Реферат: Экология почвы

Как же решается проблема ликвидации нефтяных загрязнений сейчас?

Разливы нефти на земной поверхности, опасные для растений и почвенной микрофлоры, а также для водных источников, ликвидируют разными способами. Прежде всего осуществляют локализацию разлива путем обваловки загрязненной площади. При значительных масштабах разлива из наиболее глубоких мест скопления нефти и нефтепродуктов или из специально вырытых зумпфов производят откачку нефти шламовыми насосами или в вакуумированные цистерны. Грунт в месте разлива снимают и промывают в барабанах с использованием ПАВ, отстаивая водонефтяную эмульсию в сборниках или гидроизолированных прудах - накопителях. Чаще всего в труднодоступных местах, несмотря на запрещения СЭС, слой почвы, пропитанный нефтью, свозят в отдельный котлован и сжигают. При температуре хорошие результаты дает применение нефтеразлагающих микроорганизмов, способных на 3-6 месяцев разложить нефть до азота и углекислого газа.

В 1997 году был обследован почвенный покров части российских городов на загрязнение нефтепродуктами. Загрязнение почв нефтепродуктами наблюдается вблизи Жилкинской нефтебазы в Иркутске, на полях колхоза им.Чапаева Самарской области, в Приокском районе Нижнего Новгорода, где средние содержания нефти в почве выше фоновых в 278, 22 и 13 раз, максимальные - в 414, 66 и 27 раз соответственно.

Нефтяники, работающие на нефтяных промыслах объединения "Нижневартовскнефтегаз" отмечают: "Есть места в тайге, которые, наверное, уже не оживить, ведь там годами скапливается нефть, которую недосуг собрать и откачать. Потому что в планах у нас этого нет. В планах только добыча нефти. Погибают брусника, клюква, таежные травы и цветы. Засыхают на корню деревья, но те, кто приходят сюда за нефтью, словно этого не замечают”.

Многие "хозяева" кустов скважин разливную нефть сгребают бульдозерами со снегом, выталкивают за территорию кустовой площадки. Но придет весна, и с талыми водами эта нефть польется в озеро и речушки, загубит рыбу.

Оценить объемы нефти, попадающей в природные объекты при всех авариях, крайне сложно, но можно предполагать, что только для рядовых происшествий эта величина составляет около 10 тыс. тонн в год. В 1996 году, например, комитетом по охране природы Ханты-Мансийского автономного округа выявлено 878 случаев загрязнения почвы нефтью и нефтепродуктами, при этом на рельеф и в водоемы попало как минимум 7616 тонн нефти ( на 3080 тонн больше, чем в 1995-м). И отходов бурения на рельеф выброшено в этом году больше, чем в предыдущем. Всего же по округу в 1996 году выявлено 306 гектаров, загрязненных нефтью, нефтепродуктами, буровыми растворами и другими отходами (на 64 больше, чем в 1995 -м). Количество шламовых амбаров в 1995 и 1996 годах оставалось приблизительно одинаковым - соответственно 1995 и 1951 штука; объем нефтешламов с 1996 по 1997 год увеличился приблизительно с 86 тыс. до 120 тыс. тонн.

При категорийных авариях, особенно на магистральных нефтепроводах, залповые выбросы могут составлять сотни и тысячи тонн углеводородов. Пример - авария в НГДУ "Мамонтовнефть" в 1996 году, когда суммарный выброс составил 3344 тонны. Замазучивание земель и загрязнение воды углеводородами - самый тяжелый удар, который наносит нефтегазовая промышленность природе. И еще две экологические проблемы не решаются в Сибири: геологические предприятия оставляют после бурения незаглушенные скважины, а в факелах день и ночь горит попутный нефтяной газ. Из 3587 скважин, учтенных Госгортехнадзором России, многие находятся под давлением - из них фонтанирует, затапливая местность. Вода, в ряде случаев - с проявлениями нефти и газа. Консервация скважин практически не ведется из-за большой стоимости работ (до 700 млн. рублей на одну скважину). Не улучшается положение с утилизацией попутного нефтяного газа. Уровень его использования на старых месторождениях не превышает 85%, а на новых в среднем - около 30%. В факелах сжигается около 10 млрд. кубических метров газа - и это не только расточительство. Природные объекты загрязняются экотоксикантами типа циклических полиароматических соединений и диоксинов. Экономя средства, промысловики продолжают обустройство нефтяных месторождений по временным схемам - без пунктов сбора, подготовки и транспорта нефтяного газа.

На базе Пермского межотраслевого научно-исследовательского института экологии топливно-энергетического комплекса сформирован специализированный Центр по борьбе с разливами нефти, создаются подобные службы и на нефтегазовых предприятиях. Но говорить о развитой система предотвращения и оперативной ликвидации чрезвычайных экологических ситуаций пока рано. В заинтересованных ведомствах рассмотрены вопросы уточнения порядка предоставления земель по размещению нефтегазовых предприятий и их возврату, а также уточнения размеров платежей за их использование. Проблема эта решается вполне удовлетворительно. Предлагается внести соответствующие дополнения в Налоговый кодекс; на федеральном уровне уже разработаны такие, например, документы, как "Основные положения о рекультивации земель, снятии и использовании плодородного слоя", совместно утвержденные Минприроды России и Роскомземом России, "Регламент на приемку земель, временно использованных при разведке, обустройстве и эксплуатации месторождений нефти и газа". Работают и несколько нормативных и законодательных актов, принятых в субъектах Федерации.

