التلوث البشري للتربة وعواقبه. تقييم تلوث التربة

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:43

التربة هي تكوين طبيعي خاص يوفر نمو الأشجار والمحاصيل والنباتات الأخرى. من الصعب تخيل الحياة بدون تربتنا الخصبة. لكن كيف يرتبط الإنسان الحديث بالتربة؟ اليوم ، وصل التلوث البشري للتربة إلى أبعاد هائلة ، لذا فإن تربة كوكبنا بحاجة ماسة للحماية والحماية.

التربة - ما هي؟

حماية التربة من التلوث أمر مستحيل بدون فهم واضح لماهية التربة وكيف تتشكل. دعونا نفكر في هذا السؤال بمزيد من التفصيل.

التربة (أو التربة) هي تكوين طبيعي خاص ، ومكون لا غنى عنه في أي نظام بيئي. يتكون في الطبقة العليا من الصخرة الأم ، تحت تأثير الشمس والماء والنبات. التربة نوع من الجسور ، رابط يربط بين المكونات الحيوية وغير الحيوية للمناظر الطبيعية.

العمليات الرئيسية التي تشكل التربة هي التجوية والنشاط الحيوي للحياةالكائنات الحية. نتيجة لعمليات التجوية الميكانيكية ، يتم تدمير الصخور الأصلية وسحقها تدريجياً ، وتملأ الكائنات الحية هذه الكتلة غير الحية بالمواد العضوية.

التلوث البشري للتربة هو أحد المشاكل الرئيسية للبيئة الحديثة وإدارة الطبيعة ، والتي أصبحت حادة بشكل خاص في النصف الثاني من القرن العشرين.

هيكل التربة

تتكون أي تربة من 4 مكونات رئيسية. هذا هو:

• صخرة (التربة الأساسية ، حوالي 50٪ من الكتلة الكلية) ؛
• ماء (حوالي 25٪) ؛
• هواء (حوالي 15٪) ؛
• مادة عضوية (الدبال ، تصل إلى 10٪).

اعتمادًا على نسبة هذه المكونات في التربة ، يتم تمييز أنواع التربة التالية:

• حجري ؛
• طين ؛
• رملي ؛
• الدبالية ؛
• محلول ملحي.

الخاصية الأساسية للتربة ، والتي تميزها عن أي مكون آخر في المناظر الطبيعية ، هي خصوبتها. هذه خاصية فريدة ترضي النباتات بالعناصر الغذائية الضرورية والرطوبة والهواء. وبالتالي ، فإن التربة تضمن الإنتاجية البيولوجية لجميع المحاصيل النباتية والمحاصيل. هذا هو السبب في أن تلوث التربة والمياه يمثل مشكلة ملحة على هذا الكوكب.

استطلاعات غطاء التربة

يتم إجراء أبحاث التربة بواسطة علم خاص - علم التربة ، الذي يعتبر مؤسسها فاسيلي دوكوتشايف ، عالم مشهور عالميًا. كان هو أول من لاحظ انتشار التربة في نهاية القرن التاسع عشرسطح الأرض طبيعي تمامًا (المنطقة العرضية للتربة) ، ويسمى أيضًا السمات المورفولوجية الواضحة للتربة.

ب. اعتبر دوكوتشايف التربة على أنها تكوين طبيعي متكامل ومستقل ، وهو ما لم يفعله أي من العلماء قبله. أشهر عمل للعالم - "تشيرنوزم الروسية" لعام 1883 - هو كتاب مرجعي لجميع علماء التربة المعاصرين. أجرى V. Dokuchaev دراسة شاملة للتربة في منطقة السهوب لروسيا وأوكرانيا الحديثة ، والتي شكلت نتائجها أساس الكتاب. في ذلك ، حدد المؤلف العوامل الرئيسية لتكوين التربة: الصخور الأم ، والتضاريس ، والمناخ ، والعمر ، والنباتات. يقدم العالم تعريفًا مثيرًا للاهتمام للمفهوم: "التربة هي وظيفة الصخور الأصلية والمناخ والكائنات الحية ، مضروبًا في الوقت".

بعد Dokuchaev ، شارك علماء مشهورون آخرون بنشاط في دراسة التربة. من بينهم: P. Kostychev، N. Sibirtsev، K. Glinka وآخرون.

