Păstrează viabilitatea în sol. Importanța igienă a solului și rolul acestuia în răspândirea bolilor infecțioase și a infestărilor helmintice

Solul este plin de viață, dintre care unele întăresc sistemul imunitar al copilului, dar unele pot fi fatale pentru grădinarul amator.

Potrivit lui Jaak Truu, profesor de tehnologie de mediu la Universitatea din Tartu, agenții patogeni care sunt periculoși pentru oameni în sol pot fi împărțiți în două grupuri. Primii aparțin locuitorilor obișnuiți ai solului. Acestea sunt bacteriile care provoacă botulismul și tetanosul, precum și unele ciuperci din sol. Agenții patogeni din al doilea grup sunt, de asemenea, introduși la oameni din sol, dar nu întregul lor ciclu de viață are loc în acesta. Acestea includ hantavirusuri, precum și protozoare infecțioase din familiile Giardia și Cryptosporidium.

Dintre microbii care pun viața în pericol găsiți în sol, potrivit lui Truu, cei mai cunoscuți sunt cei care provoacă tetanos și cangrenă gazoasă, care de obicei pătrund în corpul uman prin rupturi ale pielii. „Pe baza studiilor efectuate în străinătate, se poate afirma că în aproape jumătate din cazuri există spori ai agentului cauzal al tetanosului Clostridium tetan în sol”, a spus profesorul.

La Consiliul de Sănătate din Estonia, tetanosul a fost rar raportat în ultimii ani, un caz în 2013 și două în 2011, dar managerul de relații publice, Iris Halur, consideră că această boală nu trebuie subestimată și că oamenii ar trebui vaccinați împotriva ei o dată la zece ani. , deoarece aceasta este perioada pentru Vaccinarea protejează o persoană. Dacă o persoană nevaccinată suspectează că bacteriile cauzatoare de tetanos ar fi intrat într-o rană, ar trebui să consulte imediat un medic.

Rămâne viabil în sol mult timp

Bacteriile care provoacă gangrena gazoasă se găsesc în sol și în praful de drum, în principal o bacterie numită Clostridium perfringens. Această bacterie produce otrăvuri care descompun țesutul. Deși gangrena gazoasă poate duce la amputarea unei părți a corpului sau chiar la moarte, afectează doar persoanele cu probleme semnificative de alimentare cu sânge, cum ar fi cei care au primit o rană prin împușcătură. Un grădinar amator nu trebuie să se teamă de această bacterie.

Virușii care cauzează boli în sol nu se înmulțesc în sol, potrivit lui Truu, deși mulți dintre ei pot rămâne viabile în sol mult timp. Acestea sunt hanta-, polio- și enterovirusuri.

Hantavirusul poate provoca insuficiență renală acută; entereovirusurile, printre altele, provoacă boli ale tractului intestinal și ale tractului respirator. Purtătorii hantavirusurilor sunt șobolanii și șobolanii, în ale căror fecale acest virus, care infectează vasele mici de sânge, plămânii și rinichii, poate rămâne viabil săptămâni întregi.

„Dacă un grădinar mătură deșeurile de rozătoare, virusul poate pătrunde în tractul respirator și de acolo se poate răspândi în tot corpul. Pentru a evita această boală, ar trebui să purtați un respirator atunci când curățați deșeurile de rozătoare”, ne sfătuiește Truu.

Bolile cauzate de ciupercile din sol, potrivit lui Truu, nu sunt foarte răspândite și sunt mai tipice pentru solurile din regiunile cu climă mai caldă. Cu toate acestea, o persoană cu un sistem imunitar slăbit se poate îmbolnăvi după ce a inhalat praful de sol cu ​​o boală respiratorie, cum ar fi aspergiloza, care este cauzată de mucegaiul Aspergillus. Această ciupercă se găsește nu numai în sol, ci și în spațiile interioare și devine periculoasă dacă o persoană este foarte bolnavă.

Bolile de piele cauzate de ciuperci sunt mai puțin frecvente. Una dintre cele mai frecvente dintre ele este sporotricoza, care este cauzată de ciuperca Sporothrix schencki atunci când intră în leziuni ale pielii. Dar această boală, care este răspândită și de trandafiri, numită uneori boala iubitorilor de trandafiri, este foarte rară în Europa de Nord.

Compostul industrial este mai periculos

În ultimii ani, potrivit oamenilor de știință, multe întrebări au fost ridicate de utilizarea compostului în gospodării, care este produs din nămolul de apă uzată de la stațiile de epurare. Nămolul de epurare de la stațiile de epurare și gunoiul de grajd din fermele mari, dacă sunt folosite pentru a produce compost, pot conține nu numai ouă de viermi și protozoare infecțioase, a spus profesorul, ci și reziduuri de medicamente și alți micropoluanți, precum și microbi neinfecțioși. care sunt rezistente la antibiotice.

„Dintre animalele protozoare, cele mai cunoscute sunt familiile Cryptosporidium și Giardia, ale căror chisturi pot rămâne viabile în pământ câteva luni. Aceste boli contagioase rareori infectează oamenii prin sol, deoarece protozoarele trebuie să fie ingerate de o persoană pentru a face acest lucru. Dar, în același timp, un chist este suficient pentru infecție.” – a explicat Truu.

Lucrul în grădină vă îmbunătățește sănătatea

Dar, potrivit lui Truu și fitobiologului Kristina Laanemets, în ciuda pericolelor, grădinăritul în general este un hobby foarte sănătos, care ar trebui introdus și copiilor, și, eventual, de la o vârstă fragedă.

„Cercetările sugerează că, cu cât o persoană intră mai puțin în contact cu pământul, cu atât sistemul său imunitar este mai slab, cu atât microflora lui este mai săracă. Microbii infecțioși reprezintă doar o mică parte din bentosul din pământul grădinii”, a spus Truu.

El crede că în special locuitorii orașului ar trebui să găsească timp și oportunități pentru a se angaja în grădinărit și grădinărit cu legumele împreună cu copiii lor.

„Copiii noștri sunt atât de bătrâni încât locuiesc separat. Când încă locuiam în oraș, mergeam în weekend să vizităm prietenii care locuiau la țară. La ferma lor aveau animale și o grădină mare de legume”, a spus Truu. Acum, omul de știință însuși locuiește la o fermă și este angajat în agricultura ecologică.

„Pentru a evita infectarea cu infecții legate de sol, este necesar să folosiți echipament de protecție (mănuși, încălțăminte), să spălați bine părțile corpului în contact cu solul (mâini, față), să curățați temeinic și să dezinfectați chiar și rănile mici, ” profesorul a enumerat măsurile de bază de siguranță.

„Grădinăritul vă oferă posibilitatea de a vă deplasa în aer liber și de a vă bucura de natură”, a spus Laanemets. Ea are acasă o grădină mare și două fiice, cu care lucrează des acolo. „Nu trebuie să uităm că solul este un sistem foarte divers și bogat în specii în care nu toate bacteriile și ciupercile sunt benefice pentru oameni. În cel mai rău caz, o rană a pielii poate duce la o infecție periculoasă, dar în alte cazuri, contactul cu solul poate încetini vindecarea rănii. Prin urmare, merită să ne amintim că nu trebuie să puneți pământ în gură și să-l frecați deschis pe rană”, a continuat ea.

Când Laanemets îi învață pe copii secretele grădinăritului, el îi învață să respecte anumite reguli de siguranță. „Este deosebit de important să evitați pătrunderea mâinilor cu răni nevindecate. Mănușile de lucru ajută aici, deoarece protejează împotriva zgârieturilor neașteptate. Mănușile bune vor proteja, de asemenea, împotriva apariției calusurilor în timpul lucrărilor intensive de lopată”, a explicat omul de știință. „Atât mănușile, cât și alte unelte de lucru trebuie să aibă dimensiunea potrivită și potrivite pentru munca pe care o desfășoară.”

De asemenea, trebuie să ne amintim că ștergerea mâinilor nu este suficientă. „Microorganismele dăunătoare sănătății pot rămâne pe mâini chiar și după bombare. Prin urmare, nu trebuie să apucați boabele cu mâinile imediat după ce ați lucrat cu solul”, a avertizat biologul.

Dar tocmai asta fac adesea copiii, deoarece trebuie să li se reamintească în mod constant nevoia de a se spăla pe mâini. Acest lucru este deosebit de important după contactul cu solul îmbogățit cu gunoi de grajd, deoarece mulți agenți patogeni prezenți în gunoi de grajd rămân viabile în sol mai mult timp.

Solul este un strat de suprafață de sol transformat sub influența factorilor climatici (apă, aer, fluctuații de temperatură), a organismelor vii și a activităților umane vizate. Este format din părți solide, lichide (soluție de sol), gazoase și vii.

Solul oferă oamenilor hrană, muncă și un mediu de viață sănătos. Perturbarea proceselor de autoepurare cauzată de poluare poate avea un efect negativ asupra sănătății oamenilor și animalelor: răspândirea bolilor infecțioase și parazitare, deteriorarea calității alimentelor, a surselor de apă și a aerului atmosferic.

Poluarea solului este apariția în compoziția sa sau la suprafață a unor substanțe care nu sunt o componentă naturală și nu sunt caracteristice unui anumit tip de sol sau soiurilor sale locale.

Deșeurile menajere și industriale își încheie călătoria în sol, astfel încât rolul semnificativ al solului în răspândirea bolilor infecțioase este clar. În solul necontaminat, agenții patogeni nu găsesc condiții favorabile existenței și mor după câteva ore sau zile. Dar atunci când este supraîncărcat cu poluare, precum și atunci când este tratat cu dezinfectanți care sunt dăunători pentru biocenoze, capacitatea solului de a se autopurifica este suprimată, iar microorganismele patogene pot rămâne viabile pentru o lungă perioadă de timp. În sol cu ​​o capacitate de auto-purificare redusă, se pot găsi diverși agenți patogeni ai infecțiilor intestinale, tetanos, gangrenă gazoasă, botulism, antrax, tuberculoză, stafilococi patogeni, leptospira, virusuri hepatite, poliomielita și altele. Sporii de anaerobi, agenți cauzatori ai infecțiilor deosebit de periculoase, pot rămâne viabile în sol timp de zeci de ani. Infectarea cu agenți patogeni din sol este posibilă prin praf, prin contact direct cu particulele de sol contaminate, prin legumele cultivate pe un astfel de sol, prin rozătoare sau muște și alte insecte, când solul contaminat intră într-o rană, prin apă contaminată etc.

Solul sau pământul este o formațiune naturală între atmosferă și porii subiacente.Grosimea solului variază de la câțiva centimetri la 2 m sau mai mult. Solul este compus din compuși de traule materne), materie organică moartă; humus (humus);: organisme; aer și apă Într-o secțiune verticală a solului, puteți vedea mai multe straturi, sau hori-ev. Secvența acestor orizonturi se numește profi sol. Stratul superior sau arabil al solului conține rădăcini de plante, ciuperci, microorganisme și multe insecte și animale diferite din sol. Principala circulație a materiei organice are loc în această zonă. Toate materialele organice neutilizate de la diferite niveluri trofice sunt din nou lizate și descompuse aici, mai întâi în humus și, în cele din urmă, în compuși organici. Humusul constă din lignină, fibre, complexe proteice și alți compuși anici. Acizii humici, care fac parte din humu-, sunt compuși cu molecule înalte formați din descompunerea ligninei, fibrelor, proteinelor, grăsimilor și carbohidraților. Humusul ajută la reținerea apei în sol și o menține liberă. Subsolul, situat sub stratul superior al solului, conține compuși anorganici care s-au format ca urmare a descompunerii materiei organice.

l\ substante. 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, capacitatea de umiditate, capilaritate, regimul termic al solului. Apa din sol. Solul are o influență imensă asupra proprietăților și compoziției apelor de rezervor și a apelor din rezervoare deschise. Solul conține întotdeauna o anumită cantitate de umiditate care vine odată cu precipitațiile sau se ridică prin capilare din straturile subiacente ale pământului, precum și formată prin absorbția vaporilor de apă din aerul atmosferic. Apa este necesară pentru existența organismelor vii și pentru creșterea plantelor. Valoarea igienica a apei din sol este mare si variata. Acesta servește ca purtător universal de compuși organici și minerali, transport pentru substanțe chimice de dozare I la plante. Umiditatea solului afectează în mod semnificativ proprietățile termice ale solului, crescând capacitatea acestuia de căldură și conductivitatea termică. Apa subterană se formează din apa din sol. Compoziția chimică și bacteriană a apei potabile este în mare măsură determinată de compoziția și proprietățile solului.

Aerul solului. Cantitatea sa este determinată de proprietățile și natura solului. Aerul din sol este schimbat constant cu aerul atmosferic. Aerul din sol, chiar și în soluri curate, conține întotdeauna o cantitate crescută de dioxid de carbon față de aerul atmosferic (până la 8%), conținutul de oxigen scade la 14%. Cu acces limitat la aer, în stratul de deșeuri se dezvoltă procese de putrefacție cu eliberarea de gaze și vapori urât mirositoare (hidrogen sulfurat, amoniac, acid fluorhidric, indol, skatol, metil mercaptan), care în concentrații adecvate pot avea un efect toxic asupra corpul uman. Importanța igienă a aerului din sol este determinată de compoziția sa și de condițiile de contact uman cu acesta. Există cazuri cunoscute de otrăvire a solului cu aer, de exemplu, la săparea puțurilor, gropi adânci sau așezarea structurilor subterane. Aerul din sol afectează în mod semnificativ corpul uman în zonele de recreere, zonele populate și zonele rezidențiale.

Porozitate. Porozitatea solului trebuie înțeleasă ca volumul total al porilor pe unitatea de volum de sol, exprimat ca procent. Cu cât porozitatea este mai mare, cu atât capacitatea de filtrare a solului este mai mică. Astfel, porozitatea solului nisipos este de 40%, a solului de turbă - 82%. Cu o porozitate de 60-65%, se creează condiții optime în sol pentru autoepurarea poluanților biologici și chimici. Cu o porozitate mai mare, procesul de auto-purificare a solului încetinește. Acest tip de sol este considerat nesatisfăcător.

Respirabilitate. Respirabilitatea se referă la capacitatea solului de a permite aerului să treacă. Această proprietate a solului este determinată în primul rând de dimensiunea porilor săi. Permeabilitatea aerului crește odată cu creșterea presiunii barometrice și scade odată cu creșterea grosimii stratului și a umidității solului. Permeabilitatea ridicată a solului la aer contribuie la îmbogățirea acestuia cu oxigen, care are o mare importanță igienică, deoarece crește procesele biochimice de oxidare a substanțelor organice.

Permeabilitatea apei. Permeabilitatea apei, sau capacitatea de filtrare, se referă la capacitatea solului de a absorbi și de a trece apa care vine de la suprafață. Această proprietate a solului are o influență decisivă asupra formării apei din sol și asupra acumulării rezervelor acesteia în intestinele pământului. Permeabilitatea solului este direct legată de alimentarea cu apă a populației din surse subterane.

Capacitate de umiditate. Capacitatea de umiditate a solului este înțeleasă ca cantitatea de umiditate pe care solul este capabil să o rețină prin sorbție și forțe capilare. Cu cât porii solului sunt mai mici și volumul lor total este mai mare, cu atât capacitatea de umiditate este mai mare. și apă, vizează următoarele tipuri structurale de sol: afânat, coeziv (agregat fisurat,

Importanța igienă a acestei proprietăți a solului se datorează faptului că o capacitate mare de umiditate creează condițiile preliminare pentru umiditatea solului și a clădirilor situate pe acesta, reduce permeabilitatea solului la aer și apă și interferează cu epurarea apelor uzate. Astfel de soluri sunt nesănătoase, umede și reci.

Capilaritatea solului. Capilaritatea solului se referă la capacitatea sa de a ridica apa prin capilare de la orizontul inferior spre cel superior. Cu cât solul este mai puțin granular, adică cu cât este mai fin poros, cu atât este mai mare capilaritatea, cu atât apa se ridică mai sus prin el. Capilaritatea ridicată a solului poate provoca umiditate în clădiri.

Temperatura solului. Temperatura stratului de sol al atmosferei, regimul termic al subsolurilor și etajele primelor clădiri depind în mare măsură de temperatura solului. La o adâncime de 1 m, solul nu are fluctuații zilnice de temperatură. La un nivel de 8 m, solul își menține cea mai scăzută temperatură în luna mai și cea mai ridicată în decembrie. Acest lucru este important pentru depozitarea alimentelor în subsoluri, unde este mai rece vara și mai cald iarna decât la suprafață. Temperatura solului afectează semnificativ activitatea vitală a organismelor din sol și procesele de auto-purificare. Solurile stâncoase și uscate cu o pantă orientată spre sud și sud-est se încălzesc mai repede.

