Види забруднення грунтового покриву

При всій різноманітності форм порушень і руйнування грунтового покриву, їх можна об'єднати в наступні групи за збільшенням ступені і труднощів відновлення грунтів:

1 .«Стомлення», виснаження родючих грунтів унаслідок вирощування монокультури: вичерпання запасів живильних речовин (N, Р, мікроелементів) запасів гумусу, накопичення біотоксичних метаболитов та часткова стерилізація грунтів;

2.Втрата грунтової зернисто-дрібнокомкуватої структури: розпилювання, закоркованість, утворення могутнього (40-60см) підорного ущільненого шару; утворення непроникного ущільненого горизонту (хардпен) в грунті (шох, арзик);

3.Накопичення (локальне або регіональне) токсичних і канцерогенних сполук (Hq, Pb, Cd, залишки биоцидів, радіоактивні Sr та I; бензпирен); накопичення обмінного натрію, соди і розвиток вторинної кислотності (атмосферні опади, промислові викиди); значне накопичення токсичних легкорозчинних солей (вторинне засолення), надлишку нітратів та нітритів;

4.Зараження грунтів небезпечними комахами, гельмінтами, вірусами, патогенними мікроорганізмами та їх переносниками;

5.Погіршення грунтового клімату (локальне або регіональне), що виражається: у зростанні альбедо, арідизації і континентальності; скороченні вегетаційного періоду; у посиленні ранніх заморозків; розширенні площі сезонної та багаторічної мерзлоти; в поглибленні або засоленні грунтових вод;

6..Часткове руйнування гумусового горизонту або грунтового профілю, водна ерозія, дефляція,, просідання (суфозія) льоссів, мергелистих і гіпсових горизонтів; регіональне опускання території на 0, 5-1м унаслідок тривалого відкачування нафти, артезіанських вод, газу, виїмки породи з шахттощо.

7. Повне руйнування і знищення грунтових горизонтів з виходами гірських порід, водна і повітряна ерозія; утворення рухомих пісків і барханів, іригаційна ерозія, змивання берегів водосховищами, каналами, морськими припливами і прибоями, прибережними течіями; наносами, виїмкою руди, породи і грунту з кар'єрів; утворення териконів тощо.

8. Відчуження земель за рахунок землеробських угідь для розширення міст, шахт і копалень, відвалівв породи, відкритих гірських виїмок і розробок, нафтових промислів, шляхів, ліній зв'язку, трубопроводів тощо.

2. Охорона грунтів від хімічного забруднення

В загальній проблемі охорони навколишнього природноо середовища і раціонального використання природних ресурсів важливе місце займає охорона грунтів від хімічного забруднення, тобто рекультивація земель.

Охорона грунтів від хімічного забруднення передбачає такі заходи:

- правильне зберігання токсичних відходів різних виробництв;

- зниження викидів шкідливих речовин в довкілля;

- створення маловідходних та безвідходних технологій;

- суворий контроль при використанні пестицидів;

- екологічно оптимальне застосування мінеральних і органічних добрив.

Грунт має значну ємкість поглинання по відношенню до хімічних забруднюючих речовин. Хімічні забруднюючі речовини затримуються грунтом на різних геохімічних барьерах (наприклад, карбонатному, окислювально-відновному).Незважаючи на протекторні властивості грунту, існують межі і рівні техногенної дії на навколишнє середовище, перевищення яких приводить до незворотних наслідків.

В екстремальних випадках техногенна дія викликає такі глибокі зміни властивостей грунту, що рекультивація можлива тільки у разі створення нового грунтового покриву. Тому особливе значення має рекультивація земель, а також превентивні заходи щодо поліпшення якості грунтового покриву. Найбільш прогресивним превентивним заходом є створення на підприємствах маловідходних і безвідходних технологій, встановлення сучасних очисних споруд.

Найбільш радикальним заходом боротьби із забрудненням грунтів є видалення поверхневого забрудненого шару, покриття його незабрудненим шаром, що виключає переміщення металів з грунту в рослини. Цей дорогий метод застосовують при вмісті важких металів в грунтах, що перевищують встановлені нормативи ГДК в 100 і більше разів.

