlina, prispeli k zapojeniu čo najväčšej časti pôdnych zdrojov do biologického cyklu a neutralizovali negatívne vlastnosti niektorých typov pôd. Moderné systémy hospodárenia sú zamerané na udržanie a zvýšenie úrodnosti pôdy.[...]

V dôsledku ľudskej činnosti vznikli úplne nové typy pôd. Napríklad v dôsledku tisícročného zavlažovania v Egypte, Indii a republikách Strednej Ázie sa vytvorili silné umelé aluviálne pôdy s vysokými zásobami humusu, dusíka, fosforu, draslíka a mikroelementov. Na rozsiahlom území sprašovej plošiny Číny sa prácou mnohých generácií vytvorili špeciálne antropogénne pôdy - heilutu. V niektorých krajinách sa viac ako sto rokov uskutočňovalo vápnenie kyslých pôd, ktoré sa postupne premieňali na neutrálne. Pôdy viníc na južnom pobreží Krymu využívané viac ako dvetisíc rokov sa stali zvláštnym typom kultivovanej pôdy. Nízko položené pobrežia Holandska boli znovu získané z mora a premenené na úrodné územia.[...]

Práca na prevencii procesov, ktoré ničia pôdny kryt, získala široký rozsah; Vznikajú lesoochranárske plantáže, budujú sa umelé nádrže a závlahy. Rozsah ľudskej činnosti pri regulácii tvorby pôdy možno posúdiť podľa skutočnosti, že umelé zavlažovanie sa v súčasnosti vykonáva na ploche asi 240 miliónov hektárov po celom svete. Medzinárodný program OSN a UNESCO „Človek a biosféra“ počíta s úsilím vyvinúť najefektívnejšie opatrenia na ochranu a zvýšenie produktivity pôdy.

Úvod do špecializácie
(mestská výstavba a hospodárstvo)

Poznámky k prednáške
(Oddelenie mestskej výstavby a environmentálnej bezpečnosti)

Vplyv človeka na pôdu a vplyv jej znečistenia na objekty biosféry.


Pôda je špeciálny organicko-minerálny prírodný viacfázový štruktúrny systém, obdarený úrodnosťou, ktorý vznikol v povrchovej vrstve zvetrávania hornín v dôsledku vplyvu živých organizmov na organické a minerálne substráty, rozkladom mŕtvych organizmov, vplyvom prírodných vody a atmosférického vzduchu, v rôznych klimatických podmienkach a reliéfe a čase v gravitačnom poli Zeme.
Hlavnou vlastnosťou pôdy je úrodnosť. Súvisí s kvalitou pôd, vrátane obsahu jednoduchých prvkov v nich, hrúbkou, znečistením atď. Každoročným zberom úrody si človek odcudzuje živiny nahromadené v pôde za stovky a tisíce rokov - výživa rastlín prvkov. Ich zásoba v pôde nie je neobmedzená ani pri zohľadnení všetkých hnojív aplikovaných na svete. Degradácia a strata pôdy sa v poslednom desaťročí zvýšila najmä v suchých a polosuchých púštnych oblastiach sveta. Ide o takzvaný proces dezertifikácie, na boj proti ktorému OSN vypracovala globálny akčný plán.
Pri ničení pôd a znižovaní ich úrodnosti sa rozlišujú tieto procesy:
1. Aridizácia pôdy je komplex procesov znižovania vlhkosti rozsiahlych území az toho vyplývajúceho znižovania biologickej produktivity ekologických systémov. Pod vplyvom primitívneho poľnohospodárstva, iracionálneho využívania pastvín a bezohľadného využívania technológií na pozemkoch hraničiacich s púšťami sa pôdy menia na púšte.
2. Pôdna erózia, teda ničenie pôdy vplyvom vetra, vody, techniky a závlah. Najnebezpečnejšia je vodná erózia – odplavovanie pôdy taveninou, dažďom a prívalovou vodou. Pozorujú sa, keď je sklon svahu už 1-2°, čím je svah strmší, tým je erózia intenzívnejšia. Vodnú eróziu napomáha ničenie lesov a smer orby (po svahu).
