Đất là sự hình thành tự nhiên đặc biệt cung cấp cho sự phát triển của cây cối, hoa màu và các loại thực vật khác. Thật khó để tưởng tượng cuộc sống mà không có đất màu mỡ của chúng ta. Nhưng con người hiện đại liên hệ với đất như thế nào? Ngày nay, sự ô nhiễm đất của con người đã lên đến mức khổng lồ, vì vậy đất của hành tinh chúng ta đang rất cần được bảo vệ và bảo vệ.
Đất - là gì?
Bảo vệ đất khỏi ô nhiễm là không thể nếu không hiểu rõ về đất là gì và nó được hình thành như thế nào. Hãy xem xét câu hỏi này chi tiết hơn.
Đất (hay thổ nhưỡng) là sự hình thành tự nhiên đặc biệt, là thành phần không thể thiếu của bất kỳ hệ sinh thái nào. Nó được hình thành ở lớp trên của đá mẹ, dưới tác động của mặt trời, nước và thảm thực vật. Đất là một loại cầu nối, một mắt xích kết nối các thành phần sinh học và phi sinh học của cảnh quan.
Các quá trình chính hình thành đất là phong hóa và hoạt động sốngsinh vật. Kết quả của quá trình phong hóa cơ học, đá mẹ bị phá hủy và dần dần bị nghiền nát, và các sinh vật sống lấp đầy khối vô tri vô giác này bằng các chất hữu cơ.
Ô nhiễm đất do con người gây ra là một trong những vấn đề chính của quản lý thiên nhiên và sinh thái hiện đại, vốn trở nên đặc biệt nghiêm trọng vào nửa sau của thế kỷ XX.
Cấu trúc đất
Đất nào cũng gồm 4 thành phần chính. Đây là:
- đá (đất nền, chiếm khoảng 50% tổng khối lượng);
- nước (khoảng 25%);
- không khí (khoảng 15%);
- chất hữu cơ (mùn, lên đến 10%).
Tùy thuộc vào tỷ lệ của các thành phần này trong đất, các loại đất sau được phân biệt:
- đá;
- đất sét;
- cát;
- humic;
- nước muối.
Tính chất quan trọng của đất, giúp phân biệt nó với bất kỳ thành phần nào khác của cảnh quan, là độ phì nhiêu của nó. Đây là một đặc tính độc đáo đáp ứng cho cây trồng các chất dinh dưỡng, độ ẩm và không khí cần thiết. Như vậy, đất đảm bảo năng suất sinh học của tất cả các thảm thực vật và năng suất cây trồng. Đây là lý do tại sao ô nhiễm đất và nước là một vấn đề cấp bách trên hành tinh.
Khảo sát lớp phủ đất
Nghiên cứu về đất được thực hiện bởi một khoa học đặc biệt - khoa học đất, người sáng lập ra nó được coi là Vasily Dokuchaev, một nhà khoa học nổi tiếng thế giới. Chính ông, vào cuối thế kỷ 19, là người đầu tiên ghi nhận rằng đất lan rộng theobề mặt trái đất khá tự nhiên (tính địa đới theo vĩ độ của đất), và cũng được đặt tên là các đặc điểm hình thái rõ ràng của đất.
B. Dokuchaev coi đất như một sự hình thành tự nhiên toàn vẹn và độc lập, điều mà chưa một nhà khoa học nào làm được trước ông. Tác phẩm nổi tiếng nhất của nhà khoa học - "Russian Chernozem" năm 1883 - là cuốn sách tham khảo cho tất cả các nhà khoa học về đất hiện đại. V. Dokuchaev đã tiến hành một cuộc nghiên cứu kỹ lưỡng về các loại đất của vùng thảo nguyên của Nga và Ukraine hiện đại, kết quả của việc này đã hình thành nên cơ sở của cuốn sách. Trong đó, tác giả đã chỉ ra các yếu tố chính của sự hình thành đất: đá mẹ, đất phù điêu, khí hậu, tuổi và hệ thực vật. Nhà khoa học đưa ra một định nghĩa rất thú vị về khái niệm: "đất là một chức năng của đá mẹ, khí hậu và các sinh vật, được nhân lên theo thời gian."
Sau Dokuchaev, các nhà khoa học nổi tiếng khác cũng tích cực tham gia vào việc nghiên cứu các loại đất. Trong số họ: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka và những người khác.