Solurile cu granulație grosieră, de regulă, au o bună permeabilitate la aer și apă, în timp ce solurile cu granulație fină au o capacitate semnificativă de apă, higroscopicitate ridicată și capilaritate. Din punct de vedere igienic, zonele cu pământ grosier ar trebui selectate pentru locuințe și construcții comunale.

Organismele solului. Creaturile care trăiesc în sol au efecte directe și indirecte asupra acestuia. Printre acestea se numără ciupercile radiante (actinomicete), algele, bacteriile și virușii care formează flora solului. În plus, solul este locuit de organisme unicelulare, protozoare, nematode, acarieni, scobici, păianjeni, melci, gândaci, larve și pupe de muște, râme și vertebrate care reprezintă fauna solului. Numărul de organisme este supus unor fluctuații semnificative, care se datorează compoziției și proprietăților chimice ale solului, condițiilor de temperatură, radiației solare, aerării, lucrărilor mecanice ale solului etc.

Solul are o mare importanță epidemiologică. Poate conține și transmite omului în contact direct și indirect (prin praf, apă, animale, alimente, băuturi) agenți patogeni ai multor boli infecțioase, precum și ouă și larve de helminți (Fig. 6.2).

Microorganismele patogene pătrund în sol cu ​​deșeurile fiziologice ale oamenilor și animalelor, ape uzate, cadavre etc. Solul curat, nepoluat este nefavorabil pentru microorganismele patogene non-spori. În sol, mai ales contaminat cu materie organică, ele rămân viabile mult timp. Astfel, în sol bacteria tifoidă parathys

Clasificarea deșeurilor

Deșeuri lichide: Deșeuri solide:

canalizare (fecale și urină); - deviz stradal;

slops (apa murdara de la gatit - - deseuri casnice;

Se obișnuiește să se facă distincția între poluarea naturală și cea antropică a solului. Poluarea naturală a solului are loc ca urmare a proceselor naturale din biosferă care au loc fără intervenția omului și conduc la pătrunderea substanțelor chimice în sol din atmosferă, litosferă sau hidrosferă, de exemplu, ca urmare a intemperiilor rocilor sau a precipitațiilor în sol. formă de ploaie sau zăpadă, spălând ingredientele poluante din atmosferă.

Cea mai periculoasă pentru ecosistemele naturale și pentru oameni este poluarea antropică a solului, în special de origine tehnogenă. Cei mai des întâlniți poluanți sunt pesticidele, îngrășămintele, metalele grele și alte substanțe de origine industrială.

Se pot distinge următoarele tipuri principale de surse de poluare a solului:

1) precipitații sub formă de ploaie, zăpadă etc.;
2) evacuarea deşeurilor solide şi lichide de origine industrială şi casnică;
3) utilizarea pesticidelor și îngrășămintelor în producția agricolă.

Să luăm în considerare mai detaliat tipurile enumerate de surse de poluare a solului. Precipitațiile atmosferice, spălând poluanții gazoși din atmosferă, duc la o creștere a concentrației de acizi sulfuric, azotic și alți acizi în sol, care este însoțită de acidificare și scăderea randamentului. Aerosolii atmosferici în faza lichidă și solidă care intră în sol cu ​​precipitații, care, de regulă, au o compoziție chimică complexă, contribuie la acumularea în sol a metalelor grele și a diferitelor substanțe organice, inclusiv hidrocarburi periculoase. Deșeurile industriale și menajere, ale căror volume sunt uriașe și în creștere rapidă, contribuie la acumularea în sol a metalelor grele și a hidrocarburilor, inclusiv a compușilor toxici periculoși care conțin clor, fluor și fosfor, care au efect cancerigen. Cel mai mare pericol atât pentru oameni, cât și pentru ecosistemele naturale este al treilea tip de poluare a solului, asociat cu utilizarea pesticidelor și îngrășămintelor care provoacă contaminarea chimică a alimentelor, cu care, după cum am menționat mai sus, organismul nostru primește până la 70% din poluanți.

Contaminarea solului cu pesticide și îngrășăminte. Necesitatea de a asigura populației cu hrană și industriei cu materii prime necesită creșterea fertilității solului și combaterea dăunătorilor culturilor. Prin urmare, producția agricolă modernă folosește îngrășăminte și pesticide, care, chiar și atunci când sunt utilizate corect din punct de vedere agronomic, pot crea niveluri periculoase de poluare a solului.

Îngrășământul este o substanță sau un agent care, atunci când este adăugat în sol sau în corpul de apă, creează condiții pentru creșterea și dezvoltarea accelerată a plantelor și microorganismelor, contribuind la creșterea randamentului. Există îngrășăminte organice, minerale, chimice și alte tipuri (de exemplu, bacteriene).

Îngrășămintele organice includ humus, turba, gunoi de grajd, excremente de păsări și alte reziduuri organice folosite pentru a crește fertilitatea solului. Îngrășământul chimic sau mineral este un compus chimic extras din subsol sau produs industrial, care conține în cantități mari unul sau mai mulți nutrienți de bază pentru plante (azot, fosfor, potasiu etc.), microelemente esențiale (cupru, mangan etc.) sau produse naturale. precum var, ghips, cenusa etc., care pot imbunatati caracteristicile chimice si structurale ale solului. Acest tip de îngrășământ duce la concentrații mari de substanțe chimice în sol, inclusiv nitriți și nitrați care sunt periculoși pentru sănătatea umană.

Pesticidele sunt substanțe chimice periculoase pentru sănătatea umană utilizate pentru a ucide insectele dăunătoare (insecticide), buruienile (erbicidele), culturile fungice (fungicidele), etc. În producția globală de pesticide, insecticidele reprezintă 45%, erbicidele - 40%, fungicidele - 15% iar altele – 10%. Până la sfârșitul anilor 80, rata medie de utilizare a pesticidelor în agricultură în țara noastră era de 2 kg la 1 hectar de teren arabil, adică. aproximativ 1,4 kg/persoana. Multe pesticide rămân în sol mult timp și se acumulează prin lanțuri trofice, ceea ce duce în timp la depășirea nivelurilor sigure pentru sănătatea umană.

Surse de poluare a solului

Datorită utilizării active a resurselor naturale, progresului tehnologic și a unui număr de alți factori, procesul de poluare a solului devine inevitabil. În această etapă de dezvoltare, o persoană își poate reduce impactul negativ asupra mediului. Oamenii poluează solul cu diverse substanțe.

Acestea sunt ca:

Deșeuri menajere.
Ulei și produse din prelucrarea acestuia.
Pesticide.
Îngrășăminte.
Substante radioactive.
Aburi de trafic.
Elemente chimice și compușii acestora.
Metale grele.

Principalele surse de poluare a solului ar trebui discutate separat.

Clădiri de locuințe și afaceri casnice

În procesul vieții, o persoană adesea nu bănuiește ce daune provoacă naturii cu atitudinea sa disprețuitoare față de ea și de lucrurile pe care le folosește. La urma urmei, deșeurile menajere sunt unul dintre principalii poluanți. Pentru a verifica acest lucru, conduceți până la cel mai apropiat depozit. Cât spațiu ocupă și cât timp va dura procesarea întregului gunoi acumulat doar prin eforturile naturii? Acest proces poate dura sute de ani. Persoana nu va mai exista, iar gunoiul lăsat de el va putrezi în continuare. Gropile de gunoi sunt surse uriașe de poluare a solului. Microbiologia a tras un semnal de alarmă pe această problemă de mult timp.

De asemenea, merită să ai grijă de tine și să-ți păstrezi corpul curat. Deșeurile umane sunt principala sursă de contaminare a solului și a apelor subterane cu „gunoaie” biologice. Diverse bacterii patogene, ouă de helminți și alți reprezentanți ai microflorei patogene intră în mediu cu fecale. Odată ajunse în mediul extern, multe microorganisme nu mor. Astfel, bacteriile tetanosului pot rămâne viabile până la 12 ani, ouăle de ascaris - 7-8 ani.

Întreprinderi

Putem vorbi mult timp despre răul cauzat de industrie.

Cu toate acestea, în termeni generali, schema de poluare va arăta astfel:

Metalurgia îmbogățește solul cu săruri ale metalelor neferoase și grele.
Ingineria mecanică „împarte” arsenul, cianura de potasiu și alte elemente toxice.
În producția de cauciuc, catalizatorii sunt produse secundare.
Industria celulozei și hârtiei emite fenoli și metanol.
În timpul producției de materiale plastice, benzenul și fenolul apar ca deșeuri.

Lista continuă. Dar deja este clar că sursele de poluare a solului cu metale grele sunt întreprinderile. Ca urmare a activităților lor, pământul este îmbogățit cu tot felul de elemente chimice în cantități de multe ori mai mari decât nevoile sale.

Ingineria energiei termice

Această industrie ocupă un loc separat în lista poluatorilor activi. Faptul este că la arderea cărbunelui se formează o cantitate imensă de zgură. De asemenea, în timpul arderii, se eliberează oxizi de sulf și funingine. Toate particulele nearse se depun în cele din urmă pe sol.

Agricultură

Complexul agricol are un impact foarte distructiv asupra pământului. În efortul de a proteja plantele de dăunători și agenți patogeni, oamenii folosesc pesticide, iar acestea sunt, de asemenea, surse de poluare a solului. Substanțele otrăvitoare intră direct în lanțul trofic și afectează negativ plantele, animalele și oamenii. Pesticidele și insecticidele nu numai că salvează culturile, ci provoacă și daune mari ecosistemelor. Unele medicamente conțin mercur.

Îngrășămintele sunt, de asemenea, nesigure. Aceste substanțe chimice sunt folosite pentru a stimula creșterea culturilor. Cu toate acestea, cantități mari dintre ele pot fi, de asemenea, dăunătoare. Cert este că îngrășămintele minerale sunt artificiale și conțin o doză concentrată de microelemente. Utilizarea excesivă a substanțelor chimice este cea care duce la formarea nitraților și nitriților, precum și a multor alți compuși nocivi.

Transport

Ca urmare a funcționării motoarelor cu ardere internă, se eliberează hidrocarburi și oxid de azot. Sursele de contaminare a solului cu plumb sunt mașinile și avioanele, sau mai precis, gazele de eșapament ale acestora. Acest element pătrunde în plante și se acumulează în corpurile umane. Substanța este periculoasă deoarece se acumulează și otrăvește încet o persoană. În primul rând, apar oboseala și insomnia. În etapele ulterioare, apar leziuni ale creierului și ale sistemului nervos central, ceea ce poate duce la moarte. În fiecare an, fiecare mașină emite aproximativ 1 kg de plumb pe sol.

Benzina este folosită și ca combustibil. Produsele petroliere intră în sol la realimentarea vehiculelor sau când se vărsă lichid.

Poluarea cu metale grele

Una dintre cele mai insidioase și periculoase. Metalele grele sunt acele metale neferoase a căror densitate este mai mare decât cea a fierului. Cele mai comune sunt plumbul, cuprul, zincul, nichelul, cadmiul, cobaltul, cromul și mercurul. Insidiositatea lor constă în faptul că microdozele acestor elemente sunt necesare pentru a asigura funcționarea normală a organismelor vii și a plantelor. Aceste substanțe sunt responsabile pentru asigurarea multor funcții, dar atunci când norma este depășită, se acumulează în organism, devin prea concentrate și provoacă diverse boli grave.

Una dintre cele mai toxice substanțe este mercurul. Este conținut în multe instrumente de măsură și atunci când vasul este deteriorat, intră în mediul înconjurător. O persoană poate fi otrăvită de vaporii săi. Simptomele pot varia de la greață și slăbiciune până la moarte.

Plumbul nu este mai puțin periculos pentru oameni. Excesul său poate provoca leziuni grave organelor interne și sistemului nervos central.

Zincul și cuprul sunt microelemente utilizate în mod obișnuit în agricultură. Ele stimulează creșterea, suprimă bacteriile patogene etc. Cu toate acestea, când există un exces de aceste substanțe în sol, se întâmplă invers: plantele sunt inhibate în dezvoltarea lor, iar productivitatea scade.

Cum să neutralizezi sursele de poluare a solului și să cureți mediul înconjurător

Pentru a determina nivelul de contaminare a solului, este necesar să se ia o probă de testare și să o analizeze. Dacă conținutul oricăror elemente depășește standardele permise, aceasta va fi considerată contaminare.

Când luptați pentru puritatea naturii, este important să identificați sursele de poluare a solului și să le neutralizați.

Setul de măsuri ar trebui să includă:

Dezvoltarea și utilizarea tehnologiilor de producție fără deșeuri.
Controlul emisiilor, compoziția lor chimică și prevenirea eliberării lor în mediu.
Dezinfectarea deșeurilor menajere, tratarea apelor uzate.
Reciclarea gunoiului.
Purificarea gazelor de evacuare a vehiculelor.
Trecerea la mijloace de transport ecologice, căutarea unui combustibil ecologic.
Utilizarea surselor alternative de energie.
Dezinfectarea obiectelor deja contaminate.

Există metode dovedite pentru curățarea terenurilor agricole. Pentru a reduce efectele toxice, este necesar să se țină cont de sursele și tipurile de poluare a solului și de compoziția acestora. De exemplu, cu un conținut crescut de metale grele, este necesară transformarea acestora în compuși inaccesibili sau greu de digerat. Atunci elementele chimice nu vor intra în plante și nu vor lua parte la lanțul trofic.

Una dintre cele mai comune metode de neutralizare a compușilor nocivi este vararea solului. De asemenea, turba face ca metalele grele să fie mai puțin disponibile plantelor. Puteți obține un efect similar folosind îngrășăminte minerale. În acest caz, se ia în considerare compoziția chimică a solului și se calculează posibilele reacții între substanțe. De exemplu, la aplicarea îngrășămintelor cu fosfor, concentrația de cadmiu scade cu 53%, la utilizarea turbei - cu 75%.

Contaminarea chimică a solului

Interacțiunea solurilor cu mediul pe bază de contact chimic este inevitabilă. Un alt lucru este că astfel de contacte nu contribuie întotdeauna la îmbunătățirea calităților agrotehnice și a parametrilor stratului fertil. În funcție de natura poluării, solul în sine poate deveni o resursă periculoasă pentru mediu, chiar și fără a ține cont de capacitatea sa de a hrăni culturile agricole. În același timp, contaminarea chimică a solului poate avea diferite condiții și consecințe. Pentru a înțelege aceste și alte aspecte ale daunelor chimice aduse pământului, merită să aruncăm o privire mai atentă asupra surselor de astfel de poluare.

Poluarea chimică a acoperirii solului este o modificare a compoziției sale, care are loc sub influența indirectă sau directă a diverșilor factori. Majoritatea precondițiilor negative pentru modificări chimice ale caracteristicilor solului implică încă activitatea umană. Printre principalii factori de acest gen se numără munca întreprinderilor industriale, activitățile agricole și serviciile publice. Acestea sunt principalele cauze ale poluării solului, care îl fac impropriu exploatării în scopul cultivării culturilor. Dar, desigur, poluarea nu se limitează la aceste surse. De exemplu, industria contribuie indirect la ploile acide, iar efectul de seră rezultă din activitățile fermelor de animale. Haldele cu deșeuri periculoase au, de asemenea, un impact destul de grav în ceea ce privește daunele chimice.

Impactul industriei și al energiei termice asupra solului

Într-o măsură sau alta, poluarea solului are loc în timpul oricărei activități umane în sectoarele economice. Principala sursă de daune chimice este industria. În special, deșeurile din fabricile metalurgice și întreprinderile chimice specializate produc substanțe active care afectează negativ starea acoperirii solului. Parțial din acest motiv, emisiile industriale au devenit din ce în ce mai reglementate în ultimii ani. Astfel, în multe fabrici și fabrici are loc un transfer treptat al producției către tehnologii fără deșeuri cu ciclu complet.

Întreprinderile care se angajează în sinteza organică simplă au, de asemenea, o contribuție semnificativă la poluare. In primul rand sunt periculoase datorita produselor tehnologice ramase dupa ciclul tehnologic. Majoritatea acestor materiale sunt deșeuri care conțin hidrocarburi. În plus, poluarea chimică a solului este cauzată și de substanțe cu compuși cu greutate moleculară mare, care rămân sub formă de solvenți, catalizatori, stabilizatori și alți aditivi utilizați la producerea materialelor de construcție.

