Il suolo è una speciale formazione naturale che fornisce la crescita di alberi, colture e altre piante. È difficile immaginare la vita senza il nostro terreno fertile. Ma come si rapporta l'uomo moderno ai suoli? Oggi, l'inquinamento umano del suolo ha raggiunto proporzioni enormi, quindi i terreni del nostro pianeta hanno un disperato bisogno di protezione e protezione.
Suolo - che cos'è?
La protezione del suolo dall'inquinamento è impossibile senza una chiara comprensione di cosa sia il suolo e come sia formato. Consideriamo questa domanda in modo più dettagliato.
Il suolo (o suolo) è una speciale formazione naturale, una componente essenziale di qualsiasi ecosistema. Si forma nello strato superiore della roccia madre, sotto l'influenza del sole, dell'acqua e anche della vegetazione. Il terreno è una specie di ponte, un collegamento che collega le componenti biotiche e abiotiche del paesaggio.
I principali processi che portano alla formazione del suolo sono gli agenti atmosferici e l'attività vitale degli organismi viventi. Come risultato dei processi di alterazione meccanica, la roccia madre viene distrutta e gradualmente frantumata e gli organismi viventi riempiono questa massa inanimata di sostanze organiche.
L'inquinamento umano del suolo è uno dei problemi principali della moderna ecologia e gestione della natura, che è particolarmente acuta nella seconda metà del XX secolo.
Struttura del suolo
Qualsiasi terreno è costituito da 4 componenti principali. Questo è:
- roccia (base del suolo, circa il 50% della massa totale);
- acqua (circa il 25%);
- aria (circa il 15%);
- materia organica (humus, fino al 10%).
A seconda del rapporto di questi componenti nel terreno, si distinguono i seguenti tipi di terreno:
- roccioso;
- argilla;
- sabbia;
- humus;
- saline.
Una proprietà chiave del suolo che lo distingue da qualsiasi altro componente del paesaggio è la sua fertilità. Questa è una proprietà unica che soddisfa le piante in nutrienti essenziali, umidità e aria. Pertanto, il suolo fornisce produttività biologica di tutta la vegetazione e dei raccolti. Ecco perché l'inquinamento del suolo e dell'acqua è un problema così acuto sul pianeta.
Studi di copertura del suolo
La ricerca sul suolo è condotta da una scienza speciale - la scienza del suolo, il cui fondatore è considerato Vasily Dokuchaev - uno scienziato di fama mondiale. Fu lui che, alla fine del diciannovesimo secolo, fu il primo a notare che i suoli si diffusero lungo la superficie della terra in modo del tutto naturale (zonalità latitudinale dei suoli) e chiamò anche chiare caratteristiche morfologiche del suolo.
V. Dokuchaev considerava il suolo come una formazione naturale integrale e indipendente, che nessuno degli scienziati aveva mai fatto prima. L'opera più famosa dello scienziato, The Russian Black Soil del 1883, è un manuale per tutti gli scienziati moderni del suolo. V. Dokuchaev ha condotto uno studio approfondito dei suoli della zona della steppa della Russia e dell'Ucraina moderne, i cui risultati hanno costituito la base del libro. In esso, l'autore ha identificato i principali fattori di formazione del suolo: roccia madre, topografia, clima, età e flora. Lo scienziato fornisce una definizione molto interessante del concetto: "il suolo è una funzione della roccia madre, del clima e degli organismi, moltiplicata per il tempo".
Dopo Dokuchaev, altri noti scienziati sono stati attivamente coinvolti nello studio dei suoli. Tra questi: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka e altri.
Il valore e il ruolo del suolo nella vita umana
La frase "infermiera di terra", che sentiamo molto spesso, non è simbolica o metaforica. Lo è davvero. Questa è la principale fonte di cibo per l'umanità, che, in un modo o nell'altro, fornisce circa il 95% di tutto il cibo. L'area totale di tutte le risorse terrestri del nostro pianeta oggi è di 129 milioni di km 2 di superficie terrestre, di cui il 10% è occupato da seminativi e un altro 25% - campi di fieno e pascoli.
Cominciarono a studiare i suoli solo nel diciannovesimo secolo, ma la gente sapeva della loro meravigliosa proprietà, della fertilità, fin dai tempi antichi. È il suolo che deve la sua esistenza a tutti gli organismi vegetali e animali sulla Terra, compresi gli umani. Non è un caso che le regioni con i terreni più fertili siano i territori più densamente popolati del pianeta.
