Снижения плодородия и качестка сельхозпродукции

 

Во многих регионах земного  шара усиливается аридизация (снижение увлажненности) обширных территорий, под угрозой распространения пустынь находится пятая часть суши. По подсчетам специалистов ООН, за вторую половину XX в. площадь Сахары разрослась на 650 тыс. км2, ее край ежегодно продвигается на 1,5—10 км, а Ливийской пустыни — до 13 км. Развитие орошаемого земледелия в условиях аридного климата с длительным сухим сезоном вызывает вторичное засоление почв — накопление в верхних горизонтах почвы вредных для растений солей. Это явление наблюдается почти на половине площади орошаемых земель мира.

 

Земля (прежде всего почвенный  покров) подвержена различным внешним  воздействиям, приводящим к нарушению  физических, физико-химических, химических, биологических и биохимических  свойств почвы, т.е. вызывающим ее загрязнение.

 

Загрязнение земель — это  внесение химических загрязнителей  в количествах и концентрациях, превышающих способность почвенных  экосистем к их разложению, утилизации и включению в общий круговорот веществ, и обусловливающее в связи с этим изменение физико-химических, агротехнических и биологических свойств земли, снижение ее плодородия и ухудшение качества производимой продукции.

 

Причины загрязнения почв в больших масштабах следующие:

открытые разработки полезных ископаемых;

покрытие поверхности  земли отвалами, пустой породой*

неорганические отходы промышленности;

засорение веществами, переносимыми воздухом;

заражение радиоактивными веществами;

сельскохозяйственная деятельность, работа транспорта и коммунально-бытовых  предприятий.

 

Значительную опасность  для здоровья человека представляет загрязнение земель тяжелыми металлами (железо, марганец, цинк, медь, молибден). С одной стороны, это микроэлементы, необходимые растениям в малых  количествах и потому используемые в сельском хозяйстве. С другой —  если их концентрация превышает допустимую норму, они становятся токсичными для  человека и животных.

 

На территории страны, наибольшему  загрязнению подвержены почвы в  городах и зонах их влияния. Как  известно, почве свойственно накапливать  загрязняющие вещества, а с атмосферными осадками, аэрозольными выпадениями, бытовыми и производственными отходами на поверхность городских земель поступает  огромное количество разнообразных  химических веществ. Накопившись за длительный период в почвенной толще, они становятся источником вторичного загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод.

 

Содержание загрязняющих веществ в почвенном покрове  городов варьируется в широких  пределах: от близких к фоновым  минимальных значений в районах  новостроек до концентраций, в десятки  раз превышающих фоновые, в зонах  влияния промышленных предприятий  и старообжитых районах городов. Максимальное содержание свинца установлено в почвах Новополоцка (370 мг/кг), Светлогорска (183,3), Бреста (178,2), Речицы (128,2), Волковыска (109,2); цинка — в почвах Гродно (441,0), Бобруйска (219,0), Борисова (134,0), Орши и Витебска (129,0); кадмия — в почвах Светлогорска (3,5), Бреста (2Д)» Лунинца (1,6), Орши и Полоцка (1,3); меди — в почвах Минска (137,6) и Орши (86,0 мг/кг).

 

Оценить опасность загрязнения  почв можно, сопоставив содержание загрязнителей  в почвах с санитарно-гигиеническими нормативами. Чаще всего в городских  почвах отмечается повышенное содержание свинца и цинка. Более трети проб, отобранных в Гомеле, Орше, Минске и  Слониме, показали загрязненность свинцом  выше опасного уровня. Около трети  проб, взятых в Витебске, Бобруйске  и Воложине, оказались загрязнены цинком выше допустимых значений. Значительно реже встречается сверхнормативное загрязнение городских почв медью, кадмием, никелем и марганцем.

 

Для сравнительной характеристики уровней загрязнения почв в городах  специалистами рассчитываются суммарные  показатели загрязнения почв каждого  из них. Наиболее загрязнены почвы в  Минске и Орше, а также в Гомеле, Витебске, Бобруйске, Гродно, Могилеве, Речице, Кричеве, Воложине, Бресте, Слуцке, Слониме, Калинковичах и Волковыске. В группу с высоким загрязнением вошли: крупные промышленные центры; средние города, в которых продолжительное время функционируют металлообрабатывающие предприятия; малые города, размещенные на пересечении автомобильных дорог.

 

Повышенный уровень загрязнения  отличает средние города Жодино, Борисов  и Полоцк. Это результат совокупного  влияния промышленных выбросов, работы автотранспорта, твердых отходов  от функционирования промышленности и  сферы потребления.

