Приоритетни вещества - Замърсители на почвата - Екология
1. Обща характеристика на понятието и структурата на почвата
1.1 Концепцията и структурата на почвата
1.2 Видове замърсяване на почвата
2. Приоритетни вещества - замърсители на почвата и методи за контрол на замърсяването на почвата
2.1 Понятието и видовете приоритетни вещества - замърсители на почвата
2.2 Характеристика на приоритетни вещества – замърсители на почвата
2.3 Методи за контрол на замърсяването на почвата
Списък на използваните източници
Актуалността на изследването на приоритетните вещества - замърсители на почвата и методите за контрол на замърсяването на почвата се дължи на факта, че почвената покривка на Земята е най-важният компонент на биосферата. Това е почвената обвивка, която определя много процеси, протичащи в биосферата. Най-важното значение на почвите е натрупването на органични вещества, различни химични елементи и енергия. Почвената покривка изпълнява функциите на биологичен абсорбатор, унищожител и неутрализатор на различни замърсители, както и най-важната роля в живота на обществото, тъй като е хранителен източник, който осигурява 95-97% от хранителните ресурси за населението на света. Ако тази връзка на биосферата бъде разрушена, съществуващото функциониране на биосферата ще бъде необратимо нарушено. Изключително важно е да се проучи глобалното биохимично значение на почвената покривка, нейното текущо състояние и промени под въздействието на антропогенната дейност, тъй като ефективната защита на околната среда от опасни химически реагенти е невъзможна без надеждна информация за степента на замърсяване на почвата.
Целта на работата е изследване на приоритетни вещества – замърсители на почвата и методи за контрол на замърсяването на почвата.
За постигането на тази цел е необходимо да се решат редица задачи:
- дефинират понятието и структурата на почвата;
- да характеризира видовете замърсяване на почвата;
- да се изучат понятието и видовете приоритетни вещества - замърсители на почвата;
- да се характеризират приоритетните вещества - замърсители на почвата;
- идентифициране на методи за контрол на замърсяването на почвата.
Структура на работата: въведение, две глави, разделени на подпараграфи, заключение, списък на използваните източници.
1. Обща характеристика на понятието и структурата на почвата
1.1 Концепцията и структурата на почвата
Почвената покривка е най-важното природно образувание. Ролята му в живота на обществото се определя от факта, че почвата е основният източник на храна, осигурявайки 95-97% от хранителните ресурси за населението на света. Площта на света е 129 милиона km 2 или 86,5% от площта на сушата. Обработваемата земя и трайните насаждения като част от земеделската земя заемат около 15 милиона km 2 (10% от земята), сенокосите и пасищата - 37,4 милиона km 2 (25% от земята). Общата обработваема земя се оценява от различни изследователи по различни начини: от 25 до 32 милиона km [17, p. 156]
Концепцията за почвата като самостоятелно природно тяло със специални свойства се появява едва в края на 19 век, благодарение на В. В. Докучаев, основателят на съвременното почвознание. Създава учението за природните зони, почвените зони, факторите на почвообразуване[18, c. 200].
Почвата е специално природно образувание, което има редица свойства, присъщи на живата и неживата природа. Почвата е средата, в която взаимодействат повечето елементи на биосферата: вода, въздух, живи организми. Почвата може да се определи като продукт на изветряне, реорганизация и формиране на горните слоеве на земната кора под въздействието на живите организми, атмосферата и метаболитните процеси [19, с. 100].
Почвата се състои от няколко хоризонта (слоеве с еднакви характеристики), резултат от сложното взаимодействие на изходните скали, климата, растителните и животинските организми (особено бактериите) и терена. Всички почви се характеризират с намаляване на съдържанието на органично вещество и живи организми от горните почвени хоризонти към долните.
Хоризонт А1 е тъмно оцветен, хумусен, обогатен на минерали и е с най-голямо значение за биогенните процеси.
Хоризонт А 2 - елувиален слой, обикновено има пепеляв, светлосив или жълтеникавосив цвят.
Хоризонт B е елувиален слой, обикновено плътен, кафяв или кафяв на цвят, обогатен с колоидно диспергирани минерали.
Хоризонт С е основната скала, променена от почвообразуващите процеси.
Хоризонт Б е основната скала.
Повърхностният хоризонт се състои от растителни остатъци, които формират основата на хумуса, чийто излишък или дефицит определя плодородието на почвата.
Хумусът е органичната материя, която е най-устойчива на разлагане и следователно продължава да съществува след приключване на основния процес на разлагане. Постепенно хумусът също се минерализира до неорганична материя. Смесването на хумус с почва му придава структура. Обогатеният с хумус слой се нарича орен, а подлежащият слой се нарича подобрабен. Основните функции на хумуса се свеждат до поредица от сложни метаболитни процеси, които включват не само азот, кислород, въглерод и вода, но и различни минерални соли, присъстващи в почвата. Под хумусния хоризонт има подпочвен слой, съответстващ на излужената част от почвата, и хоризонт, съответстващ на основната скала.
Почвата се състои от три фази: твърда, течна и газообразна. Твърдата фаза е доминирана отминерални образувания и различни органични вещества, включително хумус или хумус, както и почвени колоиди от органичен, минерален или органоминерален произход. Течната фаза на почвата или почвения разтвор е вода с разтворени в нея органични и минерални съединения, както и газове. Газовата фаза на почвата е "почвен въздух", който включва газове, които запълват свободните от вода пори [18, p. 202].
