7.4. Химическое загрязнение геосистем и принципы рекультивации загрязненных земель | Документ экобиблиотеки | Охрана окружающей среды/Промышленное освоение территорий/Рекультивация земель | Экодело - экологические проекты и организации

7.4. Химическое загрязнение геосистем и принципы рекультивации загрязненных земель

Проблема загрязнения должна решаться с учетом переноса и трансформации техногенных продуктов в компонентах геосистемы и в трофических цепях. Загрязнение по своей сущности будь то природное или антропогенное – это внедрение (инъекция) различных веществ в абиотические и биотические компоненты геосистемы, обуславливающая негативные токсико-экологические последствия для биоты.

При изучении процессов загрязнения и их описания необходимо опираться на знания о свойствах геосистемы, межкомпонентных связях и экологических законах. Это позволяет:

- обоснованно членить большую территорию на генетически однородные образования по практически полной совокупности признаков, что повышает достоверность и репрезентативность результатов исследований и прогнозирования процессов загрязнения, оптимизирует объем работ по описанию процессов загрязнения;

- выявлять объективные связи между отдельными элементами ландшафта, которые предопределяют структуру линейных горизонтальных моделей переноса загрязняющих веществ;

- обеспечивать пространственную полноту описания процессов загрязнения, поскольку любой ландшафт состоит из земель разного назначения;

- знать и выделять объекты риска по величине последствий загрязнения геосистемы.

Можно считать, что геосистемы становятся загрязненными, когда накопление в них загрязняющих веществ, а также формы их нахождения приводят к следующим процессам:

- нарушение газовых, концентрационных, окислительно-восстановительных функций биоты, вызывающих утрату ее геохимического самоочищения;

- изменение биохимического состава продукции биоты, вызывающее нарушение жизненных функций цепей в данной геосистеме и за ее пределами при отчуждении биологической продукции;

- снижение биологической продуктивности геосистемы;

- уменьшение информативности геосистемы, т.е. разрушение генофонда, необходимого для ее существования.

Загрязнение может вызываться природными процессами, но часто - это результат деятельности человека. Антропогенное загрязнение почв можно разделить на коммунальное, сельскохозяйственное, промышленное и военное.

Коммунальное загрязнение связано с функционированием населенных пунктов, при котором в природную среду сбрасываются продукты жизни и деятельности людей в местах их поселения: сточные воды, бытовые отходы, мусор и т.п.

Сельскохозяйственное загрязнение возникает на больших территориях как последствие применения средств борьбы с болезнями и вредителями культурных растений, с сорной растительностью (пестициды, инсектициды, гербициды), при внесении повышенных доз минеральных и органических удобрений. Сюда же можно отнести загрязнение при использовании для орошения сточных вод, в том числе и промышленных, с удобрительной и увлажнительной целью и при использовании для полива вод с повышенной минерализацией.

Промышленное загрязнение на больших территориях возникает при попадании в почву через атмосферу или с дождем и снегом паров, аэрозолей, пыли или растворенных полютантов. Локальное загрязнение возникает в местах хранения отвалов, отходов и т.п.

Военное загрязнение возникает при ведении боевых действий, маневров, испытании боевой техники.
Объектами загрязнения могут быть все компоненты геосистемы, но основное внимание нужно уделять загрязнению почв по следующим причинам:

- почва, являясь по определению В.В. Докучаева наружной оболочкой суши, в первую очередь воспринимает удар от многих  загрязнителей, аккумулирует большой объем загрязняющих веществ;

- загрязненная почва, будучи средой обитания  сельскохозяйственных растений, предопределяет возможность нарушения их жизнедеятельности и другие, связанные с этим последствия;

- почва, как активно действующее органоминеральное тело, способна значительно трансформировать загрязняющие вещества, связывать их в неподвижные формы и даже разрушать;

- почва, трансформируя потоки влаги и содержащих в ней веществ, регулирует в известных пределах загрязнение подстилающих горных пород, подземных и связанных с ними поверхностных вод, т.е. выполняет природоохранную функцию.

Принято выделять три уровня оценки состояния загрязненных почв:1) -относительно удовлетворительная ситуация; 2) – чрезвычайная экологическая ситуация; 3) – экологическое бедствие (табл. 7).

