Почва – это верхний слой литосферы, образовавшийся из минеральных соединений под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата. Поверхностные слои почвы содержат много остатков растений и животных, разложение которых ведет к образованию гумуса.
В результате деятельности человека появились факторы прямого или косвенного разрушительного воздействия на почву. Ежегодное потребление минерального сырья составляет около 100 млрд. тонн. В результате, землю изрезали рудники, шахты, впадины на местах открытых разработок. Срыты природные горы, на месте плодородных земель появились терриконы и отвалы отходов добычи полезных ископаемых.
Уничтожают почву транспортные магистрали, строительство сооружений и жилья. Уничтожение лесов ведет к эрозии почвы, размыванию оврагов, выдуванию плодородного слоя. Искусственные водохранилища поглотили большие площади пахотной земли, в ряде мест вызвали заболачивание. Загрязнение земель свалками, выбросами газа и нефти, кислотными дождями, пестицидами и минеральными удобрениями ведет к деградации почв, снижению плодородия.
Сильнозагрязненными называют почвы, содержание загрязнений в которых в несколько раз превышает ПДК, имеющие под воздействием загрязнений низкую биологическую продуктивность, существенное изменение физико-механических, химических и биологических характеристик, в результате чего содержание химических веществ в выращиваемых культурах превышает установленные нормы.
К слабозагрязненным почвам относят почвы, в которых установлено превышение ПДК веществ без видимых изменений в составах почв.
Загрязняющие почву химические элементы и их соединения создают кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия в почве, ухудшающие ее качество и плодородие. Такое действие производят кислотные дожди, чистящие средства, попадающие с отходами в почву. Соль, посыпаемая на дорогах в гололед, проникает в почву к корням растений и ведет к гибели деревьев.
Биохимические активные вещества воздействуют на микрофлору, растения и животных, населяющих почву, В частности, фунгициды, применяемые для борьбы с болезнями сельскохозяйственных растений, ведут к уменьшению количества дождевых червей.
Ряд веществ находится в почве в формах, способствующих их миграции в атмосферный воздух, поверхностные и грунтовые воды. Примерами таких веществ являются: мышьяк, кадмий, свинец и другие тяжелые металлы. Несмотря на ограниченное (с 1970 года) применение хлорорганического инсектицида (ядохимиката для борьбы с насекомыми) ДДТ, сильнейшего токсиканта, сейчас в биологическом круговороте его находится около миллиона тонн. Он появляется в молоке, в тканях рыб, птиц, а, следовательно, в продуктах питания.
Основным источником азотного питания растений являются нитраты. Нитраты существовали всегда в различных элементах биосферы. Применение азотных удобрений ведет к накоплению нитратов в зеленой массе, загрязнению водоемов, грунтовых вод, атмосферы. Устойчивое загрязнение биосферы нитратами производят химические предприятия и навозные стоки сельскохозяйственных предприятий. Возрастание поступления в окружающую среду нитратов в течение последних десятилетий ведет к целому ряду нежелательных экологических последствий.
Растительные клетки и ткани обладают большой емкостью накопления нитратов. Потребление сельскохозяйственными животными кормов с высоким содержанием нитратов ведет к хроническим интоксикациям, сопровождающимся снижением качества молочной продукции, ослаблением защитных сил молодняка, снижением воспроизводства и т.п. Снижается пищевая ценность овощей из-за уменьшения содержания витаминов, незаменимых аминокислот, изменения состава микроэлементов.
Основной источник поступления нитратов в организм человека – растительные продукты. Из-за чрезмерного поступления нитратов возрастает количество холестерина в крови, снижается устойчивость организма человека к воздействию мутагенных и канцерогенных веществ. Наиболее чувствительны к действию нитратов дети, беременные женщины, пожилые люди, люди с ослабленным здоровьем.
С 1988 года установлены временные предельные нормы содержания нитратов в овощной продукции. Для взрослого человека допустимая суточная доза нитратов не более 300 – 325 мг, для детей 5 мг на один килограмм массы тела.
Необратимый вред почвам наносят свалки промышленных и бытовых отходов. В результате взаимодействия, горения, действия атмосферных осадков из отходов выделяются и вымываются в почву самые разнообразные вредные вещества. При их взаимодействии образуются еще более сильные яды, отравляющие почву, атмосферу и подземные воды. Важной задачей в связи с этим становится переработка, обезвреживание, утилизация отходов, либо захоронение их в специально отведенных местах. При этом захоронение отходов должно производиться таким образом, чтобы разные виды отходов (токсичные промышленные отходы, радиоактивные отходы, бытовые отходы, нетоксичные промышленные отходы) не смешивались.
В любом случае следует помнить, что антропогенное воздействие на почву и литосферу не может рассматриваться изолированно от других оболочек биосферы – гидросферы и атмосферы, так как все они вместе образуют систему, которая, включая в себя живые организмы, превращается в биосферу. Главной функцией биосферы является круговорот веществ, основанный на пищевых связях между организмами, одним из звеньев которых является человек.