De bodem is een speciale natuurlijke formatie die zorgt voor de groei van bomen, gewassen en andere planten. Het is moeilijk om je een leven voor te stellen zonder onze vruchtbare grond. Maar hoe verhoudt de moderne mens zich tot de bodem? Tegenwoordig heeft de menselijke vervuiling van de bodem kolossale proporties aangenomen, dus de bodems van onze planeet hebben dringend bescherming en bescherming nodig.
Bodem - wat is het?
Bescherming van bodems tegen vervuiling is onmogelijk zonder een duidelijk begrip van wat bodem is en hoe deze wordt gevormd. Laten we deze vraag in meer detail bekijken.
Bodem (of bodem) is een speciale natuurlijke formatie, een onmisbaar onderdeel van elk ecosysteem. Het wordt gevormd in de bovenste laag van het moedergesteente, onder invloed van de zon, het water en de vegetatie. De bodem is een soort brug, een schakel die de biotische en abiotische componenten van het landschap met elkaar verbindt.
De belangrijkste processen die de bodem vormen, zijn verwering en de vitale activiteit van het levenorganismen. Als gevolg van mechanische verweringsprocessen wordt het moedergesteente vernietigd en geleidelijk verpletterd, en levende organismen vullen deze levenloze massa met organische stoffen.
Menselijke vervuiling van de bodem is een van de belangrijkste problemen van de moderne ecologie en natuurbeheer, die vooral acuut werd in de tweede helft van de twintigste eeuw.
Bodemstructuur
Elke bodem bestaat uit 4 hoofdcomponenten. Dit is:
- rots (basisgrond, ongeveer 50% van de totale massa);
- water (ongeveer 25%);
- lucht (ongeveer 15%);
- organische stof (humus, tot 10%).
Afhankelijk van de verhouding van deze componenten in de grond worden de volgende grondsoorten onderscheiden:
- steenachtig;
- klei;
- zand;
- humus;
- zoutoplossing.
De belangrijkste eigenschap van de bodem, die hem onderscheidt van elk ander onderdeel van het landschap, is zijn vruchtbaarheid. Dit is een unieke eigenschap die de planten voorziet van de nodige voedingsstoffen, vocht en lucht. Zo zorgt de bodem voor de biologische productiviteit van alle vegetatie en gewasopbrengsten. Dit is de reden waarom bodem- en watervervuiling zo'n dringend probleem is op de planeet.
Bodembedekkingsonderzoeken
Bodemonderzoek wordt uitgevoerd door een speciale wetenschap - bodemkunde, waarvan de grondlegger wordt beschouwd als Vasily Dokuchaev, een wereldberoemde wetenschapper. Hij was het die aan het einde van de 19e eeuw als eerste opmerkte dat de bodem zich verspreiddehet aardoppervlak is vrij natuurlijk (breedte-zonaliteit van de bodem), en wordt ook wel duidelijke morfologische kenmerken van de bodem genoemd.
B. Dokuchaev beschouwde de bodem als een integrale en onafhankelijke natuurlijke formatie, wat geen van de wetenschappers voor hem had gedaan. Het beroemdste werk van de wetenschapper - "Russian Chernozem" uit 1883 - is een naslagwerk voor alle moderne bodemwetenschappers. V. Dokuchaev voerde een grondige studie uit van de bodems van de steppezone van het moderne Rusland en Oekraïne, waarvan de resultaten de basis van het boek vormden. Daarin noemde de auteur de belangrijkste factoren van bodemvorming: moedergesteente, reliëf, klimaat, leeftijd en flora. De wetenschapper geeft een zeer interessante definitie van het concept: "bodem is een functie van het moedergesteente, klimaat en organismen, vermenigvuldigd met de tijd."
Na Dokuchaev waren ook andere bekende wetenschappers actief betrokken bij de studie van de bodem. Onder hen: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka en anderen.
Het belang en de rol van de bodem in het menselijk leven
De uitdrukking "aardverpleegster", die we heel vaak horen, is niet symbolisch of metaforisch. Het is echt. Dit is de belangrijkste voedselbron voor de mensheid, die op de een of andere manier voor ongeveer 95% van al het voedsel zorgt. De totale oppervlakte van alle landbronnen van onze planeet is vandaag 129 miljoen km22 landoppervlak, waarvan 10% bouwland is en nog eens 25% hooi- en weiden.
De bodem werd pas in de 19e eeuw bestudeerd, maar mensen wisten van hun prachtige bezit - vruchtbaarheid,uit de oudste tijden. Het is de bodem die zijn bestaan te danken heeft aan alle plantaardige en dierlijke organismen op aarde, inclusief de mens. Het is geen toeval dat de dichtstbevolkte gebieden van de planeet de gebieden zijn met de meest vruchtbare gronden.
