Джерела забруднення грунту
Літосфера забруднюється рідкими і твердими забруднюючими речовинами та відходами. Встановлено, що щорічно на одного жителя Землі утворюється одна тонна відходів, в тому числі понад 50кг полімерних, важко розкладаються.
Джерела забруднення грунту можуть бути класифіковані в такий спосіб.
Житлові будинки і комунально-побутові підприємства.
У твердих і рідких промислових відходах постійно присутні речовини, здатні надавати токсичну дію на живі організми і рослини. Наприклад, у відходах металургійної промисловості зазвичай присутні солі кольорових важких металів. Машинобудівна промисловість викидає в навколишнє природне середовище ціаніди, сполуки миш'яку, берилію; при виробництві пластмас і штучних волокон утворюються відходи, що містять фенол, бензол, стирол; при виробництві синтетичних каучуків в грунт потрапляють відходи каталізаторів, некондиційні полімерні згустки; при виробництві гумових виробів в навколишнє середовище поступають пилоподібні інгредієнти, сажа, які осідають на ґрунт і рослини, відходи резінотекстільних і гумових деталей, а при експлуатації шин - зношені і вийшли з ладу покришки, автокамери і обідні стрічки. Зберігання та утилізація зношених шин в даний час є ще невирішеними проблемами, так як при цьому часто відбувається сильні пожежі, які дуже важко гасити. Ступінь утилізації зношених шин не перевищує 30% від загального їх обсягу.
При роботі двигунів внутрішнього згоряння інтенсивно виділяються оксиди азоту, свинець, вуглеводні, оксид вуглецю, сажа та інші речовини, які осідають на поверхню землі або поглинаються рослинами. В останньому випадку ці речовини також потрапляють в грунт і залучаються до кругообігу, пов'язаний з харчовими ланцюгами.
Забруднення грунту в сільському господарстві відбувається внаслідок внесення величезних кількостей мінеральних добрив і отрутохімікатів. Відомо, що в складі деяких отрутохімікатів міститься ртуть.
Розглянемо більш докладно забруднення грунту важкими металами та отрутохімікатами.
Забруднення грунту важкими металами.
Важкими металами називають кольорові метали, щільність яких більше щільності заліза. До них відносяться свинець, мідь, цинк, нікель, кадмій, кобальт, хром, ртуть.
Особливістю важких металів є те, що в невеликих кількостях майже всі вони необхідні для рослин і живих організмів. В організмі людини важкі метали беруть участь в життєво важливих біохімічних процесах. Однак перевищення допустимого їх кількості призводить до серйозних захворювань.
Важкі метали накопичуються в грунті і сприяють поступовому зміни її хімічного складу, порушення життєдіяльності рослин і живих організмів. З грунту важкі метали можуть потрапити в організм тварин і людей і викликати небажані наслідки.
Встановлено, що ртуть в грунт надходить з деякими пестицидами, побутовими відходами та вийшли з ладу вимірювальними приладами. Наприклад, одна люмінесцентна лампа містить 80 мг ртуті. Сумарні неконтрольовані викиди ртуті складають 4-5 тис. Т / рік. Гранично допустима концентрація ртуті в грунті становить 2,1 мг / кг. При постійному надходженні ртуті в організм в малих кількостях відбувається ураження нервової системи, що приводить до легкої збудливості і ослаблення пам'яті.
Забруднення грунту міддю і цинком щорічно складає 35 і 27 кг / км відповідно. Підвищення концентрацій цих металів в грунті призводить до уповільнення росту рослин і зниження врожайності сільськогосподарських культур.
Велику небезпеку для людини представляє накопичення в грунті кадмію. У природі кадмій знаходиться в грунті і у воді, а також в тканинах рослин. Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендувала обмеження дози кадмію, що надходить з їжею в організм людини, до 70 мкг на добу. Споживаючи їжу, що містить підвищені дози кадмію, призводить до деформації скелета, зниження зростання і сильних больових відчуттів в попереку.
Забруднення грунту пестицидами.
Грунт забруднюється також при використанні в сільському господарстві пестицидів. Відомо, що нормальний ріст рослин визначається різними фізичними, хімічними і біологічними процесами, які протікають в грунті. При попаданні в грунт пестициди можуть бути включені в ці процеси з їх накопиченням в рослинах. Крім того, вони зберігають стійкість в грунті тривалий час, що також обумовлює їх накопичення в харчових ланцюгах.