Veterná erózia je charakteristická tým, že vetrom odstraňuje najmenšie čiastočky pôdy, s ktorými sú odnášané najdôležitejšie látky. Veterná erózia je podporovaná ničením vegetácie v oblastiach s nedostatočnou vlhkosťou, silným vetrom a nepretržitou pastvou. Je známe, že prachové búrky zničili pôdy rozsiahlych poľnohospodárskych oblastí Ázie, južnej Európy, Afriky, Austrálie a Ameriky. V roku 1934 sa tak v USA v oblasti rozoraných prérií Veľkej planiny zmenilo 20 miliónov hektárov na pustinu prachovou búrkou a 60 miliónov hektárov prudko znížilo ich úrodnosť.
Technická erózia je spojená s ničením pôdy vplyvom dopravy, zemných strojov a zariadení. Iracionálna erózia sa vyvíja v dôsledku porušovania pravidiel zavlažovania v zavlažovanom poľnohospodárstve.
3.3 S týmito poruchami súvisí najmä salinizácia pôdy. Rozlišuje sa prirodzená salinizácia, kedy sa v pôde hromadia deštruktívne množstvá solí oxidu uhličitého Ca, Mg, Na, pochádzajúcich z podzemných vôd, a sekundárna salinizácia zavlažovaných pôd. V tomto prípade v dôsledku chýbajúcej drenáže v zavlažovaných oblastiach a hydroizolácie závlahových systémov dochádza k stúpaniu podzemných vôd, podmáčaniu pozemkov a ich zasoľovaniu.
V súčasnosti je minimálne 50 % plochy zavlažovanej pôdy výrazne zasolených a milióny predtým úrodnej pôdy sa stratili.
Zmeny obsahu mikroelementov v pôde bezprostredne ovplyvňujú zdravotný stav bylinožravcov aj človeka. Nedostatok alebo nadbytok určitých mikroelementov vedie k metabolickým poruchám, ktoré spôsobujú rôzne ochorenia. Nedostatok jódu v pôde (západné oblasti Ukrajiny) teda vedie k ochoreniam štítnej žľazy a kretinizmu, nedostatok vápnika s nadbytkom stroncia v pitnej vode a potrave je príčinou ochorenia vedúceho k poškodeniu kĺbov, deformácii, resp. retardácia rastu (S. Čína, p. ny Transbaikalia, Ďaleký východ atď.). Nedostatok fluoridu spôsobuje zubný kaz (výskyt na rieke Don a pod.). Emisie z podnikov a dopravy vstupujú do pôdy, čím sa mení zloženie mikroelementov.
Hlavnými zdrojmi regionálnej kontaminácie pôdy karcinogénmi sú výfukové plyny z lietadiel, vozidiel, emisie z priemyselných podnikov, ropné produkty atď. Hlavné nebezpečenstvo kontaminácie pôdy je teda spojené s globálnym znečistením ovzdušia.
Najvyššia prípustná koncentrácia (MAC) škodlivých látok v pôde sa stanovuje s prihliadnutím na nebezpečenstvo nielen z priameho kontaktu s pôdou, ale najmä s prihliadnutím na následky sekundárneho znečistenia rastlín a živočíchov v kontakte s pôdou, atmosférou. a vodné útvary. Spolu s neškodnými živými organizmami pôdu neustále alebo dočasne osídľujú patogénne (grécky patlios - utrpenie a genos - narodenie) - patogénne organizmy - pôvodcovia infekčných chorôb: antrax, plynová gangréna, tetanus, botulizmus atď.
K nákaze človeka môže dôjsť pri obrábaní pôdy, zbere úrody, stavebných prácach a pod.. Medzi nebezpečnejšie choroby ľudí a zvierat patrí antrax (pôvodcom je antraxový bacil, ktorý sa po vstupe do pôdy s močom a výkalmi chorých zvierat vytvorí a v tomto stave môže zostať roky). Ľudia sa zvyčajne nakazia kontaktom so zvieratami. Tetanus bacillus sa nachádza aj v pôdach (infekcia prebieha cez poškodenú kožu alebo sliznice, spóronosný bacilus (pôvodca botulizmu - ťažká otrava jedlom). Okrem uvedených E. coli, aeróbne a anaeróbne baktérie a rôzne v pôde môžu byť prítomné helminty.
