Современные, практически необратимые потери продуктивных земель в 30 раз выше средне исторических и в 2,5 раза выше, чем за последние 300 лет (Почвенно-экологический мониторинг). В состоянии деградации по современным оценкам находится 1,2 млрд. га сельскохозяйственных угодий. Одной из причин деградации почв является их химическое загрязнение. В Российской Федерации было загрязнено более 1 млн. га сельскохозяйственных земель особо токсичными и около 2-3 млн. га токсичными элементами.
Причинами химического загрязнения почв могут выступать:
- наземное загрязнение – отвалы крупнотоннажных производств и топливо-энергетических комплексов;
- загрязнение нефтью и нефтепродуктами.
Вещественный состав загрязненных почв отличается от вещественного состава незагрязненных почв, прежде всего наличием значительных количеств веществ загрязнителей.
Наиболее часто изучаемый вид химического загрязнения почв – загрязнение тяжелыми металлами. Типичные тяжелые металлы-загрязнители: свинец, кадмий, ртуть, цинк, молибден, никель, кобальт, олово, титан, медь, ванадий. Эти элементы поступают в почву преимущественно из атмосферы в результате выбросов промышленных предприятий, с выхлопными газами автомобилей; были случаи, когда значительные количества тяжелых металлов попадали в почву с оросительными водами, при сбрасывании сточных вод промышленных предприятий в реки выше водозабора.
Кроме того, тяжелые металлы попадают в почву за счет миграции из свалок и открытых карьеров, при внесении удобрений и мелиорантов, ядохимикатов на поля сельскохозяйственных угодий. В связи с возрастающим техногенным загрязнением окружающей среды ряд тяжелых металлов и токсичных элементов включены в международные и отечественные списки загрязняющих веществ, подлежащих контролю.
Химические элементы делятся по степени опасности на три класса (ГОСТ 17.4.1.02-83):
1. вещества высокоопасные;
2. вещества умереноопасные;
3. вещества малоопасные.
Значительное влияние на деградацию почв оказывает загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами. В связи с увеличением добычи нефти возрастает и площадь загрязненных земель нефтью и нефтепродуктами. Значительные потери в результате загрязнения нефтью несут рыбное, лесное и сельское хозяйства.
Загрязнение почв нефтью относится к числу наиболее опасных, так как оно принципиально изменяет свойства почв, а очистка от нефти сильно затруднена. Попадание нефти в почву связано с разведкой и добычей нефти, авариями на нефтепроводах, авариями речных и морских нефтеналивных судов. Кроме того, различные нефтепродукты попадают в почву на нефтебазах и бензозаправках.
Загрязнением почв нефтью (Н) и нефтепродуктами (НП) – это увеличение концентраций этих веществ до такого уровня, при котором:
- нарушается экологическое равновесие в почвенной системе;
- происходит изменение морфологических, физико-химических и химических характеристик почвенных горизонтов;
- изменяются водно-физические свойства почв;
- нарушается соотношение между отдельными фракциями органического вещества почвы, в частности между липидной и гумусовой составляющими;
- создается опасность вымывания из почвы Н и НП и вторичного загрязнения грунтовых и поверхностных вод.
Так как уровень допустимой концентрации нефти и нефтепродуктов не везде одинаков и зависит от почвенно-климатической зоны и, типа почвы и состава нефти и нефтепродуктов, попавших в почву, нижний предел концентрации Н и НП в загрязненной почве колеблется от 0,1 до 1,0 г/кг.