Химическое загрязнение почв

Главный фундамент жизни - почвы повсюду на Земле деградируют. Это проявляется в следующем:

Сокращение площадей сельскохозяйственных угодий на 1 жителя, за последние 25 лет  примерно на 24 %.

Ухудшение качественного  состояния сельскохозяйственных угодий: эрозия почв; снижение плодородия почв за счет увеличения кислотности, засоления; загрязнение почв минеральными удобрениями  и ядохимикатами, радоном [9].

В последние годы в сельском хозяйстве нашей страны и всего  мира резко обострилась проблема использования пестицидов.

 

2.3 Пестициды

 

Пестициды - собирательное  название химических средств защиты растений (лат. Pestis - зараза; цидис - убивать).

Инсектициды - химические вещества для борьбы с насекомыми; гербициды - с сорняками; фунгициды - с грибными болезнями; родентициды - с грызунами [10].

Около 1/3 урожая (средне мировые  данные) теряются за счет вредителей, болезней и т.д. Такие пестициды, как ДДТ и др., способны аккумулироваться в живых организмах, что ведет к их уничтожению.

ДДТ (неправильное название - «дуст») - дихлордифенилтрихлорэтан был  получен в 1874 г. немецким химиком  Зайндлером. За 1950 - 70 гг. было использовано около 4,5 млн. т. ДДТ во всем мире. Он аккумулируется в организме и был Обнаружен в жире байкальских тюленей, у пингвинов Антарктиды и даже в материнском молоке. В настоящее время ДДТ запрещен. Пестициды загрязняют не только почву, но и поверхностные воды. По мнению некоторых специалистов, загрязнения поверхностных вод пестицидами опаснее всех промышленных стоков, вместе взятых. Кроме того, эти вещества действуют на полезные виды насекомых, а количество устойчивых к пестицидам популяций увеличивается.

«Вредное для одних  видов - вредно и для других» - закон  экологии [11].

По данным ВОЗ, из-за неправильного  использования ядохимикатов ежегодно отравляются до 0,5 млн. жителей развивающихся стран, причем до 5000 человек погибают. Часто получают отравления крестьяне, незнающие правила хранения и использования ядохимикатов. Больше всего пострадавших в развивающихся странах, так как именно эти страны являются в основном сельскохозяйственными. По данным английского ученого Давида Булла - автора книги о ядохимикатах, в 81 стране, пользующейся ядохимикатами, отсутствуют инструкции о правилах пользования ими.

Транснациональные корпорации, стремясь получить высокие прибыли, сбывают в развивающиеся страны ядохимикаты, запрещенные из-за высокой  токсичности в странах-производителях. Известно, что один из ядохимикатов - ДДТ, вначале получивший широкое распространение во всем мире, впоследствии был запрещен. Тем не менее транснациональные корпорации до сих пор продолжают продавать его ряду развивающихся стран. Среди фирм, торгующих ДДТ - «Юнион карбайд», «Хехст», «Байер». Грубо нарушается порядок реализации ядохимикатов. Поданным эксперта Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) Лукаса Брадера, в Индонезии ядохимикаты продаются в продовольственных лавках, что ведет к частым отравлениям через продукты питания [3].

В Шри-Ланке из-за незнания правил обращения с ядохимикатами  в 1981 г. попали в больницу с отравлениями более 15 тыс. человек. 80 % из них сообщили, что им никто не говорил, как надо пользоваться ядохимикатами. В Африке продолжает расти заболеваемость раком желудочно-кишечного тракта. Ученые и врачи связывают это непосредственно с отравлением ядохимикатами. Однако транснациональные корпорации продолжают наводнять рынок этими высокоядовитыми веществами. Чтобы снять с себя ответственность, фирмы на обратной стороне упаковки мелкими буквами печатают правила пользования ими, а обложка представляет собой рекламу ядохимикатов. В ряде случаев для повышения их эффективности усиливают их ядовитость. Сейчас в развивающихся странах нарастает протест против использования ядохимикатов, запрещенных в Европе. Однако пока что предприниматели продолжают наживаться на этом преступном бизнесе. В 1990 г. удельный расход пестицидов составил 4 кг на 1 га пашни или 3 кг на душу населения. 60 - 99 % этих химикатов не достигает объектов подавления, а попадает в почву, воздух и водоемы. Экономически курс на рост их производства себя не оправдал: за 25 лет объем их применения вырос в 7 раз, а урожайность зерновых - в 1,5 раза [12].

За последние 40 лет плодородный  слой нашего чернозема уменьшился на 10 - 15 см, содержание перегноя снизилось  с 10 - 14 до 3 - 4 %.