أهمية التربة ودورها في حياة الإنسان

عبارة "ممرضة الأرض" ، التي نسمعها كثيرًا ، ليست رمزية أو مجازية. هو حقا. هذا هو المصدر الرئيسي للغذاء للبشرية ، والذي يوفر بطريقة أو بأخرى حوالي 95 ٪ من جميع المواد الغذائية. تبلغ المساحة الإجمالية لجميع موارد الأرض على كوكبنا اليوم 129 مليون كيلومتر مربع2مساحة الأرض ، منها 10٪ أراضي صالحة للزراعة ، و 25٪ أخرى هي حقول القش والمراعي.

بدأت دراسة التربة في القرن التاسع عشر فقط ، لكن الناس عرفوا خصائصها الرائعة - الخصوبة ،من العصور القديمة. إنها التربة التي تدين بوجودها لجميع الكائنات الحية النباتية والحيوانية على الأرض ، بما في ذلك البشر. ليس من قبيل المصادفة أن أكثر مناطق الكوكب كثافة سكانية هي المناطق ذات التربة الأكثر خصوبة.

التربة هي المورد الرئيسي للإنتاج الزراعي. تدعو العديد من الاتفاقيات والإعلانات المعتمدة على المستوى الدولي إلى معالجة رشيدة ودقيقة للتربة. وهذا واضح ، لأن التلوث الكلي للأراضي والتربة يهدد وجود البشرية جمعاء على الكوكب.

غطاء التربة هو أهم عنصر في الغلاف الجغرافي للأرض ، وهو المسؤول عن جميع العمليات في المحيط الحيوي. تجمع التربة كمية هائلة من المواد العضوية والطاقة ، وبالتالي تعمل كمرشح بيولوجي عملاق. هذا رابط رئيسي في المحيط الحيوي ، وسيؤدي تدميره إلى تعطيل هيكله الوظيفي بالكامل.

في القرن الحادي والعشرين ، زاد الحمل على غطاء التربة عدة مرات ، وأصبحت مشكلة تلوث التربة مشكلة رئيسية وعالمية. جدير بالذكر أن حل هذه المشكلة يعتمد على تنسيق أفعال كل دول العالم.

تلوث الأرض والتربة

تلوث التربة هو عملية تدهور غطاء التربة مما يزيد بشكل كبير من محتوى المواد الكيميائية فيها. مؤشرات هذه العملية هي الكائنات الحية ، على وجه الخصوص ، النباتات ، التي هي أول من يعاني من انتهاك للتكوين الطبيعي للتربة. في الوقت نفسه ، يعتمد تفاعل النباتات على مستوى حساسيتها لمثل هذه التغييرات.

يجبوتجدر الإشارة إلى أن دولتنا تنص على المسؤولية الجنائية عن التلوث البشري للأرض. على وجه الخصوص ، تبدو المادة 254 من القانون الجنائي للاتحاد الروسي مثل "إفساد الأرض".

تصنيف ملوثات التربة

بدأ تلوث التربة الرئيسي في القرن العشرين مع التطور السريع للمجمع الصناعي. يُفهم تلوث التربة على أنه إدخال مكونات غير نمطية لها - ما يسمى ب "الملوثات" في التربة. يمكن أن تكون في أي حالة تجمع - سائلة أو صلبة أو غازية أو معقدة.

يمكن تقسيم جميع ملوثات التربة إلى 4 مجموعات:

• عضوي (مبيدات الآفات ، مبيدات الحشرات ، مبيدات الأعشاب ، الهيدروكربونات العطرية ، مركبات الكلور ، الفينولات ، الأحماض العضوية ، المنتجات البترولية ، البنزين ، الورنيش والدهانات) ؛
• غير عضوي (المعادن الثقيلة والأسبستوس والسيانيد والقلويات والأحماض غير العضوية وغيرها) ؛
• المشعة ؛
• بيولوجي (بكتيريا ، مسببات الأمراض ، الطحالب ، إلخ).

وبالتالي ، يتم تنفيذ تلوث التربة الرئيسي بمساعدة هذه وبعض الملوثات الأخرى. زيادة محتوى هذه المواد في التربة يمكن أن يؤدي إلى عواقب سلبية لا رجعة فيها.

