Глобальные проблемы литосферы

Антропогенное влияние распространяется на все аспекты жизни, и вмешательство человека в природные экосистемы приводит к сбоям в их функционировании. Почвенная среда — наиболее уязвимая, так как процессы разложения в ней занимают много времени, и вредные вещества накапливаются, вызывая загрязнение литосферы.

Убираете ли Вы “ЧУЖОЙ” мусор после отдыха на берегу? ДаНет

Содержание

Источники загрязнения литосферы

Обратной стороной развития промышленности и технологий стало повсеместное поражение литосферы загрязняющими веществами. Отходы следующих отраслей промышленности вызывают загрязнение литосферы тяжелыми металлами:

Пестициды и удобрения, используемые в сельском хозяйстве, также вызывают загрязнение литосферы. Попадая в глубинные слои почвы, вредные вещества просачиваются в грунтовые воды, поражают растения и микроорганизмы.

К прочим источникам загрязнения литосферы относят транспорт, канализацию, бытовые стоки.

Виды загрязнения литосферы

Повсеместное загрязнение литосферы вызывают бытовые отходы. В эту категорию попадают пищевые отходы, строительный мусор, списанная или пришедшая в негодность техника. Ввиду больших объемов мусора такого сорта возникают сложности при их хранении и переработке. Оставленные без присмотра свалки отравляют почву, становятся средой для жизни болезнетворных бактерий и крыс.

Машиностроение – причина попадания в литосферу ядовитых соединений мышьяка, бериллия. Данные вещества вызывают отравление почвы, растений, животных, ухудшают качество среды.

Отходы, которые образуются при синтезе каучука, производстве резиновых изделий, оседают на листьях растений, препятствуют фотосинтезу, отравляют почвенный слой.

Твердые бытовые отходы

Человек использует огромное количество техники, приспособлений, которые вскоре превращаются в бытовой мусор. Организации его хранения и переработки часто не уделяется достаточно внимания. Складирование бытового мусора на полигонах вызывает загрязнение почвенного слоя токсичными соединениями.

Опускаясь в глубинные слои, они просачиваются в грунтовые воды и распространяются на все соседние территории. Площадь, занятая свалкой бытового мусора, не может в дальнейшем использоваться в хозяйстве. Экологическая обстановка в жилых кварталах, построенных на месте бывших полигонов, неблагоприятна для жизни человека.

Тяжелые металлы

Тяжелые металлы, включенные во многие жизненно необходимые процессы и круговороты веществ, в больших концентрациях губительны для живых организмов. Ядовитые вещества нарушают течение биохимических процессов, препятствуют работе органов. Причем последствия отравления тяжелыми металлами могут проявляться спустя некоторое время.

Ртуть и ее соединения поражают нервную систему; хроническое отравление ртутью снижает устойчивость организма к туберкулёзу, увеличивает риск выкидышей. Избыток кадмия вызывает деструкцию костей, а медь, цинк тормозит рост и развитие растений.

Минеральные удобрения и пестициды

Сельское хозяйство для увеличения урожайности вносит в почву минеральные удобрения. Это приводит к ее засолению, снижению плодородности. Кроме того, сельское хозяйство поощряет обработку растений химикатами для борьбы с заболеваниями или вредителями.

К этой группе пестицидов относят инсектициды, фунгициды, которые попадают в организм человека, если растительные продукты не подвергаются специальной обработке. Органические удобрения не могут конкурировать с пестицидами, потому сейчас требуется создание новых технологий в области искусственных удобрений.

Радиация

Отходы ядерной промышленности – проблема, решение которой еще не найдено. Захоронение представляется единственным доступным методом утилизации радиоактивных отходов, несмотря на то, что он наносит вред природным экосистемам.

Материалы, поступающие на утилизацию, подвергаются обработке и делятся на сырье для вторичного использования и отходы для захоронения. Изотопы, помещенные в изолированные хранилища, со временем приходят к стабильному состоянию и перерабатываются по стандартной схеме.

Проблема свинцового загрязнения в России

Свинец как сырье широко распространен в цветной и черной металлургии, используется в лакокрасочной, стекольной, оборонной промышленности. Поэтому загрязнение водных и почвенных ресурсов отходами свинцового производства становится актуальной проблемой.

Один из источников загрязнения литосферы свинцом – свалки бытовых отходов. Значительная доля тяжелых металлов попадает в почву на полигонах ТБО. Площади, где складируются использованные аккумуляторы, кабели, провода, осколки керамической или хрустальной посуды, покрышки, консервные банки, становятся непригодными для жизни человека и животных. Точечное загрязнение почвы полигонов свинцом распространяется на соседние территории, влечет за собой повсеместное поражение литосферы.

Одно из направлений экологической политики России – уменьшение концентрации вредных веществ в среде – активно развивается. Наблюдается стабильное снижение темпов выбросов свинца, ужесточается контроль за очистными сооружениями.

Последствия загрязнения литосферы

Образование и самоочищение почвы – процессы длительные. Органическое вещество включено в трофические цепи и идет на переработку сапрофагам. Однако тяжелые металлы и их соединения остаются в почве, опускаясь в глубинные слои. Загрязняющие вещества, попадая в литосферу, накапливаются в ней, что влечет за собой неблагоприятные последствия для экосистемы:

  • Площадь плодородных земель и пахотных угодий сокращается. Отравление литосферы солями тяжелых металлов делает невозможной ее эксплуатацию.
  • Гибель растительности региона, вымывание верхнего слоя почвы, что вызывает опасные геологические процессы. Вследствие этого меняется ландшафт местности, сдвигаются и оседают горные породы.
  • Разрушение почвы. Загрязнение литосферы способствует процессам эрозии, засоления и заболачивания. Это негативно отражается на биоразнообразии региона.
  • Отравление людей и животных тяжелыми металлами. Растения, выросшие на зараженной почве, накапливают вредные вещества, которые попадают в организм человека и вызывают тяжелые отравления.

Средства защиты литосферы в РФ

В стране наблюдается напряжённая экологическая ситуация, связанная с поражением литосферы тяжелыми металлами. Основными методами борьбы с загрязнением являются:

  • Переработка твердых отходов производства и бытового мусора. Для этого создаются предприятия для их переработки или сжигания. Нетоксичные отходы складируют в отведенных для этого местах, где они подвергаются переработке сапрофагами.
  • Компостирование – еще один перспективный способ переработки. Заключается в обработке отходов высокой температурой при участии кислорода. На выходе получают рыхлую среду с содержанием азота, фосфора, кальция, пригодную для использования в сельском хозяйстве.

Контроль загрязнения литосферы

Экологическая программа, направленная на снижение риска в стране, включает в себя контроль за ресурсоемкими отраслями промышленности – основными источниками загрязнения литосферы.

Предприятия несут ответственность за выбросы производства и потому обязаны утилизировать отходы должным образом. Комплекс мероприятий, направленных на переработку потенциальных источников загрязнения, включает в себя обеззараживание, извлечение из них полезного сырья.

На законодательном уровне запрещен ввоз в страну радиоактивных материалов.

Необходимо также ограничивать создание свалок, которые вызывают повсеместное загрязнение литосферы. Оно происходит вследствие гниения отходов на полигонах, когда в почвенный слой попадает фильтрат, содержащий в разы больше болезнетворных бактерий, чем в стоках канализации.

Часть биосферы

Литосфера представляет собой каменистую наружную оболочку Земли, состоящую из коры и твёрдого покрова верхней мантии. Она простирается в среднем на 100 км вглубь планеты и разбита на отдельные блоки, которые называются тектоническими плитами. Эта неотъемлемая часть биосферы играет две важные роли в круговороте веществ:

  • является единственным источником большинства минеральных метаболитов для всех наземных и водных организмов;
  • образует объёмную составляющую почвы, которая своим возникновением обязана растениям и животным.