Tầm quan trọng và vai trò của đất đối với đời sống con người
Cụm từ "y tá trái đất", mà chúng ta nghe rất thường xuyên, không mang tính biểu tượng hay ẩn dụ. Nó thực sự là như vậy. Đây là nguồn lương thực chính của loài người, bằng cách này hay cách khác, cung cấp khoảng 95% tổng lượng lương thực. Tổng diện tích của tất cả các tài nguyên đất trên hành tinh của chúng ta ngày nay là 129 triệu km22diện tích đất, trong đó 10% là đất trồng trọt, và 25% khác là đồng cỏ và đồng cỏ.
Đất chỉ bắt đầu được nghiên cứu vào thế kỷ 19, nhưng mọi người đã biết về đặc tính tuyệt vời của chúng - khả năng sinh sản,từ thời cổ đại nhất. Đất có sự tồn tại của tất cả các sinh vật thực vật và động vật trên Trái đất, bao gồm cả con người. Không phải ngẫu nhiên mà những khu vực đông dân cư nhất hành tinh lại là những khu vực có đất đai màu mỡ nhất.
Đất là tài nguyên chính của sản xuất nông nghiệp. Nhiều công ước và tuyên bố được thông qua ở cấp độ quốc tế kêu gọi việc xử lý đất hợp lý và cẩn thận. Và điều này là hiển nhiên, bởi vì sự ô nhiễm tổng thể của các vùng đất và đất đai đang đe dọa sự tồn tại của tất cả nhân loại trên hành tinh.
Lớp phủ của đất là yếu tố quan trọng nhất của lớp vỏ địa lý của Trái đất, chịu trách nhiệm cho tất cả các quá trình trong sinh quyển. Đất tích tụ một lượng chất hữu cơ và năng lượng khổng lồ, do đó hoạt động như một bộ lọc sinh học khổng lồ. Đây là một liên kết quan trọng trong sinh quyển, sự phá hủy của nó sẽ phá vỡ toàn bộ cấu trúc chức năng của nó.
Trong thế kỷ 21, tải trọng lên lớp phủ đất đã tăng lên nhiều lần, và vấn đề ô nhiễm đất đang trở thành một vấn đề tối quan trọng và mang tính toàn cầu. Cần lưu ý rằng giải pháp cho vấn đề này phụ thuộc vào sự phối hợp hành động của tất cả các quốc gia trên thế giới.
Đất và ô nhiễm đất
Ô nhiễm đất là quá trình suy thoái lớp phủ của đất, làm tăng đáng kể hàm lượng các chất hóa học trong đó. Các chỉ số của quá trình này là các sinh vật sống, cụ thể là thực vật, là loài đầu tiên bị vi phạm thành phần tự nhiên của đất. Đồng thời, phản ứng của thực vật phụ thuộc vào mức độ nhạy cảm của chúng với những thay đổi đó.
NênCần lưu ý rằng nhà nước ta quy định trách nhiệm hình sự đối với hành vi gây ô nhiễm đất của con người. Đặc biệt, Điều 254 của Bộ luật Hình sự Liên bang Nga nghe giống như "Sự hư hỏng của trái đất".
Phân loại các chất ô nhiễm đất
Ô nhiễm đất chính bắt đầu từ thế kỷ XX với sự phát triển nhanh chóng của khu liên hợp công nghiệp. Ô nhiễm đất được hiểu là sự đưa vào đất của các thành phần không điển hình cho nó - cái gọi là "chất gây ô nhiễm". Chúng có thể ở bất kỳ trạng thái kết tụ nào - lỏng, rắn, khí hoặc phức tạp.
Tất cả các chất ô nhiễm đất có thể được chia thành 4 nhóm:
- hữu cơ (thuốc trừ sâu, thuốc diệt côn trùng, thuốc diệt cỏ, hydrocacbon thơm, hợp chất clo, phenol, axit hữu cơ, sản phẩm dầu mỏ, xăng, vecni và sơn);
- vô cơ (kim loại nặng, amiăng, xyanua, kiềm, axit vô cơ và các chất khác);
- phóng xạ;
- sinh học (vi khuẩn, mầm bệnh, tảo, v.v.).
Vì vậy, ô nhiễm đất chính được thực hiện với sự trợ giúp của những chất này và một số chất ô nhiễm khác. Hàm lượng các chất này trong đất tăng lên có thể dẫn đến những hậu quả tiêu cực và không thể phục hồi.