Пестициди, або отрутохімікати, за призначенням поділяються на такі групи:
· Інсектициди, що представляють собою хімікати для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур (тиофос, метафос, карбофос, хлорофос, карбаматів);
· Гербіциди, призначені для боротьби з бур'янами травами (аміни, карбаматів, триазин);
· Фунгіциди, або хімікати для боротьби з грибковими хворобами рослин (бензимідазоли, морфоліни, дитіокарбамати, тетраметілтіурамдісульфід);
· Регулятори росту рослин;
· Дефоліанти, що викликають передчасне старіння листя рослин. Вони широко застосовуються при механізованому збиранні бавовни для прискорення опадання листя у бавовнику.
Дефоліанти застосовувалися під час війни у В'єтнамі для оголення джунглів. Це дозволяло американської авіації виявити військові бази в'єтнамських партизан.
Одним з перших пестицидів був сумнозвісний ДДТ - діфенілдіхлортріхлоретан. Вперше він був синтезований німецьким хіміком П.Мюллером. Цей препарат мав високоефективними інсектицидними властивостями і тому тривалий час успішно застосовувався проти малярійних комарів, кліщів, вошей. У 1944-1946 роках за допомогою ДДТ успішно придушували вогнища висипного тифу в Неаполі і малярії в деяких провінціях Італії. В СРСР за допомогою ДДТ був знищений кліщ, який переносить тайговий енцефаліт. Все це свого часу послужило причиною присудження П. Мюллеру Нобелівської премії. Однак багато пізніше виявилося, що ДДТ володіючи високою стійкістю в природному середовищі, здатний накопичуватися в харчових ланцюгах і завдавати істотної шкоди тваринному світу. Потрапляючи в організм людини, ДДТ акумулюється в мозку і діє як нервовий отрута. При цьому нормальне функціонування мозку може бути порушено.
Застосування ДДТ в даний час заборонено, але припускають, що в біохімічному кругообігу кількість ДДТ в даний час складає близько 1 млн.т.
Необхідність застосування пестицидів у сільському господарстві обумовлена тим, що без них врожайність сільськогосподарських культур різко падає і складає лише 20-40% від можливої при їх застосуванні. Важко собі уявити знищення колорадського жука на картопляних плантаціях без застосування пестицидів.
Забруднення літосфери при похованні радіоактивних відходів.
У процесі ядерної реакції на атомних електростанціях лише 0,5-1,5% ядерного палива перетворюється в теплову енергію, а інша частина (98,5-99,5%) вивантажується з атомних реакторів у вигляді відходів. Ці відходи є радіоактивні продукти розщеплення урану - плутоній, цезій, стронцій та інші. Якщо враховувати, що завантаження ядерного палива в реакторі складає 180 т, то утилізація та захоронення відпрацьованого ядерного є труднорешімую проблему.
Щорічно в світі при виробництві електроенергії на атомних електростанціях утворюється близько 200 тис. М 3 радіоактивних відходів з низькою і проміжної активністю і 10 тис. М 3 високоактивних відходів і відпрацьованого ядерного палива.
Радіоактивні відходи бувають рідкими і твердими. Залежно від агрегатного стану змінюються умови їх поховання.
Високоактивні рідкі радіоактивні відходи, здатні до вибуху, у вигляді азотнокислим водних розчинів зберігають в апаратах об'ємом до декількох кубометрів з подвійними стінками з нержавіючої сталі і з мішалкою.
Рідкі високоактивні радіоактивні відходи, які не здатні до вибуху зберігаються в могильниках, які складаються з шахт і приміщень для зберігання.
В даний час одним з безпечних способів усунення небезпеки радіоактивного випромінювання твердих ядерних відходів є їх захоронення. Тверді радіоактивні відходи ховають в спеціальних контейнерах в підземних штольнях, тунелях. До них пред'являються особливі вимоги при транспортуванні до місця поховання.
Проблема транспортування радіоактивних відходів особливо актуальна для Росії. Справа в тому, що побудовані ще при СРСР нашими фахівцями і за нашою технологією атомні електростанції в інших країнах на нашому ядерному паливі, і ми повинні відвозити відпрацьовані відходи. Виходить досить гнітюча для Росії картина: електроенергія залишається для потреб країни-споживача, а радіоактивні відходи повертаються до нас. Така співпраця з іншими країнами веде в перспективі до вельми неприємних наслідків. Адже поховання радіоактивних відходів - це, перш за все тимчасове їх видалення, а що з ними станеться через 50,100 років?
Таким чином, ми залишаємо майбутньому поколінню важку спадщину.
Джерела забруднення грунту