Таблица 7. Параметры загрязнения для оценки экологического состояния почв

Показатели Экологическое бедствие Чрезвычайная экологическая ситуация Относительно удовлетворительная ситуация


Почвы селитебных территорий
 
Мощность экспозиционной дозы на уровне 1 м от поверхности почвы, мкР/час Более 400 200…400 До 20
Радиоактивное активное загрязнение, Ku/кв.м:
Цезий – 137
Стронций – 90
Плутоний
 
 

Более 40

Более 3.0
Более 0.1

 
 
15…40
1…3
Более 0.1
 
 
До 1
До 0.3
-
Суммарный показатель химического загрязнения – Zс Более 128 32…128 Менее 16


Почвы сельскохозяйственных земель
 
Радиоактивное активное загрязнение, Ku/кв.м:
Цезий – 137
Стронций – 90
Плутоний
 
 

Более 40

Более 3.0
Более 0.1

 
 
15…40
1…3
Более 0.1
 
 
До 1
До 0.3
-
Превышение ПДК химических веществ:
1-го класса опасности, включая бенз/а/пирен, диок-сины
2-го класса опасности
3-го класса опасности, ключая нефть и нефтепродукты
 
 
Более 3.0
 
 
Более 10
Более 20
 
 
2…3
 
 
5…10
10…20
 
 
До 1.0
 
 
До 1.0
До 1.0

Химическое загрязнение почв оценивается по суммарному химическому показателю Zc, который рассчитывается как сумма коэффициентов концентраций загрязняющих веществ
                  ;                                          (68)
где, n– число определяемых элементов;
      Kс– коэффициент концентрации i-го загрязняющего вещества; для селитебных территорий: =Ci/; для почв сельскохозяйственных земель:  = Ci/ СПДКi;
     Ci– концентрация i-го загрязняющего вещества;
    – фоновое содержание i-того вещества (табл. 8);
    Cпдкi– предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества (табл. 9).
 

Таблица 8. Фоновое содержание валовых форм тяжелых металлов и мышьяка, мг/кг

Почвы

Zn Cd Pb Hg Cu Co Ni As
Дерново-подзолистые песчаные и супесчаные
Дерново-подзолистые суглинистые и глинистые
Серые лесные
Черноземы
Каштановые
28
 
45
 
60
68
54
0.05
 
0.12
 
0.20
0.24
0.16
6
 
15
 
16
20
16
0.05
 
0.10
 
0.15
0.20
0.15
8
 
15
 
18
25
20
3
 
10
 
12
15
12
6
 
30
 
35
45
35
1.5
 
2.2
 
2.6
5.6
5.2

Оценка загрязнения сельскохозяйственной продукции проводится путем сравнения исходного содержания конкретного вещества с предельно допустимой концентрацией (табл. 10).

Таблица 9. Значения предельно допустимых концентраций химических веществ в почве

Наименование вещества Класс опасности Общее значение ПДК, мг/кг с учетом фона Значение ПДК подвижной формы, мг/кг

Бензапирен

Бензин

Ванадий

Ртуть

Свинец

Никель

Медь

Мышьяк

Кадмий

Кобальт

Цинк

1

3

3

1

1

2

2

1

1

2

1

0,02

0,1

150

0,2

32

20

33

2

0,5

-

55

-

-

-

-

6

4

3

-

-

5

23

 
Таблица 10. Предельно допустимые концентрации химических элементов в продовольственном сырье и  пищевых продуктах, мг/кг сырого веса

Пищевые продукты Pb Cd As Hg Cu Zn
Зерновые
Зернобобовые
Овощи свежие и свежезамороженные
Фрукты, ягоды свежие и свежезамороженные
Мясо и птица свежие и мороженные
Чай
0,5
0,5
0,5
 
0,4
 
0,5
 
10
0,1
0,1
0,03
 
0,03
 
0,005
 
1.0
0,2
0,3
0,2
 
0,2
 
0,1
 
1
0,03
0,03
0,02
 
0,02
 
0,03
 
0,1
10
10
5
 
5
 
5
 
100
50
50
10
 
10
 
70
 
-

 
Каждому уровню загрязнения должен соответствовать уровень рекультивации, опирающийся на систему мер предыдущего уровня.

При первом уровне загрязнения рекультивация имеет предупредительное и оздоровляющее назначение. На этом уровне осуществляется регулирование подвижности и трансформации загрязняющих веществ, поддержание или повышение плодородия почвы, применение мероприятий почвозащитного земледелия; проводится агромелиорация и фиторекультивация, культивируются устойчивые к загрязнению культурные растения. Здесь же рассматриваются сценарии снижения, стабилизации или возможного повышения уровня загрязнения от выявленных источников, а в рамках пилотных проектов или опытно-производственных испытаний отрабатываются способы рекультивации для конкретных условий.

Для почв, имеющих чрезвычайную экологическую ситуацию, т.е. второй уровень загрязнения, необходимо создавать инженерно-экологические системы, предназначенные для управления техно-природными процессами на больших территориях.

На почвах, относящихся к зоне экологического бедствия, проводится санитарно-гигиеническая рекультивация, создаются инженерно-экологические системы, осуществляется ремонт, замена или полная ликвидация отдельных участков загрязненных компонентов геосистемы, например: ликвидация и утилизация почвенного слоя, загрязненного радиоактивными веществами и т.д. 

