Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»
Реферат
по дисциплине «Национальная безопасность»
на тему «Состав, источники и виды загрязнения почв »
Выполнил:
Студент очного отделения
3 курса группы ТД-319
Павловский Д.В.
Проверил: Косьмин А.Д.
д-р эконом. наук, профессор
Омск- 2011
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
3
Состав почвы 4
Источники загрязнения почвы, последствия загрязнения 9
Виды загрязнения почв 12
Список литературы 15
Введение
Земля всегда занимала главенствующее место среди национальных богатств любого государства. Ниже в таблице приведены данные о почвенных ресурсах планеты, о распространении различных типов почв. Здесь же приведены данные и об их хозяйственном освоении. В зависимости от особенностей структуры, механического и химического состава все типы почв подразделяются на подтипы, роды, виды и разновидности.
Почва - поверхностный слой земной коры, несущий на себе растительный покров суши и обладающий плодородием. Основатель научного почвоведения В. В. Докучаев показал, что почва есть самостоятельное природное тело, образовавшееся из поверхностных слоев горных пород под совместным действием воды, воздуха и различных организмов. Таким образом, природными факторами почвообразования являются материнская (почвообразующая) горная порода, климат (вода, воздух, тепло), живые организмы (растения, животные и микроорганизмы), рельеф местности и возраст страны (т. е. продолжительность почвообразования). В условиях хозяйственного использования почвы фактором почвообразования становится также хозяйственная деятельность человека (обработка, мелиорация, удобрения, посевы, эксплуатация лесных и других угодий, устройство постоянных плодовых и иных насаждений и т. п.). Совокупность почвы того или иного участка земной поверхности называют его почвенным покровом.
Состав почвы
Почва состоит из твердых частиц, почвенной воды, воздуха и живой части.
Твердая часть, или твердая фаза почвы.
Минеральная часть почвы. Твердые частицы в свою очередь состоят из минеральных и органических веществ. Основную массу у большинства почв составляет их минеральная часть. Она произошла при разрушении и выветривании различных горных пород и минералов. В почве обычно встречаются: бесцветный кварц, розовый или белый полевой шпат, мягкие пластинки слюды, роговые обманки, авгиты, магнетит, апатиты, монтмориллонит, каолинит, скопления углекислой извести, окислы железа и алюминия, гипс и др.
Механический состав почвы. Почва состоит из частиц различной величины. Встречаются в ней крупные частицы - камни, остатки горных пород и минералов, размеры которых могут варьировать от 2-3 см в диаметре, до 10-12. Большую часть занимают мелкие частицы, которые не видны вооруженным глазом. Имеются частицы, которые можно заметить только в микроскоп при увеличении в сотни раз. И есть еще меньше - различаемые только в электронном микроскопе.
Свойства почвы, ее богатство и плодородие в значительной мере зависят от состава почвы и величины частиц.
При механическом анализе почвы в ней различают следующие по крупности частицы (табл. 1).
Частицы мельче 0,01 мм также называют физической глиной, частицы мельче от 0,01 до 1 мм - физическим песком, и частицы мельче 0,0001 мм - коллоидальными частицами.
Таблица. - Классификация почвенных частиц по их крупности
диаметр, мм |
название |
Крупнее 3 |
Каменистая часть почвы |
От 3 до 1 |
Гравий |
От 1 до 0,1 |
Песок крупный |
От 0.2 до 0.25 |
Песок средний |
От 0.25 до 0,05 |
Песок мелкий |
От 0.05 до 0,01 |
Пыль крупная (или лёссовидная фракция) |
От 0,01 до 0,005 |
Пыль средняя |
От 0,005 до 0,001 |
Пыль мелкая |
Мельче 0,001 |
Ил |
Мельче 0,0001 |
Коллоиды |
Камни, гравий, крупный и средний песок при анализе почв отсеивают от мелкого песка, пыли и ила при помощи особых решет с квадратными или круглыми отверстиями различной величины. Мелкий же песок, пыль и ил разделяют при помощи воды. Известно, что песчинки оседают в воде быстрее, нежели глинистые частицы. Если положить в стакан с водой мелкую часть почвы, из которых уже отсеяны камни, крупный и средний песок, и взболтать, то первым на дно осядет песок. Пыль и глина, еще какое-то время будут плавать в воде. Для того, что бы более точно определить точное количество оставшихся частиц почвы, нужно аккуратно перелить мутную воду в другой стакан. В первом остаются только частицы песка. Для более точного результата эти действия стоит повторить несколько раз. Завершающим этапом анализа является выпаривание воды. В одном стакане остается мелкий песок, в другом глина. Глину, в свою очередь, так же при помощи воды можно разделить на ил и пыль.
Больше всего в почвах песка и пыли, иногда ила. Камни встречаются только в почвах, образовавшихся на ледниковых отложениях или каменистых горных породах. Песок и глина содержаться в почве в различных соотношениях.
От состава почвы, величины почвенных частиц зависит ее плодородие. Глинистые и суглинистые почвы заключают в себе много различных материалов (полевой шпат, слюда и др.) В этих минералах содержаться различные вещества необходимые растению: сера, медь, магний, кальций, калий, фосфор, железо и др. Наиболее ценные по питанию являются мельчайшие коллоидные частицы, потому что содержащиеся в них питательные вещества легче растворяются водой. А песчаные и супесчаные почвы содержат в себе в большом количестве минерал кварц, который не может обеспечить питание растений.
Некоторые авторы указывают на то, что на кварцевых песках хорошо растут сосна, картофель, лук и некоторые другие растения, но при этом забывают добавить, что эти растения черпают питательные вещества не из кварца, а из продуктов разложения перегнойных веществ и из глинистых частиц, которые всегда, хотя бы даже в малом количестве присутствуют в песках, и тем более в супесях.
Следует так же отметить, что помимо кварцевых бывают пески из зерен полевого шпата, слюды, битого ракушечника и др. Такие пески содержат питательных веществ гораздо больше чем кварцевые.
Перегной. Верхний слой большинства почв окрашен в серый, черный или коричневый цвета. Мы проведем маленький лабораторный анализ почвы, в котором мы выясним маленькую особенность почвы. Описание проведения опыта и его результаты я вам приведу.
Мы помещаем кусок почвы в фарфоровую чашку, и начинаем накаливать. Почва постепенно начинает краснеть (в некоторых случаях желтеть), и в конце принимает кирпично-красный цвет. Такое изменение происходит в результате того, что сгорает весь перегной, который придает ей темную окраску. А так же железистые соединения теряют воду. В фарфоровой чашке остается только минеральная часть почвы. Подобный опыт позволяет вычислить процентное содержание перегноя в анализируемой почве. В одних он колеблется в районе оного процента, в других же десять и более процентов, от общего веса почвы.
Перегной получается в результате глубокого разложения остатков растений, животных и микроорганизмов, а так же после соединения отдельных частей, получившихся в результате данного разложения. Составные части перегноя также образуются из различных выделений животных, растений и микроорганизмов в процессе их жизнедеятельности.
Перегной, или гумус, состоит из различных частей. Главнейшая по значимости часть - гуминовые и ульминовые вещества (кислоты) и образующиеся из них при свертывании гумин и ульмин, предающие перегною темный цвет. Это наиболее устойчивая, прочно сохраняющаяся часть перегноя. Особенно хорошо закрепляются в почве ульминовая и гуминовая кислоты, когда они соединяются с кальцием и железом.
Остальные вещества в перегное более подвижны, легче изменяются под влиянием воды, воздуха, температуры и микроорганизмов. Среди них гемицеллюлоза и протеины. Последние чаще всего образуются от разложения бактерий, которые в свою очередь богаты азотом.
В различных почвах и гумус разный. Все зависит от климата и от тех растений, грибов, бактерий и животных, из которых он образуется.
Питательное значение перегноя. В ходе своей жизни растения потребляют из почвы вместе с водой необходимые питательные вещества: азот, калий, фосфор, кальций, серу, железо, медь магний, кислород, водород, марганец, бор, окись кремния, алюминий. Все эти вещества растению необходимы, и ни одно не может заменить другое. Некоторые вещества, такие как кварц, железо, алюминий, находятся всегда в достаточном количестве для питания растений, поэтому нехватки нет. А такие вещества как азот, калий, и фосфор - потребляются растениями в больших количествах. И почва не может обеспечить этими элементами растения в достаточном количестве. Пополнение этими элементами в почве занимаются люди. И весьма значительным источником этих элементов является перегной. Все забранные из почвы питательные вещества остаются в растении же. Поэтому при отмирании его, в почву снова попадает азот, калий, фосфор и другие питательные элементы. Которые, в свою очередь снова идут на питание растений.
И еще дополнение о роли перегноя. Помимо его питательности для растений, перегной также еще и участвует в образовании почвенной структуры.
Жидкая часть (фаза) почвы.
Во всякой почве содержится вода. Различно только ее содержание.
Вода в почву попадает с дождем, снегом, градом, и росой. Иногда она проникает в ее поверхностные слои снизу, поднимаясь вверх по капиллярам.
Почвенный раствор. В почве вода никогда не остается чистой. В ней постоянно происходит растворение солей, находящихся в почве, органических веществ, а также почвенный воздух. Вода, с растворенными в ней органическими веществами, солями, воздухом и содержащимися микроорганизмами называется почвенным раствором.
В различных почвах, различно и содержание почвенного раствора. Один богат солями (солончаковые почвы), другой органическими веществами (торфяники), третий бедный и тем и другим (пески). Передвигаясь в почве, раствор омывает почвенные частички, таким образом, он забирает из твердых частиц различные вещества, но в то же время и теряет часть. Таким образом, происходит постоянная смена состава почвенного раствора и самой почвы.
Воздух в почве. Воздух в почве размещается в почвенных порах. Есть соотношение, чем суше почва, тем в ней больше воздуха и меньше воды. Почвенный воздух сильно отличается от атмосферного, своим химическим содержанием. Он значительно богаче углекислым газом. Разница огромная, если сравнивать, то в атмосферном (надпочвенном) содержание углекислого газа достигает 0,03%, то в почвенном - 10%. Но это содержание сильно колеблется со временем. Пик приходится на расцвет жизни в почве, когда увеличивается дыхание всех находящихся там микроорганизмов.
Чем больше в почвенном воздухе углекислоты, тем меньше в нем кислорода, так как он расходуется на образование угольной кислоты при дыхании всего живого, находящегося в почве.
Живая часть (фаза) почвы, или почвенный эдафон.
Почва густо населена микроорганизмами (бактерии, грибы, водоросли, простейшие). Которые живут, дышат, питаются, размножаются. Количество их очень велико. В 1 г почвы их насчитывается миллионы. Особенно большое количество находится у корешков растений, в ризосфере корней растений. Там они себе находят пищу в виде отмирающих корней и корневых выделений. Так же к живой части почвы относятся и насекомые, дождевые черви и другие, постоянные живущие в ней обитатели.
Изменяемость состава почвы. Состав и свойства почвы со временем постоянно меняется. Непрерывно идет дробление, размывание водой, разрушение и образование новых веществ и минералов. Происходит постоянно смена живой фазы почвы. Лишь на зимний период жизнь и все изменения затихают, но с приходом весны, все процессы возобновляются вновь. Так же на состав почвы большое влияние оказывает человек, который своей деятельностью делает ее более плодородной.