Ефективним прийомом, що зменшує рухливість важких металів і сприяє закріпленню їх в малорухливій, недоступній рослинам формі, є вапнування. Цей метод носить зональний характер, не є універсальним і його успішно застосовують в районах із надмірним зволоженням. Згідно дослідженням, цей метод доцільний тільки на грунтах з підвищеною концентрацією водню, рухомого Al⁺³, Fe⁺³, Мп.

Найбільш простим способом поліпшення піщаних і легкосуглинистих грунтів є внесення високих доз органічних добрив.

При рекультивації легких грунтів, забруднених важкими металами, як ефективний прийом іноді застосовують глинування - внесення глин, що містять алюмосилікати. Проте цей спосіб технологічно важко здійснювати, бо він вимагає великих витрат.

Останнім часом стало розповсюджуватися використання природних сорбентів (цеолітів). Найбільшу ефективність цеоліти проявляють на сильнозабруднених грунтах, значно впливаючи на зниження рухливості важких металів. Дія цеолітів значно посилюється при внесенні гною або нетрадиційних добрив.

Можливий і інший шлях зниження фітотоксичності важких металів за допомогою іонообмінних смол,, які вносять до забрудненого грунту у вигляді гранул і порошку.

Зменшення фітотоксичності можливо досягти також за допомогою такого прийому відновлення грунтів, як хімічне осадження. При цьому відбувається утворення важкорозчинних солей (ортофосфатів або карбонатів з катіонами важких металів). Цей прийом найбільш ефективний при сильному техногенному забрудненні грунтів, оскільки для утворення важкорозчинних осадів необхідна висока концентрація іонів металів.

3. Агрохімічні методи захисту грунтів від забруднення

Окрім фізичних і хімічних прийомів по відновленню забруднених важкими
металами грунтів, застосовують також агротехнічні прийоми, використовуючи різну стійкість рослин до високого вмісту важких металів.Гарні результати дає застосування спеціальних сівозмін, що особливо актуально для територій інтенсивного випадання забруднюючих речовин, і які знаходяться під сільськогосподарським використанням.

Забруднені грунти, що не підлягають рекультивації, можна рекомендувати під
лісопосадки, для вирощування квітів або декоративних чагарників.

Ефективним способом боротьби з радіоактивним забрудненням є закріплення радіонуклідів органічною речовиною з утворенням важкорозчинних комплексів (хелатів). У більшості грунтів підвищення рН кількості обмінного К⁺ і Са²⁺ сприяє сорбції радіонуклідів. Глинисті мінерали добре фіксують радіонукліди (Cs, Sr).

Для грунтів, забруднених нафтопродуктами, нафтою, канцерогенними вуглеводнями, характерний підвищений вміст азотфіксуючих, денітрифікуючих та сульфатредуктуючих мікроорганізмів. Тому одним з прийомів відновлення таких грунтів є прискорення розкладання азотушляхом внесення органічних азотвмісних добрив і специфічних мікроорганізмів.Оптимізація грунтових режимів, створення оптимальних співвідношень С: N сприяє мінералізації нафтових відходів і скорочує час очищення грунтів від забруднюючих речовин. При дуже інтенсивному, глибокому забрудненні грунтів нафтою і нафтопродуктами рекомендується видалення нафтонасичених горизонтіві їх поховання з подальшим створенням штучних родючих горизонтів.

4. Захист грунтів від пестицидів

Для очищення грунтів від залишкових кількостей пестицидів використовують цілий комплексприродоохоронних заходів:

- внесення активованого вугілля, що знижує активність флуометурона;

- внесення спеціальних білкових або синтетичних органічних препаратів, що поглинають або розкладають пестициди;

- внесення специфічних видів мікроорганізмів до грунтів, де раніше застосовувалися такі пестициди як дифенамід, амібен.

Для очищення грунтів від атразину застосовують посіви кукурудзи, сорго, цукрового очерету на тлі високих доз органічних і мінеральних добрив.