Курсовая работа: КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И НАРУШЕНИЙ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
1 ЛИТОСФЕРА
2 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ И ПОВЫШЕНИЮ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
2.1 Снятие и сохранение плодородного слоя почвы
2.2 Рациональное использование и охрана земель
в пределах промышленных площадок
2.3 ЭМ-технология
2 СТРУКТУРА ЗЕМЕЛЬНОГО ФОНДА
И КАЧЕСТВЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗЕМЕЛЬ
2.1 Структура земельного фонда Республики Казахстан
и качественное состояние земель
3 КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
И НАРУШЕНИЙ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
3.1 Пути поступления загрязнения в почву
5 ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
И ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ В РК
5.1 Эффективность использования и охрана земельных ресурсов
5.1.1 Экономический (хозяйственный) аспект.
Проблема повышения эффективности использования земель
5.1.2 Экологический аспект.
Основные экологические проблемы землепользования
5.2 Экспертная оценка остроты экологических проблем
землепользования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Проблема рационального использования и охраны земельных ресурсов является и в охране окружающей среды, да и в земельном праве одной из актуальнейших, так как связана с производством продуктов питания человека с использованием одного из ценнейших даров природы - почвы, ее плодородия.
Почва - основа для получения урожая сельскохозяйственных культур, главное богатство, от которого зависит наше существование.
По существу почва является невозобновимым природным ресурсом. Для восстановления 1 кв. см. почвы требуется в зависимости от природно-климатических условий от нескольких до нескольких тысяч лет. Однако при правильном использовании почва, в отличии от других природных невозобновимых ресурсов, может не только не стареть, не изнашиваться, а даже улучшаться, возрастать, повышать свое плодородие.
Следовательно, стоит вопрос о правильном рациональном использовании земель, прежде всего сельскохозяйственных угодий, пашни, где вопросы почвы, ее плодородия имеют первостепенное значение.
Вместе с тем, площади плодородных почв катастрофически сокращаются.
Почвы загрязняются, разрушаются воздушной и водной эрозией, заболачиваются, засоляются, опустыниваются, выводятся из сельскохозяйственного оборота вследствие отчуждения (отвода) их под строительство и другие цели несообразные их (почв) главному предназначению.
Необходимо отметить, что большая часть потерь почв, их плодородия носит антропогенный характер, то есть обуславливается неразумной нерациональной деятельностью человека.
Естественные факторы деградации земель - это действия климатических, гидрогеологических, фито- и зоогенных факторов.
Усилилось действие антропогенных факторов: нерациональное ведение земледелия, чрезмерный выпас, уничтожение почвенно-растительного покрова промышленным, коммунальным и ирригационным строительством, горные разработки, технологические и аварийные выбросы в атмосферу и сбросы сточных и дренажных вод.
Продолжилось развитие таких негативных процессов и явлений как подтопление земель, загрязнение токсикантами промышленного происхождения (тяжелые металлы, нефть и нефтепродукты), захламление и нарушение земель. Значительная часть земель, в том числе сельскохозяйственных угодий и населенных пунктов, загрязнена радиоактивными элементами.
Таким образом, постановка вопроса о решении проблемы рационального использования земельных ресурсов и охране их вполне правомерна и требует скорейшего разрешения.
1 ЛИТОСФЕРА
Литосфера – внешняя относительно прочная оболочка Земли, которая включает земную кору и часть верхней мантии планеты.
Причиной загрязнения литосферы может быть сброс сточных вод, нефтепродуктов, выброс аэрозолей, пыли, загрязнение почвы пестицидами и т.д. Но главными видами загрязнения литосферы являются твердые бытовые и промышленные отходы. В состав твердых бытовых отходов входят пищевые отходы, бумага, картон, стекло, текстиль, металлы, полимеры и т.д. В состав твердых промышленных отходов входят металлы (черные и цветные), мусор, древесина, пластмассы, шлак, окалина, зола и т.д.
На одного жителя в городе приходится примерно по 1 тонне твердых отходов в год, причем эта цифра ежегодно увеличивается.
Почва – наружные верхние горизонты горных пород, изменённые совместным влиянием воды, воздуха и деятельностью живых организмов.
Почвы представляют собой смесь минеральных веществ, возникших в результате разрушения горных пород, и органических веществ – продуктов жизнедеятельности и разрушения организмов, главным образом, растений. Важную роль в разложении органического вещества, поступающего в почву, играют различные микроорганизмы – грибы, бактерии и т.д. В результате этого процесса в почве создаются запасы углерода, азота, фосфора, калия, магния и других элементов в форме, доступной для использования высшими растениями.
Русский учёный – естествоиспытатель В. В. Докучаев в своих работах (1870 г.) первым рассмотрел почву как динамическую, а не как инертную среду. Он доказал, что почва постоянно изменяется и развивается, а в её активной зоне идут химические, физические и биологические процессы.
2 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ И ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
Мероприятия по охране и повышению эффективности использования земельных ресурсов можно разделить на три группы: технологические, инженерно – профилактические и экологические (более подробно эти вопросы изложены в книге «Экология горного производства», Мирзаев Г.Г. и др, 1991 г.)
