ВВЕДЕНИЕ
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Основные техногенные примеси почв
1.1.1 Нефтепродукты
1.1.2 Тяжелые металлы
1.1.3 Нитраты, сульфаты, хлориды, фосфаты
1.1.4 Пестициды
1.2 Экологическое состояние почв Беларуси
Выводы
2 Основная часть
2.1 Содержание органических загрязняющих веществ в пробах почв промплощадок и динамика их изменений
2.2 Содержание тяжелых металлов в пробах почв промплощадок и динамика их изменений
2.3 Содержание минеральных загрязняющих веществ в пробах почв промплощадок и динамика их изменений
2.4 Оценка экологического состояния почв
2.5 Прогноз изменений состояния почв на ближайшие 5 лет
Выводы
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Техногенное загрязнение почвы различными элементами может оказать существенное влияние на ее химический состав; агрохимические, физико-химические и биохимические свойства; состав и активность почвенной биоты.
В исследованиях на дерново-подзолистых и черноземных почвах установлено, что загрязнение медью, хромом, цинком, никелем, свинцом на уровне одного - двух кларков (в сравнении с незагрязненной почвой) сопровождалось существенным изменением биоты: уменьшением общего количества бактерий, спорообразованием их, резким сокращением числа актиномицетов и увеличением количества грибов, падением численности в почве насекомых (жужелиц, чернотелок) и дождевых червей. Отмечено снижение ферментативной активности в почве.
Мутагенная активность загрязненной почвы, регистрируемая в меристематических клетках корней растений, в 5-10 раз выше, чем в незагрязненной почве. Изменения гумусового состояния почвы и ППК (хранителя почвенного плодородия и потенциала самоочищающей ее способности) являются важными показателями неблагоприятного воздействия загрязнителей на почву. Поэтому должны нормироваться реакция среды, замещение в ППК кальция и магния тяжелыми металлами, минерализация гумуса, изменение физического состояния почвы, химического и санитарного состояния почвенного раствора и почвенного воздуха [4].
Почва — это особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Почва — это та среда, где взаимодействует большая часть элементов биосферы: вода, воздух, живые организмы. Почву можно определить как продукт выветривания, реорганизации и формирования верхних слоев земной коры под влиянием живых организмов, атмосферы и обменных процессов. Почва состоит из нескольких горизонтов (слоев с одинаковыми признаками), возникающих в результате сложного взаимодействия материнских горных пород, климата, растительных и животных организмов (особенно бактерий), рельефа местности. [8].
Земли являются национальным богатством Беларуси и одним из основных природных ресурсов, обеспечивающих устойчивое развитие страны.
Для экологически обоснованного и сбалансированного использования и охраны земельных ресурсов необходимо формирование оптимальной структуры
землепользования, минимизация негативного воздействия на земли разноплановой хозяйственной деятельности, совершенствование нормативно-методического обеспечения использования и охраны земель и почв[9].
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Основные техногенные примеси почв
1.1.1 Нефтепродукты
Основной источник загрязнения почвы нефтью – антропогенная деятельность. В естественных условиях нефть залегает под плодородным слоем почвы на больших глубинах и не производит существенного на нее влияния. В нормальной ситуации нефть не выходит на поверхность, происходит это только в редких случаях в результате подвижек горных пород, тектонических процессов, сопровождающихся поднятием грунта.
Основные загрязнения нефтью происходят в районах нефтепромыслов, нефтепроводов, а также при перевозке нефти по сухопутным и, особенно, морским магистралям.
В районах наземных нефтепромыслов и нефтепроводов периодически происходят локальные утечки нефти и нефтепродуктов, которые не распространяются на большие площади. Гораздо хуже, если утечка происходит из океанической или морской буровой установки или магистрали. В этом случае нефть расползается по воде тончайшей, часто мономолекулярной пленкой на площади в сотни и тысячи квадратных километров, образуя нефтяные пятна. Оказавшись в прибойной зоне, нефтяная пленка выбрасывается на сушу и заражает огромные площади побережий, нанося колоссальный вред всему живому в этом районе.