Depozitele de deșeuri și impactul acestora asupra solului

Întreprinderile în sine nu dăunează solului. Poluarea apare ca urmare a răspândirii deșeurilor în zona înconjurătoare. Există depozite speciale, precum și gropi de gunoi, unde produsele periculoase sunt concentrate și, în unele cazuri, eliminate. În astfel de zone, solul suferă cel mai mult, deoarece gradul de expunere chimică este măsurat în termeni de toxicitate crescută și radioactivitate. De fapt, astfel de teritorii sunt inițial calculate pentru eliminarea deșeurilor. Mai mult, sursele de poluare chimică a solului în acest caz nu se limitează numai la industrie. Deșeurile menajere sunt, de asemenea, duse la gropile de gunoi. De exemplu, uleiuri tehnice, produse chimice, reziduuri de materiale de construcție, agenți de curățare a sticlei și solvenți, baterii și alte produse care fac solul nepotrivit pentru utilizare timp de mulți ani. Cel puțin acest lucru se aplică utilizării terenurilor în scopuri agricole.

Ploaie acidă

Un grup separat de deșeuri de la întreprinderile industriale merită remarcat emisiile în atmosferă. În special, oxizii de carbon și azot, dioxizii de sulf și compușii organici volatili formează condițiile pentru ploile acide ulterioare. Acumularea de compuși chimici în atmosferă duce la reacții care, desigur, au puține în comun cu înțelegerea clasică a ploii, dar se potrivesc pe deplin definiției precipitațiilor. De exemplu, ploaia acidă se poate manifesta sub formă de zăpadă, nori, ceață și chiar praf. Principalul pericol constă în consecințele cauzate de precipitarea substanțelor periculoase din punct de vedere chimic în astfel de sedimente.

Conținutul crescut de alcali în apele care poartă condens acid nu numai că reduce eficiența stratului fertil de sol, dar contribuie și la dezvoltarea proceselor de eroziune. Și asta ca să nu mai vorbim de faptul că contactul direct al plantelor cultivate cu soluri acide le face periculoase din punct de vedere al consumului ulterior.

Agricultura ca sursă de poluare

Poluarea din activități agricole este, de asemenea, frecventă. De obicei, efectele chimice negative de acest fel apar ca urmare a fertilizării necorespunzătoare. Astfel, utilizarea irațională a pesticidelor la tratarea plantelor complică îndepărtarea în continuare a acestei substanțe din sol. Cu toate acestea, cea mai mare deteriorare a învelișului fertil este cauzată de componentele organoclorate și policlorpinenul, ale căror rămășițe rămân în pământ timp de 10-15 ani.

Elementele de îngrășăminte minerale tradiționale provoacă și contaminarea chimică a solului, crescând toxicitatea acestuia. Utilizarea insectofungicidelor care conțin cupru înrăutățește calitățile fertile ale solului. Situația devine mai complicată dacă astfel de soluri sunt afectate simultan de autostrăzile din apropiere, care aduc și metale grele pe câmpuri.

Utilitatile ca factor de poluare

Pe lângă gropile de gunoi specializate și locurile de eliminare a deșeurilor, există și locuri de acumulare a deșeurilor urbane, canalizări și alte dotări de infrastructură publică care pot afecta și starea solului. Acestea pot fi reziduuri alimentare, materiale de construcție, precum și substanțe chimic active utilizate pentru nevoile casnice. Acest factor nu determină întotdeauna contaminarea chimică directă a solului, dar poate avea un efect indirect, ca să nu mai vorbim de faptul că destinația finală pentru îndepărtarea unor astfel de deșeuri vor fi aceleași gropi de gunoi și gropi de gunoi cu deșeuri toxice periculoase.

Procese naturale de poluare chimică

Intemperiile solului nu pot fi atribuite direct unei modificări chimice a caracteristicilor acoperirii solului, dar în unele cazuri provoacă eroziune. Aceasta este, într-o anumită măsură, o boală a solului în care există o lipsă de umiditate în structura sa. Astfel de probleme apar tocmai din cauza influențelor naturale - vântul transportă particule de sol, evaporând simultan umiditatea. Situația se înrăutățește dacă la eroziune se adaugă cauzele agricole de poluare a solului sub formă de suprasaturare cu îngrășăminte sărate. Singura decizie corectă din punctul de vedere al fermierului în astfel de cazuri ar fi munca regulată de cultivare, precum și irigarea echilibrată a acoperirii.

Consecințele poluării

Situațiile cu deteriorarea chimică a straturilor de sol sunt diferite, la fel ca și consecințele unor astfel de procese. Cea mai dificilă situație este cu solurile de la depozitele de deșeuri, a căror perioadă de recuperare poate ajunge la 50-100 de ani. Impactul industriei și agriculturii poate provoca, de asemenea, contaminarea chimică a solului, ale cărei consecințe vor duce la imposibilitatea utilizării prevăzute a acoperirii fertile. În acest caz, măsuri suplimentare pentru a restabili caracteristicile terenului ajută, dar înainte de aceasta, experții evaluează contaminarea.

Estimări ale nivelului de poluare chimică

Analiza de contaminare este utilizată pentru a standardiza caracteristicile solului ajustate pentru cerințele operaționale. Dintre indicatorii utilizați pentru evaluarea daunelor chimice asupra solurilor, principalul este coeficientul de concentrație al substanțelor nocive. În acest caz, se folosesc diferite metode de determinare a fitotoxicității. De exemplu, contaminarea chimică a mediului cu care solul interacționează poate fi evaluată prin caracteristicile plantelor cultivate în zonă. Pentru a face acest lucru, un set de proprietăți de bază și normale ale solului este comparat cu caracteristicile solului studiat. În acest fel, sunt identificate abaterile în compoziția solului, după care experții stabilesc o listă de măsuri pentru stimularea refacerii acoperirii.

Măsuri de protejare a solului de poluare

Reglementările de mediu prevăd prevederi speciale care reglementează regulile de exploatare a terenurilor destinate utilizării agricole, plantarea pădurilor și organizarea zonelor de agrement și protejate. Normele de mediu și igienă sanitară pentru utilizarea unor astfel de instalații limitează strict activitățile întreprinderilor industriale și reglementează strict activitatea organizațiilor agricole în limitele zonei lor. Măsurile generale de protecție a solului se concentrează și pe segmentul serviciilor de transport, care afectează în mare măsură starea atmosferei. Pentru refacerea acoperirilor de sol se folosesc operatii hidraulice cu irigare sau limitare a apelor subterane, cultivarea terenurilor, precum si mijloace de combatere a proceselor de eroziune.

Spre deosebire de alte medii ecosistemice, pământul are mecanisme de auto-curățare destul de puternice de la poluanții care pătrund în structura sa. Experimentele arată că contaminarea constantă a solului cu substanțe chimice sub formă de hidrocarburi poate fi chiar benefică. În ciuda nocivității unor astfel de elemente, ele accelerează procesele de detoxifiere, ceea ce ajută la restabilirea stării ecologice a pământului.

În mare măsură, eficacitatea luptei interne a solului împotriva factorilor toxici negativi este asigurată de plante. De exemplu, unele tipuri de culturi agricole acumulează elemente greu de digerat.

Poluarea solului și a apei

Cauza fiecărui al treilea deces al unui copil pe Pământ este poluarea apei. Analizând natura poluării și consecințele care afectează starea resurselor de apă, putem distinge două tipuri principale de poluare. Să le numim convențional directe și indirecte. Poluarea directă apare atunci când apele uzate intră direct în râuri și în rezervoare. Acestea pot fi intrări cauzate de procese naturale, de exemplu, apa de topire, scurgerea ploii.

Pot exista ape uzate colectate și evacuate special din orașe și orașe, întreprinderi individuale și ferme de animale. Poluarea directă provoacă daune semnificative, dar sursele acestora nu sunt detectate imediat. Conductele de scurgere a apelor uzate „organizate” sunt adesea situate departe de orașe, scufundate într-un corp de apă și dispersate pe o suprafață mare. Poluarea indirectă este mai vizibilă. Un exemplu ar fi defrișarea de-a lungul malurilor râurilor, în urma căreia malurile nu mai pot juca rolul de filtre naturale și de reglare a apei. În același timp, regimul multor afluenți ai râului, care aveau adesea hrănire de primăvară, este perturbat. Izvoarele se usucă, furnizarea de apă curată scade, ca urmare, vânturile transportă liber praful și resturile în rezervoare și râuri, iar ploile dau naștere la curgeri furtunoase de noroi. Emisiile de la întreprinderile industriale și scurgerile de la sistemele de canalizare poluează și apa.

Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), apa conține 13 mii de elemente potențial toxice. Metalele grele din apă (plumb, mercur, cadmiu, zinc, nichel, crom) provoacă ateroscleroză, polinevrite, hipertensiune arterială, leziuni ale măduvei osoase, pierderea acuității vizuale Uraniul radioactiv, plutoniu, toriu, stronțiu, cesiu duc la cancer, modificări genetice, slăbite imunitate, defecte congenitale. Azotul și fosforul, odată ajunse în corpul uman, îi subminează imunitatea și provoacă, de asemenea, creșterea algelor albastre-verzi în conductele de apă și fântânile arteziene, care sunt greu de filtrat și produc toxine.

Tratarea apelor uzate este ineficientă deoarece îndepărtează din apă doar solidele și doar o mică parte din nutrienții dizolvați. Toxicitatea deșeurilor anorganice. Deversarea apelor uzate industriale în râuri și mări duce la creșterea concentrației de ioni toxici ai metalelor grele, precum cadmiul, mercurul și plumbul. O parte semnificativă dintre ele este absorbită sau adsorbită de anumite substanțe, iar aceasta se numește uneori proces de auto-purificare. Cu toate acestea, în piscinele închise, metalele grele pot atinge niveluri periculos de ridicate.

Cea mai cunoscută sursă de poluare a apei și cea care a primit în mod tradițional cea mai mare atenție este apele uzate menajere (sau municipale). Consumul urban de apă este de obicei estimat pe baza consumului mediu zilnic de apă pe persoană, care în Statele Unite este de aproximativ 750 de litri și include apa pentru băut, gătit și igiena personală, pentru funcționarea instalațiilor sanitare menajere, precum și pentru udarea gazonului. iar gazon, stingerea incendiilor și spălarea străzilor și a altor nevoi urbane. Aproape toată apa uzată merge la canalizare.

Deoarece un volum uriaș de fecale intră în apele uzate în fiecare zi, sarcina principală a serviciilor orașului atunci când procesează apele uzate menajere în canalizările stațiilor de epurare este eliminarea microorganismelor patogene. Atunci când deșeurile fecale insuficient tratate sunt refolosite, bacteriile și virusurile pe care le conține pot provoca boli intestinale (tifoidă, holeră și dizenterie), precum și hepatită și poliomielita. Săpunul, praful de spălat sintetic, dezinfectanții, înălbitorii și alte substanțe chimice de uz casnic sunt prezente sub formă dizolvată în apele uzate. Deșeurile de hârtie provin din clădiri rezidențiale, inclusiv hârtie igienică și scutece pentru copii, deșeuri din hrana vegetală și animală. Apa de ploaie și de topire curge de pe străzi în sistemul de canalizare, adesea cu nisip sau sare folosite pentru a accelera topirea zăpezii și a gheții de pe carosabil și trotuare.

Compoziția solului și sănătatea umană

Compoziția chimică a solului poate avea un impact semnificativ asupra sănătății umane. Academicianul V.I.Vernadsky a atras atenția și asupra importanței unor microelemente din sol pentru organismele vii. Numeroase studii au stabilit că până la 47 de elemente chimice sunt prezente în mod constant în organisme. Cele care au fost suficient studiate includ: cupru, zinc, cobalt, mangan, iod, fluor, bor. Microelementele sunt elemente chimice biogene care joacă rolul de catalizatori în organism. Importanța microelementelor pentru oameni este mare. Sângele său conține 24 de elemente. Unele microelemente fac parte din glandele endocrine importante - tiroida și pancreasul. Deci zincul face parte din glanda tiroidă și glanda pituitară. Microelementele au un efect semnificativ asupra funcțiilor glandelor endocrine.

Multe complexe chimice conțin aceste substanțe sub formă de compuși metalici cu proteine, diverse enzime, pigmenți respiratori și hormoni. Microelementele sunt implicate în procesele metabolice intermediare. Ele intră în corpul uman cu hrană vegetală și animală, parțial cu apă, conform schemei: sol - plantă - corp animal. Nivelul de aprovizionare cu microelemente al organismelor vegetale și animale depinde în primul rând de conținutul acestora în sol.

Lipsa sau excesul de microelemente în sol duce și la deficiența acestora la plante, animale și oameni. Acest lucru duce la o încălcare a metabolismului substanțelor intermediare, ceea ce implică o creștere sau scădere a sintezei substanțelor biologic active și apariția bolilor. Bolile asociate cu deficiența sau excesul de microelemente sunt numite endemice. În cursul activității economice umane, are loc o redistribuire artificială a elementelor chimice în scoarța terestră. Rezultă că se va modifica și compoziția chimică a solului. Ca urmare, pot apărea boli asociate cu o deficiență sau un exces de microelemente.

De exemplu, nivelurile scăzute de iod din sol pot provoca gușă sau cretinism. Nivelurile scăzute de fluor din sol și apa potabilă duc la carii dentare. Și cu un conținut ridicat de fluor la oameni și animale, dinții sunt afectați de „smalțul cu pete”. Această boală afectează adesea sistemul inert al corpului (fluoroză). La copiii mici, metomoglobinemia poate apărea din cauza excesului de acid azotic. Substanțele radioactive care pătrund în sol reprezintă un mare pericol. Ele sunt capabile să se acumuleze în acoperirea solului. Sursa substanțelor radioactive care intră în sol poate fi precipitațiile radioactive, deșeurile din reactoarele nucleare, instalațiile de regenerare ale laboratoarelor „fierbinte” și instituțiile de cercetare care utilizează radioizotopi. Cei mai periculoși radioizotopi sunt stronțiul-90 și cesiu-137.

Aceste substanțe au un timp de înjumătățire foarte lung. Substanțele radioactive pot fi incluse în lanțurile trofice, afectând astfel organismele vii. Daunele aduse organismelor pot fi fie individuale - dezvoltarea unor neoplasme maligne -, fie genetice, reprezentând un mare pericol pentru generațiile viitoare. Agenții cancerigeni sunt, de asemenea, poluanți ai solului. Substanțele cancerigene înseamnă substanțe chimice și biologice care joacă un rol semnificativ în apariția bolilor tumorale atât la animale, cât și la om. Cei mai des întâlniți agenți cancerigeni sunt hidrocarburile aromatice. Acest grup de substanțe include până la două sute de agenți care sunt foarte cancerigeni. Principalele surse de poluare cu substanțe cancerigene sunt gazele de eșapament de la vehicule, avioane și emisiile de la întreprinderile industriale. Substanțele foarte cancerigene pătrund în sol din atmosferă împreună cu particulele de praf, precum și ca urmare a scurgerilor de ulei și a rafinării acestuia. În prezent, auto-purificarea solurilor practic nu are loc.

Acumularea de substanțe toxice contribuie la modificări ale compoziției chimice a stratului fertil al pământului, care la rândul lor vor afecta nu numai sănătatea umană, ci și activitățile sale practice. Prin urmare, lupta împotriva distrugerii și poluării solului ar trebui să includă un set de măsuri care necesită o justificare științifică serioasă. Măsurile care vizează prevenirea poluării solului ar trebui să asigure protecția sanitară a stratului fertil.

Contaminarea solului cu metale

Cu analfabetismul, utilizarea irațională a îngrășămintelor minerale și organice, este posibilă acumularea excesivă de azot, fosfor și alte elemente în sol și alte obiecte ale biosferei.

Excesul de azot în sol sub formă de nitrat apare atunci când îngrășămintele minerale cu azot sunt utilizate incorect. Capacitatea de a migra cu ușurință duce la creșterea conținutului de nitrați în alimente și apă potabilă.

Excesul de azot amoniac apare atunci când deșeurile animale și apele reziduale municipale sunt utilizate necorespunzător. Azotul de amoniac este, de asemenea, capabil de migrare. Intrând în apă, împiedică clorinarea acesteia și, de asemenea, prin oxidarea la nitrați, leagă oxigenul dizolvat în apă, ceea ce duce la lipsa de oxigen a organismelor acvatice și la alterarea apei.

În plus, excesul de azot determină creșterea preferențială a organelor plantelor vegetative în detrimentul celor generative și crește susceptibilitatea plantelor la temperaturi scăzute.

Utilizarea necorespunzătoare a îngrășămintelor cu fosfor duce la fosfatarea solurilor. Migrarea compușilor de azot și fosfor din câmpuri în apele subterane și de acolo către corpurile de apă adiacente, provoacă eutrofizarea acestora din urmă (saturarea corpurilor de apă cu elemente biogene).

