Вулканическое загрязнение почв - этот вид загрязнения относится к группе природных.
Он заключается в попадании в почву токсических веществ, сажи и продуктов горения, кото-
рое происходит в результате извержения вулканов. Это очень редкий вид почвенного загряз-
нения, который характерен лишь для отдельных небольших территорий.
Микотоксическое загрязнение почв - также не является техногенным и имеет природ-
ное происхождение. Источником загрязнения здесь выступают некоторые виды грибов, ко-
торые выделяют опасные вещества - микотоксины. Стоит отметить, что эти вещества пред-
ставляют такую же большую опасность для живых организмов, как и все остальные, выше-
перечисленные.
На урбанизированных территориях загрязнение почв обычно происходит в результате
выбросов промышленных предприятии, транспорта, предприятий теплоэнергетики, утечек из
канализаций и отстойников, воздействия промышленных и бытовых отходов, а также в
определенной мере за счет использования удобрений и пестицидов.
Выбросы промышленных предприятий являются источником загрязнения почв город-
ских территорий тяжелыми металлами, канцерогенными веществами, соединениями азота и
серы, однако данных, позволяющих оценить корреляционные связи между содержанием хи-
мических элементов в выбросах и их концентрацией в атмосферном воздухе, в выпадениях
на поверхность земли и степенью загрязнения почв, недостаточно.
Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную среду
цианиды, соединения мышьяка, бериллия; при производстве пластмасс и искусственных воло-
кон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол; при производстве синтетических
каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки: при
производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты,
сажа, которые оседают на почву и растения, отходы резино-текстильных и резиновых деталей,
а при эксплуатации шин изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные
ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешен-
ными проблемами, так как при этом часто происходит сильные пожары, которые очень трудно
тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего их объема.
Особо стоит выделить проблему загрязнения нефтью и нефтепродуктами. Массовые
разливы нефти называются уже экологическими катастрофами.
Также возможны аварийные выбросы, которые сопровождаются оседанием вредных
токсичных веществ, так происходят техногенные загрязнения почвы
Иловые осадки станций биологической очистки сточных вод и компост из городских
бытовых отходов содержат большое количество органических и питательных для растении
минеральных веществ. Поэтому их используют как удобрение. Однако они, как правило, со-
держат многие металлы в концентрациях, которые являются токсичными. При внесении в
почвы иловых осадков и компоста в дозах, определяемых по их удобрительной ценности,
можно прогнозировать увеличение содержания токсичных элементов в почвах в несколько
раз. Внесение отходов с повышенным содержанием токсичных элементов как удобрений приво-
дит к концентрации металлов в растениях. Более предпочтительным является использование удоб-
рений, полученных на основе городских отходов, для повышения плодородия почв городских зеле-
ных насаждений.
Поступление загрязняющих химических веществ из почвы в организм человека связано с про-
цессом их миграции по биологическим цепям:
почва — растение — человек, почва — растение — животное — человек:
почва вода - человек: почва — атмосферный воздух — человек.
Для почв сельскохозяйственного использования оценку уровня загрязнения вредными
веществами проводят на основе ПКД, причем приоритетным является транслокационный
показатель вредности, учитывающий поступление в организм человека вредных веществ из
почвы через растения.
Урбанизация и застройка окружающих земельных просторов практически лишает
большинство людей возможности узнать об особенностях и составе грунта детально, рас-
смотреть его состав и знать его особенности. Грунт может быть нескольких типов: чернозем,
земля, грязь, минерально-насыщенная почва и т.д.
Здоровье и насыщенность грунта полезными веществами влияет на благополучие и
здоровье человечества, поскольку на грунте произрастают растения, которые выделяют кис-
лород и поддерживают баланс в атмосфере. Загрязнение почвы происходит в настоящее вре-
мя ежедневно из-за использования большого количества искусственных материалов и ве-
ществ.
Наиболее сильно на загрязнение и деградацию почвы, ухудшение ее качества влияет:
развитие промышленной деятельности человечества, развитие сельскохозяйственной сферы,
отходы и их утилизация, нефтяные аварии, кислотные дожди и их последствия.
Исследование диффузного загрязнения почвы предполагает его изучение во взаимодей-
ствии с подземными и грунтовыми водами в целом. Исследователи используют методы си-
стемного подхода «почва-вода». Математическое моделирование, являясь одним из инстру-
ментов системного анализа, широко применяется в мировой науке и инженерной практике
для оценки и прогноза загрязнения почвы. Применение математических моделей для количе-
ственных расчетов диффузного загрязнения почвенных и водных экосистем требует сбора
довольно большого объема информации, необходимого как для использования ее в самих
математических моделях, так и для их калибровки и верификации. Чтобы обеспечить рабо-
тоспособность математических моделей необходимо собрать информацию о параметрах и
переменных экосистемы «почва-вода». Гидродинамический подход к моделированию переноса
примесей основан на уравнениях конвективно-дисперсионного движения воды и растворов ве-
ществ в пористой среде, которые описывают как стационарные, так и быстропротекающие процес-
сы. Эти уравнения дают физически обоснованное описание движения растворов в почве.
Однако, как уже указывалось выше, возможности практического использования гидро-
динамических моделей ограничены. Такие важные параметры этих моделей, как объемное со-
держание влаги, гидравлическая проводимость почвы, напор воды, отличаются существенной про-
странственной и временной неоднородностью, что влечет за собой необходимость использова-
ния большого объема исходных данных.
Подобные сложности требуют вводить в физико-математические модели определенные
допущения, упрощать математическое описание процессов движения воды и загрязняющих
веществ, использовать при формализации отдельных связей эмпирические соотношения, что не-
редко делает такие модели мало чем отличающимися от концептуальных.
Физико-математическое моделирование совершенствует теоретические знания о
структуре и принципах функционирования природных систем, помогает глубже проникать в
суть отдельных гидрологических и геохимических процессов, открывает возможности для
физического объяснения и математического обоснования более простых концептуальных
моделей.
144
145
Достарыңызбен бөлісу: |