Технологические мероприятия предусматривают применение таких технологий производства, добычи и переработки полезных ископаемых, которые не связаны с большими площадями отчуждаемых земель для промышленных объектов, а также минимизацию вредного воздействия на литосферу (включая поверхностное и подземное загрязнение).
Инженерно – профилактические мероприятия направлены на исключение или снижение степени и интенсивности нарушения земель и загрязнения почв как в пределах земельных отводов, так и за их пределами. Основные вопросы охраны и рационального использования земель в процессе промышленного производства, при добыче и переработке полезных ископаемых решаются в процессе проектирования предприятий. Величина ущерба, причиняемая земельному фонду в результате отчуждения земель, может быть снижена при правильном выборе мест расположения основных технологических и коммунально-бытовых объектов, промышленных площадок, промышленных отвалов, дорог, линий электропередач, жилых и рекреационных зон. Важными критериями отбора оптимальных решений должны стать минимально возможные площади отчуждаемых земель, представляющих большую ценность.

2.1 Снятие и сохранение плодородного слоя почвы

Предприятия, организации и учреждения, проводящие работы, связанные с нарушением почвенного покрова, обязаны снимать, хранить и наносить плодородный слой почвы на рекультивируемые земли или на малопродуктивные угодья.
Нормы снятия плодородного слоя определяются качественными показателями состава и свойствами почв. Для чернозёмов степей Украины рекомендуется мощность снимаемого слоя принимать 0,8м – 1м. Практика показывает, что при снятии, транспортировке, хранении и нанесении снятой почвы происходят её потери и снижаются качественные характеристики. Поэтому для поддержания её физико-химических и биологических свойств необходимо соблюдать определённые правила при снятии, транспортировке и хранении. Например, плодородие почвы сильно снижается при снятии её в зимний и дождливый период, при снятии и укладке в замёрзшем состоянии
2.2 Рациональное использование и охрана земель в пределах промышленных площадок
При определении мест расположения промышленных площадок, отвалов, хвостохранилищ и других технологических сооружений необходимо выбирать малоценные участки, не имеющие рекреационного и другого хозяйственного значения.
Экологические мероприятия связаны с проведением специальных защитных зелёных зон вокруг промышленных объектов, рекультивации нарушенных земель и восстановлении деградированного почвенного покрова в пределах зоны влияния промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Согласно действующим стандартам, выделяют два этапа рекультивации земель: технический и биологический. Они охватывают различные мероприятия горно-технического, сельско - хозяйственного, водохозяйственного, санитарно гигиенического и эстетического характера. Виды и этапы рекультивации можно представить в виде рисунка 1.
Под качеством рекультивации следует понимать совокупность свойств восстановленных земель, обуславливающих их пригодность удовлетворить определенным требованиям в соответствии с целевым назначением. Качество рекультивированных земель составляется из качества показателей его составных элементов. Если рекультивированные земли удовлетворяют всем требованиям нормативно-технической документации, то они считаются годными для землепользования. Каждое отдельное несоответствие считается дефектом. Дефекты и можно разделить на явные и скрытые, устранимые и неустранимые, малозначительные, значительные и критические.
Для характеристики качества рекультивационных работ и их составных процессов можно использовать следующие виды показателей:
1. технические показатели включают тип и марки машин и механизмов, их производственные характеристики, использование во времени, влияние на уплотнение грунта, изменение структуры почвы;
2. технологические показатели – способы планировки и выполаживания откосов отвалов, методы создания почвенного слоя, технологичность способов восстановления, средства защиты от эрозии, оврагообразования, подтопления, заболачивания, использование прогрессивных процессов, новых эффективных условий почвообразования, совершенных форм организации труда;
3. надежность – свойство объекта рекультивации непрерывно сохранять работоспособность в течение времени полного восстановления плодородия перемещенных почв. Надежность можно оценивать следующими показателями: вероятность безотказной работы, средняя продуктивность до отказа (ремонта) земель, интенсивность отказов;
4. экономические показатели (полнота использования снятых почв, трудоемкость, себестоимость работ) призваны обеспечивать требуемые показатели качества при нормированном расходе материалов, трудовых и финансовых ресурсов;
5. биологические показатели – период восстановления почвенного плодородия, устойчивость биологической продуктивности, восстановление валового с/х потенциала.
2.3 ЭМ-технология
Знакомство с новой технологией начнем с объяснения двух динамичных противостоящих сил, существующих в природе. Первая- сила регенерации, наполняет все энергией и движением, она продуктивна, полезна и животворна. Это сила жизни. В противоположность ей дегенерация представляет динамику разрушения; она ведет к распаду, стимулирует и ускоряет разложение и гниение, загрязнение и отравление, приносящие болезни и, в конце концов, смерть. Она антипродуктивна и некротична.
