Beholder levedyktighet i jord. Den hygieniske betydningen av jord og dens rolle i spredningen av smittsomme sykdommer og helminthiske angrep

Jorden vrimler av liv, noe som styrker et barns immunsystem, men noe av det kan være dødelig for amatørgartneren.

Ifølge Jaak Truu, professor i miljøteknologi ved Universitetet i Tartu, kan patogener som er farlige for mennesker i jord deles inn i to grupper. Førstnevnte tilhører de vanlige innbyggerne i jorda. Dette er bakteriene som forårsaker botulisme og stivkrampe, samt noen jordsopper. Patogener fra den andre gruppen blir også introdusert til mennesker fra jorda, men ikke hele livssyklusen finner sted i den. Disse inkluderer hantavirus, så vel som smittsomme protozoer fra Giardia- og Cryptosporidium-familiene.

Av de livstruende mikrobene som finnes i jord, er ifølge Truu de mest kjente de som forårsaker stivkrampe og gass koldbrann, som vanligvis kommer inn i menneskekroppen gjennom brudd i huden. "Basert på studier utført i utlandet kan det fastslås at i nesten halvparten av tilfellene er det sporer av stivkrampemiddelet Clostridium tetan i jorden," sa professoren.

Hos Estonian Health Board har det sjelden vært registrert stivkrampe de siste årene, ett tilfelle i 2013 og to i 2011, men PR-sjef Iris Halur mener at denne sykdommen ikke bør undervurderes og at folk bør vaksineres mot den en gang hvert tiende år. , siden dette er perioden for Vaksinasjon beskytter en person. Hvis en uvaksinert person har mistanke om at stivkrampefremkallende bakterier kan ha kommet inn i et sår, bør de oppsøke lege umiddelbart.

Forblir levedyktig i jorda i lang tid

Bakteriene som forårsaker gass koldbrann finnes i jord og veistøv, hovedsakelig en bakterie kalt Clostridium perfringens. Denne bakterien produserer giftstoffer som bryter ned vev. Selv om gassgangren kan føre til amputasjon av en del av kroppen eller til og med død, påvirker det bare personer med betydelige blodtilførselsproblemer, for eksempel de som har fått et skuddsår. En amatørgartner bør ikke være redd for denne bakterien.

Sykdomsfremkallende virus i jorda formerer seg ikke i jorda, ifølge Truu, selv om mange av dem kan forbli levedyktige i jorda i lang tid. Dette er hanta-, polio- og enterovirus.

Hantavirus kan gi akutt nyresvikt, entereovirus forårsaker blant annet sykdommer i tarmkanalen og luftveiene. Bærerne av hantavirus er voles og rotter, i hvis avføring dette viruset, som infiserer små blodårer, lunger og nyrer, kan forbli levedyktig i flere uker.

«Hvis en gartner feier opp gnageravfall, kan viruset komme inn i luftveiene, og derfra spre seg i hele kroppen. For å unngå denne sykdommen bør du bruke åndedrettsvern når du rydder opp gnageravfall, råder Truu.

Sykdommer forårsaket av jordsopp er ifølge Truu lite utbredt og er mer typiske for jord i områder med varmere klima. En person med svekket immunforsvar kan imidlertid fortsatt bli syk etter å ha pustet inn jordstøv med en luftveissykdom som aspergillose, som er forårsaket av muggsoppen Aspergillus. Denne soppen finnes ikke bare i jorda, men også i indre rom, og det blir farlig hvis en person er veldig syk.

Hudsykdommer forårsaket av sopp er mindre vanlige. En av de vanligste blant dem er sporotrichosis, som er forårsaket av soppen Sporothrix schencki når den kommer inn i hudlesjoner. Men denne sykdommen, som også spres av roser, noen ganger kalt roseelskere, er svært sjelden i Nord-Europa.

Industriell kompost er farligere

De siste årene, ifølge forskere, har mange spørsmål blitt reist ved bruk av kompost i husholdninger, som produseres av avløpsslam fra renseanlegg. Kloakkslam fra renseanlegg og gjødsel fra store gårder, hvis det brukes til å produsere kompost, kan inneholde ikke bare egg fra ormer og smittsomme protozoer, sa professoren, men også rester av medikamenter og andre mikroforurensninger, så vel som ikke-smittsomme mikrober som er resistente mot antibiotika.

"Blant protozoer er de mest kjente familiene Cryptosporidium og Giardia, hvis cyster kan forbli levedyktige i bakken i flere måneder. Disse smittsomme sykdommene infiserer sjelden mennesker gjennom jord, siden protozoen må inntas av en person for å gjøre det. Men samtidig er én cyste nok for infeksjon.» – Truu forklarte.

Å jobbe i hagen forbedrer helsen din

Men, ifølge Truu og fytobiolog Kristina Laanemets, til tross for farene er hagearbeid generelt en veldig sunn hobby, som også bør introduseres for barn, og muligens fra en tidlig alder.

"Forskning tyder på at jo mindre en person kommer i kontakt med jorden, jo svakere immunforsvar, desto dårligere er hans egen mikroflora. Smittsomme mikrober utgjør bare en liten del av bunndyrene i hagejord, sa Truu.

Han mener at spesielt byens innbyggere bør finne tid og muligheter til å drive med grønnsakshage og hagearbeid sammen med barna.

«Barna våre er så gamle at de bor hver for seg. Da vi fortsatt bodde i byen dro vi i helgene for å besøke venner som bodde på landet. På gården deres hadde de dyr og en stor grønnsakshage, sa Truu. Nå bor forskeren selv på en gård og driver med økologisk landbruk.

"For å unngå infeksjon med jordrelaterte infeksjoner, er det nødvendig å bruke verneutstyr (hansker, sko), vaske deler av kroppen som er i kontakt med bakken (hender, ansikt), grundig rengjøre og desinfisere selv små sår, ” listet professoren opp de grunnleggende sikkerhetstiltakene.

"Hagearbeid gir deg muligheten til å bevege deg utendørs og nyte naturen," sa Laanemets. Hun har en stor hagetomt hjemme og to døtre, som hun ofte jobber med der. «Vi må ikke glemme at jord er et svært mangfoldig og artsrikt system der ikke alle bakterier og sopp er gunstige for mennesker. I verste fall kan et hudsår føre til en farlig infeksjon, men i andre tilfeller kan kontakt med jord bremse tilhelingen av såret. Derfor er det verdt å huske at du ikke bør legge jord i munnen og gni det åpent på såret, fortsatte hun.

Når Laanemets lærer barn hagearbeidets hemmeligheter, lærer han dem å følge visse sikkerhetsregler. «Det er spesielt viktig å unngå å få jord på hender med uhelte sår. Arbeidshansker hjelper her da de beskytter mot uventede riper. Gode ​​hansker vil også beskytte mot utseendet av hard hud under intensivt måkearbeid,” forklarte forskeren. "Både hansker og annet arbeidsverktøy må være av riktig størrelse og egnet for jobben som utføres."

Vi må også huske at det ikke er nok å tørke av hendene. "Helseskadelige mikroorganismer kan forbli på hendene selv etter svulming. Derfor bør du ikke ta tak i bærene med hendene umiddelbart etter at du har jobbet med jorda,» advarte biologen.

Men det er nettopp dette barn ofte gjør, da de hele tiden må bli minnet om behovet for å vaske hendene. Dette er spesielt viktig etter kontakt med jord beriket med gjødsel, siden mange patogener som finnes i gjødsel forblir levedyktige i jorda lenger.

Jord er et overflatelag av jord som har blitt transformert under påvirkning av klimafaktorer (vann, luft, temperatursvingninger), levende organismer og målrettede menneskelige aktiviteter. Den består av faste, flytende (jordløsning), gassformige og levende deler.

Jord gir folk mat, arbeid og et sunt bomiljø. Forstyrrelse av selvrenseprosesser forårsaket av forurensning kan ha en negativ effekt på helsen til mennesker og dyr: spredning av smittsomme og parasittiske sykdommer, forringelse av kvaliteten på mat, vannkilder og atmosfærisk luft.

Jordforurensning er utseendet i dens sammensetning eller på overflaten av stoffer som ikke er en naturlig komponent og som ikke er karakteristiske for en gitt type jord eller dens lokale varianter.

Husholdnings- og industriavfall avslutter sin ferd i jorda, så den betydelige rollen til jord i spredningen av smittsomme sykdommer er tydelig. I uforurenset jord finner ikke patogener gunstige betingelser for å eksistere og dør etter noen timer eller dager. Men når den er overbelastet med forurensning, så vel som når den behandles med desinfeksjonsmidler som er skadelige for biocenoser, undertrykkes jordens evne til å rense seg selv, og patogene mikroorganismer kan forbli levedyktige i lang tid. I jord med redusert selvrensende evne kan man finne ulike patogener av tarminfeksjoner, stivkrampe, gassgangren, botulisme, miltbrann, tuberkulose, patogene stafylokokker, leptospira, hepatittvirus, polio og andre. Sporer av anaerober, forårsaker av spesielt farlige infeksjoner, kan forbli levedyktige i jorda i flere tiår. Infeksjon med patogener i jorda er mulig gjennom støv, gjennom direkte kontakt med forurensede jordpartikler, gjennom grønnsaker dyrket på slik jord, gjennom gnagere eller fluer og andre insekter, når forurenset jord kommer inn i et sår, gjennom forurenset vann, etc.

Jord, eller jord, er en naturlig formasjon mellom atmosfæren og de underliggende porene. Tykkelsen på jorda varierer fra noen få centimes til 2 m eller mer. Jorden er sammensatt av maternelle trålforbindelser), dødt organisk materiale; humus (humus);: organismer; luft og vann I et vertikalt snitt av jorda kan du se flere lag, eller hori-ev. Rekkefølgen av disse horisontene kalles jordprofi. Det øverste, eller dyrkbare, jordlaget inneholder planterøtter, sopp, mikroorganismer og mange forskjellige jordinsekter og dyr. Hovedsirkulasjonen av organisk materiale skjer i denne sonen. Alt ubrukt organisk materiale fra ulike trofiske nivåer lyseres igjen og dekomponeres her, først til humus, og til slutt til organiske forbindelser. Humus består av lignin, fiber, proteinkomplekser og andre aniske forbindelser. Humussyrer, som er en del av humu-, er høymolekylære forbindelser dannet ved nedbrytning av lignin, fiber, proteiner, fett og karbohydrater. Humus hjelper til med å holde på vannet i jorda og holder det løst. Undergrunnen, som ligger under det øverste jordlaget, inneholder uorganiske forbindelser som ble dannet som følge av nedbrytning av organisk materiale.

l\ stoffer. 1<Третий слой почвы - материнская порода, на основе которой образовалась чва. Этот слой состоит в основном из глины, песка, извести, ила, включаю-; соли кальция, магния, алюминия и другие макро- и микроэлементы. Считается, что тип почвы, образующийся в конкретном регионе, зависит от ямата данной территории, хотя растения, животные и материнская порода сят свой вклад в формирование почвы. Температура и осадки - это два магических фактора, которые оказывают наибольшее влияние на процесс жирования почвы. Процесс образования почвы идет очень медленно, за-в зонах умеренного климата тысячи лет. |!Гипы почв различаются определенными комбинациями почвенных гори-эв. В зависимости от соотношения песка и глины все почвы делятся на чые, супесчаные, глинистые, суглинистые. На территории России встреча-I более 90 видов почв, из них наиболее часто 7: тундровые; дерново-подзоли-г, серые лесные; черноземы; каштановые; сероземы; красноземы. уктура почвы зависит от взаиморасположения твердых минеральных и мческих компонентов и степени заполнения пор в ней воздухом комковатую. ^Почвенные вода и воздух определяют пористость, воздуха- и водопроницае-

b, fuktighetskapasitet, kapillaritet, jord termisk regime. Jordvann. Jord har stor innflytelse på egenskapene og sammensetningen til reservoarvann og vann i åpne reservoarer. Jorden inneholder alltid en viss mengde fuktighet som kommer med nedbør eller stiger opp gjennom kapillærer fra de underliggende jordlagene, samt dannes ved absorpsjon av vanndamp fra atmosfærisk luft. Vann er nødvendig for eksistensen av levende organismer og vekst av planter. Den hygieniske verdien av jordvann er stor og variert. Den fungerer som en universell bærer av organiske og mineralske forbindelser, transport for dosering-I-kjemikalier til planter. Jordfuktighet påvirker jordens termiske egenskaper betydelig, og øker dens varmekapasitet og varmeledningsevne. Grunnvann dannes fra jordvann. Den kjemiske og bakterielle sammensetningen av drikkevann bestemmes i stor grad av jordsmonnets sammensetning og egenskaper.

Jordluft. Mengden bestemmes av jordens egenskaper og natur. Jordluft utveksles konstant med atmosfærisk luft. Jordluft, selv i ren jord, inneholder alltid en økt mengde karbondioksid sammenlignet med atmosfærisk luft (opptil 8%), oksygeninnholdet synker til 14%. Med begrenset tilgang på luft utvikles det forråtningsprosesser i avfallslaget med frigjøring av illeluktende gasser og damper (hydrogensulfid, ammoniakk, hydrogenfluorid, indol, skatol, metylmerkaptan), som i passende konsentrasjoner kan ha en giftig effekt på menneskekroppen. Den hygieniske betydningen av jordluft bestemmes av dens sammensetning og forholdene for menneskelig kontakt med den. Det er kjente tilfeller av jordluftforgiftning, for eksempel ved graving av brønner, dype groper eller legging av underjordiske strukturer. Jordluft påvirker menneskekroppen betydelig i rekreasjonsområder, befolkede områder og boligområder.

Porøsitet. Jordporøsitet skal forstås som det totale porevolum per volumenhet jord, uttrykt i prosent. Jo høyere porøsitet, jo lavere filtreringskapasitet har jorden. Dermed er porøsiteten til sandjord 40%, torvjord - 82%. Med en porøsitet på 60-65 % skapes det optimale forhold i jorda for selvrensing av biologiske og kjemiske forurensninger. Med høyere porøsitet bremses prosessen med selvrensing av jord. Denne typen jord anses som utilfredsstillende.

Pusteevne. Pusteevne refererer til jordens evne til å la luft passere gjennom. Denne egenskapen til jorda bestemmes først og fremst av størrelsen på porene. Luftpermeabiliteten øker med økende barometertrykk og avtar med økende lagtykkelse og jordfuktighet. Jordens høye permeabilitet for luft bidrar til dens berikelse med oksygen, noe som er av stor hygienisk betydning, da det øker de biokjemiske prosessene for oksidasjon av organiske stoffer.

Vannpermeabilitet. Vannpermeabilitet, eller filtreringskapasitet, refererer til jordens evne til å absorbere og passere vann som kommer fra overflaten. Denne egenskapen til jorda har en avgjørende innflytelse på dannelsen av jordvann og akkumuleringen av dens reserver i jordens tarmer. Jordpermeabilitet er direkte relatert til tilførsel av vann til befolkningen fra underjordiske kilder.

Fuktighetskapasitet. Fuktighetskapasiteten til jorda forstås som mengden fuktighet som jorda er i stand til å holde på gjennom sorpsjon og kapillærkrefter. Jo mindre porene i jorda er og jo større totalvolum de er, desto større er fuktighetskapasiteten. og vann, målrette mot følgende strukturelle typer jord: løs, sammenhengende (sprukket tilslag,

Den hygieniske betydningen av denne jordegenskapen skyldes det faktum at høy fuktighetskapasitet skaper forutsetninger for fuktighet i jorda og bygninger som ligger på den, reduserer jordas permeabilitet for luft og vann og forstyrrer rensingen av avløpsvann. Slik jord er usunn, fuktig og kald.

Jordkapillaritet. Jordkapillaritet refererer til dens evne til å løfte vann gjennom kapillærer fra den nedre til den øvre horisonten. Jo mindre granulær jorda er, dvs. jo mer finporøs den er, jo større kapillaritet er den, jo høyere stiger vannet gjennom den. Høy kapillaritet i jorda kan forårsake fuktighet i bygninger.

Jordtemperatur. Temperaturen på grunnlaget i atmosfæren, det termiske regimet til kjellere og de første etasjene i bygninger avhenger i stor grad av jordtemperaturen. På en dybde på 1 m har jorda ingen daglige temperatursvingninger. På et nivå på 8 m holder jorda sin laveste temperatur i mai og sin høyeste i desember. Dette er viktig for oppbevaring av mat i kjellere, hvor det er kjøligere om sommeren og varmere om vinteren enn på overflaten. Jordtemperaturen påvirker i betydelig grad den vitale aktiviteten til jordorganismer og selvrenseprosesser. Steinete og tørre jordarter med skråning mot sør og sørøst varmes opp raskere.