 

Незначительный уровень  загрязнения почв характерен для  малых городов, а также средних, в которых нет металлообрабатывающих  и машиностроительных предприятий.

 

От загрязнения тяжелыми металлами страдают пригородные  земли и придорожные полосы. Так, повышенное содержание свинца выявлено в пригородных зонах Минска, Гомеля, Могилева, хотя и здесь есть небольшие  участки, располагающиеся по направлению  господствующих ветров, с загрязнением почв на уровне ПДК (32 мг/кг) или несколько  выше. Вдоль автомобильных дорог  межгосударственного (Брест — Москва, Санкт-Петербург — Одесса), республиканского (Минск — Слуцк, Минск — Логойск) и местного значения (Заславль —  Дзержинск) загрязнение почв наблюдается  на полосе 25—50 м от полотна дороги (ее ширина зависит от рельефа местности  и наличия лесозащитных полос). Максимальное содержание свинца в почве, превышающее  фоновое значение в среднем в 2—2,3 раза, отмечено на расстоянии 5—10 м от автотрассы.

 

Участки, загрязненные тяжелыми металлами, встречаются и в поймах рек, пересекающих промышленные центры. Так, в отдельных местах поймы  Свислочи содержание в почве подвижных  форм меди, цинка, кадмия и других металлов многократно превышает предельно  допустимые уровни.

 

Загрязнение, связанное с  сельскохозяйственным производством, проявляется как избыточное накопление химических веществ в результате известкования кислых почв, внесения минеральных удобрений и пестицидов, а также чрезмерного полива сельскохозяйственных угодий стоками животноводческих комплексов. В целом по республике избыточное накопление биогенных элементов  выявлено на 6 % пахотных земель.

 

К негативным явлениям, связанным  с применением минеральных удобрений, относится загрязнение почв, грунтовых  и поверхностных вод нитратами. При этом необходимо учитывать роль нитратов как обязательного участника  круговорота азота в природе, источника азотного питания растений. Опасность представляет избыточное содержание нитратов в воде, пище и кормах, которое обусловлено неоправданно высокими дозами применения азотных удобрений и их неравномерным распределением по пашне. Для предотвращения негативного действия нитратов под все сельскохозяйственные культуры применительно к разным типам почв разработаны оптимальные дозы внесения азотных удобрений, которые гарантируют получение чистой продукции и исключают загрязнение окружающей среды.

 

Рациональная система  применения минеральных и органических удобрений предполагает обоснованное определение их видов, норм, сроков и способов внесения в почву. Это  существенно сокращает как потери питательных веществ, так и возможность  попадания химических элементов  из почвы в грунтовые воды и  водоисточники, накопления остаточных веществ в почве и растениях.

 

Для предотвращения загрязнения  почв пестицидами необходимо прежде всего разработать систему защиты растений с ограниченным применением  ядохимикатов, исключить проявление ветровой и водной эрозии, обратить особое внимание на точные дозы вносимых химикатов, в частности способами  опрыскивания.

 

Рациональное применение гербицидов учитывает свойства почв, особенно содержание органического  вещества. Как показывает отечественный  и зарубежный опыт, при научно обоснованном применении гербицидов, правильно определенной дозе не возникает существенной опасности. В перспективе расширение биологических  методов защиты растений, восстановление плодородия почв, борьба с сорной растительностью  исключают или существенно ограничивают применение многих химических методов  в сельском хозяйстве.

 

Одной из наиболее серьезных  проблем является радиоактивное  загрязнение земель. Почва обладает способностью накапливать радиоактивные  вещества (стронций, цезий, плутоний и  др.), которые затем вместе с питательными веществами переходят в сельскохозяйственные растения, животных, а через них — к человеку.

 

Как ранее отмечалось, радиоактивное  загрязнение окружающей среды в  результате катастрофы на Чернобыльской  АЭС в наибольшей мере затронуло  Беларусь, на долю которой пришлось 34 % общего количества выпавшего на европейском континенте цезия-137 (доля России — 24 %, Украины — 20 %, остальных  стран — 22 %). Загрязнению радионуклидами подверглась значительная часть  территории республики. На площади 46,5 тыс. км2 (23 % всего земельного фонда), около трети которой — сельскохозяйственные земли, плотность загрязнения цезием-137 составила 1 Ku/км2 и более. В результате 2,64 тыс. км2 были исключены из сельскохозяйственного оборота. Более других пострадали Гомельская (64 % территории загрязнено) и Могилевская (30 %) области.

 

К концу 2008 г. содержание цезия-137 в почве сократилось примерно на 20 % по причине его естественного  распада. Кроме того, установлено  снижение подвижного цезия-137 вследствие перехода в необменно-поглощенное  состояние, что привело к снижению его доступности для растений в среднем в 1,5 раза. В связи  с этим из категории радиационно-опасных  исключено и вовлечено в сельскохозяйственный оборот около 7 тыс. га земель, Однако остаются загрязненными значительные площади  сельхозугодий: в целом — 1018,8 тыс. га (13,3 % общей площади сельхозугодий), в Гомельской области —. 578,0 тыс. га (47,0 %), в Могилевской — 274,5 тыс. га (23,8 %),

 

Загрязнение земель стронцием-90 носит более локальный характер. Уровни загрязнения почвы в пределах 0,15 Ku/км2 и более выявлены на площади 2110 тыс. га, что составляет примерно 10 % территории страны. Максимальные уровни содержания стронция-90 в почве отмечены в границах 30-километровой зоны вокруг ЧАЭС и достигают 48,6 Ku/км2 в Хойникском районе Гомельской области. Следует отметить, что поражение стронцием-90 произошло в пределах зон выпадения цезия-137.

 

Всевозрастающее загрязнение  земель, подземных и поверхностных  вод, атмосферного воздуха связано  с накоплением отходов производства и потребления. По некоторым оценкам, количество отходов в мире достигло уже критической массы. Для того чтобы их разместить, из хозяйственного оборота изымаются все новые и новые земли. Образование и накопление отходов производства и потребления ведет к нарушению экологического равновесия природной среды и представляет реальную угрозу здоровью людей. В зависимости от источников образования отходы делятся на производственные и бытовые (отходы потребления).

 

Отходы производства —  это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся в процессе производства продукции или выполнения работ  и потерявшие (полностью или частично) исходные потребительские качества; а также это попутные вещества, которые образуются в процессе производства, но не находят в нем использования. По физико-химическому составу отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные. Основной объем составляют твердые  отходы, образующиеся по всей цепочке  переработки сырьевых ресурсов. Жидкие отходы — это растворенные в использованной воде вещества, сбрасываемые в открытые водоемы, канализацию или поступающие  на очистные сооружения, где их превращают в твердые осадки. Примером газообразных отходов могут служить газы, образующиеся при разложении мусора.

 

Отходы потребления —  изделия и материалы, которые  потеряли потребительские свойства в результате своего физического  или морального износа. К отходам  потребления относятся и твердые  бытовые отходы, образующиеся в процессе жизнедеятельности людей.

 

Особую группу составляют опасные отходы, создающие непосредственную или потенциальную угрозу для  здоровья человека или состояния  окружающей среды вследствие своей  токсичности и способности вступать в реакцию с другими веществами (отходами) и окружающей средой.

 

На территории страны ежегодно образуется около 22 млн т отходов производства и производственного потребления. Из них не более четверти используется (утилизируется), а остальные либо вывозятся на полигоны, где накапливаются, либо хранятся на территории предприятий, либо сжигаются или сливаются в канализацию, водоемы, либо вывозятся в несанкционированные места. Общее многолетнее накопление отходов промышленного комплекса страны на конец 2007 г. составляло 870 млн т.

 

Развитие промышленности, строительство городов и гидротехнических сооружений, прокладка путей сообщения  приводят к нарушению земной поверхности, значительным изменениям природных  ландшафтов. Почвенный покров деформируется  при открытой разработке полезных ископаемых. Предприятия добывающих отраслей используют для технологических нужд значительные площади сельскохозяйственных и  лесных земель, которые качественно  изменяются в процессе выработки. Нарушенные земли — выемки карьеров, провалы  поверхности на шахтных полях, природные  отвалы карьеров и шахт, шлаконакопители и хвостохранилища обогатительных фабрик, золоотвалы электростанций — характеризуются низкой хозяйственной ценностью. Они загрязняют окружающую среду вредными токсичными веществами, ухудшают санитарно-гигиенические условия жизни людей, осложняют использование земель.

 

В настоящее время открытым способом разрабатывается около 300 месторождений местных строительных материалов (глина, песок, песчано-гравийные  материалы, строительный камень и др.), ведется добыча нефти, калийной и  поваренной соли, промышленная добыча торфа. На начало 2009 г. площадь нарушенных земель составляла 22,3 тыс. га, или 0,1 % территории страны, причем больше всего таких  земель в Минской и Гродненской  областях.

 

Для восстановления нарушенных земель требуется рекультивация  — комплекс работ, направленных на воспроизводство продуктивности и  народнохозяйственной ценности разрушенных  земель, улучшение условий природной  среды. Процесс восстановления земель складывается из горно-технической и биологической рекультивации.