مصادر تلوث الأراضي

اليوم ، يمكنك تسمية عدد كبير من هذه المصادر. وعددهم يزداد كل عام فقط.

لندرج المصادر الرئيسية لتلوث التربة:

1. المباني السكنية والمرافق. هذا هو المصدر الرئيسيتلوث الأراضي في المدن. في هذه الحالة ، يحدث تلوث الإنسان للتربة من خلال النفايات المنزلية ، وبقايا الطعام ، وحطام البناء ، والأدوات المنزلية (الأثاث القديم ، والملابس ، وما إلى ذلك). في المدن الكبيرة ، السؤال "أين نضع القمامة؟" يتحول إلى مأساة حقيقية لسلطات المدينة. لذلك ، في ضواحي المدن ، تنمو مطامر ضخمة بطول كيلومتر واحد ، حيث يتم التخلص من جميع النفايات المنزلية. في الدول الغربية المتقدمة ، تم إدخال ممارسة معالجة النفايات في المنشآت والمصانع الخاصة منذ فترة طويلة. وهذا هو المكان الذي يتم فيه جني الكثير من المال. في بلادنا للأسف مثل هذه الحالات نادرة حتى الآن
2. المصانع والنباتات. في هذه المجموعة ، المصادر الرئيسية لتلوث التربة هي الصناعات الكيميائية والتعدين والهندسة. السيانيد والزرنيخ والستايرين والبنزين والجلطات البوليمرية والسخام - كل هذه المواد الرهيبة تدخل التربة في منطقة المؤسسات الصناعية الكبيرة. مشكلة كبيرة الآن هي أيضا مشكلة إعادة تدوير إطارات السيارات والتي هي سبب الحرائق الكبيرة التي يصعب إطفاءها.
3. مجمع النقل. مصادر تلوث الأرض في هذه الحالة هي الرصاص ، والهيدروكربونات ، والسخام ، وأكاسيد النيتروجين. يتم إطلاق كل هذه المواد أثناء تشغيل محركات الاحتراق الداخلي ، ثم تستقر على سطح الأرض وتمتصها النباتات. وهكذا ، يدخلون أيضًا غطاء التربة. في الوقت نفسه ، ستكون درجة تلوث التربة عالية قدر الإمكان على طول الطرق السريعة الرئيسية وتقاطعات الطرق القريبة.
4. مجمع الصناعات الزراعية. عندما نتلقى الطعام من الأرض ، فإننا في نفس الوقت نسممه ، كما لولا يبدو الأمر متناقضًا. يحدث تلوث الإنسان للتربة هنا من خلال إدخال الأسمدة والمواد الكيميائية في التربة. هذه هي الطريقة التي تدخل بها مواد رهيبة بالنسبة له إلى التربة - الزئبق والمبيدات الحشرية والرصاص والكادميوم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن غسل المواد الكيميائية الزائدة من الحقول عن طريق هطول الأمطار إلى الجداول الدائمة والمياه الجوفية.
5. نفايات مشعة. إن تلوث التربة بمخلفات الصناعة النووية ينطوي على خطر كبير. قلة من الناس يعرفون أنه أثناء التفاعلات النووية في محطات الطاقة النووية ، يذهب حوالي 98-99 ٪ من الوقود إلى النفايات. هذه هي نواتج انشطار اليورانيوم - السيزيوم والبلوتونيوم والسترونشيوم وعناصر أخرى خطيرة للغاية. مشكلة كبيرة جدا لبلدنا هي التخلص من هذه النفايات المشعة. يتم إنتاج حوالي 200000 متر مكعب من النفايات النووية كل عام في العالم.

أنواع التلوث الرئيسية

يمكن أن يكون تلوث التربة طبيعيًا (على سبيل المثال ، أثناء الانفجارات البركانية) ، أو من صنع الإنسان (تقني المنشأ) ، عندما يحدث التلوث من خلال خطأ بشري. في الحالة الأخيرة ، تدخل المواد والمنتجات التي لا تميز البيئة الطبيعية وتؤثر سلبًا على النظم البيئية والمجمعات الطبيعية في التربة.

عملية تصنيف أنواع تلوث التربة معقدة للغاية ، حيث توفر المصادر المختلفة تصنيفات مختلفة. لكن مع ذلك ، يمكن تمثيل الأنواع الرئيسية لتلوث التربة على النحو التالي.