Grovkornet jord har som regel god luft- og vannpermeabilitet, mens finkornet jord har betydelig vannkapasitet, høy hygroskopisitet og kapillaritet. Fra et hygienisk synspunkt bør områder med grov jord velges for boliger og fellesbygg.

Jordorganismer. Skapninger som lever i jorda har direkte og indirekte effekter på den. Blant dem er strålende sopp (actinomycetes), alger, bakterier og virus som danner jordfloraen. I tillegg er jorda bebodd av encellede organismer, protozoer, nematoder, midd, springhaler, edderkopper, snegler, biller, fluelarver og pupper, meitemark og virveldyr som representerer jordfaunaen. Antall organismer er utsatt for betydelige svingninger, noe som skyldes jordsmonnets sammensetning og kjemiske egenskaper, temperaturforhold, solinnstråling, lufting, mekanisk jordbearbeiding mv.

Jord er av stor epidemiologisk betydning. Den kan inneholde og overføre til mennesker direkte kontakt og indirekte (gjennom støv, vann, dyr, mat, drikke) patogener av mange smittsomme sykdommer, samt egg og larver av helminths (fig. 6.2).

Patogene mikroorganismer kommer inn i jorda med det fysiologiske avfallet fra mennesker og dyr, avløpsvann, lik osv. Ren, uforurenset jord er ugunstig for patogene ikke-spore mikroorganismer. I jord, spesielt forurenset med organisk materiale, forblir de levedyktige i lang tid. Således, i jorda bakterien tyfus parathys

Avfallsklassifisering

Flytende avfall: Fast avfall:

kloakk (avføring og urin); - gateanslag;

slops (skittent vann fra matlaging - - husavfall;

Det er vanlig å skille mellom naturlig og menneskeskapt jordforurensning. Naturlig jordforurensning oppstår som et resultat av naturlige prosesser i biosfæren som skjer uten menneskelig innblanding og fører til at kjemikalier kommer inn i jorda fra atmosfæren, litosfæren eller hydrosfæren, for eksempel som følge av forvitring av bergarter eller nedbør i jorda. form for regn eller snø, som vasker bort forurensende ingredienser fra atmosfæren.

Det farligste for naturlige økosystemer og mennesker er menneskeskapt jordforurensning, spesielt av teknogen opprinnelse. De vanligste forurensningene er plantevernmidler, kunstgjødsel, tungmetaller og andre stoffer av industriell opprinnelse.

Følgende hovedtyper av kilder til jordforurensning kan skilles:

1) nedbør i form av regn, snø, etc.;
2) utslipp av fast og flytende avfall av industriell og husholdningsopprinnelse;
3) bruk av plantevernmidler og kunstgjødsel i landbruksproduksjonen.

La oss vurdere mer detaljert de listede typene kilder til jordforurensning. Atmosfærisk nedbør, som vasker ut gassformige forurensninger fra atmosfæren, fører til en økning i konsentrasjonen av svovelsyre, salpetersyre og andre syrer i jorda, som er ledsaget av forsuring og en reduksjon i utbytte. Atmosfæriske aerosoler i flytende og faste faser som kommer inn i jorda med nedbør, som som regel har en kompleks kjemisk sammensetning, bidrar til akkumulering av tungmetaller og forskjellige organiske stoffer, inkludert farlige hydrokarboner, i jorda. Industri- og husholdningsavfall, hvis volumer er enorme og vokser raskt, bidrar til akkumulering i jorda av tungmetaller og hydrokarboner, inkludert farlige giftige klor-, fluor- og fosforholdige forbindelser som har en kreftfremkallende effekt. Den største faren for både mennesker og naturlige økosystemer er den tredje typen jordforurensning, assosiert med bruk av plantevernmidler og gjødsel som forårsaker kjemisk forurensning av mat, som, som nevnt ovenfor, kroppen vår mottar opptil 70% av forurensende stoffer.

Jordforurensning med sprøytemidler og gjødsel. Behovet for å forsyne befolkningen med mat og industri med råvarer krever økt jordfruktbarhet og bekjempelse av planteskadegjørere. Derfor bruker moderne landbruksproduksjon gjødsel og plantevernmidler, som selv når de brukes agronomisk riktig, kan skape farlige nivåer av jordforurensning.

Gjødsel er et stoff eller middel som, når det tilsettes jorda eller vannmassen, skaper betingelser for akselerert vekst og utvikling av planter og mikroorganismer, og bidrar til økt avling. Det finnes organiske, mineralske, kjemiske og andre (for eksempel bakterielle) typer gjødsel.

Organisk gjødsel inkluderer humus, torv, gjødsel, fugleskitt og andre organiske rester som brukes til å øke jordens fruktbarhet. Kjemisk eller mineralgjødsel er en kjemisk forbindelse utvunnet fra undergrunnen eller produsert industrielt, og inneholder i store mengder ett eller flere grunnleggende plantenæringsstoffer (nitrogen, fosfor, kalium, etc.), essensielle mikroelementer (kobber, mangan, etc.) eller naturlige produkter som kalk, gips, aske, etc., som kan forbedre de kjemiske og strukturelle egenskapene til jorda. Denne typen gjødsel fører til høye konsentrasjoner av kjemikalier i jorda, inkludert nitritter og nitrater som er farlige for menneskers helse.

Plantevernmidler er kjemiske stoffer som er farlige for menneskers helse som brukes til å drepe skadelige insekter (insektmidler), ugress (ugressmidler), soppvekster (soppmidler), etc. I den globale produksjonen av plantevernmidler utgjør insektmidler 45 %, ugressmidler – 40 %, soppdrepende midler – 15 % og andre – 10 %. På slutten av 80-tallet var gjennomsnittlig sprøytemiddelbruk i landbruket i vårt land 2 kg per 1 hektar dyrkbar jord, d.v.s. ca 1,4 kg/person. Mange plantevernmidler forblir i jorda i lang tid og akkumuleres gjennom trofiske kjeder, noe som over tid fører til overskridende nivåer som er trygge for menneskers helse.

Kilder til jordforurensning

På grunn av aktiv bruk av naturressurser, teknologisk fremgang og en rekke andre faktorer, blir prosessen med jordforurensning uunngåelig. På dette stadiet av utviklingen kan en person redusere sin negative påvirkning på miljøet. Folk forurenser jorda med ulike stoffer.

Disse er som:

Husholdningsavfall.
Olje og produkter fra behandlingen.
Plantevernmidler.
Gjødsel.
Radioaktive stoffer.
Trafikkdamp.
Kjemiske grunnstoffer og deres forbindelser.
Tungmetaller.

De viktigste kildene til jordforurensning bør diskuteres separat.

Boligbygg og husholdningsbedrifter

I løpet av livet mistenker en person ofte ikke hvilken skade han forårsaker på naturen med sin foraktfulle holdning til den og tingene han bruker. Tross alt er husholdningsavfall en av hovedforurensningene. For å bekrefte dette er det bare å kjøre til nærmeste deponi. Hvor mye plass tar det opp, og hvor lang tid vil det ta å behandle alt oppsamlet søppel gjennom naturens innsats alene? Denne prosessen kan ta hundrevis av år. Personen vil ikke lenger eksistere, og søppelet etter ham vil fortsatt råtne. Deponier er gigantiske kilder til jordforurensning. Mikrobiologi har slått alarm i denne saken i lang tid.

Det er også verdt å ta vare på deg selv og holde kroppen ren. Menneskelig avfall er hovedkilden til forurensning av jord og grunnvann med biologisk "søppel". Ulike patogene bakterier, helminth egg og andre representanter for patogen mikroflora kommer inn i miljøet med avføring. En gang i det ytre miljøet dør ikke mange mikroorganismer. Dermed kan tetanusbakterier forbli levedyktige i opptil 12 år, ascaris-egg - 7-8 år.

Bedrifter

Vi kan snakke lenge om skaden forårsaket av industrien.

Generelt sett vil imidlertid forurensningsordningen se slik ut:

Metallurgi beriker jorda med salter av ikke-jernholdige og tungmetaller.
Maskinteknikk "deler" arsen, kaliumcyanid og andre giftige elementer.
Ved produksjon av gummi er katalysatorer biprodukter.
Masse- og papirindustrien slipper ut fenoler og metanol.
Ved produksjon av plast oppstår benzen og fenol som avfall.

Listen fortsetter. Men det er allerede klart at kildene til jordforurensning med tungmetaller er bedrifter. Som et resultat av deres aktiviteter, er jorden beriket med alle slags kjemiske elementer i mengder mange ganger større enn dens behov.

Termisk kraftteknikk

Denne industrien inntar en egen plass i listen over aktive forurensere. Faktum er at når man brenner kull, dannes det en enorm mengde slagg. Også under forbrenning frigjøres svoveloksider og sot. Alle uforbrente partikler legger seg til slutt på jorda.

Jordbruk

Landbrukskomplekset har en svært ødeleggende effekt på jorden. I et forsøk på å beskytte planter mot skadedyr og patogener bruker folk plantevernmidler, og disse er også kilder til jordforurensning. Giftige stoffer kommer direkte inn i næringskjeden og påvirker planter, dyr og mennesker negativt. Plantevernmidler og insektmidler redder ikke bare avlinger, men forårsaker også stor skade på økosystemene. Noen medisiner inneholder kvikksølv.

Gjødsel er også utrygt. Disse kjemikaliene brukes til å stimulere veksten av avlinger. Men store mengder av dem kan også være skadelige. Faktum er at mineralgjødsel er kunstig og inneholder en konsentrert dose mikroelementer. Det er overdreven bruk av kjemikalier som fører til dannelse av nitrater og nitritter, samt mange andre skadelige forbindelser.

Transportere

Som et resultat av driften av forbrenningsmotorer frigjøres hydrokarboner og nitrogenoksid. Kilder til jordforurensning med bly er biler og fly, eller mer presist, deres eksosgasser. Dette elementet kommer inn i planter og akkumuleres i menneskekropper. Stoffet er farlig fordi det samler seg og sakte forgifter en person. Først oppstår tretthet og søvnløshet. I senere stadier oppstår skader på hjernen og sentralnervesystemet, som kan føre til døden. Hvert år slipper hver bil ut omtrent 1 kg bly på bakken.

Bensin brukes også som drivstoff. Petroleumsprodukter kommer inn i jorda når du fyller drivstoff på kjøretøy eller når væske søles.

Tungmetallforurensning

En av de mest lumske og farligste. Tungmetaller er ikke-jernholdige metaller hvis tetthet er større enn jern. De vanligste er bly, kobber, sink, nikkel, kadmium, kobolt, krom og kvikksølv. Deres lumskehet ligger i det faktum at mikrodoser av disse elementene er nødvendige for å sikre normal funksjon av levende organismer og planter. Disse stoffene er ansvarlige for å gi mange funksjoner, men når normen overskrides, akkumuleres de i kroppen, blir for konsentrerte og forårsaker ulike alvorlige sykdommer.

Et av de giftigste stoffene er kvikksølv. Det finnes i mange måleinstrumenter, og når fartøyet er skadet, kommer det inn i miljøet. En person kan bli forgiftet av dens damp. Symptomer kan variere fra kvalme og svakhet til død.

Bly er ikke mindre farlig for mennesker. Overskuddet kan forårsake alvorlig skade på indre organer og sentralnervesystemet.

Sink og kobber er mikroelementer som vanligvis brukes i landbruket. De stimulerer vekst, undertrykker patogene bakterier, etc. Men når det er et overskudd av disse stoffene i jorda, skjer det motsatte: planter hemmes i utviklingen, og produktiviteten synker.

Hvordan nøytralisere kilder til jordforurensning og rydde opp i miljøet

For å bestemme nivået av jordforurensning, er det nødvendig å ta en testprøve og analysere den. Hvis innholdet av noen elementer overstiger tillatte standarder, vil dette bli ansett som forurensning.

Når man kjemper for naturens renhet, er det viktig å identifisere kilder til jordforurensning og nøytralisere dem.

Settet med tiltak bør omfatte:

Utvikling og bruk av avfallsfri produksjonsteknologi.
Kontroll av utslipp, deres kjemiske sammensetning og forebygging av utslipp til miljøet.
Desinfeksjon av husholdningsavfall, behandling av avløpsvann.
Resirkulering av søppel.
Rensing av kjøretøyets eksosgasser.
Overgang til miljøvennlige transportmidler, søk etter miljøvennlig drivstoff.
Bruk av alternative energikilder.
Desinfeksjon av allerede forurensede gjenstander.

Det finnes velprøvde metoder for å rydde jordbruksland. For å redusere toksiske effekter, er det nødvendig å ta hensyn til kildene og typene av jordforurensning og deres sammensetning. For eksempel, med økt innhold av tungmetaller, er det nødvendig å omdanne dem til utilgjengelige eller vanskelig fordøyelige forbindelser. Da vil ikke de kjemiske grunnstoffene komme inn i plantene og vil ikke ta del i næringskjeden.

En av de vanligste metodene for å nøytralisere skadelige forbindelser er kalking av jorda. Torv gjør også tungmetaller mindre tilgjengelige for planter. Du kan oppnå en lignende effekt ved å bruke mineralgjødsel. I dette tilfellet tas den kjemiske sammensetningen av jorda i betraktning og mulige reaksjoner mellom stoffer beregnes. For eksempel, når du bruker fosforgjødsel, reduseres kadmiumkonsentrasjonen med 53%, ved bruk av torv - med 75%.

Kjemisk jordforurensning

Samspillet mellom jord og miljø basert på kjemisk kontakt er uunngåelig. En annen ting er at slike kontakter ikke alltid bidrar til å forbedre agrotekniske kvaliteter og parametere til det fruktbare laget. Avhengig av forurensningens art kan jorda i seg selv bli en miljøfarlig ressurs, selv uten å ta hensyn til dens evne til å mate landbruksvekster. Samtidig kan kjemisk forurensning av jorda ha ulike forutsetninger og konsekvenser. For å forstå disse og andre aspekter av kjemisk skade på jorden, er det verdt å se nærmere på kildene til slik forurensning.

Kjemisk forurensning av jorddekket er en endring i sammensetningen, som skjer under indirekte eller direkte påvirkning av ulike faktorer. De fleste av de negative forutsetningene for kjemiske endringer i jordegenskaper involverer fortsatt menneskelig aktivitet. Blant hovedfaktorene av denne typen er arbeidet til industribedrifter, landbruksvirksomhet og offentlige tjenester. Dette er hovedårsakene til jordforurensning, som gjør den uegnet for utnyttelse for å dyrke avlinger. Men selvfølgelig er forurensning ikke begrenset til disse kildene. For eksempel bidrar industrien indirekte til sur nedbør, og drivhuseffekten er et resultat av virksomheten til husdyrhold. Dumper med farlig avfall har også en ganske alvorlig påvirkning når det gjelder kjemiske skader.

Påvirkning av industri og termisk kraft på jord

I en eller annen grad forekommer jordforurensning under enhver menneskelig aktivitet i økonomiske sektorer. Hovedkilden til kjemisk skade er industrien. Spesielt produserer avfall fra metallurgiske anlegg og spesialiserte kjemiske virksomheter aktive stoffer som påvirker tilstanden til jorddekket negativt. Delvis av denne grunn har industriutslipp blitt stadig mer regulert de siste årene. I mange fabrikker og fabrikker skjer det således en gradvis overføring av produksjon til fullsyklus avfallsfrie teknologier.

Bedrifter som driver med enkel organisk syntese gir også et betydelig bidrag til forurensning. Først av alt er de farlige på grunn av teknologiske produkter som gjenstår etter den teknologiske syklusen. De fleste av disse materialene er hydrokarbonholdig avfall. I tillegg er kjemisk forurensning av jorda også forårsaket av stoffer med høymolekylære forbindelser, som forblir i form av løsemidler, katalysatorer, stabilisatorer og andre tilsetningsstoffer som brukes i produksjonen av byggematerialer.