Hodnotenie hygienického stavu pôd sa vykonáva v súlade s „odhadovanými ukazovateľmi hygienického stavu pôdy v obývaných oblastiach“. Sanitárne číslo sa berie ako chemický ukazovateľ - podiel delenia množstva bielkovinového dusíka množstvom organického dusíka. Pri zavádzaní znečisťujúcich látok do pôdy sa zvyšuje obsah organického dusíka.
Ako indikátor bakteriálnej kontaminácie pôdy sa používa titer E. coli a titer jedného z anaeróbov, t.j. určenie množstva variabilného parametra na jednotku objemu.
Sanitárno-helmintologickým ukazovateľom stavu pôdy je počet vajíčok helmintov v 1 kg pôdy a sanitárno-entomologickým ukazovateľom prítomnosť lariev a kukiel múch v 0,25 m jej povrchu.
Význam pôd pre život na Zemi a rozvoj ľudskej spoločnosti nemožno preceňovať. Zem dnes dokáže uživiť 15 miliárd ľudí. Treba vziať do úvahy, že tie, ktoré zostanú nezorané, sú vhodné na ornú pôdu. Pozemok je celý nekvalitný. Najlepšie pozemky sú už orané. Rozvoj nových území si navyše vyžiada využitie nových zdrojov sladkej vody a na svete už nie sú voľné zásoby sladkej vody.
Keď už hovoríme o svetových pôdnych zdrojoch, je potrebné mať na pamäti ich vzťah k progresívnemu rastu populácie planéty, čo objektívne vedie k progresívnemu úbytku ornej pôdy na obyvateľa. Vo všeobecnosti sa svetová norma ornej pôdy na obyvateľa znížila z 1,5 hektára v roku 1900 na 0,55 hektára v roku 1990.
Technogénna intenzifikácia výroby prispela k znečisteniu a odvlhčeniu, zhutneniu, narušeniu, sekundárnemu zasoleniu, erózii pôdy a ďalším negatívnym dôsledkom.
Znečistenie pôdy je vnášanie nových (pre neho netypických) fyzikálnych, chemických alebo biologických činiteľov do pôdy alebo prekročenie ich koncentrácií na prirodzenej priemernej dlhodobej úrovni počas posudzovaného obdobia. Vzhľadom na to, že pôda je základom biologického cyklu, stáva sa zdrojom migrácie znečisťujúcich látok do príbuzných oblastí: atmosféry, litosféry a hydrosféry, ako aj do potravín (cez rastliny).
Vzhľadom na úroveň kraja, kraja, mesta, okresu a iných typologických geografických celkov, kde dochádza k antropogénnemu vplyvu na životné prostredie ochrany životného prostredia, stav možno charakterizovať prostredníctvom charakteristík krajiny. V súčasnosti viac ako polovicu rozlohy planéty predstavujú antropogénne krajiny. Ak sú prírodné procesy v prírodnej krajine samoregulačné, potom v antropogénnych sú riadené človekom, čo do značnej miery určuje celkový stav životného prostredia. Preto je vhodné zvážiť, ako ľudské sídla ovplyvňujú krajinu a odpad.
Vzhľadom na to, že obývané územie je termodynamicky otvorený ekosystém, jeho odpad treba chápať ako odstraňovanie nevratného vyžarovania energie, ako entropiu mestského prostredia, ktorá určuje stabilitu, s prijateľnými množstvami a samoreguláciu prostredia.

Ľudský odpad.

Tuhý komunálny odpad (TKO) je tuhý odpad a iné látky, ktoré sa nezneškodňujú pri ľudskej činnosti, vznikajúce pri znehodnocovaní predmetov v domácnosti a životoch ľudí, vrátane tuhej fázy odpadových vôd. Odpad zahŕňa nepoužiteľné potraviny a predmety z domácnosti, ktoré sa vyhadzujú na skládky. Odpadky a odpad, ak sa neodstránia včas, spôsobujú nepríjemný zápach, vývoj múch a hlodavcov, t. j. okrem znečistenia pôdy a atmosféry vytvárajú nebezpečnú hygienickú a hygienickú situáciu. Všetky odpadky a odpady sú rozdelené na pevné, kvapalné a plynné. Pevný odpad zahŕňa: odpad z obytných a; verejné budovy, stavebný odpad, odpad zo stravovacích zariadení, obchodu, priemyslu, odpad z ulíc, ľad, sneh.