تلوث التربة المنزلي هو تلوث التربة بالقمامة والنفايات والانبعاثات. تشمل هذه المجموعة ملوثات ذات طبيعة مختلفة وفي حالة تجميع مختلفة. هم انهميمكن أن تكون سائلة أو صلبة. بشكل عام ، هذا النوع من التلوث ليس خطيرًا جدًا على التربة ، ولكن التراكم المفرط للنفايات المنزلية يسد المنطقة ويمنع النمو الطبيعي للنباتات. مشكلة تلوث التربة المحلية هي الأكثر حدة في المدن الكبرى والمدن الكبرى ، وكذلك في المستوطنات ذات نظام جمع القمامة غير الكافي.

التلوث الكيميائي للتربة هو ، أولاً وقبل كل شيء ، التلوث بالمعادن الثقيلة ، وكذلك المبيدات. هذا النوع من التلوث يشكل بالفعل خطرا كبيرا على البشر. بعد كل شيء ، المعادن الثقيلة لديها القدرة على التراكم في كائن حي. التربة ملوثة بالمعادن الثقيلة مثل الرصاص والكادميوم والكروم والنحاس والنيكل والزئبق والزرنيخ والمنغنيز. من الملوثات الرئيسية للتربة البنزين ، والذي يحتوي على مادة شديدة السمية - رباعي إيثيل الرصاص.

المبيدات الحشرية هي أيضًا مواد خطرة جدًا على التربة. المصدر الرئيسي للمبيدات هو الزراعة الحديثة ، والتي تستخدم هذه المواد الكيميائية بنشاط في مكافحة الخنافس والآفات. لذلك تتراكم المبيدات في التربة بكميات كبيرة. بالنسبة للحيوانات والبشر ، فهي لا تقل خطورة عن المعادن الثقيلة. وهكذا ، تم حظر عقار الـ دي.دي.تي شديد السمية والثابت. إنه غير قادر على التحلل في التربة لعقود من الزمن ، وقد وجد العلماء آثارًا له حتى في القارة القطبية الجنوبية!

المبيدات ضارة جدًا بالنباتات الدقيقة في التربة: البكتيريا والفطريات.

التلوث الإشعاعي للتربة هو تلوث التربة بالنفايات من محطات الطاقة النووية. المواد المشعة خطيرة للغاية لأنها سهلةتدخل في السلسلة الغذائية للكائنات الحية. يعتبر أخطر النظائر المشعة هو السترونشيوم -90 ، والذي يتميز بإنتاجية عالية أثناء الانشطار النووي (تصل إلى 8 ٪) ، بالإضافة إلى عمر نصف طويل (28 عامًا). بالإضافة إلى ذلك ، فهو متحرك للغاية في التربة ويمكن أن يترسب في الأنسجة العظمية للإنسان والعديد من الكائنات الحية. تشتمل النويدات المشعة الخطرة الأخرى على السيزيوم 137 ، والسيريوم 144 ، والكلور 36.

تلوث التربة البركانية - ينتمي هذا النوع من التلوث إلى مجموعة التلوث الطبيعي. يتكون من دخول المواد السامة والسخام ومنتجات الاحتراق إلى التربة ، والذي يحدث نتيجة الانفجارات البركانية. هذا نوع نادر جدًا من تلوث التربة ، وهو نموذجي فقط في مناطق صغيرة معينة.

تلوث التربة بالسموم الفطرية ليس أيضًا تقنيًا وله أصل طبيعي. مصدر التلوث هنا هو بعض أنواع الفطريات التي تنبعث منها مواد خطرة - السموم الفطرية. وتجدر الإشارة إلى أن هذه المواد تشكل نفس الخطر الكبير على الكائنات الحية مثل جميع المواد الأخرى المذكورة أعلاه.

تآكل التربة

كان الانجراف ولا يزال يمثل مشكلة كبيرة للحفاظ على طبقة التربة الخصبة. كل عام "يأكل" مساحات كبيرة من التربة الخصبة ، في حين أن معدل الاستعادة الطبيعية لغطاء التربة أقل بكثير من معدل عمليات الانجراف. لقد درس العلماء بالفعل ميزات هذه العمليات بدقة ووجدوا تدابير لمكافحتها

يمكن أن يكون التآكل:

• ماء
• رياح

واضح ،في الحالة الأولى ، الماء المتدفق هو عامل التعرية الرئيسي ، وفي الحالة الثانية ، الرياح.