Avfallsdeponier og deres påvirkning på jorda

Bedriftene selv skader ikke jorda. Forurensning oppstår som følge av spredning av avfallsstoffer i hele området rundt. Det finnes spesielle deponier, samt deponier, hvor farlige produkter konsentreres og i noen tilfeller deponeres. I slike områder lider jorda mest, siden graden av kjemisk eksponering måles i form av økt toksisitet og radioaktivitet. Faktisk er slike territorier i utgangspunktet beregnet for avfallsdeponering. Dessuten er kildene til kjemisk jordforurensning i dette tilfellet ikke begrenset til industrien alene. Husholdningsavfall føres også til deponi. For eksempel tekniske oljer, kjemiske produkter, rester av byggematerialer, glassrens og løsemidler, batterier og andre produkter som gjør jord uegnet til bruk i mange år. Dette gjelder i hvert fall bruk av jord til landbruksformål.

Sur nedbør

En egen gruppe avfall fra industribedrifter er verdt å merke seg utslipp til atmosfæren. Spesielt karbon- og nitrogenoksider, svoveldioksider og organiske flyktige forbindelser danner betingelsene for påfølgende sur nedbør. Opphopningen av kjemiske forbindelser i atmosfæren fører til reaksjoner som selvfølgelig har lite til felles med den klassiske forståelsen av regn, men som fullt ut passer til definisjonen av nedbør. For eksempel kan sur nedbør manifestere seg som snø, skyer, tåke og til og med støv. Hovedfaren ligger i konsekvensene forårsaket av utfelling av kjemisk farlige stoffer i slike sedimenter.

Det økte alkaliinnholdet i vann som bærer surt kondensat reduserer ikke bare effektiviteten til det fruktbare jordlaget, men bidrar også til utviklingen av erosjonsprosesser. Og dette er ikke å nevne det faktum at direkte kontakt av dyrkede planter med sur jord gjør dem farlige med tanke på påfølgende forbruk.

Landbruk som kilde til forurensning

Forurensning fra landbruksvirksomhet er også vanlig. Vanligvis oppstår negative kjemiske effekter av denne typen som følge av feil befruktning. Dermed kompliserer den irrasjonelle bruken av plantevernmidler ved behandling av planter ytterligere fjerning av dette stoffet fra jorda. Den største skaden på det fruktbare dekket er imidlertid forårsaket av klororganiske komponenter og polyklorpinen, hvis rester blir liggende i bakken i 10-15 år.

Tradisjonelle mineralgjødselelementer gir også kjemisk forurensning av jorda, noe som øker toksisiteten. Bruk av kobberholdige insektsoppdrepende midler forverrer jordens fruktbare egenskaper. Situasjonen blir mer komplisert hvis slike jordsmonn samtidig påvirkes av nærliggende motorveier, som også bringer tungmetaller til jordene.

Verktøy som forurensningsfaktor

I tillegg til spesialiserte deponier og avfallsdeponi, finnes det også oppsamlingsplasser for byavfall, kloakk og andre offentlige infrastrukturanlegg som også kan påvirke tilstanden til jorda. Dette kan være matrester, byggematerialer, samt kjemisk aktive stoffer som brukes til husholdningsbehov. Denne faktoren forårsaker ikke alltid direkte kjemisk forurensning av jorda, men kan ha en indirekte effekt, for ikke å nevne det faktum at endelig destinasjon for fjerning av slikt avfall vil være de samme deponiene og deponiene med farlig giftig avfall.

Naturlige prosesser for kjemisk forurensning

Jordforvitring kan ikke direkte tilskrives en kjemisk endring i egenskapene til jorddekket, men i noen tilfeller forårsaker det erosjon. Dette er til en viss grad en jordsykdom der det er mangel på fuktighet i strukturen. Slike problemer oppstår nettopp på grunn av naturlige påvirkninger - vinden bærer jordpartikler og fordamper samtidig fuktighet. Situasjonen blir verre dersom landbruksårsaker til jordforurensning i form av overmetning med saltgjødsel tilføres erosjon. Den eneste riktige avgjørelsen fra bondens synspunkt i slike tilfeller vil være vanlig dyrkingsarbeid, samt balansert vanning av dekket.

Konsekvenser av forurensning

Situasjoner med kjemiske skader på jordlag er forskjellige, det samme er konsekvensene av slike prosesser. Den vanskeligste situasjonen er med jord på avfallsplasser, hvis gjenopprettingsperiode kan nå 50-100 år. Påvirkningen fra industri og landbruk kan også forårsake kjemisk forurensning av jorda, hvis konsekvenser vil resultere i umuligheten av tiltenkt bruk av fruktbart dekke. I dette tilfellet hjelper ytterligere tiltak for å gjenopprette egenskapene til landet, men før dette vurderer eksperter forurensningen.

Anslag over nivået av kjemisk forurensning

Forurensningsanalyse brukes for å standardisere jordegenskaper justert for driftskrav. Blant indikatorene som brukes til å vurdere kjemisk skade på jord, er den viktigste konsentrasjonskoeffisienten av skadelige stoffer. I dette tilfellet brukes forskjellige metoder for å bestemme fytotoksisitet. For eksempel kan kjemisk forurensning av miljøet som jord samvirker med vurderes ut fra egenskapene til planter som dyrkes i området. For å gjøre dette sammenlignes et sett med grunnleggende og normale jordegenskaper med egenskapene til jorda som studeres. På denne måten identifiseres avvik i jordsammensetningen, hvoretter eksperter fastsetter en liste over tiltak for å stimulere restaureringen av dekket.

Tiltak for å beskytte jord mot forurensning

Miljøforskriften gir særskilte bestemmelser som regulerer reglene for utnyttelse av jorder beregnet til jordbruk, planting av skog og organisering av rekreasjons- og verneområder. Miljø- og sanitærhygieniske regler for bruk av slike fasiliteter begrenser strengt aktivitetene til industribedrifter og regulerer strengt arbeidet til landbruksorganisasjoner innenfor grensene til deres område. Generelle tiltak for jordvern er også fokusert på transporttjenestesegmentet, som i stor grad påvirker atmosfærens tilstand. For å gjenopprette jorddekker brukes hydrauliske operasjoner med vanning eller begrensning av grunnvann, jorddyrking, samt midler for å bekjempe erosjonsprosesser.

I motsetning til andre økosystemmiljøer har jorden ganske sterke selvrensende mekanismer fra forurensninger som trenger inn i strukturen. Forsøk viser at konstant jordforurensning med kjemikalier i form av hydrokarboner til og med kan være fordelaktig. Til tross for skadeligheten til slike elementer, akselererer de avgiftningsprosesser, noe som bidrar til å gjenopprette jordens økologiske tilstand.

I stor grad sikres effektiviteten av jordens indre kamp mot negative giftige faktorer av planter. For eksempel akkumulerer noen typer landbruksvekster elementer som er vanskelige å fordøye.

Jord- og vannforurensning

Årsaken til hvert tredje dødsfall for et barn på jorden er vannforurensning. Ved å analysere forurensningens art og konsekvensene som påvirker tilstanden til vannressursene, kan vi skille to hovedtyper av forurensning. La oss kalle dem konvensjonelt direkte og indirekte. Direkte forurensning oppstår når avløpsvann kommer direkte inn i elver og reservoarer. Dette kan være tilførsler forårsaket av naturlige prosesser, for eksempel smeltevann, regnavrenning.

Det kan være spesielt oppsamlet og sluppet avløpsvann fra byer og tettsteder, enkeltbedrifter og husdyrhold. Direkte forurensning forårsaker betydelig skade, men deres kilder oppdages ikke umiddelbart. Avløpsrør av "organisert" avløpsvann er ofte plassert langt fra byer, nedsenket i en vannmasse og spredt over et stort område. Indirekte forurensning er mer merkbar. Et eksempel kan være avskoging langs elvebredder, som et resultat av at bankene ikke lenger kan spille rollen som naturlige filtre og vannregulatorer. Samtidig forstyrres regimet til mange elvesideelver, som ofte hadde vårfôring. Kilder tørker opp, tilførselen av rent vann reduseres, som et resultat, vind fører fritt støv og rusk inn i reservoarer og elver, og regn gir opphav til stormfulle gjørmestrømmer. Utslipp fra industribedrifter og lekkasjer fra avløpssystemer forurenser også vann.

I følge Verdens helseorganisasjon (WHO) inneholder vann 13 tusen potensielt giftige elementer. Tungmetaller i vann (bly, kvikksølv, kadmium, sink, nikkel, krom) forårsaker åreforkalkning, polynevritt, hypertensjon, benmargsskade, tap av synsskarphet Radioaktivt uran, plutonium, thorium, strontium, cesium fører til kreft, genetiske endringer, svekket immunitet, medfødte defekter. Nitrogen og fosfor, en gang i menneskekroppen, undergraver dens immunitet, og forårsaker også vekst av blågrønne alger i vannrør og artesiske brønner, som er vanskelige å filtrere og produsere giftstoffer.

Rensing av avløpsvann er ineffektiv fordi den fjerner bare faste stoffer og bare en liten andel av oppløste næringsstoffer fra vannet. Giftighet av uorganisk avfall. Utslipp av industrielt avløpsvann til elver og hav fører til en økning i konsentrasjonen av giftige ioner av tungmetaller, som kadmium, kvikksølv og bly. En betydelig del av dem absorberes eller adsorberes av visse stoffer, og dette kalles noen ganger selvrenseprosessen. Men i lukkede bassenger kan tungmetaller nå farlig høye nivåer.

Den mest kjente kilden til vannforurensning og den som tradisjonelt har fått mest oppmerksomhet er husholdnings (eller kommunalt) avløpsvann. Vannforbruk i byer er vanligvis estimert basert på det gjennomsnittlige daglige vannforbruket per person, som i USA er omtrent 750 liter og inkluderer vann til drikking, matlaging og personlig hygiene, for drift av husholdningsrørleggerutstyr, samt for vanning av plener og plener, slukke branner og vaske gater og andre urbane behov. Nesten alt brukt vann går i avløpet.

Siden et stort volum avføring kommer inn i avløpsvannet hver dag, er hovedoppgaven til bytjenester ved behandling av husholdningsavløpsvann i kloakken til renseanlegg å fjerne patogene mikroorganismer. Når utilstrekkelig behandlet fekalt avfall gjenbrukes, kan bakteriene og virusene det inneholder, forårsake tarmsykdommer (tyfus, kolera og dysenteri), samt hepatitt og polio. Såpe, syntetiske vaskepulver, desinfeksjonsmidler, blekemidler og andre husholdningskjemikalier finnes i oppløst form i avløpsvann. Papiravfall kommer fra boligbygg, inkludert toalettpapir og babybleier, avfall fra plante- og dyremat. Regn- og smeltevann renner fra gatene inn i kloakksystemet, ofte med sand eller salt som brukes til å fremskynde smeltingen av snø og is på veier og fortau.

Jordsammensetning og menneskers helse

Den kjemiske sammensetningen av jorda kan ha en betydelig innvirkning på menneskers helse. Akademiker V.I. Vernadsky trakk også oppmerksomhet til betydningen av noen mikroelementer i jorda for levende organismer. Tallrike studier har fastslått at opptil 47 kjemiske elementer er konstant tilstede i organismer. De som er tilstrekkelig studert inkluderer: kobber, sink, kobolt, mangan, jod, fluor, bor. Mikroelementer er biogene kjemiske elementer som spiller rollen som katalysatorer i kroppen. Betydningen av mikroelementer for mennesker er stor. Blodet hans inneholder 24 grunnstoffer. Noen mikroelementer er en del av de viktige endokrine kjertlene - skjoldbruskkjertelen og bukspyttkjertelen. Så sink er en del av skjoldbruskkjertelen og hypofysen. Mikroelementer har en betydelig effekt på funksjonene til de endokrine kjertlene.

Mange kjemiske komplekser inneholder disse stoffene som metallforbindelser med proteiner, ulike enzymer, luftveispigmenter og hormoner. Mikroelementer er involvert i mellomliggende metabolske prosesser. De kommer inn i menneskekroppen med plante- og dyremat, delvis med vann, i henhold til ordningen: jord - plante - dyrekropp. Tilførselsnivået av plante- og dyreorganismer med mikroelementer avhenger først og fremst av innholdet i jorda.

Mangel eller overskudd av mikroelementer i jorda fører også til mangel på planter, dyr og mennesker. Dette resulterer i et brudd på metabolismen av mellomliggende stoffer, noe som innebærer en økning eller reduksjon i syntesen av biologisk aktive stoffer og forekomsten av sykdommer. Sykdommer assosiert med mangel eller overskudd av mikroelementer kalles endemiske. I løpet av menneskelig økonomisk aktivitet skjer det en kunstig omfordeling av kjemiske elementer i jordskorpen. Det følger at den kjemiske sammensetningen av jorda også vil endre seg. Som et resultat kan sykdommer assosiert med mangel eller overskudd av mikroelementer vises.

For eksempel kan lave nivåer av jod i jorda forårsake struma eller kretinisme. Lave nivåer av fluor i jord og drikkevann fører til karies. Og med et høyt fluorinnhold hos mennesker og dyr, påvirkes tenner av "flekket emalje." Denne sykdommen påvirker ofte det inerte systemet i kroppen (fluorose). Hos små barn kan methomoglobinemi oppstå på grunn av for mye salpetersyre. Radioaktive stoffer som kommer inn i jorda utgjør en stor fare. De er i stand til å samle seg i jorddekket. Kilden til radioaktive stoffer som kommer inn i jorda kan være radioaktiv nedbør, avfall fra atomkraftreaktorer, regenereringsinstallasjoner av «varme» laboratorier og forskningsinstitusjoner som bruker radioisotoper. De farligste radioisotopene er strontium-90 og cesium-137.

Disse stoffene har en svært lang halveringstid. Radioaktive stoffer kan inngå i næringskjeder, og dermed påvirke levende organismer. Skader på organismer kan enten være individuelle - utvikling av ondartede neoplasmer - eller genetiske, og utgjøre en stor fare for fremtidige generasjoner. Kreftfremkallende stoffer er også jordforurensende stoffer. Med kreftfremkallende stoffer menes kjemiske og biologiske stoffer som spiller en vesentlig rolle i forekomsten av tumorsykdommer hos både dyr og mennesker. De vanligste kreftfremkallende stoffene er aromatiske hydrokarboner. Denne gruppen av stoffer inkluderer opptil to hundre midler som er svært kreftfremkallende. De viktigste kildene til kreftfremkallende forurensning er avgasser fra kjøretøy, fly og utslipp fra industribedrifter. Svært kreftfremkallende stoffer kommer inn i jorda fra atmosfæren sammen med støvpartikler, samt som følge av oljelekkasjer og raffinering. For øyeblikket forekommer praktisk talt ikke selvrensing av jord.

Akkumulering av giftige stoffer bidrar til endringer i den kjemiske sammensetningen av det fruktbare laget av jorden, som igjen vil påvirke ikke bare menneskers helse, men også hans praktiske aktiviteter. Derfor bør kampen mot jordødeleggelse og forurensning omfatte et sett med tiltak som krever seriøs vitenskapelig begrunnelse. Tiltak rettet mot å hindre jordforurensning bør sikre sanitær beskyttelse av det fruktbare laget.

Jordforurensning med metaller

Med miljøanalfabeter, irrasjonell bruk av mineralsk og organisk gjødsel, er overdreven akkumulering av nitrogen, fosfor og andre elementer i jorda og andre gjenstander i biosfæren mulig.

Overskudd av nitrogen i jorda i nitratform oppstår når nitrogenmineralgjødsel brukes feil. Evnen til lett migrering fører til økt nitratinnhold i mat og drikkevann.

Overskudd av ammoniakknitrogen oppstår når dyreavfall og kommunalt avløpsvann misbrukes. Ammoniakknitrogen er også i stand til å migrere. Når den kommer inn i vannet, forhindrer den klorering, og ved å oksidere til nitrater binder den oksygen oppløst i vannet, noe som fører til oksygenmangel hos vannlevende organismer og vannødeleggelse.

I tillegg forårsaker overskytende nitrogen foretrukket vekst av vegetative planteorganer på bekostning av generative, og øker plantenes mottakelighet for lave temperaturer.

Feil bruk av fosforgjødsel fører til fosfatisering av jord. Migrering av nitrogen- og fosforforbindelser fra åkre til grunnvann, og derfra til tilstøtende vannforekomster, forårsaker eutrofiering av sistnevnte (metning av vannforekomster med biogene elementer).

Overdreven bruk av kaliumgjødsel som kaliumklorid fører til akkumulering av klorioner i jorda, noe som er ugunstig for en rekke avlinger.