Почва формируется благодаря разрушению горных пород под действием воды и атмосферных явлений.

Впоследствии свой вклад вносят живые организмы, распад которых образует органические фракции под общим понятием гумус. Последний, смешиваясь с осадочными породами, формирует почву. Конечный результат зависит от множества факторов, включающих деятельность человека.

Основные экологические проблемы

Загрязнение земель — это осаждение твёрдых или жидких отходов на суше или в недрах, что вызывает ухудшение состояния почв и грунтовых вод. В итоге подобное воздействие на природу несёт угрозу здоровью населения и становится причиной других проблем. К источникам загрязнения литосферы можно отнести:

  1. Твёрдые бытовые отходы, включающие стекло, текстиль, металлы и пластик.
  2. Строительство и снос, приводящие к образованию опасных отходов. Сюда можно отнести бетонный щебень, асфальт и другие инертные материалы, применяющиеся в разных видах работ.
  3. Мусор с промышленных объектов, наиболее опасные отходы которого представляют собой вредные вещества. К таким предприятиям относятся нефтеперерабатывающие заводы, бумажные фабрики, механические мастерские, химчистки и т. д.

Городские и промышленные свалки

К сожалению, проблема свалок бытовых и промышленных отходов решена только в наиболее развитых странах. Во всём остальном мире они собираются на обширных площадях, становясь источниками заболеваний, неприятного запаха, рассадниками крыс и насекомых.

Огромное значение имеет проницаемость лежащих под свалками почв. Чем она больше, тем сильнее связанные с загрязнением риски. Например, гравийные и песчаные формации являются пористыми, позволяя водным потокам беспрепятственно уносить растворённые вредные вещества в грунтовые воды. Глинистые почвы остаются слабо проницаемыми, и частицы отходов попадают в поверхностные водоёмы.

Основные характеристики опасных отходов включают токсичность, воспламеняемость, реактивность и коррозионные свойства. Кроме того, сюда относятся радиоактивные и патогенные соединения. Их не всегда можно утилизировать, поэтому применяют захоронение под землёй. Хотя в этих случаях используют благоприятные геологические условия и необходимые степени защиты, всегда остаётся вероятность разгерметизации и попадания в грунтовые воды.

Деградация почв

Основные причины загрязнения литосферы включают деградацию почв. Во всех географических регионах земного шара этой теме уделяется повышенное внимание природоохранных организаций. Проблема является следствием:

  • интенсификации сельского хозяйства;
  • дефектных методов орошения;
  • вырубки лесов;
  • чрезмерного использования удобрений, пестицидов и гербицидов.

Результатом неразумного землепользования становится опустынивание. Эта проблема особенно обострилась в связи с ростом населения и увеличением количества поголовья скота в странах третьего мира. Например, в Индии в состоянии высокой степени деградации находится около 300 млн га земли, а 1,2 млрд га (10% территории страны) считаются умеренно деградирующими. Опустынивание здесь объясняется уничтожением лесов и неконтролируемым выпасом скота.

Эти явления характерны для засушливых широт. Дополнительным негативным фактором остаётся ветровая эрозия. В результате на месте некогда благодатных регионов появляются полупустыни и пустыни. Процесс может быть замедлен орошением из скважин и колодцев, что даёт временную ремиссию, но снижает уровень грунтовых вод и способствует засолению верхнего слоя почвы.

Дальнейшие последствия включают расширение территории поражения и полное уничтожение плодородного гумуса. С последствиями такой катастрофы могут справиться только многолетние мелиоративные работы, которые требуют огромных финансовых вложений. Но в большинстве случаев нарушения становятся необратимыми.

Не менее серьёзную опасность представляет эрозия, при которой полезный слой почвы смывается потоками воды или выветривается. Эта проблема ещё в 1992 году стала темой Международной конференции в Рио-де-Жанейро, где обсуждались меры для сохранения почвенных ресурсов, а в настоящее время координируется комиссией ООН по устойчивому развитию. Типы эрозии представлены в таблице.

Водная Ветровая
Размыв и унос плодородного слоя Выветривание плодородного слоя пыльными бурями
Образование оврагов Запыление атмосферы
Занос культурных земель мелкозёмом Заносы шоссейных и железных дорог
Снижение плодородия Нарушения в движении воздушного транспорта
Потеря пахотных угодий Повреждение посевов
Снижение урожайности Нарушение водного режима рек
Воздействие на слизистые оболочки и дыхательную систему человека

Сточные воды

В последние десятилетия остро встала проблема сточных вод, поскольку значительно увеличилось применение в быту синтетических моющих средств и антибиотиков. В загрязнение грунтов немалую лепту вносят используемые для очистки стоков септики. Наиболее сильно прилегающие земли страдают от воздействия отходов промышленности и сельского хозяйства.

Основными опасными компонентами воды, попадающей в водоёмы после полива полей, стали пестициды. Они представляют собой синтезированные химические вещества, используемые для борьбы с вредителями, и классифицируются как инсектициды, моллюскоциды и т. д. Для уничтожения сорняков применяются гербициды, а от грибковых инфекций — фунгициды.

Все эти вещества также могут группироваться на основании их действия в качестве фумигантов, контактных и системных ядов, репеллентов и регуляторов роста. Они достигают почвы путём разбрызгивания, после чего вымываются осадками. Пестициды, используемые для обработки сельскохозяйственных культур, могут достигать атмосферы и просачиваться в водоёмы.

Многие из них даже при кратко произведённом воздействии сохраняют свойства на протяжении длительного времени. Однако использование синтетических пестицидов и удобрений является необходимым условием существования современного сельского хозяйства.

Лесные насаждения

Леса выполняют важную функцию формирования и удержания почв. Их насаждения предотвращают оползни, наводнения, вымывания грунта, а также являются климатообразующим фактором. Для многих регионов планеты они играют важную роль в жизнеобеспечении, экологическом балансе и стабильности.

Вырубка лесов стала всемирным явлением, спровоцированным постоянно растущим спросом на древесину, сырьё для химической, текстильной и бумажной индустрии. Немалую роль играет увеличение пространств под нужды промышленного и сельскохозяйственного производства.

Лесные участки, расположенные в непосредственной близости от населённых пунктов, из-за вырубки и выпаса скота деградируют быстрее, чем расположенные в труднодоступных районах.

На протяжении многих веков этот ресурс почему-то рассматривался в качестве доступного топлива и неограниченного заработка. В результате некоторые страны вынуждены восстанавливать насаждения.

Добыча полезных ископаемых

Процесс добычи полезных ископаемых может привести к образованию больших полостей под поверхностью земли. Это приводит к обрушениям с повреждением плодородного слоя. Ещё более масштабные проблемы создаёт карьерная разработка, в результате которой огромные пространства лишаются грунта. В лучшем случае они искусственно озеленяются, но, как правило, хаотично зарастают сами.

Главные неприятности в этой сфере человеческой деятельности приносит добыча урана, золота, соли, нефти, угля. Страдает не только почва, но и вся природа в целом, поэтому для таких территорий важно применять комплексные мероприятия по охране окружающей среды.