Utilizarea excesivă a îngrășămintelor cu potasiu, cum ar fi clorura de potasiu, duce la acumularea de ioni de clor în sol, care sunt nefavorabili pentru o serie de culturi.

Protejarea solurilor de excesul de îngrășăminte include următoarele măsuri: dezvoltarea de noi forme granulare de îngrășăminte cu acțiune prelungită, utilizarea formelor complexe, utilizarea tehnologiilor corecte de aplicare a îngrășămintelor, respectarea regulilor de depozitare și transport.

Contaminarea solului cu metale grele și alte produse de tehnogeneză

Metalele grele sunt peste 40 de elemente chimice ale sistemului periodic al lui D.I. Mendeleev, a căror masă atomică este de peste 50 de unități de masă atomică (Pb, Zn, Cd, Hg, Cu, Mo, Mn, Ni, Sn, Co etc.) .

Conceptul stabilit de „metale grele” nu este strict, deoarece metalele grele includ adesea elemente nemetalice, de exemplu As, Se și uneori chiar F, Be și alte elemente a căror masă atomică este mai mică de 50 de unități de masă atomică.

Printre metalele grele există multe microelemente care sunt importante din punct de vedere biologic pentru organismele vii. Sunt componente necesare și indispensabile ale biocatalizatorilor și bioreglatorilor celor mai importante procese fiziologice. Cu toate acestea, conținutul în exces de metale grele în diferite obiecte ale biosferei are un efect deprimant și chiar toxic asupra organismelor vii.

Sursele de metale grele care pătrund în sol sunt împărțite în naturale (intemperii rocilor și mineralelor, procese de eroziune, activitate vulcanică) și artificiale (exploatarea și prelucrarea mineralelor, arderea combustibililor, influența transportului auto, agricultură etc.). Terenurile agricole, pe lângă poluarea prin atmosferă, sunt, de asemenea, poluate în mod specific cu metale grele prin utilizarea pesticidelor, îngrășămintelor minerale și organice, varului și utilizarea apelor uzate. Solurile urbane suferă o presiune tehnologică semnificativă, o parte din care este poluarea cu metale grele.

În natură, există zone cu niveluri insuficiente sau excesive de metale grele în sol. Conținutul anormal de metale grele din sol se datorează a două grupe de motive: caracteristicile biogeochimice ale ecosistemelor și influența fluxurilor tehnogene de materie. În primul caz, zonele în care concentrația elementelor chimice este mai mare sau mai mică decât nivelul optim pentru organismele vii sunt numite anomalii geochimice naturale sau provincii biogeochimice. Aici, conținutul anormal de elemente se datorează unor cauze naturale - caracteristicile rocilor care formează solul, procesul de formare a solului și prezența anomaliilor minereurilor. În al doilea caz, teritoriile sunt numite anomalii geochimice tehnogene. În funcție de amploare, acestea sunt împărțite în globale, regionale și locale.

Metalele grele ajung la suprafața solului sub diferite forme. Este vorba despre oxizi și diverse săruri ale metalelor, atât solubile, cât și practic insolubile în apă (sulfuri, sulfați etc.). În emisiile întreprinderilor de prelucrare a minereurilor și a întreprinderilor de metalurgie neferoasă - principala sursă de poluare a mediului cu metale grele - majoritatea metalelor (70-90%) sunt sub formă de oxizi.

Odată ajuns la suprafața solului, metalele grele se pot acumula sau dispersa. Majoritatea metalelor grele care ajung la suprafața solului sunt fixate în orizonturile superioare ale humusului. Metalele grele sunt absorbite la suprafața particulelor de sol, se leagă de materia organică din sol, în special sub formă de compuși organici elementari, se acumulează în hidroxizi de fier, fac parte din rețelele cristaline ale mineralelor argiloase, își produc propriile minerale ca urmare a înlocuire izomorfă, și sunt în stare solubilă în sol, umiditatea și starea gazoasă în aerul solului, sunt parte integrantă a biotei solului.

Gradul de mobilitate al metalelor grele depinde de situația geochimică și de nivelul impactului tehnogen. Distribuția dimensiunii particulelor grele și conținutul ridicat de materie organică duc la legarea metalelor grele în sol. O creștere a valorilor pH-ului crește sorbția metalelor formatoare de cationi (cupru, zinc, nichel, mercur, plumb etc.) și crește mobilitatea metalelor formatoare de anioni (molibden, crom, vanadiu etc.). Creșterea condițiilor oxidative crește capacitatea de migrare a metalelor. Ca urmare, în funcție de capacitatea lor de a lega majoritatea metalelor grele, solurile formează următoarea serie: sieroziom - cernoziom - sol soddy-podzolic.

Solul, spre deosebire de alte componente ale mediului natural, nu numai că acumulează geochimic componente de poluare, ci acționează și ca un tampon natural care controlează transferul elementelor și compușilor chimici în atmosferă, hidrosferă și materie vie.

Contaminarea solului cu metale grele are două aspecte negative. În primul rând, pătrunzând prin lanțurile trofice din sol în plante, iar de acolo în corpul animalelor și al oamenilor, metalele grele determină o scădere a cantității și calității randamentului plantelor agricole și a produselor zootehnice, o creștere a incidenței populația și reducerea speranței de viață.

În al doilea rând, acumulându-se în cantități mari în sol, ele sunt capabile să schimbe multe dintre proprietățile acestuia. În primul rând, modificările afectează proprietățile biologice ale solului: numărul total de microorganisme scade, compoziția (diversitatea) speciilor acestora se îngustează, se modifică structura comunităților microbiene, se reduce intensitatea proceselor microbiologice de bază și activitatea enzimelor din sol etc. Contaminarea puternică cu metale grele duce la modificări ale caracteristicilor mai conservatoare ale solului, cum ar fi starea humusului, structura, pH-ul etc. Rezultatul este o pierdere parțială și, în unele cazuri, completă a fertilității solului.

Mecanismul efectului toxic al metalelor grele asupra organismelor vii este acela că se leagă cu ușurință de grupările sulfhidril ale proteinelor. Ca urmare, permeabilitatea membranei este afectată și enzimele sunt inhibate, ceea ce duce la tulburări metabolice. Diferitele metale grele prezintă un risc pentru sănătatea umană în grade diferite. Cele mai periculoase sunt Hg, Cd, Pb.

Protecția solurilor împotriva contaminării cu metale grele este următoarea. Cel mai indicat este să preveniți contaminarea solului cu metale grele, deoarece îndepărtarea acestora din sol este o sarcină foarte dificilă. Dacă contaminarea a avut loc deja, atunci solul necesită remediere („recuperare”). Există două abordări principale ale problemei remedierii solurilor contaminate cu metale grele. Primul are ca scop curățarea solului de metale grele. Purificarea se poate realiza prin levigare, prin extragerea metalelor grele din sol cu ​​ajutorul plantelor, prin îndepărtarea stratului superior contaminat al solului etc. A doua abordare se bazează pe fixarea metalelor grele în sol, transformându-le în forme care sunt insolubile în apă și inaccesibile organismelor vii. Pentru aceasta se propune introducerea în sol a materiei organice, îngrășăminte minerale cu fosfor, rășini schimbătoare de ioni, zeoliți naturali, cărbune brun, vararea solului etc.. Cu toate acestea, orice metodă de fixare a metalelor grele în sol are ea sa propria data de expirare. Mai devreme sau mai târziu, unele dintre metalele grele vor începe din nou să intre în soluția solului și de acolo în organismele vii.

Evaluarea poluării solului

Pentru zonele urbane se folosesc următoarele metode de evaluare a calității solului:

1) Metodologia MPC (concentrația maximă admisă de substanțe chimice).

Aceasta este o metodă de identificare a pericolului de contaminare a solului. Nivelul de substanțe chimice nu trebuie să depășească standardele selectate experimental, astfel încât nu va reprezenta nicio amenințare pentru corpul uman - atât direct, cât și indirect. Datorită capacității sale de auto-purificare, solul are capacitatea de a neutraliza o anumită cantitate de elemente dăunătoare, iar metoda MAC vă permite să determinați dacă concentrația acestor substanțe este în limite acceptabile sau le depășește.

Metoda MAC este principalul indicator pentru evaluarea sanitară și igienă a contaminării solului cu substanțe nocive.

2) Metoda ODC (concentrația aproximativ admisă a unei substanțe chimice).

Prin această metodă de calcul se determină nivelul de contaminare a solului. Metodologia de cercetare se bazează pe standarde concepute pentru a evalua siguranța alimentelor.

Această abordare se datorează faptului că substanțele nocive din sol tind să treacă în plante, care pot intra ulterior în corpul uman.

3) Tehnica de biotestare.

O caracteristică specială a metodei este că organismele vii sunt utilizate pentru a determina nivelul de toxicitate al unei probe de sol. Acestea pot fi animale, microorganisme sau plante.

Cum se determină gradul de contaminare a solului folosind biotestare? Pentru plante se utilizează următoarea evaluare:

Nivelul germinației semințelor;
- lungimea rădăcinilor embrionare;
- măsurarea lungimii lăstarilor.

Indicatorii obținuți sunt comparați cu norma, iar pe baza datelor comparative obținute se determină gradul de contaminare a solului. Acest test arată caracteristicile fitotoxice ale solului.

Se pot folosi și alge marine. Microorganismele sunt folosite pentru a determina proprietățile toxice ale solului.

O altă opțiune de testare este utilizarea râmelor pentru a evalua toxicitatea solului.

4) Metode de biodiagnostic.

Activitatea biologică a solului este la un anumit nivel, înregistrată de numeroase studii.

Principalii indicatori de poluare în timpul studiului:

Metale grele;
- produse petroliere;
- elemente radioactive.

Metoda se bazează pe studiul enzimelor din sol conținute în humus. Activitatea lor chimică se modifică semnificativ sub influența factorilor poluanți. Un alt factor este efectul asupra microorganismelor din sol.

O evaluare cuprinzătoare a gradului de contaminare a solului folosind metoda de biodiagnostic se bazează pe indicatorul integral al stării biologice (IPBS).

Dezavantajul metodei este necesitatea de a folosi echipamente scumpe pentru un studiu cu drepturi depline.

Clasificarea solului este o metodă de evaluare comparativă a fertilităţii. Cu alte cuvinte, folosind această metodă poți afla ce sol are indicatori de fertilitate mai mari comparativ cu altul. Dintre indicatorii de calitate a solului se iau în considerare nivelul de umiditate, cantitatea de humus, aciditatea, compoziția fanulometrică, nutrienții etc.. În urma studiului, se formează un astfel de indicator precum un scor de calitate a solului. Nivelul maxim pe scara de calitate este de 100 de puncte. Semnificația practică a metodei de clasificare se manifestă în evaluarea economică a solului dacă este destinat activităților agricole.

Problema poluării solului

Pierderile moderne, practic ireversibile ale terenurilor productive sunt de 30 de ori mai mari decât media istorică și de 2,5 ori mai mari decât în ​​ultimii 300 de ani (Monitorizare pedo-ecologică). Potrivit estimărilor moderne, 1,2 miliarde de hectare de teren agricol sunt în stare de degradare. Unul dintre motivele degradării solului este poluarea chimică. În Federația Rusă, peste 1 milion de hectare de teren agricol au fost contaminate cu elemente deosebit de toxice și aproximativ 2-3 milioane de hectare cu elemente toxice.

Cauzele contaminării chimice a solurilor pot fi:

Transportul atmosferic al poluanților (metale grele, ploi acide, fluor, arsenic, pesticide);
- poluarea agricolă (îngrășăminte, pesticide);
- poluarea solului - haldele industriilor de mari dimensiuni și complexele de combustibil și energie;
- poluarea cu petrol si produse petroliere.

Compoziția materială a solurilor contaminate diferă de compoziția materială a solurilor nepoluate, în primul rând prin prezența unor cantități semnificative de substanțe poluante.

Cel mai frecvent studiat tip de poluare chimică a solului este poluarea cu metale grele. Poluanți tipici cu metale grele: plumb, cadmiu, mercur, zinc, molibden, nichel, cobalt, staniu, titan, cupru, vanadiu. Aceste elemente pătrund în sol în principal din atmosferă ca urmare a emisiilor de la întreprinderile industriale și a gazelor de eșapament auto; Au existat cazuri în care cantități semnificative de metale grele au pătruns în sol cu ​​apele de irigare când apele uzate de la întreprinderile industriale au fost deversate în râuri deasupra captării apei. În plus, metalele grele intră în sol prin migrarea din gropile de gunoi și cariere deschise, atunci când se aplică îngrășăminte, ameliorați și pesticide pe câmpurile agricole. Datorită poluării tehnologice în creștere a mediului, o serie de metale grele și elemente toxice sunt incluse în listele internaționale și interne ale poluanților supuși controlului.

Elementele chimice sunt împărțite în funcție de gradul de pericol în trei clase (GOST 17.4.1.02-83):

1. substanțe foarte periculoase;
2. substanțe moderat periculoase;
3. substanţe cu pericol redus.

Poluarea solului cu petrol și produse petroliere are un impact semnificativ asupra degradării solului. Datorită creșterii producției de petrol, suprafața terenurilor contaminate cu petrol și produse petroliere este, de asemenea, în creștere. Pescuitul, silvicultura și agricultura suferă pierderi semnificative ca urmare a poluării cu petrol.

Contaminarea solului cu ulei este una dintre cele mai periculoase, deoarece schimbă în mod fundamental proprietățile solurilor, iar curățarea de ulei este foarte dificilă. Eliberarea de petrol în sol este asociată cu explorarea și producția de petrol, cu accidentele pe conductele petroliere și cu accidentele petroliere fluviale și maritime. În plus, diverse produse petroliere ajung în sol la depozitele de petrol și benzinării.

Poluarea solului cu petrol (O) și produse petroliere (OP) reprezintă o creștere a concentrațiilor acestor substanțe la un nivel la care:

Echilibrul ecologic în sistemul de sol este perturbat;
- are loc o modificare a caracteristicilor morfologice, fizico-chimice si chimice ale orizontului solului;
- se modifică proprietățile fizico-apă ale solurilor;
- relația dintre fracțiile individuale ale materiei organice din sol este perturbată, în special între componentele lipidice și humusului;
- există pericolul de scurgere a N și NP din sol și contaminarea secundară a apelor subterane și de suprafață.

Deoarece nivelul de concentrație admisibil de petrol și produse petroliere nu este același peste tot și depinde de zona sol-climatică și de tipul de sol și de compoziția petrolului și a produselor petroliere care intră în sol, limita inferioară a concentrației de H și NP în solul contaminat variază între 0,1 și 1,0 g/kg.

Gradul de contaminare a solului

În solul contaminat, pe fondul scăderii reprezentanților adevărați ai cenozelor microbiene din sol (antagoniști ai microflorei intestinale patogene) și al scăderii activității sale biologice, există o creștere a constatărilor pozitive ale enterobacteriilor patogene și ale geohelminților, care sunt mai rezistente la poluarea chimică a solului decât reprezentanții cenozelor microbiene naturale ale solului. Acesta este unul dintre motivele pentru necesitatea de a lua în considerare siguranța epidemiologică a solului din zonele populate. Pe măsură ce încărcătura chimică crește, pericolul epidemic al solului poate crește.

Evaluarea stării sanitare a solului se realizează pe baza rezultatelor analizelor de sol în locurile cu risc ridicat (grădinițe, locuri de joacă, zone de protecție sanitară etc.) și în zonele de protecție sanitară conform indicatorilor sanitari și bacteriologici:

1) Indirect, caracterizează intensitatea încărcăturii biologice asupra solului. Acestea sunt organisme indicatoare sanitare din grupul Escherichia coli (coliformi (Colindeks) și streptococi fecale (indice de enterococi)). În orașele mari cu o densitate mare a populației, încărcătura biologică a solului este foarte mare și, ca urmare, indicii organismelor indicatoare sanitare sunt mari, ceea ce, alături de indicatorii sanitari și chimici (dinamica amoniacului și nitraților, numărul sanitar ), indică această sarcină mare.
2) Indicatori sanitari și bacteriologici direcți ai pericolului epidemic al solului - detectarea agenților patogeni ai infecțiilor intestinale (agenți cauzatori ai infecțiilor intestinale, enterobacterii patogene, enterovirusuri).

Solul este evaluat ca „curat” fără restricții privind indicatorii sanitari și bacteriologici în absența bacteriilor patogene și a unui indice de microorganisme indicative sanitare de până la 10 celule per gram de sol. Posibilitatea contaminării solului cu Salmonella este indicată de un indice de organisme indicative sanitare (coliformi și enterococi) de 10 sau mai multe celule/g de sol.