De bodem is de belangrijkste hulpbron voor de landbouwproductie. Veel verdragen en verklaringen die op internationaal niveau zijn aangenomen, vragen om een rationele en zorgvuldige omgang met de bodem. En dit is duidelijk, want de totale vervuiling van land en bodem bedreigt het voortbestaan van de hele mensheid op de planeet.
Bodembedekking is het belangrijkste element van de geografische schil van de aarde, verantwoordelijk voor alle processen in de biosfeer. De bodem verzamelt een enorme hoeveelheid organisch materiaal en energie en fungeert zo als een gigantisch biologisch filter. Dit is een belangrijke schakel in de biosfeer, waarvan de vernietiging de hele functionele structuur zal verstoren.
In de 21e eeuw is de belasting van de bodembedekking verschillende keren toegenomen en wordt het probleem van bodemverontreiniging een primordiaal en wereldwijd probleem. Het is vermeldenswaard dat de oplossing voor dit probleem afhangt van de coördinatie van acties van alle staten van de wereld.
Land- en bodemvervuiling
Bodemverontreiniging is het proces van degradatie van de bodembedekking, waardoor het geh alte aan chemicaliën erin aanzienlijk toeneemt. Indicatoren van dit proces zijn levende organismen, in het bijzonder planten, die als eersten te lijden hebben onder een schending van de natuurlijke samenstelling van de bodem. Tegelijkertijd hangt de reactie van planten af van hun gevoeligheid voor dergelijke veranderingen.
MoetOpgemerkt moet worden dat onze staat voorziet in strafrechtelijke aansprakelijkheid voor menselijke vervuiling van land. Met name artikel 254 van het Wetboek van Strafrecht van de Russische Federatie klinkt als "bederf van de aarde".
Typologie van bodemverontreinigende stoffen
De belangrijkste bodemverontreiniging begon in de twintigste eeuw met de snelle ontwikkeling van het industriële complex. Onder bodemverontreiniging wordt verstaan het in de bodem brengen van atypische componenten - de zogenaamde "verontreinigende stoffen". Ze kunnen zich in elke aggregatietoestand bevinden - vloeibaar, vast, gasvormig of complex.
Alle bodemverontreinigende stoffen kunnen worden onderverdeeld in 4 groepen:
- organisch (pesticiden, insecticiden, herbiciden, aromatische koolwaterstoffen, chloorverbindingen, fenolen, organische zuren, aardolieproducten, benzine, vernissen en verven);
- anorganisch (zware metalen, asbest, cyaniden, alkaliën, anorganische zuren en andere);
- radioactief;
- biologisch (bacteriën, ziekteverwekkers, algen, enz.).
De belangrijkste bodemverontreiniging wordt dus uitgevoerd met behulp van deze en enkele andere verontreinigende stoffen. Het verhoogde geh alte aan deze stoffen in de bodem kan leiden tot negatieve en onomkeerbare gevolgen.
Bronnen van landvervuiling
Vandaag de dag kun je een groot aantal van dergelijke bronnen noemen. En hun aantal neemt elk jaar alleen maar toe.
Laten we de belangrijkste bronnen van bodemverontreiniging opsommen:
- Residentiële gebouwen en nutsvoorzieningen. Dit is de belangrijkste bronbodemverontreiniging in steden. In dit geval vindt menselijke verontreiniging van de bodem plaats via huishoudelijk afval, voedselresten, bouwafval en huishoudelijke artikelen (oude meubels, kleding, enz.). In grote steden is de vraag "waar moet het afval?" verandert in een ware tragedie voor het stadsbestuur. Daarom verrijzen aan de rand van steden enorme kilometerslange stortplaatsen, waar al het huishoudelijk afval wordt gedumpt. In de ontwikkelde landen van het Westen is de praktijk van afvalverwerking in speciale installaties en fabrieken al lang ingevoerd. En hier wordt veel geld verdiend. In ons land zijn dergelijke gevallen tot nu toe helaas zeldzaam.
- Fabrieken en planten. In deze groep zijn de belangrijkste bronnen van bodemverontreiniging de chemische, mijnbouw- en machinebouw. Cyaniden, arseen, styreen, benzeen, polymeerklonters, roet - al deze vreselijke stoffen komen in de grond terecht in het gebied van grote industriële ondernemingen. Een groot probleem is nu ook het probleem van het recyclen van autobanden, die de oorzaak zijn van grote branden die zeer moeilijk te blussen zijn.
- Vervoerscomplex. De bronnen van bodemverontreiniging zijn in dit geval lood, koolwaterstoffen, roet en stikstofoxiden. Al deze stoffen komen vrij tijdens de werking van verbrandingsmotoren, bezinken vervolgens op het aardoppervlak en worden opgenomen door planten. Zo komen ze ook in de bodembedekker. Tegelijkertijd zal de mate van bodemverontreiniging langs grote snelwegen en nabij kruispunten zo hoog mogelijk zijn.
