1. Persiapan lahan untuk rekreasi lahan pertanian (pembuatan lahan subur, kebun, ladang jerami).
2. Persiapan lahan untuk penanaman hutan.
3. Pembentukan kawasan rekreasi dan olah raga, taman, pusat wisata, dll.
4. Melaksanakan tindakan sanitasi dan higienis di kawasan yang tidak layak pakai dalam perekonomian nasional.

Untuk mencegah penggurunan lahan, perlu dilakukan optimalisasi penggunaan sumber daya alam, perbaikan struktur kawasan budidaya, normalisasi penggunaan padang rumput, perluasan sumber daya air, dan stimulasi industri perlindungan lingkungan.

Jenis sumber daya alam yang paling penting adalah sumber daya lahan. Ini mencakup semua tanah, apapun tujuan, kategori dan bentuk kepemilikannya. Arti penting lahan sebagai sumber daya beragam dan dapat dianggap sebagai wilayah, lapisan tanah di bawahnya dengan sekumpulan mineral, sumber daya tanah, dasar spasial untuk kebutuhan produksi, ekosistem, properti, dan alat produksi.

Dampak antropogenik terhadap lahan pertanian semakin meningkat dari waktu ke waktu. Di zaman kuno, aktivitas pertanian intensif berulang kali menyebabkan degradasi, yang menyebabkan kematian seluruh peradaban dan transformasi tanah yang sebelumnya subur menjadi gurun - seperti di Afrika Utara. Lahan dipengaruhi oleh semua jenis aktivitas ekonomi manusia – pertanian, konstruksi, industri, dan transportasi.

Memburuknya tutupan tanah dapat disebabkan oleh faktor alam dan antropogenik. Konsekuensi utama dari aktivitas ekonomi manusia meliputi: erosi tanah, polusi, penipisan dan pengasaman tanah, alkalinisasi, genangan air dan gleyisasi, degradasi basis mineral tanah, penipisan zat mineral dan dehumifikasi.

Jenis kegiatan utama yang menyebabkan perubahan negatif pada tutupan tanah adalah pertanian. Pengembangan lahan yang intensif telah menyebabkan berkembangnya deflasi, dan pembajakan di sepanjang lereng mengaktifkan proses erosi air. Irigasi sering kali menyebabkan salinisasi tanah sekunder. Penggunaan pupuk organik yang tidak mencukupi, yang tidak dapat mengimbangi hilangnya bahan organik, menyebabkan dehumifikasi, dan penggunaan pestisida yang tidak rasional menyebabkan pencemaran tanah. Penggunaan pupuk mineral yang berlebihan dapat menyebabkan pengasaman, dan penggembalaan ternak yang tidak sistematis dapat menyebabkan rusaknya tutupan vegetasi, peningkatan erosi angin dan air, dan kontaminasi tanah dengan pupuk kandang.

Polusi tanah dan tutupan vegetasi dengan logam berat, benzo(a)pyrene, produk minyak bumi dan zat organik kompleks berhubungan dengan emisi dari perusahaan industri dan transportasi. Biasanya, wilayah dengan polusi signifikan memiliki wilayah kecil di sepanjang jalan raya, dekat perusahaan industri dan lapangan terbang. Polusi dan pengasaman tanah juga berhubungan dengan perpindahan logam berat, sulfur dan nitrogen oksida lintas batas.

Dampak antropogenik biasanya mempengaruhi seluruh komponen geosistem. Kondisi lahan dipengaruhi secara negatif oleh berkurangnya areal yang ditempati oleh formasi tumbuhan alami yang digantikan oleh agrocenosis. Pembajakan menyebabkan rusaknya vegetasi dan perubahan komponen neraca air; Karena peningkatan proporsi limpasan permukaan, proses erosi meningkat, struktur tanah berubah, dan sifat fisik airnya memburuk. Logam berat tidak hanya mencemari tanah, tetapi juga tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di atasnya, sehingga masuk ke dalam tubuh hewan dan manusia, sehingga menyebabkan penyakit. Keadaan sumber daya lahan berhubungan dengan keadaan seluruh kompleks alam, karena “tanah adalah cerminan lanskap”.

Erosi tanah di banyak wilayah Rusia merupakan masalah paling serius di bidang pertanian. Ini termasuk erosi air dan angin (deflasi). G.I. Schwebs membedakan erosi pertanian, pastoral, dan teknis. Intensitas proses erosi ditentukan oleh besarnya limpasan lereng, komposisi granulometri tanah, kecuraman permukaan, rumputnya, kedalaman airtanah dan dasar erosi, serta kondisi infiltrasi air. Erosi air merupakan suatu proses interaksi antara aliran sungai dengan tanah, tergantung pada sifat limpasan, kemampuan pengangkutannya, erat kaitannya dengan kandungan air, kondisi morfologi permukaan dan sifat batuan di bawahnya. Tahap awalnya adalah erosi lereng permukaan.

Tetesan air yang jatuh ke permukaan tanah menyebabkan rusaknya agregat tanah yaitu erosi struktur tanah. Karena kekuatan tumbukan tetesan air, partikel-partikel kecil tanah bergerak menuruni lereng. Dengan tidak adanya kemiringan permukaan yang signifikan, partikel tanah tidak bergerak sepanjang lereng.

Pencucian planar dikaitkan dengan pergerakan laminar air menuruni lereng. Dalam hal ini, partikel tanah diangkut dan diendapkan kembali di bagian bawah lereng dalam bentuk jubah deluvial. Aktivitas pembilasan meningkat seiring dengan meningkatnya kemiringan permukaan. Peralihan dari erosi planar ke linier adalah terbentuknya alur erosi, yaitu banyak erosi paralel pada lereng.

Menurut G.I. Shwebsu, erosi dasar parit dibedakan menjadi erosi yang berhubungan dengan aktivitas aliran air sementara (gully) dan aliran air permanen (saluran). Dampak terbesar terhadap sumber daya lahan disebabkan oleh erosi selokan (linier), yang aktif terjadi di zona stepa dan hutan-stepa. Erosi linier terjadi menurut skema berikut: erosi selokan – lubang erosi – jurang – balok.

Intensitas pencucian planar tidak sama pada permukaan yang berbeda. Jadi, menurut A.P. Shaposhnikov, pencucian dari uap yang lepas tidak terjadi pada kemiringan hingga 30, pada kemiringan 60 sebesar 0,01 t/ha, pada 90 – 1,28 t/ha. . Penghancuran dari lahan pertanian lama lebih besar karena memburuknya sifat fisik air penutup tanah. Pencucian paling sedikit terjadi di lereng berumput, karena vegetasi menyatukan partikel-partikel tanah, meningkatkan kapasitas penyerapan tanah, meningkatkan kekasaran lereng dan memperlambat kecepatan pergerakan air. Dengan rumput yang tebal, laju aliran kemiringan biasanya tidak lebih dari 0,0015-0,010 m/detik. Pada kecepatan ini, pembilasan pesawat tidak terjadi. Intensitas erosi juga ditentukan oleh ketahanan erosi tanah, yang menurut S.I. Selvestrov, berkurang dari chernozem tebal menjadi chernozem biasa dan tercuci, hutan abu-abu-stepa dan tanah podsolik.

Menurut M.A. Glazovskaya, secara signifikan lebih banyak unsur kimia yang terbawa dari lahan subur dengan limpasan permukaan dan lapisan bawah tanah dibandingkan dari daerah tangkapan air perawan. Pengolahan tanah mengurangi kohesi partikel dan karenanya ketahanan terhadap erosi.

Namun, pandangan tradisional mengenai masalah erosi tanah akhir-akhir ini dipertanyakan. Jadi, menurut A.I. Skomorokhov dan R.A. Kravchenko, perkembangan jurang merupakan proses siklus, yaitu periode pemotongan dan pengisian terus menerus bergantian. Pertumbuhan aktif jurang sering kali terganggu oleh akumulasi, yang dapat berlanjut hingga jurang tersebut benar-benar hilang, atau terganggu oleh aktivitas erosi yang baru.

Erosi angin, atau deflasi, serta erosi air, menyebabkan rusaknya tutupan tanah. Kondisi terpenting untuk perkembangannya adalah: adanya angin kencang dan konstan; kondisi iklim dengan kelembaban yang tidak mencukupi sepanjang tahun atau musim; rusaknya vegetasi alami sehingga mengakibatkan tanah mudah tertiup ke permukaan. Deflasi biasa terjadi di gurun, semi-gurun, stepa, dan hutan-stepa. Di wilayah Voronezh, kadang-kadang muncul di musim semi, ketika tanah dibajak dan tidak ada tumbuh-tumbuhan.

Genangan air juga merupakan masalah penting di beberapa tempat. Fitur diagnostiknya menurut A.B. Akhtyrtsev dan B.P. Akhtyrtsev adalah: 1) adanya topografi yang datar, tidak terdrainase, agak cekung; 2) kurangnya limpasan permukaan; 3) keberadaan akuitard di kedalaman dangkal; 4) genangan air yang berkepanjangan; 5) perkembangan gleying permukaan atau intratanah; 6) keanekaragaman tutupan tanah; 7) vegetasi yang menyukai kelembapan; 8) adanya rawa-rawa.