Ochrana mestského prostredia pred TKO spočíva v zabezpečení zberu, hromadenia, prepravy, spracovania (uskladnenia) smetí a odpadov. Stanovenie počtu prepravných jednotiek, potrebného priestoru atď. technických zložiek tohto procesu sa vykonáva na základe priemernej dennej miery akumulácie odpadu.
Zvyšovanie úrovne komfortu bývania vedie k zvýšeniu o 1-3 % ročne na obyvateľa. Pri určovaní množstva odpadu v podnikoch, verejných budovách a pod. sa ukazovatele vzťahujú na jedného pracovníka, zamestnanca, návštevníka alebo diváka. pohybujú sa v rozmedzí 0,02-0,3 kg/deň, pričom miery hromadenia odpadu sú ovplyvnené klímou, charakterom rozvoja, demografickými ukazovateľmi, úrovňou priemyselného rozvoja, obchodu, sektora služieb atď. Nerovnomerné hromadenie tuhého odpadu sa vyskytuje zo dňa na deň týždne, ročné obdobia, dni.
Ročné množstvo odpadu:
Qg= p M + giPi", m3,
kde p je odhadovaná miera akumulácie odpadu na osobu, me/rok; M je počet obyvateľov v lokalite, ľudí; gi je špecifická miera akumulácie odpadu na 1 pracovníka, zamestnanca atď., vo výrobných, verejných, zábavných a pod. budovách, m3/rok; Pi - počet pracovníkov, zamestnancov atď., respektíve ľudí.
Priemerný denný objem odpadu:
Qс=Qг x Ki/365,
kde Ki je koeficient dennej nerovnomernosti hromadenia odpadu, predpokladá sa, že je 1,2-1,3.
V obývaných oblastiach Ruska sa ročne vyprodukuje asi -115-118 miliónov m3 tuhého odpadu. Na základe súčasného ročného rastu sa predpokladalo, že v roku 2005 sa ich objem zvýši na 170 - 180 mil. m3. Teraz je to 300 m3. Prevažná časť tuhého odpadu má veľkosť zložky menšiu ako 0,25 m (95 – 98 %). Objemný odpad (nábytok, krabice, vianočné stromčeky a pod. v množstve 15-25 kg/osoba/rok) nie je zahrnutý do projektových charakteristík skládok.
Znečistenie ovzdušia zložkami skládok a skládok TKO je determinované uvoľňovaním bioplynu s obsahom: oxidu uhličitého, metánu, sírovodíka, amoniaku, fosfínu a pod., v celkovom objeme do 5 m3 na 1 m3. V dôsledku atmosférických zrážok a procesov vznikajúcich v telese skládky vzniká filtrát obsahujúci organické látky podľa BSK = 7,4 g/l, podľa CHSK = 12,9 g/l, chloridy do 55 g/l, pH = 5, 3 - 9,0, kolititer 0,00001, vajíčka helmintov do 10 ks/l. Filtrát sa aj s nepriepustnými sitami dostáva do podzemnej vody a znečisťuje ju. Výskumník ukázal, že za 2 roky filtrát z 1 tony tuhého odpadu zanesie do podzemných vôd 0,5 kg chloridov, 12 kg síranov, 1 kg sulfidov, pri súčasnom odstránení bakteriálnych kontaminantov, ktoré spôsobujú brušný týfus, paratýfus, úplavicu, a tuberkulózy. Likvidácia pevného odpadu je hlavnou zložkou ochrany životného prostredia.
Najbežnejšie, väčšinou prírodné, spôsoby spracovania tuhého odpadu:
1) otvorené skládky - nekontrolované ukladanie odpadu, bez zhutňovania, izolácie, najčastejšie „divokým“ spôsobom; najpodradnejší a neprijateľný spôsob likvidácie tuhého odpadu;
2) uzavreté skládky odpadov - v súčasnosti najbežnejší organizovaný spôsob zneškodňovania, ktorý umožňuje spracovanie veľkých objemov TKO s relatívne malým dopadom na nebezpečné prostredie, avšak pri tomto spôsobe nedochádza k zneškodňovaniu TKO;
3) Skládky tuhého odpadu sú modernejším spôsobom spracovania.