- Agro-industrieel complex. Als we voedsel van de aarde ontvangen, vergiftigen we het tegelijkertijd, alsofHet klonk niet paradoxaal. Menselijke vervuiling van de bodem vindt hier plaats door de introductie van meststoffen en chemicaliën in de bodem. Zo komen voor hem verschrikkelijke stoffen in de bodem: kwik, pesticiden, lood en cadmium. Bovendien kunnen overtollige chemicaliën door regen uit de velden worden weggespoeld in permanente stromen en grondwater.
- Radioactief afval. Bodemverontreiniging door afval van de nucleaire industrie brengt een zeer groot gevaar met zich mee. Weinig mensen weten dat tijdens kernreacties in kerncentrales ongeveer 98-99% van de brandstof verloren gaat. Dit zijn de splijtingsproducten van uranium - cesium, plutonium, strontium en andere elementen die extreem gevaarlijk zijn. Een heel groot probleem voor ons land is de berging van dit radioactief afval. Jaarlijks wordt in de wereld ongeveer 200.000 kubieke meter nucleair afval gegenereerd.
Belangrijkste soorten vervuiling
Bodemverontreiniging kan natuurlijk zijn (bijvoorbeeld tijdens vulkaanuitbarstingen) of antropogeen (technologisch), wanneer verontreiniging plaatsvindt door menselijk toedoen. In het laatste geval komen stoffen en producten die niet kenmerkend zijn voor de natuurlijke omgeving en die ecosystemen en natuurlijke complexen aantasten in de bodem terecht.
Het classificatieproces van de soorten bodemverontreiniging is zeer complex, verschillende bronnen bieden verschillende classificaties. Maar toch kunnen de belangrijkste soorten bodemverontreiniging als volgt worden weergegeven.
Huishoudelijke bodemverontreiniging is bodemverontreiniging met afval, afval en emissies. Deze groep omvat verontreinigende stoffen van een andere aard en in een andere aggregatietoestand. Zij zijnkan zowel vloeibaar als vast zijn. Over het algemeen is dit soort vervuiling niet al te gevaarlijk voor de bodem, maar een overmatige ophoping van huishoudelijk afval verstopt het gebied en verhindert de normale groei van planten. Het probleem van binnenlandse bodemverontreiniging is het meest acuut in megalopolissen en grote steden, evenals in nederzettingen met een ontoereikend afvalinzamelingssysteem.
Chemische vervuiling van de bodem is in de eerste plaats vervuiling door zware metalen en pesticiden. Dit soort vervuiling vormt al een groot gevaar voor de mens. Zware metalen hebben immers het vermogen zich op te hopen in een levend organisme. Bodems zijn verontreinigd met zware metalen zoals lood, cadmium, chroom, koper, nikkel, kwik, arseen en mangaan. Een belangrijke bodemverontreinigende stof is benzine, die een zeer giftige stof bevat - tetraethyllood.
Bestrijdingsmiddelen zijn ook zeer gevaarlijke stoffen voor de bodem. De belangrijkste bron van pesticiden is de moderne landbouw, die deze chemicaliën actief gebruikt in de strijd tegen kevers en ongedierte. Daarom hopen pesticiden zich in grote hoeveelheden op in de bodem. Voor dieren en mensen zijn ze niet minder gevaarlijk dan zware metalen. Zo werd het zeer giftige en zeer stabiele medicijn DDT verboden. Het kan decennialang niet in de bodem ontbinden, wetenschappers hebben er zelfs op Antarctica sporen van gevonden!
Bestrijdingsmiddelen zijn zeer schadelijk voor de microflora in de bodem: bacteriën en schimmels.
Radioactieve bodemverontreiniging is de verontreiniging van bodems met afval van kerncentrales. Radioactieve stoffen zijn extreem gevaarlijk omdat ze gemakkelijkde voedselketen van levende organismen binnendringen. De gevaarlijkste radioactieve isotoop wordt beschouwd als strontium-90, dat wordt gekenmerkt door een hoge opbrengst tijdens kernsplijting (tot 8%), evenals een lange (28 jaar) halfwaardetijd. Bovendien is het zeer mobiel in de bodem en kan het worden afgezet in het botweefsel van mensen en verschillende levende organismen. Andere gevaarlijke radionucliden zijn cesium-137, cerium-144, chloor-36.
Vulkanische bodemvervuiling - dit soort vervuiling behoort tot de groep van natuurlijke. Het bestaat uit het binnendringen van giftige stoffen, roet en verbrandingsproducten in de bodem, die optreden als gevolg van vulkaanuitbarstingen. Dit is een zeer zeldzame vorm van bodemverontreiniging, die alleen typisch is voor bepaalde kleine gebieden.
