Тема: Химическое загрязнение почвы, воздуха, как составных частей биосферы.

Превышение содержания химических веществ над естественным уровнем или появление новых химических соединений в результате техногенного воздействия на биосферу, вызывающее изменение естественных химических свойств среды. Источниками химического загрязнения являются промышленные выбросы в атмосферу ядовитых веществ, твердые отходы различных отраслей промышленности, неочищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, пестициды и агрохимикаты, используемые в растениеводстве и т. п. Химическое загрязнение создает угрозу состоянию окружающей среды, здоровью человека.

Сжигание различных видов топлива является основной причиной глобального загрязнения атмосферы вредными газами (СО, CO2, NO3, S02, H2S, и др). Сбрасывание промышленных, сельскохозяйственных и бытовых стоков, нефти и нефтепродуктов в водоемы стимулирует процесс эвтрофикации, приводящий к ухудшению качества воды, дефициту содержания в ней кислорода и, как следствие этого, -- исчезновению аборигенных видов растительного и животного мира. Накопление персистентных химических веществ, которые почти не разрушаются в природе, а также веществ, имеющих естественные механизмы разложения или усвоения (удобрения, тяжелые металлы и др.), в количествах, превышающих способность биосферы к их переработке, нарушает сложившиеся в ходе длительной эволюции природные системы и связи в биосфере, подрывает способность природных комплексов к саморегуляции. Следствием химического загрязнения природной среды является накопление токсичных веществ в пищевых и кормовых природных ресурсах. Одна из важных проблем химического загрязнения -- радиоактивное загрязнение окружающей среды в результате ядерных испытаний, накопления радиоактивных отходов, а также при авариях на предприятиях ядерно-топливного цикла.

Экологические нарушения, вызываемые химическим загрязнением, проявляются в деградации экологических систем, сокращении численности и видового разнообразия растений и животных, снижении продуктивности лесов и сельскохозяйственных угодий. В результате разрушаются сложившиеся в ходе эволюции трофические цепи, а следовательно, и биоценозы, происходит неконтролируемое размножение устойчивых форм организмов (некоторые насекомые, микроорганизмы). В особо тяжелых случаях может наблюдаться полная деградация природной среды, вызывающая трансформацию растительного и животного мира, вплоть до исчезновения аборигенных видов. Масштабы химического загрязнения биосферы в настоящее время таковы, что естественные процессы метаболизма и «разбавляющая способность» атмосферы и гидросферы в ряде районов планеты не в состоянии нейтрализовать вредное влияние хозяйственной деятельности человека.

Химическое загрязнение почв. Накопление химических элементов и их соединений в почвах в токсичных для растений количествах в результате хозяйственной деятельности человека. Обусловлено неправильным использованием в сельском хозяйстве удобрений, пестицидов, а также орошением полей водой, содержащей высокий процент солей. Сильно загрязняют почву азотные удобрения, в которых часть азота в зависимости от количества атмосферных осадков вымывается (под виноградниками до 80 кг/га) и накапливается на различной глубине почвы. При близком залегании грунтовых вод происходит их нитратное загрязнение. Нитраты накапливаются не только в почвах, но и в растениях, что приводит к ухудшению качества продукции и отрицательному их действию на здоровье человека и животных. X. з. п., загрязнение грунтовых и поверхностных вод окружающей территорий нитратами происходит при неправильном хранении навоза на животноводческих комплексах и фермах. Фосфорные удобрения практически не вымываются из почвы и поэтому представляют меньшую угрозу загрязнения окружающей среды. Однако внесение необоснованно высоких доз этих удобрений может привести к зафосфачиванию почв, что вызывает хлороз растений, особенно на карбонатных почвах. При использовании больших доз калийных удобрений возможно некоторое загрязнение почв, грунтовых и поверхностных вод хлором, входящим в их состав.

Пестициды, нерационально внесенные в почву или попавшие в нее при обработке растений, могут накапливаться и сохраняться в почве длительное время. Больше всего загрязняют почву хлорорганические соединения, полихлорпинен и особенно ДДТ (его остатки обнаруживаются в почве через 12—15 и более лет). В почвах, тяжелых по своему гранулометрич. составу, пестициды сохраняются дольше, чем в легких. Многие пестициды мигрируют из верхних слоев почв в более глубокие. Из почвы пестициды поступают в растения и при концентрациях, выше допустимых, опасны для здоровья человека и животных. Накопление пестицидов в виноградном растении зависит от сорта. Так, в вегетативных органах куста сорта Карабурну отмечено более высокое содержание севина и фазолина, чем в вегетативных органах куста сорта Рислинг. Многократное применение пестицидов в течение одного вегетационного периода на одном и том же поле способствует их накоплению в почве и в полученной продукции, т. к. за короткий промежуток времени между обработками их остатки не успевают детоксицироваться.

Внесение в почву минеральных удобрений ускоряет их детоксикацию. При использовании на виноградниках медьсодержащих инсектофунгицидов содержание меди в почвах увеличивается в 2—3 и более раз, что ухудшает ее свойства. В районах, где расположены пром., энергетич. предприятия и транспортные магистрали, в разных количествах и сочетаниях загрязнителями почвы являются тяжелые металлы (Pd, Cd, Cu, Zn, Hg, Bi), халькогены (Se, Те и др.), галогены (F, Вг и др.). При неполной очистке дымовых газов в атмосферу поступает огромное количество низших окислов серы и азота, которые, окисляясь в высшие и выпадая с атмосферными осадками в виде так называемых " кислых дождей", приводят к подкислению почв, вод, снижению урожаев с.-х. культур, усыханию лесов.

Ареалы и степень X. з. п. определяются картографическое методом. Для предотвращения X. з. п. удобрения, пестициды и др. химических вещества необходимо применять в научно обоснованных дозах; свести к минимуму или исключить использование особо опасных пестицидов, шире внедрять в производство биологически методы защиты растений от вредителей.