Меры рационального природопользования

Чем сильнее человечество воздействует на природу, тем больше оно должно думать о её сохранении. Например, современные технологии позволяют без вреда для окружающей среды перерабатывать любые бытовые отходы. Многие государства выделяют финансирование для устранения последствий загрязнения литосферы. К мерам предупреждения, влияющим на экологию, относятся:

  1. Утилизация старых свалок и контроль над санитарными полигонами всё чаще становятся объектом внимания общественности, а современные технологии позволяют строить мусоросжигательные заводы в городской черте. Это значительно сокращает расходы на перевозку и повышает экологическую безопасность пригородов.
  2. Распашка сельскохозяйственных угодий на пологих склонах производится под прямым углом к направлению уклона. Это помогает сохранить мощность плодородного слоя во время дождей. Кроме того, растения играют очень важную роль в сохранении почвенного покрова, поскольку связывают его корнями, предотвращая вымывание.
  3. Растительный покров является наиболее эффективным методом от выветривания. Разделяющие поля лесополосы благоприятствуют сохранению почв и способствуют задержанию влаги после снеготаяния. Кроме того, высаженные вдоль шоссейных и железных дорог деревья предотвращают снежные наносы зимой.
  4. Разумное и дозированное применение синтетических удобрений, средств для борьбы с сорняками и вредителями.
  5. Проведение работы по восстановлению лесов на месте пожаров и вырубок.
  6. Рекультивация почв, пострадавших из-за радиоактивного заражения или добычи полезных ископаемых.
  7. Сокращение производства неразлагающихся материалов.
  8. Переработка и повторное использование ресурсов.
  9. Создание заповедников, заказников и биосферных парков.

Любая страна мира по-своему сталкивается с проблемами охраны окружающей среды и ищет пути решения. Загрязнение литосферы уже давно перестало быть локальной угрозой, а предостережения учёных разных стран о последствиях нерационального природопользования сбываются с угрожающей быстротой.

Урок на тему: «Загрязнение окружающей среды и экологические проблемы» (10 класс)

Тема: Загрязнения окружающей среды и экологические проблемы

Цель: закрепить знания учащихся об экологических проблемах и их влиянии на организм человека и природу; познакомить с источниками загрязнения атмосферы, гидросферы, литосферы.

Развивать внимание, мышление, память; умение работать в группе; уметь высказывать пути решения проблем охраны окружающей среды.

Расширить мировоззрение учащихся. Прививать интерес к изучаемому предмету. Экологическое воспитание.

Оборудование: политическая карта мира, атласы, учебники, раздаточный материал, компьютерная презентация, маркеры, ватманы.

Тип урока: урок-тренинг.

Ход урока:

  1. Знакомство

(учащиеся сидят в кругу)

Тренер предлагает назвать своё имя и продолжить фразу «Я люблю природу, т. к. …»

Например, меня зовут Ольга Михайловна. «Я люблю природу, т.к. ухаживаю за растениями-поливаю их». (регулярно выхожу на субботники; принимаю участие в озеленении школьного двора; мусор выбрасываю в строго отведённые места и т. д.)

  1. Основная часть

— Ребята, обратите внимание на доску: рисунки парникового эффекта, термины «кислотные дожди», «смог», «терриконы», «парниковый эффект», рисунки учащихся.

— Как вы думаете, что мы будем изучать сегодня на уроке?

— Объявление темы урока.

— Ученики определяют цели урока (познакомиться с источниками загрязнения атмосферы, гидросферы, литосферы; выяснить экологические проблемы и пути решения проблем охраны окружающей среды).

Правила работы в группе:

  • не опаздывать;

  • быть активными;

  • быть доброжелательными;

  • программа «улыбка»;

  • соблюдать дисциплину;

  • взаимопонимание;

  • правило «конфиденциальность»;

  • правило «добровольность»;

  • гендерное равенство…

1. Источники загрязнения атмосферы (работа в группах, создание и защита проектов учащимися):

первая группа: загрязнение атмосферы;

вторая группа: загрязнение литосферы;

третья группа: загрязнение гидросферы.

Загрязнение атмосферы

Воздух – важнейшее условие жизни на Земле. Воздух влияет на человека, на растения, на животных, на здания, сооружения, памятники и др. Поэтому загрязнение атмосферы неблагоприятно влияет на окружающую среду.

Все источники загрязнения атмосферы подразделяют на естественные и антропогенные.

Естественное загрязнение атмосферы происходит в результате извержения вулканов, пыльных бурь. Самым сильным за всю историю человечества было извержение вулкана Кракатау (вблизи о. Ява) в 1883 году. Взрыв этого вулкана был слышен на расстоянии 4800 км. А вулканическая пыль поднялась на высоту более 20 км. Естественным поставщиком пыли является пустыня Сахара. Пылевые облака, возникающие над Сахарой, переносятся пассатами над всей Западной Африкой.

Антропогенное загрязнение атмосферы имеет очень много источников и наносит более ощутимый вред. Главными источниками загрязнения атмосферы являются: ТЭС, металлургия, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная отрасли промышленности, автомобильный транспорт.

Аэрозольное загрязнение – это загрязнение атмосферы пылью и жидкими частицами. Аэрозоли образуют в атмосфере туман и смог. Смог крайне отрицательно влияет на организм человека. Известны Лондонский и Лос-Анджелесский смоги, обладающие повышенной токсичностью Крупным и опасным источником аэрозолей являются лесные пожары, дымовые облака от которых тянутся на несколько километров.

Газообразное загрязнение представляет повышенную опасность. На него приходится 80-90 % всех выбросов в атмосферу. Это соединения серы, азота, хлора и углерода. Попадая в атмосферу, соединения серы и азота соединяются с капельками воды и образуют серную и азотную кислоты. Затем с дождями они выпадают на землю, нарушая нормы кислотности почвы, способствуя высыханию лесов, особенно хвойных. Попадая в реки и озёра, они уничтожают флору и фауну водоёмов. Кислотные дожди приводят и разрушению конструкций, памятников. Главные районы распространения кислотных дождей – США, зарубежная Европа. Отмечены они также и в Японии, Индии, Бразилии.

Район образования кислотных дождей и район их выпадения часто расположены на расстоянии тысяч километров друг от друга. Например, главный виновник кислотных дождей в южной части Скандинавии – промышленные районы Великобритании, Бельгии, ФРГ. В Канаду кислотные дожди приносятся из США.

Наиболее сильное загрязнение углекислым газом происходит в северном полушарии между 40-50 параллелями. По размерам выбросов на душу населения стоят на первых местах нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие страны – Кувейт, ОАЭ, Сингапур.

Другая группа газов – фреоны – имеют антропогенное происхождение. Фреоны используют в качестве хладагентов в холодильниках и кондиционерах в виде растворителей, распылителей, моющих средств.

Радиоактивное загрязнение атмосферы связано с испытанием атомного оружия (до 90-х годов США и СССР произвели более 500 ядерных взрывов, в результате чего радиоактивный фон планеты повысился на 2 %. В настоящее время наземные испытания ядерного оружия запрещены. Но радиационное заражение может происходить при авариях на АЭС (Чернобыльская авария).

Меры по борьбе с загрязнением атмосферы:

  1. Сокращение самых вредных выбросов, т.е. повышенные требования к топливу, запрет на использование сернистых угля и нефти.

  2. Внедрение новых технологий: использование солнечной, ветровой, водной энергии.

Загрязнение литосферы

Литосфера загрязняется в первую очередь твёрдыми отходами, которые накапливаются в отвалах, на свалках, хранилищах и являются опасными источниками загрязнения земной поверхности.

Твёрдые отходы, как правило, сжигают, закапывают или складируют. Бытовой мусор состоит из бумаги, металла, древесины, стекла, полимеров и др. Рекордсменом по объёму мусора на душу населения является США. Промышленных отходов больше, чем бытового мусора. Наиболее «грязными» отраслями промышленности являются: энергетика, металлургия, химическая, целлюлозно-бумажная. Ещё более опасным является нарушение горными выработками земель, общая площадь которых составляет 12-15 млн. га.