Данные научных исследований свидетельствуют, контроль над регенерацией и дегенерацией полностью зависит от мельчайших форм жизни, микроорганизмов. Так, господство регенеративных, или анабиотических по типу, микроорганизмов обеспечивает продуктивные, животворящие процессы, напротив, преобладание дегенеративных, или патогенных, микроорганизмов приводит к процессам разрушения, распада.
Состояние почвы – точный индикатор того, какая из двух сил сейчас у власти. Например, почвы, насыщенные анабиотическими микроорганизмами, исключительно плодородны. Растения, выросшие на таких почвах, являют благополучный рост и изумительное здоровье, будучи свободны от сорняков. И что замечательно, такие почвы без всяких агрохимикатов, пестицидов и искусственных удобрений, демонстрируют постоянное и непрерывное улучшение. Когда же в почве преобладают дегенеративные микроорганизмы, рост растений замедлен и растут они больными и слабыми, заглушенные сорняками и вредителями.
ЭМ-технология была разработана японским микробиологом Хига Теро. Как считает автор, созданная технология способна даже самые бедные почвы направить в сторону регенерации в кратчайшие сроки. Это могут сделать мельчайшие микроорганизмы, обозначенные как ЭМ. Это коллективное обозначение крупной группы микроорганизмов, отвечающих за процессы регенерации в рамках тех двух динамических сил в природе, о которых было сказано выше. Когда их совокупность наличествует в почве и они воспроизводятся в значительных количествах, то стимулируется процесс регенерации, очищается воздух и вода, содержащиеся в почве, и интенсифицируется рост растений. Другая позитивная черта анабиотических микроорганизмов заключается в том, что их секреции содержат в больших количествах питательные вещества, как для растений так и для животных. Результаты, полученные с применением ЭМ-технологии, достаточно стабильны, т.к. достигаются они через естественный и спонтанно совершающийся, самоподдерживающийся процесс синтеза.
А теперь изложим кратко суть идей и результатов исследований Хига Теро, которые могли бы объяснить природу ЭМ.
Собранные микроорганизмы включают как аэробные, так и анаэробные разновидности. Это, пожалуй, самая выдающаяся черта препарата. Дело в том, что для существования аэробных микроорганизмов необходим кислород, а анаэробным он противопоказан, т.е. это продукт сосуществования двух групп микроорганизмов с противоположными условиями жизнедеятельности. До недавнего времени в микробиологии существовало мнение, что лишь немногие разновидности микроорганизмов могут быть изучены в совокупности, тем более отвергалась возможность создания культуры, в которой были бы соединены несовместимые микроорганизмы, т.к. в экспериментах такого рода, как правило, они просто уничтожали друг друга.
В ряде экспериментов удалось обнаружить, что регенеративные по типу микроорганизмы, несмотря на различие условий жизнедеятельности, могут сосуществовать в одной среде в режиме активного взаимообмена источниками питания, и ЭМ-технология является подтверждением этому.
3 КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И НАРУШЕНИЙ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
Самую значительную по массе и очень опасную техногенную нагрузку сегодня испытывает поверхность земли.
Все нарушения и загрязнения почвенного покрова, изменения его физических и химических характеристик, угнетение жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, и как следствие, снижение плодородия включает в себя понятие деградация почв. Ежегодно в атмосферу выбрасывается около 1 млрд. т вредных веществ, гидросферу – около 15 млрд. т загрязнителей, на землю же попадает около 90 млрд. т техногенных отходов. К началу нынешнего столетия их общая масса превысила 4000 млрд. т., что сопоставимо с массой биоты биосферы.
Вся масса отходов потенциально опасна. Но в первую очередь подвергаются учёту те загрязнители почвы, которые обладают тем или иным уровнем токсичности. Наиболее опасны те токсичные загрязнители земли, которые геохимически и биохимически подвижны, то есть могут попасть в питьевую воду, растения, которые служат пищей для человека, оказаться в организме сельскохозяйственных животных. В первую очередь это соединения тяжёлых металлов, нефтепродукты, синтетические яды – биоциды.
В качестве показателя загрязнения почвы применяется коэффициент концентрации загрязнения почвы (ККЗ), вычисляемый по формуле:
ККЗi = или ККЗi = ,
где ККЗi – коэффициент концентрации загрязнения для i – го вещества;
xi – содержание i – го загрязняющего вещества;
xф – фоновое содержание этого вещества.
Загрязнение грунтов можно условно разделить на следующие группы: химическое загрязнение, биологическое загрязнение, радиоактивное загрязнение, эрозия, засоление.
1. Химическое загрязнение почвы – результат хозяйственной деятельности человека
Загрязнение тяжёлыми металлами – свинцом, ртутью, хромом, никелем, загрязнение грунтов канцерогенными веществами типа полициклических ароматических углеводородов обычно имеет вид локального загрязнения. Основными источниками этих видов загрязнений являются выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) автомобилей, самолётов. Тяжёлые металлы поступают в окружающую среду при производстве других металлов (железа, алюминия), при сжигании топлива, переработке химического сырья и т.д. Природа никогда не знала такого груза тяжёлых металлов на поверхности Земли. В таблице 2 показано накопление к концу 20 – го века некоторых тяжёлых металлов......