Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Декабря 2011 в 12:22, доклад
Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. В эпоху бурного экономического развития, когда в процесс производства вовлечена практически вся биосфера планеты, человек, стал “крупнейшей геологической силой”, под действием которой меняется лик Земли.
Верхняя часть
литосферы, которая непосредственно выступает
как минеральная основа биосферы, в настоящее
время подвергается все более возрастающему
антропогенному воздействию. В эпоху бурного
экономического развития, когда в процесс
производства вовлечена практически вся
биосфера планеты, человек, стал “крупнейшей
геологической силой”, под действием
которой меняется лик Земли.
Уже сегодня
воздействие человека на литосферу приближается
к пределам, переход которых может вызвать
необратимые процессы почти по всей поверхностной
части земной коры. В процессе преобразования
литосферы человек (по данным на начало
90-х гг.) извлек 125 млрд. т. угля, 32 млрд. т.
нефти, более 100 млрд. т. других полезных
ископаемых. Распахано более 1500 млн. га
земель, заболочено и засолено 20 млн. га.
Эрозией за последние сто лет уничтожено
2 млн. га, площадь оврагов превысила 25
млн. га. Высота терриконов достигает 300
м, горных отвалов — 150 м, глубина шахт,
пройденных для добычи золота, превышает
4 км. (Южная Африка), нефтяных скважин —
6 км.
Экологическая функция литосферы выражается в том, что она является “базовой подсистемой биосферы: образно говоря, вся континентальная и почти вся морская биота опирается на земную кору. Например, техногенное разрушение минимального слоя горных пород на суше или шельфе автоматически уничтожает биоценоз.
Воздействия
на почвы
К содержанию
Почва — один
из важнейших компонентов окружающей
природной среды. Все основные ее экологические
функции замыкаются на одном обобщающем
показателе — почвенном плодородии. Отчуждая
с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи
и др.) и побочный урожай (солома, листья,
ботва и др.), человек размыкает частично
или полностью биологический круговорот
веществ, нарушает способность почвы к
саморегуляции и снижает ее плодородие.
Даже частичная потеря гумуса и, как следствие,
снижение плодородия, не дает почве возможность
выполнять в полной мере свои экологические
функции, и она начинает деградировать,
т. е. ухудшать свои свойства. К деградации
почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно
антропогенного характера.
В наибольшей
степени деградируют почвы агроэкосистем.
Причина неустойчивого состояния агроэкосистем
обусловлена их упрощенным фитоценозом,
который не обеспечивает оптимальную
саморегуляцию, постоянство структуры
и продуктивности. И если у природных экосистем
биологическая продуктивность обеспечивается
действием естественных законов природы,
то выход первичной продукции (урожая)
в агроэкосистемах всецело зависит от
такого субъективного фактора, как человек,
уровня его агрономических знаний, технической
оснащенности, социально-экономических
условий и т. д., а значит, остается непостоянным.
Например, в
случае создания человеком монокультуры
(пшеницы, свеклы, кукурузы и т. д.) в агроэкосистеме
нарушается видовое разнообразие растительных
сообществ. Агроэкосистем упрощается,
объединяется и становится неустойчивой,
не способной противостоять биотическому
или биотическому экологическому стрессу.
Основные виды
антропогенного воздействия на почвы
следующие:
1) эрозия (ветровая
и водная);
2) загрязнение;
3) вторичное
засоление и заболачивание;
4) опустынивание;
5) отчуждение
земель для промышленного и коммунального
строительства.
Эрозия почв
(земель)
Эрозия почв
(от лат. Eros — разъедание) — разрушение
и снос верхних наиболее плодородных горизонтов
и подстилающих пород ветром (ветровая
эрозия) или потоками воды (водная эрозия).
Земли, подвергшиеся разрушению в процессе
эрозии, называют эродированными.
К эрозионным
процессам относят также промышленную
эрозию (разрушение сельскохозяйственных
земель при строительстве и разработке
карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи),
пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе
скота), ирригационную (разрушение почв
при прокладке каналов и нарушении норм
поливов) и др.
Однако настоящим
бичом земледелия у нас в стране и в мире
остаются водная эрозия (ей подвержены
31% суши) и ветровая эрозия (дефляция), активно
действующая на 34% поверхности суши. В
США эродировано, т. е. подвержено эрозии,
40% всех сельскохозяйственных земель,
а в засушливых районах мира еще больше
— 60% от общей площади, из них 20% сильно
эродированы.
Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разрушает его полностью. Падает биологическая продуктивность растений, снижаются урожаи и качество зерновых культур, хлопка, чая и др.
Ветровая эрозия
(дефляция) почв. Под ветровой эрозией
понимают выдувание, перенос и отложение
мельчайших почвенных частиц ветром. Интенсивность
ветровой эрозии зависит от скорости ветра,
устойчивости почвы, наличия растительного
покрова, особенностей рельефа и от других
факторов. Огромное влияние на ее развитие
оказывают антропогенные факторы. Например,
уничтожение растительности, нерегулируемый
выпас скота, неправильное применение
агротехнических мер резко активизируют
эрозионные процессы.
Различают местную (повседневную) ветровую эрозию и пыльные бури. Первая проявляется в виде поземок и столбов пыли при небольших скоростях ветра.
Пыльные бури возникают при очень сильных и продолжительных ветрах. Скорость ветра достигает 20—30 м/с и более. Наиболее часто пыльные бури наблюдаются в засушливых районах (сухие степи, полупустыни, пустыни). Пыльные бури безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почв; они способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни, негативно влияют на все компоненты окружающей природной среды, загрязняют атмосферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека. В настоящее время крупнейший источник пыли — Арал. На космических снимках видны шлейфы пыли, которые тянутся в стороны от Арала на многие сотни километров. Общая масса переносимой ветром пыли в районе Арала достигает 90 млн т в год. Другой крупный пылевой очаг в России — Черные земли Калмыкии.
Водная эрозия почв (земель). Под водной эрозией понимают разрушение почв под действием временных водных потоков. Различают следующие формы водной эрозии: плоскостную, струйчатую, овражную, береговую. Как и в случае ветровой эрозии, условия для проявления водной эрозии создают природные факторы, а основной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека. В частности, появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы, — одна из причин активизации водной эрозии в последние десятилетия. Другие негативные антропогенные факторы: уничтожение растительности и лесов, чрезмерный выпас скота, отвальная обработка почв и др.
Среди различных
форм проявления водной эрозии значительный
вред окружающей природной среде и в первую
очередь почвам приносит овражная эрозия.
Экологический ущерб от оврагов огромен.
Овраги уничтожают ценные сельскохозяйственные
земли, способствуют интенсивному смыву
почвенного покрова, заиливают малые реки
и водохранилища, создают густо расчлененный
рельеф. Площадь оврагов только на территории
Русской равнины составляет 5 млн га и
продолжает увеличиваться. Подсчитано,
что ежедневные потери почв из-за развития
оврагов достигают 100—200 га
Загрязнение
почв
Поверхностные
слои почв легко загрязняются. Большие
концентрации в почве различных химических
соединений — токсикантов пагубно влияют
на жизнедеятельность почвенных организмов.
При этом теряется способность почвы к
самоочищению от болезнетворных и других
нежелательных микроорганизмов, что чревато
тяжелыми последствиями для человека,
растительного и животного мира. Например,
в сильно загрязненных почвах возбудители
тифа и паратифа могут сохраняться до
полутора лет, тогда как в незагрязненных
— лишь в течение двух-трех суток.
Основные загрязнители
почвы:
1) пестициды
(ядохимикаты);
2) минеральные
удобрения;
3) отходы и
отбросы производства;
4) газодымовые
выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;
5) нефть и нефтепродукты.
В мире ежегодно
производится более миллиона тонн пестицидов.
Только в России используется более 100
индивидуальных пестицидов при общем
годовом объеме их производства — 100 тыс.
т. Наиболее загрязненными пестицидами
районами являются Краснодарский край
и Ростовская область (в среднем около
20 кг. на 1 га). В России на одного жителя
в год приходится около 1 кг пестицидов,
во многих других развитых промышленных
странах мира эта величина существенно
выше. Мировое производство пестицидов
постоянно растет.
В настоящее
время влияние пестицидов на здоровье
населения многие ученые приравнивают
к воздействию на человека радиоактивных
веществ. Достоверно установлено, что
при применении пестицидов, наряду с некоторым
увеличением урожайности, отмечается
рост видового состава вредителей, ухудшаются
пищевые качества и сохранность продукции,
утрачивается естественное плодородие
и т. д.
По мнению ученых,
подавляющая часть применяемых пестицидов
попадает в окружающую среду (воду, воздух),
минуя виды-мишени. Пестициды вызывают
глубокие изменения всей экосистемы, действуя
на все живые организмы, в то время как
человек использует их для уничтожения
весьма ограниченного числа видов организмов.
В результате наблюдается интоксикация
огромного числа других биологических
видов (полезных насекомых, птиц) вплоть
до их исчезновения. К тому же человек
старается использовать значительно больше
пестицидов, чем это необходимо, и еще
более усугубляет проблему.
Среди пестицидов
наибольшую опасность представляют стойкие
хлорорганические соединения (ДДТ, ГХБ,
ГХЦГ), которые могут сохраняться в почвах
в течение многих лет и даже малые их концентрации
в результате биологического накопления
могут стать опасными для жизни организмов.
Но и в ничтожных концентрациях пестициды
подавляют иммунную систему организма,
а в более высоких концентрациях обладают
выраженными мутагенными и канцерогенными
свойствами. Попадая в организм человека,
пестициды могут вызвать не только быстрый
рост злокачественных новообразований,
но и поражать организм генетически, что
может представлять серьезную опасность
для здоровья будущих поколений. Вот почему
применение наиболее опасного из них —
ДДТ в нашей стране и в ряде других стран
запрещено. Таким образом, можно с уверенностью
констатировать, что общий экологический
вред от использования загрязняющих почву
пестицидов многократно превышает пользу
от их применения. Воздействие пестицидов
оказывается весьма негативным не только
для человека, но и для всей фауны и флоры.
Растительный покров оказался очень чувствительным
к действию пестицидов, причем не только
в зонах его применения, но и в местах,
достаточно удаленных от них, из-за переноса
загрязняющих веществ ветром или поверхностным
стоком воды
Пестициды
способны проникать в растения из загрязненной
почвы через корневую систему, накапливаться
в биомассе и впоследствии заражать пищевую
цепь. При распылении пестицидов наблюдается
значительная интоксикация птиц (орнитофауны).
Особенно страдают популяции певчих и
перелетных дроздов, жаворонков и других
воробьиных.
Работами отечественных и зарубежных исследователей неопровержимо доказано, что загрязнение почв пестицидами вызывает не только интоксикацию человека и большого числа видов животных, но и ведет к существенному нарушению воспроизводящих функций и, как следствие, к тяжелым демо-экологическим последствиям. С длительным применением пестицидов связывают также развитие резистентных (устойчивых) рас вредителей и появление новых вредных организмов, естественные враги которых были уничтожены.
Почвы загрязняются
и минеральными удобрениями, если их используют
в неумеренных количествах, теряют при
производстве, транспортировке и хранении.
Из азотных, суперфосфатных и других типов
удобрений в почву в больших количествах
мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды
и другие соединения. При самых благоприятных
условиях из всего количества азотных
удобрений применяемых в США, поглощается
растениями 80%, а в среднем по стране лишь
50 %. Это приводит к нарушению биогеохимического
круговорота азота, фосфора и некоторых
других элементов. Экологические последствия
этого нарушения в наибольшей степени
проявляются в водной среде, в частности
при формировании эвтрофии, которая возникает
при смыве с почв избыточного количества
азота, фосфора и других элементов.
В последнее время выявлен еще один неблагоприятный аспект неумеренного потребления минеральных удобрений и в первую очередь нитратов. Оказалось, что большое количество нитратов снижает содержание кислорода в почве, а это способствует повышенному выделению в атмосферу двух “парниковых” газов — закиси азота и метана. Нитраты опасны и для человека. Так, при поступлении нитратов в человеческий организм в концентрации свыше 50 мг/л отмечается их прямое общетоксическое воздействие, в частности возникновение метгемоглобинемии вследствие биологических превращений нитратов в нитриты и другие токсичные соединения азота. Неумеренное потребление минеральных удобрений вызывает в ряде районов и нежелательное подкисление почв.
К интенсивному
загрязнению почв приводят отходы и отбросы
производства. В нашей стране ежегодно
образуется свыше миллиарда тонн промышленных
отходов, из них более 50 млн. т. особо токсичных.
Огромные площади земель заняты свалками,
золоотвалами и др., которые интенсивно
загрязняют почвы, а их способность к самоочищению,
как известно, ограничена.