Земельные ресурсы. Классификация почв. Эрозия. Загрязнение почв

По происхождению различают следующие виды эрозии:

Ветровая эрозия, или дефляция (от лат. deflatio — выдуваю) — это разрушение и перенос  почвы или грунта потоком ветра.

В зависимости  от интенсивности развития ветровую эрозию подразделяют на два вида: повседневную, или местную (нормальную), и катастрофическую, или пыльные бури.

Повседневная  эрозия проявляется практически  повсеместно. Она возникает, прежде всего, на легких супесчаных и песчаных почвах и имеет вид слабой поземки  или небольших пыльных столбов. В Беларуси повседневная эрозия часто наблюдается на полевых дорогах, не покрытых растительностью пахотных землях и пастбищах. Проявлению эрозии способствует засушливая погода. Повседневная эрозия возникает при скорости ветра менее 12— 15 м/с, и протекает не очень интенсивно. Тем не менее, она медленно, но неуклонно разрушает плодородный слой почвы, снижая урожай сельскохозяйственных культур. Катастрофическая эрозия опасна, прежде всего, своей интенсивностью и значительным разрушительным потенциалом. Такая форма эрозии проявляется при скорости ветра более 12—15 м/с. Пыльная буря быстро охватывает обширные площади, вызывая активное разрушение и перенос значительных почвенных масс. Пыльные бури особенно опасны в странах с жарким и сухим климатом, которые периодически подвержены нашествию ураганов. Наибольших масштабов они достигли в США, Канаде, странах Ближнего Востока, Южной Америке, Китае, Австралии.

В условиях Республики Беларусь данный вид эрозии не является массовым и чаще всего наблюдается  на торфяниках, не защищенных растительностью, особенно на Полесье. Тем не мене за последние годы частота проявления ветровой эрозии в нашей стране значительно увеличилась. 

Водная эрозия проявляется в результате разрушения и смыва почвы каплями, струйками  и ручейками ливневой или талой  воды. Водная эрозия также подразделяется на несколько видов.

Плоскостная эрозия — это смыв верхних горизонтов почвы незначительными массами  воды. Она опасна своей масштабностью, так как проявляется даже на относительно пологих склонах крутизной 0,5 — 1°. Плоскостная эрозия приводит к систематическому и равномерному разрушению верхних горизонтов почвы и сносу почвенных частиц и связанных с ними элементов минерального питания. Опасность такой эрозии проявляется не только в разрушении гумусового горизонта почвы и, как следствие, снижении ее плодородия, но и в интенсивном загрязнении окружающей среды, прежде всего поверхностных водных объектов. Из-за попадания в водную среду избыточного количества биогенных элементов, прежде всего фосфора и азота, в ней усиливаются процессы эвтрофикации и снижаются потребительские свойства воды.

Это наиболее распространенный тип эрозии на территории республики.

Линейная, или  овражная, эрозия — это размыв почвы  значительными по массе водными  потоками, сконцентрированными в  узких руслах. Струйчатые размывы постепенно перерастают в промоины, которые впоследствии развиваются в овраги, являющиеся последней и наиболее разрушительной формой водной эрозии. При линейной эрозии образуются настолько глубокие размывы, что они препятствуют нормальной обработке почвы и не заравниваются ею.

Средняя скорость роста оврагов составляет от 1 до 3 м в год, но при благоприятных  обстоятельствах (значительный уклон  местности, снежные зимы и интенсивное  таяние снежного покрова весной) может  достигать десятков метров. Овраги разрезают поля, нарушают их конфигурацию, значительно ухудшают условия обработки.

Биологическая эрозия проявляется на торфяно-болотных почвах. Особенно часто это наблюдается  на почвах с маломощным торфяным горизонтом. Эрозия усиливается при возделывании на торфяниках пропашных культур, агротехника возделывания которых предусматривает многократную обработку почвы. В результате этого под влиянием избытка кислорода происходит активная минерализация органического вещества, т.е. органическое вещество окисляется, разлагается до минеральных веществ, которые хорошо вымываются из почвы. При этом торфяники постепенно деградируют, превращаясь в малопродуктивные минеральные песчаные почвы.