6. ГИГИЕНА ПОЧВЫ. ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ [6, c.155]

     Почва в городах и прочих населенных пунктах и их окрест­ностях уже давно отличается от природной, биологически цен­ной почвы, играющей важную роль в поддержании экологиче­ского равновесия. Почва в городах подвержена тем же вредным воздействиям, что и городской воздух и гидросфера, поэтому по­всеместно происходит значительная ее деградация. Гигиене поч­вы не уделяется достаточного внимания, хотя ее значение как одного из основных компонентов биосферы (воздух, вода, поч­ва) и биологического фактора окружающей среды еще более весомое, чем воды, поскольку количество последней (в первую очередь качество подземных вод) определяется состоянием поч­вы, и отделить эти факторы друг от друга невозможно. Почва обладает способностью биологического самоочищения: в почве происходит расщепление попавших в нее отходов н их минера­лизация; в конечном итоге почва компенсирует за их счет утра­ченные минеральные вещества.

Если в результате перегрузки почвы будет утерян любой из компонентов ее минерализирующей способности, это неизбеж­но приведет к нарушению механизма самоочищения и к полной деградации почвы. И, напротив, создание оптимальных условий для самоочищения почвы способствует сохранению экологиче­ского равновесия и условий для существования всех живых ор­ганизмов, в том числе и человека.

Поэтому проблема обезвреживания отходов, оказывающих вредное биологическое действие, не сводится только к вопросу их вывоза; она является более сложной гигиенической пробле­мой, так как почва является связующим звеном между водой, воздухом и человеком.

6.1. Роль почвы в обмене веществ

Биологическая взаимосвязь между почвой и человеком осу­ществляется главным образом путем обмена веществ. Почва является как бы поставщиком минеральных веществ, необхо­димых для цикла обмена веществ, для роста растений, потреб­ляемых человеком и травоядными животными, съедаемыми в свою очередь человеком и плотоядными животными. Таким об­разом, почва обеспечивает пищей многих представителей расти­тельного и животного мира.

Следовательно, ухудшение качества почвы, понижение ее биологической ценности, способности к самоочищению вызы­вает биологическую цепную реакцию, которая в случае продол­жительного вредного воздействия может привести к самым различным расстройствам здоровья у населения. Более того, в слу­чае замедления процессов минерализации образующиеся при распаде веществ нитраты, азот, фосфор, калий и т. д. могут по­падать в используемые для питьевых нужд подземные воды и явиться причиной серьезных заболеваний (например, нитраты могут вызвать метгемоглобинемию, в первую очередь у детой грудного возраста).

Потребление воды из бедной йодом почвы может стать при­чиной эндемического зоба и т. д.

6.2. Экологическая взаимосвязь между почвой и водой и жид­кими отходами (сточными водами)

Человек добывает из почвы воду, необходимую для поддер­жания процессов обмена веществ и самой жизни. Качество воды зависит от состояния почвы; оно всегда отражает биологическое состояние данной почвы.

Это в особенности относится к подземным водам, био­логическая ценность которых существенно определяется свой­ствами грунтов и почвы, способностью к самоочищению послед­ней, ее фильтрационной способностью, составом ее макрофлоры, микрофауны и

т. д.

Прямое влияние почвы на поверхностные воды уже ме­нее значительно, оно связано главным образом с выпадением осадков. Например, после обильных дождей из почвы смываются в открытые водоемы (реки, озера) различные загрязняющие ве­щества, в том числе искусственные удобрения (азотные, фос­фатные) , пестициды, гербициды, в районах карстовых, трещино­ватых отложений загрязняющие вещества могут проникнуть че­рез щели в глубоко расположенные подземные воды.

Несоответствующая очистка сточных вод также может стать причиной вредного биологического действия на почву и в конеч­ном итоге привести к ее деградации. Поэтому охрана почвы в населенных пунктах представляет одно из основных требований охраны окружающей среды в целом.

6.3. Пределы нагрузки почвы твердыми отходами (бытовой и уличный мусор, промышленные отходы, сухой ил, остающийся после осаждения сточных вод, радиоактивные вещества и т. д.)

Проблема осложняется тем, что в результате образования все большего количества твердых отходов в городах почва в их окрестностях подвергается все более значительным нагрузкам (табл. 4). Свойства и состав почвы ухудшаются все более бы­стрыми темпами.

Из произведенных в США 64,3 млн. т бумаги 49,1 млн. т попадает в отходы (из этого количества 26 млн. т «поставляет» домашнее хозяйство, а 23,1 млн. т — торговая сеть).

В связи с изложенным удаление и окончательное обезврежи­вание твердых отходов представляет весьма существенную, более трудно осуществимую гигиеническую проблему в ус­ловиях усиливающейся урбанизации.