Nguồn gây ô nhiễm đất
Ngày nay, bạn có thể kể tên một số lượng lớn các nguồn như vậy. Và số lượng của chúng chỉ tăng lên hàng năm.
Hãy liệt kê các nguồn chính gây ô nhiễm đất:
- Khu dân cư và tiện ích. Đây là nguồn chínhô nhiễm đất ở các thành phố. Trong trường hợp này, sự ô nhiễm đất của con người xảy ra thông qua rác thải sinh hoạt, mảnh vụn thức ăn, mảnh vụn xây dựng và các vật dụng gia đình (đồ đạc cũ, quần áo, v.v.). Ở các thành phố lớn, câu hỏi "bỏ rác ở đâu?" biến thành một thảm kịch thực sự cho chính quyền thành phố. Vì vậy, ở ngoại ô các thành phố mọc lên những bãi rác khổng lồ dài hàng km, là nơi đổ hết rác của các hộ gia đình. Ở các nước phát triển của phương Tây, thực hành xử lý chất thải tại các cơ sở và nhà máy đặc biệt đã được giới thiệu từ lâu. Và đây là nơi tạo ra rất nhiều tiền. Ở nước ta, những trường hợp như vậy rất hiếm cho đến nay.
- Nhà máy và nhà máy. Trong nhóm này, các nguồn ô nhiễm đất chính là các ngành công nghiệp hóa chất, khai thác mỏ và cơ khí. Xyanua, asen, styren, benzen, các cục polyme, bồ hóng - tất cả những chất khủng khiếp này ngấm vào đất trong khu vực các xí nghiệp công nghiệp lớn. Một vấn đề lớn hiện nay cũng là vấn đề tái chế lốp xe ô tô, đây là nguyên nhân gây ra những đám cháy lớn rất khó dập tắt.
- Phức hợp vận tải. Các nguồn gây ô nhiễm đất trong trường hợp này là chì, hydrocacbon, bồ hóng và oxit nitơ. Tất cả các chất này được thải ra trong quá trình hoạt động của động cơ đốt trong, sau đó chúng lắng đọng trên bề mặt trái đất và được thực vật hấp thụ. Do đó, chúng cũng xâm nhập vào lớp phủ đất. Đồng thời, mức độ ô nhiễm đất sẽ càng cao càng tốt dọc theo các đường cao tốc chính và gần các giao lộ.
- Khu liên hợp công nghiệp nông nghiệp. Nhận thức ăn từ trái đất, chúng ta đồng thời đầu độc nó, như thểNó không có vẻ nghịch lý. Ô nhiễm đất của con người ở đây xảy ra thông qua việc đưa phân bón và hóa chất vào đất. Đây là cách những chất khủng khiếp đối với anh ta ngấm vào đất - thủy ngân, thuốc trừ sâu, chì và cadmium. Ngoài ra, lượng hóa chất dư thừa có thể được rửa trôi từ các cánh đồng bằng lượng mưa vào các dòng chảy vĩnh viễn và nước ngầm.
- Chất thải phóng xạ. Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp hạt nhân mang lại một mối nguy rất lớn. Ít ai biết rằng trong quá trình phản ứng hạt nhân tại các nhà máy điện hạt nhân, khoảng 98-99% nhiên liệu sẽ bị lãng phí. Đây là các sản phẩm phân hạch của uranium - cesium, plutonium, stronti và các nguyên tố khác cực kỳ nguy hiểm. Một vấn đề rất lớn đối với nước ta là việc xử lý chất thải phóng xạ này. Khoảng 200.000 mét khối chất thải hạt nhân được tạo ra hàng năm trên thế giới.
Các loại ô nhiễm chính
Ô nhiễm đất có thể là do tự nhiên (ví dụ, trong quá trình phun trào núi lửa), hoặc do con người (do công nghệ), khi ô nhiễm xảy ra do lỗi của con người. Trong trường hợp thứ hai, các chất và sản phẩm không phải là đặc trưng của môi trường tự nhiên và ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái và các phức hợp tự nhiên sẽ đi vào đất.
Quá trình phân loại các loại ô nhiễm đất rất phức tạp, các nguồn khác nhau đưa ra các cách phân loại khác nhau. Tuy nhiên, các loại ô nhiễm đất chính có thể được trình bày như sau.
