Стандарт к проведению анализов почв

 

Оглавление.

 

• Введение …………………………………………………………………... 4
• 1. Основные загрязнители почвы ………………………………………...5
• 1.1 Пестициды как загрязнитель почвы …………………………...5
• 1.2 Загрязнения почв минеральными удобрениями ……………...6
• 1.3 Отходы и отбросы производства ………………………………7
• 1.4 Газо-дымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.8
• 1.5 Нефть и нефтепродукты ………………………………………..9
• 2. Загрязнение почвы химическими веществами ………………………10
• 2.1 Загрязняющие вещества: определение и анализ……………. 10
• 2.2 Характеристика основных загрязняющих веществ …………12
• 3. Нормирование загрязняющих веществ в почве…………………….. 22
• 4. Стандарт к проведению анализов почв……………………………… 25
• Заключение ……………………………………………………………….29
• Список используемой литературы ……………………………………...31

 

 

Локальное загрязнение почв в России началось еще в средневековье и наиболее значительным оно было в крупных городах. В частности, в почвах Москвы, относящихся к ХV веку около Воскресенского моста и Иверских ворот было обнаружено повышенное содержание мышьяка, что объяснялось существовавшими здесь кожевенными или меховыми промыслами, в которых минералы мышьяка использовались в качестве депиляторов. К ХIII-XIX вв. его содержание в почвах возросло до 74 мг/кг, при кларке в Земной коре около 2 мг/кг. Возможно, что это возрастание содержания мышьяка связано с использованием или изготовлением мышьяксодержащих красителей. Помимо мышьяка, в почвах территории древней Москвы накоплено свинца до 1321 мг/кг, при кларковом содержании в земной коре 13 мг/кг. Содержание меди при кларке 65 мг/кг и при обычном ее содержании в почвах Подмосковья 3-20 мг/кг достигает 106 мг/кг. Повышенные содержания меди также могли быть связаны с использованием медного купороса для изготовления красок или противоплесневого раствора.

Однако, далеко не только соли тяжелых металлов составляют загрязнения  почвенного профиля городов. Свою лепту  вносят бытовой мусор, твердые и  жидкие промышленные выбросы и отходы, в совокупности обуславливающие  формирование в почвенном профиле  патогенные организмы. Они подразделяются на следующие группы:

биологические агенты, выделяемые человеком и передаваемые другим лицам путем непосредственного  контакта с загрязненной почвой или  употреблении в пищу продуктов сельского  хозяйства без надлежащей обработки;

биологические агенты, выделяемые животными и передаваемые человеку путем прямого контакта с загрязненной почвой;

обитающие в почве микроорганизмы, в том числе - возбудители столбняка  и ботулизма.

Особенно неблагоприятно загрязнение почв в отношении  детского населения городов. Именно дети, нередко играющего в так  называемых песочницах аккумулирующих в себе, а то и просто, за их отсутствием, в придорожной пыли.

 

Введение.

 

Почва – это один из важнейших компонентов окружающей природной среды. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе – почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия, не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т. е. ухудшать свои свойства. К деградации почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера.

В наибольшей степени деградируют  почвы агроэкосистем. Причина неустойчивого  состояния агроэкосистем обусловлена  их упрощенным фитоценозом, который  не обеспечивает оптимальную саморегуляцию, постоянство структуры и продуктивности. И если у природных экосистем  биологическая продуктивность обеспечивается действием естественных законов  природы, то выход первичной продукции (урожая) в агроэкосистемах всецело  зависит от такого субъективного  фактора, как человек, уровня его  агрономических знаний, технической  оснащенности, социально-экономических  условий и т.д., а значит, остается непостоянным.

Например, в случае создания человеком монокультуры (пшеницы, свеклы, кукурузы и т. д.) в агроэкосистеме нарушается видовое разнообразие растительных сообществ. Агроэкосистема упрощается, объединяется и становится неустойчивой, не способной противостоять абиотическому  или биотическому экологическому стрессу.

Основные виды антропогенного воздействия  на почвы следующие:

• эрозия (ветровая и водная);
• загрязнение;
• вторичное засоление и заболачивание;
• опустынивание;
• отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.

Все вышеприведенные факторы  обуславливают актуальность и значимость тематики работы на современном этапе, направленной на глубокое и всестороннее изучение загрязнения почв химическими веществами.

Целью данной работы является систематизация, накопление и закрепление знаний о загрязнении почв химическими веществами.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной при написании работы литературы. Такое построение работы наиболее полно  отражает организационную концепцию  и логику излагаемого материала.

 

1. Основные загрязнители почвы.

Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений – токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Например, в сильно загрязненных почвах возбудители тифа и паратифа могут сохраняться до полутора лет, тогда как в незагрязненных – лишь в течение двух-трех суток.

Основные загрязнители почвы:

1) пестициды (ядохимикаты);

2) минеральные удобрения; 

3) отходы и отбросы  производства;

4) газо-дымовые выбросы  загрязняющих веществ в атмосферу; 

5) нефть и нефтепродукты.

1. Пестициды как загрязнитель почвы.

В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов. Только в России используется более 100 индивидуальных пестицидов при общем годовом объеме их производства ¾ 100 тыс. т. Наиболее загрязненными пестицидами районами являются Краснодарский край и Ростовская область (в среднем около 20 кг на 1 га). В России на одного жителя в год приходится около 1 кг пестицидов, во многих других развитых промышленных странах мира эта величина существенно выше (Лосев и др., 1993). Мировое производство пестицидов постоянно растет.