Важен компонент на почвата, допринасящ за промяната на нейните физични и химични свойства, е нейната биомаса, която включва освен микроорганизми (бактерии, водорасли, гъби, едноклетъчни организми), също червеи и членестоноги.
Образуването на почвата се случва на Земята от началото на живота и зависи от много фактори:
Растителност - зелени растения (основните създатели на първични органични вещества). Поглъщайки въглероден диоксид от атмосферата, вода и минерали от почвата, използвайки светлинна енергия, те създават органични съединения, подходящи за хранене на животни.
С помощта на животни, бактерии, физически и химични въздействия, органичната материя се разлага, превръщайки се в почвен хумус. Пепелните вещества запълват минералната част на почвата. Неразграденият растителен материал създава благоприятни условия за действие на почвената фауна и микроорганизми (продължителен газообмен, топлинни условия, влажност).
Микроорганизми (бактерии, едноклетъчни водорасли, вируси), които разграждат сложни органични и минерални вещества до по-прости, които по-късно могат да бъдат използвани от самите микроорганизми и висшите растения.
Някои групи микроорганизми участват в трансформацията на въглехидрати и мазнини, други - азотни съединения. Бактериите, които абсорбират молекулярен азот от въздуха, се наричатазотфиксиращи. Благодарение на тяхната дейност атмосферният азот може да се използва (под формата на нитрати) от други живи организми. Почвените микроорганизми участват в унищожаването на токсичните метаболитни продукти на висшите растения, животни и самите микроорганизми в синтеза на витамини, необходими за растенията и почвените животни.
Икономическата дейност на човека в момента се превръща в доминиращ фактор за унищожаването на почвите, намаляването и увеличаването на тяхното плодородие. Под въздействието на човека се променят параметрите и факторите на почвообразуването - създават се релефи, микроклимат, водоеми, извършва се мелиорация.
Основното свойство на почвата е плодородието. Това е свързано с качеството на почвата. При разрушаването на почвите и намаляването на тяхното плодородие се разграничават следните процеси [11, с. 67]:
Аридизацията на земята е комплекс от процеси за намаляване на влажността на обширни площи и произтичащото от това намаляване на биологичната продуктивност на екологичните системи. Под влияние на примитивното земеделие, нерационалното използване на пасищата и безразборното използване на технологиите в земите, почвите се превръщат в пустини.
Почвена ерозия, разрушаване на почвите под въздействието на вятър, вода, машини и напояване. Най-опасна е водната ерозия - отмиване на почвата от стопилка, дъждовна и дъждовна вода. Водната ерозия се отбелязва при стръмност вече 1-2 °. Водната ерозия допринася за унищожаването на горите, разораването на склона.
Вятърната ерозия се характеризира с премахване на най-малките части от вятъра. Вятърната ерозия допринася за унищожаването на растителността в райони с недостатъчна влага, силни ветрове, непрекъсната паша.
Техническата ерозия е свързана с разрушаването на почвата под въздействието на транспортни, земекопни машини и съоръжения.
Напоителната ерозия се развива в резултат на нарушаване на правилата за напояване по време наполивно земеделие. Засоляването на почвата е свързано главно с тези смущения. В момента най-малко 50% от площта на напояваната земя е солена и милиони предишни плодородни земи са загубени. Особено място сред почвите заемат обработваемите земи, т.е. земите, които осигуряват храненето на хората. Според заключението на учени и експерти, за изхранването на един човек трябва да се обработва поне 0,1 ха почва. Нарастването на броя на жителите на Земята е пряко свързано с площта на обработваемата земя, която непрекъснато намалява. Така в България за последните 27 години площта на земеделските земи е намаляла с 12,9 млн. хектара, от които обработваемата земя - с 2,3 млн. хектара, сенокосите - с 10,6 млн. хектара. Причините за това са нарушаването и деградацията на почвената покривка, придобиването на земя за развитието на градове и промишлени предприятия[11, p. 17].
На големи площи се наблюдава намаляване на продуктивността на почвата поради намаляване на съдържанието на хумус, чиито запаси са намалели с 25-30% през последните 20 години в България, а годишната загуба е 81,4 млн. т. Земята днес може да изхрани 15 милиарда души. Внимателното и компетентно боравене със земята днес се превърна в най-неотложния проблем [12, 15, 22].
От казаното следва, че почвата включва минерални частици, детрит, много живи организми, т.е. почвата е сложна екосистема, която осигурява растежа на растенията. Почвите са бавно възобновяем ресурс. Процесите на почвообразуване протичат много бавно, със скорост от 0,5 до 2 cm на 100 години. Дебелината на почвата е малка: от 30 см в тундрата до 160 см в западните черноземи. Една от характеристиките на почвата - естественото плодородие - се формира за много дълго време, а унищожаването на плодородието става само за 5-10 години. От горното следва, че почвата е по-малко подвижна в сравнение с други абиотичникомпоненти на биосферата.
Икономическата дейност на човека в момента се превръща в доминиращ фактор за унищожаването на почвите, намаляването и увеличаването на тяхното плодородие.