Экологически наиболее опасными являются токсичные отходы, которые хранят в хранилищах, могильниках, на складах. К ним относятся тяжёлые металлы (мышьяк, свинец, кадмий, ртуть), которые накапливаются в организме человека и обладают канцерогенным действием. 9/10 токсичных отходов приходится на развитые страны. На первом месте по их объёму находится США, а на втором – Россия.

Особую проблему составляет захоронение радиоактивных отходов. Это отходы, образующиеся при работе атомных станций, атомоходов, предприятий военной промышленности. Больше всего радиоактивных отходов образуется в США, России, Канаде, во Франции и в Великобритании.

Переработку твёрдых отходов производят на мусороперерабатывающих заводах (США их более 300), отходы складируют в специально отведённых местах. В Англии избавляются таким образом от 90 % твёрдых отходов. Часто отходы служат вторичным сырьём, например, для производства строительных материалов.

Для облагораживания земель, нарушенных горными выработками применяют рекультивацию.

Пути решения проблемы загрязнения литосферы:

  1. Уменьшение материалоёмкости производства.

  2. Переработка отходов.

  3. Рекультивация земель.

Загрязнение гидросферы

Главным источником загрязнения являются промышленность, транспорт, с/х, коммунальное хозяйство. В загрязнении вод наиболее велика доля промышленности, в особенности предприятия чёрной и цветной металлургии, энергетики, нефтепереработки и нефтехимии, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.

С/х, являясь крупным источником загрязнения, сбрасывает во внутренние водоёмы химические удобрения, ядохимикаты, отходы животноводческих ферм. Водный транспорт сбрасывает в реки и озёра большое количество отходов и нефтепродуктов.

Загрязнение делят на физическое, химическое и биологическое.

К физическому загрязнению относят загрязнение твёрдыми отходами – мусором, потерями леса при молевом сплаве. Это затрудняет работу транспорта, рыболовства и ухудшает качество ландшафта.

Химическое загрязнение вызывает попадание в водоёмы кислот, щелочей, тяжёлых металлов, удобрений, пестицидов, фенолов, нефти и нефтепродуктов, радионуклидов.

Биологическое загрязнение – это загрязнение микроорганизмами, многие из которых являются болезнетворными. Загрязнение происходит при попадании в воду стоков химической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленностей, а также стоков коммунального хозяйства.

Коммунальные стоки особенно велики в Северной Америке, Азии, Европе, по промышленным стокам лидирует Северная Америка, с/х стоки огромны в Азии, Северной Америке и в бывшем СССР.

Во многих районах и загрязнение превышает возможности самоочищение водоёмов.

В сточные канавы превратились Темза, Рейн, Миссисипи, Огайо и многие реки России и стран СНГ.

Для спасения водоёмов необходимы меры очистки – механической (удаление твёрдых частиц), биологической (переработка органических соединений микроорганизмами в растворенные безвредные вещества) и физико-химической (дистилляция, вымораживание и др.).

Загрязнение Мирового океана

Источниками загрязнения вод являются: нефть и нефтепродукты, тяжёлые металлы, пестициды, радиоактивные вещества, а также огромное количество твёрдых и жидких коммунально-бытовых отходов. Часто сильное загрязнение морей и океанов наблюдается вдали от побережий и от источников загрязнения. Это происходит потому, что течения переносят загрязнения далеко в океан. Внутренние моря загрязнены сильнее, чем окраинные. Наиболее загрязнены: Средиземное, северное, Красное и Жёлтое моря, Мексиканский и Персидский заливы.

Наиболее опасно нефтяное загрязнение. Нефтяные углеводороды, попадая в морскую воду, могут испариться и попасть в атмосферу, а также раствориться в воде, создав большую угрозу живым организмам. Третья часть растекается по водной поверхности. Нефтяная плё нка препятствует проникновению солнечного света, затрудняет испарение воды, снижает газообмен между атмосферой и водами океана, уменьшает содержание кислорода в морской воде. Морской транспорт является основным источником загрязнения вод океана. Главный виновник загрязнения – танкерный флот. Нефть в воду попадает при загрузке и разгрузке танкеров в портах. При авариях танкеров, иногда они попадают на рифы и камни. У южной оконечности Африки причиной крушений танкеров часто являются «волны-убийцы», высота которых достигает 20 м. Такие волны разламывают корпус судна.

Другим источником загрязнения нефтью морской воды являются разведка и добыча нефти на шельфе. Экологической катастрофой явился намеренный сброс в Персидский залив 1,5 млн. тонн нефти, предпринятый Ираком в начале 1991 года во время оккупации Кувейта.

Наиболее загрязнён Атлантический океан. Причинами этого являются: добыча нефти в Северном море, массовая транспортировка нефти по Средиземному и Северному морям. У побережья Африки проходят трассы супертанкеров, и ведётся добыча нефти в Гвинейском заливе. Также трассы супертанкеров проходят у берегов Северной Америки. Шельфовая добыча нефти введётся в Мексиканском заливе и Карибском море.

Значительная часть Атлантики покрыта нефтяной плёнкой.

В Тихом океане наиболее загрязнено побережье Азии, т.к. проходят трассы супертанкеров, и ведётся шельфовая добыча нефти. В Индийском океане наиболее загрязнена нефтью часть, прилегающая к Персидскому заливу.

Особую опасность представляет радиоактивное загрязнение Мирового океана. На дне морей и океанов проводилось захоронение радиоактивных отходов в зацементированных контейнерах с 1946 года (США). А с 1949 года многими странами Европы (Великобритания, Франция, Италия, Швеция, Германия, Бельгия) и Азии (Япония, Китай, Республика Корея), и Новой Зеландией. С 1980-х годов захоронение радиоактивных отходов резко сократилось.

Пути решения проблемы:

В 1973 году была подписана Международная конвенция, запрещающая сброс нефтяных отходов вблизи побережья и ограничивающая сброс отходов в открытый океан.

С 1981 года вступила в силу Конвенция по охране человеческой жизни на море, которая потребовала специального дооборудования танкеров.

Физкультминутка.

2. Экологические проблемы и их влияние на организм человека (объяснение учителя, просмотр компьютерной презентации).

— Сейчас болеют и человек, и природа…

— Как помочь им?

— Предложите пути решения проблем охраны окружающей среды.

(соблюдать правила поведения в природе, выбрасывать мусор в строго отведённые места, охранять тех, кто занесён в Красную книгу, не срывать букетов в дикой природе, утилизировать мусор, рационально использовать природные ресурсы и другие ответы учащихся)

  1. Обратная связь.

Закончить предложение: «Сегодня на уроке я повторил…»

«Сегодня на уроке я узнал…»

«Сегодня на уроке я научился…»

«Сегодня на уроке было тяжело…»

«Сегодня на уроке мне понравилось…»

  1. Домашнее задание: стр. 45-50 читать;

написать эссе (по желанию)

III. Изменение состояния литосферы

Литосфера – сфера горных пород и минералов земной коры и части верхней мантии земной глубиной до 100 км. Она образует рельеф земной поверхности, является средой нашего обитания и источником природных ресурсов.

В результате взаимодействия геологических, климатических, биологических факторов верхний тонкий слой литосферы превратился в особую среду – почву. Почвой (педосферой) называют поверхностный рыхлый слой земной коры, представляющий собой комплекс минеральных и органических частиц, заселенный огромным количеством микроорганизмов, простейших, беспозвоночных и насекомых.

В процессе деятельности человека появились факторы прямого или косвенного разрушительного воздействия на почву, которые привели к следующим изменениям.

