Почвы, состав, значение и свойства
Загрязнения воды и последствия
Причины загрязнения воды:
- развитие промышленности
- ирригация – с/х
- развитие автотранспорта
- перенаселенность отдельных регионов планеты
По данным Всемирной организации здравоохранения 80% инфекционных заболеваний связано с грязной водой.
Наиболее сильно антропогенному загрязнению подвержены пресные воды. Ежегодно в мире сбрасывается 420 км3 – грязной воды.
Под активностью водообмена понимается скорость восстановления отдельных водных ресурсов гидросферы, которая выражается количеством лет, месяцев или дней, необходимых для полного восстановления воды (у реки 11 – 14 дней восстановление), то есть - высокая активность).
В настоящее время самый большой потребитель пресной воды – ирригация (с/х). На 2-м – промышленность и энергосистемы и на 3-м месте – коммунальное хозяйство.
Примеси, от которых зависит безопасность ресурсов питьевой воды делиться на 3 категории:
1. неорганические и химические вещества
2. органические и химические соединения
3. болезнетворные микроорганизмы и паразиты
Основными источниками загрязнения гидросферы являются:
1. промышленные сточные воды
2. хозяйственно бытовые сточные воды
3. дренажные воды с орошаемых земель
4. организованный и неорганизованный сток
5. территории населенных пунктов и промышленных площадок
6. с/х поля и животноводческие комплексы
7. водный транспорт
Доля сточных вод в процентах по отраслям промышленности
Газовая промышленность – 0,1 %
Нефтедобыча – 0,4 %
Промстройматериалы – 1,5 %
Пищевая промышленность – 2 %
Легкая пром-сть – 2 %
Оборонная – 2,1 %
Нефтепереработка – 3,7 %
Цветная металлургия – 6,2 %
Угольная – 8,6 %
Черная металлургия – 8,8 %
Машиностроение – 9,1 %
Электроэнергетика – 12,7 %
Химическая – 16,9 %
Деревообработка – 21 %
(Данные 1996 года)
Рациональной системой водопользования называется система, в которой:
1) все население планеты обеспечивается в достаточном количестве и хорошего качества пресной водой
2) все стоки проходят очистку до стандартов чистой воды
3) в производстве развиваются «сухие» и маловодные технологии
4) полностью прекращается сброс отработанных вод в водные источники
Почвенный покров – основной источник продовольствия. Он обеспечивает 97% продовольственных ресурсов. Представление о почве как о самостоятельном природной теме сделано в XIX в. веке Василием Васильевичем Докучаевым – основоположником современного почвоведения.
Почва состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной.
В настоящее время для всех почв характерно уменьшение органических веществ и живых организмов от верхних горизонтов к центру земли.
Различаются почвенные горизонты:
Верхний горизонт – А1 – темно-окрашенный, содержащий гумус. Этой горизонт обогащен минеральными веществами и имеет самое большое значение для биогенных процессов.
Горизонт А2 – элювиальный (выветривание). – это продукты выветривания горных пород. Имеет обычно пепельный или светло-серый цвет.
Горизонт Б – тоже элювиальный слой, но более плотный. Имеет бурую или коричневую окраску.
Горизонт С(Ц) – это измененная почвообразующими процессами материнская порода.
Горизонт В – исходная порода.
Пористость почв
Часть объема почвы, заполненная воздухом или водой – называется пористостью, которая составляет до 60% объема.
Образование почв на Земле зависит от следующих факторов:
1) субстрат, на котором образуются почвы - от характера материнских пород, на которых образуются почвы, зависят физические свойства почвы, к которым относятся пористость, влагоудерживающая способность и рыхлость. Эти свойства определяют водный и тепловой режимы, интенсивность перемешивания веществ, минералогический и химический состав, и первоначальное содержание питательных в-в.
2) растительность – это зеленые растения, которые создают первичные органические вещества. Поглощая из атмосферы углекислоту, из почвы воды и минеральные вещества, используя энергию света, они создают органические соединения, пригодные для питания животного мира. Далее, с помощью животных, бактерий, физических и химических воздействий органическое вещество разлагается, превращаясь в гумус, и процесс продолжается
3) животные организмы выполняют функцию преобразования органического вещества в почву. Сапрофаги (земляные черви) питаются мертвыми органическими веществами и влияют на содержание гумуса в почве. Из наземного животного мира на новообразование интенсивно влияют все виды грызунов и травоядных животных.
4) микроорганизмы – это бактерии, одноклеточные водоросли и вирусы. Они разлагают сложные органические и минеральные вещества на более простые. Например, бактерии, которые поглощают молекулярный азот воздуха, называются азот-фиксированными бактериями.
5) климат. Он влияет на тепловой и водный режимы почвы, а также на физико-химические процессы, протекающие в почве
6) рельеф. Рельеф перераспределяет на земной поверхности тепло и влагу.
Продолжительность почвообразования составляет от нескольких сотен, до нескольких тысяч лет в зависимости от материка, географических свойств местности и т.д.
Под влиянием человеческой деятельности меняются параметры и факторы почвообразования.
Например, мелиорация, создание искусственных водохранилищ, выбросы в атмосферу, кислотные дожди.
Основное свойство почвы - плодородие. Оно связано с качеством почвы.
В разрушении почв и снижении плодородия выделяются следующие процессы:
1) аридизация почв – уменьшение влажности
2) эрозия почвы – разрушение почвы под действием ветра, воды, техники и ирригации.
Наиболее опасна водная эрозия. При наклоне почвы 1–2 градуса уже появляется водная эрозия. Способствует водной эрозии уничтожение лесов и вспашка по склону.
Основные загрязнители почвы - пестициды, которые используются для борьбы с сорняками.
Регионы со значительными загрязнениями почвы – Московская и Курганская области. Со средним – Центрально-черноземный район, Северный Кавказ, Приморский край.
Почвы вокруг крупных городов и промышленных центров сильно загрязнены тяжелыми металлами и нефтепродуктами. По России в 5 км от крупных городов содержание свинца в 80 раз превышает ПДК. Марганца – до 6 ПДК – техногенные пустыни.
Почва умирает при содержании свинца от 2 до 3 грамм на 1 кг почвы.
В почве содержится канцерогенные вещества, которые вызывают опухолевые заболевания. Основные источники: выхлопные газы автотранспорта, продукты нефтеперароботки, и сжигания отходов на свалках.