Физическая деградация и химическое загрязнение почв. Виды загрязнителей в почвах

 Наблюдения в Мещере  показали, что осушение приводит  к трансформации лесоболотных  и луговых супераквальных ландшафтов  кислого глеевого класса в  ландшафты кислого класса (И.А.Авессаломова, К.Н.Дьяконов). В почвах глеевая  обстановка смещается в глубину  – на границе окислительного  и восстановительного горизонтов  формируются кислородно-сорбционные  барьеры, на которых накапливаются  железо, марганец, ванадий, никель, кобальт,  медь. При осушении болотных почв, содержащих сульфиды железа, в  результате их окисления формируются  резко кислые почвы с рН  меньше 3.

 Существование полевых  ландшафтов возможно лишь при  постоянном вмешательстве человека (ежегодном воссоздании полевого  ландшафта) ибо через год-три  после прекращения распашки начинается  восстановление естественных фитоценозов.  Через несколько десятков лет  проявится дифференциация почвенного  профиля, типичная для данной  зоны и будет происходить постепенная  смена геохимических характеристик  почв в сторону зональных.

 Садовый и смешанный  садово-полевой тип

 Внешне садовый тип  ландшафта ближе к лесокультурному  типу, чем к полевому, но низкий  уровень саморегуляции и потребность  в высокой агротехнике определяют  его принадлежность к сельскохозяйственным  ландшафтам, которыеиспытывают наибольшие  изменения.

 Так же как в полевом  типе, растительный покров этих  агроландшафтов полностью изменен,  здесь выращивают многолетние  плодовые деревья и кустарники. Почвы сильно окультурены, требуют  глубокой распашки (до 1,5 м), высокого  плодородия, нуждаются в постоянной  обработке, поливе и внесении  удобрений. Являясь аналогом лесного ландшафта, садовый тип характеризуется способностью создавать свой микроклимат: более влажный, с более равномерным распределением снежного покрова. Садовые ландшафты более разнообразны по рельефу. В отличие от полевого они часто встречаются на участков с неровным рельефом (холмистым, овражно-балочным) на равнинах или на склонах гор. Высокая требовательность к теплу определяет более узкий, чем у полевого и лугово-пастбищного типов ландшафта ареал распространения.

 Особенности геохимической  трансформации этих ландшафтов  заключаются прежде всего в  необходимости внесения под многолетние  культуры больших доз удобрений  и более интенсивное применение  пестицидов и органических и  минеральных соединений тяжелых  металлов. В частности, на виноградниках  применяется обработка медьсодержащими  препаратами. Это приводит в  повышенным содержаниям меди  в почвах в золе листьев  и поверхностных водах (в Молдавии  эти значения составляют соответственно 2,5х102%, 0,5%,500мкг/л). В почвах установлено  присутствие техногенного малахита (концентрация меди до 1-2%). Повышенные  содержания меди позволили выделить  здесь техногенную медную биохимическую  провинцию (Н.Ф.Мырлян).

 Садово-полевой тип  ландшафта наиболее широко распространен  в тропических странах, когда  среди полей растут одиночные  фруктовые деревья, создавая впечатление  редколесья. Эти как бы смешанные  многоярусные ландшафты являются  аналогами влажных лесов и  имеют большое будущее в тропических  странах, ибо лучше всего используют  богатейшие почвенно-климатические  ресурсы тропиков. В умеренных  зонах аналогами являются приусадебные  участки.

 Лугово-пастбищный тип. 

Это один из наиболее распространенный типов агроландшафтов, состояние  которого полностью зависит от характера  и интенсивности использования. В целом, по сравнению с другими  агроландшафтами он характеризуется  наименьшей геохимической нагрузкой  и трансформацией.

 Основной фактор антропогенного  воздействия при формировании  этого ландшафта – это сенокошение,  которое оказывает благоприятное  воздействие, определяет лучший прогрев, просушивание почв и уничтожение древесно-кустарниковой поросли, а также является препятствием для разрастания сорняков, производит отбор растений, способных к вегетативному размножению.