التعرية المائية أكثر شيوعًا وخطورة. يبدأ بظهور واد صغير بالكاد يمكن ملاحظته على سطح الأرض ، ولكن بعد كل مطر غزير ، سيتوسع هذا الوادي ويزداد حجمه حتى يتحول إلى خندق حقيقي. خلال فترة الصيف وحدها ، على سطح مستوٍ تمامًا ، يمكن أن يظهر خندق بعمق 1-2 متر! المرحلة التالية من التعرية المائية هي تكوين واد. يتميز هذا الشكل الأرضي بعمق كبير وبنية متفرعة. الوديان تدمر بشكل كارثي الحقول والمروج والمراعي. إذا لم يتم محاربة الوادي ، فسوف يتحول عاجلاً أم آجلاً إلى شعاع.

عمليات التعرية المائية أكثر نشاطًا في منطقة السهوب ذات التضاريس الوعرة ، حيث يوجد القليل جدًا من الغطاء النباتي.

تآكل الرياح ناتج عن العواصف والرياح الجافة التي يمكن أن تهب حتى 20 سم من كرة التربة العلوية (الأكثر خصوبة). تحمل الرياح جزيئات التربة لمسافات طويلة مكونة رواسب يصل ارتفاعها إلى مترين في بعض الأماكن. غالبًا ما تتشكل على طول المزروعات وأحزمة الغابات.

تقييم تلوث التربة

لتنفيذ مجموعة من التدابير لحماية غطاء التربة ، من المهم للغاية إجراء تقييم مناسب لتلوث التربة. يتم حسابه من خلال حسابات رياضية معقدة ، بعد مجموعة معقدة من الدراسات الكيميائية والبيئية التفصيلية. يتم تقديم التقييم من خلال مؤشر معقد للتلوث Z_c.

تقييم تلوث التربة مع الأخذ بعين الاعتبار عدة عوامل مهمة:

• خصوصية مصادر التلوث ؛
• مركب العناصر الكيميائية - ملوثات التربة ؛
• أولوية الملوثات ، وفقًا لقائمة مواد MPC ؛
• طبيعة وشروط استخدام الأراضي

حدد الباحثون عدة مستويات لتلوث التربة وهي:

1. صالح (Z_{معأقل من 16).}
2. خطير إلى حد ما (Z_{من16 إلى 38).}
3. خطير (Z_{cمن 38 إلى 128).}
4. خطير للغاية (Z_{معفوق 128).}

حماية التربة

اعتمادًا على مصدر التلوث وشدة تأثيره ، تم تطوير تدابير خاصة لحماية غطاء التربة. تشمل هذه الإجراءات:

1. تشريعي وإداري (اعتماد القوانين ذات الصلة في مجال حماية التربة والرقابة على تنفيذها).
2. تكنولوجي (إنشاء أنظمة إنتاج خالية من النفايات).
3. الصرف الصحي (جمع وتطهير والتخلص من النفايات وملوثات التربة).
4. علمي (تطوير تقنيات جديدة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي وتقييم ومراقبة ظروف التربة).
5. استصلاح الغابات ومكافحة التعرية (هذه تدابير لزرع أحزمة واقية خاصة على طول الحقول ، وبناء الهياكل الهيدروليكية وزراعة المحاصيل بشكل صحيح).

الخلاصة

تربة روسيا ثروة هائلة ، بفضلها لدينا الغذاء ، ويتم توفير الإنتاج بالمواد الخام اللازمة. فتيلةتشكلت على مدى قرون عديدة. هذا هو السبب في أن حماية التربة من التلوث هي أهم مهمة للدولة.

يوجد اليوم عدد كبير من مصادر تلوث التربة: النقل ، الصناعة ، المدن ، المرافق ، محطات الطاقة النووية ، الزراعة. المهمة المشتركة للعلماء والسلطات الحكومية والشخصيات العامة هي حماية التربة من الآثار الضارة لجميع هذه العوامل ، أو على الأقل تقليل آثارها الضارة على التربة.