Polusi manusia terhadap tanah dan konsekuensinya. Penilaian polusi tanah

Tanah adalah formasi alami khusus yang menyediakan pertumbuhan pohon, tanaman dan tanaman lainnya. Sulit membayangkan hidup tanpa tanah subur kita. Tetapi bagaimana hubungan manusia modern dengan tanah? Saat ini, polusi manusia terhadap tanah telah mencapai proporsi yang luar biasa, sehingga tanah di planet kita sangat membutuhkan perlindungan dan perlindungan.

Tanah - apa itu?

Perlindungan tanah dari polusi tidak mungkin tanpa pemahaman yang jelas tentang apa tanah itu dan bagaimana tanah itu terbentuk. Mari kita bahas pertanyaan ini lebih detail.

Tanah (atau tanah) adalah formasi alami khusus, komponen penting dari ekosistem apa pun. Itu terbentuk di lapisan atas batuan induk, di bawah pengaruh matahari, air, dan juga vegetasi. Tanah adalah semacam jembatan, penghubung yang menghubungkan komponen biotik dan abiotik dari lanskap.

Proses utama yang menghasilkan pembentukan tanah adalah pelapukan dan aktivitas vital organisme hidup. Sebagai hasil dari proses pelapukan mekanis, batuan induk dihancurkan dan secara bertahap dihancurkan, dan organisme hidup mengisi massa tak hidup ini dengan zat organik.

Polusi manusia terhadap tanah adalah salah satu masalah utama ekologi modern dan pengelolaan alam, yang sangat akut pada paruh kedua abad kedua puluh.

Struktur tanah

Setiap tanah terdiri dari 4 komponen utama. Ini adalah:

batu (dasar tanah, sekitar 50% dari total massa);
air (sekitar 25%);
udara (sekitar 15%);
bahan organik (humus, hingga 10%).

Tergantung pada rasio komponen-komponen ini di tanah, jenis-jenis tanah berikut ini dibedakan:

berbatu;
clayey;
berpasir;
humic;
rawa garam.

Properti utama tanah yang membedakannya dari komponen lanskap lainnya adalah kesuburannya. Ini adalah properti unik yang memuaskan tanaman dalam nutrisi penting, kelembaban dan udara. Dengan demikian, tanah menyediakan produktivitas biologis dari semua tanaman dan hasil panen. Itulah sebabnya polusi tanah dan air merupakan masalah akut di planet ini.

Studi penutup tanah

Penelitian tanah dilakukan oleh ilmu khusus - ilmu tanah, pendiri yang dianggap sebagai Vasily Dokuchaev - seorang ilmuwan terkenal di dunia. Dialah yang, pada akhir abad ke-19, adalah orang pertama yang mencatat bahwa tanah menyebar di permukaan bumi secara alami (zonality latitudinal tanah), dan juga disebut fitur morfologis yang jelas dari tanah.

V. Dokuchaev menganggap tanah sebagai formasi alami yang integral dan independen, yang belum pernah dilakukan oleh para ilmuwan sebelumnya. Karya ilmuwan paling terkenal, The Russian Black Soil 1883, adalah buku pegangan untuk semua ilmuwan tanah modern. V. Dokuchaev melakukan studi menyeluruh terhadap tanah-tanah di zona stepa Rusia dan Ukraina modern, yang hasilnya membentuk dasar buku ini. Di dalamnya, penulis mengidentifikasi faktor utama pembentukan tanah: batuan induk, topografi, iklim, umur dan flora. Ilmuwan memberikan definisi konsep yang sangat menarik: "tanah adalah fungsi dari batuan induk, iklim, dan organisme, dikalikan dengan waktu."

Setelah Dokuchaev, ilmuwan terkenal lainnya secara aktif terlibat dalam studi tanah. Diantaranya: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka dan lainnya.

Nilai dan peran tanah dalam kehidupan manusia

Ungkapan "perawat tanah", yang sering kita dengar, tidak simbolis atau metaforis. Memang benar. Ini adalah sumber makanan utama bagi umat manusia, yang, dengan satu atau lain cara, menyediakan sekitar 95% dari semua makanan. Total area dari semua sumber daya lahan planet kita saat ini adalah 129 juta km ² area daratan, dimana 10% ditempati oleh tanah yang subur, dan 25% lainnya - padang rumput dan padang rumput.

Mereka mulai mempelajari tanah hanya pada abad ke-19, tetapi orang-orang tahu tentang properti indah mereka - tentang kesuburan, sejak zaman kuno. Ini adalah tanah yang berutang keberadaannya kepada semua organisme tumbuhan dan hewan di Bumi, termasuk manusia. Bukan kebetulan bahwa wilayah dengan tanah yang paling subur adalah wilayah yang paling padat penduduknya di planet ini.

Tanah adalah sumber utama produksi pertanian. Banyak konvensi dan deklarasi yang diadopsi di tingkat internasional menuntut sikap yang rasional dan hati-hati. Dan ini jelas, karena pencemaran total tanah dan tanah mengancam keberadaan semua umat manusia di planet ini.

Tutupan tanah adalah elemen paling penting dari cangkang geografis Bumi, yang bertanggung jawab atas semua proses dalam biosfer. Tanah mengakumulasi sejumlah besar bahan organik dan energi, sehingga memenuhi peran filter biologis raksasa. Ini adalah mata rantai utama dalam biosfer, penghancuran yang akan melanggar seluruh struktur fungsionalnya.

Pada abad ke-21, beban pada tutupan tanah telah meningkat beberapa kali, dan masalah pencemaran tanah menjadi sangat penting dan penting secara global. Perlu dicatat bahwa solusi untuk masalah ini tergantung pada koordinasi tindakan semua negara di dunia.

Polusi tanah dan tanah

Polusi tanah disebut proses degradasi tutupan tanah, di mana kandungan bahan kimia di dalamnya meningkat secara signifikan. Indikator dari proses ini adalah organisme hidup, khususnya, tanaman, yang merupakan yang pertama kali menderita dari pelanggaran komposisi alami tanah. Dalam hal ini, reaksi tanaman tergantung pada tingkat sensitivitasnya terhadap perubahan tersebut.

Perlu dicatat bahwa negara kita mengatur pertanggungjawaban pidana atas pencemaran tanah oleh manusia. Secara khusus, Pasal 254 KUHP Federasi Rusia terdengar seperti "Kerusakan tanah."

Tipologi polutan tanah

Polusi tanah utama dimulai pada abad kedua puluh dengan pesatnya perkembangan kompleks industri. Polusi tanah dipahami sebagai memasukkan komponen atipikal tanah untuknya - yang disebut "polutan". Mereka dapat dalam keadaan agregasi - cair, padat, gas atau kompleks.

Semua polutan tanah dapat dibagi menjadi 4 kelompok:

organik (pestisida, insektisida, herbisida, hidrokarbon aromatik, zat yang mengandung klor, fenol, asam organik, produk minyak bumi, bensin, pernis, dan cat);
anorganik (logam berat, asbes, sianida, alkali, asam anorganik dan lainnya);
radioaktif;
biologis (bakteri, patogen, ganggang, dll.).

Dengan demikian, polusi tanah utama dilakukan dengan tepat dengan bantuan ini dan beberapa polutan lainnya. Meningkatnya kandungan zat-zat ini di tanah dapat menyebabkan konsekuensi negatif dan tidak dapat diubah.

Sumber pencemaran tanah

Hingga saat ini, sejumlah besar sumber tersebut dapat dipanggil. Dan jumlah mereka hanya bertambah setiap tahun.

Kami mencantumkan sumber utama polusi tanah:

Bangunan dan utilitas perumahan. Ini adalah sumber utama pencemaran tanah kota. Dalam hal ini, polusi manusia terhadap tanah terjadi melalui limbah rumah tangga, sisa makanan, limbah konstruksi dan barang-barang rumah tangga (furnitur lama, pakaian, dll.). Di kota-kota besar, pertanyaan "di mana harus membuang sampah?" berubah menjadi tragedi nyata bagi pemerintah kota. Oleh karena itu, di pinggiran kota, tempat pembuangan sampah kilometer besar tumbuh di mana semua limbah rumah tangga dibuang. Di negara-negara maju di Barat, praktik daur ulang sampah di pabrik dan pabrik khusus telah lama diperkenalkan. Apalagi, banyak uang diperoleh di sana. Di negara kami, sejauh ini, kasus-kasus seperti itu, sayangnya, terisolasi.
Pabrik dan pabrik. Dalam kelompok ini, sumber utama polusi tanah adalah industri kimia, pertambangan, dan teknik. Sianida, arsenik, stirena, benzena, rumpun polimer, jelaga - semua zat mengerikan ini jatuh ke tanah di area perusahaan industri besar. Masalah besar sekarang adalah masalah daur ulang ban mobil, yang menyebabkan kebakaran besar yang sangat sulit untuk dipadamkan.
Kompleks transportasi. Sumber pencemaran tanah dalam hal ini adalah timbal, hidrokarbon, jelaga, dan nitrogen oksida. Semua zat ini dilepaskan selama pengoperasian mesin pembakaran internal, kemudian mengendap di permukaan bumi dan diserap oleh tanaman. Dengan demikian, mereka jatuh ke dalam penutup tanah. Dalam hal ini, tingkat polusi tanah akan setinggi mungkin di sepanjang jalan raya utama dan persimpangan jalan.
Kompleks agroindustri. Menerima makanan dari bumi, pada saat yang sama kita meracuni makanan itu, tidak peduli seberapa paradoksal kedengarannya. Polusi manusia terhadap tanah di sini terjadi melalui masuknya pupuk dan bahan kimia ke dalam tanah. Begitulah zat mengerikan untuk itu - merkuri, pestisida, timah dan kadmium - jatuh ke tanah. Selain itu, bahan kimia berlebih dapat tersapu jauh dari ladang oleh hujan, jatuh ke aliran permanen dan air tanah.
Limbah radioaktif. Polusi tanah oleh limbah industri nuklir menimbulkan bahaya yang sangat besar. Hanya sedikit orang yang tahu bahwa selama reaksi nuklir di pembangkit listrik tenaga nuklir, sekitar 98-99% bahan bakar terbuang sia-sia. Ini adalah produk dari fisi uranium - cesium, plutonium, strontium dan unsur-unsur lain yang biasanya berbahaya. Masalah yang sangat besar bagi negara kita adalah pembuangan limbah radioaktif ini. Setiap tahun sekitar 200 ribu meter kubik limbah nuklir dihasilkan di dunia.

Jenis polusi utama

Polusi tanah dapat bersifat alami (misalnya, selama letusan gunung berapi), atau antropogenik (disebabkan oleh manusia) ketika polusi terjadi karena kesalahan manusia. Dalam kasus terakhir, zat dan produk yang tidak karakteristik lingkungan alami dan mempengaruhi ekosistem dan kompleks alami jatuh ke tanah.

Proses mengklasifikasikan jenis kontaminasi tanah sangat kompleks, klasifikasi berbeda dibuat dalam sumber yang berbeda. Namun tetap saja, jenis utama pencemaran tanah dapat direpresentasikan sebagai berikut.

Polusi tanah domestik adalah polusi tanah dengan sampah, limbah, dan emisi. Grup ini mencakup polutan yang sifatnya berbeda dan agregasi yang berbeda. Mereka bisa berupa cairan atau padat. Secara umum, jenis pencemaran ini tidak terlalu berbahaya bagi tanah, namun akumulasi limbah rumah tangga yang berlebihan menyumbat area tersebut dan mencegah pertumbuhan normal tanaman. Masalah paling akut pencemaran tanah rumah tangga adalah di kota-kota besar dan kota-kota besar, serta di desa-desa dengan sistem pengumpulan sampah yang tidak terganggu.

Polusi kimia tanah, pertama-tama, polusi oleh logam berat, dan juga pestisida. Jenis polusi ini sudah merupakan bahaya besar bagi manusia. Bagaimanapun, logam berat memiliki sifat terakumulasi dalam organisme hidup. Tanah terkontaminasi dengan jenis logam berat seperti timah, kadmium, kromium, tembaga, nikel, merkuri, arsenik dan mangan. Bensin, yang mengandung zat yang sangat beracun - timbal tetraethyl, bertindak sebagai pencemar tanah yang hebat.

Pestisida juga merupakan zat yang sangat berbahaya bagi tanah. Sumber utama pestisida adalah pertanian modern, yang secara aktif menggunakan bahan kimia ini untuk mengendalikan serangga dan hama. Oleh karena itu, pestisida menumpuk di tanah dalam jumlah besar. Untuk hewan dan manusia, mereka tidak kalah berbahaya dari logam berat. Jadi, obat DDT itu sangat beracun dan sangat stabil. Ia mampu tidak membusuk di tanah selama beberapa dekade, para ilmuwan telah menemukan jejaknya bahkan di Antartika!

Pestisida sangat berbahaya bagi mikroflora tanah: bakteri dan jamur.

Kontaminasi radioaktif tanah adalah kontaminasi tanah oleh limbah pembangkit listrik tenaga nuklir. Zat radioaktif sangat berbahaya, karena mudah menembus rantai makanan organisme hidup. Isotop radioaktif yang paling berbahaya dianggap sebagai strontium-90, yang ditandai dengan hasil tinggi selama fisi nuklir (hingga 8%), serta paruh (28 tahun) yang panjang. Selain itu, sangat mobile di tanah dan dapat disimpan di jaringan tulang manusia dan berbagai organisme hidup. Di antara radionuklida berbahaya lainnya juga bisa disebut cesium-137, cerium-144, chlorine-36.

Polusi tanah vulkanik - jenis polusi ini termasuk ke dalam kelompok alami. Ini terdiri dari masuknya ke dalam tanah zat-zat beracun, jelaga dan produk-produk pembakaran, yang terjadi sebagai akibat dari letusan gunung berapi. Ini adalah jenis pencemaran tanah yang sangat langka, yang hanya karakteristik untuk wilayah kecil tertentu.

Polusi tanah mikotoksik juga tidak bersifat teknogenik dan memiliki asal alami. Sumber polusi di sini adalah beberapa jenis jamur yang melepaskan zat berbahaya - mikotoksin. Perlu dicatat bahwa zat-zat ini menimbulkan bahaya besar yang sama bagi organisme hidup seperti yang lainnya yang tercantum di atas.

Erosi tanah

Erosi telah dan masih menjadi masalah utama bagi pelestarian lapisan tanah yang subur. Setiap tahun ia “memakan” area besar tanah subur, sementara tingkat pemulihan alami penutup tanah jauh lebih rendah daripada laju proses erosi. Para ilmuwan telah mempelajari secara menyeluruh fitur-fitur dari proses ini dan menemukan langkah-langkah untuk memeranginya.

Erosi mungkin:

air
angin

Jelas, dalam kasus pertama, faktor utama erosi adalah air yang mengalir, dan yang kedua, angin.

Erosi air lebih umum dan berbahaya. Ini dimulai dengan penampilan di permukaan bumi jurang kecil yang nyaris tak terlihat, tetapi setelah setiap hujan lebat jurang ini akan mengembang dan bertambah besar hingga berubah menjadi parit nyata. Hanya dalam satu periode musim panas, selokan sedalam 1-2 meter dapat muncul di permukaan yang benar-benar datar! Tahap selanjutnya dari erosi air adalah pembentukan jurang. Bentuk bantuan ini ditandai dengan kedalaman yang dalam dan struktur percabangan. Selokan-selokan menghancurkan ladang, padang rumput, dan padang rumput. Jika Anda tidak melawan jurang, cepat atau lambat itu akan berubah menjadi sinar.

Proses erosi air lebih aktif di wilayah stepa dengan medan yang kasar, di mana hanya ada sedikit vegetasi.

Penyebab erosi angin adalah badai dan angin kering, yang dapat meledakkan hingga 20 sentimeter dari bola tanah bagian atas (paling subur). Angin membawa partikel-partikel tanah dari jarak jauh, terbentuk di tempat-tempat tertentu sedimen setinggi 1-2 meter. Paling sering mereka terbentuk di sepanjang penanaman dan sabuk hutan.

Penilaian polusi tanah

Penilaian polusi tanah yang memadai sangat penting untuk serangkaian tindakan untuk melindungi tutupan tanah. Ini dihitung dengan perhitungan matematis yang kompleks, setelah kompleks studi kimia dan lingkungan yang terperinci. Penilaian diwakili oleh indikator komprehensif polusi Zs.

Penilaian polusi tanah dilakukan dengan mempertimbangkan beberapa faktor penting:

kekhususan sumber polusi;
kompleks unsur-unsur kimia - polutan tanah;
prioritas polutan, sesuai dengan daftar konsentrasi maksimum zat yang diizinkan;
sifat dan kondisi penggunaan lahan.

Peneliti mengidentifikasi beberapa tingkat pencemaran tanah, yaitu:

Berlaku (Z _dengan kurang dari 16).
Cukup berbahaya (Zs dari 16 hingga 38).
Berbahaya (Zs dari 38 hingga 128).
Sangat berbahaya (Z _dengan lebih dari 128).

Perlindungan tanah

Bergantung pada sumber polusi dan intensitas pengaruhnya, langkah-langkah khusus telah dikembangkan untuk melindungi tutupan tanah. Langkah-langkah ini meliputi:

Legislatif dan administrasi (adopsi undang-undang yang relevan di bidang perlindungan tanah, dan kontrol atas implementasinya).
Teknologi (penciptaan sistem produksi non-limbah).
Sanitasi (pengumpulan, desinfeksi dan pembuangan limbah dan polutan tanah).
Ilmiah (pengembangan teknologi baru fasilitas perawatan, penilaian dan pemantauan kondisi tanah).
Reklamasi dan anti erosi (ini adalah langkah-langkah untuk menanam sabuk pengaman khusus di sepanjang ladang, konstruksi struktur hidrolik dan penanaman tanaman yang tepat).