O concentrație de colifag în sol de 10 PFU per g sau mai mult indică infecția solului cu enterovirusuri.

Ouăle de geohelminți rămân viabile în sol de la 3 până la 10 ani, biohelminții - până la 1 an, chisturile protozoarelor patogene intestinale - de la câteva zile până la 3 - 6 luni.

O amenințare directă la adresa sănătății publice este contaminarea solului de la ouă viabile, fertilizate și invazive, de viermi rotunzi, viermi bici, toxocaride, anchilostome, larve de strongyloides, precum și oncosfere de taeniaid, chisturi de lamblia, izospori, balantidii, amoebas și criptooporidii; mediată de ouă viabile de opisthorchis, diphylobothriaides.

Indicatori sanitari si entomologici

Indicatorii sanitari și entomologici sunt larvele și pupele muștelor sinantropice.

Criteriul de evaluare a stării sanitare și entomologice a solului este absența sau prezența formelor preimaginale (larve și pupe) de muște sinatrope în acesta pe o suprafață de 20 x 20 cm.

Prezența larvelor și pupelor în solul zonelor populate este un indicator al stării sanitare nesatisfăcătoare a solului și indică o curățare proastă a teritoriului, colectarea și depozitarea necorespunzătoare sanitară și igienă a deșeurilor menajere și eliminarea lor în timp util.

Toți indicatorii sunt determinați prin analiza probelor de sol selectate în conformitate cu GOST 17.4.4.01-83 „Cerințe generale pentru prelevarea de probe de sol”; GOST 17.4.4.02-84 „Metode de prelevare și pregătire a probelor pentru analiză chimică, bacteriologică, helmintologică”.

Indicatori ai activității biologice a solului (MU 2.1.7.730-99 - „Evaluarea igienică a calității solului în zonele populate”

Cercetările asupra activității biologice a solului se efectuează atunci când este necesară evaluarea în profunzime a stării sale sanitare și a capacității de autopurificare.

Principalii indicatori integrali ai activității biologice a solului sunt: ​​numărul microbian total (TMC), numărul de grupe principale de microorganisme din sol (sol, bacterii saprofite, actinomicete, micromicete din sol), indicatori ai intensității transformării compușilor de carbon și azot în sol. („respirația solului”, „numărul sanitar” „, dinamica azotului amoniac și a nitraților în sol, fixarea azotului, amonificarea, nitrificarea și denitrificarea), dinamica acidității și a potențialului redox în sol, activitatea sistemelor enzimatice și alți indicatori.

În prima etapă a cercetării, este recomandabil să se utilizeze cei mai simpli și mai rapid determinați indicatori informativi integrali: „respirația solului”, numărul total de microbi, potențialul redox și aciditatea solului, dinamica azotului amoniac și a nitraților.

Se efectuează cercetări ulterioare aprofundate în conformitate cu rezultatele obținute și cu obiectivele generale ale studiului.

Metodele de măsurare și evaluare a activității biologice a solului sunt date în „Orientări pentru justificarea igienă a concentrațiilor maxime admise de substanțe chimice în sol” N 2609-82. Astfel, solul poate fi considerat „nepoluat” din punct de vedere al activității biologice dacă modificările indicatorilor microbiologici nu depășesc 50%, iar indicatorii biochimici nu depășesc 25% față de același lucru pentru solurile de control, acceptate ca soluri curate, nepoluate.

Conform „Catalogul de stat al pesticidelor și agrochimicelor permise pentru utilizare pe teritoriul Federației Ruse” (aprobat de Ministerul Agriculturii al Federației Ruse), toate pesticidele utilizate în solurile agricole (hexaclorociclohexan, granosan, policloropropilenă, metafos, ciram). , sevin, heptaclor, carbition etc.) sunt controlate - Acesta este un grup de compuși și preparate chimice și biologice utilizate pentru combaterea dăunătorilor și bolilor plantelor și animalelor, buruienilor, dăunătorilor produselor agricole, pentru reglarea creșterii plantelor, înainte de recoltare îndepărtarea frunzelor și uscarea plantelor. Conținutul acestora se determină imediat după tratamente, precum și ulterior, pentru a determina viteza de descompunere. Continuă controlul asupra DDT-ului: deși acest medicament este interzis pentru utilizare, datorită persistenței sale este încă prezent în sol și poate contamina produsele agricole.

„Regulile pentru depozitarea, utilizarea și transportul pesticidelor și agrochimicelor” au fost aprobate de Ministerul Sănătății al Federației Ruse și Ministerul Agriculturii și Alimentației al Federației Ruse.

Standardele de igienă pentru conținutul de pesticide în obiectele de mediu (Lista) sunt prevăzute de GN 1.1.549-96 aprobat. Rezoluția Comitetului de Stat pentru Supravegherea Sanitară și Epidemiologică al Federației Ruse nr. 19.

În același timp, solurile sunt monitorizate pentru conținutul de metale grele, benzopiren și alte substanțe toxice.

Normele și reglementările sanitare „Cerințele igienice pentru utilizarea apelor uzate și a sedimentelor acestora pentru irigare și fertilizare” sunt prevăzute de SanPiN 2.1.7.573-96 Aprobat. Rezoluția Comitetului de Stat pentru Supravegherea Sanitară și Epidemiologică al Federației Ruse nr. 46. În plus, analiza fluxului de poluanți către suprafața pământului este importantă pentru înțelegerea proceselor de poluare a solului, în special ca urmare a transportului atmosferic. În acest scop, se monitorizează poluarea atmosferică prin precipitații.

În Rusia există 625 de puncte pe o suprafață de 15 milioane km2. În probe se determină ioni de sulfat, azotat de amoniu, valori ale pH-ului, precum și prezența benzopirenului și a metalelor grele. De fapt, de fiecare dată se realizează o hartă a distribuției poluării în toată țara. Aceste date servesc ca o sursă valoroasă de informații și sunt utilizate pentru a dezvolta măsuri de reducere a poluării mediului.

Obiectele rețelei de observare a poluării solului sunt terenurile agricole (câmpurile), pădurile individuale, zonele de recreere (parcuri, sanatorie, case de vacanță) și zonele de coastă. Eșantionarea se efectuează în 234 de ferme situate în 123 de regiuni ale Federației Ruse pe o suprafață de peste 4 mii de hectare.

La evaluarea solurilor din zonele agricole se prelevează probe de sol de 2 ori pe an (primăvară, toamnă) de la o adâncime de 0-25 cm.La fiecare 0-15 hectare se așează cel puțin un teren de 100-200 m2, în funcție de asupra terenului și a condițiilor de utilizare a terenului.

Legislația rusă de mediu prevede un standard pentru efectele nocive asupra mediului - standarde maxime permise pentru utilizarea agrochimicelor în agricultură.

Agrochimice - îngrășăminte, ameliori chimici, aditivi pentru hrana plantelor, reglementarea fertilității solului și hrănirea animalelor (Articolul 1 al Legii federale „Cu privire la manipularea în siguranță a pesticidelor și agrochimicelor” N 109-FZ, publicat în Colecția de legislație al Federaţiei Ruse, N 29 , art. 3510).

Anterior, la utilizarea îngrășămintelor minerale și a pesticidelor, dozele de aplicare ale acestora erau determinate în principal ținând cont de nevoile economice. În același timp, nu a fost asigurată luarea în considerare a factorilor de mediu. Articolul 30 din Legea „Cu privire la protecția mediului” prevede că standardele maxime admise pentru utilizarea îngrășămintelor minerale, produselor de protecție a plantelor, stimulentelor de creștere și a altor substanțe agrochimice în agricultură sunt stabilite în doze care să asigure respectarea standardelor pentru cantitățile reziduale maxime admise de substante chimice din produsele alimentare, protectia sanatatii, conservarea fondului genetic al omului, florei si faunei. Proiectele acestor standarde sunt elaborate și prezentate autorităților de mediu și autorităților de supraveghere sanitară și epidemiologică de stat de către serviciul agrochimic de stat al Rusiei.

Normele maxime admise pentru utilizarea îngrășămintelor minerale și a altor produse agrochimice în agricultură sunt stabilite în doze care asigură respectarea standardelor pentru cantitățile reziduale maxime admise de substanțe chimice.

Conform SanPiN 1.2.1077-01 Cerințe igienice pentru depozitarea, utilizarea și transportul pesticidelor și agrochimicelor, utilizarea pesticidelor și agrochimicelor în producția agricolă se efectuează numai după o examinare preliminară a terenurilor agricole (culturi, spații de producție) și specialiști din staţiile de protecţie a plantelor sau centrele agrochimice au stabilit fezabilitatea utilizării acestora.

Astfel, în solurile așezărilor rurale și terenurilor agricole, conținutul de substanțe chimice și biologice potențial periculoase pentru oameni, organismele biologice și microbiologice din solurile la diferite adâncimi, precum și nivelul radiațiilor de fond nu trebuie să depășească concentrațiile maxime admise ( niveluri) stabilite prin norme sanitare şi reglementări igienice.standarde. Eliminarea deșeurilor radioactive este prevăzută de GOST 22.8.02 - „Siguranța în situații de urgență. Eliminarea deșeurilor radioactive din producția agricolă. Cerințe generale".

Contaminarea solului de către oameni

Solurile sunt poluate cu diverse substanțe chimice, pesticide, deșeuri din agricultură, producție industrială și întreprinderi municipale.

Poluarea solului și perturbarea ciclului normal de substanțe apar ca urmare a utilizării subdozate a îngrășămintelor minerale și a pesticidelor. Într-o serie de sectoare agricole, pesticidele sunt folosite în cantități mari pentru protejarea plantelor și combaterea buruienilor. Utilizarea lor anuală, adesea de mai multe ori pe sezon, duce la acumularea lor în sol și otrăvirea acestuia.

Alături de gunoi de grajd și fecale, bacteriile patogene, ouăle de helminți și alte organisme dăunătoare intră adesea în sol și intră în corpul uman prin alimente.

Solul este poluat cu produse petroliere la realimentarea mașinilor în câmpuri și păduri, la locurile de exploatare forestieră etc.

Cel mai sus, orizontul de suprafață al litosferei suferă cea mai mare transformare. Terenul ocupă 29,2% din suprafața globului și include terenuri de diferite categorii, dintre care solul fertil este cel mai important. Dacă sunt exploatate necorespunzător, solurile sunt distruse ireversibil ca urmare a eroziunii, salinizării și poluării cu deșeuri industriale și alte deșeuri. Sub influența activității umane, eroziunea accelerată are loc atunci când solurile sunt distruse de 100-1000 de ori mai repede decât în ​​condiții naturale. Ca urmare a unei astfel de eroziuni, 2 miliarde de hectare de teren fertil, sau 27% din terenul agricol, s-au pierdut în ultimul secol.

Compușii chimici care intră în sol se acumulează și duc la o schimbare treptată a proprietăților chimice și fizice ale solului, reduc numărul de organisme vii și îi înrăutățesc fertilitatea.

Poluarea solului este asociată cu poluarea aerului și a apei. În sol intră în sol diverse deșeuri solide și lichide din producția industrială, agricultură și întreprinderi municipale. Principalii poluanți ai solului sunt metalele și compușii acestora, substanțele radioactive, îngrășămintele și pesticidele.

Principalele surse de poluare sunt:

Clădiri de locuințe și întreprinderi casnice. Dintre poluanți predomină deșeurile menajere, deșeurile alimentare, fecalele, deșeurile de construcții, deșeurile de la sistemele de încălzire și articolele menajere uzate; gunoiul din instituțiile publice - spitale, cantine, hoteluri, magazine etc. Împreună cu fecalele, bacteriile patogene, ouăle de helminți și alte organisme dăunătoare care pătrund în corpul uman prin alimente pătrund adesea în sol. Reziduurile fecale pot conține astfel de reprezentanți ai microflorei patogene, cum ar fi agenți patogeni ai tifoidă, dizenteriei, tuberculozei, poliomielitei etc. Rata morții diferitelor microorganisme din sol nu este aceeași. Unele bacterii patogene pot persista mult timp si chiar se pot inmulti in sol si sol. Acestea includ agenții cauzali ai tetanosului (până la 12! ani), gangrena gazoasă, antraxul, botulismul și alți microbi. Solul este unul dintre factorii importanți în transmiterea ouălor de helminți, determinând astfel posibilitatea răspândirii unui număr de infecții cu helminți. Unii helminți - geohelminți (viermi rotunzi, tricocemi, anchilostoide, storilide, tricostrongilide etc.) trec printr-una dintre etapele dezvoltării lor în sol și pot rămâne viabile în acesta mult timp. De exemplu, ouăle de ascaris pot rămâne viabile în sol în condițiile Rusiei centrale - până la 7-8 ani, în Asia Centrală - până la 15 ani; Ouă de vierme – de la 1 la 3 ani.

Întreprinderi industriale. Deșeurile industriale solide și lichide conțin în mod constant anumite substanțe care pot avea un efect toxic asupra organismelor vii și comunităților acestora. De exemplu, deșeurile din industria metalurgică conțin de obicei săruri ale metalelor neferoase și grele. Industria ingineriei mecanice eliberează compuși de cianură, arsenic și beriliu în mediu. Producția de materiale plastice și păr artificial produce deșeuri de benzen și fenol. Deșeurile din industria celulozei și hârtiei sunt, de regulă, fenoli, metanol, terebentină și funduri.

Ingineria energiei termice. Pe lângă formarea unei mase de zgură la arderea cărbunelui, ingineria energiei termice este asociată cu eliberarea în atmosferă de funingine, particule nearse și oxizi de sulf, care ajung în cele din urmă în sol.

Agricultură. Îngrășăminte, pesticide folosite în agricultură și silvicultură pentru a proteja plantele de dăunători, boli și buruieni. Poluarea solului și perturbarea ciclului normal de substanțe apar ca urmare a utilizării subdozate a îngrășămintelor minerale și a pesticidelor. Pesticidele, pe de o parte, salvează culturile, protejează grădinile, câmpurile, pădurile de dăunători și boli, distrug buruienile, eliberează oamenii de insecte suge de sânge și purtători de boli periculoase (malaria, encefalită transmisă de căpușe etc.), pe de o parte. pe de altă parte, ele distrug ecosistemele naturale, provoacă moartea multor organisme benefice și afectează negativ sănătatea umană. Pesticidele au o serie de proprietăți care sporesc impactul lor negativ asupra mediului. Tehnologia de aplicare determină contactul direct cu obiectele din mediu, unde acestea sunt transmise prin lanțurile trofice, circulă mult timp în mediul extern, ajung din sol în apă, din apă în plancton, apoi în corpul peștilor și al oamenilor, sau din aer si sol in plante si organism.erbivore si oameni. Alături de gunoi de grajd, bacteriile patogene, ouăle de helminți și alte organisme dăunătoare intră adesea în sol și intră în corpul uman prin alimente.

Transport. În timpul funcționării motoarelor cu ardere internă, oxizii de azot, plumbul, hidrocarburile și alte substanțe sunt intens eliberați, depuse la suprafața solului sau absorbite de plante. Fiecare mașină emite în medie 1 kg de plumb în atmosferă pe an sub formă de aerosol. Plumbul este emis în evacuarea mașinii, se depune pe plante și pătrunde în sol, unde poate rămâne destul de mult timp, deoarece este ușor solubil. Există o tendință pronunțată spre creșterea cantității de plumb din țesuturile plantelor. Acest fenomen poate fi comparat cu creșterea consumului de combustibil care conține tetraetil plumb. Oamenii care locuiesc în orașe în apropierea autostrăzilor aglomerate riscă să acumuleze în corpul lor niveluri de plumb care depășesc cu mult limitele acceptabile în doar câțiva ani. Plumbul este încorporat în diferite enzime celulare și, ca urmare, aceste enzime nu mai pot îndeplini funcțiile propuse în organism. La începutul otrăvirii se remarcă activitate crescută și insomnie, mai târziu oboseală și depresie. Simptomele ulterioare ale otrăvirii includ tulburări ale sistemului nervos și leziuni ale creierului.

Autopurificarea solurilor este de obicei un proces lent. Se acumulează substanțe toxice, ceea ce contribuie la modificarea treptată a compoziției chimice a solurilor, perturbând unitatea mediului geochimic și a organismelor vii. Din sol, substanțele toxice pot pătrunde în corpurile animalelor și ale oamenilor și pot provoca boli grave și moarte.