Beskyttelse av jord mot overflødig gjødsel inkluderer følgende tiltak: utvikling av nye langtidsvirkende granulære former for gjødsel, bruk av komplekse former, bruk av riktig gjødselpåføringsteknologi, overholdelse av lagrings- og transportregler.

Jordforurensning med tungmetaller og andre teknogeneseprodukter

Tungmetaller er mer enn 40 kjemiske elementer i D.I. Mendeleevs periodiske system, hvis masse av atomer er over 50 atommasseenheter (Pb, Zn, Cd, Hg, Cu, Mo, Mn, Ni, Sn, Co, etc.) .

Det etablerte konseptet med "tungmetaller" er ikke strengt, siden tungmetaller ofte inkluderer ikke-metalliske elementer, for eksempel As, Se, og noen ganger til og med F, Be og andre elementer hvis atommasse er mindre enn 50 atommasseenheter.

Blant tungmetaller er det mange mikroelementer som er biologisk viktige for levende organismer. De er nødvendige og uunnværlige komponenter i biokatalysatorer og bioregulatorer for de viktigste fysiologiske prosessene. Imidlertid har det overskytende innholdet av tungmetaller i ulike objekter i biosfæren en deprimerende og til og med giftig effekt på levende organismer.

Kilder til tungmetaller som kommer inn i jorda er delt inn i naturlige (forvitring av bergarter og mineraler, erosjonsprosesser, vulkansk aktivitet) og menneskeskapt (gruvedrift og prosessering av mineraler, forbrenning av drivstoff, påvirkning av motortransport, landbruk, etc.). Jordbruksarealer, i tillegg til forurensning gjennom atmosfæren, er også spesifikt forurenset med tungmetaller gjennom bruk av sprøytemidler, mineralsk og organisk gjødsel, kalking og bruk av avløpsvann. Byjord opplever betydelig teknogent press, en del av dette er forurensning med tungmetaller.

I naturen er det områder med utilstrekkelige eller for høye nivåer av tungmetaller i jorda. Det unormale innholdet av tungmetaller i jordsmonn skyldes to grupper av årsaker: de biogeokjemiske egenskapene til økosystemene og påvirkningen av teknogene strømmer av materie. I det første tilfellet kalles områder der konsentrasjonen av kjemiske elementer er høyere eller lavere enn det optimale nivået for levende organismer naturlige geokjemiske anomalier eller biogeokjemiske provinser. Her skyldes det uregelmessige innholdet av elementer naturlige årsaker - egenskapene til jorddannende bergarter, jorddannende prosessen og tilstedeværelsen av malmanomalier. I det andre tilfellet kalles territoriene teknogene geokjemiske anomalier. Avhengig av skala er de delt inn i globale, regionale og lokale.

Tungmetaller når jordoverflaten i ulike former. Dette er oksider og ulike salter av metaller, både løselige og praktisk talt uløselige i vann (sulfider, sulfater osv.). I utslippene fra malmforedlingsbedrifter og ikke-jernholdige metallurgibedrifter - hovedkilden til miljøforurensning med tungmetaller - er de fleste metallene (70-90%) i form av oksider.

En gang på jordoverflaten kan tungmetaller enten samle seg eller spre seg. De fleste tungmetallene som når jordoverflaten er festet i de øvre humushorisontene. Tungmetaller sorberes på overflaten av jordpartikler, binder seg til jordorganisk materiale, spesielt i form av elementære organiske forbindelser, akkumuleres i jernhydroksider, utgjør en del av krystallgitteret til leirmineraler, produserer egne mineraler som følge av isomorf erstatning, og er i løselig tilstand i jorda, fuktighet og gassform i jordluften, er en integrert del av jordbiotaen.

Graden av mobilitet av tungmetaller avhenger av den geokjemiske situasjonen og graden av teknologisk påvirkning. Den tunge partikkelstørrelsesfordelingen og det høye innholdet av organisk materiale fører til binding av tungmetaller i jorda. En økning i pH-verdier øker sorpsjonen av kationdannende metaller (kobber, sink, nikkel, kvikksølv, bly, etc.) og øker mobiliteten til aniondannende metaller (molybden, krom, vanadium, etc.). Økende oksidative forhold øker migrasjonsevnen til metaller. Som et resultat, i henhold til deres evne til å binde de fleste tungmetaller, danner jord følgende serie: sierozem - chernozem - soddy-podzolisk jord.

Jord, i motsetning til andre komponenter i det naturlige miljøet, akkumulerer ikke bare geokjemisk forurensningskomponenter, men fungerer også som en naturlig buffer som kontrollerer overføringen av kjemiske elementer og forbindelser til atmosfæren, hydrosfæren og levende stoffer.

Jordforurensning med tungmetaller har to negative sider. For det første, når tungmetaller går inn gjennom næringskjeder fra jord til planter og derfra inn i kroppen til dyr og mennesker, forårsaker tungmetaller en reduksjon i mengden og kvaliteten på avlingene av landbruksplanter og husdyrprodukter, en økning i forekomsten av sykdommer i befolkning og reduksjon i forventet levealder.

For det andre, akkumulerer de i store mengder i jorda, er de i stand til å endre mange av dens egenskaper. For det første påvirker endringer jordens biologiske egenskaper: det totale antallet mikroorganismer reduseres, deres artssammensetning (mangfold) smalner, strukturen til mikrobielle samfunn endres, intensiteten til grunnleggende mikrobiologiske prosesser og aktiviteten til jordenzymer reduseres, etc. Kraftig forurensning med tungmetaller fører til endringer i mer konservative egenskaper ved jorda, som humusstatus, struktur, pH osv. Resultatet av dette er et delvis, og i noen tilfeller, fullstendig tap av jords fruktbarhet.

Mekanismen for den toksiske effekten av tungmetaller på levende organismer er at de lett binder seg til sulfhydrylgruppene til proteiner. Som et resultat blir membranpermeabiliteten svekket og enzymer hemmet, noe som fører til metabolske forstyrrelser. Ulike tungmetaller utgjør en risiko for menneskers helse i ulik grad. De farligste er Hg, Cd, Pb.

Beskyttelsen av jord mot forurensning av tungmetaller er som følger. Det er mest tilrådelig å forhindre jordforurensning med tungmetaller, siden fjerning av dem fra jorda er en svært vanskelig oppgave. Hvis forurensning allerede har funnet sted, krever jorda sanering ("gjenoppretting"). Det er to hovedtilnærminger til spørsmålet om sanering av jord forurenset med tungmetaller. Den første er rettet mot å rense jorda for tungmetaller. Rensing kan utføres ved utvasking, ved å trekke ut tungmetaller fra jorda ved hjelp av planter, ved å fjerne det øverste forurensede jordlaget osv. Den andre tilnærmingen er basert på å fikse tungmetaller i jorda, omdanne dem til former som er uløselige i vann og utilgjengelige for levende organismer. For å gjøre dette foreslås det å innføre jorda organisk materiale, fosforgjødsel, ionebytterharpiks, naturlige zeolitter, brunkull, kalking av jorda etc. Enhver metode for å fikse tungmetaller i jorda har sin egen utløpsdato. Før eller siden vil noen av tungmetallene igjen begynne å komme inn i jordløsningen, og derfra inn i levende organismer.

Jordforurensningsvurdering

For urbane områder brukes følgende metoder for å vurdere jordkvaliteten:

1) MPC-metodikk (maksimal tillatt konsentrasjon av kjemikalier).

Dette er en metode for å identifisere faren for jordforurensning. Nivået av kjemikalier bør ikke overstige eksperimentelt utvalgte standarder, og det vil derfor ikke utgjøre noen trussel mot menneskekroppen - både direkte og indirekte. Takket være sin evne til å rense seg selv, har jorda evnen til å nøytralisere en viss mengde skadelige elementer, og MAC-metoden lar deg bestemme om konsentrasjonen av disse stoffene er innenfor akseptable grenser eller overskrider dem.

MAC-metoden er hovedindikatoren for sanitær og hygienisk vurdering av jordforurensning med skadelige stoffer.

2) ODC-metode (omtrent tillatt konsentrasjon av et kjemisk stoff).

Ved hjelp av denne beregningsmetoden bestemmes nivået av jordforurensning. Forskningsmetodikken er basert på standarder utviklet for å vurdere mattrygghet.

Denne tilnærmingen skyldes det faktum at skadelige stoffer fra jorda har en tendens til å passere inn i planter, som deretter kan komme inn i menneskekroppen.

3) Biotestingsteknikk.

Et særtrekk ved metoden er at levende organismer brukes til å bestemme toksisitetsnivået til en jordprøve. Dette kan være dyr, mikroorganismer eller planter.

Hvordan bestemme graden av jordforurensning ved hjelp av biotesting? For planter brukes følgende vurdering:

Frø spiringsnivå;
- lengden på embryonale røtter;
- måling av lengden på skudd.

De oppnådde indikatorene sammenlignes med normen, og basert på de oppnådde komparative dataene bestemmes graden av jordforurensning. Denne testen viser de fytotoksiske egenskapene til jorda.

Tang kan også brukes. Mikroorganismer brukes til å bestemme de giftige egenskapene til jord.

Et annet testalternativ er å bruke meitemark for å vurdere jordtoksisitet.

4) Metoder for biodiagnostikk.

Den biologiske aktiviteten til jorda er på et visst nivå, registrert av en rekke studier.

Hovedforurensningsindikatorer under studien:

Tungmetaller;
- petroleumsprodukter;
- radioaktive grunnstoffer.

Metoden er basert på studiet av jordenzymer som finnes i humus. Deres kjemiske aktivitet endres betydelig under påvirkning av forurensende faktorer. En annen faktor er effekten på jordmikroorganismer.

En omfattende vurdering av graden av jordforurensning ved bruk av biodiagnostisk metode er basert på den integrerte indikatoren for biologisk tilstand (IPBS).

Ulempen med metoden er behovet for å bruke dyrt utstyr for en fullverdig studie.

Jordgradering er en metode for komparativ vurdering av fruktbarhet. Med andre ord, ved å bruke denne metoden kan du finne ut hvilken jord som har høyere fruktbarhetsindikatorer sammenlignet med en annen. Blant indikatorene for jordkvalitet tas hensyn til fuktighetsnivået, mengden humus, surhet, fanulometrisk sammensetning, næringsstoffer etc. Som et resultat av studien dannes en slik indikator som jordkvalitetspoeng. Maksimalt nivå på kvalitetsskalaen er 100 poeng. Den praktiske betydningen av graderingsmetoden kommer til uttrykk i den økonomiske vurderingen av jord hvis den er beregnet på landbruksvirksomhet.

Jordforurensningsproblem

Moderne, praktisk talt irreversible tap av produktive landområder er 30 ganger høyere enn det historiske gjennomsnittet og 2,5 ganger høyere enn de siste 300 årene (jordøkologisk overvåking). I følge moderne estimater er 1,2 milliarder hektar med jordbruksland i en tilstand av forringelse. En av årsakene til jordforringelse er kjemisk forurensning. I den russiske føderasjonen var mer enn 1 million hektar med jordbruksland forurenset med spesielt giftige elementer og omtrent 2-3 millioner hektar med giftige elementer.

Årsakene til kjemisk forurensning av jord kan være:

Atmosfærisk transport av forurensninger (tungmetaller, sur nedbør, fluor, arsen, plantevernmidler);
- landbruksforurensning (gjødsel, plantevernmidler);
- grunnforurensning - dumper av storindustri og drivstoff- og energikomplekser;
- forurensning fra olje og petroleumsprodukter.

Materialsammensetningen til forurenset jord skiller seg fra materialsammensetningen til uforurenset jord, først og fremst ved tilstedeværelsen av betydelige mengder forurensende stoffer.

Den mest studerte typen kjemisk jordforurensning er tungmetallforurensning. Typiske tungmetallforurensninger: bly, kadmium, kvikksølv, sink, molybden, nikkel, kobolt, tinn, titan, kobber, vanadium. Disse elementene kommer hovedsakelig inn i jorda fra atmosfæren som følge av utslipp fra industribedrifter og bileksos; Det har vært tilfeller hvor betydelige mengder tungmetaller kom inn i jorda med vanningsvann når avløpsvann fra industribedrifter ble sluppet ut i elver over vanninntaket. I tillegg kommer tungmetaller inn i jorda gjennom migrasjon fra søppelfyllinger og dagbrudd, når gjødsel, pleiemidler og plantevernmidler tilføres jordbruksmark. På grunn av økende teknologisk forurensning av miljøet er en rekke tungmetaller og giftige elementer inkludert i de internasjonale og nasjonale listene over forurensninger som er underlagt kontroll.

Kjemiske elementer er delt inn i tre klasser i henhold til graden av fare (GOST 17.4.1.02-83):

1. svært farlige stoffer;
2. middels farlige stoffer;
3. lavfarlige stoffer.

Jordforurensning med olje og petroleumsprodukter har en betydelig innvirkning på jordforringelsen. På grunn av økningen i oljeproduksjon øker også arealet av land som er forurenset med olje og oljeprodukter. Fiske, skogbruk og landbruk lider betydelige tap som følge av oljeforurensning.

Jordforurensning med olje er en av de farligste, siden den fundamentalt endrer egenskapene til jordsmonn, og opprydding fra olje er svært vanskelig. Olje som kommer inn i jorda er assosiert med oljeleting og produksjon, ulykker på oljerørledninger og ulykker med elve- og sjøoljetankere. I tillegg havner ulike petroleumsprodukter i jorda på oljedepoter og bensinstasjoner.

Jordforurensning med olje (O) og petroleumsprodukter (OP) er en økning i konsentrasjonene av disse stoffene til et nivå der:

Den økologiske balansen i jordsystemet er forstyrret;
- det er en endring i de morfologiske, fysisk-kjemiske og kjemiske egenskapene til jordhorisonter;
- Vannfysiske egenskaper til jordsmonn endres;
- forholdet mellom individuelle fraksjoner av jordorganisk materiale er forstyrret, spesielt mellom lipid- og humuskomponentene;
- det er fare for utlekking av N og NP fra jorda og sekundær forurensning av grunn- og overflatevann.

Siden nivået av tillatt konsentrasjon av olje og petroleumsprodukter ikke er det samme overalt og avhenger av jord-klimasonen og jordtypen og sammensetningen av olje og petroleumsprodukter som kommer inn i jorda, er den nedre grensen for konsentrasjonen av H og NP i forurenset jord varierer fra 0,1 til 1,0 g/kg.

Grad av jordforurensning

I forurenset jord, på bakgrunn av en reduksjon i sanne representanter for jordmikrobielle cenoser (antagonister av patogen tarmmikroflora) og en reduksjon i dens biologiske aktivitet, er det en økning i positive funn av patogene enterobakterier og geohelminter, som er mer motstandsdyktige mot kjemisk jordforurensning enn representanter for naturlige jordmikrobielle folketellinger. Dette er en av grunnene til behovet for å ta hensyn til den epidemiologiske sikkerheten til jord i befolkede områder. Ettersom den kjemiske belastningen øker, kan den epidemiske faren for jorda øke.

Vurdering av den sanitære tilstanden til jorda utføres basert på resultatene av jordanalyser på høyrisikosteder (barnehager, lekeplasser, sanitære vernesoner, etc.) og i sanitære vernesoner i henhold til sanitære og bakteriologiske indikatorer:

1) Indirekte, karakteriser intensiteten av den biologiske belastningen på jorda. Dette er sanitære indikatororganismer fra Escherichia coli-gruppen (koliformer (Colindeks) og fekale streptokokker (enterokokkindeks)). I store byer med høy befolkningstetthet er den biologiske belastningen på jorda veldig høy, og som et resultat er indeksene for sanitære indikatororganismer høye, som sammen med sanitære og kjemiske indikatorer (dynamikk av ammoniakk og nitrater, sanitært antall ), indikerer denne høye belastningen.
2) Direkte sanitære og bakteriologiske indikatorer på den epidemiske faren for jord - påvisning av patogener av tarminfeksjoner (årsaksmidler for tarminfeksjoner, patogene enterobakterier, enterovirus).

Jorden vurderes som "ren" uten restriksjoner på sanitære og bakteriologiske indikatorer i fravær av patogene bakterier og en indeks for sanitærindikerende mikroorganismer på opptil 10 celler per gram jord. Muligheten for jordforurensning med Salmonella er indikert med en indeks over sanitærindikerende organismer (koliforme og enterokokker) på 10 eller flere celler/g jord.