1. Интенсивная деградация почв – это постепенное ухудшение свойств почвы под влиянием естественных причин или хозяйственной деятельности человека. Повышение доз пестицидов, содержащих соли тяжелых металлов, снижает плодородие почвы, а неправильная обработка приводит к уничтожению микроорганизмов почвенного покрова. Бездумное проведение мелиоративных работ снижает гумусовый (от лат. gumus – земля, почва) слой, плодородные почвы засыпают малопродуктивным грунтом. При лесоразработках повреждается и уничтожается подлесок, травянистый покров.

2. Эрозия почв – разрушение и снос почвы и подстилающих пород потоками воды или ветра. В соответствии с причинами различают водную эрозию (от лат. erosio – разъедание), ветровую, ледниковую, оползневую, речную, биологическую. Эрозия почвы невероятно активизировалась в связи с антропогенной деятельностью, связанной с неправильным ведением хозяйства: уничтожение (сведение) лесов, организация искусственных водохранилищ, добыча полезных ископаемых. Более 25 млрд. тонн вещества ежегодно выносится с обрабатываемых земель, усиливая процесс естественной эрозии в 2-2,5 раза.

3. Загрязнение почв. Одним из последствий усиливающейся техногенной нагрузки является интенсивное загрязнение почвенного покрова. В роли основных загрязнителей выступают металлы и их соединения, радиоактивные элементы, а также удобрения и пестициды, применяемые в сельском хозяйстве.

Основная часть загрязняющих веществ поступает в почвы с атмосферными осадками, с мест складирования промышленных и бытовых отходов. Перегрузка почвы нечистотами, органическими отбросами и химическими веществами замедляет самоочищение. При этом создаются условия для развития анаэробной гнилостной микрофлоры, в результате жизнедеятельности которой образуются зловонные продукты, загрязняющие атмосферный воздух.

В Российской Федерации к середине 90-х годов общее количество всех видов накопленных бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов составляет около 45 млрд. тонн. Под их складирование занято не менее 250 тыс. гектаров земельной площади. Твердых бытовых отходов ежегодно образуется более 130 млн. м3. Из них промышленным методом перерабатывается только 3,5%, остальные – вывозятся на полигоны и свалки.

4. Опустынивание земель – это уменьшение или уничтожение биологического потенциала земельного пространства, сопровождающееся сокращением его водных ресурсов, исчезновением сплошного растительного покрова, обеднением и перестройкой фауны.

Опустынивание является результатом воздействия неустойчивой среды засушливых земель с нерациональным использованием их человеком. В результате перевыпаса скота степи Калмыкии полностью лишились растительности, удерживавшей почвенный покров. Опасные размеры приобрели процессы заболачивания, зарастания угодий кустарником и мелколесьем.

Изменения в литосфере

Техногенное загрязнение природной среды.

Основные источники загрязнений

Предприятия химической и нефтехимической промышленности являются основными источниками целого ряда разнообразных токсичных веществ. К ним в первую очередь следует отнести органические растворители, амины, альдегиды, хлор, оксиды серы и азота, соединения фосфора, ртути. При сернокислотном производстве происходит выброс сернистого газа (SO2) и других соединений серы. Заводы по производству азотных удобрений в сутки выбрасывают 2–5 т оксидов азота. Загрязнение воздуха оксидами азота неизбежно при производстве анилиновых красителей, вискозы. Предприятия по производству пестицидов, органических красителей, соды, соляной и уксусной кислот загрязняют окружающую среду хромом. Шинная промышленность выбрасывает в атмосферу стирол, толуол, ацетон. Основными источниками загрязнения нефтью и нефтепродуктами почв и поверхностных вод являются нефтепромыслы на суше и континентальном шельфе. Общая масса нефтепродуктов, ежегодно попадающих в моря и океаны, оценивается в 5–10 млн т. Нефтепродукты, попадая в воду, наносят серьезный ущерб живым организмам. При концентрации 0,05–1,0 мг/л в водоеме погибает планктон, а при 10–15 мг/л – взрослые рыбы. Цветная металлургия – второй после теплоэнергетики загрязнитель биосферы диокси-

дом серы. В процессе обжига и переработки сульфидных руд, цинка, меди, свинца и некоторых других металлов в атмосферу выбрасываются газы, содержащие 4–10% диоксида серы (SO2), a также трихлорид мышьяка, хлорид и фторид водорода и другие токсические соединения.

Литосфера — это верхняя твердая оболочка Земли. В результате взаимодействия геологических, климатических, биохимических факторов верхний тонкий слой литосферы превратился в особую среду – почву, где происходит значительная часть обменных процессов между живой и неживой природой.

Неразумная хозяйственная деятельность человека привела к уничтожению плодородного слоя почвы, ее загрязнению, изменению состава. Различают несколько видов изменения состава почв.

Интенсивная деградация почв — ухудшение свойств почвы под влиянием хозяйственной деятельности человека (неправильная агротехника; многоразовая вспашка; загрязнение пестицидами, отходами промышленных предприятий, содержащими яды свинца и ртути, радиоактивные изотопы; истощение; засоление).

Эрозия почвы — разнообразные процессы разрушения почв (ветровая, водная и антропогенная). Из-за ветровой и водной эрозии, засоления и других причин в мире ежегодно теряется 5–7 млн га пашен. Только ускоренная эрозия почвы за последнее столетие повлекла за собой потерю 2 млрд га плодородных земель.

Опустынивание — деградация земель, вызванная как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами; характеризуется иссушением земли, увяданием растительности, снижением связанности почвы, в результате чего становится возможной быстрая ветровая эрозия и образование пылевых бурь.

По оценкам ООН, опустынивание в перспективе может затронуть более миллиарда человек и около трети всех земель, использующихся в сельскохозяйственных целях. Опустынивание относится к трудно компенсируемым последствиям, так как на восстановление одного условного сантиметра плодородного почвенного покрова требуется в среднем от 70

до 150 лет. Кроме промышленности, транспорта и сельского хозяйства, источниками загрязнения почвы являются жилые дома и бытовые предприятия. Загрязняющими веществами являются бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор и т. д.

Литосфера Земли

Глоссарий

Астеносфера — расположенный на глубине около 150-200 км частично расплавленный, находящийся в вязком состоянии слой.

Лава — лишенная газов, застывшая на поверхности Земли магма.

Магма — огненная масса в слое астеносферы, расплавленная, содержащая большое количество газов.

Литосферные плиты — гигантские участки земной коры, свободно перемещающиеся по вязкому слою мантии.

Области складчатости — участки земной коры между плитами литосферы, находящиеся в относительном движении, в рельефе им соответствуют горные системы суши и дна морей.

Определение литосферы

Литосферой (λίθος – «камень» и σφαίρα – «шар») называют твердую земную оболочку, которая полностью покрывает планету, защищая ее от достигающей 60000 °С температуры раскаленного ядра. Литосфера расположена между атмосферой и гидросферой сверху и астеносферой снизу. Толщина твердой оболочки Земли не однородна, и на различных участках составляет от десятков до нескольких сотен километров.

Пангея

Несмотря на солидный возраст, формирование планеты не окончено до сих пор. И тонкая поверхность коры, что является домом для человека, растений и животных, и горячие недра находятся в постоянном движении. Меняются очертания материков, рельеф местности, климатические условия.

Глядя на современные космические снимки планеты с очертанием шести отдельных континентов, сложно поверить, что около 250 миллионов лет назад на планете существовал единый сверхконтинент, носящий название Пангея.

В результате активных процессов в недрах планеты единый материк раскололся на современные континенты, которые, благодаря медленному, от 2.5 см до 7 см в год (по данным различных источников), движению тектонических плит за миллионы лет удалились на максимальное расстояние. Доказательства этой теории подробно изложены на странице 178 учебника «География. Землеведение 5-6 классы» под редакцией Климановой О. А.