Alasan terjadinya genangan air sangat kompleks. Pertama, adanya daerah datar dengan drainase buruk dan drainase permukaan yang sulit. Kondisi iklim dan hidrogeologi berkontribusi terhadap pelestarian salju yang mencair dan air hujan di daerah tersebut, sehingga mengaktifkan kenaikan air tanah. Biasanya, genangan air terjadi ketika batuan dengan permeabilitas buruk, misalnya tanah liat atau lempung berat, berada dekat dengan permukaan, yang menentukan tingkat air yang tinggi. Hal ini juga dapat disebabkan oleh tingginya pembajakan wilayah dan perubahan permeabilitas air tanah, pembangunan waduk, pengembangan irigasi di daerah aliran sungai yang datar, dan penciptaan jaringan sabuk hutan. Peran penting dalam hal ini dimainkan oleh pembentukan sol bajak, yang dibentuk oleh mesin pertanian berat. Akibatnya, pada kedalaman sekitar 40 cm, muncul lapisan dengan permeabilitas air yang berkurang dan penyaringan air permukaan ke cakrawala di bawahnya melambat.

Polusi tanah terjadi sebagai akibat dari penetrasi zat-zat yang tidak seperti biasanya ke dalam tanah. Sumber pencemaran adalah: industri (sampah organik dan anorganik, logam berat); transportasi (produk minyak bumi, benz(a)pyrene, logam berat); layanan kota (limbah padat dan cair); pertanian (pestisida, pupuk mineral dalam jumlah berlebihan, limbah peternakan).

Pencemar tanah yang paling berbahaya adalah logam berat. Mereka memasuki tanah melalui atmosfer bersama dengan curah hujan, dari batuan pembentuk tanah, sebagai akibat dari transfer teknogenik. Akumulasi logam berat di chernozem terjadi terutama di bagian atas profilnya karena adanya penghalang geokimia di sini. Karena akumulasi biogenik, berikut ini terakumulasi di dalamnya: Mg, Na, Sr, Mn, Cu, Zn, Mo, Co, As, Нg, Ba, Pb dan unsur mikro lainnya. Asupan utama logam berat terjadi melalui emisi kendaraan dan industri, serta pupuk dan pestisida. Dalam dekade terakhir, transportasi bermotor menjadi yang terdepan dalam hal ini, karena produksi industri di negara kita sedang mengalami krisis, dan penggunaan pupuk dan pestisida di bidang pertanian telah menurun secara signifikan.

Dampak negatif yang signifikan terhadap tanah disebabkan oleh kontaminasi senyawa organik dan organologam yang terkait dengan emisi buatan manusia, serta meluasnya penggunaan pestisida. Banyak dari mereka bertahan di tanah untuk waktu yang lama (dari beberapa bulan hingga puluhan tahun), tetap beracun dan bahkan membentuk metabolit yang lebih beracun.

Beberapa komponen organik dari emisi teknogenik (3,4-benzo(a)perene, dll.), yang terkait dengan senyawa karsinogenik, juga sangat berbahaya.

Perlu diingat bahwa tanah yang terkontaminasi zat beracun dan metabolitnya menjadi sumber pencemaran produk tumbuhan dan hewan, atmosfer, dan perairan alami.

Kontaminasi tanah dengan zat radioaktif terutama disebabkan oleh pengujian senjata atom dan nuklir di atmosfer, yang hingga saat ini belum dihentikan oleh masing-masing negara. Jatuh bersama dengan kejatuhan radioaktif, 90 Sr, 137 Cs dan nuklida lainnya masuk ke dalam tanaman, kemudian ke makanan dan tubuh manusia, menyebabkan kontaminasi radioaktif akibat penyinaran internal.

Kontaminasi radioaktif lokal pada tanah dapat terjadi selama keadaan darurat di pembangkit listrik tenaga nuklir. Dengan memilih tanaman, menggunakan pupuk mineral, membajak lapisan atas tanah hingga kedalaman 40-50 cm dan praktik pertanian lainnya, dampak buruk produk radioaktif yang masuk ke dalam tanah dapat dihilangkan.

Pemadatan tanah, yaitu penurunan porositas antaragregat dan agregat serta peningkatan densitas menjadi 1,4 g/cm 3 . Alasan utamanya adalah penggunaan mesin pertanian berat di ladang, yang mengarah pada pembentukan sol bajak dengan kepadatan yang meningkat. Hal ini mencegah infiltrasi bebas kelembaban ke dalam tanah dan menyebabkan genangan air.

Kelelahan tanah dikaitkan dengan penurunan ketersediaan unsur hara mineral tanaman – biofil: K, Mg, Ca, P dan beberapa unsur mikro.

Dehumifikasi- proses penurunan kandungan humus, terutama asam humat, yang terjadi terutama akibat erosi.

Pengasaman kerusakan tanah terjadi ketika pupuk mineral dalam jumlah berlebihan ditambahkan ke tanah atau terjadi pengendapan asam.

berkilauan tanah diaktifkan selama stagnasi air dan menyebabkan akumulasi bentuk Fe dan Mn yang tereduksi.

Solonetzisasi terjadi ketika proporsi natrium dalam kompleks serapan tanah meningkat. Pada saat yang sama, derajat peptisasi koloid dan lumpur meningkat. Proses tersebut berhubungan dengan masuknya garam dari batuan pembentuk tanah, air tanah dan air permukaan selama irigasi lahan

Degradasi mineral dasar tanah– proses penghancuran agregat tanah dan perubahan komposisi mineral tanah yang tidak dapat diubah. Hal ini terjadi akibat hilangnya unsur hara alami tanaman, hilangnya partikel halus dari tanah, dan agrolessivage.

Kerusakan yang signifikan juga terkait dengan pemindahtanganan tanah untuk kebutuhan non-pertanian dikaitkan dengan pembangunan dan perluasan kota besar dan kecil, perusahaan industri, jalan raya, berbagai jenis jalan layang, dll. Skala keterasingan tersebut sangat besar. Saat ini, terdapat sekitar 60 juta hektar yang dikelola oleh perusahaan, pemukiman, struktur transportasi dan komunikasi.

Referensi.

1. Akhtyrtsev A. B. Genangan air lokal sebagai faktor degradasi lahan di pusat Chernozem / A. B. Akhtyrtsev, B. P. Akhtyrtsev // Sumber daya alam di wilayah Voronezh, reproduksi, pemantauan, dan perlindungannya. – Voronezh: Lapangan Petrovsky, 1995. – Hal.39-42.
2. Glazovskaya M. A. Geokimia lanskap alam dan teknogenik Uni Soviet / M. A. Glazovsky. – M.: Sekolah Tinggi, 1988. – 327 hal.
3. Ignatov V. G. Ekologi dan ekonomi pengelolaan alam / V. G. Ignatov, A. V. Kokin. – Rostov tidak ada: Phoenix, 2003. – 512 hal.
4. Kravchenko R. A. Tahap akumulasi dalam pengembangan sistem jurang dan perlindungan tanah dari erosi / R. A. Kravchenko / Kursk. negara universitas. – Kursk, 2003. – 119 hal.
5. Perelman A.I. Geokimia lanskap: buku teks. manual untuk siswa geogr. dan ahli geologi. spesialis. un-tov / A.I. Perelman. – edisi ke-2. – M.: Sekolah Tinggi, 1975. – 342 hal.
6. Khabarov A.V. Masalah sosial dan lingkungan dalam pengorganisasian pengelolaan lingkungan dan penggunaan lahan / A.V. Khabarov, V.D. Sklaban // Pengelolaan lingkungan rasional dalam kondisi teknogenesis: koleksi. ilmiah tr. /ed. A.V. Khabarov dan V.D. – M.: Papirus PRO, 2000. – Hal.6-23.
7. Shvebs G.I. Pembentukan erosi air limpasan sedimen dan penilaiannya (pada contoh Ukraina dan Moldova) / G.I. – L.: Gidrometeoizdat, 1974. – 184 hal.

UNIVERSITAS MANAJEMEN NEGARA

Institut Pariwisata dan Pengembangan Pasar

Manajemen Spesialisasi

Spesialisasi Bisnis hotel dan pariwisata

ABSTRAK

Disiplin: Ekologi

Topik: Masalah lingkungan akibat pencemaran tanah

Siswa Eremina P.V. (GTB IV -2, v/o)

Kepala Ph.D. Seni. Ave.Vasin S.G.

Moskow 2001

PENDAHULUAN…………………………………………………..……………3

bagian utama................................................ ... ................................... 4

1. Ekosistem tanah................................................ ...... ............ 5

2. PENTINGNYA TANAH................................................ ....... ........................... 5

3. Struktur tanah................................................ ...... ........................... 5

4. Unsur hara mineral dan kemampuan tanah mempertahankannya.................................. ............. .................................... ......... 10

5. Pencemaran tanah dengan bahan kimia DAN KONSEKUENSINYA.................................. ......... ................................................ ..13

6. Hilangnya tanah................................................ ............ ................................ 17

7. METODE PENGENDALIAN DALAM PEMANTAUAN TANAH......... 20

8. BIOTEKNOLOGI KONSERVASI LAHAN................................................. ....... 22

KESIMPULAN……..………………………………………………...24

REFERENSI………..…………………………………………………..26

PERKENALAN

Saat ini, masalah interaksi antara masyarakat manusia dan alam menjadi sangat akut. Tidak dapat disangkal bahwa penyelesaian masalah pelestarian kualitas hidup manusia tidak mungkin terpikirkan tanpa pemahaman tertentu tentang masalah lingkungan modern: melestarikan evolusi makhluk hidup, zat keturunan (kumpulan gen flora dan fauna), menjaga kemurnian dan produktivitas. lingkungan alam (atmosfer, hidrosfer, tanah, hutan, dll), pengaturan lingkungan dari tekanan antropogenik terhadap ekosistem alam dalam kapasitas penyangganya, pelestarian lapisan ozon, rantai trofik di alam, sirkulasi biologis zat, dan lain-lain.