En kolifagkonsentrasjon i jorda på 10 PFU per g eller mer indikerer infeksjon av jorda med enterovirus.

Egg av geohelminths forblir levedyktige i jorda fra 3 til 10 år, biohelminths - opptil 1 år, cyster av tarmpatogene protozoer - fra flere dager til 3 - 6 måneder.

En direkte trussel mot folkehelsen er jordforurensning fra levedyktige befruktede og invasive egg fra rundorm, piskeorm, toksokarider, hakeorm, strongyloides-larver, så vel som onkosfærer av taeniaider, cyster av lamblia, isosporer, balantidia, amøber og cryptosporidium; mediert av levedyktige egg fra opisthorchis, diphylobothriaides.

Sanitære og entomologiske indikatorer

Sanitære og entomologiske indikatorer er larvene og puppene til synantropiske fluer.

Kriteriet for å vurdere den sanitære og entomologiske tilstanden til jorda er fraværet eller tilstedeværelsen av preimaginale (larver og pupper) former for synatropiske fluer i den på et område som måler 20 x 20 cm.

Tilstedeværelsen av larver og pupper i jorda i befolkede områder er en indikator på den utilfredsstillende sanitære tilstanden til jorden og indikerer dårlig rengjøring av territoriet, feil sanitær og hygienisk innsamling og lagring av husholdningsavfall og utidig avhending.

Alle indikatorer bestemmes ved å analysere utvalgte jordprøver i samsvar med GOST 17.4.4.01-83 "Generelle krav til jordprøvetaking"; GOST 17.4.4.02-84 "Metoder for prøvetaking og forberedelse av prøver for kjemisk, bakteriologisk, helmintologisk analyse."

Indikatorer for jords biologiske aktivitet (MU 2.1.7.730-99 - "Hygienisk vurdering av jordkvalitet i befolkede områder"

Forskning på den biologiske aktiviteten til jord utføres når det er nødvendig å grundig vurdere dens sanitære tilstand og evne til selvrensing.

De viktigste integrerte indikatorene for jords biologiske aktivitet er: totalt mikrobielt antall (TMC), antall hovedgrupper av jordmikroorganismer (jord, saprofytiske bakterier, actinomycetes, jordmikromyceter), indikatorer på intensiteten av transformasjon av karbon- og nitrogenforbindelser i jorda (jord "respirasjon", "sanitært tall" ", dynamikk av ammoniakknitrogen og nitrater i jorda, nitrogenfiksering, ammonifikasjon, nitrifikasjon og denitrifikasjon), dynamikk av surhet og redokspotensial i jorda, aktiviteten til enzymatiske systemer og andre indikatorer.

På den første fasen av forskningen er det tilrådelig å bruke de enkleste og raskest bestemte informative integrerte indikatorene: jord "respirasjon", totalt antall mikrobielle, redokspotensial og jordsurhet, dynamikken til ammoniakknitrogen og nitrater.

Ytterligere dybdeforskning utføres i samsvar med de oppnådde resultatene og de generelle målene for studien.

Metoder for måling og vurdering av jords biologiske aktivitet er gitt i «Retningslinjer for hygienisk begrunnelse av maksimalt tillatte konsentrasjoner av kjemikalier i jord» N 2609-82. Jord kan således betraktes som "uforurenset" når det gjelder biologisk aktivitet hvis endringer i mikrobiologiske indikatorer ikke er mer enn 50 % og biokjemiske indikatorer ikke er mer enn 25 % sammenlignet med det samme for kontrolljord, akseptert som ren, uforurenset jord.

I henhold til "State Catalogue of Pesticides and Agrochemicals permitted for use on the Russian Federation Territory" (godkjent av den russiske føderasjonens landbruksdepartement), alle plantevernmidler som brukes i jordbruksjord (heksaklorcykloheksan, granosan, polyklorpropylen, metaphos, cyram) , sevin, heptaklor, karbition, etc.) er kontrollert - Dette er en gruppe kjemiske og biologiske forbindelser og preparater som brukes til å kontrollere skadedyr og sykdommer hos planter og dyr, ugress, skadedyr i landbruksprodukter, for å regulere plantevekst, før høsting fjerning av blader og tørking av planter. Innholdet deres bestemmes umiddelbart etter behandlinger, så vel som senere, for å bestemme nedbrytningshastigheten. Kontrollen fortsetter over DDT: selv om dette stoffet er forbudt for bruk, er det på grunn av dets utholdenhet fortsatt til stede i jord og kan forurense landbruksprodukter.

"Regler for lagring, bruk og transport av plantevernmidler og landbrukskjemikalier" ble godkjent av Den russiske føderasjonens helsedepartement og den russiske føderasjonens landbruks- og matdepartement.

Hygieniske standarder for innhold av plantevernmidler i miljøobjekter (Liste) er gitt av GN 1.1.549-96 godkjent. Resolusjon fra den russiske føderasjonens statskomité for sanitær og epidemiologisk tilsyn nr. 19.

Samtidig overvåkes jord for innhold av tungmetaller, benzopyren og andre giftige stoffer.

Sanitære regler og forskrifter "Hygieniske krav til bruk av avløpsvann og deres sedimenter for vanning og gjødsling" er gitt av SanPiN 2.1.7.573-96 Godkjent. Resolusjon fra den russiske føderasjonens statskomité for sanitær og epidemiologisk tilsyn nr. 46. I tillegg er analyse av strømmen av forurensninger til jordoverflaten viktig for å forstå prosessene med jordforurensning, spesielt som følge av atmosfærisk transport. For dette formålet overvåkes atmosfærisk nedbørforurensning.

I Russland er det 625 punkter på et område på 15 millioner km2. I prøvene bestemmes sulfationer, ammoniumnitrat, pH-verdier, samt tilstedeværelse av benzopyren og tungmetaller. Faktisk lages det hver gang et kart over fordelingen av forurensning i hele landet. Disse dataene fungerer som en verdifull informasjonskilde og brukes til å utvikle tiltak for å redusere miljøforurensning.

Objektene for observasjonsnettverket for jordforurensning er jordbruksarealer (åkre), enkeltskoger, rekreasjonsområder (parker, sanatorier, fritidsboliger) og kystsoner. Prøvetaking utføres i 234 gårder lokalisert i 123 regioner i den russiske føderasjonen på et område på mer enn 4 tusen hektar.

Ved vurdering av jordsmonn i jordbruksarealer tas det jordprøver 2 ganger i året (vår, høst) fra 0-25 cm dybde For hver 0-15 hektar legges det minst en tomt på 100-200 m2, avhengig av på terrenget og arealbruksforholdene.

Russisk miljølovgivning gir en standard for skadelige effekter på miljøet - maksimalt tillatte standarder for bruk av landbrukskjemikalier i landbruket.

Jordbrukskjemikalier - gjødsel, kjemiske tilsetningsstoffer, fôrtilsetningsstoffer beregnet på planteernæring, regulering av jordfruktbarhet og fôring av dyr (artikkel 1 i den føderale loven "On the Safe Handling of Pesticides and Agrochemicals" N 109-FZ, publisert i Collection of Legislation fra den russiske føderasjonen, N 29 , art. 3510).

Tidligere, ved bruk av mineralgjødsel og plantevernmidler, ble påføringshastighetene deres bestemt hovedsakelig under hensyntagen til økonomiske behov. Samtidig ble det ikke sikret behørig hensyn til miljøfaktorer. Artikkel 30 i loven "om miljøvern" bestemmer at de maksimalt tillatte standardene for bruk av mineralgjødsel, plantevernmidler, vekststimulerende midler og andre landbrukskjemikalier i landbruket er fastsatt i doser som sikrer samsvar med standardene for maksimalt tillatte restmengder av kjemiske stoffer i matvarer, beskyttelse av helse, bevaring av det genetiske fondet til mennesker, flora og fauna. Utkast til slike standarder utvikles og sendes til miljømyndigheter og statlige sanitære og epidemiologiske tilsynsmyndigheter av den statlige agrokjemiske tjenesten i Russland.

Maksimalt tillatte normer for bruk av mineralgjødsel og andre landbrukskjemikalier i landbruket er fastsatt i doser som sikrer samsvar med standardene for maksimalt tillatte restmengder av kjemiske stoffer.

I henhold til SanPiN 1.2.1077-01 Hygieniske krav for lagring, bruk og transport av plantevernmidler og landbrukskjemikalier, utføres bruk av plantevernmidler og landbrukskjemikalier i landbruksproduksjon kun etter en foreløpig undersøkelse av jordbruksareal (avlinger, produksjonslokaler) og spesialister fra plantevernstasjoner eller agrokjemiske sentre har etablert gjennomførbarheten av bruken.

I jordsmonn i landlige bosetninger og jordbruksland bør innholdet av kjemiske og biologiske stoffer potensielt farlige for mennesker, biologiske og mikrobiologiske organismer i jordsmonn på forskjellige dyp, samt nivået av bakgrunnsstråling ikke overstige de maksimalt tillatte konsentrasjonene ( nivåer) etablert av sanitærregler og hygieneforskrifter.standarder. Deponering av radioaktivt avfall er gitt av GOST 22.8.02 - "Sikkerhet i nødssituasjoner. Deponering av radioaktivt avfall fra landbruksproduksjon. Generelle Krav".

Jordforurensning av mennesker

Jord er forurenset av ulike kjemikalier, sprøytemidler, avfall fra landbruk, industriproduksjon og kommunale virksomheter.

Jordforurensning og forstyrrelse av den normale syklusen av stoffer oppstår som følge av underdosert bruk av mineralgjødsel og plantevernmidler. I en rekke landbrukssektorer brukes plantevernmidler i store mengder for å beskytte planter og bekjempe ugress. Deres årlige bruk, ofte flere ganger i sesongen, fører til at de samler seg i jorda og forgiftes.

Sammen med husdyrgjødsel og avføring kommer patogene bakterier, helminth-egg og andre skadelige organismer ofte inn i jorda og kommer inn i menneskekroppen gjennom mat.

Jorda er forurenset med petroleumsprodukter ved tanking av biler i mark og skog, ved hogstplasser mv.

Den øverste overflatehorisonten til litosfæren gjennomgår den største transformasjonen. Land opptar 29,2% av jordklodens overflate og inkluderer land i forskjellige kategorier, hvorav fruktbar jord er av størst betydning. Hvis den utnyttes på feil måte, blir jordsmonn irreversibelt ødelagt som følge av erosjon, salinisering og forurensning fra industrielt og annet avfall. Under påvirkning av menneskelig aktivitet oppstår akselerert erosjon når jordsmonn ødelegges 100–1000 ganger raskere enn under naturlige forhold. Som et resultat av slik erosjon har 2 milliarder hektar fruktbar jord, eller 27 % av jordbruksarealet, gått tapt i løpet av det siste århundret.

Kjemiske forbindelser som kommer inn i jorda akkumuleres og fører til en gradvis endring i jordas kjemiske og fysiske egenskaper, reduserer antallet levende organismer og forverrer fruktbarheten.

Jordforurensning er forbundet med luft- og vannforurensning. Ulike fast og flytende avfall fra industriproduksjon, landbruk og kommunale virksomheter kommer i jorda. De viktigste jordforurensningene er metaller og deres forbindelser, radioaktive stoffer, gjødsel og plantevernmidler.

De viktigste kildene til forurensning er:

Boligbygg og husholdningsbedrifter. Blant forurensningene er det husholdningsavfall, matavfall, avføring, byggeavfall, avfall fra varmesystemer og utslitte husholdningsartikler som dominerer; søppel fra offentlige institusjoner - sykehus, kantiner, hoteller, butikker osv. Sammen med avføring kommer patogene bakterier, helminth egg og andre skadelige organismer som kommer inn i menneskekroppen gjennom mat ofte inn i jorda. Fekale rester kan inneholde slike representanter for patogen mikroflora som patogener av tyfus, dysenteri, tuberkulose, polio, etc. Dødshastigheten til forskjellige mikroorganismer i jorda er ikke den samme. Noen patogene bakterier kan vedvare i lang tid og til og med formere seg i jord og jord. Disse inkluderer årsakene til tetanus (opptil 12! år), gass koldbrann, miltbrann, botulisme og noen andre mikrober. Jord er en av de viktige faktorene ved overføring av helminth-egg, og bestemmer dermed muligheten for spredning av en rekke helminth-infeksjoner. Noen helminths - geohelminths (rundorm, piskeorm, hakeorm, storhylider, trichostrongylider, etc.) går gjennom en av stadiene av deres utvikling i jorda og kan forbli levedyktige i den i lang tid. For eksempel kan ascaris-egg forbli levedyktige i jorda under forholdene i det sentrale Russland - opptil 7-8 år, i Sentral-Asia - opptil 15 år; Piskeorm egg - fra 1 til 3 år.

Industribedrifter. Fast og flytende industriavfall inneholder hele tiden visse stoffer som kan ha en giftig effekt på levende organismer og deres samfunn. For eksempel inneholder avfall fra metallurgisk industri vanligvis salter av ikke-jernholdige og tungmetaller. Maskinindustrien frigjør cyanid, arsen og berylliumforbindelser til miljøet. Produksjonen av plast og kunstig hår produserer benzen og fenolavfall. Avfall fra tremasse- og papirindustrien er som regel fenoler, metanol, terpentin og bunn.

Termisk kraftteknikk. I tillegg til dannelsen av en slaggmasse ved brenning av kull, er termisk kraftteknikk forbundet med utslipp til atmosfæren av sot, uforbrente partikler og svoveloksider, som til slutt havner i jorda.

Jordbruk. Gjødsel, plantevernmidler som brukes i land- og skogbruk for å beskytte planter mot skadedyr, sykdommer og ugress. Jordforurensning og forstyrrelse av den normale syklusen av stoffer oppstår som følge av underdosert bruk av mineralgjødsel og plantevernmidler. På den ene siden redder plantevernmidler avlinger, beskytter hager, jorder, skoger mot skadedyr og sykdommer, ødelegger ugress, frigjør mennesker fra blodsugende insekter og bærere av farlige sykdommer (malaria, flått-encefalitt, etc.), på på den annen side ødelegger de naturlige økosystemer, forårsaker døden til mange nyttige organismer og påvirker menneskers helse negativt. Plantevernmidler har en rekke egenskaper som forsterker deres negative påvirkning på miljøet. Påføringsteknologien bestemmer direkte kontakt med miljøobjekter, der de overføres gjennom næringskjeder, sirkulerer i lang tid i det ytre miljø, kommer fra jord til vann, fra vann til plankton, deretter inn i kroppen til fisk og mennesker, eller fra luft og jord til planter og kropp, planteetere og mennesker. Sammen med gjødsel kommer sykdomsfremkallende bakterier, helminth-egg og andre skadelige organismer ofte inn i jorda og kommer inn i menneskekroppen gjennom mat.

Transportere. Under driften av forbrenningsmotorer frigjøres nitrogenoksider, bly, hydrokarboner og andre stoffer intensivt, avsettes på jordoverflaten eller absorberes av planter. Hver bil slipper ut i gjennomsnitt 1 kg bly til atmosfæren per år i form av en aerosol. Bly slippes ut i bileksos, avsettes på planter, og trenger ned i jorda, hvor det kan ligge ganske lenge siden det er lett løselig. Det er en uttalt tendens til en økning i mengden bly i plantevev. Dette fenomenet kan sammenlignes med det økende forbruket av drivstoff som inneholder tetraetylbly. Folk som bor i byer i nærheten av travle motorveier risikerer å akkumulere blynivåer i kroppen som langt overskrider akseptable grenser på bare noen få år. Bly er inkorporert i ulike cellulære enzymer, og som et resultat kan disse enzymene ikke lenger utføre sine tiltenkte funksjoner i kroppen. I begynnelsen av forgiftning noteres økt aktivitet og søvnløshet, senere tretthet og depresjon. Senere symptomer på forgiftning inkluderer forstyrrelser i nervesystemet og hjerneskade.

Selvrensing av jord er vanligvis en langsom prosess. Giftige stoffer akkumuleres, noe som bidrar til en gradvis endring i den kjemiske sammensetningen av jordsmonn, og forstyrrer enheten i det geokjemiske miljøet og levende organismer. Fra jorda kan giftige stoffer komme inn i kroppen til dyr og mennesker og forårsake alvorlig sykdom og død.

