CC BY
9
УДК 631.4
Михайлова Е.И. студент магистратуры 1 г.о.
Биологический факультет Башкирского Государственного Университета
Россия, г. Уфа
ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ - НАИБОЛЕЕ ОПАСНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, СПОСОБНЫЕ ЗАГРЯЗНЯТЬ ПОЧВУ
В статье рассматривается уникальность почвенного покрова Земли, важность и необходимость защиты почвы от загрязнения тяжёлыми металлами.
Ключевые слова: почвенный покров, загрязнение почвы, тяжёлые металлы, очистка почвы.
In article uniqueness of a soil earth's cover, importance and need of protection of the soil against pollution is considered by heavy metals.
Keywords: soil cover, pollution of the soil, heavy metals, soil cleaning.
Почва - основа жизни!
Мы когда-нибудь задумываемся над тем, что в нашей жизни значит почва? Пожалуй, что очень редко. Что с ней может случиться? Так и будет всегда лежать под ногами. А вместе с тем всемирно известный эколог Жан Пьер Дорста сказал: "Почва - наш самый драгоценный капитал. Жизнь и благополучие всего комплекса наземных биоценозов, естественных и искусственных зависит, в конечном счете, от тонкого слоя, образующего самый верхний покров Земли".
Под почвой мы понимаем поверхностный слой твердой оболочки Земли. Почва представляет собой сложную структурную систему, которая состоит из четырех компонентов: твёрдая часть (минеральные и органические частицы), вода, воздух и живые почвенные организмы [1].
Образуется почва в результате разрушения горных пород ветром и водой и жизнедеятельности почвенных организмов. Почва обладает важным свойством - плодородием. Под плодородием понимается способность поставлять растениям элементы питания, влагу и воздух, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности.
В чём же уникальность почвы на нашей планете?
С одной стороны - почва служит средой обитания и физической опорой огромному числу организмов. В почве в силу её физических и химических особенностей создается особый комплекс условий по температуре, влажности, кислотности, окислительно-восстановительной обстановке, содержанию биофильных элементов. Поэтому представители многих биологических видов могут обитать только в почве.
Почва является необходимым и незаменимым субстратом, в котором растения укрепляются своими корнями, и из которого черпают влагу и элементы минерального питания. Обилие почвенных условий на всех
уровнях организации почвенного покрова обусловливает формирование в почве огромного количества разных типов местообитаний, что определяет соответствующее разнообразие организмов, обитающих в почве. Именно поэтому велика роль почвы в формировании и сохранении биологического разнообразия.
С другой стороны - потоки всех элементов в биосфере проходят через почву, которая посредством специфических механизмов регулирует их направленность и интенсивность.
Так, почва является важнейшим звеном в биогеохимическом цикле углерода. В результате процесса гумусообразования в почве консервируются большие запасы этого элемента в виде специфических гумусовых веществ. С другой стороны, почва за счет постоянно протекающей в ней минерализации растительных остатков и частичного окисления гумуса служит источником эмиссии (выбросов) СО2 в атмосферу, контролируя тем самым в определенной степени её газовый состав. Изменение гумусного состояния почв, в частности, их антропогенная дегумификация (разрушение и потеря гумуса), приводит к нарушению биогеохимического цикла углерода и возрастанию эмиссии углекислого газа в атмосферу.
Однако за последнее столетие серьезной экологической проблемой стало интенсивное развитие промышленности и транспорта, представляющих собой мощные источники загрязнения почвы вредными химическими веществами, которые нарушают природные функции почв. Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Из большого числа разнообразных химических веществ, поступающих в окружающую среду из антропогенных, т.е. созданных человеком, источников, особое место занимают тяжелые металлы (ТМ).
К ТМ относятся свыше 40 химических элементов таблицы Менделеева с атомными массами, превышающими 50 атомных единиц [2]. Не все ТМ представляют одинаковую опасность для живых организмов, в том числе и человека. Наиболее опасными и токсичными (ядовитыми) являются ртуть (Щ), свинец (РЬ), кадмий (Cd), медь (Си), олово ^п), цинк ^п), молибден (Мо), кобальт (Со), никель (№). Эти элементы признаны приоритетными загрязнителями почвы.
Почвы являются природными накопителями ТМ в окружающей природной среде и основным источником загрязнения соседних сред (водная, воздушная), включая высшие растения. В настоящее время в почве вблизи промышленных центров все возрастает концентрация свинца, мышьяка, ртути, кадмия и других элементов.
Во многих регионах страны с развитым промышленным и сельскохозяйственным производством, всегда существует опасность загрязнения экосистем избыточными количествами тяжелых металлов. Их избыток может привести к тяжелым заболеваниям и даже гибели. Пищевой круговорот становится причиной того, что вредные соединения попадают в организм человека и часто наносят огромный вред здоровью.
В связи с этим, специалисты выделяют немало биогеохимических зон с повышенным содержанием этих элементов в почве, воде, растениях и, следовательно, в организме животных и человека, населяющих эти местности. Такие жизненно важные природные ресурсы биосферы, как чистый воздух, пресная вода, плодородная почва, в этих местностях становятся дефицитными.
Это обстоятельство определяет необходимость проведения эколого-геохимического районирования территорий и организации постоянного наблюдения за поступлением и распределением тяжелых металлов в почвах, а так же принятие мер борьбы с загрязнением почвы. При этом необходимо определять важнейшие источники поступления тяжелых металлов в почвенную среду: естественные (природные) и техногенные.
Методы борьбы с загрязнением почвы тяжелыми металлами могут быть физическими, химическими и биологическими. Среди них можно выделить следующие способы [3]:
- Увеличение кислотности почвы повышает возможность загрязнения её тяжелыми металлами. Поэтому внесение органических веществ, глины, известкование почвы помогают в борьбе с загрязнением.
- Посев, скашивание и удаление с поверхности почвы некоторых растений, например клевера, существенно снижает концентрацию тяжелых металлов в почве. К тому же данный способ является совершенно экологичным.
- Проведение детоксикации (процесс разрушения и обезвреживания химических веществ) подземных вод, ее откачивание и очистка.
- Прогнозирование и устранение миграции растворимой формы тяжелых металлов.
- В некоторых особо тяжелых случаях требуется полное снятие почвенного слоя и замена его новым.
Борьба с загрязнением почв, их сохранение является очень важной и актуальной задачей на сегодняшний день.
Использованные источники:
1. Ивлёв А. М. Эволюция почв. - Владивосток, 2005. - 97 с.
2. Обущенко С. В., Гнеденко В. В. Мониторинг содержания микроэлементов и тяжёлых металлов в почвах Самарской области // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 7. С. 30-34.
3. http://greenologia.ru/eko-problemy/tyazhelye-metally-pochvu.html