Следует отметить, что любые формы эрозии особенно активны и опасны при нерациональной производственной деятельности.

Все противоэрозионные  мероприятия можно условно разделить  на две группы: профилактические и  специальные.

Профилактические  мероприятия включают в себя противоэрозионное  обустройство территории. Они связаны, прежде всего, с проведением детального мониторинга земель в отношении эрозионной опасности. В зависимости от полученных результатов составляется план мероприятий по борьбе с эрозией, включающий такие направления, как запрет или ограничение рубки леса, озеленение и залужение территорий, ограничение распашки земель на склонах, внедрение специальной защитной противоэрозионной системы земледелия и т.д.

К специальным  мероприятиям борьбы с эрозией относится  внедрение противоэрозионной агротехники. Они включают следующие направления:

— внедрение севооборотов, насыщенных многолетними травами;

— возделывание озимых и промежуточных культур;

— увеличение глубины вспашки;

— пахота поперек склона;

— безотвальная вспашка с оставлением на поверхности стерневых остатков;

— устройство гидротехнических сооружений для регулирования стока;

— укрепление оврагов и т.д.

Разделение противоэрозионных  мероприятий на группы достаточно условно. Очевидно, что для успешной борьбы с эрозией можно предложить только комплекс взаимосвязанных мероприятий, состав которых зависит от конкретных почвенных, климатических, орографических и других факторов.

Рекультивация проводится в случае сильного разрушения земель.

Рекультивация — это процесс восстановления нарушенных земель. К нарушенным относятся земли, на которых в результате хозяйственной деятельности человека изменяются рельеф и гидрологический режим, снижается плодородие, нарушается экологический баланс. Рекультивация земель может проводиться по следующим направлениям; 

• для жилищного и капитального строительства;

• для лесного хозяйства;

• для сельскохозяйственного использования;

• под водоемы.

Нарушенными могут  быть земли, образовавшиеся как в  результате выемки грунта, так и  насыпные земли (отвалы при добыче полезных ископаемых, полигоны отходов и т.д.).

Рекультивация, как правило, проводится в два  этапа:

1) горно-технический этап — заключается в выравнивании откосов, нанесении плодородного слоя земли, организации подъездных путей и т.д.;

2) биологический этап — заключается в повышении плодородия земель за счет посадки древесных и сельскохозяйственных культур. При этом в первую очередь высаживаются культуры, не требовательные к плодородию почвы, но имеющие значительную вегетативную массу.

Направление рекультивации  зависит от конкретных почвенно-климатических, хозяйственных и других условий. В связи с этим конкретных схем рекультивации не существует, но есть определенные требования, которые изложены в Кодексе Республики Беларусь о земле. Так, при всех работах, связанных с нарушением почвенного покрова, обязательным условием являются предварительное снятие плодородного слоя земли, его хранение и возвращение на прежнее место. При этом работы по рекультивации выполняются будущим хозяином земли, но за счет субъекта пользования, нарушившего землю.

Таким образом, эрозия, или разрушение почвы, является распространенным явлением. К основным видам эрозии, преобладающим в  Беларуси, относится водная, ветровая и биологическая. Их протекание практически  всегда активизируется в результате непродуманной деятельности человека. В качестве защитных мер против эрозионного процесса применяют профилактические и специальные мероприятия. В случае сильного разрушения земель требуется проведение рекультивации. 

                              ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ.

Основными источниками загрязнения почвы являются промышленные предприятия, коммунально-бытовые объекты, сельскохозяйственное производство и транспорт, сбрасывающие свои отходы с загрязнителями на поверхность земли.

К наиболее распространенным загрязнителям химической природы относятся пестициды, удобрения, тяжелые металлы, нефть, углеводороды, кислоты, щелочи, биологической - патогенные бактерии, вирусы, цисты простейших, яйца гельминтов, физической - мыль, радионуклиды.