Metallforbindelser hoper seg opp i jordsmonn, for eksempel jern, kvikksølv, bly, kobber osv. Kvikksølv kommer inn i jorda med plantevernmidler og industriavfall. Totalt ukontrollert kvikksølvutslipp utgjør 25 kg per år. Omfanget av den kjemiske transformasjonen av overflaten av litosfæren kan bedømmes fra følgende data: over et århundre la seg over 20 milliarder tonn slagg og 3 milliarder tonn aske på jordens overflate. Utslipp av sink og antimon utgjorde 600 tusen tonn hver, arsen - 1,5 millioner tonn, kobolt - over 0,9 millioner tonn, nikkel - mer enn 1 million tonn.

Jordforurensning ved avfall

Den viktigste egenskapen til jord er dens fruktbarhet. Det gir landbruksavlinger for befolkningen i alle land. Naturligvis kan en slik kilde til nyttige og fruktbare mineralressurser tørke opp, siden tilførselen av næringsstoffer er begrenset, og jordforurensning med menneskelig avfall forstyrrer metabolismen og dreper alt liv i jorden.

Husholdningsavfall

Som et resultat av virksomhetens arbeid, så vel som menneskelig aktivitet, fjerner gjenvinningsselskaper daglig hundrevis av tonn søppel fra bolig- og arbeidsområder til deponier, inkludert mange stoffer som forurenser jorda.

Nemlig:

Byggesøppel;
rester av varmesystemer;
husholdningsartikler som har blitt ubrukelige;
søppel fra offentlige institusjoner, klinikker, kantiner, hoteller, butikker og andre overfylte steder.

Og den farligste typen avfall, kloakkavføring, som helminthbakterier eller eggene deres kan komme inn i jorden med, som senere, med mat dyrket på dette landet, kan føre til en epidemi av sykdommer.

Termisk kraftavfall

Termiske kraftindustribedrifter brenner hundrevis av tonn kull årlig, hvis sot kommer inn i atmosfæren, og med det partikler av svoveloksider. Som et resultat legger slike utslipp seg til slutt på overflaten av jorda og forurenser dens øvre sfære.

Landbruksavfall

Som regel, når du dyrker noen avlinger, brukes mye plantevernmidler, gjødsel og andre kjemiske produkter for å kontrollere skadedyr, samt fremskynde modningsprosessen til produktet. Men i tillegg til den positive effekten, forårsaker bruken av slike stoffer ødeleggelsen av det naturlige økosystemet, og dreper også mange gunstige organismer som lar jorden regenerere.

Mat produsert ved bruk av plantevernmidler og andre typer gjødsel er skadelig for menneskekroppen. Teknologien for deres inntreden i menneskekroppen er en slags kjede av handlinger. Plantevernmidler fra jorda kommer inn i vannet, hvor de infiserer plankton, hvoretter de går inn i kroppen til fisk, som folk spiser. Det finnes også en metode med planter, hvor kjede og resultat er det samme.

Transportere avfall. En forbrenningsmotor i gang avgir mange skadelige stoffer med avgasser til luft og miljø, inkludert:

Nitrogenoksid;
lede;
hydrokarbon og mange andre stoffer som legger seg på overflaten av vann og land.

Bare en svært liten del av dem blir absorbert og bearbeidet av trær og grønne områder.

Bedriftsavfall

Fast og flytende avfall fra industribedrifter inneholder mange kjemikalier som kan ha en skadelig effekt på levende organismer på grunn av deres giftige egenskaper.

Den metallurgiske industrien frigjør med sitt avfall mange salter som tilhører ikke-jernholdige og tungmetaller.

Avfall fra maskinindustrien forsyner miljøet med elementer som:

Cyanid;
beryllium;
arsen og andre elementer som infiserer alle levende organismer og gjør planter uegnet til konsum, noe som igjen fører til at mange populasjoner av planteetende insekter og til og med dyr forsvinner.

Produksjonen av plastprodukter forurenser jorda med kjemiske elementer som:

benzen;
fenol.

Arbeid med slike stoffer forsyner jorden med mange flere skadelige elementer av kjemisk opprinnelse, disse kan være:

Natriumsulfitt;
svoveldioksid;
alkalisk syre;
svovelløsning;
hydrosulfitt;
tiokarbanilid;
hydrogenfosfat;
kalsiumfluorid;
bariumkloritt;
karbonat;
sinkkloritt.

Disse og mange andre stoffer er oppnådd som et resultat av arbeid med produksjon av plastprodukter, mange av dem kommer inn i atmosfæren og faller deretter til bakken, og infiserer alle levende ting, inkludert overflatelaget av jorda, noe som gjør den infertil i flere tiår .

Selv produksjon av tremasse og papirprodukter produserer avfall som:

Fenol;
metanol;
stillbilder;
terpentin.

Resultatet av eksponering for skadelige stoffer på jorda

Hvis du samler avfall fra alle bedrifter og tar hensyn til deres innvirkning på jorda, viser det seg at regenerering av mineraler og næringsstoffer i jorda for dyrking av avlinger er nesten umulig. Faktum er at bedrifter i forskjellige retninger, for eksempel metallurgisk og maskinteknikk, alltid er lokalisert i forskjellige områder av byen; det er svært sjelden at industribedrifter i alle retninger er bygget på ett sted. Denne ordningen med organisasjoner som forurenser jorda gjør det mulig å minimere mangfoldet av skadelige stoffer som kommer inn i jorda i ett område. Derfor kan jorda produsere avlinger hvert år.

Konsekvenser av jordforurensning

Forurenset jord absorberer mesteparten av forurensningen og sender den videre til oss. Dette kan forklare den plutselige økningen i uhelbredelige sykdommer.

Langvarig eksponering for slik jord kan påvirke kroppens genetikk, noe som resulterer i medfødte sykdommer og kroniske helseproblemer som ikke lett kan kureres.

Faktisk kan det gjøre husdyr veldig syke og forårsake matforgiftning over lang tid. Jordforurensning kan til og med føre til utbredt sult hvis planter ikke kan vokse i den.

Effekt på plantevekst: Den økologiske balansen i ethvert system blir forstyrret på grunn av utbredt jordforurensning.

De fleste planter kan ikke tilpasse seg når jordkjemien endres så radikalt på kort tid.

Sopp og bakterier som finnes i jorda som binder seg sammen, begynner å avta, noe som skaper et ekstra problem med jorderosjon.

Giftig støv: Utslipp av giftige og skitne gasser fra søppelfyllinger forurenser miljøet og forårsaker alvorlige helsekonsekvenser for noen mennesker. En ubehagelig lukt forårsaker ulemper for andre mennesker, irriterer slimhinnene.

Endringer i strukturen i jorda: Død av mange jordorganismer (som meitemark) i jorda kan føre til endringer i strukturen i jorda.

En rekke metoder er foreslått for å dempe dagens forurensningshastighet. Slik miljøopprydding krever mye tid og ressurser for at jorden skal komme seg.

Vi kan definitivt takle ett problem: organisere separat innsamling av avfall og kast det for videre bruk.

Så, som de sier, alt er i våre hender, og alle kan forandre verden!

Jordforurensningsindikatorer

Jordens sanitære tilstand er helheten av dens fysiske, fysisk-kjemiske og biologiske egenskaper som bestemmer sikkerheten til jorda i epidemiske og kjemiske termer. Vurdering av den sanitære tilstanden til jorda, nivået av dens forurensning og graden av fare for menneskers helse er basert på resultatene av laboratorieundersøkelser: sanitær-fysisk, sanitær-kjemisk, fysisk-kjemisk, sanitær-mikrobiologisk, sanitær-helmintologisk , sanitær-entomologisk og radiometrisk. Et sett med kriterier som gjør det mulig å vurdere jordkvaliteten kalles jordsanitære indikatorer eller jordforurensningsindikatorer.

Alle indikatorer på den sanitære tilstanden til jorden kan deles inn i direkte og indirekte (indirekte). Direkte indikatorer gjør det mulig å direkte vurdere nivået av jordforurensning og graden av fare for folkehelsen basert på resultatene fra laboratorietesting av jord. Ved å bruke indirekte indikatorer er det mulig å trekke konklusjoner om eksistensen av forurensning, dens alder og varighet ved å sammenligne resultatene av laboratorieanalyse av den studerte jorda med ren kontrolljord av samme type (som har samme naturlige sammensetning som den eksperimentelle) , valgt fra ikke-forurensede områder.

Det er nødvendig å huske på at alle indikatorer på jordforurensning med kjemikalier vil være forskjellige i forskjellige jordarter. For en chernozem-sone er for eksempel 5 % organisk karbon og 1 % nitrogeninnhold vanlig og ganske normalt, men for podzoliske jordarter vil slike ganske høye prosenter av karbon og nitrogen tjene som en indikator på deres ganske alvorlige forurensning.

De fleste sanitære og kjemiske indikatorer for jordepidemisikkerhet er indirekte. Graden av forurensning og fare for jord kan bare vurderes direkte av verdien av det sanitære Khlebnikov-nummeret. Dette er forholdet mellom nitrogeninnholdet i humus og totalt organisk nitrogen, som består av humusnitrogen og nitrogenet av jordfremmede organiske stoffer som forurenser jorda. Hvis jorda er ren, er det sanitære Khlebnikov-tallet 0,98-1. Andre sanitære og kjemiske indikatorer for den undersøkte jorda er vurdert ved sammenligning med lignende indikatorer for kontroll av uforurenset jord.

Frisk forurensning er bevist av det høye innholdet av totalt organisk nitrogen, organisk karbon, klorider og oksiderbarhet i testjorda sammenlignet med kontrolljorda. Et økt innhold av ammoniakk, nitritter og nitrater indikerer prosesser for selvrensing av jord fra nitrogenholdige organiske stoffer. Et betydelig innhold av totalt organisk nitrogen, organisk karbon og økt oksidasjon av den undersøkte jorda, forutsatt at mengdene av ammoniakk, nitritter og nitrater i test- og kontrolljorda er de samme, indikerer fersk jordforurensning og inhibering av mineraliseringsprosesser.

Dersom mengden av totalt organisk nitrogen og organisk karbon i jorda på forsøksområdet ikke overstiger innholdet i jorda på kontrollområdet, vurderes den undersøkte jorda som ren. Tilstedeværelsen av nitrater og klorider i slik jord i økte mengder indikerer langvarig forurensning og fullføring av prosessene med mineralisering av organisk materiale.

Sanitær-mikrobiologiske, sanitær-helmintologiske og sanitær-entomologiske indikatorer for epidemisk sikkerhet, i motsetning til sanitær-kjemiske, er direkte, det vil si at de gjør det mulig å direkte vurdere graden av forurensning og fare for jorda. I tillegg kan de brukes til å estimere varigheten av forurensning. Således er fersk forurensning preget av en økning i det mikrobielle antallet og antall levedyktige udeformerte egg fra geohelminths, en reduksjon i kolititer og perfringensitre i jorda med obligatorisk overvekt av ikke-sporedannende former for mikroorganismer. Forekomsten av klostridiale former og tilstedeværelsen av deformerte rundormegg indikerer langvarig jordforurensning.

Indikatorer for kjemisk sikkerhet i jorda er i de fleste tilfeller direkte og gjør det mulig ikke bare å vurdere graden av jordforurensning med kjemiske stoffer, men også å løse problemet med tilstrekkelig vurdering av folkehelsetilstanden under påvirkning av jordforurensende kjemiske stoffer. Løsningen på dette problemet er av spesiell relevans i dag på grunn av forverringen av miljøet og nedgangen i helsenivået til befolkningen i Ukraina de siste ÅRENE.

Studiet av påvirkningen av jordforurensning med kjemiske forurensninger på befolkningens helse er utført gjennom spesielle epidemiologiske studier og matematisk og statistisk multifaktormodellering i miljø-helsesystemet. Basert på den sanitære tilstanden til jorden, selv før du studerer indikatorene som karakteriserer befolkningens helse, er det mulig å forutsi med rimelig sannsynlighet virkningen av jordforurensning på menneskers helse.

Vurdering av den sanitære tilstanden til jorda basert på nivået av forurensning med kjemiske stoffer er basert på å bestemme det faktiske innholdet av kjemiske stoffer i jorda og dets sammenligning med den maksimalt tillatte konsentrasjonen. Dessuten rettes spesiell oppmerksomhet mot kjemiske stoffer i 1. og 2. fareklasse (ekstremt og svært farlige stoffer). I henhold til karakterskalaen inkluderer rene jordarter de der ECS-innholdet ikke overskrider den maksimalt tillatte konsentrasjonen, lett forurenset jord er de med ECS-innholdet fra 1 til 10 MPC; til forurenset - når den maksimalt tillatte konsentrasjonen av kjemiske miljøgifter overskrides med 11-100 ganger, og til svært forurenset - når den maksimalt tillatte konsentrasjonen overskrides med mer enn 100 ganger. Graden av jordforurensning avgjør graden av faren for folkehelsen.

For å kvantifisere graden av jordforurensning med kjemiske forurensninger, kan BOC-indikatoren for en gitt klima- og landskapsregion brukes i stedet for MPC. Vanligvis er BOC for de vanligste soddy-podzoljordene i Ukraina 1/2 av MPC. Derfor kan du la deg veilede av den gitte skalaen.

Avhengig av innholdet av kjemiske stoffer av 1. og 2. fareklasse i jordsmonnet, kan det lages en omtrentlig prognose for dens sannsynlige innvirkning på befolkningens helse. Avhengigheten av befolkningens helsetilstand av nivået av jordforurensning følger av to bestemmelser. For det første er mengden av ECS som migrerer fra jorda til den atmosfæriske luften, selv under ekstreme forhold, bare 20-25 % av de som finnes i jorda.

For det andre observeres minimale fysiologiske forstyrrelser i menneskekroppen når konsentrasjonen av kjemiske forbindelser i den atmosfæriske luften er innenfor 2-3 MAC; signifikant - ved 4-7 MPC, og nivåer på 8-10 MPC fører til en økning i forekomsten av den tilsvarende befolkningen. Når konsentrasjonen av kjemiske stoffer i luften er opp til 100 MAC, observeres akutt forgiftning, og når den overskrides med 500 ganger, oppstår dødelige utfall. Med dette i betraktning er det utviklet en veiledende skala for vurdering av helsetilstanden til befolkningen avhengig av nivåene av jordforurensning med kjemiske miljøgifter.

Det skal bemerkes at det i praksis vanligvis ikke påtreffes jordforurensning med ECP i konsentrasjoner som forårsaker dødelig forgiftning. Hvis for eksempel den maksimalt tillatte konsentrasjonen av heksaklorcykloheksan (HCH) i jorda er 0,1 mg/kg, vil den dødelige konsentrasjonen av dette legemidlet være lik 1000 maksimalt tillatte konsentrasjoner, dvs. 100 mg/kg, under virkelige jord- og klimatiske forhold. , eller 300 kg/ha, og brukshastigheten av HCH i landbrukspraksis er kun 3 kg/ha.

Noen ganger under visse meteorologiske forhold (antisyklon, overflatetemperaturinversjon, lufthastighet nærmer seg rolig, lufttemperatur 20 °C, luftfuktighet 100 %, klart solskinnsvær, regn dagen før, UV-strålingsintensitet 2700 μW/min per 1 cm2) i vår-sommerperioden ble det observert tilfeller av akutt og kronisk forgiftning av landbruksarbeidere i åkrene med et ubetydelig innhold av ECP i jorda (ikke mer enn 4 MAC, eller 8 BOC).

Dette var assosiert med virkningen av giftige svært flyktige metabolitter av plantevernmidler - fosgen, difosgen, cyanogenklorid, klorid, fluor, hydrogencyanid, etc. Det ble bevist at de kan dannes i jorda under visse jord- og klimatiske forhold på grunn av biotransformasjon og interaksjon med komponenter av nitrogenmineralgjødsel , og i overflatelaget av atmosfærisk luft på grunn av fotokjemiske transformasjoner. I tillegg viste det seg at de ovennevnte meteorologiske forholdene bidrar til dannelse av giftig tåke i jordbruksfelt, som også forårsaker akutt forgiftning selv med et relativt lavt ECP-innhold i jorda.

Den presenterte metodikken for å vurdere mulig påvirkning av jord på helsen til befolkningen gjør det mulig å grovt vurdere helsen til beboere i en viss observasjonssone bare på grunnlag av resultatene fra laboratoriejordanalyse, uten spesielle helsestudier.

Nivåene av radioaktiv forurensning av jord i kjølvannet av Tsjernobyl-katastrofen er vurdert i henhold til hygieniske forskrifter utviklet av National Commission for Radiation Protection of the Population.