Ô nhiễm đất ở hộ gia đình là ô nhiễm đất với rác, chất thải và khí thải. Nhóm này bao gồm các chất ô nhiễm có bản chất khác và ở trạng thái tập hợp khác nhau. họ đangcó thể là chất lỏng hoặc chất rắn. Nhìn chung, loại ô nhiễm này không quá nguy hiểm đối với đất, tuy nhiên, việc tích tụ quá nhiều rác thải sinh hoạt sẽ làm tắc nghẽn khu vực này và ngăn cản sự phát triển bình thường của thực vật. Vấn đề ô nhiễm đất trong nước là nghiêm trọng nhất ở các đại dương và các thành phố lớn, cũng như ở các khu định cư với hệ thống thu gom rác thải không đầy đủ.
Ô nhiễm hóa học đối với đất, trước hết là ô nhiễm do kim loại nặng, cũng như thuốc trừ sâu. Loại ô nhiễm này đã gây nguy hiểm lớn cho con người. Rốt cuộc, các kim loại nặng có khả năng tích tụ trong cơ thể sống. Đất bị ô nhiễm các kim loại nặng như chì, cadimi, crom, đồng, niken, thủy ngân, asen và mangan. Một chất gây ô nhiễm đất chính là xăng, chứa một chất rất độc - chì tetraethyl.
Thuốc trừ sâu cũng là những chất rất nguy hiểm cho đất. Nguồn chính của thuốc trừ sâu là nông nghiệp hiện đại, trong đó tích cực sử dụng các hóa chất này trong cuộc chiến chống bọ cánh cứng và sâu bệnh. Do đó, thuốc trừ sâu tích tụ trong đất với số lượng lớn. Đối với động vật và con người, chúng nguy hiểm không kém kim loại nặng. Do đó, thuốc DDT có độc tính cao và rất ổn định đã bị cấm. Nó không thể phân hủy trong đất trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã tìm thấy dấu vết của nó ngay cả ở Nam Cực!
Thuốc trừ sâu rất bất lợi cho hệ vi sinh trong đất: vi khuẩn và nấm.
Ô nhiễm phóng xạ của đất là sự ô nhiễm của đất với chất thải từ các nhà máy điện hạt nhân. Các chất phóng xạ cực kỳ nguy hiểm vì chúng dễ dàngđi vào chuỗi thức ăn của sinh vật sống. Đồng vị phóng xạ nguy hiểm nhất được coi là stronti-90, được đặc trưng bởi năng suất cao trong quá trình phân hạch hạt nhân (lên đến 8%), cũng như chu kỳ bán rã dài (28 năm). Ngoài ra, nó rất di động trong đất và có thể lắng đọng trong mô xương của con người và các sinh vật sống khác nhau. Các hạt nhân phóng xạ nguy hiểm khác bao gồm xêzi-137, xeri-144, clo-36.
Ô nhiễm đất do núi lửa - loại ô nhiễm này thuộc nhóm ô nhiễm tự nhiên. Nó bao gồm sự xâm nhập của các chất độc hại, bồ hóng và các sản phẩm cháy vào đất, xảy ra do các vụ phun trào núi lửa. Đây là một loại ô nhiễm đất rất hiếm gặp, chỉ đặc trưng cho một số khu vực nhỏ nhất định.
Ô nhiễm độc tố của đất cũng không phải là công nghệ và có nguồn gốc tự nhiên. Nguồn gây ô nhiễm ở đây là một số loại nấm thải ra chất độc hại - mycotoxin. Điều đáng chú ý là những chất này gây nguy hiểm lớn cho các sinh vật sống như tất cả những chất khác được liệt kê ở trên.
Xói mòn đất
Xói mòn đã và vẫn là một vấn đề lớn đối với việc bảo tồn lớp đất màu mỡ. Hàng năm nó “ăn” nhiều diện tích đất màu mỡ, trong khi tốc độ phục hồi tự nhiên của lớp phủ thấp hơn nhiều so với tốc độ của các quá trình xói mòn. Các nhà khoa học đã nghiên cứu kỹ lưỡng các tính năng của các quá trình này và tìm ra các biện pháp để chống lại chúng.
Xói mòn có thể là:
- nước
- gió
Rõ ràng,trong trường hợp đầu tiên, nước chảy là yếu tố xói mòn hàng đầu và trong trường hợp thứ hai, gió.