Еще академик Прянишников  говорил: «Недостаток знаний в области  биологии выращиваемых растений и особенностей среды их обитания на каждом конкретном поле невозможно компенсировать избытком удобрений, пестицидов или мелиорацией», точно также как головная боль возникает не из-за отсутствия анальгина  в крови, так и вредители существуют не от недостатка пестицидов. Учитывая тяжелое состояние земельных ресурсов, в нашей стране Госдумой был рассмотрен закон «О восстановлении плодородия почвы», который действует с 1997 г. Решить эту проблему призваны биотехнология, генетика, агротехника, использование пестицидов на основе перетринов - веществ растительного происхождения [22].

 

2.4 Радиоактивные  загрязнители земельных ресурсов

 

Кроме удобрений и пестицидов - врагов № 1, деградация земель происходит за счет других загрязнителей.

Радиационное загрязнение - радионуклиды цезий-137 и стронций-90 близки по свойствам Ки Са, поэтому  легко усваиваются растениями на кислых почвах. Некоторые районы Тамбовской области (Сосновский и Петровский) подвержены Радиационному заражению после Чернобыльской аварии (1986 г.). Около ТЭЦ, работающих на угле, радиация в 100 раз превышает естественный фон. Откуда? Уголь содержит примеси U, Th и С14. Эти радионуклиды вместе с летучими веществами поступают в почву, воздух и воду [3].

 

2.5 Загрязнение  отходами

 

В РФ ежегодно образуется около 7 млрд. т отходов, при этом вторично используется только около 28 %. Из общего объема используемых отходов около 80 % - вскрышные и отходы обогащения - направляются для закладки выработанного пространства шахт и карьеров; 2 % - находят применение в качестве топлива и лишь 18 % используются в качестве вторичного сырья, из них 200 млн. т в строй индустрии.

На территории страны в  отвалах и хранилищах накоплено  около 80 млрд. т твердых отходов, при этом изымаются из оборота сотни тысяч гектар земли; сконцентрированные в отвалах и хранилищах отходы являются источником загрязнения поверхностных и подземных вод, воздуха, почв и растений.

Особую тревогу вызывает накопление в отвалах и свалках  токсичных и экологически опасных  отходов, количество которых достигло 1,6 млрд. т, что может привести к необратимому загрязнению окружающей среды. Согласно данным 1990 г. в России ежегодно образуется около 75 млн. т токсичных отходов, а обезвреживается лишь 15 %.

Следует также выделить проблемы, связанные с образованием твердых  бытовых отходов (ТБО) и осадков  сточных вод.

Ежегодно в РФ образуется 140 млн. м2 ТБО. Около 10 тыс. га. дефицитных природных земель отчуждены для полигонов ТБО

В России общая мощность мусороперерабатывающих заводов составляет около 5 млн. м/год, т.е. всего 3,5 % общего объема ТБО.

Суммарное годовое количество осадков сточных вод составляет 30 - 35 млн. м3, или в пересчете на сухое вещество - 3 - 3,5 млн. т; они разработаны по качественному составу и свойствами содержат значительные количества ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов. На подавляющем большинстве очистных сооружений не решены вопросы удаления и переработки образующихся осадков, что приводит к бесконтрольному сбросу жидких токсичных отходов в водные объекты.

Большая доля загрязнения  окружающей среды - неорганизованные свалки вокруг дачных участков. В Москве в каждом дворе, вокруг каждого дома образовались огромные «залежи» не убираемых отходов. Москва превратилась в город свалок, причем их объем растет с каждым годом.

Твердые отходы складируются на поверхности Земли, занимая большие  земельные площади. При сжигании различных видов топлива образуются шлаки зола. В производстве H2SO4 - пиритный огарок. В строительстве - опилки, деревянные отходы. В 80 % онкологических заболеваний причиной является экология. В большинстве отходов содержатся токсичные элементы - Pb, As, Cd, Hg и др [12].

Проблема скапливающихся отходов становится в современных  условиях одной из первоочередных, которые необходимо решать немедленно для сохранения окружающей среды  и своего собственного здоровья.

 

2.6 Загрязнение  нефтепродуктами

 

Большой ущерб Земельному фонду приносят аварии на магистральных  нефтепроводах. Так, на территории Тамбовской области в 1992 г. Произошла утечка нефти больше 10 т. В 1993 г. В Бондарском районе - около 1000 т, в 1994 г. В Тамбовском районе, Малиновке - утечка 500 … 600 т. Затраты на ликвидацию аварий превзошли в несколько раз затраты на их предупреждение. [12]

В Саратовской обл. разлилось 150 т нефти. Крупная авария на нефтепроводе произошла в Саратовской области. В результате ЧП в Ивантеевском районе, на 165 километре нефтепровода Самара - Лисичанск, на землю вылилось около 150 тонн нефти. Трубопровод принадлежит ОАО "Приволжские магистральные нефтепроводы" Самарского регионального нефтепроводного управления (РНУ). Разрыв трубы произошел на глубине 1 м 20 см. В результате выброса нефти загрязненными оказались более 5 га прилегающей территории.