Mycotoxische bodemverontreiniging is ook niet technogeen en heeft een natuurlijke oorsprong. De bron van vervuiling hier zijn enkele soorten schimmels die gevaarlijke stoffen uitstoten - mycotoxinen. Het is vermeldenswaard dat deze stoffen hetzelfde grote gevaar vormen voor levende organismen als alle andere hierboven genoemde.
Bodemerosie
Erosie was en blijft een groot probleem voor het behoud van de vruchtbare bodemlaag. Elk jaar "eet" het grote stukken vruchtbare grond op, terwijl de snelheid van natuurlijk herstel van de bodembedekking veel lager is dan de snelheid van erosieprocessen. Wetenschappers hebben de kenmerken van deze processen al grondig bestudeerd en maatregelen gevonden om ze te bestrijden.
Erosie kan zijn:
- water
- wind
Natuurlijk,in het eerste geval is stromend water de belangrijkste erosiefactor en in het tweede geval wind.
Watererosie komt vaker voor en is gevaarlijker. Het begint met het verschijnen op het aardoppervlak van een klein, nauwelijks waarneembaar ravijn, maar na elke zware regenval zal deze geul uitzetten en groter worden totdat het een echte gracht wordt. Alleen al in de zomerperiode kan op een absoluut vlakke ondergrond een gracht met een diepte van 1-2 meter ontstaan! De volgende fase van watererosie is de vorming van een ravijn. Deze landvorm wordt gekenmerkt door grote diepte en een vertakte structuur. Ravijnen vernietigen catastrofaal velden, weiden en weilanden. Als het ravijn niet wordt bestreden, zal het vroeg of laat in een balk veranderen.
Watererosieprocessen zijn actiever in de stepperegio met ruig terrein, waar zeer weinig vegetatie is.
Winderosie wordt veroorzaakt door stormen en droge winden, die tot 20 centimeter van de bovenste (meest vruchtbare) grondbal kunnen blazen. De wind voert bodemdeeltjes mee over lange afstanden en vormt op bepaalde plaatsen sedimenten tot 1-2 meter hoog. Meestal vormen ze langs beplanting en bosgordels.
Inschatting bodemverontreiniging
Voor het uitvoeren van een pakket maatregelen ter bescherming van de bodembedekking is een adequate beoordeling van bodemverontreiniging van groot belang. Het wordt berekend door complexe wiskundige berekeningen, na een complex van gedetailleerde chemische en milieustudies. De beoordeling wordt gepresenteerd door een complexe indicator van vervuiling Zc.
De evaluatie van bodemverontreiniging wordt uitgevoerd rekening houdend met verschillende belangrijke factoren:
- specificiteit van bronnen van vervuiling;
- complex van chemische elementen - bodemverontreinigende stoffen;
- prioriteit van verontreinigende stoffen, volgens de lijst van MPC-stoffen;
- aard en omstandigheden van landgebruik.
Onderzoekers identificeren verschillende niveaus van bodemverontreiniging, namelijk:
- Geldig (Zmet minder dan 16).
- Redelijk gevaarlijk (Zvan 16 tot 38).
- Gevaarlijk (Zc van 38 tot 128).
- Extreem gevaarlijk (Zmet meer dan 128).
Bodembescherming
Afhankelijk van de bron van vervuiling en de intensiteit van de invloed ervan, zijn speciale maatregelen ontwikkeld om de bodembedekking te beschermen. Deze maatregelen omvatten:
- Wetgevend en administratief (goedkeuring van relevante wetten op het gebied van bodembescherming en controle op de uitvoering ervan).
- Technologisch (creatie van afvalvrije productiesystemen).
- Sanitatie (inzameling, desinfectie en verwijdering van afval en bodemverontreinigende stoffen).
- Wetenschappelijk (ontwikkeling van nieuwe technologieën voor afvalwaterzuiveringsinstallaties, beoordeling en monitoring van bodemgesteldheid).
- Bosaanwinning en anti-erosie (dit zijn maatregelen voor het aanleggen van speciale beschuttingsbanden langs de akkers, het aanleggen van kunstwerken en het correct planten van gewassen).
Conclusie
De gronden van Rusland zijn een kolossale rijkdom, waardoor we voedsel hebben en de productie wordt voorzien van de nodige grondstoffen. priminggevormd gedurende vele eeuwen. Daarom is de bescherming van de bodem tegen vervuiling de belangrijkste taak van de staat.
Vandaag de dag zijn er een groot aantal bronnen van bodemverontreiniging: dit zijn transport, industrie, steden, nutsbedrijven, kerncentrales, landbouw. De gemeenschappelijke taak van wetenschappers, overheden en publieke figuren is om de bodem te beschermen tegen de schadelijke effecten van al deze factoren, of op zijn minst de schadelijke effecten ervan op de bodem te minimaliseren.