Xói mòn do nước phổ biến và nguy hiểm hơn. Nó bắt đầu với sự xuất hiện trên bề mặt trái đất của một khe núi nhỏ, hầu như không đáng chú ý, nhưng sau mỗi trận mưa lớn, rãnh nước này sẽ mở rộng và tăng kích thước cho đến khi nó biến thành một cái hào thực sự. Riêng trong khoảng thời gian mùa hè, trên một bề mặt hoàn toàn bằng phẳng, có thể xuất hiện một con hào với độ sâu 1-2 mét! Giai đoạn tiếp theo của xói mòn nước là hình thành khe núi. Địa hình này được đặc trưng bởi độ sâu lớn và cấu trúc phân nhánh. Ravines phá hủy một cách thảm khốc các cánh đồng, đồng cỏ và đồng cỏ. Nếu không chiến đấu với khe núi, sớm muộn gì nó cũng sẽ biến thành một tia sáng.
Quá trình xói mòn do nước diễn ra mạnh mẽ hơn ở vùng thảo nguyên có địa hình hiểm trở, nơi có rất ít thảm thực vật.
Xói mòn do gió gây ra bởi bão và gió khô, có thể thổi tới 20 cm của quả bóng đất phía trên (màu mỡ nhất). Gió mang theo các hạt đất trên một khoảng cách xa, tạo thành các lớp trầm tích cao đến 1-2 mét ở một số nơi nhất định. Thông thường chúng hình thành dọc theo rừng trồng và đai rừng.
Đánh giá ô nhiễm đất
Để thực hiện một loạt các biện pháp bảo vệ lớp phủ của đất, việc đánh giá đầy đủ mức độ ô nhiễm của đất là rất quan trọng. Nó được tính toán bằng các phép tính toán học phức tạp, sau nhiều nghiên cứu chi tiết về hóa học và môi trường. Đánh giá được trình bày bằng một chỉ số ô nhiễm phức tạp Zc.
Đánh giá ô nhiễm đất được thực hiện có tính đến một số yếu tố quan trọng:
- đặc điểm của nguồn ô nhiễm;
- phức hợp của các nguyên tố hóa học - chất gây ô nhiễm đất;
- ưu tiên các chất ô nhiễm, theo danh sách các chất MPC;
- bản chất và điều kiện sử dụng đất.
Các nhà nghiên cứu xác định một số mức độ ô nhiễm đất, cụ thể là:
- Hợp lệ (Zvớinhỏ hơn 16).
- Nguy hiểm vừa phải (Ztừ16 đến 38).
- Nguy hiểm (Zctừ 38 đến 128).
- Cực kỳ nguy hiểm (Zvớitrên 128).
Bảo vệ đất
Tùy thuộc vào nguồn ô nhiễm và cường độ ảnh hưởng của nó, các biện pháp đặc biệt đã được phát triển để bảo vệ lớp phủ của đất. Các biện pháp này bao gồm:
- Lập pháp và hành chính (thông qua các luật có liên quan trong lĩnh vực bảo vệ đất và kiểm soát việc thực hiện chúng).
- Công nghệ (tạo ra các hệ thống sản xuất không có chất thải).
- Vệ sinh (thu gom, khử trùng và xử lý chất thải và chất gây ô nhiễm đất).
- Khoa học (phát triển công nghệ mới cho các nhà máy xử lý nước thải, đánh giá và giám sát điều kiện đất).
- Cải tạo rừng và chống xói mòn (đây là các biện pháp để trồng các vành đai trú ẩn đặc biệt dọc theo các cánh đồng, xây dựng các công trình thủy lợi và trồng các loại cây trồng đúng cách).
Kết
Đất của Nga là một sự giàu có khổng lồ, nhờ đó chúng tôi có lương thực và sản xuất được cung cấp các nguyên liệu thô cần thiết. Sơn lótđược hình thành qua nhiều thế kỷ. Đó là lý do tại sao việc bảo vệ đất khỏi ô nhiễm là nhiệm vụ quan trọng nhất của nhà nước.
Ngày nay, có một số lượng lớn các nguồn gây ô nhiễm đất: đó là giao thông, công nghiệp, thành phố, tiện ích, nhà máy điện hạt nhân, nông nghiệp. Nhiệm vụ chung của các nhà khoa học, chính quyền và các nhân vật công là bảo vệ đất khỏi tác hại của tất cả những yếu tố này, hoặc ít nhất là giảm thiểu tác hại của chúng đối với đất.