Il suolo è la principale risorsa della produzione agricola. Molte convenzioni e dichiarazioni adottate a livello internazionale richiedono un atteggiamento razionale e attento al suolo. E questo è ovvio, perché l'inquinamento totale di terre e terreni minaccia l'esistenza di tutta l'umanità sul pianeta.
La copertura del suolo è l'elemento più importante del guscio geografico della Terra, responsabile di tutti i processi nella biosfera. Il suolo accumula un'enorme quantità di materia organica ed energia, svolgendo così il ruolo di un filtro biologico gigante. Questo è un collegamento chiave nella biosfera, la cui distruzione violerà la sua intera struttura funzionale.
Nel 21 ° secolo, il carico sulla copertura del suolo è aumentato più volte e il problema dell'inquinamento del suolo sta diventando di fondamentale importanza e globale. Vale la pena notare che la soluzione a questo problema dipende dal coordinamento delle azioni di tutti gli stati del mondo.
Inquinamento di terra e suolo
L'inquinamento del suolo è chiamato il processo di degrado della copertura del suolo, in cui il contenuto di sostanze chimiche in esso aumenta in modo significativo. Gli indicatori di questo processo sono gli organismi viventi, in particolare le piante, che sono i primi a soffrire di una violazione della composizione naturale del suolo. In questo caso, la reazione delle piante dipende dal livello della loro sensibilità a tali cambiamenti.
Va notato che il nostro stato prevede la responsabilità penale per l'inquinamento umano dei terreni. In particolare, l'articolo 254 del codice penale della Federazione Russa suona come "Danno alla terra".
Tipologia di inquinanti del suolo
Il principale inquinamento del suolo è iniziato nel XX secolo con il rapido sviluppo del complesso industriale. Per inquinamento del suolo si intende l'introduzione nel suolo di componenti atipici, i cosiddetti "inquinanti". Possono trovarsi in qualsiasi stato di aggregazione: liquidi, solidi, gassosi o complessi.
Tutti gli inquinanti del suolo possono essere divisi in 4 gruppi:
- organici (pesticidi, insetticidi, erbicidi, idrocarburi aromatici, sostanze contenenti cloro, fenoli, acidi organici, prodotti petroliferi, benzina, vernici e vernici);
- inorganici (metalli pesanti, amianto, cianuri, alcali, acidi inorganici e altri);
- radioattivo;
- biologico (batteri, agenti patogeni, alghe, ecc.).
Pertanto, il principale inquinamento del suolo viene effettuato proprio con l'aiuto di questi e altri inquinanti. L'aumento del contenuto di queste sostanze nel suolo può portare a conseguenze negative e irreversibili.
Fonti di inquinamento del suolo
Ad oggi, è possibile chiamare un gran numero di tali fonti. E il loro numero aumenta solo ogni anno.
Elenchiamo le principali fonti di inquinamento del suolo:
- Edifici residenziali e servizi pubblici. Questa è la principale fonte di inquinamento del suolo urbano. In questo caso, l'inquinamento umano del suolo si verifica attraverso i rifiuti domestici, i detriti alimentari, i rifiuti di costruzione e gli oggetti domestici (vecchi mobili, abbigliamento, ecc.). Nelle grandi città, la domanda "dove mettere la spazzatura?" si trasforma in una vera tragedia per le autorità cittadine. Pertanto, nella periferia delle città, crescono enormi discariche di chilometro in cui vengono scaricati tutti i rifiuti domestici. Nei paesi sviluppati dell'Occidente, è stata introdotta da tempo la pratica del riciclaggio dei rifiuti in piante e impianti speciali. Inoltre, lì si guadagnano molti soldi. Nel nostro paese, finora, tali casi, purtroppo, sono isolati.
- Fabbriche e fabbriche. In questo gruppo, le principali fonti di inquinamento del suolo sono le industrie chimiche, minerarie e ingegneristiche. Cianuri, arsenico, stirene, benzene, gruppi di polimeri, fuliggine: tutte queste terribili sostanze cadono nel terreno nell'area delle grandi imprese industriali. Un grosso problema ora è il problema del riciclo dei pneumatici per auto, che causa grandi incendi che sono molto difficili da spegnere.
