Восстановление деградированного почвенного покрова и рекультивация почвы

Деградацию почвы оценивают по нескольким критериям: деграда­ции растительного покрова, водной и ветровой эрозии, уменьшению гу­муса в почве, засолению, химическому и радиоактивному загрязнению.

Восстановление почвенного покрова связано с утилизацией твердых отходов и очисткой почвы различными методами.

Из существующих методов ликвидации твердых отходов практическое применение нашли свалки, шламо- и шлакохранилища, земляная засыпка, захоронение в шахты, скважины и морское дно, высокотемпературный пиролиз (разложение) и сжигание.Свалки представляют собой участки земли за городом, на которых осуществляется хранение промышленных и бытовых отходов. Шламо- и шлакохранилища представляют собой специальные наземные хранилище, предназначенные для шламов и шлаков. Хранилище закрытого и открытого типа представляют собой сооружения, изолированные водонепроницаемыми материалами, чтобы загрязненные, сточные, талые и ливневые воды поступали в специальную дренажную систему для последующей очистки.

Земляная засыпка связана с выбором места и специальным отводом земельных участков под засыпку. В процессе хранения твердых отходов проводится мониторинг состояния грунта, грунтовых вод и воздуха в месте засыпки.

Захоронения в шахты скважины применяют для высокотоксичных отходов, так называемых суперэкотоксикантов, к числу которых относят и радиоактивные отходы. Обычная глубина захоронения достигает тысячи и более метров. Метод захоронения отходов на морском дне дешев, не нуждается в отводе земли, но для некоторых ЗВ (например, радиоактивных) требует использования специальных контейнеров, а со временем приводит к загрязнению морской водой ЗВ и деградации морской флоры и фауны.

Термические методы ликвидации твердых отходов– высокотемпературный пиролиз и сжигание – относятся к числу универсальных методов утилизации отходов и позволяют:

- существенно уменьшить объем отходов;

- превратить высокотоксичные твердые ЗВ в менее токсичные газообразные продукты сгорания и золу.

Например, основными продуктами сжигания полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), относящихся к суперэкотоксикантам, являются диоксидуглерода и вода:

Рекультивация (от лат. re - вновь и cultus – обработка, возделывание) применительно к ландшафту или почве означает комплекс мер, направленных на восстановление, возделывание заново нарушенного природного (естественного) ландшафта или плодородия заброшенных, захламленных, зараженных земельных участков. Рекультивацию подразделяют на горнорудную, строительную, агрохимическую, биологическую.

Например, методы агрохимической рекультивации различны и зависят от целей, которые она преследует. Обычно такая рекультивация почвы включает мелиорацию, осушение, известкование и кислование, снятие и хранение плодородного слоя, предотвращение эрозии и выветривания почвы, ее загрязнения и заражения, а также другие методы.

Ландшафт – от нем. Landschaft – сложившаяся пространственно обособленная часть природно – климатической зоны биосферы.

Ландшафты делят на природные (естественные) и антропогенные. Под воздействием человека природные преобразуются в антропогенные ландшафты, а плодородные почвы при этом деградируют и опустошаются. Изучение ландшафтов выходит за рамки рассматриваемого Курса экологии, но является предметом изучения геоэкологии.

Завершая рассмотрение некоторых вопросов промышленной экологии, связанных с загрязнением биосферы и ее частей, следует отметить, что ряд загрязнителей и их источников остались без внимания. Прежде всего, это относится к загрязнению биосферы шумом, электромагнитным излучением и радиацией. Сделано это намеренно, поскольку ответы на эти и некоторые другие вопросы можно найти в специальной литературе по промышленной безопасности.

 

4. Экологический мониторинг

Переход биосферы в ноосферу предусматривает управление развитием как общества, так и биосферы, что в будущем должно не только исключить всякие отрицательные последствия природопользования, но и исправить те, что уже имели место. Таким образом, необходимы:

1) текущий учет измерений в окружающей среде;

1) прогноз изменений в окружающей среде и связанных с ними экологических последствий.

Следует иметь в виду, что в конкретных ситуациях возможны самые разнообразные варианты нарушений – от аварии систем очистки выбросов или оборотного водоснабжения до глобальных погодно-климатических возмущений, благодаря которым параметры качества среды могут неожиданно измениться даже в относительно отдаленных от промышленных комплексов районах.

Для того чтобы разумно управлять природопользованием, не допуская или своевременно предупреждая нежелательные отклонения качества среды, наряду с получением соответствующей информации необходимо располагать данными о том, какая именно среда оптимальна для нормальных условий жизни человека. Понятно, что «оптимальность» оценивается по совокупности конкретных показателей. Должны быть установлены предельно допустимые нагрузки на окружающую среду, превышение которых может привести к ее ухудшению, а, следовательно, к ущербу для самого человека.

Для того, чтобы иметь информацию об изменениях в экологической системе и вовремя отреагировать на эти изменения соответствующими решениями, необходима некоторая «точка отсчета», т.е. какое-то определенное значение тех или иных показателей данного качества, которое Ю.А.Израэль называет фоновым, не подверженным локальным антропогенным воздействиям. Параметры такого фонового состояния меняются под влиянием деятельности человека, причем существуют некоторые критические уровни качества среды (минимальный и максимальный), за пределы которых посторонние воздействия не должны выводить данную систему, ибо иначе в ней могут произойти необратимые изменения.

Таким образом, для нормального функционирования и устойчивости экологических систем и биосферы в целом не следует превышать определенные предельные нагрузки для них. Таковыми, в частности, считаются предельно-допустимая экологическая нагрузка (ПДЭН) или предельно допустимые концентрации тех или иных чуждых данной системе веществ ксенобиотиков (ПДК). В связи с этим необходимо вести поиск критических или наиболее чувствительных звеньев в экосистемах, которые быстрее и точнее всех характеризуют их состояние, а также найти показатели, соответствующие наиболее сильно воздействующим факторам и указывающие на источник такого воздействия. Термин «мониторинг» (от лат. monitor) означает впередсмотрящий и переводится как «наблюдающий» или «предостерегающий».

Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

Секретариат ООН по окружающей среде определил мониторинг как систему повторных наблюдений за элементами окружающей среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовительными программами. Объектами мониторинга могут быть природные, антропогенные или природно-антропогенные экосистемы. Цель мониторинга – не только пассивная констатация фактов, но и проведение экспериментов, моделирование процессов в качестве основы прогнозирования.

Наиболее универсальным подходом к определению структуры системы мониторинга антропогенных изменений природной среды является его разделение на блоки: «Наблюдения», «Оценка фактического состояния», «Прогноз состояния», «Оценка прогнозируемого состояния» (рис. 11).