Compușii metalici se acumulează în sol, de exemplu, fier, mercur, plumb, cupru etc. Mercurul pătrunde în sol cu ​​pesticide și deșeuri industriale. Emisiile totale necontrolate de mercur se ridică la 25 kg pe an. Amploarea transformării chimice a suprafeței litosferei poate fi judecată din următoarele date: peste un secol, peste 20 de miliarde de tone de zgură și 3 miliarde de tone de cenușă s-au depus pe suprafața pământului. Emisiile de zinc și antimoniu s-au ridicat la 600 de mii de tone fiecare, arsen - 1,5 milioane de tone, cobalt - peste 0,9 milioane de tone, nichel - mai mult de 1 milion de tone.

Poluarea solului cu deșeuri

Principala proprietate a solului este fertilitatea acestuia. Oferă culturi agricole pentru populația din toate țările. Desigur, o astfel de sursă de resurse minerale utile și fertile se poate usca, deoarece aprovizionarea cu nutrienți este limitată, iar poluarea solului cu deșeuri umane perturbă metabolismul și ucide toată viața de pe pământ.

Deșeuri menajere

Ca urmare a muncii întreprinderilor, precum și a activității umane, companiile de reciclare scot zilnic sute de tone de gunoi din zonele rezidențiale și de lucru la gropi de gunoi, inclusiv multe substanțe care poluează solul.

Și anume:

Gunoiul din constructii;
resturi de sisteme de incalzire;
articole de uz casnic care au devenit inutilizabile;
gunoiul din instituțiile publice, clinici, cantine, hoteluri, magazine și alte locuri aglomerate.

Iar cel mai periculos tip de deșeuri, fecalele de canalizare, cu care bacteriile helminți sau ouăle lor pot pătrunde în sol, care ulterior, cu alimentele cultivate pe acest teren, pot duce la o epidemie de boli.

Risipirea energiei termice

Întreprinderile din industria de energie termică ard sute de tone de cărbune anual, a cărui funingine intră în atmosferă și, odată cu aceasta, particule de oxizi de sulf. Ca urmare, astfel de emisii se instalează în cele din urmă pe suprafața solului și contaminează sfera superioară a solului.

Deșeuri agricole

De regulă, la cultivarea oricăror culturi, o mulțime de pesticide, îngrășăminte și alte produse chimice sunt folosite pentru a controla dăunătorii, precum și pentru a accelera procesul de coacere a produsului. Dar, pe lângă efectul pozitiv, utilizarea unor astfel de medicamente provoacă distrugerea ecosistemului natural și, de asemenea, ucide multe organisme benefice care permit regenerarea pământului.

Alimentele produse cu pesticide și alte tipuri de îngrășăminte sunt dăunătoare organismului uman. Tehnologia intrării lor în corpul uman este un fel de lanț de acțiuni. Pesticidele din sol intră în apă, unde infectează planctonul, după care trec în corpul peștilor, pe care oamenii îl mănâncă. Există și o metodă cu plante, în care lanțul și rezultatul sunt aceleași.

Transport deșeuri. Un motor cu ardere internă în funcțiune emite multe substanțe nocive cu gaze de eșapament în aer și mediu, inclusiv:

Oxid de azot;
conduce;
hidrocarbură și multe alte substanțe care se depun la suprafața apei și a pământului.

Doar o foarte mică parte din ele este absorbită și prelucrată de copaci și spații verzi.

Deșeurile întreprinderii

Deșeurile solide și lichide de la întreprinderile industriale conțin multe substanțe chimice care pot avea un efect dăunător asupra organismelor vii datorită proprietăților lor toxice.

Industria metalurgică eliberează cu deșeurile sale multe săruri aparținând metalelor neferoase și grele.

Deșeurile din industria ingineriei mecanice furnizează mediului cu elemente precum:

Cianură;
beriliu;
arsenicul și alte elemente care infectează toate organismele vii și fac plantele improprii pentru consum, ceea ce, la rândul său, duce la dispariția multor populații de insecte erbivore și chiar de animale.

Producția de produse din plastic poluează solul cu elemente chimice precum:

Benzen;
fenol.

Lucrul cu astfel de substanțe furnizează pământului cu multe mai multe elemente nocive de origine chimică, acestea pot fi:

sulfit de sodiu;
dioxid de sulf;
acid alcalin;
soluție de sulf;
hidrosulfit;
tiocarbanilid;
fosfat hidrogen;
fluorură de calciu;
clorit de bariu;
carbonat;
clorit de zinc.

Acestea și multe alte substanțe sunt obținute ca urmare a lucrărilor la producția de produse din plastic, multe dintre ele intră în atmosferă și apoi cad pe pământ, infectând toate viețuitoarele, inclusiv stratul de suprafață al solului, făcându-l infertil timp de zeci de ani. .

Chiar și producția de celuloză și hârtie produce deșeuri precum:

Fenol;
metanol;
alambicuri;
terebentină.

Rezultatul expunerii la substanțe nocive de pe sol

Dacă colectați deșeuri de la toate întreprinderile și luați în considerare impactul acestora asupra solului, se dovedește că regenerarea mineralelor și a nutrienților din sol pentru cultivarea culturilor este aproape imposibilă. Faptul este că întreprinderile din direcții diferite, cum ar fi ingineria metalurgică și mecanică, sunt întotdeauna situate în diferite zone ale orașului; este foarte rar ca întreprinderile industriale din toate direcțiile să fie construite pe un singur loc. Această aranjare a organizațiilor care poluează solul face posibilă reducerea la minimum a varietății de substanțe nocive care intră în sol într-o zonă. Prin urmare, solul poate produce culturi în fiecare an.

Consecințele poluării solului

Solul poluat absoarbe cea mai mare parte a poluării și apoi o transmite nouă. Acest lucru poate explica creșterea bruscă a bolilor incurabile.

Expunerea pe termen lung la un astfel de sol poate afecta genetica organismului, rezultând boli congenitale și probleme cronice de sănătate care nu pot fi vindecate cu ușurință.

De fapt, poate îmbolnăvi foarte mult animalele și poate provoca intoxicații alimentare pe o perioadă lungă de timp. Contaminarea solului poate duce chiar la foamete pe scară largă dacă plantele nu pot crește în el.

Efectul asupra creșterii plantelor: Echilibrul ecologic al oricărui sistem este perturbat din cauza poluării pe scară largă a solului.

Majoritatea plantelor nu se pot adapta atunci când chimia solului se schimbă atât de radical într-o perioadă scurtă de timp.

Ciupercile și bacteriile găsite în sol care se leagă împreună încep să scadă, creând o problemă suplimentară de eroziune a solului.

Praf toxic: Emisia de gaze toxice și murdare din gropile de gunoi poluează mediul și provoacă consecințe grave asupra sănătății unor persoane. Un miros neplăcut provoacă neplăceri altor persoane prin iritarea membranelor mucoase.

Modificări ale structurii solului: Moartea multor organisme din sol (cum ar fi râmele) în sol poate duce la modificări ale structurii solului.

Au fost propuse o serie de metode pentru a reduce rata actuală de poluare. Astfel de încercări de a curăța mediul înconjurător necesită mult timp și resurse pentru a restaura Pământul.

Cu siguranță putem face față unei singure probleme: organizați colectarea separată a deșeurilor și aruncați-le pentru utilizare ulterioară.

Deci, după cum se spune, totul este în mâinile noastre și toată lumea poate schimba lumea!

Indicatori de poluare a solului

Starea sanitară a solului este totalitatea proprietăților sale fizice, fizico-chimice și biologice care determină siguranța solului în termeni epidemici și chimici. Evaluarea stării sanitare a solului, a nivelului de contaminare a acestuia și a gradului de pericol pentru sănătatea umană se bazează pe rezultatele studiilor de laborator: sanitar-fizic, sanitar-chimic, fizico-chimic, sanitar-microbiologic, sanitar-helmintologic. , sanitar-entomologice şi radiometrice. Un set de criterii care fac posibila evaluarea calitatii solului se numeste indicatori sanitari ai solului sau indicatori de poluare a solului.

Toți indicatorii stării sanitare a solului pot fi împărțiți în direcți și indirecti (indirect). Indicatorii direcți fac posibilă evaluarea directă a nivelului de contaminare a solului și a gradului de pericol pentru sănătatea publică pe baza rezultatelor testelor de laborator ale solului. Folosind indicatori indirecți, se pot trage concluzii despre existența poluării, vârsta și durata acesteia prin compararea rezultatelor analizelor de laborator ale solului studiat cu sol de control curat de același tip (având aceeași compoziție naturală ca și cel experimental) , selectate din zone necontaminate.

Este necesar să țineți cont de faptul că toți indicatorii de contaminare a solului cu substanțe chimice vor fi diferiți în diferite soluri. De exemplu, pentru o zonă de cernoziom, conținutul de 5% carbon organic și 1% azot este obișnuit și destul de normal, dar pentru solurile podzolice astfel de procente destul de mari de carbon și azot vor servi ca un indicator al poluării lor destul de severe.

Majoritatea indicatorilor sanitari și chimici ai siguranței epidemiei solului sunt indirecti. Gradul de contaminare și pericolul solului poate fi evaluat direct numai prin valoarea numărului sanitar Khlebnikov. Acesta este raportul dintre conținutul de azot al humusului și azotul organic total, care constă din azot humus și azotul substanțelor organice străine solului care poluează solul. Dacă solul este curat, atunci numărul sanitar Khlebnikov este 0,98-1. Alți indicatori sanitari și chimici ai solului studiat sunt evaluați prin comparație cu indicatori similari de control al solului necontaminat.

Contaminarea proaspătă este evidențiată de conținutul ridicat de azot organic total, carbon organic, cloruri și oxidabilitate în solul de testare în comparație cu solul martor. Un conținut crescut de amoniac, nitriți și nitrați indică procese de auto-purificare a solului din substanțe organice care conțin azot. Un conținut semnificativ de azot organic total, carbon organic și oxidare crescută a solului studiat, cu condiția ca cantitățile de amoniac, nitriți și nitrați din solul de testare și de control să fie aceleași, indică contaminarea proaspătă a solului și inhibarea proceselor de mineralizare.

Dacă cantitatea de azot organic total și carbon organic din solul parcelei experimentale nu depășește conținutul acestora în solul parcelei martor, atunci solul studiat este evaluat ca curat. Prezența nitraților și clorurilor în astfel de sol în cantități crescute indică o contaminare de lungă durată și finalizarea proceselor de mineralizare a materiei organice.

Indicatorii sanitaro-microbiologici, sanitar-helmintologici și sanitar-entomologici ai siguranței epidemice, spre deosebire de cei sanitaro-chimici, sunt direcți, adică fac posibilă evaluarea directă a gradului de contaminare și pericol al solului. În plus, ele pot fi utilizate pentru a estima durata contaminării. Astfel, contaminarea proaspătă se caracterizează printr-o creștere a numărului microbian și a numărului de ouă neformate viabile de geohelminți, o scădere a titrului de coli și a perfringensitrului solului cu predominanța obligatorie a formelor de microorganisme neformatoare de spori. Prevalența formelor clostridiene și prezența ouălor de viermi rotunzi deformate indică o contaminare de lungă durată a solului.

Indicatorii siguranței chimice a solului în majoritatea cazurilor sunt direcți și fac posibilă nu numai evaluarea gradului de contaminare a solului cu substanțe chimice, ci și rezolvarea problemei evaluării adecvate a stării sănătății publice sub influența substanțelor chimice poluante ale solului. Soluția la această problemă are o relevanță deosebită astăzi, datorită deteriorării mediului și scăderii nivelului de sănătate a populației Ucrainei în ultimii ANI.

Studiul impactului contaminării solului cu poluanți chimici asupra sănătății populației se realizează prin studii epidemiologice speciale și modelare multifactorială matematică și statistică în mediu - sistem de sănătate. Pe baza stării sanitare a solului, chiar înainte de a studia indicatorii care caracterizează starea de sănătate a populației, este posibil să se prezică cu o probabilitate rezonabilă impactul poluării solului asupra sănătății umane.

Evaluarea stării sanitare a solului pe baza nivelului de contaminare cu substanțe chimice se bazează pe determinarea conținutului real de substanțe chimice din sol și compararea acestuia cu concentrația maximă admisă. În plus, se acordă o atenție deosebită substanțelor chimice din clasa I și a II-a de pericol (substanțe extrem de și extrem de periculoase). Conform scalei de evaluare, solurile curate includ cele în care conținutul de ECS nu depășește concentrația maximă admisă; solurile ușor contaminate sunt cele cu conținutul de ECS cuprins între 1 și 10 MPC; la contaminat - când concentrația maximă admisă de poluanți chimici este depășită de 11-100 de ori și la foarte poluată - când concentrația maximă admisă este depășită de peste 100 de ori. Gradul de contaminare a solului determină gradul de pericol al acestuia pentru sănătatea publică.

Pentru a cuantifica gradul de contaminare a solului cu poluanți chimici, indicatorul BOC pentru o anumită regiune climatică și peisaj poate fi utilizat în locul MPC. De obicei, BOC pentru cele mai comune soluri soddy-podzolice din Ucraina este 1/2 din MPC. Prin urmare, puteți fi ghidat de scara dată.

În funcție de conținutul de substanțe chimice din clasa I și a II-a de pericol în sol, se poate face o prognoză aproximativă cu privire la impactul probabil al acestuia asupra sănătății populației. Dependenţa stării de sănătate a populaţiei de nivelul de poluare a solului rezultă din două prevederi. În primul rând, cantitatea de ECS care migrează din sol în aerul atmosferic, chiar și în condiții extreme, este de doar 20-25% din cele conținute în sol.

În al doilea rând, se observă tulburări fiziologice minime în corpul uman atunci când concentrația de compuși chimici în aerul atmosferic este între 2-3 MAC; semnificativ - la 4-7 MPC, iar nivelurile de 8-10 MPC duc la o creștere a incidenței populației corespunzătoare. Când concentrația de substanțe chimice în aer este de până la 100 MAC, se observă otrăvire acută, iar când este depășită de 500 de ori, apar rezultate letale. Ținând cont de acest lucru, a fost elaborată o scală orientativă de evaluare a stării de sănătate a populației în funcție de nivelurile de contaminare a solului cu poluanți chimici.

Trebuie remarcat faptul că, în practică, contaminarea solului cu ECP în concentrații care provoacă otrăvire fatală nu este în general întâlnită. Dacă, de exemplu, concentrația maximă admisă de hexaclorociclohexan (HCH) în sol este de 0,1 mg/kg, atunci în condiții reale de sol și climă concentrația letală a acestui medicament va fi egală cu 1000 de concentrații maxime admise, adică 100 mg/kg. , sau 300 kg/ha , iar rata de utilizare a HCH în practica agricolă este de numai 3 kg/ha.

Uneori, în anumite condiții meteorologice (anticiclon, inversarea temperaturii suprafeței, viteza aerului care se apropie de calm, temperatura aerului 20°C, umiditatea aerului 100%, vreme senină și însorită, ploaie cu o zi înainte, intensitatea radiației UV 2700 μW/min la 1 cm2) în perioada de primăvară-vară, au fost observate cazuri de otrăvire acută și cronică a muncitorilor agricoli pe câmpuri cu un conținut nesemnificativ de ECP în sol (nu mai mult de 4 MAC, sau 8 BOC).

Aceasta a fost asociată cu acțiunea metaboliților toxici extrem de volatili ai pesticidelor - fosgen, difosgen, clorură de cianogen, clorură, fluorură, acid cianhidric etc. S-a dovedit că aceștia se pot forma în sol în anumite condiții de sol și climat datorită biotransformării. și interacțiunea cu componentele îngrășămintelor minerale cu azot și în stratul de suprafață al aerului atmosferic datorită transformărilor fotochimice. În plus, s-a dovedit că condițiile meteorologice de mai sus contribuie la formarea de ceață toxică în câmpurile agricole, care provoacă și otrăvire acută chiar și cu un conținut relativ scăzut de ECP în sol.

Metodologia prezentată pentru evaluarea posibilei influențe a solului asupra sănătății populației face posibilă evaluarea aproximativă a stării de sănătate a locuitorilor unei anumite zone de observare numai pe baza rezultatelor analizelor de laborator ale solului, fără studii speciale de sănătate.

Nivelurile de contaminare radioactivă a solului în urma dezastrului de la Cernobîl sunt evaluate conform reglementărilor de igienă elaborate de Comisia Națională pentru Protecția Populației împotriva Radiațiilor.

Următoarele sunt considerate adecvate pentru locuirea umană și producția agricolă fără restricții: în primul rând, teritorii ale căror sol nu conțin radionuclizi artificiali, iar radioactivitatea naturală a solului este în intervalul 0,5-2 Ku/km2; în al doilea rând, teritoriile contaminate cu radionuclizi artificiali, cu condiția ca activitatea solului să nu depășească 1 Ku/km2.