- Complesso di trasporto. Le fonti di inquinamento del suolo in questo caso sono piombo, idrocarburi, fuliggine e ossidi di azoto. Tutte queste sostanze vengono rilasciate durante il funzionamento dei motori a combustione interna, quindi si depositano sulla superficie della terra e vengono assorbite dalle piante. Pertanto, cadono nella copertura del suolo. Allo stesso tempo, il grado di inquinamento del suolo sarà il più elevato possibile lungo le principali autostrade e vicino agli incroci stradali.
- Complesso agroindustriale. Ricevendo cibo dalla terra, lo avveleniamo allo stesso tempo, non importa quanto paradossale possa sembrare. L'inquinamento umano del suolo qui si verifica attraverso l'introduzione di fertilizzanti e sostanze chimiche nel terreno. Ecco come sostanze terribili per esso - mercurio, pesticidi, piombo e cadmio - cadono nel terreno. Inoltre, le sostanze chimiche in eccesso possono essere lavate via dai campi dalle piogge, cadendo in corsi d'acqua permanenti e sotterranei.
- Rifiuti radioattivi. L'inquinamento del suolo causato dai rifiuti dell'industria nucleare rappresenta un pericolo molto grande. Poche persone sanno che durante le reazioni nucleari nelle centrali nucleari circa il 98-99% del combustibile va sprecato. Questi sono i prodotti della fissione dell'uranio - cesio, plutonio, stronzio e altri elementi insolitamente pericolosi. Un grosso problema per il nostro paese è lo smaltimento di questi rifiuti radioattivi. Ogni anno nel mondo vengono generati circa 200 mila metri cubi di scorie nucleari.
I principali tipi di inquinamento
La contaminazione del suolo può essere naturale (ad esempio durante un'eruzione di vulcani) o antropogenica (prodotta dall'uomo) quando l'inquinamento si verifica a causa di difetti umani. In quest'ultimo caso, sostanze e prodotti che non sono caratteristici dell'ambiente naturale e che influenzano negativamente gli ecosistemi e i complessi naturali cadono nel terreno.
Il processo di classificazione dei tipi di contaminazione del suolo è molto complesso; diverse classificazioni sono fatte in diverse fonti. Tuttavia, i principali tipi di inquinamento del suolo possono essere rappresentati come segue.
L'inquinamento del suolo domestico è l'inquinamento del suolo con immondizia, rifiuti ed emissioni. Questo gruppo comprende inquinanti di diversa natura e in un diverso stato di aggregazione. Possono essere liquidi o solidi. In generale, questo tipo di inquinamento non è troppo pericoloso per il suolo, tuttavia un eccessivo accumulo di rifiuti domestici ostruisce l'area e impedisce la normale crescita delle piante. Il problema più acuto dell'inquinamento del suolo domestico è nelle megalopoli e nelle grandi città, così come nei villaggi con un sistema di raccolta dei rifiuti intatto.
L'inquinamento chimico dei suoli è innanzitutto inquinamento da metalli pesanti e pesticidi. Questo tipo di inquinamento è già un grande pericolo per l'uomo. Dopotutto, i metalli pesanti hanno la proprietà di accumularsi in un organismo vivente. I terreni sono contaminati da questi tipi di metalli pesanti come piombo, cadmio, cromo, rame, nichel, mercurio, arsenico e manganese. La benzina, che contiene una sostanza molto tossica, il piombo tetraetile, agisce come un ottimo inquinante del suolo.
I pesticidi sono anche sostanze molto pericolose per il suolo. La principale fonte di pesticidi è l'agricoltura moderna, che utilizza attivamente questi prodotti chimici per controllare insetti e parassiti. Pertanto, i pesticidi si accumulano nei suoli in grandi quantità. Per gli animali e gli esseri umani, non sono meno pericolosi dei metalli pesanti. Quindi, è stato vietato DDT farmaco altamente tossico e molto stabile. È in grado di non decomporsi nel terreno per decenni, gli scienziati hanno trovato la sua traccia anche nell'Antartico!
I pesticidi sono molto dannosi per la microflora del suolo: batteri e funghi.
La contaminazione radioattiva del suolo è la contaminazione dei suoli da parte dei rifiuti delle centrali nucleari. Le sostanze radioattive sono estremamente pericolose, poiché penetrano facilmente nelle catene alimentari degli organismi viventi. L'isotopo radioattivo più pericoloso è considerato lo stronzio-90, che è caratterizzato da un alto rendimento durante la fissione nucleare (fino all'8%), nonché da una lunga emivita (28 anni). Inoltre, è molto mobile nel terreno ed è in grado di essere depositato nel tessuto osseo degli esseri umani e di vari organismi viventi. Tra gli altri pericolosi radionuclidi si può anche chiamare cesio-137, cerio-144, cloro-36.