(odpad, ktorý v sebe spája výhody predošlého, no zároveň sa využíva „bioplyn“, metán (55-60%), ktorý vzniká v telese skládky v dôsledku anaeróbnej biodeštrukcie organických látok. Z každej tony tuhého odpadu vzniká až 200 m plynu, ktorý sa vypúšťa systémom horizontálnych perforovaných rúrok do plynojemu a využíva sa v palivových alebo elektrárňach, žiaľ, takéto prirodzené spôsoby spracovania tuhých látok nie sú odpady sú určené na dlhodobé (viac ako 100 rokov) vyraďovanie plôch, preto ich nemožno využiť.
považovať za sľubné, keďže odpad nie je súčasťou malých a veľkých cyklov hmoty a energie, a preto vedie k dodatočnej antropogénnej záťaži systému ochrany životného prostredia, čím sa znižuje jeho environmentálna a trvalo udržateľná udržateľnosť;
4) kompostovanie je biochemický proces neutralizácie tuhého odpadu, ktorého výsledkom je absencia emisií, odpadu, zabratého priestoru, výroba biopaliva a kompostu, používaného ako hnojivo v poľnohospodárstve. Ako každá iná technológia vyššej úrovne, aj biokompostovanie si vyžaduje dodržiavanie režimových parametrov v pomere
S: N: P; teplota, vlhkosť, intenzita prevzdušňovania, miešania, sušenia atď. Tento proces je možné vykonávať na hromadách, na stanovištiach s vrstvou tuhého odpadu do výšky 2 m, alebo v rotačných bubnoch s priemerom 3-3,5 m a dĺžka najmenej 20 m. Zároveň sú zrejmé výhody druhej možnosti kompostovania tuhého odpadu, pretože doba neutralizácie je skrátená na 6 dní. Zariadenia na recykláciu odpadu využívajú túto technológiu;
5) Lisovanie – nútená separácia tuhého odpadu na tuhé a kvapalné zložky a následné spracovanie pri tlaku 80 MPa. Pevný materiál získaný pri takýchto parametroch má objemovú hmotnosť asi 1000 kg/m a používa sa pri stavbe ciest, kvapalná fáza sa kompostuje;
6) pyrolýza - zahriatie tuhého odpadu na 600-800°C v podmienkach nedostatku kyslíka, čo vedie k tepelnému rozkladu organickej časti a neutralizácii, výsledkom čoho je produkcia horľavých plynov a ropných produktov. S poľutovaním treba poznamenať, že neexistujú žiadne domáce praktické skúsenosti s lisovaním a pyrolýzou pevného odpadu. Spaľovanie tuhého odpadu, ktorý má výhrevnosť v závislosti od morfologického zloženia a vlhkosti 800-2000 kcal/kg, je atraktívne v prípade komplexného využitia vzniknutého tepla na výrobu tepelnej alebo elektrickej energie, ako aj ochrany ovzdušia od plynov a tuhých emisií, využitie vzniknutej (až 20 %) trosky obsahujúcej potenciálne zdroje znečistenia (ťažké kovy).
V zahraničí sú integrované prístupy k spaľovaniu tuhého odpadu implementované pomerne široko (Francúzsko, Nemecko, Taliansko, Maďarsko). Jednotlivé spaľovne odpadov (Soči, Pjatigorsk, Moskva a ďalšie) v Rusku, postavené bez zohľadnenia morfologického zloženia tuhého odpadu, zamerané iba na spaľovanie, sú energeticky náročné a neoprávňujú spoločnosti na významný vplyv na životné prostredie. Jednou z hlavných metód prevencie vplyvu skládok TKO na mestské prostredie je zabezpečenie pásma hygienickej ochrany minimálne 500 mg Zároveň bude účinnosť ochrany PS vyššia, ak toto pásmo | plné stromov. S najväčšou pravdepodobnosťou pre našu krajinu najviac! Sľubnými spôsobmi likvidácie tuhého odpadu budú 2, 3 a 4.