Solurile contaminate cu radionuclizi artificiali, a căror activitate variază de la 1 la 5 Ku/km2, sunt considerate condițional curate, potrivite pentru locuire doar pentru o parte limitată a populației (categoria B conform clasificării standardelor de siguranță împotriva radiațiilor NRB-97) . Cu un asemenea nivel de contaminare cu radionuclizi, cantitatea de produse alimentare produse local nu ar trebui să depășească limita de aport anual pentru această categorie de populație.

Solurile moderat contaminate (activitate 5-15 Ku/km2) sunt potrivite pentru locuirea umană și producția agricolă numai dacă se efectuează lucrări speciale agrochimice și de agro-recuperare în timp ce se monitorizează radioactivitatea obiectelor din mediu. În acest caz, doza de radiații către populație nu trebuie să depășească limita de viață permisă de 35 rem. Solurile contaminate (activitate 15-40 Ci/km2) pot fi folosite pentru locuire umană numai dacă sunt furnizate produse alimentare curate. Daca solurile sunt foarte poluate (activitate 40-100 Ci/km2), nu este recomandat ca populatia sa traiasca.

Controlul poluării solului

Detectarea contaminării solului cu metale grele se realizează prin metode directe de prelevare de probe de sol în zonele de studiu și analiza chimică a acestora pentru conținutul de metale grele. De asemenea, este eficientă utilizarea unui număr de metode indirecte în aceste scopuri: evaluarea vizuală a stării fitogenezei, analiza distribuției și comportamentului speciilor indicator între plante, nevertebrate și microorganisme.

Pentru a identifica modelele spațiale de poluare a solului, se utilizează o metodă geografică comparativă și metode de cartografiere a componentelor structurale ale biogeocenozelor, inclusiv a solurilor. Astfel de hărți nu numai că înregistrează nivelul de contaminare a solului cu metale grele și modificările corespunzătoare ale acoperirii solului, dar fac și posibilă prezicerea schimbărilor în starea mediului natural.

Distanța de la sursa de poluare pentru a identifica un halou de poluare poate varia foarte mult și, în funcție de intensitatea poluării și de puterea vântului dominant, poate varia de la sute de metri la zeci de kilometri.

În SUA, la bordul satelitului de resurse ERTS-1 au fost instalați senzori pentru a determina amploarea daunelor aduse pinului Weymouth de dioxidul de sulf și solului de zinc. Sursa poluării a fost o topitorie de zinc care funcționează cu o eliberare zilnică de zinc în atmosferă de 6,3-9 tone. O concentrație de zinc de 80 mii µg/g a fost înregistrată în stratul de suprafață al solului pe o rază de 800 m de la plantă. Vegetația din jurul plantei a murit pe o rază de 468 de hectare. Dificultatea utilizării metodei de la distanță constă în integrarea materialelor și necesitatea unei serii de teste de control în zonele de contaminare specifică la descifrarea informațiilor obținute.

Detectarea nivelurilor toxice de metale grele nu este ușoară. Pentru solurile cu diferite compoziții mecanice și conținut de materie organică, acest nivel va fi diferit. În prezent, angajații institutelor de igienă au făcut încercări de a determina concentrațiile maxime admise de metale în sol. Ca plante de testare sunt recomandate orzul, ovăzul și cartofii. Un nivel toxic a fost considerat atunci când a existat o reducere de 5-10% a randamentului. Concentrațiile maxime admise propuse pentru mercur sunt 25 mg/kg, arsenul este 12-15, iar cadmiul este de 20 mg/kg. Au fost stabilite unele concentrații nocive ale unui număr de metale grele în plante (g/milion): plumb - 10, mercur - 0,04, crom - 2, cadmiu - 3, zinc și mangan - 300, cupru - 150, cobalt - 5, molibden și nichel – 3, vanadiu – 2.

Protejarea solurilor de poluarea cu metale grele se bazează pe îmbunătățirea producției. De exemplu, pentru a produce 1 tonă de clor, o tehnologie folosește 45 kg de mercur, iar alta folosește 14-18 kg. În viitor, se consideră posibilă reducerea acestei valori la 0,1 kg.

Noua strategie de protejare a solurilor de poluarea cu metale grele presupune și crearea de sisteme tehnologice închise și organizarea producției fără deșeuri.

Deșeurile din industria chimică și mecanică reprezintă, de asemenea, materii prime secundare valoroase. Astfel, deșeurile de la întreprinderile de inginerie reprezintă o materie primă valoroasă pentru agricultură datorită fosforului.

În prezent, sarcina este de a verifica obligatoriu toate posibilitățile de reciclare a fiecărui tip de deșeu înainte de îngroparea sau distrugerea acestora.

În cazul contaminării atmosferice a solului cu metale grele, când acestea sunt concentrate în cantități mari, dar în centimetrii de sus ai solului, este posibil să se îndepărteze acest strat de sol și să-l îngroape.

Recent, au fost recomandate o serie de substanțe chimice care pot inactiva metalele grele din sol sau pot reduce toxicitatea acestora. În Germania, a fost propusă utilizarea rășinilor schimbătoare de ioni care formează compuși chelați cu metale grele. Ele sunt utilizate sub formă de acid și sare sau într-un amestec al ambelor forme.

În Japonia, Franța, Germania și Marea Britanie, una dintre companiile japoneze a brevetat o metodă de fixare a metalelor grele cu mercapto-8-triazine. Când se utilizează acest medicament, cadmiul, plumbul, cuprul, mercurul și nichelul sunt fixate ferm în sol sub formă de forme insolubile și inaccesibile pentru plante.

Calarea solului reduce aciditatea îngrășămintelor și solubilitatea plumbului, cadmiului, arsenului și zincului. Absorbția lor de către plante scade brusc. Cobaltul, nichelul, cuprul și manganul într-un mediu neutru sau ușor alcalin nu au nici un efect toxic asupra plantelor.

Îngrășămintele organice, cum ar fi materia organică din sol, adsorb și rețin majoritatea metalelor grele în stare absorbită. Aplicarea îngrășămintelor organice în doze mari, utilizarea îngrășămintelor verzi, a excrementelor de păsări și a făinii de paie de orez reduc conținutul de cadmiu și fluor din plante, precum și toxicitatea cromului și a altor metale grele.

Optimizarea nutriției minerale a plantelor prin reglarea compoziției și a dozelor de îngrășăminte reduce, de asemenea, efectul toxic al elementelor individuale. În Anglia, în solurile contaminate cu plumb, arsenic și cupru, întârzierea apariției răsadurilor a fost eliminată prin aplicarea de îngrășăminte minerale cu azot. Adăugarea de doze crescute de fosfor a redus efectele toxice ale plumbului, cuprului, zincului și cadmiului. Cu o reacție alcalină a mediului în câmpurile de orez inundate, aplicarea îngrășămintelor cu fosfor a dus la formarea fosfatului de cadmiu, insolubil și greu accesibil pentru plante.

Cu toate acestea, se știe că nivelul de toxicitate al metalelor grele variază pentru diferite specii de plante. Prin urmare, eliminarea toxicității metalelor grele prin optimizarea nutriției minerale ar trebui diferențiată nu numai ținând cont de condițiile solului, ci și de tipul și varietatea plantelor.

Dintre plantele naturale și culturile agricole, au fost identificate o serie de specii și soiuri rezistente la poluarea cu metale grele. Acestea includ bumbacul, sfecla și unele leguminoase. Setul de măsuri preventive și măsuri de eliminare a contaminării solului cu metale grele face posibilă protejarea solurilor și plantelor de efectele toxice ale acestora.

Una dintre principalele condiții pentru protejarea solurilor de contaminarea cu biocide este crearea și utilizarea compușilor mai puțin toxici și mai puțin persistenti și introducerea lor în sol și reducerea dozelor de aplicare a acestora în sol.

Există mai multe moduri de a reduce doza de biocide fără a reduce eficiența cultivării lor:

Combinarea utilizării pesticidelor cu alte tehnici. Metodă integrată de combatere a dăunătorilor - agrotehnică, biologică, chimică etc. În acest caz, sarcina nu este de a distruge întreaga specie, ci de a proteja în mod fiabil cultura. Oamenii de știință ucraineni folosesc un preparat microbiologic în combinație cu doze mici de pesticide, care slăbesc organismul dăunătorului și îl fac mai susceptibil la boli;
utilizarea unor forme promițătoare de pesticide. Utilizarea de noi forme de pesticide poate reduce semnificativ rata de consum a substanței active și poate minimiza consecințele nedorite, inclusiv poluarea solului;
alternand folosirea substantelor toxice cu diferite mecanisme de actiune. Această metodă de introducere a agenților de control chimic previne apariția unor forme rezistente de dăunători. Pentru majoritatea culturilor se recomandă 2-3 medicamente cu spectru diferit de acțiune.

Când se tratează solul cu pesticide, doar o mică parte dintre acestea ajunge în locurile de acțiune toxică a plantelor și animalelor. Restul se acumulează pe suprafața solului. Gradul de contaminare a solului depinde de multe motive și, mai ales, de persistența biocidului în sine. Persistența biocidului se referă la capacitatea unui toxic de a rezista efectelor de descompunere ale proceselor fizice, chimice și biologice. Principalul criteriu pentru un detoxifiant este descompunerea completă a toxicului în componente netoxice.

Biodiagnostica poluării tehnogene a solului. Sensibilitatea ridicată a solului la orice influențe negative și pozitive permite utilizarea indicatorilor biologici ca parametri de biomonitorizare.

Activitatea biologică este un derivat al unei combinații de factori abiotici, biotici și antropici ai formării solului. În sol, zoo- și microbiocenozele sunt combinate într-un singur sistem cu produsele activității lor vitale - enzime extracelulare și intracelulare, precum și cu componente abiotice ale solului.

Principalele prevederi ale metodologiei propuse sunt următoarele:

Studiul simultan al indicatorilor de activitate biologică a solului;
identificarea celor mai informativi indicatori ecologici si biologici si a unui posibil indicator integral al starii ecologice a solului;
luând în considerare variabilitatea spațială și temporală a proprietăților biologice ale solului;
utilizarea abordărilor comparative geografice și genetice de profil pentru a evalua starea solului.

Studiul stării solurilor degradate va fi cel mai complet dacă se determină următoarele:

Indicatori direcți ai poluării cu metale grele și produse petroliere (conținutul brut de metale grele, conținutul formelor mobile ale acestora, conținutul de produse petroliere, grosimea stratului contaminat);
- indicatori ai rezistenţei la poluare cu metale grele şi produse petroliere (capacitatea de schimb cationic, gradul de saturaţie cu baze, conţinutul de humus, reacţia mediului).

Indicatori biologici ai modificărilor proprietăților solului sub influența poluanților metalici și a produselor petroliere (activitatea enzimelor din sol, de exemplu invertaza, catalaza, intensitatea eliberării de dioxid de carbon, capacitatea de descompunere a celulozei, numărul total de microorganisme din sol, structura cenozei microbiene etc. .).

În scopuri practice, determinarea întregului set de indicatori necesită foarte multă muncă și necesită echipamente scumpe. Este mai potrivit să se determine indicatori care să reflecte în mod obiectiv nivelul și consecințele poluării.

Modelele generale de modificări ale proprietăților solului pe măsură ce crește conținutul de poluanți pot fi formulate numai pe baza materialelor experimentale. Ca urmare a multor ani de cercetare, au fost stabiliți cei mai informativi indicatori ai activității biologice a solului pentru biodiagnostic și biomonitorizare. Acestea includ, în primul rând, indicatorii biochimici, deoarece se corelează mai bine cu nivelul de poluare și au mai puține variații în spațiu și timp în comparație cu cei microbiologici. Dintre cei studiati, se recomanda folosirea activitatii enzimatice—activitatea catalazei, care este unul dintre indicatorii stabilizarii conditiilor solului. Modificarea acestuia este asociată cu contaminarea și capacitatea de tampon a solului.

Contaminarea radioactivă a solului

Odată cu începutul dezvoltării energiei nucleare și testarea în masă a armelor nucleare în atmosferă (anii 50-60 ai secolului XX), problema contaminării radioactive a componentelor naturale, inclusiv a solului, a devenit deosebit de relevantă. Contaminarea radioactivă a solului reprezintă o creștere a concentrației de substanțe radioactive în profilul solului datorită activităților antropice.

Consecințele negative ale contaminării radioactive sunt:

Impactul direct al radiațiilor ionizante asupra componentelor solului și acoperirii vegetației, animale și oameni;
- limitarea posibilității de utilizare a solurilor contaminate în agricultură, întrucât produsele obținute de pe astfel de terenuri au, de regulă, niveluri de concentrație care depășesc cele admise.

După cum a menționat A.I. Shcheglov și O.B. Tsvetnova, deteriorarea semnificativă a radiațiilor asupra biotei în condiții naturale, inclusiv moartea completă a populațiilor și biogeocenoze, are loc la densități de poluare destul de mari (mai mult de 1000 Ci/km2). Astfel de densități de poluare sunt de obicei înregistrate în zonele adiacente sursei de emisie. În cea mai mare parte a zonei contaminate, principalul factor limitator este doza în exces de expunere umană externă și internă. Ca atare standard, Comisia Internațională pentru Protecția împotriva Radiațiilor (ICRP) consideră o doză medie anuală egală cu 0,001 Sv (Sievert este o unitate SI de doză echivalentă). Acest standard este incomparabil mai mic decât doza letală, care provoacă moartea obiectelor biologice în 50% din cazuri în decurs de 30 de zile (LD 50/30).

Pentru oameni, DL50/30 este 2,5-3,5 Gy (unitatea SI a dozei absorbite; 1 Gy = 1 J/kg).

Contaminarea radioactivă a solurilor este cauzată de două grupuri mari de radionuclizi: naturali și artificiali. Concentrația radionuclizilor naturali în sol crește semnificativ datorită extracției, procesării, depozitării materiilor prime naturale, producerii și aplicării îngrășămintelor, arderii cărbunelui, utilizării zgurii de cenușă pentru producerea diferitelor materiale de construcție, precum și îngrășăminte etc. Datorită producerii și utilizării îngrășămintelor, contaminarea solului cu radionuclizi naturali este inevitabilă. Cu îngrășămintele cu potasiu intră în sol 40K, cu îngrășămintele cu fosfor – 238U și produsele sale de fisiune.

Radionuclizii artificiali intră în componentele biosferei ca urmare a exploziilor nucleare. Până la 40 MCi de 137Cs și aproximativ 25 MCi de 90Sr au căzut deja pe suprafața Pământului.

PPC-ul solurilor absoarbe radionuclizii și îi păstrează pentru o lungă perioadă de timp.

Comportamentul radionuclizilor în sol este determinat de un întreg complex de factori:

Proprietățile chimice ale elementelor radioactive;
- formele fizice și chimice ale compușilor radionuclizi în precipitații;
- compoziția și proprietățile solurilor;
- caracteristici ale peisajului;
- indicatori climatici.

Stronțiul este absorbit metabolic, restul - prin formarea de humați slab solubili, fosfați, carbonați, sulfați, înlocuind adesea calciul în acești compuși.

Radionuclizii ajung pe suprafața solului în compoziția aerosolilor, particulelor de combustibil dispersat, particulelor topite, mineralelor etc. Proporția maximă a fracției solubile a radionuclizilor se notează în compoziția precipitațiilor globale (30-90%), cea mai mare. pentru stronţiu şi cesiu.

Comportamentul radionuclizilor este foarte influențat de factorul timp. Perioada de atingere a echilibrului dinamic crește pe măsură ce solubilitatea precipitațiilor radioactive scade. Substantele organice solubile si acidificarea mediului cresc migratia radionuclizilor.

Deci, mobilitatea radionuclizilor în mediul solului depinde de compoziția granulometrică și mineralogică, de proprietățile humusului și de reacția mediului, precum și de prezența barierelor geochimice în profilul solului.

Redistribuirea radionuclizilor are loc atât în ​​direcția orizontală, cât și în direcția verticală. Migrația orizontală este cel mai vizibilă în perioada post-fallout și are loc în principal datorită transportului eolian. Este minimă în cenozele forestiere și maximă în agrocenozele cu soluri ușoare. Transferul de substanțe radioactive crește brusc în timpul incendiilor.

Redistribuirea verticală a radionuclizilor în toate solurile este foarte lentă cu o viteză liniară de la zecimi la 2 cm pe an (solul este o barieră biogeochimică). După cum au arătat studiile, în zona Cernobîl cea mai mare parte a radionuclizilor rămâne o perioadă lungă de timp în cei 10 cm superioare de sol, iar în păduri se acumulează în așternutul pădurii și în stratul subiacent cu o grosime de 1-2 cm.

