Экология подземной гидросферы

В последние десятилетия техногенное воздействие на поверхностные и подземные воды постоянно усиливается. В зависимости от площади, на которой проявляется это воздействие, принято различать следующие его виды: широкомасштабное, или региональное, локальное, линейное и точечное. По временному параметру различают постоянное и эпизодическое воздействия. По характеру воздействия на гидросферу различают приводящие к истощению водных ресурсов (водоотбор для нужд водоснабжения, осушительные мелиорации, водопонижение и др.) либо к накоплению их запасов (искусственное восполнение, орошение земель, подтопление территории и др.). В настоящее время в наибольших масштабах проявляется такой вид воздействия на подземную гидросферу, как техногенное загрязнение, важнейшими видами которого являются промышленное, коммунально-бытовое, сельскохозяйственное, транспортное, а также связанное с военной деятельностью.

В Беларуси к числу факторов, оказывающих широкомасштабное воздействие на подземные воды, относится, прежде всего, осушительная мелиорация. Региональный характер имеет сельскохозяйственное загрязнение подземных, в первую очередь грунтовых вод, а также радиоактивное загрязнение территории, проявившееся в результате аварии на ЧАЭС, сброс сточных и промышленных вод, газопылевые выбросы и т. д.

Чаще всего на подземные воды влияет одновременно несколько загрязняющих факторов. Так, широкомасштабное загрязнение грунтовых вод нитратами происходит в результате химизации сельскохозяйственных площадей, фильтрации промышленных и бытовых стоков. Загрязнение напорных подземных вод на водозаборах от различных точечных загрязнителей осуществляется в условиях втягивания загрязняющих компонентов в воронку депрессии.

Среди всех видов загрязнения наибольшей интенсивностью отличается промышленное загрязнение, хотя оно, как правило, охватывает относительно небольшие по площади территории. Усиливающееся техногенное воздействие на окружающую среду начинает проявляться в изменении химического состава подземных вод.

На ухудшение качества подземных вод влияет не только существующая техногенная нагрузка, но и санитарно-техническое состояние самих водозаборов и прилегающих к ним территорий. В нарушение действующих нормативных требований в пределах зон санитарной охраны многих водозаборных сооружений располагаются животноводческие фермы, навозохранилища, склады минеральных удобрений и ядохимикатов и др.

Большое влияние на гидрогеологическую обстановку оказывает сосредоточенный водоотбор, сопровождающий открытую разработку месторождений полезных ископаемых. В результате иссякают источники, колодцы и скважины, пересыхают пруды и заболоченные участки. Становятся источниками питания подземных вод реки, дренирующие их в естественных условиях.

Основными компонентами коммунально-бытового загрязнения являются органические вещества и продукты их распада, азотные соединения, хлориды, сульфаты, синтетические моющие средства и др. Коммунально-бытовые стоки характеризуются исключительно высокими уровнями микробиологического загрязнения. Особый вид коммунально-бытового загрязнения – тепловое загрязнение, которое образуется в результате утечек горячей воды из теплотрасс.

Сельскохозяйственное загрязнение вызвано интенсивным и недостаточно контролируемым применением химических удобрений и ядохимикатов. Подобное загрязнение наносит огромный ущерб всем компонентам геологической среды и биоте.

Таким образом, влияние антропогенного воздействия на гидросферу очень существенно. Экологически чистая гидросфера – гарантия выживания человека. Ее необходимо очищать и охранять от загрязнения. Для этого должны тщательно изучаться источники загрязнения, виды и пути миграции загрязняющих компонентов.

 

Экология почв

Формирование современного почвенного покрова территории Беларуси определяется совместным проявлением целого ряда факторов, основными из которых являются: состав и свойства почвообразующих пород территорий, особенности климата, характер растительного покрова и животного мира, рельеф земной поверхности, геологический возраст поверхностных отложений, характер производственной деятельности человека.

Различные виды хозяйственной деятельности человека в том числе и не связанные напрямую с почвенным покровом или сельскохозяйственным производством, зачастую сопровождаются разрушением, трансформацией, деградацией или загрязнением почв. В условиях Беларуси наиболее масштабной и серьезной проблемой в этом плане является проблема радиоактивного загрязнения почв в результате Чернобыльской катастрофы. Также весьма существенной трансформации или деградации подверглись почвы территории республики (особенно торфяно-болотные) в результате широкомасштабной осушительной мелиорации, проведенной на площади около 3,4 млн. га. Экологическое состояние почв сельскохозяйственных угодий в значительной степени может определять продуктивность и качество урожая возделываемых культур. Следует отметить, что загрязнение почв в процессе их сельскохозяйственного использования может происходить только в результате нарушения действующих регламентов, инструкций и рекомендаций по агротехнологиям возделывания сельскохозяйственных культур. В основном это может быть избыточное применение средств химизации – минеральных макро- и микроудобрений, известковых удобрений, жидких органических удобрений, нарушение сроков их внесения и др.

К негативным явлениям, связанным с применением минеральных удобрений, относится загрязнение почв, грунтовых и поверхностных вод нитратами. Передозировка и нарушение сроков внесения азотных удобрений вызывают повышенное накопление нитратов в почвах и растениях и вымывание их в нижележащие горизонты. Для предотвращения избыточного накопления нитратов в природной среде в республике разработаны регламенты, ограничивающие дозы внесения азотных удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур, гарантирующие получение качественной продукции и снижающие возможность загрязнения почв.

Значительную опасность представляет загрязнение почв тяжелыми металлами, такими как свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, цинк, медь. Основными загрязнителями почв сельхозугодий этими элементами являются осадки сточных вод и твердые бытовые отходы.

Химическое загрязнение почв приводит к частичной или полной их деградации вследствие нарушения почвенных процессов, разрушения органических и коллоидных компонентов, замедления микробиологических циклов, угнетения роста и развития растительности.

Основным элементом-загрязнителем природных территорий является свинец. Повышенное его содержание наблюдается в пригородных зонах Минска, Гомеля, Могилева. Площадь почв в республике с повышенным содержанием свинца от всех источников загрязнения оценивается в 100 тыс.га, кадмия – 45 тыс. га.

На сельскохозяйственных землях содержание тяжелых металлов по сравнению с городскими значительно ниже.

Главным направлением защиты земель от загрязнения остается локализация и устранение источников поступления тяжелых металлов в почву. В этом плане особую значимость имеет организация общегосударственной системы мониторинга состояния почв и земель.

 В результате Чернобыльской аварии загрязнено радиоактивными веществами 23 % территории республики, где проживали 2,2 млн. человек. Это по существу радиационная катастрофа, негативно влияющая на все сферы жизни. Колоссальный ущерб нанесен аграрному сектору. Основные площади загрязненных сельскохозяйственных земель сосредоточены в Гомельской (58 %) и Могилевской (27 %) областях.

Совершенно очевидно, что сельское хозяйство республики в целом, функционирует в условиях радиоактивного загрязнения земель и этот фактор должен определять стратегию их использования во всех регионах, причем не только на загрязненных территориях.

Учитывая исключительную сложность преодоления последствий аварии на Чернобыльской АЭС в сельскохозяйственном производстве, научное обеспечение в этой области нуждается в развитии и углублении.