К нефтепродуктам относят различные углеводородные фракции, получаемые из нефти. Но в более широком смысле понятие «нефтепродукты» принято представлять как товарное сырье из нефти, прошедшее первичную подготовку на промысле, и продукты переработки нефти, использующиеся в различных видах хозяйственной деятельности: бензинные топлива (авиационные и автомобильные), керосинные топлива (реактивные, тракторные, осветительные), дизельные и котельные топлива; мазуты; растворители; смазочные масла; гудроны; битумы и прочие нефтепродукты (парафин, присадки, нефтяной кокс, нефтяные кислоты и др.).
При испарении, например, с поверхности загрязненных нефтепродуктами грунтовых вод они образуют в зоне аэрации газовые ареолы. А имея такое свойство, как образование взрывоопасной смеси при определенном соотношении паров с воздухом, могут взрываться при внесении в эту смесь высокотемпературного источника[2].
Пары нефти и нефтепродуктов являются токсичными и оказывают отравляющие действия на организм человека. Особенно токсичны пары сернистой нефти и нефтепродуктов, а также этилированных бензинов.
Взаимодействие нефти и нефтепродуктов с грунтами, микроорганизмами, растениями, поверхностными и подземными водами имеют свои особенности в зависимости от типов нефти нефтепродуктов.
Выводы
Почвенный покров Земли играет решающую роль в обеспечении человечества продуктами питания и сырьем для жизненноважных отраслей промышленности. Использование с этой целью продукции океана, гидропоники или искусственно синтезируемых веществ не может, по крайней мере в обозримом будущем, заменить продукцию наземных экосистем (продуктивность почв). Поэтому непрерывный контроль за состоянием почв и почвенного покрова – обязательное условие получения планируемой продукции сельского и лесного хозяйства.
Вместе с тем почвенный покров является естественной базой для поселения людей, служит основой для создания рекреационных зон. Он позволяет создать оптимальную экологическую обстановку для жизни, труда и отдыха людей. От характера почвенного покрова, свойств почвы, протекающих в почвах химических и биохимических процессов зависят чистота и состав атмосферы, наземных и подземных вод. Почвенный покров – один из наиболее мощных регуляторов химического состава атмосферы и гидросферы. Почва была и остается главным условием жизнеобеспечения наций и человечества в целом. Сохранение и улучшение почвенного покрова, а, следовательно, и основных жизненных ресурсов в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства, развития промышленности, бурного роста городов и транспорта возможно только при хорошо налаженном контроле за использованием всех видов почвенных и земельных ресурсов.
Почва является наиболее чувствительной к антропогенному воздействию. Из всех оболочек Земли почвенный покров – самая тонкая оболочка, мощность наиболее плодородного гумусированного слоя даже в черноземах не превышает, как правило, 80-100 см, а во многих почвах большинства природных зон она составляет всего лишь 15-20 см. Рыхлое почвенное тело при уничтожении многолетней растительности и распашке легко подвергается эрозии и дефляции.
2 Основная часть
2.1 Содержание органических загрязняющих веществ в пробах почв промплощадок и динамика их изменений
Среди техногенных примесей органической природы, часто встречающихся в почвах, являются нефтепродукты и продукты их разложения, такие как фенол, стирол, ксилол и др. Особенностью этих веществ является большая миграционная способность. Вместе с почвенной влагой они перемещаются по почвенному профилю и в горизонтальной плоскости, расширяя тем самым зону загрязнения. Из полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) наибольшее распространение как загрязняющая примесь имеет бензапирен. Загрязняются почвы главным образом в результате осаждения этой примеси из атмосферы.
Полученные данные наблюдений заносятся в таблицу 2.1. Определяется среднее значение концентраций веществ за год по трем точкам пробных площадок предприятия.