Følgende anses egnet for menneskelig bolig og landbruksproduksjon uten restriksjoner: for det første territorier hvis jordsmonn ikke inneholder kunstige radionuklider, og den naturlige radioaktiviteten til jorda er i området 0,5-2 Ku/km2; for det andre territorier forurenset med kunstige radionuklider, forutsatt at jordaktiviteten ikke overstiger 1 Ku/km2.

Jord forurenset med kunstige radionuklider, hvis aktivitet varierer fra 1 til 5 Ku/km2, anses som betinget ren, egnet for beboelse bare for en begrenset del av befolkningen (kategori B i henhold til klassifiseringen av strålesikkerhetsstandarder NRB-97) . Med et slikt nivå av radionuklidforurensning bør mengden lokalproduserte matvarer ikke overstige den årlige inntaksgrensen for denne kategorien av befolkningen.

Moderat forurenset jord (aktivitet 5-15 Ku/km2) er kun egnet for menneskelig bolig og jordbruksproduksjon dersom det utføres spesielt agrokjemisk og agro-gjenvinningsarbeid samtidig som radioaktiviteten til miljøobjekter overvåkes. I dette tilfellet bør stråledosen til befolkningen ikke overstige den tillatte levetidsgrensen på 35 rem. Forurenset jord (aktivitet 15-40 Ci/km2) kan kun brukes til menneskelig bolig dersom det leveres rene matprodukter. Dersom jorda er svært forurenset (aktivitet 40-100 Ci/km2), anbefales det ikke for befolkningen å leve.

Jordforurensningskontroll

Påvisning av jordforurensning med tungmetaller utføres ved direkte metoder for jordprøvetaking i studieområdene og deres kjemiske analyse for innhold av tungmetaller. Det er også effektivt å bruke en rekke indirekte metoder for disse formålene: visuell vurdering av tilstanden til fytogenese, analyse av fordelingen og oppførselen til indikatorarter blant planter, virvelløse dyr og mikroorganismer.

For å identifisere romlige mønstre av jordforurensning, brukes en komparativ geografisk metode og metoder for å kartlegge strukturelle komponenter i biogeocenoser, inkludert jordsmonn. Slike kart registrerer ikke bare nivået av jordforurensning med tungmetaller og tilsvarende endringer i grunndekket, men gjør det også mulig å forutsi endringer i naturmiljøets tilstand.

Avstanden fra forurensningskilden for å identifisere en halo av forurensning kan variere mye og kan variere fra hundrevis av meter til titalls kilometer, avhengig av intensiteten av forurensning og styrken til de rådende vindene.

I USA ble det installert sensorer om bord på ressurssatellitten ERTS-1 for å bestemme omfanget av skade på Weymouth-furu av svoveldioksid og jord av sink. Kilden til forurensningen var et sinksmelteverk som opererer med et daglig utslipp av sink til atmosfæren på 6,3-9 tonn. En sinkkonsentrasjon på 80 tusen µg/g ble registrert i overflatelaget av jord innenfor en radius på 800 m fra planten. Vegetasjonen rundt planten døde innenfor en radius på 468 hektar. Vanskeligheten med å bruke den eksterne metoden ligger i integreringen av materialer og behovet for en rekke kontrolltester i områder med spesifikk forurensning når man skal tyde den innhentede informasjonen.

Å oppdage giftige nivåer av tungmetaller er ikke lett. For jord med ulik mekanisk sammensetning og innhold av organisk materiale vil dette nivået være forskjellig. For tiden har ansatte ved hygieneinstitutter gjort forsøk på å bestemme maksimalt tillatte konsentrasjoner av metaller i jorda. Bygg, havre og poteter anbefales som prøveplanter. Et toksisk nivå ble vurdert når det var 5-10 % reduksjon i utbytte. De foreslåtte maksimalt tillatte konsentrasjonene for kvikksølv er 25 mg/kg, arsen er 12-15, og kadmium er 20 mg/kg. Det er etablert noen skadelige konsentrasjoner av en rekke tungmetaller i planter (g/million): bly - 10, kvikksølv - 0,04, krom - 2, kadmium - 3, sink og mangan - 300, kobber - 150, kobolt - 5, molybden og nikkel – 3, vanadium – 2.

Beskyttelse av jord mot tungmetallforurensning er basert på å forbedre produksjonen. For eksempel, for å produsere 1 tonn klor, bruker en teknologi 45 kg kvikksølv, og en annen bruker 14-18 kg. I fremtiden anses det som mulig å redusere denne verdien til 0,1 kg.

Den nye strategien for å beskytte jordsmonn mot tungmetallforurensning innebærer også etablering av lukkede teknologiske systemer og organisering av avfallsfri produksjon.

Avfall fra kjemisk og maskinteknisk industri representerer også verdifulle sekundære råvarer. Dermed er avfall fra ingeniørbedrifter et verdifullt råstoff for landbruket på grunn av fosfor.

Foreløpig er oppgaven å obligatorisk sjekke alle muligheter for resirkulering av hver type avfall før begravelse eller destruksjon.

Ved atmosfærisk forurensning av jord med tungmetaller, når de er konsentrert i store mengder, men i de aller øverste centimeterne av jorda, er det mulig å fjerne dette jordlaget og begrave det.

Nylig har det blitt anbefalt en rekke kjemikalier som kan inaktivere tungmetaller i jorda eller redusere deres toksisitet. I Tyskland har man foreslått bruk av ionebytterharpikser som danner chelatforbindelser med tungmetaller. De brukes i syre- og saltformer eller i en blanding av begge former.

I Japan, Frankrike, Tyskland og Storbritannia patenterte et av de japanske selskapene en metode for å fikse tungmetaller med merkapto-8-triazin. Ved bruk av dette stoffet er kadmium, bly, kobber, kvikksølv og nikkel fast festet i jorden i form av uløselige og utilgjengelige former for planter.

Jordkalking reduserer surheten til gjødsel og løseligheten av bly, kadmium, arsen og sink. Deres absorpsjon av planter avtar kraftig. Kobolt, nikkel, kobber og mangan i et nøytralt eller lett alkalisk miljø har heller ikke giftig effekt på planter.

Organisk gjødsel, som jordorganisk materiale, adsorberer og beholder de fleste tungmetaller i absorbert tilstand. Bruk av organisk gjødsel i høye doser, bruk av grønngjødsel, fugleskitt og rishalmmel reduserer innholdet av kadmium og fluor i planter, samt toksisiteten til krom og andre tungmetaller.

Optimalisering av mineralernæringen til planter ved å regulere sammensetningen og dosene av gjødsel reduserer også den toksiske effekten av individuelle elementer. I England, i jord forurenset med bly, arsen og kobber, ble forsinkelsen i fremveksten av frøplanter eliminert ved påføring av mineralsk nitrogengjødsel. Tilsetning av økte doser fosfor reduserte toksiske effekter av bly, kobber, sink og kadmium. Med en alkalisk reaksjon av miljøet i oversvømmede rismarker førte tilførsel av fosforgjødsel til dannelsen av kadmiumfosfat, uløselig og vanskelig tilgjengelig for planter.

Det er imidlertid kjent at toksisitetsnivået til tungmetaller varierer for ulike plantearter. Derfor bør fjerning av toksisiteten til tungmetaller ved å optimalisere mineralernæring differensieres, ikke bare under hensyntagen til jordforhold, men også typen og variasjonen av planter.

Blant naturlige planter og landbruksvekster er det identifisert en rekke arter og varianter som er motstandsdyktige mot tungmetallforurensning. Disse inkluderer bomull, rødbeter og noen belgfrukter. Settet med forebyggende tiltak og tiltak for å eliminere jordforurensning med tungmetaller gjør det mulig å beskytte jord og planter mot deres giftige effekter.

En av hovedbetingelsene for å beskytte jord mot forurensning med biocider er opprettelsen og bruken av mindre giftige og mindre persistente forbindelser og deres innføring i jorda og redusere dosene av deres påføring i jorda.

Det er flere måter å redusere dosen av biocider uten å redusere effektiviteten av dyrkingen:

Kombiner bruk av plantevernmidler med andre teknikker. Integrert metode for skadedyrbekjempelse - agroteknisk, biologisk, kjemisk, etc. I dette tilfellet er oppgaven ikke å ødelegge hele arten, men å pålitelig beskytte kulturen. Ukrainske forskere bruker et mikrobiologisk preparat i kombinasjon med små doser plantevernmidler, som svekker skadedyrets kropp og gjør den mer utsatt for sykdommer;
bruk av lovende former for plantevernmidler. Bruk av nye former for plantevernmidler kan redusere forbruksraten av det aktive stoffet betydelig og minimere uønskede konsekvenser, inkludert jordforurensning;
vekslende bruk av giftstoffer med ulike virkningsmekanismer. Denne metoden for å introdusere kjemiske kontrollmidler forhindrer fremveksten av resistente former for skadedyr. For de fleste avlinger anbefales 2-3 legemidler med forskjellig virkningsspektrum.

Når du behandler jord med plantevernmidler, når bare en liten del av dem stedene med giftig virkning av planter og dyr. Resten samler seg på jordoverflaten. Graden av jordforurensning avhenger av mange årsaker og fremfor alt av selve biocidets persistens. Biocid-persistens refererer til evnen til et giftig middel til å motstå nedbrytningseffektene av fysiske, kjemiske og biologiske prosesser. Hovedkriteriet for en avgiftningsmiddel er fullstendig nedbrytning av giftstoffet til ikke-giftige komponenter.

Biodiagnostikk av teknogen jordforurensning. Jordens høye følsomhet for eventuelle negative og positive påvirkninger tillater bruk av biologiske indikatorer som bioovervåkingsparametere.

Biologisk aktivitet er et derivat av en kombinasjon av abiotiske, biotiske og menneskeskapte faktorer for jorddannelse. I jorda kombineres zoo- og mikrobiocenoser til et enkelt system med produktene av deres vitale aktivitet - ekstracellulære og intracellulære enzymer, så vel som med abiotiske komponenter i jorda.

Hovedbestemmelsene i den foreslåtte metodikken er som følger:

Samtidig studie av jords biologiske aktivitetsindikatorer;
identifikasjon av de mest informative økologiske og biologiske indikatorene og en mulig integrert indikator på jordens økologiske tilstand;
tar hensyn til den romlige og tidsmessige variasjonen til de biologiske egenskapene til jorden;
bruk av komparative geografiske og profilgenetiske tilnærminger for å vurdere jordsmonnets tilstand.

Studiet av tilstanden til forringet jord vil være mest fullstendig hvis følgende er bestemt:

Direkte indikatorer på forurensning med tungmetaller og petroleumsprodukter (bruttoinnhold av tungmetaller, innhold av deres mobile former, innhold av petroleumsprodukter, tykkelse på det forurensede laget);
- indikatorer på motstand mot forurensning fra tungmetaller og petroleumsprodukter (kationbytterkapasitet, metningsgrad med baser, humusinnhold, miljøreaksjoner).

Biologiske indikatorer på endringer i jordegenskaper under påvirkning av metallforurensninger og petroleumsprodukter (aktivitet av jordenzymer, for eksempel invertase, katalase, intensiteten av karbondioksidfrigjøring, cellulosenedbrytningsevne, totalt antall jordmikroorganismer, struktur av mikrobiell cenose, etc. .).

For praktiske formål er det svært arbeidskrevende å bestemme hele settet med indikatorer og krever dyrt utstyr. Det er mer hensiktsmessig å bestemme indikatorer som objektivt gjenspeiler nivået og konsekvensene av forurensning.

Generelle mønstre for endringer i jordegenskaper når innholdet av forurensninger øker, kan kun formuleres på grunnlag av eksperimentelle materialer. Som et resultat av mange års forskning har de mest informative indikatorene for jords biologiske aktivitet for biodiagnostikk og bioovervåking blitt etablert. Disse inkluderer først og fremst biokjemiske indikatorer, siden de bedre korrelerer med nivået av forurensning og har mindre variasjon i rom og tid sammenlignet med mikrobiologiske. Av de som er studert, anbefales det å bruke enzymatisk aktivitet - katalaseaktivitet, som er en av indikatorene for stabiliserende jordforhold. Dens endring er assosiert med forurensning og bufferkapasitet i jorda.

Radioaktiv jordforurensning

Med begynnelsen av utviklingen av atomenergi og massetesting av atomvåpen i atmosfæren (50-60-tallet av det tjuende århundre), ble problemet med radioaktiv forurensning av naturlige komponenter, inkludert jord, spesielt aktuelt. Radioaktiv jordforurensning er en økning i konsentrasjonen av radioaktive stoffer i jordprofilen på grunn av menneskeskapte aktiviteter.

De negative konsekvensene av radioaktiv forurensning er:

Direkte påvirkning av ioniserende stråling på komponenter i jord- og vegetasjonsdekke, dyr og mennesker;
- begrense muligheten for å bruke forurenset jord i landbruket, siden produkter hentet fra slike land som regel har konsentrasjonsnivåer som overstiger de tillatte.

Som bemerket av A.I. Shcheglov og O.B. Tsvetnova, betydelig strålingsskade på biota under naturlige forhold, inkludert fullstendig død av populasjoner og biogeocenoser, skjer ved ganske høye forurensningstettheter (mer enn 1000 Ci/km2). Slike forurensningstettheter registreres vanligvis innenfor områder som grenser til utslippskilden. I det meste av det forurensede området er den viktigste begrensende faktoren overdosen av ekstern og intern eksponering av mennesker. Som en slik standard anser International Commission on Radiation Protection (ICRP) en gjennomsnittlig årlig dose lik 0,001 Sv (Sievert er en SI-enhet av ekvivalent dose). Denne standarden er uforlignelig lavere enn den dødelige dosen, som forårsaker død av biologiske objekter i 50 % av tilfellene innen 30 dager (LD 50/30).

For mennesker er LD50/30 2,5-3,5 Gy (SI-enhet for absorbert dose; 1 Gy = 1 J/kg).

Radioaktiv forurensning av jord er forårsaket av to store grupper av radionuklider: naturlige og menneskeskapte. Konsentrasjonen av naturlige radionuklider i jordsmonn øker betydelig på grunn av utvinning, prosessering, lagring av naturlige råvarer, produksjon og påføring av gjødsel, forbrenning av kull, bruk av askeslagg til produksjon av ulike byggematerialer, samt gjødsel osv. På grunn av produksjon og bruk av gjødsel er jordforurensning med naturlige radionuklider uunngåelig. Med kaliumgjødsel kommer 40K inn i jorda, med fosforgjødsel – 238U og dets fisjonsprodukter.

Kunstige radionuklider kommer inn i komponentene i biosfæren som følge av atomeksplosjoner. Opptil 40 MCi av 137Cs og rundt 25 MCi av 90Sr har allerede falt ned på jordens overflate.

PPC av jord absorberer radionuklider og bevarer dem i lang tid.

Oppførselen til radionuklider i jordsmonn bestemmes av et helt kompleks av faktorer:

Kjemiske egenskaper til radioaktive elementer;
- fysiske og kjemiske former for radionuklidforbindelser i nedfall;
- sammensetning og egenskaper til jordsmonn;
- landskapstrekk;
- klimatiske indikatorer.

Strontium absorberes metabolsk, resten - gjennom dannelsen av dårlig løselige humater, fosfater, karbonater, sulfater, som ofte erstatter kalsium i disse forbindelsene.

Radionuklider kommer til jordoverflaten i sammensetningen av aerosoler, partikler av dispergert drivstoff, smeltede partikler, mineraler, etc. Den maksimale andelen av den løselige fraksjonen av radionuklider er notert i sammensetningen av globalt nedfall (30-90%), den største for strontium og cesium.

Oppførselen til radionuklider er sterkt påvirket av tidsfaktoren. Perioden for å oppnå dynamisk likevekt øker når løseligheten av radioaktivt nedfall avtar. Løselige organiske stoffer og forsuring av miljøet øker migrasjonen av radionuklider.

Så mobiliteten til radionuklider i jordmiljøet avhenger av den granulometriske og mineralogiske sammensetningen, på egenskapene til humus og reaksjonen til miljøet, og tilstedeværelsen av geokjemiske barrierer i jordprofilen.

Omfordeling av radionuklider skjer i både horisontal og vertikal retning. Horisontal migrasjon er mest merkbar i perioden etter nedfall og skjer først og fremst på grunn av eolisk transport. Den er minimal i skogcenoser og maksimal i agrocenoses med lett jord. Overføringen av radioaktive stoffer øker kraftig under branner.