 Выпас скота, при  его большой интенсивности, приводит  к уплотнению почв, ее иссушению,  выпадению из травостоя наиболее  ценных видов, изреживанию растительного  покрова. Сильно выбитые пастбища  – это очаги развития вредителей (сусликов, полевых майских хрущей, долгоносиков, саранчовых), это очаги  ветровой и водной эрозии. Значительные  изменения состояния пастбищ  называют пастбищной дигрессией.

 Неумеренный выпас  скота в различных природных  зонах приводит к существенным  изменениям природных условий  и смещению ландшафтных границ. Так, например, в Актюбинской области  установлено, что повреждение  животными основных видов степных  трав (тырсы и полыни на 6-25%, типчака  и ковыля на 26-50%),что приводит  к смене степных фитоценозов  полупустынными.

 В тундрах наиболее  чувствительны к пастбищным нагрузкам  лишайники (ягель). При более интенсивном  воздействии происходит олуговение  тундровой растительности, страдают  мхи и кустарнички. При очень  большой нагрузке возникают котловины  выдувания яри, лишенные растительного  покрова.

 В дигрессии Средиземноморья  «роковую «роль сыграли козы. По мнению эколога Шарля Дорста  «козы положили начало гибели  части земель Земного шара. После  козы не остается ничего, когда  она погибает от голода, человек  гибнет вместе с ней».

 Сельскохозяйственные  ландшафты с измененной литогенной  основы. К этой категории относятся  ландшафты, в которых человек  изменил рельеф и подстилающие  горные породы. Такие изменения  происходят при формировании  террасированных полевых и садовых  агроландшафтов на горных склонах,  а также при создании орошаемых  оазисов и осушении болот. Антропогенные  насыпные грунты применяются  для создания агроландшафтов  в Нидерландах.

Антропогенное изменение ландшафта(от греч. anthropos - человек и genes - рождающий) изменение свойств ландшафта под влиянием антропогенных воздействий. Антропогенное изменение ландшафта выражается в изменениях структуры земной поверхности.

По происхождению и  степени видоизменения природного облика ландшафты подразделяют на природные, освоенные (измененные) и искусственные (антропогенные). Природные ландшафты  не преобразованы человеческой деятельностью, они подчиняются законам естественного  саморазвития природных экологических  систем. Освоенные - это частично преобразованные  ландшафты. В условиях искусственного ландшафта природный комплекс преобразован и видоизменен деятельностью  человека в такой степени, что  можно говорить о сложении нового комплекса компонентов, напр., городской  агломерации на месте природного комплекса, включавшего прежде часть  водосборного бассейна реки с болотами и приречными лесами. Современные  преобразованные ландшафты в  зависимости от того, под влиянием какого вида антропогенной деятельности они формировались, можно классифицировать как техногенные (промышленные), сельскохозяйственные, городские (урбанистские), рекреационные.

Как любое антропогенное  воздействие на природную среду, антропогенное изменение ландшафта  может быть разрушительным (деструктивным), стабилизирующим и конструктивным. Деструктивное изменение ландшафта  ощутимо человеком на визуальном уровне. Существует специальный термин «визуальное загрязнение ландшафта»: ухудшение его эстетических свойств  вследствие бытовой замусоренности, загрязнения промышленными и  строительными отходами (отвалами, котлованами, карьерами и т. п.). Практику создания особо охраняемых природных  территорий в крупных городах  можно отнести к разряду стабилизирующего воздействия на ландшафты. Конструктивное изменение ландшафта - целенаправленное улучшение или восстановление свойств  измененной антропогенной деятельностью  территории, напр.: рекультивация нарушенных земель после разработки месторождений  полезных ископаемых, лесовосстановительные  работы, создание новых озелененных территорий, оздоравливающих городскую среду, и т. п. Определение оптимального соотношения разных по степени антропогенного изменения типов ландшафтов - важная стратегическая задача природопользования в настоящее время.

Физическая деградация

В соответствии с пунктом 2.1.4 Методических рекомендаций по выявлению деградированных и загрязненных земель, содержащихся в письме Роскомзема от 27.03.1995 N 3-15/582 "О методических рекомендациях по выявлению деградированных и загрязненных земель" выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв и земель с учетом их природы, реальной встречаемости и природно-хозяйственной значимости последствий:

1) технологическая (эксплуатационная) деградация, включающая в себя  нарушения, физическую (земледельческую)  деградацию и агроистощение;

2) эрозия, в т.ч. водная  и ветровая;

3) засоление, в т.ч. собственно  засоление и осолонцевание;

4) заболачивание.

