3.1. Забруднення грунтів сполуками азоту [3]
Знаходяться в грунтах стійкі сполуки азоту представлені формами з валентності +3 і +5. Біофільность азоту порівнянна з біофільние вуглецю.
В даний час антропогенез істотно порушив природні процеси біологічної фіксації і міграції азоту, хоча природні джерела в значній мірі визначають розміри надходження азоту в порівнянні з техногенними - в співвідношенні приблизно 2: 1.
За даними В.А. Ковда, розміри щорічного біогенного і техногенного надходження азоту в біосферу складають (табл.4,5):
Співвідношення різних сполук азоту в контрастних за генезисом грунтах досить постійне (табл.6). У всіх трьох типах переважають негідролізуемого форми азоту, причому в чорноземі вони складають близько 40-45% всього запасу азоту, в сіроземах - близько 40, в дерново-підзолисті грунту - приблизно 30%. Таке співвідношення зумовлено підвищеною біологічною активністю чорнозему і сіроземи, в яких відбувається переважне розкладання лабільних сполук і накопичення більш стійких негідролізуемого форм.
Весь азот 3560 9890 3420
Азот аминогрупп 425 1010 400
Амонійний азот 500 1040 650
Азот аминосахаров 400 650 220
Негідролізуемого азот 1080 4340 1400
Вплив антропогенного впливу на сформовані природні цикли азоту виражається в новому промисловому механізмі фіксації азоту - у вигляді азотних добрив і надходження оксидів цього елемента при спалюванні різних видів палива. Техногенні джерела сполук азоту в біосфері, як встановлено В.А, Ковда подвоюється кожні 6-7 років. У сучасну епоху помітно посилився процес збагачення навколишнього середовища сполуками азоту (або, по В.А. Ковда, процес «техногенної азотізаціі навколишнього середовища»), який супроводжується складним комплексом позитивних (зростання врожаю, збільшення частки білка) і негативних (підвищення грунтової кислотності, виникнення різних захворювань людини і тварин) явищ. Про значному забрудненні сполуками азоту свідчить підвищення рівня концентрації нітратів в природних водах в 2-4 рази і більше.
Перетворення природного біологічного циклу азоту в агрохімічний в ідеалі повинно приводити до поліпшення азотного режиму різних компонентів ландшафту, а продуктивність таких ландшафтів повинна збільшуватися. Негативний момент в цьому процесі - підвищення концентрацій амонійного і нітратного азоту до токсичних рівнів, що проявляється у розвитку специфічних захворювань типу метгемоглобінемії яких масових отруєнь тварин та людей.
Якщо відбувається взаємодія нітритів і амінів в організмі, то утворюються нітрозаміни. є канцерогенами, а також речовинами, здатними викликати порушення хромосомного апарату і спадкові каліцтва. Небезпечний з екологічної точки зору процес евтрофікації, або зростання концентрації поживних речовин в поверхневих водах. Природно, природні процеси в умовах антропогенезу протікають більш інтенсивно за рахунок побутових, промислових, тваринницьких відходів та застосування добрив.
Велику проблему в даний час являє зменшення товщини озонового шару атмосфери Землі. На цей процес можуть впливати неповні оксиди азоту, що вступають в реакції окислення від NO до NO2 і NO3, що використовують кисень озонового шару.
Таким чином, надмірне залучення з'єднань азоту в біосферу вельми небезпечно. Щоб знизити негативні наслідки, доцільно використовувати спільне внесення органічних і мінеральних добрив. а баланс азоту регулювати точним вибором добрив, часу і способу їх внесення.
Для захисту навколишнього середовища від надлишку сполук азоту необхідно:
- зменшувати норми мінеральних добрив (до 100- 120 кг / га) при одночасному збільшенні частки органічних (гній, зелені добрива);
- забороняти внесення добрив по снігу, з літаків;
- розробляти форми азотних добрив з невеликою швидкістю розчинення;
- раціонально використовувати рідкі органічні добрива;
- забороняти скидання відходів тваринництва в навколишнє середовище.
3.2.Загрязненіе грунтів сполуками сірки [3]
Сірка - необхідний для життя організмів елемент, обов'язковий в харчуванні рослин. Сірка потрапляє в навколишнє середовище при вулканічної діяльності, окисленні сірководню, що надходить в результаті життєдіяльності бактерій - десульфурізаторов; при окисленні з поверхні рудних родовищ.
Значний джерело сірки в даний час - техногенні викиди підприємств металургійної, нафтової та інших видів промисловості. Технофільность сірки, що дорівнює відношенню маси щорічного видобутку цього елемента до його Кларку в земній корі, висока і становить 4 * 10 8. Присутність оксидів сірки в атмосфері робить негативний вплив на життєдіяльність тварин і рослин: сірка взаємодіє з киснем з утворенням SO3 і, в кінцевому рахунку, H2 SO4.
Викид техногенного сірчистого газу в атмосферу становить 30% загального надходження сірки в атмосферу. Щорічний приріст сірки в формі SO4 2- становить близько 1,54 * 10 12 моль / рік (без урахування надходження техногенного SO4 2- з відходів переробки сульфідних руд). Приріст сірки в океані (за рахунок SO4 2-) оцінюється як 1 * 10 12 моль / рік, що становить менше 3 * 10 -6% загальної кількості сірки у воді.
В орних горизонтах грунтів виявлені наступні кількості сірки, мг / 100 г грунту:
Дерново-среднеподзолістих легкосуглинистая 17,0
Дерново-підзолистий суглинних грунт на по- 30,5