Поднимаясь на царапающие облака горы или спускаясь в недра океана, человек считает себя покорителем природы, но ни один рукотворный небоскреб не сравнился по высоте с горами, и ни один батискаф не спустился в самую глубокую Марианскую впадину.

Поверхность литосферы не сплошная, а представлена отдельными плитами, которые в некоторых местах находят друг друга, образуя горные хребты или расходятся, формируя морские впадины.

В строении литосферы ученые выделяют восемь крупных плит и значительное количество более мелких. Плиты не зафиксированы неподвижно, а медленно передвигаются по горячей и жидкой астеносфере, образуя в местах стыков пластин зоны сейсмической активности.

География. Землеведение. 5-6 классы. Учебник Учебник адресован учащимся 5-6 классов и входит в линию учебников по географии под редакцией О.А. Климановой и А.И. Алексеева. Методический аппарат учебника хорошо проработан и отражает замысел развивающего и личностно-ориентированного обучения; возможность параллельной работы с электронным приложением к учебнику способствует эффективному усвоению учебного материала. Учебник особенно подходит для гимназий и классов с углублённым изучением гуманитарных предметов. Купить

Крупнейшие тектонические плиты:

  • Австралийская плита
  • Антарктическая плита
  • Африканская плита
  • Евразийская плита
  • Индостанская плита
  • Тихоокеанская плита
  • Северо-Американская плита
  • Южно-Американская плита

Строение литосферы

Если смотреть на Землю в поперечном разрезе вдоль полюсов, то можно выделить: земную кору, пограничный слой, мантию, ядро.

К литосфере относятся: земная кора, переходный слой и самый верхний, вязкий слой мантии.

Литосфера, о которой мы ведем сейчас речь — это всего лишь около 1% от радиуса земли, но именно этот 1% позволяет существовать жизни на планете.

Земная кора — самый верхний слой литосферы. В неоднородности земной коры можно убедиться, стоя на берегу и глядя на обрыв скромной реки, где слои различных пород находятся друг над другом. Найденные при раскопках полезные ископаемые (нефть, газ, железная руда, алмазы) рассказывают ученым о процессах, происходящих на планете миллионы лет назад.

Земная кора — не только самый верхний слой литосферы, но и самый тонкий — ее размер составляет от 80 километров на горных участках планеты до 30 км на равнинных. По типу земная кора делится на океаническую и материковую. Такое деление характерно только для Земли, на остальных планетах такого разделения нет, если верить показаниям космических зондов и планетоходов.

В коре материкового типа выделяют три слоя пород:

  • осадочный — сформирован породами осадочного и вулканического происхождения;
  • гранитный — сформирован породами метаморфического горного происхождения, которые представлен кварцем и полевым шпатом;
  • базальтовый — в формировании участвовали магматические породы.

Океаническая кора состоит из осадочного и базальтового слоев.

Под земной корой, в точности повторяя ее очертания, и отделяя ее от мантии, расположен пограничный слой или поверхность Мохоровичича. Граница Мохоровичича представляет собой тонкий слой из пепла, который образуется в результате электроразрядных молний, протекающих в верхнем слое мантии.

Огромное давление между мантией и земной корой привело к тому, что слой пепла спрессовался и при пропускании сейсмических волн ведет себя как плотное, практически монолитное вещество. Поверхность Мохоровичича выполняет гидро-, электро- и теплоизоляционную функции.

Мантия делится на два слоя:

  • верхний, который относится к литосфере;
  • нижний, окутывающий раскаленное ядро.

Ядро, жидкое снаружи и плотное внутри, состоит преимущественно из железа и никеля.

В верхнем слое мантии образуется раскаленная магма, ищущая свой выход через разломы в земной коре в местах соприкосновения тектонических плит. И именно в недрах обычный уголь под действием давления и температуры превращается в самый прочный (и к тому же драгоценный) камень — алмаз.

Способы изучения земной коры

Вы спросите, откуда ученым это известно? Ведь толщина земной коры составляет около 60-70 километров, а буровые установки, созданные человеком, достигли глубины чуть более 12 километров.

Про один из способов изучения земных недр рассказывается на странице 86 учебника «География. Землеведение. 5-6 классы» под редакцией Климановой О.А.

Вулканы — смертельно опасные, но в тоже время впечатляющие и завораживающие доказательства огненных процессов, происходящих в земных недрах. Преодолев сопротивление земной коры, на поверхность под давлением выбрасывается раскаленная магма, которая, остывая в атмосфере, превращается в реки лавы, несущие вулканические камни и газ, а с ними сведения для ученых о процессах, происходящих глубоко внутри Земли.

По линиям глубинных разломов земной коры расположены активные действующие вулканы. Тихоокеанское огненное кольцо, в которое входят вулканы Камчатки, Японии, Филиппинских островов, Индонезии, Мексики, Алеутских островов, Южной Америки и Огненной Земли дает ученым ответы на вопросы, а наблюдателям — незабываемое зрелище.

Но «дыхание» планеты и ее активную жизнь можно увидеть и на менее разрушительных примерах.

Среди древних городских развалин небольшого городка Поццуоли, расположенного на берегах Неаполитанского залива, в центре города есть остатки древнего храма и прилегающей к нему рыночной площади, построенных более двух тысяч лет назад, еще во времена Римской Империи. Даже невооруженным глазом заметно, что мраморные колонны изъедены морскими камнеточцами почти на 6 метров в высоту.

Из исторических хроник известно, что к XIII веку городская площадь опустилась ниже уровня моря. Однако произошло это не одномоментно, в результате землетрясения или другого катаклизма, а медленно, год за годом. В течение трех веков остатки зданий были затоплены,затем суша неспеша начала подниматься. К 1800 году руины вновь оказались выше уровня моря, и любознательные туристы могут своими глазами наблюдать уникальное явление брадисеймса, когда слой магмы настолько близко подходит к земной коре, что в результате подземных движений поверхность Земли поднимается и опускается.

География. Страноведение. 7 класс. Учебник Учебник предназначен для учащихся 7 классов и входит в линию учебников под редакцией О. А. Климановой и А. И. Алексеева. В учеьнике увеличена доля страноведческой информации, причём все страны и территории рассматриваются с учётом взаимосвязей природы и хозяйства, материальной и духовной культуры населения. Первостепенное внимание уделено странам Евразии — «родного материка» россиян; в числе стран Евразии рассматривается и Россия. Купить

Методические советы

С помощью наводящих вопросов и наглядного материала в виде таблиц и схем ребята узнают о движении литосферных плит, указывая на карте их границы.

  1. Ребята схематически зарисовывают строение материковой и океанической коры.

  2. Затем рассматривают образцы минералов различного происхождения, определяют отличия между представителями разных литосферных слоев.

  3. Заключительный этап — тестирование по теме.

Темы докладов

  • От Пангеи до 6 континентов.Движение литосферных плит
  • Сокровища недр Земли
  • Три жизни углерода: от графита до алмаза
  • Чем богаты, тем и рады. Полезные ископаемые родного края

ТЕСТ

  1. Как называется твердая оболочка Земли?
    • литосфера +
    • наносфера
    • атмосфера
  2. Пангея — это…
    • имя древнегреческой богини плодородия
    • название единого континента, когда-то существовавшего на планете Земля +
    • название планеты в Крабовидной Туманности
  3. Что называют Тихоокеанским огненным кольцом?
    • пожары на нефтяных танкерах в Тихом океане
    • активные действующие вулканы,расположенные по линиям глубинных разломов земной коры +
    • рой светящегося планктона, видимый в Тихом океане ночью
  4. Какое еще явление свидетельствует о «дыхании» планеты?
    • космонавтика
    • тектоника
    • брадисеймс +
  5. Поверхность Мохоровичича расположена…
    • между земной корой и верхним слоем магмы +
    • между базальтовым и осадочными слоями земной коры
    • между нижним слоем магмы и земным ядром

Разрушение литосферы

В отличие от атмосферы и гидросферы, литосфера до недавнего времени считалась очень стабильной, мало подверженной каким-либо изменениям. Человечество воспринимало литосферу как огромный утилизатор, способный принять и переработать все наши отходы, в том числе и радиоактивные. Всё это привело к тому, что ещё одной характерной чертой современного экологического кризиса стало разрушение литосферы.