Патогенные микроорганизмы поступают в почву с физиологическими выделениями человека и животных, сточными водами, трупами. Пыль попадает на почву из воздуха, а радионуклиды - при испытаниях ядерного оружия, авариях на атомных электростанциях.

Загрязнение почвы  приводит к изменению ее состава  и свойств и образованию искусственных биогеохимических провинции, содержащих пестициды, удобрения, тяжелые металлы и другие токсические вещества.

Загрязнение почвы  химическими и радиоактивными веществами может привести к высокому содержанию токсических веществ и радионуклидов в лекарственных растениях. В процессе экстрагирования они могут выделяться из растений одновременно с действующими веществами и оказывать отрицательное влияние не только на биологическую активность препарата, но и непосредственно на организм больного человека.

Почва способна избавляться от загрязнителей путем  самоочищения, однако при сильном  загрязнении процессы самоочищения в почве замедляются.

На территории Беларуси преобладают легкие почвы, требующие известкования и удобрений. Разрушительное влияние на почвы оказывает влажное и сухое осаждение 34—43 кг/га/год оксидов азота и серы.

Ежегодно в  Республике Беларусь образуется 1,685 млн  т токсичных отходов и более 12 млн м3 твердых бытовых отходов. Предприятиями по переработке отходов  утилизируется около 600 тыс. м3 городского мусора, а остальные хоронятся  на свалках.

Выраженное неблагоприятное  влияние химических загрязнителей  на здоровье населения отмечается в  искусственных биогеохимических провинциях. В частности, накапливающиеся в  почве ртуть, свинец, мышьяк, фтор могут вызывать отравлении. Загрязнение почвы нитратами ухудшает вкус пищевых продуктов и в ряде случаев приводит к развитию почвонитратной  метгемоглобкнемии.

Вредное влияние  на состав почвы и здоровье человека оказывает неконтролируемое применение пестицидов, способных накапливаться в почве и обладающих устойчивостью к разложению. Загрязнение почвы биологическими агентами может привести к развитию у человека кишечных инфекций (брюшной тиф, дизентерия), вирусных болезней (полиомиелит). Через почву человек обычно заражается споровыми бактериями газовой гангрены, столбняка, сибирской язвы.

Особенно велика роль почвы в распространении  аскаридоза и трихоцефалеза. Геогельминтам  почва создает благоприятные  условия для созревания яиц до инвазионной стадии.

В почве, сильно загрязненной органическими веществами, возбудители могут длительно  сохранять жизнеспособность. В частности, бактерии дизентерии выживают в почве  до 100 дней, вирусы полиомиелита - до 150 дней, бактерии  тифо-паратифозной группы - до 400 дней, яйца аскариды - до года, споры сибирской язвы - десятки лет.

О степени загрязненности почвы можно судить по санитарному  числу, которое рассчитывается как  отношение азота гумуса к общему органическому азоту почвы. При  сами очищении почвы и минерализации органических веществ количество азота гумуса увеличивается и, следовательно, сани тарное число возрастает, приближаясь к единице.

Важными показателями загрязнения почвы являются также  коли -титр, титр анаэробов, наличие  яиц гельминтов, число личинок и куколок синантропных мух, кратность превышения Г1ДК по экзогенным химическим веществам. По опасности для здоровья человека почвы делят на безопасные, относительно безопасные, опасные, чрезвычайно опасные, а по степени загрязнения - на чистые, слабо загрязненные, загрязненные и сильно загрязненные (табл. 4.1).

Таблица 4.1. Показатели санитарного состояния почвы

Примечание. Б, Ч - безопасная, чистая, ОБ, СЗ - относительно безопасная, слабо загрязненная, О, 3 - опасная, загрязненная, МО, СЗ - чрезвычайно опасная, СИЛЬНО загрязненная.

                                       

Литература: