Der Boden ist die Hauptnahrungsquelle und stellt 95–97 % der Nahrungsressourcen der Weltbevölkerung bereit. Die Landfläche der Welt beträgt 129 Millionen Quadratkilometer oder 86,5 % der Landfläche. Ackerland und Staudenpflanzungen als Teil der Agrarflächen nehmen etwa 10 % der Fläche ein, Wiesen und Weiden – 25 % der Fläche. Bodenfruchtbarkeit und klimatische Bedingungen die Möglichkeit der Existenz und Entwicklung von Ökosystemen auf der Erde wird bestimmt. Leider geht durch unsachgemäße Ausbeutung jedes Jahr ein Teil des fruchtbaren Landes verloren. So gingen im letzten Jahrhundert durch beschleunigte Erosion 2 Milliarden Hektar fruchtbares Land verloren, das sind 27 % der gesamten landwirtschaftlich genutzten Fläche.
Quellen der Bodenverschmutzung.
Quellen der Bodenverschmutzung können wie folgt klassifiziert werden:
- Industrieunternehmen.
- Transport.
- Landwirtschaft.
- Wohngebäude und öffentliche Einrichtungen.
Bei den Schadstoffen dieser Quellenkategorie dominieren Hausmüll, Lebensmittelabfälle, Bauschutt, Abfälle aus Heizungsanlagen, abgenutzte Haushaltsgegenstände usw. All dies wird gesammelt und auf Mülldeponien verbracht. Für Großstädte ist die Sammlung und Entsorgung von Hausmüll auf Mülldeponien zu einem unlösbaren Problem geworden. Die einfache Verbrennung von Abfällen auf städtischen Mülldeponien geht mit der Freisetzung von einher giftige Substanzen. Bei der Verbrennung solcher Gegenstände, beispielsweise chlorhaltiger Polymere, entstehen hochgiftige Stoffe – Dioxide. Trotzdem in letzten Jahren Es werden Methoden zur Vernichtung von Hausmüll durch Verbrennung entwickelt. Als vielversprechende Methode gilt das Verbrennen solcher Abfälle über heißer Metallschmelze.
Industrieunternehmen.
Der Maschinenbau emittiert Cyanid-, Arsen- und Berylliumverbindungen in die Umwelt; Bei der Herstellung von Kunststoffen und Kunstfasern fallen Abfälle an, die Phenol, Benzol und Styrol enthalten. Bei der Herstellung von synthetischem Kautschuk gelangen Abfallkatalysatoren und minderwertige Polymerklumpen in den Boden. Bei der Herstellung von Gummiprodukten gelangen staubförmige Bestandteile, Ruß, der sich auf dem Boden und auf Pflanzen ablagert, Gummitextilien und Gummiteile in die Umwelt, bei der Nutzung von Reifen auch abgenutzte und defekte Reifen, Schläuche und Felgenbänder gelangen in die Umwelt. Die Lagerung und Entsorgung von Altreifen stellt derzeit noch ungelöste Probleme dar, da es dabei häufig zu schweren Bränden kommt, die nur sehr schwer zu löschen sind. Die Recyclingquote von Altreifen übersteigt nicht 30 % ihres Gesamtvolumens.
Transport.
Beim Betrieb von Verbrennungsmotoren werden Stickoxide, Blei, Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid, Ruß und andere Stoffe intensiv freigesetzt, auf der Erdoberfläche abgelagert oder von Pflanzen aufgenommen. Im letzteren Fall gelangen diese Stoffe auch in den Boden und sind am Kreislauf der Nahrungsketten beteiligt.
Landwirtschaft.
Bodenverschmutzung in Landwirtschaft tritt aufgrund der Einführung auf riesige Mengen Mineraldünger und Pestizide. Es ist bekannt, dass einige Pestizide Quecksilber enthalten.
Schauen wir uns die Bodenbelastung mit Schwermetallen und Pestiziden genauer an.
Bodenbelastung mit Schwermetallen.
Schwermetalle sind Nichteisenmetalle, deren Dichte größer ist als die von Eisen. Dazu gehören Blei, Kupfer, Zink, Nickel, Cadmium, Kobalt, Chrom und Quecksilber.
Schwermetalle reichern sich im Boden an und tragen zu einer allmählichen Veränderung seiner chemischen Zusammensetzung bei, wodurch das Leben von Pflanzen und lebenden Organismen gestört wird
Es wurde festgestellt, dass Quecksilber mit einigen Pestiziden, Hausmüll und kaputten Messgeräten in den Boden gelangt. Die gesamten unkontrollierten Quecksilberemissionen belaufen sich auf 4-5000 Tonnen pro Jahr. Die maximal zulässige Quecksilberkonzentration im Boden beträgt 2,1 mg/kg.
Die Bleibelastung von Böden und Pflanzen entlang von Autobahnen erstreckt sich über eine Entfernung von bis zu 200 Metern. Maximal zulässige Bleikonzentration im Boden = 32 mg/kg. In Industriegebieten ist der Bleigehalt im Boden 25-27-mal höher als in landwirtschaftlichen Gebieten.
Die Bodenbelastung mit Kupfer und Zink beträgt jährlich 35 bzw. 27 kg/km. Steigende Konzentrationen dieser Metalle im Boden führen zu einem langsameren Pflanzenwachstum und geringeren Ernteerträgen.
Die Anreicherung von Cadmium im Boden stellt eine große Gefahr für den Menschen dar. In der Natur kommt Cadmium im Boden und Wasser sowie im Pflanzengewebe vor.
Bodenkontamination bei der Entsorgung radioaktiver Abfälle.
Während der Kernreaktion Kernkraftwerke Nur 0,5–1,5 % des Kernbrennstoffs werden in Wärmeenergie umgewandelt und der Rest (98,5–99,5 %) wird aus dem Brennstoff abgegeben Kernreaktoren in Form von Abfall. Bei diesen Abfällen handelt es sich um radioaktive Spaltprodukte von Uran – Plutonium, Cäsium, Strontium und andere. Wenn man bedenkt, dass die Kernbrennstoffladung im Reaktor 180 Tonnen beträgt, ist die Entsorgung und Entsorgung abgebrannter Kernbrennstoffe ein schwer zu lösendes Problem.
Jedes Jahr fallen weltweit etwa 200.000 Kubikmeter bei der Stromerzeugung in Kernkraftwerken an. radioaktiver Abfall mit geringer und mittlerer Aktivität und 10.000 Kubikmetern. hochaktive Abfälle und abgebrannte Kernbrennstoffe. Das Problem des Transports radioaktiver Abfälle ist für Russland besonders relevant.
Entwicklung von Pestiziden, die für die Lebensmittelkette sicher sind.
Die Hauptgefahr von Pestiziden als Bodenschadstoffe liegt in ihrer hohen Stabilität in der Umwelt, die zu ihrer Anreicherung im Boden beiträgt Nahrungsketten.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurden in den letzten Jahren neue, umweltfreundliche Pestizide entwickelt.
Beispielsweise zersetzt sich das Herbizid Glyphosat im Boden vollständig zu Phosphorsäure, Kohlendioxid und Wasser. Einige Pestizide liegen in Form einzelner optischer Isomere vor, was ihre Wirksamkeit verdoppelt.
Die Entwicklung eines hochwirksamen und umweltfreundlichen Pestizids kostet 150 Millionen US-Dollar. Denn zu diesem Zweck werden Hunderttausende Medikamente synthetisiert, und unter ihnen wird nur das akzeptabelste ausgewählt. Gleichzeitig werden diese Kosten für die Entwicklung neuer Pestizide durch hohe Erträge landwirtschaftlicher Nutzpflanzen, Verringerung der Bodenverschmutzung, Erhaltung der Gesundheit der Bevölkerung des Landes und Steigerung amortisiert durchschnittliche Dauer das Leben der Menschen. Im Gegensatz zu hochentwickelten Ländern der Welt. IN Russische Föderation Der Einsatz von Pestiziden macht etwa 4 % des weltweiten Verbrauchs aus.
Methoden zur Neutralisierung, Wiederverwertung und Entsorgung von festem Hausmüll.
Die ungefähre Zusammensetzung fester Abfälle in Städten der Russischen Föderation umfasst die folgenden Komponenten (Gew.%): Lebensmittelabfälle – 33–43; Papier und Pappe – 20-30; Glas -5-7; Textilien 3-5; Kunststoff – 2-5; Leder und Gummi – 2-4; Eisenmetall – 2-3,5; Holz – 1,5-3; Steine – 1-3; Knochen – 0,5-2; Nichteisenmetalle – 0,5–0,8; andere – 1-2.
Derzeit bekannt folgende Methoden Neutralisierung, Recycling und Liquidation fester Abfälle:
- Lagerung auf einer Deponie;
- aerobe biothermische Kompostierung;
- Verbrennung in Sondermüllverbrennungsanlagen.
Die Wahl der Methode wird unter Berücksichtigung von Umwelt-, Wirtschafts-, Landschafts-, Land- und anderen Faktoren bestimmt.
Selbstreinigung des Bodens.
Der Boden ist ein Dreiphasensystem, allerdings laufen die im Boden ablaufenden physikalischen und chemischen Prozesse äußerst langsam ab und im Boden gelöste Luft und Wasser haben keinen nennenswerten beschleunigenden Einfluss auf den Ablauf dieser Prozesse. Daher erfolgt die Selbstreinigung des Bodens im Vergleich zur Selbstreinigung der Atmosphäre und Hydrosphäre sehr langsam. Entsprechend der Intensität der Selbstreinigung sind diese Bestandteile der Biosphäre in folgender Reihenfolge angeordnet:
Atmosphäre – Hydrosphäre – Lithosphäre.
Dadurch reichern sich nach und nach Schadstoffe im Boden an und werden schließlich zu einer Gefahr für den Menschen.
Eine Selbstreinigung des Bodens kann im Allgemeinen nur dann erfolgen, wenn er mit organischen Abfällen kontaminiert ist, die einer biochemischen Oxidation durch Mikroorganismen unterliegen. Gleichzeitig reichern sich Schwermetalle und ihre Salze nach und nach im Boden an und können nur noch in tiefere Schichten absinken. Bei tiefem Pflügen des Bodens können sie jedoch wieder an die Oberfläche treten und in die trophische Kette gelangen.
So führt die intensive Entwicklung der Industrieproduktion zu einem Anstieg des Industrieabfalls, der zusammen mit dem Hausmüll erhebliche Auswirkungen hat chemische Zusammensetzung Boden, was zu einer Verschlechterung seiner Qualität führt.
Abschluss.
Boden- ein kolossaler natürlicher Reichtum, der den Menschen mit Nahrung, den Tieren mit Futter und der Industrie mit Rohstoffen versorgt. Es entstand über Jahrhunderte und Jahrtausende. Um den Boden richtig zu nutzen, müssen Sie wissen, wie er entstanden ist, seine Struktur, Zusammensetzung und Eigenschaften. Der Boden hat besonderes Eigentum- Fruchtbarkeit, sie dient in allen Ländern als Grundlage der Landwirtschaft. Bei richtiger Nutzung verliert der Boden seine Eigenschaften nicht nur nicht, sondern verbessert sie auch und wird fruchtbarer. Der Wert des Bodens wird jedoch nicht nur durch seine wirtschaftliche Bedeutung für die Land- und Forstwirtschaft und andere Sektoren der Volkswirtschaft bestimmt. Sie wird auch durch die unersetzliche ökologische Rolle des Bodens als wichtigster Bestandteil aller terrestrischen Biozönosen und der gesamten Biosphäre der Erde bestimmt. Durch die Bodenbedeckung der Erde bestehen zahlreiche ökologische Verbindungen aller auf der Erde lebenden Organismen (einschließlich des Menschen) mit der Lithosphäre, Hydrosphäre und Atmosphäre. Aus all dem wird deutlich, wie groß und vielfältig die Rolle und Bedeutung des Bodens ist Volkswirtschaft und im Leben im Allgemeinen menschliche Gesellschaft. Also Schutz der Böden und ihrer rationelle Nutzung, ist eine der wichtigsten Aufgaben der gesamten Menschheit!
Alle (natürlichen und vom Menschen verursachten) physikalischen Wirkstoffe, chemischen Substanzen usw biologische Arten(hauptsächlich Mikroorganismen), die in die Umwelt gelangen oder dort in Mengen auftreten, die über ihr normales Vorkommen hinausgehen – extreme natürliche Schwankungen oder der durchschnittliche natürliche Hintergrund zum jeweiligen Zeitpunkt.
Bodenverschmutzung kommt bei fast allen Arten vor Wirtschaftstätigkeit Person. Die Hauptquellen der Bodenverschmutzung in Russland sind Industrieabfälle aus der Produktion von Eisen- und Nichteisenmetallen sowie Abfälle aus der chemischen Industrie und ihren Produkten (organische chemische Verbindungen, Produkte). Anorganische Chemie, Tenside (Tenside) usw.).
Orte zur Lagerung und Zerstörung von Abfällen (Haushalt, Pharma und Industrie) und giftigen Stoffen (Vergrabungsstätten für chemische Waffen und Abfälle aus ihrer Produktion), Deponien und Bodengewässer enthalten Superökotoxika wie Dioxine, chemische Kampfstoffe und Produkte ihrer Zerstörung , polychlorierte Biphenyle und andere halogenhaltige organische Verbindungen.
Chemische Kontamination von Böden und Böden- Anreicherung von Chemikalien in Böden und Böden infolge wirtschaftlicher und anderer Aktivitäten in Mengen, die die Qualität von Böden und Böden verschlechtern und darstellen potenzielle Gefahr für die Gesundheit der Bevölkerung und Umweltobjekte natürliche Umgebung.
Mit der maximalen Ausprägung des Prozesses der chemischen Verschmutzung verliert der Boden seine Fähigkeit zur Produktivität und biologischen Selbstreinigung, es kommt zum Verlust ökologischer Funktionen und zum Tod des Ökosystems.
Chemische Schadstoffe können zu akuten Vergiftungen führen, chronische Krankheiten sowie krebserzeugende und erbgutverändernde Wirkungen haben. Beispielsweise können sich Schwermetalle in pflanzlichen und tierischen Geweben anreichern und dort zu Schäden führen toxische Wirkung. Außer Schwermetalle Besonders gefährliche Schadstoffe sind Chlordioxine, die aus chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffen entstehen, die bei der Herstellung von Herbiziden verwendet werden. Quellen der Umweltverschmutzung durch Dioxine sind Nebenprodukte der Zellstoff- und Papierindustrie, Abfälle aus der metallurgischen Industrie und Abgase von Verbrennungsmotoren. Diese Stoffe sind bereits in geringen Konzentrationen für Mensch und Tier sehr giftig und verursachen Schäden an Leber, Nieren und Immunsystem.
Biologische Kontamination von Böden und Böden- Anreicherung von Krankheitserregern infektiöser und invasiver Krankheiten sowie von Insekten und Zecken, Überträgern von Krankheitserregern menschlicher, tierischer und pflanzlicher Krankheiten in Böden und Böden in Mengen, die eine potenzielle Gefahr für die Gesundheit der Bevölkerung und der Umwelt darstellen.
Unter biologischen Verunreinigungen versteht man Bakterien, Fäulnisprodukte, Schimmel, Viren, Tierhaare, Hausstaubmilben, Kakerlaken und Pollen.
Einige biologische Schadstoffe verursachen allergische Reaktionen, einschließlich allergische Rhinitis, einige Arten von Asthma. Infektionskrankheiten, wie Grippe, Masern und Windpocken durch die Luft übertragen. Bakterien und Schimmelpilze setzen krankheitsverursachende Giftstoffe frei. Anzeichen negativer Reaktionen des Körpers auf Umweltschadstoffe sind Niesen, tränende Augen, Husten, Atemnot, Schwindel, Verdauungsprobleme, Allergien.
Derzeit gibt es in der Region Moskau mehr als 1,5 Tausend nicht genehmigte Deponien, die liquidiert werden müssen. Die größten langfristigen nicht genehmigten Deponien entstehen in den meisten Gebieten in der Regel in erschöpften Steinbrüchen und Schluchten, wo verdorbene Lebensmittel, Flaschen mit Resten von Haushaltschemikalien, Bauschutt und andere Abfälle miteinander vermischt werden. Sie wirken sich nachteilig auf die Ökologie der Region aus.
Diese Deponien werden aufgrund der dort ablaufenden Zersetzungsprozesse deponiert organische Substanz werden zu einer Biogasquelle und tragen zur globalen Erwärmung bei. Darüber hinaus kommt es auf Deponien zu Bodenverunreinigungen mit Salzen von Schwermetallen, Schmierölen und Erdölprodukten. Tenside, Rückstände von Reinigungsmitteln und Elektrolyte aus gebrauchten Batterien gelangen in den Boden und damit ins Grundwasser. Mülldeponien werden zu Brutstätten für Nagetiere, die wiederum eine potenzielle Quelle vieler gefährlicher Infektionen darstellen.
Unter den meisten Gefahrstoffe Zu den Stoffen, die im Hausmüll landen können, gehören chemische Haushaltsprodukte: Farben, verschiedene Arten von Lösungsmitteln und Glasreinigern, technische Öle, Alkali- und Lithiumbatterien und -akkumulatoren sowie Pestizide. Eine unsachgemäße Entsorgung dieser Abfälle kann schwere Schäden für die Umwelt und die menschliche Gesundheit verursachen.
Einige Hausabfälle können bei Arbeitern, die an der Abfallsammlung beteiligt sind, zu Verletzungen führen – das sind Glas- und Keramikfragmente, Hausmüll usw.
Abhängig vom Abschluss negative Auswirkungen auf die natürliche Umwelt und die menschliche Gesundheit und in Übereinstimmung mit den „Kriterien für die Einstufung gefährlicher Abfälle als Gefahrenklasse für die natürliche Umwelt“ (genehmigt auf Anordnung des Ministeriums). natürliche Ressourcen RF Nr. 511 vom 15. Juni 2001) Abfälle werden in 5 unterteilt Gefahrenklassen:
Ich unterrichte- extrem gefährlich – es handelt sich um Abfälle, die Quecksilber und seine Verbindungen enthalten, einschließlich Sublimat, Chromat und Kaliumcyanid, Antimonverbindungen, einschließlich Antimontrichlorid, Benzo(a)pyren usw.;
II. Klasse- sehr gefährlich - Abfälle, die Kupferchlorid, Kupfersulfat, Kupferoxalat, Antimontrioxid, Bleiverbindungen enthalten;
III. Klasse- mäßig gefährlich - Abfälle, die Bleioxide, Nickelchlorid, Tetrachlorkohlenstoff enthalten;
IV. Klasse- risikoarm - Abfälle, die Magnesiumsulfat, Phosphate, Zinkverbindungen enthalten, Abfälle aus der Mineralaufbereitung durch Flotation mit Aminen;
V-Klasse- praktisch harmlos.
Die Gefahrenklassen werden gemäß dem Föderalen Abfallklassifizierungskatalog (FKKO) – genehmigt durch Verordnungen des Ministeriums für natürliche Ressourcen Russlands vom 2. Dezember 2002 und 30. Juli 2003 – sowie durch Berechnung oder experimentelle Methoden festgelegt nach den „Kriterien zur Einstufung gefährlicher Abfälle als Gefahrenklasse für die Natur“.
Durch die menschliche Wirtschaftstätigkeit ist die oberste Schicht der Lithosphäre der größten Verschmutzung ausgesetzt. Man unterscheidet zwischen Boden- und Untergrundverschmutzung.
Unter Bodenverunreinigungen versteht man den Eintrag anthropogener Schadstoffe in das Grundgestein. Normalerweise tritt es bei vertikalem Wasserfluss auf. Unter dem Gesichtspunkt der Untergrundverschmutzung ist es besonders gefährlich, Industrieabfälle in die Tiefe der Erde zu pumpen und zu vergraben.
Unter Bodenverschmutzung versteht man das Einbringen und Auftreten neuer, meist uncharakteristischer physikalischer, chemischer oder biologischer Stoffe in Böden oder eine Überschreitung des natürlichen durchschnittlichen langfristigen Konzentrationsniveaus dieser Stoffe. Bodenverschmutzung verändert den Verlauf des Bodenbildungsprozesses, verlangsamt ihn oft, verringert die Erträge stark und führt zur Anreicherung von Schadstoffen in Pflanzen, von denen diese Schadstoffe direkt oder indirekt (über trophische Ketten) in den menschlichen Körper gelangen. Bodenverschmutzung führt zu einer Schwächung der Selbstreinigung des Bodens von Krankheitserregern und anderen unerwünschten Organismen, wodurch die Gefahr einer mikrobiologischen Kontamination und des Auftretens von Krankheiten entsteht. In nicht kontaminierten Böden bleiben beispielsweise Ruhr- und Typhuserreger 2-3 Tage lang bestehen, und wenn die Selbstreinigung der Böden durch ihre Kontamination geschwächt ist, bleiben diese Krankheitserreger mehrere Monate bestehen.
Grundsätzlich kann es auf vier Arten zu Bodenverunreinigungen kommen. Dabei handelt es sich um die Ablagerung und den Eintrag von Staub- und Gasaerosolen aus Industrieemissionen in den Boden. Verteilung und Konzentration Schadstoffe im Boden hängt vom Gelände, der Windrose, der Verteilung der Inhaltsstoffe, der Dichte des Stoffes, der Höhe der Emissionen usw. ab.
Die zweite Art der Bodenverschmutzung ist die Einleitung von Abwasser in offene Stauseen, deren Wasser zur Bewässerung von Feldern verwendet wird.
Die dritte Art der Bodenverschmutzung ist die direkte Nutzung von Abwasser aus Betrieben zur Bewässerung von Feldern.
Die vierte Art der Verschmutzung ist die Abfuhr von Müll und Abfällen außerhalb besiedelter Gebiete und Städte auf unsachgemäß vorbereitete Friedhöfe, Grabstätten, Mülldeponien und Mülldeponien. In der Oberflächenschicht des Bodens angesammelte Schadstoffe können als Quelle einer sekundären Verschmutzung der Luft, des offenen Wassers und des Bodens dienen.
Die Hauptquellen der Bodenverschmutzung sind folgende:
1. Wohngebäude und Haushaltsunternehmen. Sie verschmutzen den Boden mit Hausmüll, Abfällen aus Heizungsanlagen, Lebensmittelabfällen, Bauabfällen, Abfällen aus Institutionen, Krankenhäusern, Kantinen usw.
2. Industrieunternehmen. Schadstoffe, die von Industriebetrieben in den Boden gelangen, sind sehr vielfältig und werden durch das Profil der Betriebe bestimmt. Beispielsweise verschmutzen Hüttenwerke den Boden mit Salzen von Schwer- und Nichteisenmetallen, Maschinenbauwerke verschmutzen den Boden mit Abfallmetallen, Kunststoffen, Schlacken, Sedimenten, Schwermetallen und Cyaniden.
3. Wärmekrafttechnik. Wärmekraftwerke tragen viel Schlacke, Ruß, Asche und Schwefeloxide in den Boden ein, die mit den Rauchgasen freigesetzt und schließlich im Boden landen.
5. Transport. Beim Betrieb von Fahrzeugmotoren lagern sich Blei, Kohlenwasserstoffe, Ruß und Stickoxide im Boden ab. Beispielsweise stößt ein LKW pro Jahr 2-3 kg Blei aus.
Die Belastung durch Schwermetalle führt zu erheblichen Schäden an den Böden. Besonders gefährlich sind Metalle wie Quecksilber, Cadmium, Nickel, Blei, Arsen und Zink. Einer der gefährlichsten giftigen Stoffe (Karzinogene), die mit Industrieabfällen in den Boden gelangen, ist Quecksilber. Eine Untersuchung der Migration von Quecksilberverbindungen zeigt, dass die oberen Schichten normal entwickelter Böden eine sehr hohe Sorptionskapazität aufweisen und die Auswaschung von Quecksilber aus ihnen unbedeutend ist. Ein weiteres Karzinogen, das sich schädlich auf alle lebenden Organismen (einschließlich des Bodens) auswirkt, ist Blei. Es gibt natürliche und anthropogene Quellen für den Eintrag von Blei in den Boden.
Natürliche Quellen sind hauptsächlich Produkte der Verwitterung von Gesteinen. Die Rate des anthropogenen Bleieintrags beträgt 2,0 · 10 4 t/Jahr. Zu den wichtigsten anthropogenen Quellen für den Eintrag von Blei in die Luft und von dort in den Boden gehören: Verbrennung von bleihaltigem Benzin und anderen Arten von Kraftstoffen sowie Pestizide für verschiedene Zwecke.
Mit der stetigen Erweiterung des Sortiments und der Zunahme der Zahl der in der landwirtschaftlichen Produktion eingesetzten Chemikalien steigt die Gefahr der globalen Luftverschmutzung. Pestizide sind biologisch aktive Substanzen, die vielfältige, oft negative Auswirkungen auf die Umwelt haben. Eine der wichtigsten Eigenschaften, die die Migration von Pestiziden bestimmen, ist ihre relativ geringe Löslichkeit. Einer der Indikatoren für das Verhalten von Pestiziden im Boden und anderen natürlichen Systemen ist die Geschwindigkeit und Art der Veränderungen ihrer Konzentration im Laufe der Zeit. Die Abnahme des Wirkstoffgehalts in Boden und Pflanzen im Laufe der Zeit wird durch die Halbwertszeit des Stoffes ausgedrückt. Der Wert dieses Indikators wird durch die Zeit bestimmt, die das Pestizid benötigt, um unter normalen Bedingungen und normaler Anwendungsintensität mindestens 95 % seiner Aktivität zu verlieren.
Hauptverschmutzungsrouten Lebensmittel sind die Aufnahme und Anreicherung von Pestiziden durch Pflanzen. Es besteht kein Konsens darüber, über welche Wege Pestizide in Pflanzen eindringen. Die Aufnahmerate von Pestiziden durch Pflanzen kann durch die Bodenart bestimmt werden. Je höher die Sorptionskapazität von Böden ist, desto weniger Pestizide werden von Pflanzen aufgenommen. Die Aufnahme von Pestiziden durch Pflanzen hängt auch von der Art der Kulturpflanze selbst, der Struktur und den Eigenschaften des Pestizids ab. Bei der Auswahl eines Pestizids muss die Frage der Rationierung von Arzneimittelrückständen in Lebensmitteln geklärt werden.
Das künstliche Einbringen verschiedener Stoffe in den Boden als Düngemittel muss sehr sorgfältig erfolgen und erfordert eine umfassende qualitative Beurteilung. Betrachten wir nur ein Beispiel, bei dem die Unterschätzung eines Faktors zu globalen Katastrophen führen kann. Derzeit wird Kaliumchlorid (KCl) häufig als Düngemittel zur Produktivitätssteigerung eingesetzt. Und Kalium besteht aus zwei Isotopen, von denen eines, Kalium-40, radioaktiv ist. Zwar beträgt der Kaliumgehalt insgesamt nicht mehr als ein Hundertstel Prozent. Ohne eine umfassende Bewertung scheint es, dass radioaktives Kalium sehr gering ist, alle erforderlichen Parameter, einschließlich der maximal zulässigen Konzentration, berücksichtigt werden und dieser Dünger im großen Maßstab eingesetzt werden kann. Aber schauen wir uns dieses Problem genauer an, unter dem Gesichtspunkt der Auswirkungen der Radioaktivität auf unsere zukünftigen Generationen. Allein in unserem Land werden jährlich 6 Millionen Tonnen Düngemittel auf den Boden ausgebracht, die 4,5 Millionen Curies radioaktives Kalium enthalten. Wenn die Halbwertszeit kurz wäre, hätte die Radioaktivität Zeit, sich zu zerstreuen, wie es bei kurzlebigen Isotopen beobachtet wird. Dann hätte ein solcher radioaktiver Zerfall in Zukunft keine Auswirkungen auf die Gesundheit künftiger Generationen. Aber Kalium-40 hat eine Halbwertszeit von 1,3 Milliarden Jahren; seine Radioaktivität verschwindet praktisch nicht, sondern verdoppelt sich im Gegenteil durch die jährliche „Düngung“. Der Einsatz solcher Düngemittel kann im Laufe der Zeit auch in der Tier- und Pflanzenwelt zu Ungleichgewichten und globalen Veränderungen führen. Daher besteht eine der wichtigsten Aufgaben darin, den Einsatz von Chemikalien, die in den Boden gelangen, zu regulieren und deren Auswirkungen auf den Körper entlang der Glieder der biologischen Kette umfassend zu bewerten.
Die Selbstreinigung von Böden verläuft sehr langsam; wir können sagen, dass praktisch keine Selbstreinigung von Böden stattfindet, daher sammeln sich in den Boden eingebrachte Schadstoffe darin an, gelangen in Pflanzen und bewegen sich entlang trophischer Ketten, deren letztes Glied oft ist Menschen.
Allgemeine Merkmale. Es ist üblich, zwischen natürlichen und anthropogenen Bodenverschmutzungen zu unterscheiden. Natürliche Bodenverschmutzung entsteht durch natürliche Prozesse in der Biosphäre, die ohne menschliches Zutun ablaufen und zum Eintrag von Chemikalien aus der Atmosphäre, Lithosphäre oder Hydrosphäre in den Boden führen, beispielsweise durch Verwitterung von Gesteinen oder Niederschläge in der Form von Regen oder Schnee, wodurch umweltschädliche Inhaltsstoffe aus der Atmosphäre weggespült werden.
Am gefährlichsten für natürliche Ökosysteme und den Menschen ist die anthropogene Bodenverschmutzung, insbesondere technogenen Ursprungs. Die häufigsten Schadstoffe sind Pestizide, Düngemittel, Schwermetalle und andere Stoffe industriellen Ursprungs.
Quellen von Schadstoffen, die in den Boden gelangen. Folgende Haupttypen von Bodenverschmutzungsquellen lassen sich unterscheiden:
1) Niederschlag in Form von Regen, Schnee usw.;
2) Einleitung fester und flüssiger Abfälle industriellen und häuslichen Ursprungs;
3) Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln in der landwirtschaftlichen Produktion.
Betrachten wir die aufgeführten Arten von Bodenverschmutzungsquellen genauer. Atmosphärische Niederschläge, die gasförmige Schadstoffe aus der Atmosphäre auswaschen, führen zu einer Erhöhung der Konzentration von Schwefel-, Salpeter- und anderen Säuren im Boden, was mit einer Versauerung und einem Ertragsrückgang einhergeht. Atmosphärische Aerosole in flüssiger und fester Phase, die mit Niederschlägen in den Boden gelangen und in der Regel eine komplexe chemische Zusammensetzung aufweisen, tragen zur Anreicherung von Schwermetallen und verschiedenen organischen Substanzen, einschließlich gefährlicher Kohlenwasserstoffe, im Boden bei. Industrie- und Haushaltsabfälle, deren Mengen enorm sind und schnell wachsen, tragen zur Anreicherung von Schwermetallen und Kohlenwasserstoffen im Boden bei, darunter gefährliche giftige chlor-, fluor- und phosphorhaltige Verbindungen, die krebserregend wirken. Die größte Gefahr sowohl für den Menschen als auch für die natürlichen Ökosysteme ist die dritte Art der Bodenverschmutzung, die mit dem Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln einhergeht chemische Verschmutzung Lebensmittel, mit denen unser Körper, wie oben erwähnt, bis zu 70 % der Schadstoffe aufnimmt.
Bodenverschmutzung durch Pestizide und Düngemittel. Die Notwendigkeit, die Bevölkerung mit Nahrungsmitteln und die Industrie mit Rohstoffen zu versorgen, erfordert eine Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit und die Bekämpfung von Pflanzenschädlingen. Daher werden in der modernen landwirtschaftlichen Produktion Düngemittel und Pestizide eingesetzt, die selbst bei korrekter agronomischer Anwendung zu gefährlichen Bodenverschmutzungen führen können.
Dünger ist ein Stoff oder Wirkstoff, der, wenn er dem Boden oder Gewässer zugesetzt wird, Bedingungen für ein beschleunigtes Wachstum und eine beschleunigte Entwicklung von Pflanzen und Mikroorganismen schafft und so zu einer Ertragssteigerung beiträgt. Es gibt organische, mineralische, chemische und andere (zum Beispiel bakterielle) Arten von Düngemitteln. Zu den organischen Düngemitteln gehören Humus, Torf, Mist, Vogelkot und andere organische Rückstände, die zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit verwendet werden. Chemischer oder mineralischer Dünger – aus dem Boden gewonnen oder industriell hergestellt chemische Verbindung, enthaltend in große Mengen ein oder mehrere grundlegende Pflanzennährstoffe (Stickstoff, Phosphor, Kalium usw.), essentielle Mikroelemente (Kupfer, Mangan usw.) oder Naturprodukte wie Kalk, Gips, Asche usw., die die chemischen und strukturellen Eigenschaften verbessern können der Boden. Diese Art von Düngemitteln führt zu hohen Konzentrationen an Chemikalien im Boden, darunter Nitrite und Nitrate, die für die menschliche Gesundheit gefährlich sind.
Pestizide– für die menschliche Gesundheit gefährliche chemische Substanzen, die zur Vernichtung schädlicher Insekten (Insektizide), Unkräuter (Herbizide), Pilzkulturen (Fungizide) usw. eingesetzt werden. In der weltweiten Produktion von Pestiziden machen Insektizide 45 %, Herbizide – 40 %, Fungizide – 15 % aus. und andere - 10 %. Ende der 80er Jahre betrug der durchschnittliche Einsatz von Pestiziden in der Landwirtschaft unseres Landes 2 kg pro Hektar Ackerland, d.h. ca. 1,4 kg/Person. Viele Pestizide verbleiben lange Zeit im Boden und reichern sich über trophische Ketten an, was mit der Zeit dazu führt, dass die für die menschliche Gesundheit unbedenklichen Werte überschritten werden.
Nach internationalem Fachwissen der WHO gelten als Bodenschadstoffe alle chemischen Bestandteile, biologischen Abfälle, Abfallprodukte sowie schädliche biologische Organismen, die sich an einem für ihren Lebensraum untypischen Ort in untypischen Mengen ansammeln und eine pathogene oder atypische Wirkung auf den Boden haben Boden oder die Umwelt.
Ein Bodenschadstoff ist jede chemische oder biologische Substanz, die sich auf die eine oder andere Weise negativ auf den menschlichen Körper oder andere darauf lebende/wachsende Organismen auswirkt. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass Bodenverschmutzung nicht nur zu einer Verschlechterung führt biologische Prozesse im Körper eines Menschen oder eines anderen Lebewesens, sondern wirkt sich auch negativ auf die Atmosphäre und die Qualität des Grundwassers aus.
Hauptquellen der Bodenverschmutzung
Es kann mehrere Hauptquellen für die Bodenverschmutzung geben:
Arten der Bodenverschmutzung und ihre Merkmale
Alle heute registrierten und als gefährlich anerkannten Hauptverschmutzungsarten lassen sich in zwei große Gruppen einteilen:- Biologische Bodenschadstoffe. Zu dieser Gruppe gehören alle Abfälle aus biologischen Aktivitäten von Mensch und Tier sowie verrottete Pflanzen, Pilzgruppen, Bakterien, Viren, Helminthen und viele andere.
- Chemische Schadstoffe. Zu dieser Gruppe gehören alle fremden und unnatürlichen Stoffe und Organismen, die bei Anreicherung in großen Mengen im Boden Mutationen und Störungen verursachen.
Es gibt wiederum zwei Arten chemischer Schadstoffe:
- Chemikalien, die gezielt in den Boden eingebracht wurden. Dazu gehören vor allem landwirtschaftliche Produkte: Wachstumsstimulanzien für Pflanzen, Düngemittel aus Chemielagern, Pestizide, verschiedene Bodenzersetzungsmittel, Stoffe zur Bodenumstrukturierung.
- Chemikalien, die unbeabsichtigt in den Boden gelangen. Sie sind überwiegend das Ergebnis von Verdunstungs- oder Zersetzungsprodukten während der industriellen Tätigkeit von Ölraffinerien, Metallurgie-, Maschinenbaubetrieben usw.
Wie hoch sind die Verschmutzungsgrade?
Bei der Lösung eines Problems müssen Experten zunächst mehrere Aufgaben durchführen notwendige Maßnahmen. Zunächst werden Böden, die als potenziell kontaminiert gelten, auf das Vorhandensein von Schadstoffen biologischer und chemischer Natur untersucht und das Verhältnis von Schadstoffen zu nützlichen Naturstoffen analysiert. Auch das Vorhandensein fremder Organismen im Boden wird nach vorgeschriebenen Standards überprüft. In der zweiten Phase der Untersuchung kontaminierter Böden müssen Umweltspezialisten das Ausmaß der Kontamination beurteilen und die Quelle der in den Boden gelangenden Schadstoffe ermitteln.Rufen Sie jetzt an und erhalten Sie eine kostenlose Fachberatung
Der Grad der Bodenbelastung und der Einfluss von Schadstoffen kann von mehreren Faktoren abhängen:
1) Die Bodenbelastung und die Intensität der Schadstoffausbreitung werden durch die Beschaffenheit des Bodens bestimmt. Eine schnelle Kontamination wird durch die Fähigkeit des Bodens beeinflusst, chemische oder biologische Substanzen aufzunehmen.
2) Die Art der Schadstoffe wirkt sich auch direkt auf die Geschwindigkeit und den Grad der Bodenverschmutzung aus. Abhängig von der Struktur der Schadstoffe, ihrer Flüchtigkeit oder Löslichkeit im Wasser kann die Belastung mild oder besonders akut sein.
3) Der Grad der Bodenverschmutzung wird direkt von den Klima- und Wetterbedingungen in einem bestimmten Gebiet beeinflusst. Je nach Niederschlagsmenge, Windstärke oder Luftfeuchtigkeit kann sich die Verschmutzung schneller ausbreiten oder im Gegenteil langsamer in den Boden eindringen.
4) Der Grad der Verschmutzung hängt auch von der Verfügbarkeit von Grundwasser im Untersuchungsgebiet sowie der Menge an Grünflächen ab biologische Organismen, die zur schnellen Verbreitung von Schadstoffen im gesamten Gebiet beitragen.
5) Die Geschwindigkeit und Art der Verschmutzung werden direkt von Bodenparametern beeinflusst, die die Prozesse des Abbaus, Abbaus und der Fermentation biologischer oder biologischer Stoffe regulieren chemische Elemente. Abhängig vom Gehalt an nützlichen biologischen Elementen und Mineralien im Boden kann die Infektion langsam oder beschleunigt erfolgen.
Unabhängig vom Grad der Infektion können im Boden angesammelte Fremdstoffe, die als gefährlich für den menschlichen Körper gelten, zu Mutationen und irreversiblen Folgen führen. Giftige Stoffe gelten als die gefährlichsten Schadstoffe, da sie zur Entstehung von Allergien, bakteriellen Reaktionen im Körper und Infektionen führen.
Der zweite wichtige Faktor, der bei der Verschmutzung berücksichtigt wird, ist die Art des Verhaltens von Schadstoffen in der Atmosphäre. Abhängig davon, wie schnell sich Schadstoffe durch die Luft bewegen, ins Grundwasser gelangen oder von lebenden Organismen aufgenommen werden, wird kontaminierter Boden als kontaminiert eingestuft.
Wie kann eine Bodenverunreinigung beseitigt und vermieden werden?
Heute schlägt die Umweltgemeinschaft weltweit Alarm und fordert die Bürger aller Länder auf, den ökologischen Zustand des Bodens und der Atmosphäre besonders sorgfältig zu überwachen und wenn möglich zu beseitigen pathogene Faktoren. Die letzten Jahrzehnte haben dazu geführt, dass fast ein Drittel des Erdbodens als mäßig oder akut belastet eingestuft wird. Die Folge davon sind saurer Regen, Luftverschmutzung und die Entstehung vieler neuer Infektionen und Krankheiten, für die es bisher keine Heilung gibt.Menschlicher Hausmüll gilt als besonders gefährlich und bodenschädlich, da er sich im Boden nicht zersetzt und sich über viele Jahrzehnte an der Oberfläche ansammeln kann, wodurch er für eine weitere Nutzung unbrauchbar wird.
So können Sie Hausmüll loswerden und den Boden von Schadstoffen befreien:
1) Bevor Sie Stoffe entsorgen, sollten Sie auf deren Giftigkeit achten und diese bei der Wahl des Ortes und der Art der Entsorgung berücksichtigen.
2) Sie sollten die Lagerzeit des Mülls ständig überwachen und ihn so schnell wie möglich gemäß den geltenden Normen und Vorschriften entsorgen.
3) Es ist auch wichtig, sich an die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Mülltransports zu erinnern. Dies ist besonders beim Transport von Giftmüll und Chemieabfällen zu beachten.
4) Um die Umweltverschmutzung zu minimieren, sollte der gesamte Müll vorab in solche unterteilt werden, die entsorgt werden müssen, und solche, die weiter recycelt werden können.
5) Es ist auch wichtig, Anlagen, in denen umweltgefährdende Produktionsprodukte vergraben oder entsorgt werden, ständig zu überwachen. Es ist besonders wichtig, die Zuverlässigkeit der Entsorgungsanlagen für giftige Stoffe zu überwachen.
Suche nach Bodenverschmutzungsquellen in „EcoTestExpress“
Das Labor „EcoTestExpress“ bietet moderne Dienstleistungen auf das Vorhandensein chemischer oder biologischer Verunreinigungen sowie Unterstützung und Beratung bei der Reinigung und Desinfektion des Bodens für seinen weiteren sicheren Betrieb.
Mit dem unten stehenden Formular können Sie eine Anfrage zur Identifizierung von Bodenverschmutzungsquellen einreichen.