Den vertikale omfordelingen av radionuklider i all jord er svært langsom med en lineær hastighet fra tideler til 2 cm per år (jord er en biogeokjemisk barriere). Som studier har vist, forblir hoveddelen av radionuklider i Tsjernobyl-sonen i lang tid innenfor de øverste 10 cm av jord, og i skoger samler de seg i skogkullet og i det underliggende laget 1-2 cm tykt.

Vertikal migrasjon av radionuklider er assosiert med følgende faktorer:

Iondiffusjon;
- overføring med fuktighetsstrøm;
- overføring av planterotsystemer;
- reduksjon;
- graveaktivitet av jordmesofauna;
- menneskelig økonomisk aktivitet.

Påvirkningen av disse faktorene er ikke lik. Det varierer avhengig av tiden etter nedfallet, jordklimatiske og biokenotiske forhold.

Rotsystemer akkumulerer radionuklider mer enn den omkringliggende jordmassen. Denne forskjellen øker med dybden. Meitemark aktiverer omfordelingen av radionuklider, noe som er spesielt merkbart i de jordsmonnene hvor det er mye orm.

Pløying fører til intens blanding av radionuklider i åkerlaget.

Den største påvirkningen på intensiteten av migrasjon av radionuklider i jordprofilen utøves av vannregimet (den sterkeste fjerningen skjer i utvaskingsvannregimet, og minimum i avløpsregimet).

Inntrengning av radionuklider i planter avhenger både av deres type og av jordens absorpsjonsevne. De fleste radionuklider kommer inn i planter som vokser på torv-gley-jord, deretter på gleyed torv-podzol-jord, og deretter i synkende rekkefølge på torv-podzol, grå skog og chernozems, som hovedsakelig er assosiert med deres kationbyttekapasitet (CEC). ) og sorpsjon kapasitet.

Sikkerhetstiltak i forurensede områder er rettet mot å redusere negative konsekvenser og inkluderer følgende mottiltak:

Begrensning av vanlige aktiviteter;
- gjenvinningstiltak;
- utvikling av en strategi for bruk av territorium og produkter.

Perioden med restriksjoner avhenger av forurensningstettheten og eksponeringsdosen og kan variere fra flere uker til flere titalls år.

Blant de mest effektive tiltakene i plantedyrking er valg av plantearter og -sorter med et minimumsnivå av radionuklidakkumulering. I husdyrhold spilles en viktig rolle ved å mate dyr med rent fôr, samt bruk av spesielle sorbenttilsetningsstoffer som undertrykker overføringen av radionuklider til melk.

Gjenvinningstiltak - innføring av sorbenter (zeolitter, vermikulitt, etc.), organisk og mineralgjødsel, kalk - bidrar til å redusere strømmen av radionuklider til planter.

I landbruket oppnås en betydelig reduksjon i deres akkumulering av planter gjennom agrotekniske metoder: pløying med rotasjon av laget, plantasjepløying, som fører til utdyping av radioaktive stoffer, som et resultat av at deres akkumulering i landbruksprodukter reduseres med 24 ganger. En alternativ strategi for bruk av det forurensede området bygges uten bruk av spesifikke påvirkninger. For eksempel opprettelsen av spesielle reserver (som Polesie radioøkologiske reserve); etablering av skogplantasjer på sterkt forurenset dyrkbar mark. I landbruket er det tilrådelig å endre strukturen i vekstskifte og dyrke industrivekster som ikke brukes i næringskjeder.

Det er også behov for mottiltak av propaganda- og informasjonskarakter, rettet mot å utdanne befolkningen som bor i forurensede områder om handlinger og teknikker som fører til reduksjon av ytre og indre stråledoser, og mulig bruk av produkter hentet fra disse områdene.

Jordforurensning med plantevernmidler

Plantevernmidler – plantevernmidler som brukes til å bekjempe ugress (ugressmidler), soppplantesykdommer (soppdrepende midler) og skadedyr (zoocider, insektmidler osv.) – er mye brukt i landbruket og sparer mer enn 30 % av avlingen.

De mest brukte plantevernmidlene er organiske stoffer: klorerte hydrokarboner (heksakloran, etc.), diener (aldrin, sevin, etc.), fosforsyreestere (FOS), karbamater (karbyn, tillam, etc.), substituerte ureaer (fenuron, Monuron, etc.). Når avlinger behandles med plantevernmidler, samler de fleste seg på overflaten av jord og planter.

De blir adsorbert av jordsmonnets organiske materiale og mineralkolloider. Sorpsjon av giftstoffer er reversibel. Overskudd av plantevernmidler kan migrere med nedadgående gravitasjonsstrøm og komme inn i grunnvannet. Akkumulerer i jorda, kan de overføres gjennom næringskjeder og forårsake sykdommer hos dyr og mennesker.

Opphopningen av plantevernmiddelrester i jorda avhenger også av giftstoffets art. De mest persistente er klororganiske forbindelser og gruppen av diener. De vedvarer i jorden i flere år. I tillegg, jo høyere dose, jo lenger varer giftstoffet. Organofosforforbindelser og ureasyrederivater mister sin toksisitet på mindre enn 3 måneder og danner ikke giftige metabolitter ved nedbrytning, noe som gjør disse forbindelsene å foretrekke.

Når sprøytemidler påføres med luft, sprøytes de og kan transporteres med luftmasser over lange avstander. Mange biocider og deres metabolitter finnes på steder hvor de aldri har vært brukt (for eksempel i Antarktis). Sammen med overflatevann kan plantevernmidler komme inn i vannforekomster og forgifte vannet.

Den systematiske bruken av store mengder persistente og kumulative plantevernmidler fører til at hovedkilden til forurensning av vannforekomster er avrenning av smelte, regn og grunnvann. Naturlige avgiftningsprosesser er mer aktive der prosessene med mineralisering av organisk materiale er mest intense.

Jords fruktbarhet skaper «levende stoffer» bestående av milliarder av jordbakterier, mikroskopiske sopp og andre levende organismer. Jo flere gunstige mikroorganismer det er i jorda, jo flere andre fruktbarhetsøkende innbyggere er det i jorda og til syvende og sist, jo høyere og bedre høsting.

De siste årene har spørsmålene om å beskytte landbruksplanter i avlingssystemet kommet på banen og er spesielt relevante, siden utviklingsnivået av patogen mikroflora i jorda og på frømateriale har nådd et kritisk nivå. I frøfondet på de fleste gårder er det praktisk talt ikke noe sunt materiale; nesten hver gruppe frø er mer eller mindre forurenset med forskjellige patogene mikroorganismer. Denne situasjonen blir verre fra år til år, siden de grunnleggende elementene i avlingsdyrkingsteknologi ikke blir observert.

Et viktig element i håndteringen av den fytosanitære tilstanden til avlinger er å overvåke sammensetningen av jordmikromyceter, siden tilstanden til mikrobiotaen er grunnlaget for livet i jorda for dyrkede planter, og sikrer stabiliteten i utbyttet. Den mykologiske sammensetningen av jord i agrocenoser avhenger av mange faktorer, men bestemmes hovedsakelig av den forrige avlingen. Den kvalitative og kvantitative sammensetningen av jordmikrobiota påvirker undertrykkelsen av jorda, dens antifytopatogene potensial og "helse" generelt.

Jordsuppressivitet er en indikator på jordhelse, manifestert i undertrykkelse og/eller eliminering av visse typer fytopatogener fra jordfytotopatosystemet, på grunn av den kombinerte effekten av de biologiske, fysiokjemiske og agrokjemiske egenskapene til jorda.

Som regel øker akkumuleringen av store mengder planterester i overflatelaget av jord populasjonen av mikroorganismer som er årsaker til plantesykdommer.

Patogene sopp kan overleve i jorda i flere år. Lengden på overlevelse i fravær av primære patogen-undertrykkende verter avhenger av formen som soppen vedvarer. For eksempel kan klamydosporer av Fusarium-arter overleve i jord i over 5 år. Noen typer sopp, som er beboere i jorda, kan forbli levedyktige i ekstremt lang tid, slik som Ophiobolus, Gibellina, Rhizoctonia, Phomopsis, Verticillium, Rhizopus, Pythium, Alternaria, Cercosporella, etc., og derfor avlingsskifte i kampen mot dem gir ofte ikke tilstrekkelig effekt.

I sesongen 2016 valgte og analyserte spesialister fra den vitenskapelige konsulentavdelingen til Agrotek-selskapet 102 jordprøver fra rhizosfæren-rotsonen til landbruksplanter i ulike agroklimatiske soner i Krasnodar-territoriet (fig. 1). Prøvene ble tatt fra den dyrkbare horisonten av høsthvete, vinterbygg, mais, solsikke, sukkerroer og tomater.

Opprinnelige metoder ble brukt for å utføre mykologisk jordanalyse. Eksponeringen av forsøket var 14-15 dager, med ytterligere identifisering av artssammensetningen til sopp. Innholdet av tusenvis av CFUer (kolonidannende enheter) i ett gram absolutt tørr jord ble beregnet.

Ulike mikromyceter ble isolert og identifisert, hovedsakelig representanter for gruppen av ufullkomne sopp med forskjellige trofiske assosiasjoner, romlige og tidsmessige forekomstfrekvenser. Artssammensetningen av patogener er ganske bred.

De viktigste faktorene som bidrar til sykdommen er:
- lavt nivå av landbruksteknologi,
- høy metning av avlinger i vekstskifte med kornavlinger,
- overflatebearbeiding,
- tilstedeværelse av ugress fra kornfamilien i avlinger,
- gunstige meteorologiske forhold (dette er spesielt typisk for områder med ujevn nedbør, hvor lufttørke er en hyppig forekomst).

Som et resultat av den mykologiske analysen av jordprøver, ble det funnet at de dominerende artene i komplekset av isolerte jordsopper er arter av slektene Fusarium spp., Alternaria spp., Botrytis spp., Stachybotrys spp., Verticillium spp. (Figur 1).

Ris. 1. Graf over forekomsten av de viktigste patogenene i rhizosfæren-rotsonen av jord av forskjellige landbruksvekster i Krasnodar-regionen

Overvekten av toksinproduserende sopp (Fusarium spp., Verticillium spp., Alternaria spp., Stachybotrys spp.) i det patogene komplekset av mikromyceter indikerer jordmykotoksikose, som et resultat av at kulturplanter opplever stress, og deres spiring, vekst og utviklingen bremses, ernæringen forstyrres, rotsystemet er ikke i stand til å absorbere næringsstoffer fra jordløsningen fullt ut.

Fusarium spp. vedvarer i jorda, på planterester, og delvis i selve plantene. Konidier av denne soppen kan transporteres av vann, insekter, produksjonsverktøy og luftstrømmer, som forårsaker rotråte i spiringsfasen, og kan også utvikle seg gjennom hele vekstsesongen, og påvirke plantens blader og generative organer, noe som reduserer utbyttet betydelig. og produktkvalitet (fig. 2).

Ris. 2. Habitus av mikrostrukturer av patogene jordsopper Fusarium spp. isolert fra jordrotsonen til landbruksvekster

Med fusarium påvirkes det vaskulære systemet (fusariumvisne) og plantevev (råte av røtter, frukt og frø). Med fusarium-visnninger oppstår skade og død av planter på grunn av en kraftig forstyrrelse av vitale funksjoner på grunn av blokkering av blodkar av soppens mycel og frigjøring av giftige stoffer. Berørte planter viser dårlig blomstring, gulnende og fallende blader, mørkere, underutviklede røtter og generell visning. Mørke kar er synlige på kuttet av stilken og bladene. Ved temperaturer under +16 °C dør syke planter raskt.

Høy jordforurensning med sopp av slekten Fusarium spp. indikerer den biologiske fleksibiliteten til arter av denne slekten, slik at de kan føre både en saprotrofisk og patogen livsstil, noe som påvirker nesten alle avlinger som dyrkes i avlingsrotasjon. Kjemisk beskyttelse tillater heller ikke å løse problemet med fusariuminfeksjon (Korostyleva L., Gorkovenko V. et al., 2006).

For å bekjempe sykdommer forårsaket av sopp av slekten Fusarium, er det nødvendig å observere avlingsrotasjon (hvis avlingsrotasjonen er mettet med avlinger som akkumulerer fusariums, hold oversikt over CFU til patogenet i jorda), intensiver arbeidet til antagonister ved å innføring av organisk gjødsel eller mikrobiologiske preparater ved innarbeiding av planterester i jorda.

Sopp av slekten Botrytis spp. ble kun funnet i jordprøver fra åkre der forrige avling var sukkerroer (fig. 3).

Ris. 3. Habitus av mikrostrukturer av patogene jordsopper Botrytis spp. isolert fra rhizosfæren-rotsonen til landbruksvekster

Sopp av slekten Verticillium spp. forårsake ulike sykdommer i mange avlinger i vekstskifte, som en polyfag (fig. 4).

Ris. 4. Habitus av mikrostrukturer av patogene jordsopper Verticillium spp. isolert fra jordrotsonen til landbruksvekster

Soppen forårsaker bruning og mørkning av karene i ledningssystemet til syke planter. I de berørte karene finner man soppmycel, en opphopning av tannkjøtt - et tannkjøttlignende stoff som tetter karene.

Rask visning av planter er også mulig når de dør uten noen åpenbar grunn. Giftstoffene som produseres av patogenet forstyrrer de fysiologiske prosessene i planten, og påvirker ulike aspekter av metabolismen, noe som fører til plantens død. Verticillium visne av grønnsaker og frukt avlinger er utbredt.

En av hovedårsakene til nedgangen i spiring er tilstedeværelsen av soppen Alternaria spp. Symptomer på sykdommen kan variere og avhenge av miljøforhold. Disse inkluderer tynning av frøplanter, en økning i uproduktiv jording, hvithodet korn eller mørkning av kornet i den embryonale sonen (fig. 5).

Ris. 5. Habitus av mikrostrukturer av patogene jordsopper Alternaria spp. isolert fra rhizosfæren-rotsonen til landbruksvekster

Sopp av slekten Stachybotrys spp., som utvikler seg saprofytisk på døde deler av planter (stubb, halm, tørkede stengler av forskjellige ugress), deltar i nedbrytningen av plantefiber. Under livsaktiviteten produserer patogenet et giftig stoff som det slipper ut i underlaget (fig. 6).

Ris. 6. Habitus for mikrostrukturer av patogene jordsopper Stachybotrys spp., isolert fra rhizosfæren-rotsonen til landbruksvekster

Blant den undertrykkende mykofloraen ble det identifisert sopp av slekten Penicillium spp i alle innsendte jordprøver. (Fig. 7). Men i fravær av sopp av slekten Trichoderma spp. de blir også skadelige pga frigjør giftstoffer som forårsaker stress i planter.

Ris. 7. Habitus av mikrostrukturer av patogene jordsopper Penicillium spp. isolert fra jordrotsonen til landbruksvekster

Muggsopp av slekten Penicillium spp. er en del av gruppen jordgiftdannende sopp og hemmer spesielt utviklingen av den nitrogenfikserende bakterien Azotobacter chroococcum i jorda. Sopp av slekten Penicillium spp., som de fleste andre muggsopp, bruker ikke bare næringsstoffene i kornene, men forgifter også embryoet og frøspirene med deres giftige sekreter.

Derfor, som et resultat av de utvalgte og analyserte prøvene, møtte vi hovedsakelig patogener som påvirket rotsystemet og vegetative organer til planter.

Andelen fytopatogener i jord beriket med planterester bør ikke overstige 15 % av det totale antallet mikromyceter, men som det fremgår av dataene som er oppnådd, er dette forholdet ikke oppnådd. Tradisjonelt bestemmes graden av jordundertrykkelse av tilstedeværelsen av sopp av slekten Trichoderma i den (fig. 8).

Ris. 8. Habitus av mikrostrukturer av patogene jordsopper Trichoderma spp. isolert fra jordrotsonen til landbruksvekster

Jordens fruktbarhet kan kontrolleres ved å berike rotlagene med gunstige mikroorganismer, og skape gunstige forhold for deres utvikling og reproduksjon. Slike forhold inkluderer påføring av organisk gjødsel, bruk av grønngjødsel, avlingsrester på jordoverflaten og såing av flerårig gress. Dette fører til en reduksjon i tettheten av patogenpopulasjoner og harmonisk naturlig sameksistens av forskjellige innbyggere i mikrokosmos.