В настоящее время влияние  пестицидов на здоровье населения многие ученые приравнивают к воздействию  на человека радиоактивных веществ. Достоверно установлено, что при  применении пестицидов, наряду с некоторым  увеличением урожайности, отмечается рост видового состава вредителей, ухудшаются пищевые качества и сохранность  продукции, утрачивается естественное плодородие и т. д.

По мнению ученых, подавляющая  часть применяемых пестицидов попадает в окружающую среду (воду, воздух), минуя  виды-мишени. Пестициды вызывают глубокие изменения всей экосистемы, действуя на все живые организмы, в то время  как человек использует их для  уничтожения весьма ограниченного  числа видов организмов. В результате наблюдается интоксикация огромного  числа других биологических видов (полезных насекомых, птиц) вплоть до их исчезновения. К тому же человек  старается использовать значительно  больше пестицидов, чем это необходимо, и еще более усугубляет проблему.

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганичесте соединения (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов. Но и в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, а в более высоких концентрациях обладают выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически, что может представлять серьезную опасность для здоровья будущих поколений. Вот почему применение наиболее опасного из них ¾ ДДТ в нашей стране и в ряде других стран запрещено.

Таким образом, можно с  уверенностью констатировать, что общий  экологический вред от использования  загрязняющих почву пестицидов многократно  превышает пользу от их применения. Воздействие пестицидов оказывается  весьма негативным не только для человека, но и для всей фауны и флоры. Растительный покров оказался очень  чувствительным к действию пестицидов, причем не только в его применения, но и в местах, достаточно удаленных  от них, из-за переноса загрязняющих веществ  ветром или поверхностным стоком воды.

Пестициды способны проникать  в растения из загрязненной почвы  через корневую систему, накапливаться  в биомассе и впоследствии заражать пищевую цепь. При распылении пестицидов наблюдается значительная интоксикация птиц (орнитофауны). Особенно страдают популяции певчих и перелетных дроздов, жаворонков и других воробьиных. Работами отечественных и зарубежных исследователей неопровержимо доказано, что загрязнение  почв пестицидами вызывает не только интоксикацию человека и большого числа  видов животных, но и ведет к  существенному нарушению воспроизводящих  функций и, как следствие, к тяжелым  демоэкологическим последствиям. С  длительным применением пестицидов связывают также развитие резистентных (устойчивых) рас вредителей и появление  новых вредных организмов, естественные враги которых были уничтожены.

1.2 Загрязнения почв минеральными удобрениями.

Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если их используют в неумеренных количествах, теряют при производстве, транспортировке и хранении. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения. Б. Коммонер (1970) установил, что при самых благоприятных условиях из всего количества азотных удобрений нет, применяемых в США, поглощается растениями 80%, а в среднем по стране лишь 50%. Это приводит к нарушению био-геохимического круговорота азота, фосфора и некоторых других элементов. Экологические последствия этого нарушения в наибольшей степени проявляются в водной среде, в частности при формировании эвтрофии, которая возникает при смыве с почв избыточного количества азота, фосфора и других элементов.

В последнее время выявлен  еще один неблагоприятный аспект неумеренного потребления минеральных удобрений и в первую очередь нитратов. Оказалось, что большое количество нитратов снижает содержание кислорода в почве, а это способствует повышенному выделению в атмосферу двух «парниковых» газов – закиси азота и метана. Нитраты опасны и для человека. Так, при поступлении нитратов в человеческий организм в концентрации свыше 50 мг/л отмечается их прямое общетоксическое воздействие, в частности возникновение метгемоглобинемии вследствие биологических превращений нитратов в нитриты и другие токсичные соединения азота. Неумеренное потребление минеральных удобрений вызывает в ряде районов и нежелательное подкисление почв.

1.3 Отходы и отбросы  производства.

К интенсивному загрязнению  почв приводят отходы и отбросы производства. В нашей стране ежегодно образуется свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 млн. т особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами, хвостохранилищами и др., которые интенсивно загрязняют почвы, а их способность к самоочищению, как известно, ограничена.

На несанкционированных  свалках размещаются твердые  бытовые отходы, отходы из жилищ, формируемые  населением, отходы потребления на производстве подобные бытовым, мусор  уличный, выборочно мусор строительный и металлолом.

Неблагоприятная экологическая  ситуация сложилось с утилизацией  жидких нечистот и хозбытовых сточных  вод из выгребных ям неканализованной части города, размещаемых в настоящее  время на иловых (сливных) картах южных  очистных сооружениях биологической  очистки канализации. В данное время  требуется их ликвидация и строительство  сливных насосных станций в соответствии с требованиями строительных норм и  правил.

Главные источники загрязнения  атмосферы – промышленные, транспортные и бытовые выбросы.

Например, ежегодно промышленность и транспорт Астраханской области выбрасывают в атмосферу около 200 тысяч тонн загрязняющих веществ. Это означает, что на одного жителя области в среднем приходится до 200 кг загрязнений. Значительная часть выбросов в атмосферу области (около 60%) приходится на предприятие «Астраханьгазпром».

Для того, чтобы защитить людей и другие организмы от воздействия  загрязнителей, устанавливают предельно  допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в природной среде.