Tutupan tanah bumi merupakan komponen terpenting biosfer bumi. Cangkang tanahlah yang menentukan banyak proses yang terjadi di biosfer.

Pentingnya tanah yang paling penting adalah akumulasi bahan organik, berbagai unsur kimia, dan energi. Penutup tanah berfungsi sebagai penyerap biologis, perusak dan penetral berbagai bahan pencemar. Jika mata rantai biosfer ini hancur, maka fungsi biosfer yang ada akan terganggu secara permanen. Oleh karena itu, sangat penting untuk mempelajari signifikansi biokimia global dari tutupan tanah, kondisinya saat ini, dan perubahannya akibat pengaruh aktivitas antropogenik.

bagian utama

1. Ekosistem tanah.

Tahap penting dalam perkembangan biosfer adalah munculnya bagian-bagian seperti penutup tanah. Dengan terbentuknya tutupan tanah yang cukup berkembang, biosfer menjadi suatu sistem yang utuh dan utuh, yang seluruh bagiannya saling berhubungan erat dan bergantung satu sama lain.

2. PENTINGNYA TANAH

Tutupan tanah merupakan bentukan alam yang paling penting. Perannya dalam kehidupan masyarakat ditentukan oleh fakta bahwa tanah merupakan sumber pangan utama, menyediakan 95-97% sumber pangan bagi penduduk bumi. Luas daratan dunia adalah 129 juta km2 atau 86,5% dari luas daratan. Lahan subur dan tanaman tahunan sebagai bagian dari lahan pertanian menempati sekitar 15 juta km 2 (10% dari luas lahan), ladang jerami dan padang rumput - 37,4 juta km 2 (25% dari luas lahan). Total kesesuaian lahan yang dapat ditanami diperkirakan berbeda oleh para peneliti: dari 25 hingga 32 juta km 2.

Konsep tanah sebagai benda alami yang mandiri dengan sifat-sifat khusus baru muncul pada akhir abad ke-19, berkat V.V. Dokuchaev, pendiri ilmu tanah modern. Ia menciptakan doktrin zona alam, zona tanah, dan faktor pembentukan tanah.

3. Struktur tanah

Tanah merupakan suatu bentukan alam khusus yang mempunyai sejumlah sifat yang melekat pada alam hidup dan mati. Tanah adalah lingkungan tempat sebagian besar elemen biosfer berinteraksi: air, udara, organisme hidup. Tanah dapat didefinisikan sebagai produk pelapukan, reorganisasi dan pembentukan lapisan atas kerak bumi di bawah pengaruh organisme hidup, atmosfer dan proses metabolisme. Tanah terdiri dari beberapa horizon (lapisan dengan karakteristik yang sama), yang dihasilkan dari interaksi kompleks batuan induk, iklim, organisme tumbuhan dan hewan (terutama bakteri), serta medan. Semua tanah dicirikan oleh penurunan kandungan bahan organik dan organisme hidup dari lapisan tanah atas ke lapisan bawah.

Cakrawala Al berwarna gelap, mengandung humus, diperkaya dengan mineral dan sangat penting untuk proses biogenik.

Horizon A 2 merupakan lapisan eluvial, biasanya berwarna abu, abu-abu muda atau abu-abu kekuningan.

Horizon B adalah lapisan eluvial, biasanya padat, berwarna coklat atau coklat, diperkaya dengan mineral terdispersi koloid.

Horizon C merupakan batuan induk yang dimodifikasi oleh proses pembentukan tanah.

Horizon B adalah batu aslinya.

Cakrawala permukaan terdiri dari sisa-sisa tumbuh-tumbuhan yang menjadi dasar humus, yang kelebihan atau kekurangannya menentukan kesuburan tanah.

humus - bahan organik yang paling tahan terhadap penguraian dan oleh karena itu tetap ada setelah proses utama penguraian selesai. Lambat laun, humus juga mengalami mineralisasi menjadi bahan anorganik. Mencampur humus dengan tanah memberinya struktur. Lapisan yang diperkaya dengan humus disebut subur, dan lapisan di bawahnya adalah dapat diterima. Fungsi utama humus direduksi menjadi serangkaian proses metabolisme kompleks yang tidak hanya melibatkan nitrogen, oksigen, karbon dan air, tetapi juga berbagai garam mineral yang ada di dalam tanah. Di bawah cakrawala humus terdapat lapisan bawah tanah yang sesuai dengan bagian tanah yang tercuci, dan cakrawala yang sesuai dengan batuan induknya.

Tanah terdiri dari tiga fase: padat, cair dan gas. DI DALAM fase padat formasi mineral dan berbagai zat organik mendominasi, termasuk humus atau humus, serta koloid tanah yang berasal dari organik, mineral atau organomineral. Fase cair tanah, atau larutan tanah, terdiri dari air dengan senyawa organik dan mineral terlarut di dalamnya, serta gas. bensin fase kedua tanah terdiri dari “udara tanah”, yang mencakup gas-gas yang mengisi pori-pori bebas air.

Komponen penting tanah yang berkontribusi terhadap perubahan sifat fisikokimia adalah biomassa, yang selain mikroorganisme (bakteri, alga, jamur, organisme uniseluler), juga cacing dan arthropoda.

Pembentukan tanah telah terjadi di Bumi sejak munculnya kehidupan dan bergantung pada banyak faktor:

Substrat tempat terbentuknya tanah. Sifat fisik tanah (porositas, daya ikat air, kelonggaran, dll) bergantung pada sifat batuan induknya. Mereka menentukan rezim air dan termal, intensitas pencampuran zat, komposisi mineralogi dan kimia, kandungan nutrisi awal, dan jenis tanah.

Vegetasi - tumbuhan hijau (pencipta utama bahan organik primer). Dengan menyerap karbon dioksida dari atmosfer, air dan mineral dari tanah, serta menggunakan energi cahaya, mereka menciptakan senyawa organik yang cocok untuk nutrisi hewan.

Dengan bantuan hewan, bakteri, pengaruh fisik dan kimia, bahan organik terurai menjadi humus tanah. Zat abu mengisi bagian mineral tanah. Bahan tanaman yang tidak terurai menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi aktivitas fauna tanah dan mikroorganisme (pertukaran gas yang stabil, kondisi termal, kelembapan).

Organisme hewan yang melakukan fungsi mengubah bahan organik menjadi tanah. Saprofag (cacing tanah, dll.), memakan bahan organik mati, mempengaruhi kandungan humus, ketebalan cakrawala dan struktur tanah. Dari fauna darat, pembentukan tanah paling dipengaruhi oleh semua jenis hewan pengerat dan herbivora.

Mikroorganisme (bakteri, alga uniseluler, virus) menguraikan zat organik dan mineral kompleks menjadi lebih sederhana, yang nantinya dapat digunakan oleh mikroorganisme itu sendiri dan tumbuhan tingkat tinggi.

Beberapa kelompok mikroorganisme terlibat dalam transformasi karbohidrat dan lemak, yang lain - senyawa nitrogen. Bakteri yang menyerap molekul nitrogen dari udara disebut bakteri pengikat nitrogen. Berkat aktivitasnya, nitrogen di atmosfer dapat digunakan (dalam bentuk nitrat) oleh organisme hidup lainnya. Mikroorganisme tanah mengambil bagian dalam penghancuran produk metabolisme beracun dari tumbuhan tingkat tinggi, hewan dan mikroorganisme itu sendiri dalam sintesis vitamin yang diperlukan untuk tumbuhan dan hewan tanah.

Iklim yang mempengaruhi rezim termal dan air tanah, dan juga proses biologis dan fisikokimia tanah.

Relief yang mendistribusikan kembali panas dan kelembapan di permukaan bumi.

Aktivitas ekonomi manusia saat ini menjadi faktor dominan dalam rusaknya tanah, penurunan dan peningkatan kesuburan tanah. Di bawah pengaruh manusia, parameter dan faktor pembentukan tanah berubah - relief, iklim mikro, waduk dibuat, dan reklamasi lahan dilakukan.

Sifat utama tanah adalah kesuburan. Hal ini terkait dengan kualitas tanah. Proses-proses berikut ini dibedakan dalam perusakan tanah dan penurunan kesuburannya:

Penggerusan lahan adalah proses kompleks yang mengurangi kelembapan di wilayah yang luas dan mengakibatkan penurunan produktivitas biologis sistem ekologi. Di bawah pengaruh pertanian primitif, penggunaan padang rumput yang tidak rasional, dan penggunaan teknologi yang sembarangan di lahan, tanah berubah menjadi gurun.

Erosi tanah, rusaknya tanah akibat pengaruh angin, air, teknologi dan irigasi. Yang paling berbahaya adalah erosi air - tersapunya tanah oleh lelehan, hujan, dan air badai. Erosi air terlihat pada kecuraman 1-2°. Erosi air disebabkan oleh perusakan hutan dan pembajakan lereng.

Erosi angin ditandai dengan hilangnya bagian terkecil oleh angin. Erosi angin disebabkan oleh rusaknya vegetasi di daerah dengan kelembapan yang tidak mencukupi, angin kencang, dan penggembalaan yang terus menerus.

Erosi teknis dikaitkan dengan kerusakan tanah di bawah pengaruh transportasi, mesin dan peralatan pemindah tanah.

Erosi irigasi berkembang sebagai akibat pelanggaran aturan pengairan pada pertanian beririgasi. Salinisasi tanah terutama terkait dengan gangguan ini. Saat ini, setidaknya 50% lahan irigasi mengalami salinisasi, dan jutaan lahan yang sebelumnya subur telah hilang. Tempat khusus di antara tanah ditempati oleh tanah subur, yaitu tanah yang menyediakan nutrisi bagi manusia. Menurut para ilmuwan dan ahli, setidaknya 0,1 hektar tanah harus diolah untuk memberi makan satu orang. Pertumbuhan jumlah penduduk di bumi berhubungan langsung dengan luas lahan garapan yang terus menyusut. Jadi, di Federasi Rusia selama 27 tahun terakhir, luas lahan pertanian telah berkurang sebesar 12,9 juta hektar, di antaranya lahan subur - sebesar 2,3 juta hektar, dan ladang jerami - sebesar 10,6 juta hektar. Penyebabnya adalah terganggunya dan degradasi tutupan tanah, peruntukan lahan untuk pengembangan kota besar, kecil dan perusahaan industri.

Di wilayah yang luas, produktivitas tanah menurun karena penurunan kandungan humus, yang cadangannya telah menurun 25-30% di Federasi Rusia selama 20 tahun terakhir, dan kerugian tahunan mencapai 81,4 juta ton memberi makan 15 miliar orang. Penanganan lahan yang hati-hati dan kompeten telah menjadi masalah yang paling mendesak saat ini.

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa tanah mengandung partikel mineral, detritus, dan banyak organisme hidup, yaitu tanah merupakan ekosistem kompleks yang menjamin pertumbuhan tanaman. Tanah merupakan sumber daya yang dapat diperbaharui secara perlahan. Proses pembentukan tanah terjadi sangat lambat, dengan kecepatan 0,5 sampai 2 cm per 100 tahun. Ketebalan tanahnya kecil: dari 30 cm di tundra hingga 160 cm di chernozem barat. Salah satu ciri tanah – kesuburan alami – terbentuk dalam waktu yang sangat lama, dan rusaknya kesuburan terjadi hanya dalam waktu 5-10 tahun. Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa tanah kurang bergerak dibandingkan komponen abiotik lain di biosfer.

Aktivitas ekonomi manusia saat ini menjadi faktor dominan dalam rusaknya tanah, penurunan dan peningkatan kesuburan tanah.

4. Unsur hara mineral dan kemampuan tanah mempertahankannya

Agar tumbuhan (produsen) dapat tumbuh dan berkembang secara normal, tanah sebagai habitatnya harus memenuhi kebutuhan unsur hara mineral, air dan oksigen. Sifat asam basa tanah (pH tanah) dan salinitasnya sangat penting.

Nutrisi tanaman memerlukan mineral seperti nitrat (ion NO 3 -), fosfat (ion PO 4 3-, H 2 PO 4, HPO 4 2-), garam kalium (ion K +), kalsium (ion Ca 2 + -). Kecuali nitrogen, sisa biogen pada awalnya dimasukkan ke dalam komposisi batuan bersama dengan unsur non-nutrien (SiO 2, Al 2 O 3, dll). Namun, unsur hara ini tidak dapat diakses oleh tanaman jika unsur hara tersebut terfiksasi dalam struktur batuan induk. Agar ion nutrisi berpindah ke keadaan kurang terikat atau ke dalam larutan berair, batuan induk harus dihancurkan. Batuan induk dihancurkan oleh pelapukan alami . Pelapukan mencakup semua proses fisik alami (pembekuan, pencairan, pemanasan, pendinginan, dll), faktor biologis (tekanan akar tanaman,

tumbuh di celah-celah kecil), serta berbagai reaksi kimia.

Nitrogen memasuki tanah selama pembusukan bahan organik dalam bentuk amonia, yang dioksidasi menjadi asam nitrat oleh bakteri nitrifikasi. Yang terakhir, bereaksi dengan garam asam karbonat di dalam tanah, misalnya kalsium karbonat, membentuk nitrat:

CaCO 3 + 2HNO 3 -> Ca(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

Namun, sebagian nitrogen organik diubah oleh bakteri denitrofi menjadi bentuk yang tidak dapat diakses oleh tanaman (nitrogen bebas). Proses yang mengkompensasi hilangnya nitrogen meliputi:

1) pelepasan listrik di atmosfer, di mana sejumlah nitrogen oksida selalu terbentuk, diikuti dengan konversi menjadi asam nitrat dan nitrat;

2) konversi nitrogen atmosfer menjadi senyawa nitrogen oleh bakteri bintil yang merupakan bagian dari akar beberapa tanaman (tanaman bintil, misalnya kacang-kacangan, semanggi dan banyak tanaman lainnya). Jadi, di alam terdapat siklus nitrogen yang berkelanjutan, serta nutrisi lainnya. Dalam agroekosistem, siklus ini terganggu karena unsur hara hilang seiring dengan panen.

Ketika ion-ion unsur hara dilepaskan, ion-ion tersebut menjadi tersedia bagi tanaman, namun dapat juga merembes melalui tanah (proses pencucian). Pencucian tidak hanya mengurangi kesuburan tanah, tetapi juga mencemari badan air. Kemampuan tanah untuk mengikat dan menahan ion-ion unsur hara disebut kapasitas pertukaran ion tanah. Jika kapasitas pertukaran ion tanah hilang, maka unsur hara tercuci dan kesuburan tanah menurun. Oleh karena itu, dalam agroekosistem perlu dilakukan pengisian unsur hara secara terus menerus melalui pengenalannya. dalam bentuk pupuk. Pupuk anorganik(atau kimia) adalah campuran nutrisi mineral. Organik nyaman renia - Ini adalah sisa tanaman dan kotoran hewan (pupuk kandang, gambut), meningkatkan kapasitas pertukaran ion tanah dan, ketika terurai, melepaskan unsur hara.

Selain kapasitas pertukaran ion, tanah juga harus memilikinya kapasitas menahan air, karena tanaman membutuhkan air agar berfungsi tidak hanya untuk fotosintesis (konsumsi 1% air), tetapi juga untuk memperbarui kelembapan yang hilang melalui daun - transpirasi(99% air dikonsumsi). Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa tanah harus menyerap air (infiltrasi) dengan permukaan, mempunyai kapasitas menahan air dan penutup permukaan yang mencegah penguapan air.

Untuk memberi makan tanaman, serta mikroorganisme tanah, oksigen diperlukan: sebagai hasil respirasi sel, tanaman melepaskan karbon dioksida. Tanah harus memastikan difusi oksigen dari udara dan karbon dioksida dari akar ke udara, yaitu memiliki aerasi yang baik. Aerasi tanah menjadi lebih sulit karena pemadatan tanah dan kejenuhan tanah yang berlebihan dengan air.

Tanah tidak boleh mengandung banyak garam (yaitu asin), karena dalam hal ini terjadi dehidrasi sel ("osmosis terbalik") dan tanaman mati.

Keasaman tanah harus mendekati netral (pH - 6-8).

Kapasitas pertukaran ion tanah, infiltrasi, aerasi, kapasitas menahan air, serta kemampuan pengolahan tanah bergantung pada komposisi granulometrinya.

Komposisi granulometri tanah terbaik adalah komposisi lempung atau berdebu, yang memberikan sifat tanah rata-rata. Terlepas dari komposisi mekanis tanah, humus dan struktur tanah yang diciptakannya menyediakan kondisi yang diperlukan bagi kehidupan tanaman. Seiring waktu, humus hancur (hingga 50% per tahun), struktur tanah hilang - terjadi mineralisasi tanah. Oleh karena itu, aliran detritus yang konstan ke dalam tanah diperlukan.

Tabel 1

Komposisi granulometri berbagai jenis tanah dan sifat-sifatnya

Dalam ekosistem alami terdapat hubungan:

tanah menyediakan unsur hara bagi tanaman, tanaman menyediakan detritus bagi tanah, makanan bagi ekosistem tanah, melindungi tanah dari erosi, mengurangi hilangnya air akibat penguapan dan tidak mengganggu infiltrasi. Hubungan antara tanah dan vegetasi merupakan keseimbangan dinamis, bukan keadaan stasioner (lebih sedikit humus -> lebih sedikit tanaman -> lebih sedikit detritus -> lebih sedikit humus, dll).

5. Pencemaran tanah dengan bahan kimia DAN KONSEKUENSINYA

Intensifikasi produksi teknogenik berkontribusi terhadap polusi dan dehumifikasi, salinisasi sekunder, dan erosi tanah.

Zat yang selalu ada di dalam tanah, namun konsentrasinya dapat meningkat akibat aktivitas manusia, antara lain logam dan pestisida. Dari logam-logam di dalam tanah, konsentrasi timbal, merkuri, kadmium, tembaga, dll yang berlebihan sering ditemukan.

Peningkatan kadar timbal mungkin disebabkan oleh emisi atmosfer(penyerapan dari atmosfer) akibat gas buang mobil, akibat penggunaan pupuk kompos, tanah menjadi mati bila mengandung 2-3 g timbal per 1 kg tanah (di sekitar beberapa perusahaan kandungan timbal dalam tanah mencapai 10-15 g/kg).

Arsenik banyak ditemukan di tanah alami pada konsentrasi 10 ppm, namun konsentrasinya dapat meningkat 50 kali lipat karena penggunaan timbal arsenat sebagai pembalut benih. Merkuri di tanah normal berkisar antara 90 hingga 250 g/ha; karena pembalutan, dapat ditambahkan setiap tahun dalam jumlah sekitar 5 g/ha; kira-kira jumlah yang sama memasuki tanah dengan hujan. Kontaminasi tambahan mungkin terjadi ketika pupuk, kompos, dan air hujan ditambahkan ke dalam tanah.

Ribuan bahan kimia telah ditemukan untuk membunuh hama. Mereka dipanggil pestisida, dan bergantung pada kelompok organisme tempat mereka bertindak, mereka dibagi menjadi insektisida(membunuh serangga) rodentisida(musnahkan hewan pengerat) fungisida(hancurkan jamur). Namun, tidak satu pun dari bahan kimia ini yang benar-benar selektif terhadap organisme yang menjadi sasarannya dan menimbulkan ancaman bagi organisme lain, termasuk manusia. . Penggunaan pestisida tahunan di bidang pertanian di Federasi Rusia pada periode 1980 hingga 1991. berada pada level yang sama dan berjumlah sekitar 150 ribu ton, dan pada tahun 1992 menurun menjadi 100 ribu ton. Secara lingkungan, jauh lebih bijaksana menggunakan metode alami atau biologis untuk memerangi hama pertanian. Ada empat kategori utama metode pengendalian hama biologis:

a) dengan bantuan musuh alami;

b) metode genetik;

c) penggunaan laki-laki mandul;

d) menggunakan senyawa kimia alami

Pada tanah podsolik dengan kandungan besi yang tinggi, bila bereaksi dengan belerang akan terbentuk besi sulfida yang merupakan racun yang kuat. Akibatnya, mikroflora (ganggang, bakteri) rusak di dalam tanah, yang menyebabkan hilangnya kesuburan.

Wilayah dengan pencemaran tanah yang signifikan antara lain wilayah Moskow dan Kurgan, wilayah dengan polusi sedang meliputi Wilayah Bumi Hitam Tengah, Wilayah Primorsky, dan Kaukasus Utara.

Tanah di sekitar kota-kota besar dan perusahaan besar metalurgi non-besi dan besi, industri kimia dan petrokimia, teknik mesin, pembangkit listrik tenaga panas pada jarak beberapa puluh kilometer terkontaminasi logam berat, produk minyak bumi, senyawa timbal, belerang dan lainnya zat beracun. Kandungan timbal rata-rata dalam tanah di zona lima kilometer di sekitar sejumlah kota yang disurvei di Federasi Rusia berada pada kisaran 0,4-80 MPC. Rata-rata kandungan mangan di sekitar perusahaan metalurgi besi berkisar antara 0,05-6 MPC.

Untuk tahun 1983-1991 Kepadatan kejatuhan fluorida di atmosfer di sekitar pabrik peleburan aluminium Bratsk meningkat 1,5 kali lipat, dan di sekitar pabrik Irkutsk - 4 kali lipat. Di dekat Monchegorsk, tanah terkontaminasi nikel dan kobalt 10 kali lebih tinggi dari biasanya.

Kontaminasi tanah dengan minyak di tempat produksi, pengolahan, transportasi dan distribusinya melebihi tingkat latar belakang puluhan kali lipat. Dalam radius 10 km dari Vladimir di arah barat dan timur, kandungan minyak dalam tanah melebihi nilai latar belakang sebanyak 33 kali lipat.

Tanah di sekitar Bratsk, Novokuznetsk, Krasnoyarsk terkontaminasi fluor, dimana kandungan maksimumnya melebihi tingkat rata-rata regional sebanyak 4-10 kali lipat.

Dengan demikian, perkembangan produksi industri yang intensif menyebabkan peningkatan limbah industri, yang bersama-sama dengan limbah rumah tangga, secara signifikan mempengaruhi komposisi kimia tanah sehingga menyebabkan penurunan kualitasnya. Pencemaran tanah yang parah dengan logam berat, bersama dengan zona pencemaran belerang yang terbentuk selama pembakaran batu bara, menyebabkan perubahan komposisi unsur mikro dan munculnya gurun buatan.

Perubahan kandungan unsur mikro dalam tanah segera mempengaruhi kesehatan herbivora dan manusia, menyebabkan gangguan metabolisme sehingga menimbulkan berbagai penyakit endemik yang bersifat lokal. Misalnya, kekurangan yodium dalam tanah menyebabkan penyakit tiroid, kekurangan kalsium dalam air minum dan makanan menyebabkan kerusakan sendi, deformasi, dan terhambatnya pertumbuhan.

Kontaminasi tanah dengan pestisida dan ion logam berat menyebabkan kontaminasi pada tanaman pertanian dan, oleh karena itu, produk makanan yang berbahan dasar bahan tersebut.

Jadi, jika tanaman biji-bijian ditanam dengan kandungan selenium alami yang tinggi, maka sulfur dalam asam amino (sistein, metionin) digantikan oleh selenium. Asam amino “selenium” yang dihasilkan dapat menyebabkan keracunan pada hewan dan manusia. Kurangnya molibdenum di dalam tanah menyebabkan akumulasi nitrat pada tanaman; dengan adanya amina sekunder alami, serangkaian reaksi dimulai yang dapat memicu perkembangan kanker pada hewan berdarah panas.

Tanah selalu mengandung zat karsinogenik (kimia, fisika, biologi) yang menyebabkan penyakit tumor pada makhluk hidup, termasuk kanker. Sumber utama pencemaran tanah daerah dengan zat karsinogenik adalah gas buang kendaraan, emisi dari perusahaan industri, dan produk penyulingan minyak.

Intervensi antropogenik dapat meningkatkan konsentrasi bahan alami atau memasukkan bahan asing baru ke lingkungan, seperti pestisida dan ion logam berat. Oleh karena itu, konsentrasi zat-zat tersebut (xenobiotik) harus ditentukan baik pada objek lingkungan (tanah, air, udara) maupun pada produk pangan. Standar maksimum yang diperbolehkan untuk keberadaan residu pestisida dalam produk makanan berbeda-beda di berbagai negara dan bergantung pada sifat perekonomian (ekspor-impor pangan), serta struktur gizi kebiasaan penduduk.

Sumber daya lahan Moskow rentan terhadap polusi dan sampah. Untuk mengkarakterisasi pencemaran tanah, itu diperkenalkan indikator pencemaran tanah total(SDR): dengan SDR< 15 у.е. почва не опасна для здоровья населения; при СПЗ 16-32 у.е. - приводит к некоторому заболеванию де­тей. На 25% площади Москвы СПЗ >32 USD (32-128 USD). Dengan SDR > 128 USD Orang dewasa dan anak-anak sangat sering sakit, dan tingkat SPD terutama mempengaruhi fungsi reproduksi perempuan.

6. Hilangnya tanah

Untuk pembangunan berkelanjutan, masyarakat perlu menyadari dampak negatifnya terhadap tanah dan menerimanya

langkah-langkah untuk mengurangi dampak ini.

Meningkatnya populasi manusia menyebabkan penggunaan lahan menjadi lebih intensif. Sifat aktivitas manusia sangat beragam, dan secara garis besar kita dapat membedakan aspek-aspek berikut:

a) pertanian dan kehutanan;

b) berbagai konstruksi;

c) kegiatan pertambangan dan teknis.

Pertanian dan kehutanan meliputi pertanian, peternakan, drainase lahan basah, irigasi, pengairan lahan, pembajakan lahan perawan, penggundulan hutan, dll. Berbagai konstruksi juga mengurangi jumlah lahan subur - pembangunan waduk besar, kanal, bendungan, pembangkit listrik tenaga air. , kompleks industri, kota, jalan kereta api, pemukiman, komunikasi. Kegiatan pertambangan, seperti pengembangan dan eksploitasi bahan mentah mineral, ekstraksi mineral, termasuk minyak dan air tanah, juga menghilangkan sebagian besar lahan subur dari alam dan agroekosistem. Akibat rusaknya ekosistem alam, terjadilah hilangnya tanah.

Dampak yang paling merusak terhadap tanah adalah erosi, yaitu proses penangkapan partikel-partikel tanah dan terbawa bersama air (erosi air) atau oleh angin (erosi angin). Pelaksanaannya bisa lambat dan lemah jika tanah terkikis perlahan oleh erosi angin, dan menjadi bencana besar jika erosi air membentuk selokan yang dalam setelah hujan deras. (erosi selokan). Tutupan vegetasi atau opal alami (daun-daun berguguran) memberikan perlindungan pada lahan dari segala jenis erosi. Erosi air dimulai dengan erosi tetes - dampak tetesan air hujan; pencucian tanah secara merata dari permukaan disebut erosi planar. Untuk menahan air dan unsur hara dalam tanah, yang terpenting adalah humus dan tanah liat, yang jika dihilangkan melalui erosi akan menyebabkan penggurunan tanah.

Dana pertanahan Rusia memiliki banyak lahan yang tidak nyaman:

lapisan es - 47-49%, pasir, gurun, semi-gurun - 14-15%, lahan basah dan rawa - 9-10%, tundra - 8%, dataran tinggi - 3%, kota besar dan kecil - 3% dan hanya 15% - lahan garapan yang luasnya sekitar 230 juta hektar. Dari jumlah tersebut, 160 juta hektar terkena erosi (sebagian besar tanah hitam dan 137 hektar).

tanah merah). Tanah hitam Voronezh yang terkenal, 1 m 3 di antaranya disimpan di Paris sebagai standar kesuburan, tidak lagi memberikan hasil yang sama seperti sebelumnya (menurun 1,5-3 kali lipat). Selama 25 tahun terakhir, luas lahan pertanian mengalami penurunan sebesar 24%, dan lahan subur sebesar 18%. Setiap penduduk Rusia memiliki 1,5 hektar lahan subur, sementara per kapita populasi dunia (hanya 10,4% dari seluruh lahan yang ditanami) terdapat kurang dari 0,5 hektar lahan, dan angka ini cenderung semakin menurun.

Penyebab hilangnya tanah adalah pembajakan, penggembalaan berlebihan, penggundulan hutan dan salinisasi tanah selama irigasi.

Pembajakan meningkatkan erosi tanah, mengurangi kapasitas menahan air, infiltrasi dan aerasi juga menurun.

Penggembalaan berlebihan menghancurkan tutupan rumput. Akibat tindakan ini, penggurunan terjadi di 61% lahan subur di daerah kering, khususnya: di Afrika Selatan - 80%, Asia Barat dan Selatan - 82-83%, bagian Asia bekas Uni Soviet - 55%, dll. Setiap tahunnya berubah menjadi gurun seluas 6 juta hektar tanah alami.

Penebangan hutan. Tutupan hutan sangat efektif dalam melindungi tanah dari erosi dan mempertahankan kelembapan tanah, karena hutan menyerap dampak tetesan air hujan dan memungkinkannya diserap ke dalam lapisan tanah subur yang ditutupi opal. Selain itu, hutan secara efektif menyerap unsur hara yang dilepaskan selama dekomposisi detritus, yaitu mendaur ulangnya. Akibatnya, penggundulan hutan tidak hanya menyebabkan erosi tanah, tetapi juga menguras komposisi biogeniknya. Deforestasi terjadi karena tiga alasan utama: pengembangan wilayah baru untuk lahan pertanian, perolehan kayu untuk konstruksi dan industri kertas, dan penggunaan sebagai bahan bakar.

Hal ini juga menyebabkan hilangnya tanah irigasi - pasokan air buatan ke lahan subur. Irigasi menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam hasil pertanian di wilayah yang curah hujannya tidak mencukupi, namun seringkali menyebabkan peningkatan salinitas tanah(yaitu, salinitas tanah melebihi batas toleransi tanaman), karena air irigasi yang sangat baik pun mengandung garam sebesar 500-600 mg/l. Ketika air menguap dari tanah dan mengalir melalui daun tanaman, garam yang terlarut dalam air tetap berada di dalam tanah. 30% lahan beririgasi sudah mengandung garam. Salinisasi tanah menyebabkan penggurunan (di Uni Soviet bagian Asia memiliki salinitas 30%, di AS - 22%, di Cina - 30%). Salah satu alasan jatuhnya Kekaisaran Romawi yang dulunya terkaya adalah salinisasi dan penggurunan tanah subur yang sebelumnya kaya.

Proses pelapukan dan pembentukan tanah sangat bergantung pada iklim dan komposisi batuan induk. Jika laju erosi tidak melebihi laju pembentukan tanah, maka tidak akan terjadi kehilangan tanah. Namun, di sebagian besar agroekosistem keseimbangan ini terganggu karena laju erosi 2-10 kali lebih tinggi dari yang diperbolehkan.

Erosi tanah kini meningkat seiring pertumbuhan populasi dan kesulitan ekonomi yang memaksa masyarakat menebang hutan, membajak lereng gunung dan lahan kering marginal, dan menggunakan metode pertanian intensif yang secara singkat meningkatkan hasil panen dengan mengorbankan erosi tambahan.

7. METODE KONTROL DALAM PEMANTAUAN TANAH

Tutupan tanah mengumpulkan informasi tentang proses dan perubahan yang sedang berlangsung, mis. tanah merupakan semacam indikator tidak hanya keadaan lingkungan saat ini, tetapi juga mencerminkan proses masa lalu. Oleh karena itu, pemantauan tanah (agroekologi) bersifat lebih umum dan membuka peluang besar untuk memecahkan masalah prognostik. Indikator utama yang dinilai dalam proses pemantauan agroekologi adalah sebagai berikut: keasaman, hilangnya humus, salinitas, pencemaran produk minyak.

Keasaman tanah dinilai dari nilai indeks hidrogen (pH) ekstrak air tanah. Nilai pH diukur menggunakan pH meter, ion meter atau potensiometer. Kisaran pH optimal untuk tanaman adalah 5,0 hingga 7,5. Jika keasaman, yaitu pH kurang dari 5, maka mereka melakukan pengapuran tanah; jika pH lebih dari 7,5-8, digunakan bahan kimia untuk menurunkan pH.

Saat ini, pengendalian kandungan humus menjadi salah satu prioritas utama. Mengubah jumlah bahan organik di dalam tanah bukan hanya sekedar perubahan. sifat-sifat tanah dan kesuburannya, tetapi juga mencerminkan pengaruh proses negatif eksternal yang menyebabkan degradasi tanah.

Kandungan humus ditentukan oleh kemampuan oksidasi bahan organik. Zat pengoksidasi (paling sering Chromlik) ditambahkan ke sampel tanah dan direbus. Dalam hal ini bahan organik yang termasuk dalam humus dioksidasi menjadi CO 2 dan H 2 O. Jumlah zat pengoksidasi yang dikonsumsi ditentukan dengan metode titrimetri atau metode spektrofotometri. Mengetahui jumlah zat pengoksidasi, menentukan jumlah bahan organik.

Baru-baru ini, penganalisis karbon telah digunakan, di mana pembakaran kering bahan organik terjadi dalam aliran oksigen, diikuti dengan penentuan CO2 yang dilepaskan.

Salinisasi tanah antropogenik terjadi ketika irigasi, pembangunan kanal dan waduk tidak cukup berbasis ilmiah. Secara kimia, hal ini dimanifestasikan dalam peningkatan kandungan garam yang mudah larut dalam tanah dan larutan tanah - yaitu NaCI, Na 2 SO 4, MgCI 2, MgS0 4. Metode paling sederhana untuk mendeteksi salinitas didasarkan pada pengukuran konduktivitas listrik. Konduktivitas listrik dari suspensi tanah, ekstrak air, larutan tanah, dan tanah itu sendiri ditentukan. Proses ini dikendalikan dengan menentukan konduktivitas listrik spesifik suspensi berair menggunakan pengukur garam khusus. Saat memantau polusi tanah dengan produk minyak bumi, tiga tugas utama biasanya diselesaikan: skala (area) polusi ditentukan, tingkat polusi dinilai, dan keberadaan polutan beracun dan karsinogenik terdeteksi.

Dua masalah pertama diselesaikan dengan metode jarak jauh, yang mencakup pengukuran reflektifitas spektral tanah di ruang angkasa. Dengan mengubah warna atau kepadatan kehitaman pada foto udara, Anda dapat menentukan ukuran area yang terkontaminasi, konfigurasi area yang terkontaminasi, dan dengan mengurangi reflektifitas, Anda dapat menilai tingkat polusi. Derajat pencemaran tanah dapat ditentukan dari banyaknya hidrokarbon yang terkandung di dalam tanah, yang ditentukan dengan metode kromatografi.

8. BIOTEKNOLOGI KONSERVASI TANAH

Kontaminasi tanah dengan ion anorganik dan kurangnya ion organik yang bermanfaat, kelebihan pestisida dan bahan tambahan mineral berbahaya lainnya menyebabkan penurunan hasil dan kualitas tanaman pertanian, serta erosi dan deflasi tanah. Pada saat yang sama, harga pupuk tradisional dan cara memasukkannya ke dalam tanah sangat mahal. (Menurut para ahli AS, saat ini diperlukan segelas bahan bakar diesel untuk menghasilkan segelas susu).

Pada saat yang sama, terdapat sumber daya pupuk yang tidak terbatas dan terbarukan yang mengandung nutrisi yang diperlukan untuk tanaman pertanian dan pupuk organik yang kualitasnya serupa, dan kadang-kadang melebihi kualitasnya (misalnya: lumpur limbah dari stasiun aerasi). Penggunaannya yang luas di bidang pertanian terhambat oleh kontaminasi bakteri dan logam berat. Jika kendala pertama (secara teknis dan organisasional) secara umum dapat diatasi, maka kendala kedua memerlukan pendekatan baru berdasarkan teknik bioteknologi.

Saat ini, di Rusia dan luar negeri, banyak pekerjaan yang dilakukan dalam pemilihan dan produksi mikroorganisme menggunakan metode rekayasa genetika yang, bila dimasukkan ke dalam tanah bersama dengan presipitasi, dapat menghasilkan polimer yang mengubah logam berat menjadi bentuk tidak bergerak dan sekaligus melaksanakannya. proses fiksasi nitrogen (asimilasi nitrogen atmosfer).

Terdapat lebih dari satu dekade pengalaman dalam menggunakan cacing merah California untuk memperoleh pupuk yang bernilai biologis (vermikompos) dari bahan yang mengandung serat dan berbagai macam sampah organik, serta untuk memperbaiki struktur dan aerasi tanah. Humus yang melewati cacing diperkaya dengan semua asam amino dan unsur mikro yang diperlukan.

Salah satu pencemaran tanah yang paling umum dan terus-menerus adalah minyak. Mikroflora alami, dengan beradaptasi, mampu menghancurkan polusi jenis ini. Mencampur tanah yang terkontaminasi minyak dengan kulit kayu pinus yang dihancurkan mempercepat laju penghancuran minyak karena kemampuan mikroorganisme yang ada di permukaan kulit kayu untuk menumbuhkan hidrokarbon kompleks yang membentuk resin pinus, serta adsorpsinya. produk minyak dari kulit kayunya. Teknik bioteknologi ini disebut “remediasi mikroba pada tanah yang terkontaminasi minyak.”

Yang tidak kalah menjanjikan dan efektif adalah obat bakteri “Putidoil”, yang produksi industrinya dikuasai di kota Berdsk, wilayah Sverdlovsk. Obat ini adalah massa sel bakteri dari genus Pseudo - topaz yang diliofilisasi (dikeringkan pada suhu rendah dalam kondisi vakum) dan hancur. Parameter spesifik dan teknologi untuk menumbuhkan massa sel bakteri merupakan rahasia dagang, pengetahuan penulisnya, namun pengaruhnya sangat besar. Penerapan putidoil ke tempat (wilayah) yang terkontaminasi dengan minyak dan produk minyak bumi memungkinkan, dalam 1-3 hari, untuk sepenuhnya menghancurkan polusi pada produk akhir (air dan karbon dioksida) dan mengembalikan sifat alami tanah.

Kesimpulan

Tutupan tanah di bumi memainkan peran penting dalam menyediakan makanan dan bahan mentah bagi industri-industri penting bagi umat manusia. Penggunaan produk laut, hidroponik, atau bahan sintesis buatan untuk tujuan ini, setidaknya di masa mendatang, tidak dapat menggantikan produk ekosistem darat (produktivitas tanah). Oleh karena itu, pemantauan terus menerus terhadap kondisi tanah dan tutupan tanah merupakan prasyarat untuk memperoleh hasil pertanian dan kehutanan yang direncanakan.

Pada saat yang sama, tutupan tanah merupakan basis alami bagi pemukiman manusia dan menjadi dasar penciptaan kawasan rekreasi. Hal ini memungkinkan Anda menciptakan lingkungan ekologi yang optimal untuk kehidupan, pekerjaan, dan waktu luang masyarakat. Kemurnian dan komposisi atmosfer, air tanah dan air bawah tanah bergantung pada sifat tutupan tanah, sifat-sifat tanah, serta proses kimia dan biokimia yang terjadi di dalam tanah. Tutupan tanah adalah salah satu pengatur paling kuat komposisi kimia atmosfer dan hidrosfer. Tanah telah dan tetap menjadi syarat utama penopang kehidupan suatu bangsa dan umat manusia secara keseluruhan. Pelestarian dan peningkatan tutupan tanah, dan akibatnya, sumber daya kehidupan dasar dalam kondisi intensifikasi produksi pertanian, pengembangan industri, pertumbuhan kota dan transportasi yang pesat hanya mungkin dilakukan dengan pengendalian yang baik atas penggunaan semua jenis tanah dan lahan. sumber daya.

Tanah adalah yang paling sensitif terhadap dampak antropogenik. Dari semua cangkang bumi, tutupan tanah adalah cangkang yang paling tipis, ketebalan lapisan humifikasi yang paling subur, bahkan di chernozem, biasanya tidak melebihi 80-100 cm, dan di banyak tanah di sebagian besar zona alami hanya 15-20 cm. Badan tanah yang gembur dengan penghancuran dan pembajakan tanaman tahunan, mudah mengalami erosi dan deflasi.

Dengan dampak antropogenik yang kurang dipikirkan dan terganggunya keseimbangan hubungan ekologi alami di dalam tanah, proses mineralisasi humus yang tidak diinginkan dengan cepat berkembang, keasaman atau alkalinitas meningkat, akumulasi garam meningkat, dan proses restorasi berkembang - semua ini secara tajam memperburuk sifat-sifat tanah, dan dalam kasus ekstrim menyebabkan kerusakan lokal pada penutup tanah. Tingginya sensitivitas dan kerentanan tutupan tanah disebabkan oleh terbatasnya daya dukung dan ketahanan tanah terhadap pengaruh kekuatan-kekuatan yang bukan merupakan ciri khasnya secara ekologis.

Polusi tanah dengan logam berat dan produk minyak bumi menjadi semakin nyata, dan pengaruh asam nitrat dan asam sulfat yang berasal dari teknogenik semakin meningkat, yang menyebabkan terbentuknya gurun buatan di sekitar beberapa perusahaan industri.

Memulihkan tutupan tanah yang rusak memerlukan waktu yang lama dan investasi yang besar.

REFERENSI

1. PENGELOLAAN ALAM. Buku pelajaran. Arustamov E.A. Rumah penerbitan "Dashkov and Co." M – 2000.

2. DASAR-DASAR EKOLOGI. V.D. Valova. Rumah penerbitan "Dashkov and Co." M – 2001.

4.3 / 5 (suara: 6 )

Penipisan tanah adalah degradasi tanah secara bertahap yang terkait dengan penurunan sifat-sifatnya: penurunan kandungan unsur mikro yang berguna dan penurunan kesuburan. Di lahan yang sudah habis, sulit untuk bercocok tanam dan hampir tidak mungkin memperoleh hasil panen.

Karena tanah merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui, seluruh tanggung jawab atas kesesuaian tanah berada di tangan masyarakat. ANO "Pusat Keahlian Lingkungan" melakukan penelitian tanah yang bertujuan untuk mengidentifikasi sifat dan karakteristik dasar tanah.

Penyebab utama yang selanjutnya menyebabkan erosi tanah, deflasi (erosi angin pada tanah), dehumifikasi (hilangnya humus), erosi air (rusaknya tanah akibat pengaruh aliran air), erosi selokan (berkontribusi pada rusaknya lahan pertanian, membuat relief yang dibedah) adalah:

• Kontaminasi permukaan tanah dengan pupuk mineral, bahan kimia, pestisida, produk minyak bumi, limbah industri, dan gas buang kendaraan.
• Salinisasi tanah (terjadi karena penyiraman tanah yang berlebihan pada cuaca kering).
• Rawa lahan (disertai proses degradasi di dalam tanah dan biocenosis, akibat menumpuknya sisa-sisa di permukaannya yang tidak mengalami dekomposisi).
• Desertifikasi (tidak adanya tanaman dan mikroorganisme dalam jangka panjang di wilayah daratan yang luas). Dalam beberapa kasus, proses ini dapat menyebabkan kerusakan biosfer dan, sebagai akibatnya, transformasi daratan menjadi gurun.
• Penggunaan mesin pertanian. Dampak mekanis yang teratur menyebabkan pemadatan, penipisan tanah dan kerusakan strukturnya, sehingga karakteristik tanah memburuk, yang seiring waktu menjadi tidak cocok untuk bercocok tanam.

Masalah pencemaran tanah dan cara mengatasinya.

Saat ini, masalah interaksi antara masyarakat manusia dan

alam telah memperoleh ketajaman khusus. Keputusan itu menjadi tidak terbantahkan

Masalah menjaga kualitas hidup manusia tidak terpikirkan tanpa adanya kepastian

memahami masalah lingkungan modern: melestarikan evolusi makhluk hidup,

zat keturunan (gene pool flora dan fauna), menjaga kemurnian dan

produktivitas lingkungan alam (atmosfer, hidrosfer, tanah, hutan, dll),

pengaturan lingkungan dari tekanan antropogenik terhadap ekosistem alami di

dalam kapasitas penyangganya, pelestarian lapisan ozon, rantai trofik

di alam, siklus biologis zat dan lain-lain.

Tutupan tanah bumi merupakan komponen biosfer yang paling penting

Bumi. Cangkang tanahlah yang menentukan banyak proses,

terjadi di biosfer.

Tanah merupakan suatu bentukan alam khusus yang mempunyai sejumlah sifat,

melekat pada alam hidup dan mati, terbentuk sebagai akibat jangka panjang

transformasi lapisan permukaan litosfer dalam kondisi gabungan

interaksi saling bergantung antara hidrosfer, atmosfer, hidup dan mati

organisme.

Tutupan tanah merupakan bentukan alam yang paling penting. Perannya dalam kehidupan

masyarakat ditentukan oleh fakta bahwa tanah adalah sumbernya

pasokan pangan, menyediakan 95-97% sumber daya pangan untuk

populasi planet ini.

Tutupan tanah merupakan basis alami bagi pemukiman manusia dan menjadi dasar terciptanya kawasan rekreasi. Hal ini memungkinkan Anda menciptakan lingkungan ekologi yang optimal untuk kehidupan, pekerjaan, dan waktu luang masyarakat. Kemurnian dan komposisi atmosfer, air tanah dan air bawah tanah bergantung pada sifat tutupan tanah, sifat-sifat tanah, serta proses kimia dan biokimia yang terjadi di dalam tanah. Tutupan tanah adalah salah satu pengatur paling kuat komposisi kimia atmosfer dan hidrosfer. Tanah telah dan tetap menjadi syarat utama penopang kehidupan suatu bangsa dan umat manusia secara keseluruhan.

Luas daratan dunia adalah 129 juta km 2 atau 86,5%

luas lahan. Di bawah tanah subur dan tanaman tahunan dalam komposisi

lahan pertanian ditempati oleh sekitar 15 juta km 2 (10% dari luas daratan), di bawah

ladang jerami dan padang rumput – 37,4 juta km 2 (25%). luas keseluruhan

lahan subur dinilai oleh peneliti yang berbeda dengan cara yang berbeda: dari

25 hingga 32 juta km 2.

Sumber daya lahan di planet ini memungkinkan tersedianya lebih banyak makanan

populasi dibandingkan yang ada saat ini. Namun karena pertumbuhan

populasi, terutama di negara-negara berkembang, degradasi tanah,

polusi, erosi, dll; serta karena peruntukan lahan untuk pembangunan

kota besar, kota kecil dan perusahaan industri jumlah lahan subur per kapita

populasinya menurun tajam.

Dampak manusia terhadap tanah merupakan bagian integral dari dampak manusia secara keseluruhan

masyarakat pada kerak bumi dan lapisan atasnya, pada alam pada umumnya, khususnya

meningkat di era revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi. Pada saat yang sama, hal itu tidak hanya meningkat

interaksi manusia dengan bumi, namun ciri-ciri utamanya juga berubah

interaksi. Masalah “manusia tanah” diperumit oleh urbanisasi, semuanya

penggunaan besar tanah dan sumber dayanya untuk industri dan perumahan

konstruksi, meningkatnya permintaan akan makanan. Atas kemauan manusia

sifat tanah berubah, faktor pembentukan tanah berubah – relief,

iklim mikro, munculnya sungai baru, dll.

Saat ini, wilayah Moskow dan Kurgan harus diklasifikasikan sebagai wilayah dengan polusi tanah yang signifikan, dan Wilayah Bumi Hitam Tengah serta Wilayah Primorsky sebagai wilayah dengan polusi sedang. Kaukasus Utara.

Tanah di sekitar kota-kota besar dan perusahaan besar metalurgi non-besi dan besi, industri kimia dan petrokimia, teknik mesin, pembangkit listrik tenaga panas pada jarak beberapa puluh kilometer terkontaminasi logam berat, produk minyak bumi, senyawa timbal, belerang dan lainnya zat beracun. Kandungan timbal rata-rata dalam tanah di zona lima kilometer di sekitar sejumlah kota yang disurvei di Federasi Rusia berada dalam 0,4 · 80 MAC. Rata-rata kandungan mangan di sekitar perusahaan metalurgi besi berkisar antara 0,05-6 MPC.

Kontaminasi tanah dengan minyak di tempat produksi, pengolahan, transportasi dan distribusinya melebihi tingkat latar belakang puluhan kali lipat. Dalam radius 10 km dari Vladimir di arah barat dan timur, kandungan minyak dalam tanah melebihi nilai latar belakang sebanyak 33 kali lipat.

Tanah di sekitar Bratsk, Novokuznetsk, Krasnoyarsk terkontaminasi fluor, dimana kandungan maksimumnya melebihi tingkat rata-rata regional sebanyak 4-10 kali lipat.

Perkembangan produksi industri yang intensif menyebabkan peningkatan limbah industri, yang bersama-sama dengan limbah rumah tangga, secara signifikan mempengaruhi komposisi kimia tanah sehingga menyebabkan penurunan kualitasnya. Pencemaran tanah yang parah dengan logam berat, bersama dengan zona pencemaran belerang yang terbentuk selama pembakaran batu bara, menyebabkan perubahan komposisi unsur mikro dan munculnya gurun buatan.

Perubahan kandungan unsur mikro dalam tanah segera mempengaruhi kesehatan herbivora dan manusia, menyebabkan gangguan metabolisme sehingga menimbulkan berbagai penyakit endemik yang bersifat lokal. Misalnya, kekurangan yodium dalam tanah menyebabkan penyakit tiroid, kekurangan kalsium dalam air minum dan makanan menyebabkan kerusakan sendi, deformasi, dan terhambatnya pertumbuhan.

Pada tanah podsolik dengan kandungan besi yang tinggi, bila bereaksi dengan belerang akan terbentuk besi sulfida yang merupakan racun yang kuat. Akibatnya, mikroflora (ganggang, bakteri) rusak di dalam tanah, yang menyebabkan hilangnya kesuburan.

Di bidang pertanian, ribuan bahan kimia telah ditemukan untuk membunuh hama. Mereka disebut pestisida, dan tergantung pada kelompok organisme yang bertindak, mereka dibagi menjadi insektisida (membunuh serangga), rodentisida.

(membasmi hewan pengerat), fungisida (membasmi jamur). Namun, tidak satupun dari ini

bahan kimia tidak mempunyai selektivitas mutlak terhadap organisme

yang menjadi tujuan rancangannya, dan juga menimbulkan ancaman bagi pihak lain,

organisme, termasuk manusia. . Aplikasi pestisida tahunan di

pertanian di Federasi Rusia sekitar 150 ribu ton.

Menurut pendapat kami, penggunaan metode alami atau biologis untuk mengendalikan hama pertanian jauh lebih ramah lingkungan.

Tanah selalu mengandung zat karsinogenik (kimia, fisika, biologi) yang menyebabkan penyakit tumor pada makhluk hidup, termasuk kanker. Sumber utama pencemaran tanah daerah dengan zat karsinogenik adalah gas buang kendaraan, emisi dari perusahaan industri, dan produk penyulingan minyak. Pembuangan limbah industri dan rumah tangga ke tempat pembuangan sampah menyebabkan pencemaran dan penggunaan lahan yang tidak rasional, menimbulkan ancaman nyata berupa pencemaran yang signifikan terhadap atmosfer, air permukaan dan air tanah, peningkatan biaya transportasi dan hilangnya bahan dan zat berharga yang tidak dapat diperbaiki lagi.

Pencemaran tanah teknogenik memerlukan pengembangan metode khusus untuk regenerasi dan perlindungannya. Beberapa di antaranya berupa pengurungan polutan menggunakan fasilitas penyimpanan dan tangki pengendapan. Cara ini tidak menghilangkan racun dan polutan, namun mencegah penyebarannya di lingkungan alam. Perjuangan sesungguhnya melawan senyawa-senyawa pencemar adalah dengan menghilangkannya. Produk beracun dapat dimusnahkan di lokasi atau diangkut ke titik terpusat khusus untuk diproses dan dinetralkan. Berbagai metode digunakan secara lokal: pembakaran hidrokarbon, pencucian tanah yang terkontaminasi dengan larutan mineral, pelepasan polutan ke atmosfer, serta metode biologis jika pencemaran tersebut disebabkan oleh bahan organik.

Memperbaiki situasi hanya mungkin terjadi jika pertanian dilakukan berdasarkan prinsip-prinsip ilmiah yang ketat, dengan mempertimbangkan dampak lingkungan. Pada setiap tahapan proses pertanian, hukum interaksi tumbuhan dengan lingkungan dan tanah, serta hukum peredaran materi dan energi harus diperhatikan. Hukum pertanian ekologis dirumuskan sebagai berikut: dampak antropogenik terhadap tanah, tanaman, dan lingkungan tidak boleh melebihi batas dimana produktivitas agroekosistem menurun dan stabilitas serta stabilitas fungsinya terganggu. Peningkatan produktivitas suatu agroekosistem hanya dapat dicapai melalui perbaikan secara paralel seluruh elemennya.

Untuk melestarikan tanah, perlu memperhitungkan dan menerapkan semua faktor pembentukan tanah. Berikut beberapa contoh penggunaannya.

Batuan pembentuk tanah adalah substrat tempat terbentuknya tanah; mereka terdiri dari berbagai komponen mineral yang, pada tingkat berbeda-beda, berpartisipasi dalam pembentukan tanah. Bahan mineral menyumbang 60-90% dari total berat tanah. Sifat fisik tanah bergantung pada sifat batuan induk - kondisi air dan termal, kecepatan pergerakan zat dalam tanah, komposisi mineralogi dan kimia, serta kandungan awal nutrisi bagi tanaman. Jenis tanah juga sangat bergantung pada sifat batuan induknya.

Vegetasi

Senyawa organik di dalam tanah terbentuk sebagai hasil aktivitas vital tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Peran utama di sini adalah vegetasi. Tumbuhan hijau praktis merupakan satu-satunya pencipta bahan organik primer. medan, dll.
Dalam proses matinya tanaman utuh maupun bagian-bagiannya, zat organik masuk ke dalam tanah (penurunan akar dan tanah). Jumlah penurunan tahunan sangat bervariasi: di hutan hujan tropis mencapai 250 c/ha, di tundra Arktik - kurang dari 10 c/ha, dan di gurun - 5-6 c/ha. Di permukaan tanah, bahan organik, di bawah pengaruh hewan, bakteri, jamur, serta agen fisik dan kimia, terurai membentuk humus tanah. Zat abu mengisi kembali bagian mineral tanah. Bahan tanaman yang tidak terurai membentuk apa yang disebut serasah hutan (di hutan) atau kain kempa (di stepa dan padang rumput). Formasi ini mempengaruhi pertukaran gas tanah, permeabilitas sedimen, rezim termal lapisan atas tanah, fauna tanah dan aktivitas vital mikroorganisme. Vegetasi mempengaruhi struktur dan sifat bahan organik tanah serta kelembabannya.