Окончательное обезвреживание твердых отходов в загрязнен­ной почве представляется возможным. Однако ввиду постоянно ухудшающейся способности к самоочищению городской почвы окончательное обезвреживание отходов, закапываемых в землю, невозможно.

Человек мог бы с успехом воспользоваться для обезврежи­вания твердых отходов биохимическими процессами, происходя­щими в почве, ее обезвреживающей и обеззараживающей способ­ностью, однако городская почва в результате многовекового проживания в городах человека и его деятельности уже давно стала непригодной для этой цели.

Механизмы самоочищения, минерализации, происходящие в почве, роль участвующих в них бактерий и энзимов, а также промежуточные и конечные продукты распада веществ хорошо известны. В настоящее время исследования направлены на вы­явление факторов, обеспечивающих биологическое равновесие природной почвы, а также на выяснение вопроса, какое количе­ство твердых отходов (и какой их состав) может привести к нарушению биологического равновесия почвы.

Таблица 4

Количество бытовых отходов (мусора) из расчета на одного жителя некоторых крупных городов мира

Страна	Город	Количество отходов от 1 жителя, г/сут.
Венгрия ФРГ Дания Англия Нидерланды Швейцария Люксембург Бразилия Индия США Франция	Будапешт Гамбург Баден-Баден Франкфурт Штутгарт Гладсакс Эдинбург Гронинген Женева Цюрих Берн Базель Эш Рио-де-Жанейро Бомбей Калькутта Калифорния Лос-Анджелес Париж Бельфорт Бордо	530—680 585 585 1030 510 650 580 680 590 463 450 450 960 640 680 1060 930 1110 800 660 860

Необходимо отметить, что гигиеническое состояние почвы в городах в результате ее перегрузки быстро ухудшается, хотя способность почвы к самоочищению является основным гигиени­ческим требованием для сохранения биологического равновесия. Почва в городах уже не в состоянии справиться без помощи че­ловека со своей задачей. Единственный выход из создавшегося положения — полное обезвреживание и уничтожение отходов в соответствии с гигиеническими требованиями.

Поэтому деятельность по строительству коммунальных соору­жений должна быть направлена на сохранение природной спо­собности почвы к самоочищению, а если эта ее способность ста­ла уже неудовлетворительной, то надо восстановить ее искус­ственным путем.

Наиболее неблагоприятным является токсическое действие промышленных отходов — как жидких, так и твердых. В почву попадает все большее количество таких отходов, с которыми она не в состоянии справиться. Так, например, установлено за­грязнение почвы мышьяком в окрестностях заводов по производ­ству суперфосфатов (в радиусе 3 км). Как известно, некото­рые пестициды, такие, как хлорорганические соединения, попав­шие в почву, длительно не подвергаются распаду.

Подобным же образом обстоит дело и с некоторыми синте­тическими упаковочными материалами (поливинилхлорид, по­лиэтилен и т. д.).

Некоторые токсические соединения рано пли поздно попа­дают в подземные воды, в результате чего нарушается не только биологическое равновесие почвы, но ухудшается и качество подземных вод до такой степени, что их уже нельзя использо­вать в качестве питьевых.

Таблица 5

Процентное соотношение количества основных синтетических материалов, содержащихся в бытовых отходах (мусор)

Название	Англия. 1969	ФРГ, 1970	Англия	ФРГ
			1980
Полиолефин Полистирол Поливинилхлорид	54,5 14,8 30,7*	65,0 18,5 16,5	65,0 19,5 15,5	68,0 18,0 14,0
Всего . . .	100,0	100,0	100,0	100,0

* Вместе с отходами прочих пластмасс, затвердевающих под дейст­вием тепла.

Проблема отходов возросла в наши дни еще и потому, что часть отходов, главным образом фекалии человека и животных используют для удобрения сельскохозяйственных угодий [в фе­калиях содержится значительное количество азота —0.4— 0,5%, фосфора (Р20з) -0,2-0,6%, калия (К?0) -0,5-1,5%, углерода —5—15%]. Эта проблема города распространилась и на городские окрестности.

6.4. Роль почвы в распространении различных заболеваний

Почве принадлежит определенная роль в распространении инфекционных заболеваний. Об этом сообщали еще в прош­лом веке Petterkoffer (1882) и Fodor (1875), осветившие глав­ным образом роль почвы в распространении кишечных заболе­ваний: холеры, брюшного тифа, дизентерии и т. д. Они обрати­ли внимание также на то обстоятельство, что некоторые бакте­рии и вирусы сохраняют в почве месяцами жизнеспособность и вирулентность. В последующем ряд авторов подтвердили их наблюдения, в особенности в отношении городской почвы. Так, например, возбудитель холеры сохраняет жизнеспособность и патогенность в подземных водах от 20 до 200 дней, возбудитель брюшного тифа в фекалиях — от 30 до 100 дней, возбудитель паратифа — от 30 до 60 дней. (С точки зрения распространения инфекционных болезней городская почва представляет значи­тельно большую опасность, чем почва на полях, удобренная на­возом.)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6