Migrarea pe verticală a radionuclizilor este asociată cu următorii factori:

Difuzia ionică;
- transfer cu curent de umiditate;
- transfer prin sisteme radiculare ale plantelor;
- lesivare;
- activitatea de săpare a mezofaunei solului;
- activitatea economică umană.

Influența acestor factori nu este egală. Acesta variază în funcție de timpul de după precipitare, condițiile sol-climatice și biocenotice.

Sistemele radiculare acumulează radionuclizi mai mult decât masa de sol din jur. Această diferență crește odată cu adâncimea. Râmele activează redistribuirea radionuclizilor, care se observă mai ales în acele soluri în care există o mulțime de viermi.

Aratul conduce la amestecarea intensă a radionuclizilor în stratul arabil.

Cea mai mare influență asupra intensității migrației radionuclizilor în profilul solului o exercită regimul de apă (cea mai puternică îndepărtare are loc în regimul apei de levigare, iar cea minimă în regimul efluentului).

Intrarea radionuclizilor in plante depinde atat de tipul acestora cat si de capacitatea de absorbtie a solului. Majoritatea radionuclizilor pătrund în plante care cresc pe soluri turbă-gley, apoi pe soluri turb-podzolice gleate, iar apoi în ordine descrescătoare pe sod-podzolic, pădure cenușie și cernoziomuri, care este asociat în primul rând cu capacitatea lor de schimb cationic (CEC) și sorbție. capacitate.

Măsurile de securitate în zonele contaminate vizează reducerea consecințelor negative și includ următoarele contramăsuri:

Limitarea activităților obișnuite;
- masuri de reabilitare;
- dezvoltarea unei strategii de utilizare a teritoriului si a produselor.

Perioada de restricții depinde de densitatea poluării și de doza de expunere și poate varia de la câteva săptămâni la zeci de ani.

Printre cele mai eficiente măsuri în cultivarea plantelor se numără selecția speciilor și soiurilor de plante cu un nivel minim de acumulare de radionuclizi. În creșterea animalelor, un rol important îl joacă hrănirea animalelor cu furaje curate, precum și utilizarea aditivilor speciali de absorbție care suprimă transferul radionuclizilor în lapte.

Măsurile de recuperare - introducerea de adsorbanți (zeoliți, vermiculit etc.), îngrășăminte organice și minerale, var - ajută la reducerea fluxului de radionuclizi în plante.

În agricultură, o reducere semnificativă a acumulării lor de către plante se realizează prin metode agrotehnice: arătura cu rotație a stratului, arătura în plantație, ceea ce duce la adâncirea substanțelor radioactive, în urma căreia acumularea acestora în produsele agricole se reduce cu 24. ori. O strategie alternativă de utilizare a zonei contaminate este construită fără utilizarea unor impacturi specifice. De exemplu, crearea unor rezerve speciale (cum ar fi rezerva radioecologică Polesie); crearea de plantaţii forestiere pe teren arabil puternic poluat. În agricultură, este recomandabil să se schimbe structura rotațiilor culturilor și să se cultive culturi industriale care nu sunt folosite în lanțurile trofice.

Sunt necesare și contramăsuri de natură propagandistică și informațională, care să aibă ca scop educarea populației care locuiește în zonele contaminate cu privire la acțiunile și tehnicile care duc la reducerea dozelor de radiații externe și interne, precum și posibila utilizare a produselor obținute din aceste zone.

Contaminarea solului cu pesticide

Pesticidele - pesticide folosite pentru combaterea buruienilor (erbicide), bolilor fungice ale plantelor (fungicide) și dăunătorilor (zoocide, insecticide etc.) - sunt utilizate pe scară largă în agricultură și economisesc peste 30% din recoltă.

Cele mai utilizate pesticide sunt substanțele organice: hidrocarburile clorurate (hexacloran, etc.), dienele (aldrin, sevin, etc.), esterii acidului fosforic (FOS), carbamații (carbyne, tillam etc.), ureele substituite (fenuron, monuron etc.). Când culturile sunt tratate cu pesticide, majoritatea se acumulează pe suprafața solurilor și a plantelor.

Ele sunt adsorbite de materia organică din sol și coloizii minerali. Absorbția substanțelor toxice este reversibilă. Excesul de pesticide poate migra cu un flux gravitațional descendent și poate intra în apele subterane. Acumulându-se în sol, pot fi transmise prin lanțurile trofice și pot provoca boli la animale și la oameni.

Acumularea reziduurilor de pesticide în sol depinde și de natura toxicului. Cele mai persistente sunt compușii organoclorați și grupul dienelor. Ele persistă în sol câțiva ani. În plus, cu cât doza este mai mare, cu atât toxicul persistă mai mult. Compușii organofosforici și derivații acidului ureic își pierd toxicitatea în mai puțin de 3 luni și nu formează metaboliți toxici la descompunere, ceea ce face ca acești compuși să fie preferați.

Atunci când pesticidele sunt aplicate pe calea aerului, acestea sunt pulverizate și pot fi transportate de mase de aer pe distanțe lungi. Multe biocide și metaboliții lor se găsesc în locuri unde nu au fost niciodată folosite (de exemplu, în Antarctica). Împreună cu apa de suprafață, pesticidele pot pătrunde în corpurile de apă și pot otrăvi apa.

Utilizarea sistematică a unor cantități mari de pesticide persistente și cumulate conduce la faptul că principala sursă de poluare a corpurilor de apă este scurgerea topiturii, a ploii și a apelor subterane. Procesele naturale de detoxifiere sunt mai active acolo unde procesele de mineralizare a materiei organice sunt cele mai intense.

Fertilitatea solului creează „materie vie” formată din miliarde de bacterii din sol, ciuperci microscopice și alte organisme vii. Cu cât sunt mai multe microorganisme benefice în sol, cu atât mai mulți locuitori care cresc fertilitatea sunt în sol și, în cele din urmă, cu atât recolta este mai mare și mai bună.

În ultimii ani, problemele protejării plantelor agricole în sistemul de cultură au ieșit în prim-plan și sunt deosebit de relevante, întrucât nivelul de dezvoltare a microflorei patogene în sol și pe materialul semințelor a atins un nivel critic. În fondul de semințe al majorității fermelor, practic nu există material sănătos; aproape fiecare lot de semințe este mai mult sau mai puțin contaminat cu diferite microorganisme patogene. Această situație se înrăutățește de la an la an, deoarece elementele de bază ale tehnologiei de cultivare a culturilor nu sunt respectate.

Un element important în gestionarea stării fitosanitare a culturilor este monitorizarea compoziției micromicetelor din sol, întrucât starea microbiotei stă la baza vieții în sol pentru plantele cultivate, asigurând stabilitatea randamentului acestora. Compoziția micologică a solului în agrocenoze depinde de mulți factori, dar este determinată în principal de cultura anterioară. Compoziția calitativă și cantitativă a microbiotei solului afectează supresivitatea solului, potențialul său antifitopatogen și „sănătatea” în general.

Supresivitatea solului este un indicator al sănătății solului, manifestat prin suprimarea și/sau eliminarea anumitor tipuri de fitopatogeni din fitotopatosistemul solului, datorită efectului combinat al proprietăților biologice, fizico-chimice și agrochimice ale solului.

De regulă, acumularea unor cantități mari de reziduuri de plante în stratul de suprafață al solului crește semnificativ populația de microorganisme care sunt agenți cauzali ai bolilor plantelor.

Ciupercile patogene pot supraviețui în sol câțiva ani. Durata supraviețuirii în absența gazdelor primare care suprimă patogenul depinde de forma în care persistă ciuperca. De exemplu, chlamydosporii din speciile Fusarium pot supraviețui în sol peste 5 ani. Unele tipuri de ciuperci, fiind locuitori ai solului, pot rămâne viabile pentru o perioadă extrem de lungă de timp, precum Ophiobolus, Gibellina, Rhizoctonia, Phomopsis, Verticillium, Rhizopus, Pythium, Alternaria, Cercosporella etc., și deci rotațiile culturilor în luptă. împotriva lor adesea nu oferă un efect adecvat.

În sezonul 2016, specialiștii din cadrul Departamentului de consultanță științifică al companiei Agrotek au selectat și analizat 102 probe de sol din zona rizosferă-rădăcină a plantelor agricole din diferite zone agroclimatice ale Teritoriului Krasnodar (Fig. 1). Probele au fost prelevate din orizontul arabil de grâu de iarnă, orz de iarnă, porumb, floarea soarelui, sfeclă de zahăr și roșii.

Au fost utilizate metode originale pentru a efectua analize micologice ale solului. Expunerea experimentului a fost de 14-15 zile, cu identificarea ulterioară a compoziției speciilor de ciuperci. S-a calculat conținutul de mii de CFU (unități formatoare de colonii) într-un gram de sol absolut uscat.

Au fost izolate și identificate diverse micromicete, în principal reprezentanți ai grupului de ciuperci imperfecte cu diferite asociații trofice, frecvențe spațiale și temporale de apariție. Compoziția de specii a agenților patogeni este destul de largă.

Principalii factori care contribuie la apariția bolii sunt:
- nivel scăzut de tehnologie agricolă,
- saturație mare a culturilor în rotația culturilor cu culturi de cereale,
- prelucrarea solului la suprafata,
- prezența buruienilor din familia cerealelor în culturi,
- condiții meteorologice favorabile (aceasta este tipică mai ales pentru zonele cu precipitații neuniforme, unde secetele la aer sunt frecvente).

În urma analizei micologice a probelor de sol, s-a constatat că speciile dominante în complexul de ciuperci izolate ale solului sunt specii din genurile Fusarium spp., Alternaria spp., Botrytis spp., Stachybotrys spp., Verticillium spp. (Fig. 1).

Orez. 1. Graficul apariției principalelor agenți patogeni în zona rizosferă-rădăcină a solurilor diferitelor culturi agricole din regiunea Krasnodar

Predominanța ciupercilor producătoare de toxine (Fusarium spp., Verticillium spp., Alternaria spp., Stachybotrys spp.) în complexul patogen de micromicete indică micotoxicoza solului, ca urmare a căreia plantele cultivate suferă stres, iar germinarea, creșterea și dezvoltarea sunt încetinite, nutriția este perturbată, sistemul radicular nu poate absorbi complet nutrienții din soluția de sol.

Fusarium spp. persistă în sol, pe reziduurile de plante și parțial în plantele în sine. Conidiile acestei ciuperci pot fi transportate de apă, insecte, instrumente de producție și curenți de aer, care provoacă putrezirea rădăcinilor în faza de germinare, și se pot dezvolta și pe tot parcursul sezonului de vegetație, afectând frunzele și organele generatoare ale plantei, reducând semnificativ randamentul acesteia. și calitatea produsului (Fig. 2).

Orez. 2. Habitusul microstructurilor ciupercilor patogene ale solului Fusarium spp. izolate din zona rizosferă-rădăcină a culturilor agricole

Cu fusarium sunt afectate sistemul vascular (fusarie) și țesuturile plantelor (putregaiul rădăcinilor, fructelor și semințelor). Cu ofilirea fusariumului, deteriorarea și moartea plantelor apar din cauza unei perturbări puternice a funcțiilor vitale din cauza blocării vaselor de sânge de către miceliul ciupercii și a eliberării de substanțe toxice. Plantele afectate prezintă o înflorire slabă, frunze îngălbenite și care cad, rădăcini întunecate, subdezvoltate și ofilire generală. Vasele întunecate sunt vizibile pe tăietura tulpinii și a frunzelor. La temperaturi sub +16 °C, plantele bolnave mor rapid.

Contaminarea ridicată a solului cu ciuperci din genul Fusarium spp. indică flexibilitatea biologică a speciilor din acest gen, permițându-le să ducă atât un stil de viață saprotrof, cât și patogen, afectând aproape toate culturile cultivate în asolament. Protecția chimică nu permite, de asemenea, rezolvarea problemei cu infecția cu fuzarium (Korostyleva L., Gorkovenko V. și colab., 2006).

Pentru a combate bolile cauzate de ciuperci din genul Fusarium, este necesar să se respecte rotația culturilor (dacă rotația culturilor este saturată cu culturi care acumulează fusarium, ține evidența UFC a agentului patogen în sol), intensifică munca antagoniștilor prin introducerea îngrăşămintelor organice sau a preparatelor microbiologice la încorporarea în sol a reziduurilor vegetale.

Ciupercile din genul Botrytis spp. au fost găsite numai în probe de sol din câmpurile în care cultura anterioară a fost sfecla de zahăr (Fig. 3).

Orez. 3. Habitusul microstructurilor ciupercilor patogene ale solului Botrytis spp. izolate din zona rizosferă-rădăcină a culturilor agricole

Ciupercile din genul Verticillium spp. provoacă diverse boli ale multor culturi în asolament, fiind un polifag (Fig. 4).

Orez. 4. Habitusul microstructurilor ciupercilor patogene ale solului Verticillium spp. izolate din zona rizosferă-rădăcină a culturilor agricole

Ciuperca provoacă rumenirea și întunecarea vaselor sistemului conducător al plantelor bolnave. În vasele afectate se găsește miceliu fungic, o acumulare de gumă - o substanță asemănătoare gumei care înfundă vasele.

Este posibilă și ofilirea rapidă a plantelor, atunci când acestea mor fără un motiv aparent. Toxinele produse de agentul patogen perturbă procesele fiziologice din plantă, afectând diverse aspecte ale metabolismului acesteia, ceea ce duce la moartea plantei. Ofilirea verticiliană a culturilor de legume și fructe este larg răspândită.

Unul dintre principalele motive pentru scăderea germinării este prezența ciupercii Alternaria spp. Simptomele bolii pot varia și depind de condițiile de mediu. Acestea includ rărirea răsadurilor, o creștere a tufișului neproductiv, creșterea cu cap alb sau întunecarea bobului în zona embrionară (Fig. 5).

Orez. 5. Habitusul microstructurilor ciupercilor patogene ale solului Alternaria spp. izolate din zona rizosferă-rădăcină a culturilor agricole

Ciupercile din genul Stachybotrys spp., care se dezvoltă saprofit pe părțile moarte ale plantelor (miriste, paie, tulpini uscate ale diferitelor buruieni), participă la descompunerea fibrei vegetale. În timpul activității sale de viață, agentul patogen produce o substanță toxică pe care o eliberează în substrat (Fig. 6).

Orez. 6. Habitusul microstructurilor ciupercilor patogene ale solului Stachybotrys spp., izolate din zona rizosferă-rădăcină a culturilor agricole

Dintre micoflora supresoare, ciupercile din genul Penicillium spp au fost identificate în toate probele de sol prezentate. (Fig. 7). Cu toate acestea, în absența ciupercilor din genul Trichoderma spp. devin şi dăunătoare pentru că eliberează toxine care provoacă stres în plante.

Orez. 7. Habitusul microstructurilor ciupercilor patogene ale solului Penicillium spp. izolate din zona rizosferă-rădăcină a culturilor agricole

Mucegaiurile din genul Penicillium spp. fac parte din grupul de ciuperci care formează toxine din sol și, în special, inhibă dezvoltarea bacteriei fixatoare de azot Azotobacter chroococcum în sol. Ciupercile din genul Penicillium spp., la fel ca majoritatea celorlalte mucegaiuri, nu numai că folosesc nutrienții boabelor, ci otrăvesc și embrionii și mugurii de semințe cu secrețiile lor toxice.

Astfel, în urma probelor selectate și analizate, am întâlnit în principal agenți patogeni care au afectat sistemul radicular și organele vegetative ale plantelor.

Proporția de fitopatogeni în sol îmbogățit cu reziduuri vegetale nu trebuie să depășească 15% din numărul total de micromicete, dar după cum se poate observa din datele obținute, acest raport nu a fost atins. În mod tradițional, gradul de suprimare a solului este determinat de prezența ciupercilor din genul Trichoderma în acesta (Fig. 8).

Orez. 8. Habitusul microstructurilor ciupercilor patogene ale solului Trichoderma spp. izolate din zona rizosferă-rădăcină a culturilor agricole

Fertilitatea solului poate fi controlată prin îmbogățirea straturilor radiculare ale acestuia cu microorganisme benefice, creând condiții favorabile dezvoltării și reproducerii acestora. Astfel de condiții includ aplicarea de îngrășăminte organice, utilizarea gunoiului de grajd verde, a reziduurilor de cultură pe suprafața solului și însămânțarea ierburilor perene. Acest lucru duce la o scădere a densității populațiilor de agenți patogeni și la coexistența naturală armonioasă a diverșilor locuitori ai microcosmosului.