Под технологической (эксплуатационной) деградацией понимается ухудшение  свойств почв в результате избыточных технологических нагрузок при всех видах землепользования, разрушающих  почвенный покров, ухудшающих его  физическое состояние и агрономические характеристики почв, приводящих к  потере природно-хозяйственной значимости земель.

Нарушение земель представляет собой механическое разрушение почвенного покрова и обусловлено открытыми  и закрытыми разработками полезных ископаемых и торфа; строительными  и геологоразведочными работами и др. К нарушенным землям относятся  все земли со снятым или перекрытым гумусовым горизонтом и непригодные  для использования без предварительного восстановления плодородия, т.е. земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную ценность.

Физическая (земледельческая) деградация почв включает процессы нарушения  сложения почв, ухудшения комплекса  их физических свойств и приводящих к ухудшению водно-воздушного и других режимов, физических условий существования почвенной биоты и растений в том числе. Физическая деградация обусловлена низкой культурой земледелия; нарушениями или просчетами в эксплуатации мелиоративных систем и др. Последствия физической деградации проявляются в виде снижения почвенного плодородия, обеднения почвенной биоты, дегумификации, слитизации, неблагоприятного перераспределения поверхностных вод, локального вымокания и физической засухи. Физическая деградация в большинстве случаев является первопричиной усиления эрозионных процессов.

Агроистощение земель представляет собой потерю почвенного плодородия в результате обеднения почв элементами минерального питания, неблагоприятных изменений почвенного поглощающего комплекса, реакции среды, обеднения минералогического состава, избыточного облегчения или утяжеления гранулометрического состава, уменьшения содержания и ухудшения качества органического вещества, развития неблагоприятного комплекса почвенной биоты.

Эрозия представляет собой разрушение почвенного покрова под действием поверхностного стока и ветра с последующим перемещением и переотложением почвенного материала. В крайних случаях проявления эрозионные процессы приводят к формированию останцового рельефа полностью разрушенных земель. Соответственно выделяются водная и ветровая эрозии.

Водная эрозия представляет собой разрушение почвенного покрова под действием поверхностных водных потоков и проявляется в плоскостной и линейной форме. Плоскостная водная эрозия проявляется в виде смытости поверхностных горизонтов (слоев) почв. Линейная (овражная) эрозия представляет собой размыв почв и подстилающих пород, проявляющихся в виде формирования различного рода промоин и оврагов.

Под ветровой эрозией понимается захват и перенос частиц поверхностных слоев почв ветровыми потоками, приводящий к разрушению почвенного покрова.

Деградация почв в результате засоления в широком смысле представляет собой процесс избыточного накопления водорастворимых солей, включая и накопление в почвенном поглощающем комплексе ионов натрия и магния.

Собственно засоление  представляет собой избыточное накопление водорастворимых солей и возможное  изменение реакции среды вследствие изменения их катионно-анионного  состава.

Осолонцевание представляет собой приобретение почвой специфических морфологических и других свойств, обусловленное вхождением ионов натрия и магния в почвенный поглощающий комплекс, что рассматривается как самостоятельный процесс неблагоприятных изменений почв засоленного ряда.

Деградация земель происходит также в результате селей. Под  селем понимается паводок с очень  большой концентрацией минеральных  частиц, камней и обломков горных пород, возникающий в бассейнах небольших  горных рек и вызванный, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием  снегов. Сели (грязевые, каменные, водокаменные) могут производить огромные разрушения. Борьба с селями ведется преимущественно  путем закрепления почвенного и  растительного покрова, строительства  специальных гидротехнических сооружений.

3. Землеустройство проводится  в обязательном порядке также  в случае проведения мероприятий  по восстановлению и консервации  земель, рекультивации нарушенных  земель, защите земель от эрозии, селей, подтопления, заболачивания,  вторичного засоления, иссушения,  уплотнения, загрязнения отходами  производства и потребления, радиоактивными  и химическими веществами, заражения  и других негативных воздействий.