По результатам исследования можно заметить, что за период наблюдения на предприятии ОАО «ЭКОМОЛ»:
- Доминирующей по своему содержанию в почве примесью являются нефтепродукты, среднее содержание в почве которых, составляет около 270 мг/кг;
- Динамика накопления в почве нефтепродуктов и толуола видимо снижается;
- В то же время накопление фенола, бензапирена и ПАВ за период наблюдений увеличивается;
- Наиболее значительным является увеличение фенола (в почти 2 раза)
Содержание органических веществ в значениях ПДК рассчитываем путем деления содержания органических веществ в почвах объектов (мг/кг) по каждому из загрязняющих веществ на его предельно- допустимую концентрацию (ПДК) в почве.
Выводы
– Изменения экологической нагрузки на исследуемый участок почвы по загрязняющим компонентам имеют преимущественную тенденцию уменьшения количества загрязняющих веществ. И хоть эта тенденция распространяется на основной источник – нефтепродукты и ПАВы (превышение ПДК в 5 раз и 75 раз соответственно), значительного улучшения по этому показателю через 5 лет не произойдет;
– Наиболее проблемными загрязняющими веществами являются нефтепродукты, кобальт, ПАВы;
– По общей нагрузке почва считается высокоопасной;
– За пять лет качественный состав почвы значительно не ухудшится, так как 7 загрязняющих веществ за пять лет могут уменьшить свое содержание в почве относительно ПДК.
1. Агроэкологические и экономические основы рационального использования торфяных почв Беларуси / В.И. Белковский [и др.]. – Минск: бГЭУ, 2001. – 180 с.
2. Емельянов, А. Основы природопользования: Учеб. по эколог, спец./ А. Емельянов. М., 2004.
3. Богдевич, И.М. Экологическое состояние почв Беларуси / И.М. Богдевич, Н.И. Смеян, В.А. Щербаков // Междунар. аграрный журнал. – 2000. – №5. – С. 26–33.
4. Гурова, Т.Ф. Основы экологии и рационального природопользования: учеб. пособие / Т.Ф. Гурова, Л.В. Назаренко. – М.: Оникс, 2005. – 224 с.
5. Основы природопользования: Учеб. пособие / Под ред. М.Г. Ясовеева. Мн., 2008.
6. Савенок, А.Ф. Основы экологии и рационального природопользования/ А.Ф. Савенок, Е.И. Савенок– Мн.: Сэр-Вит, 2004. – 424 с.
7. Белова, Е.А. Экологический мониторинг, контроль и экспертиза / Е.А. Белова Гродно: ГрГУ им. Я. Купалы, 2008.
8. Гурова, Т.Ф. Основы экологии и рационального природопользования: учеб. пособие / Т.Ф. Гурова, Л.В. Назаренко. – М.: Оникс, 2005. – 224 с.
9. Обзор экологического законодательства Республики Беларусь / Под ред. Балашенко С.А., Лаевской Е.В. и др. - Санкт-Петербург: ООО «Невский простор», 2003.
10. Прикладная экология: Учебник (А.С. Степановских) – М.: ЮНИТИ, 2005.
11. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде. – М.: Химия , 1989.
12. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. – М., 1991.
13. Сидоренко, Г. И. Гигиена окружающей среды / Г. И. Сидоренко – М.: Медицина, 1985.
14. Беккер, А. А. Оценка и контроль загрязнения природной среды/ А. А. Беккер , Т.Б. Агаев – Л.: Гидрометиздат, 1989.
15. Страха, М.Л. Методыка сацыяльна-эканоміка-геаграфічных даследаванняў. Праграмна-метадычны комплекс./ М.Л. Страха. Мн., 2002.
16. Экологическое проектирование и экспертиза (К.Н. Дьяконов, А.В. Дончева) – М.: Аспект-Пресс, 2006.
17. Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь / Главный информационно-аналитический центр Национальной системы мониторинга окружающей среды [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ecoinfoby.net/book.php/.
18. Экология рационального природопользования (М.Г. Ясовеев и др.) – Минск: Право и экономика, 2006.
19. Республиканский центр радиационного контроля и мониторинга окружающей среды / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://rad.org.by/
20. Семенас, Л. Состояние сельского хозяйства в Беларуси (субъективный взгляд) Агракультура / Л. Семенас // Арганічная сельская гаспадарка. [Электронный ресурс].