Значение литосферы трудно переоценить, так как именно она является материальным “фундаментом” биосферы. На основе горных пород формируются почвы, ландшафты, развиваются микробные, растительные и животные сообщества. Именно из литосферы происходит поступление веществ, необходимых для существования первичных продуцентов, которые, в свою очередь, являются основой трофических цепочек и всей пищевой пирамиды. Литосфера — это и среда обитания редуцентов, подготавливающих вещества мертвых организмов к их повторному круговороту. Кроме того, литосфера — это еще и место, где мы обитаем, тот субстрат, на котором формируются биологические сообщества и живет сам человек.

Нарушение (и разрушение) литосферы человеком нарастало по мере увеличения численности населения и его технической вооруженности. Рост народонаселения сопровождался расширением места его обитания. Строительство жилья, коммуникаций, дорог, создание новых сельскохозяйственных угодий вызвали изменения литосферы вширь. Индустриальное развитие человечества, сопровождавшееся интенсивной добычей полезных ископаемых (строительство шахт и бурение скважин), стремительным развитием энергетики (строительство крупных плотин, электростанций), возведением подземных коммуникаций (метро, подземные туннели через горы, реки и проливы), привело к разрушению литосферы вглубь.

Перечисленные выше инженерно-геологические процессы идут одновременно с природными процессами, но их интенсивность, концентрация и частота проявления существенно превышают аналогичные природные. Следствиями такого антропогенного вмешательства в литосферу явились резкие нарушения естественных геологических процессов: запустынивание территорий, нарушения естественного водного режима рек (засоление или заболачивание), а также эрозия почв, оползни, наведенная сейсмичность.

Техногенное разрушение литосферы усугубляется ее общим загрязнением (наряду с атмосферой и гидросферой), а также целенаправленным захоронением радиоактивных, токсичных и бытовых отходов. Наибольшую опасность представляет длительное загрязнение радионуклидами в ходе подземных ядерных испытаний.

Хотя большинство стран уже отказались от подобных испытаний оружия, к настоящему времени на полигонах и местах захоронения радиоактивных отходов накоплен мощный радиоактивный фон. Сегодня это привело к реальной угрозе проникновения радионуклидов в главнейшие водные артерии мира. Например, в результате испытаний на полигоне “Северном” (Красноярск-26) образовалась подземная радиоактивная линза, распространяющаяся грунтовыми водами со скоростью 300 м в год. До ближайшего притока Енисея 1800 м, следовательно, в перспективе нам следует ожидать глобального радиоактивного заражения всего Енисея. В Челябинске стратегический комбинат “Маяк” за время своего существования слил в озеро Карачай столько радиоактивных отходов, что сейчас загрязненное озеро уже невозможно спасти и поэтому его закрыли бетонными плитами. Но радиоактивное загрязнение распространяется с грунтовыми водами в сторону речушки Мишеляк со скоростью 80 м в год. Далее — Теча, Тобол, Обь, а затем Северный ледовитый океан. Отходы атомной энергетики, утилизируемые в литосферу, вообще представляют собой бомбу замедленного действия: возникшие в атомных реакторах радионуклиды цезия, стронция могут существовать 30 лет, плутония — 24 тыс. лет, а один из изотопов йода — до 16 млн лет. Они вечно будут отравлять существование человечества, и мы бессильны что-либо предпринять для решения этой проблемы.

“Безобидные” свалки бытовых отходов, на которых сегодня скапливается неутилизируемая пластмасса, — потенциальный источник сильных токсинов. Химическое загрязнение промышленными стоками подземных вод, а также механическое, термическое, электромагнитное воздействие на верхние горизонты земной коры внесли существенный вклад в общее загрязнение биосферы. Таким образом, промышленная деятельность человека привела к глобальному изменению литосферных процессов, поставив тем самым под угрозу основы существования биосферы вообще.

ТЕХНОГЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЛИТОСФЕРЫ

Литосфера включает в себя всю земную кору с частью верхней мантии Земли и состоит из осадочных, изверженных и метаморфических пород. Мощность литосферы под океаном составляет 5—20 км; под континентом — 70 км. В литосфере выделяют понятия: массив горных пород, земная поверхность и почва.

Земля имеет радиус 6370 км, среднюю плотность— 5,5 г/см3 и состоит из трех оболочек — коры, мантии и ядра. Мантия и ядро делятся на внутренние и внешние части. Земная кора составляет около 1 % массы Земли. Наибольшую толщину земная кора имеет в горных районах (под Гималаями — свыше 75 км), среднюю — в районах платформ (под Западно-Сибирской низиной — 35—40, в границах Русской платформы — 30—35 км), а наименьшую— в центральных районах океанов (5—7 км). Преобладающая часть земной поверхности — это равнины континентов и океанического дна. Основная часть литосферы состоит из изверженных магматических пород (95%), среди которых на континентах преобладают граниты и гранитоиды, а в океанах — базальты.

Континенты окружены шельфом — мелководной полосой глубиной до 200 м и средней шириной около 80 км, которая после резкого обрывчатого изгиба дна переходит в континентальный склон. Склоны постепенно выравниваются и переходят в абиссальные равнины (глубины 3,7—6,0 км). Наибольшие глубины (9—11 км) имеют океанические желоба на северной и западной окраинах Тихого океана.

Литосфера является средой всех минеральных ресурсов, одним из основных объектов антропогенной деятельности, через который развивается глобальный экологический кризис. С породами земной коры и с ее тектоническими структурами связаны полезные ископаемые: горючие, металлические, строительные и служащие сырьем для химической и пищевой промышленности.

В границах литосферы происходят геолого-экологические процессы (сдвиги, сели, обвалы, эрозия), которые формируют экологическую ситуацию иногда в глобальном масштабе.

Разработка месторождений полезных ископаемых сопряжена с мощным техногенным воздействием на земную кору. Длительные сроки эксплуатации месторождений, большие объемы перемещаемых пород и концентрация добычи на ограниченных площадях литосферы способствуют нарушению первоначального напряженно-деформированного состояния земной коры.

В результате техногенного воздействия наряду с естественными геомеханическими процессами, такими как землетрясения, возникают наведенные геомеханические процессы, вызванные техногенной деятельностью человека.

В качестве основных факторов техногенного воздействия человека на земную кору выступают или перемещения масс горных пород — выемка из карьеров и подземных разработок и складирование вскрышных пород и отходов обогащения в отвалы — или нарушение гидрогеологического режима в связи с откачкой подземных вод.

Источником наведенных геомеханических процессов является нарушение первоначального равновесия в верхней части земной коры в результате добычи полезного ископаемого. Вторичное поле напряжений формируется при образовании подземных пустот в горном массиве и за счет перемещения больших объемов горных пород при открытых разработках. При добыче твердых полезных ископаемых сопутствующими факторами выступают откачки подземных вод и образование депрессионных воронок.