Напомним, что последняя  подобная авария в России произошла  в конце декабря. Тогда в результате неисправности нефтяных цистерн, на железнодор рожной станции Чапаевск в Самарской области на землю вылилось около 60 тонн нефти [7].

 

2.7 Загрязнение  почв военно-промышленным комплексом

 

На северо-западе Архангельской  области расположен космодром «Плесецк». В результатате запуска ракетоносителей, работающих на топливе, содержащим токсичные несимметричный диметилгидразин (НДМГ - торговое название гептил, 1-ый класс токсичности) и азотный тетраоксид, почва полигона загрязнена этими веществами.

После запуска ракет содержание гептила достигает 13764 мг/ кг, что превышает фоновые значения более чем в 100 раз. Время разложения этого топлива на широтах Архангельской области в почве составляет более 20 лет, в водоемах - до 2-3 лет, в растительности - до 15-20 лет. Ориентировочно суммарная масса вылитых и несгоревших компонентов ракетного топлива - гептила и керосина - за 25 лет существования космодрома «Плесецк» составила соответственно: около 400 т и до 1000 т [3]. Вследствие высокой стабильности НДМГ в северных климатических условиях превышение его ПДК в почве фиксировались более 26 лет.

Загрязненная почва явилась  источником загрязнения вод подземных  водоносных горизонтов. НДМГ был обнаружен в воде колодцев, расположенных на расстоянии 0,6 км от места, где произошел пролив компонентов ракетного топлива. Даже через 2 года после падения ступеней ракет в поверхностных водах обнаруживали превышение ПДК НДМГ в 96 раз и нитрозодиамина - в 5,3 раз [3]. Загрязнение атмосферного воздуха в этом районе происходит при хранении, приеме и выдаче на заправку компонентов ракетного топлива, а также в результате аварий, при разрушении топливных баков ракет. Жители посещают места падений отделяющихся частей ракет- носителей. Там они ловят рыбу, собирают грибы и ягоды, пьют воду из близлежащих источников, а также используют в хозяйстве отдающиеся части ракет-носителей в качестве погребов и лодок.

С 1998 г. в Архангельской  области Северным медицинским институтом реализуется программа по оценке здоровья населения, проживающего вблизи мест падения отделяющихся частей ракет- носителей. В условиях хронического воздействия НДМГ одним из органов-мишеней является гепатобилиарная система. Для оценки влияния неблагоприятных факторов среды на здоровье населения у группы пациентов было проведено исследование функции печени.

В этом исследовании проведены  тимоловые пробы, отражающие соотношения  белковых фракций, определено содержание билирубина, как показателя детоксикационной функции печени, выполнено ультразвуковое исследование печени у практически  здоровых лиц, постоянно живущих  в селах, расположенных в непосредственной близости от района падения отделяющихся частей ракетоносителей, и в подтрассовом районе пуска ракет [3]. Среднее значения тимоловой пробы у лиц, живущих на территории падения отделяющихся частей ракет, было достоверно выше (p < 0,01), чем у жителей Архангельска, что является признаком синдрома паренхиматозной недостаточности печени. О состоянии детоксикационной функции печени косвенно можно также судить по уровню билирубина, который также был значительно выше нормального у жителей сел (12,5-33,0%) при 4,7% в Архангельске. Ультразвуковое исследование выявило достоверное увеличение размеров печени в сравнении с группой обследованных лиц из Архангельска.

На основании фактических  материалов авторы [Скребцова, 1998] предположили, что обнаруженные стойко выраженные сдвиги клинико-биохимических показателей  экологического риска среди жителей  территорий свидетельствуют о наличии  дизадаптационных и предпатологических изменений в печени, обусловленных  влиянием неблагоприятных факторов, т.е. присутствия гептила и его производных в окружающей среде.

Для экспонированного населения  характерны повышенные показатели заболеваемости систем кроветворения (OR = 3,0), более  высокие значения SMR и смертности детей от заболеваний органов  дыхания [Сидоров и соавт., 2006]. Смертность от злокачественных новообразований экспонированного населения в течение 2000- 2002 гг. была статистически достоверно выше, чем в контрольном районе

 

 

Заключение

 

Как видно из приведенных  материалов загрязнение почв и подземных  вод является очень актуальной экологической  проблемой в мире, во многих областях РФ, в том числе и в Саратовской  области.

Химическое загрязнение  почв и источников подземного водоснабжения  значительно ухудшает качество окружающей среды, приводит к загрязнению продуктов  питания и в конечном итоге  негативно влияет на здоровье человека.