Материал в разделах:

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

  2005 2006 2007 2008 2009 2010 Произвестковано кислых почв, тыс. га 342 323 283 301 214 228 Внесено известняковой муки и других известковых материалов:             всего, млн. т 2,3...
 Система электрохимической защиты от коррозии (ЭХЗ) МГ «Алтай» предусматривается в соответствии с действующими нормами и правилами. Для газопровода, независимо от варианта прохождения его трассы, предусматривается комплексная защита от коррозии — изоляционным покрытием (пассивная защита) и средствами электрохимической...
Хроника ключевых событий 2017 года, касающихся правовых норм по сохранению рек. 2 августа 2017 года наступил «Всемирный день экологического долга» - день, когда человечество исчерпало все ресурсы, которые планета может восстановить за год. Расчет дня ведется по формуле: (мировая биоемкость)/(мировой экологический след)х365. После рассчитанной даты остаток года мир продолжает жить, потребляя ресурсы планеты «в кредит» — продолжая уменьшать запасы, накопленные природо...
Технологические разработки Центра по сапропелю (Россия, Астрахань) открывают новые возможности в добыче озерных сапропелей без использования дорогостоящих плавучих земснарядов и наплавных пульпопроводов, способствуют переходу из сезонной на круглогодичную разработку месторождений, практически исключая сезонные простои оборудования и увеличивая его годовую производительность чуть ли не в два раза. В 2017-2018 годах Центр на одном из месторождений сапропеля в северо-западной части России применил...
Эксперты ОНФ на пресс-конференции в МИА "Россия сегодня", посвященной экологическим проектам ОНФ, представили рейтинг городов по количеству выявленных и устраненных свалок, расположенных в черте населенных пунктов. Лидером был признан Искитим (Новосибирская область), аутсайдером рейтинга стал Тобольск (Тюменская область). Лучшим в рейтинге стал город Искитим в Новосибирской области, где активисты ОНФ обнаружили 71 свалку, 69 из которых уже ликвидированы, а 2 – находятся в работе....
Компания Greentoken работает над созданием высокоэффективного мусороперерабатывающего комплекса, работающего с любыми видами твердо-бытовых, медицинских или промышленных отходов органического происхождения. Полная утилизация мусора обеспечивается работой высокотемпературного пиролизного реактора, который при температурах до 1300 градусов и отсутствии кислорода превращает 95% отходов в синтез-газ, а остальных 5% в кокс и золу.  Это первый прецедент применения подобной технологии в...
Новые почвообразователи и рекультиванты на основе сапропеля, производимые в России, дают возможность значительно улучшить урожайность сельхозкультур на истощенных землях, восстанавливать засоленные и пустынные территории, рекультивировать, озеленять и возвращать их в севооборот, удобрять и снабжать гумусом бросовые и техногенно нарушенные площади, бороться с опустыниванием в странах Средней Азии, Африки и Ближнего Востока.   Одним из самых высокоэффективных, экологически чистых и относитель...

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

сортировать по иконкам
12 недель 5 дней назад
Дмитрий Мартынов
Дмитрий Мартынов аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 3,632 |

Инженерно-экологические изыскания (http://s-g-i.ru/ecologic...

4 года 37 недель назад
Наталья Новоселова
Наталья Новоселова аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 3,632 |

Интересно. Вынесу в Новости на ГИС Лаб. 

23 недели 2 дня назад
Игорь Стефаненков
Игорь Стефаненков аватар
Прошу отредактировать размещённый на Вашем сайте материал...
Смотрели: 13,000 |

https://polyfact...

4 года 27 недель назад
Александр Ефимов
Александр Ефимов аватар
Прошу отредактировать размещённый на Вашем сайте материал...
Смотрели: 13,000 |

Добрый день, Юрий!

Большое спасибо!

4 года 27 недель назад
Юрий Широков
Юрий Широков аватар
Прошу отредактировать размещённый на Вашем сайте материал...
Смотрели: 13,000 |

Здравствуйте, Александр! Я убрал фото из материала. Изменения будут видны после обновления на сервере. Извините, нас за эту ситуацию.
...

размешен 18.08.18 | Тип: Запись в блоге

Вчера в одной из проб, отправленной из Северобайкальска определили...

размешен 15.08.18 | Тип: Статью

В России не нашлось города, жители которого были бы полностью удовлетворены экологической обстановкой в своих местах проживания – таковы данные результатов опроса, проведен...

размешен 15.08.18 | Тип: Новость

После сигнала активистов Общероссийского народного фронта о...

размешен 15.08.18 | Тип: Новость

Активисты проекта Общероссийского народного фронта «Генеральная уборка» в Кировской области обнаружили в лесу рядом с трассой Подгорянка-Шихово свалку ртутьсодержащих...

размешен 14.08.18 | Тип: Статью

В Центральной и Южной Азии нарастают  проблемы в сельском хозяйстве из-за истощения водных ресурсов и непрерывного повышения температуры в последние десятилетия.  ...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал