Полная версия

Главная arrow Экология arrow ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Антропогенное воздействие на литосферу

Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, в настоящее время подвергается возрастающему антропогенному воздействию. В эпоху бурного экономического развития, когда в процесс производства вовлечена почти вся биосфера, человечество изменяет поверхность Земли. Уже сегодня воздействие человека на литосферу может привести к серьезным и необратимым последствиям почти по всей поверхности земной коры. В процессе преобразования литосферы человек извлек 130 млрд т угля, 35 млрд т нефти, более 100 млрд т других полезных ископаемых; распахано более 1500 млн га земель, заболочено и засолено 20 млн га. Высота терриконов достигает 300 м, горных отвалов — 250 м, глубина шахт превышает 5 км. Экологическая функция литосферы очень важна, поскольку вся континентальная и почти вся морская биота опирается на земную кору. Кроме того, литосфера является источником энергетических и других ресурсов, большая часть из которых невозобновима.

Почва — одна из важнейших составляющих окружающей природной среды. Основной ее показатель — почвенное плодородие. Собирая с полей основной (зерно, корнеплоды и др.) и побочный продукт (солома, листья, ботва), человек частично или полностью размыкает биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к самовосстановлению и снижает ее плодородие. Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, потеря почвой плодородности приводят к снижению ее способности выполнять свои экологические функции, и она начинает деградировать. На рис. 1.3 представлены основные факторы формирования почвы.

Биота — совокупность организмов на определенной территории.

Детрит — остатки разложившихся организмов.

Детритофаг — организм, питающийся детритом или гумусом — мелкими остатками разложившихся животных, растений и грибов.

Факторы формирования почвы и ее компоненты

Рис. 1.3. Факторы формирования почвы и ее компоненты

В наибольшей степени деградируют агроэкосистемы. Причина этого заключается в их упрощенном фитоценозе, который не обеспечивает оптимальную саморегуляцию, постоянство структуры. Если у природных экосистем биологическая продуктивность контролируется естественными законами природы, то агроэкосистемы зависят от человека, т.е. непостоянного фактора. Например, в случае создания человеком монокультуры в агросистеме нарушается видовое разнообразие, экосистема упрощается и становится неустойчивой.

К основным видам антропогенного воздействия на почву можно отнести:

  • • эрозию;
  • • загрязнение;
  • • вторичное засоление и заболачивание;
  • • опустынивание;
  • • отчуждение земель для строительства и прокладки трубопроводов.

Эрозия почв — разрушение и снос верхних, наиболее плодородных

слоев почвы ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Земли, подвергшиеся эрозии, называют эродированными. К эрозионным процессам также относят промышленную, военную, ирригационную эрозию и др. Большой вред также наносят водная (ей подвержен 31% суши) и ветровая эрозия (дефляция), действующая на 34% поверхности суши. В США подвержено эрозии 40% всех сельскохозяйственных земель, а в засушливых районах мира — 60% от общей площади. Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвы, может даже полностью ее разрушить; при этом падает биологическая продуктивность почвы, снижается урожай и качество зерновых и других культур.

Ветровая эрозия (дефляция) почв — выдувание, перенос и отложение мелких почвенных частиц ветром. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, рельефа местности, наличия растительного покрова и других факторов. Огромное влияние на устойчивость почвы к дефляции играют антропогенные факторы, например, уничтожение растительности и неконтролируемый выпас скота. Также различают местную ветровую эрозию и пыльные бури. Ветровая эрозия проявляется в виде поземок и столбов пыли при небольших скоростях ветра. Пыльные бури возникают при очень сильных и продолжительных ветрах, скорость которых достигает 20—30 м/с и более. Чаще всего пыльные бури возникают в засушливых районах (сухие степи, полупустыни, пустыни). Они безвозвратно уносят верхний, самый плодородный слой почвы, способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни, загрязняют атмосферный воздух, водоемы, негативно влияют на здоровье человека. В нашей стране пыльные бури неоднократно возникали в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Башкирии.

Водная эрозия почв (земель) — разрушение почв под влиянием временных водных потоков. Различают следующие виды водной эрозии: плоскостную, струйчатую, овражную, береговую. Основными условиями развития водной эрозии являются естественные факторы, но главной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека. В частности, одной из причин активизации водной эрозии в последнее время является появление новой тяжелой металлоемкой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы.

Одна из наиболее опасных форм водной эрозии — овражная эрозия. Овраги уничтожают большие площади ценных сельскохозяйственных угодий, способствуют смыву почвенного покрова, заливают малые реки и водохранилища, создают густо расчлененный рельеф.

Загрязнение почв происходит при больших концентрациях в них различных химических соединений, которые пагубно влияют на жизнедеятельность организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от вредных и болезнетворных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира.

К основным загрязнителям почвы относятся: 1) пестициды (ядохимикаты); 2) минеральные удобрения; 3) отходы и отбросы производства; 4) газо-дымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; 5) нефть и нефтепродукты.

В настоящее время ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов, причем эта цифра непрерывно растет. Действие пестицидов на организм человека ученые приравнивают к действию радиоактивных веществ. Известно, что при применении пестицидов, наряду с некоторым ростом урожайности, отмечается рост видового состава вредителей, ухудшаются вкусовые качества и сохранность продукции и т.д. По мнению отечественных и зарубежных ученых, большая часть применяемых пестицидов вместо видов-мишеней попадает в окружающую среду, вызывая глубокие изменения в экосистеме. Они действуют почти на все живые организмы, хотя должны были воздействовать только на небольшое их число. В результате наблюдается интоксикация огромного количества биологических видов вплоть до их исчезновения.

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хло- рорганические соединения (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), которые могут оставаться в почве многие годы, и даже их малые концентрации могут стать опасными для жизни организмов. Они подавляют иммунную систему организма, а в более высоких концентрациях обладают мутагенными и канцерогенными свойствами, при этом возникает ощутимая угроза здоровью будущих поколений. В связи с этим применение наиболее опасного из пестицидов — ДДТ — в нашей стране и ряде других стран запрещено.

Таким образом, можно сказать, что экологический вред от использования пестицидов намного превышает приносимую им пользу. Они воздействуют также и на растения, проникая из загрязненной почвы через корневую систему, накапливаясь в биомассе и впоследствии заражая пищевую цепь. При распылении пестицидов страдают популяции птиц, особенно певчих и перелетных воробьиных. Также с длительным применением пестицидов связывают 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 транспортировке и хранении. Из азотных, фосфатных и других типов удобрений в почву мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения. Это приводит к нарушению биогеохимического круговорота азота, фосфора и других элементов. Экологические последствия этого особенно заметны в одной среде, в частности при формировании эвтрофии.

Существует еще один неблагоприятный аспект применения минеральных удобрений, в первую очередь нитратов. Большое их количество снижает содержание кислорода в почве, а это способствует выделению в атмосферу «парниковых» газов — оксидов азота и метана. Нитраты опасны и для человека, отмечается их прямое общетоксическое действие при концентрации свыше 50 мг/л.

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы производства. Огромные площади земель заняты свалками и золоотвалами, которые интенсивно загрязняют почву, а способность их к самовосстановлению ограничена.

Огромный вред для нормального функционирования почв представляют газо-дымовые выбросы промышленных предприятий. Почва имеет свойство накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например тяжелые металлы. Вблизи химических производств их концентрация в почве крайне высока.

Одной из серьезных экологических проблем становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами, причинами которого являются аварии на магистральных и внутрипромысловых нефтепроводах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и технические выбросы и т.д.

Значительную угрозу для здоровья людей представляет загрязнение почв различными патогенами — так, человек может заболеть через почву или выращенные на ней плоды холерой, дизентерией, брюшным тифом, паратифом. Аналогичным путем в организм человека могут попадать и черви-паразиты.

Засоление почв происходит в процессе хозяйственной деятельности человека, которая может усилить природное засоление почв излишним орошением. Во всем мире процессам вторичного засоления и осолонцева- ния подвержено около 30% орошаемых земель. Засоление почв ослабляет их вклад в поддержку биологического круговорота веществ, исчезают многие виды растительных организмов, уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением жизни организмов.

Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах. Оно сопровождается деградационными процессами в биоценозах, появлением признаков оглеения и накоплением на поверхности неразложив- шихся остатков. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв.

Опустынивание — это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может превратить территорию в пустыню. Опустынивание является одним из крайних проявлений деградации почв. В настоящее время в мире опустыниванию подвержено более 1 млрд га практически на всех континентах. На такой территории ухудшаются физические свойства почвы, гибнет растительность, засоляются грунтовые воды и в целом подрывается восстановительная способность экосистемы. Опустынивание вызывается в основном усилением человеческого воздействия на природные экосистемы, а также длительными засухами. Интенсивный выпас скота ведет к чрезмерной нагрузке на пастбища и уничтожению и без того разреженной растительности; выжигание прошлогодней травы, интенсивная распашка и т.д. — все это приводит к интенсивному выдуванию поверхностного слоя земли, а в результате — к опустыниванию.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>