Inquinamento del suolo vulcanico: questo tipo di inquinamento appartiene al gruppo dei naturali. Consiste nell'ingresso nel suolo di sostanze tossiche, fuliggine e prodotti di combustione, che si verificano a seguito di eruzioni vulcaniche. Questo è un tipo molto raro di inquinamento del suolo, che è caratteristico solo per alcuni piccoli territori.
Anche l'inquinamento micotossico del suolo non è tecnogenico e ha un'origine naturale. La fonte di inquinamento qui sono alcuni tipi di funghi che rilasciano sostanze pericolose - le micotossine. Vale la pena notare che queste sostanze rappresentano lo stesso grande pericolo per gli organismi viventi di tutte le altre sopra elencate.
Erosione del suolo
L'erosione è stata e rimane un grave problema per la conservazione dello strato di terreno fertile. Ogni anno “mangia” vaste aree di terreno fertile, mentre il tasso di ripristino naturale della copertura del suolo è molto più basso del tasso di processi di erosione. Gli scienziati hanno già studiato a fondo le caratteristiche di questi processi e hanno trovato misure per combatterli.
L'erosione può essere:
- acqua
- vento
Ovviamente, nel primo caso, il fattore principale nell'erosione è l'acqua che scorre e, nel secondo, il vento.
L'erosione idrica è più comune e pericolosa. Inizia con l'apparizione sulla superficie terrestre di un piccolo burrone appena percettibile, ma dopo ogni forte pioggia questo burrone si espanderà e aumenterà di dimensioni fino a trasformarsi in un vero fossato. In un solo periodo estivo, una fossa profonda 1-2 metri può apparire su una superficie assolutamente piana! La fase successiva dell'erosione idrica è la formazione di un burrone. Questa forma di rilievo è caratterizzata da grande profondità e struttura ramificata. I calanchi distruggono catastroficamente campi, prati e pascoli. Se non combatti il burrone, prima o poi si trasformerà in un raggio.
I processi di erosione idrica sono più attivi nella regione della steppa con terreni accidentati, dove c'è pochissima vegetazione.
La causa dell'erosione del vento sono tempeste e venti secchi, che possono soffiare fino a 20 centimetri della sfera superiore (più fertile) del suolo. Il vento trasporta particelle di terreno su lunghe distanze, formando in alcuni punti sedimenti alti fino a 1-2 metri. Molto spesso si formano lungo piantagioni e cinture forestali.
Valutazione dell'inquinamento del suolo
Una valutazione adeguata dell'inquinamento del suolo è molto importante per una serie di misure per proteggere la copertura del suolo. Viene calcolato da complessi calcoli matematici, dopo un complesso di studi chimici e ambientali dettagliati. La valutazione è rappresentata da un indicatore globale di inquinamento Z s.
La valutazione dell'inquinamento del suolo viene effettuata tenendo conto di diversi fattori importanti:
- specificità delle fonti di inquinamento;
- un complesso di elementi chimici - inquinanti del suolo;
- priorità degli inquinanti, in base all'elenco delle concentrazioni massime ammissibili di sostanze;
- natura e condizioni d'uso del territorio.
I ricercatori identificano diversi livelli di inquinamento del suolo, in particolare:
- Valido (Z con meno di 16).
- Moderatamente pericoloso (Z da 16 a 38).
- Pericoloso (Z da 38 a 128).
- Estremamente pericoloso (Z con oltre 128).
Protezione del suolo
A seconda della fonte di inquinamento e dell'intensità della sua influenza, sono state sviluppate misure speciali per proteggere la copertura del suolo. Queste misure includono:
- Legislativo e amministrativo (adozione delle leggi pertinenti in materia di protezione del suolo e controllo della loro attuazione).
- Tecnologico (creazione di sistemi di produzione non rifiuti).
- Sanitario (raccolta, disinfezione e smaltimento di rifiuti e inquinanti del suolo).
- Scientifico (sviluppo di nuove tecnologie di impianti di trattamento, valutazione e monitoraggio delle condizioni del suolo).
- Bonifica e antierosione (queste sono le misure per piantare speciali cinture di protezione lungo i campi, la costruzione di strutture idrauliche e il corretto impianto di colture).