Уровень вертикальных перемещений под техногенной нагрузкой сопоставим с перемещениями в районах мощных землетрясений, связанных с заполнением крупных водохранилищ. Особенности нагружения земной коры при техногенном воздействии от разработки полезных ископаемых сводятся к двум положениям:

  • • глубины карьеров в 2—2,5 раза превышают глубины искусственных водохранилищ, что с учетом плотности пород вызывает в 5—6 раз большие удельные нагрузки;
  • • часть добытых пород складируется на прилегающих территориях, что вызывает противоположные по направленности нагрузки, земная кора подвергается моментному нагружению.

Человек добывает полезные ископаемые в определенном пространстве, и основной составляющей этого пространства служит поверхность литосферы. Горные разработки на значительных площадях нарушают поверхность литосферы при строительстве и эксплуатации карьеров, подземных рудников, разрезов, магистралей и подъездных путей к ним.

В Западной Сибири, особенно в ее северной части, где ведутся поиски нефти и газа, развивается новый тип антропогенных нарушений литосферы: широко используемые вездеходы создают колеи, в которых процесс восстановления растительного покрова не может происходить быстро, так как тундровая и лесотундровая растительность восстанавливается очень медленно. Опережающе развивается процесс эрозии почвы, поскольку колеи служат бороздами стока для талых и дождевых вод. На месте путей вездеходов формируется антропогенная дренажная сеть.

Геолого-разведочные работы включают в себя проходку шурфов, бурение мелких скважин, взрывание зарядов ВВ массой до 1000 кг. Площадь, охваченная антропогенным нарушением литосферы, составляет более 5% территории России. На каждого жителя в среднем приходится 6000 м2 нарушенной поверхности. Основные нарушения расположены в зонах наиболее плотного заселения, поэтому здесь уровень нарушения поверхности литосферы достигает 25%.

Нарушения литосферы активизируют опасные стихийные явления: оползни, обвалы, просадку грунтов, создают условия для формирования селей и снежных лавин, способствует увеличению поверхностного стока, меняют условия движения флюидов в грунтах, нарушают сообщества почвенно-грунтовых организмов и микробный слой, регулирующий потоки газов из недр земли.

Вторжением в литосферу является закачка загрязненных вод в глубокие скважины и горячей воды и пара в нефтяные скважины с целью увеличения нефтеотдачи пласта. Мощным вторжением во флюидные системы литосферы служит добыча нефти и газа. В Предуралье, Западной Сибири, в Прикаспии и на Северном Кавказе непрерывно откачивают нефть и газ. Возникли крупные депрессионные воронки, происходит вскрытие и разгерметизация все более глубоко залегающих водоносных, нефтеносных и газоносных горизонтов. Подавляющая часть очагов землетрясений происходит на глубине 2—3 км.

Глубоких горизонтов недр достигают горные выработки при добыче полезных ископаемых: угля, полиметаллических руд, солей и др. На рудниках закладка горных выработок ведется спустя долгое время после добычи. Она уже не компенсирует влияние пустот, тем более, что производится не до конца. Это приводит к просадкам грунтов, а также нарушению флюидных систем, так как из действующих шахт и карьеров вода откачивается, а закрытые шахты затопляются. Районы добычи нефти, газа и угля служат источниками поступления в атмосферу метана.

Мощным фактором воздействия на земные недра стали подземные ядерные взрывы, которых на территории России только в мирных целях было проведено 84, причем значительная часть их сосредоточена у российского побережья Каспия. Последствия ядерных взрывов на недра Земли будут обладать особенностями, связанными с географическим расположением регионов, геологическим строением и развитием тектонических процессов.

В результате освоения запасов нефти и газа в регионе Каспийского моря образовался пояс дестабилизации недр. Каспий представляет собой тонкий слой воды, взаимодействующий с многоколомет- ровой толщей водо-, нефте- и газонасыщенных пород. Эта толща ведет себя подобно губке с легко деформируемым упругим скелетом.

Напряженное состояние недр и тектоническая активность, сопровождающаяся перестройкой недр, порождают неустойчивость флюидодинамических систем и их чувствительность к возмущениям:

  • • нарушается равновесие между напряжением в скелете горных пород и давлениями в каналах фильтрации флюидов, что ведет к нарушению сплошности недр и перераспределяет потоки флюидов;
  • • нарушается тепло- и массоперенос;
  • • возникают фазовые переходы: происходит гидролиз алюмосиликатов с разрушением кристаллических решеток минералов осадочных пород и адсорбционного понижения их прочности;
  • • происходит химическое разложение молекул воды, выпадение вторичных солей, а также парафинов в коллекторах с нафтидами;
  • • изменяется упругость газовых компонентов за счет запечатывания или разгерметизации значительных объемов.

Как было сказано выше, мощное воздействие на литосферу оказывают ядерные подземные взрывы. Они используются для создания подземных емкостей в соляных куполах, провальных воронок и для глубинного сейсмического зондирования. В результате мощных воздействий и площадной разгерметизации зон аномально высоких пластовых давлений, в 1960-х гг. начал повышаться уровень подземных вод. Вслед за этим последовал рост сейсмической активности в западной части прогиба, участились выбросы грязевых вулканов и зародилась волна деформаций, которая двигалась со скоростью 50-60 км/год и сопровождалась падением нефтедобычи в регионе.

Прекращение почвообразования в верхнем слое литосферы связано с процессами, в которых активное участие принимают горные процессы, — затоплением участков литосферы водохранилищами, застройкой городами, поселками, дорогами, аэродромами, насыпями, культурным слоем или вертикальной планировкой местности. Масштабы деградации земель зависят от интенсивности действия антропогенных факторов (нерациональное земледелие, выпас, уничтожение покрова строительством, горными работами, выбросами горных пород в атмосферу, сбросами горных пород с потоками промышленных стоков) и имеют специфику: от деградации на севере до опустынивания на юге.

Загрязнение почв — увеличение концентрации веществ в окрестностях предприятий выше предельно допустимого уровня, а также появление не свойственных им веществ. Различают 4 класса загрязнения почв: физическое, химическое, биологическое и радиоактивное. В результате сорбции тяжелые металлы легко накапливаются в почвах, но трудно выводятся. Периоды естественного выведения из почвы (в годах): кадмия — 100, цинка — 500, меди — 1500, свинца — несколько тысяч.

Главный компонент литосферы — горные породы, содержащие наряду с твердыми минеральными и органическими составляющими газы, подземные воды и микроорганизмы. Геологическая среда включает в свой состав и антропогенные геологические образования. Воздействие человека на литосферу со временем охватывает все большую площадь на земной поверхности, что определяется рамками земельных отводов, и проникает в глубь планеты, что регламентируется границами горных отводов. Глубина строительных котлованов достигает 100 м, тоннелей 2000—2500 м, горных работ — 4000 м. Антропогенное воздействие обусловливает возникновение и развитие принципиально новых геологических процессов, приводящих к закономерным изменениям состава, состояния и всех свойств недр (например, атомные взрывы).

Эволюция технологий разрушения литосферы начинается в глубокой древности. (О применении пожога, черного пороха и динамита см. гл. 1.3.)

Разработка месторождений в зоне активного сейсмического воздействия связана с геодинамическими процессами на данном участке литосферы. При разработке месторождений напряжения в массиве повышаются до уровня критических с ухудшением качественных показателей использования недр. Техногенные напряжения находятся в связи с природными катастрофами, которые сопряжены с геотектоникой регионов, расположенных в зонах землетрясений. Состояние скальных массивов при добыче руд определяется не только объемом природных и техногенных пустот, технологией и временем их существования, но и влиянием природных процессов (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Влияние горных объектов на литосферу: а — комплекс объектов: 1 — рудник, 2 — отвалы, 3 — обогатительная фабрика,

4 — отвалы фабрики, 5 — металлургический завод, 6 — отвалы завода, 7 — зона влияния: б — механизм разрушения пород

При производстве горных и геологоразведочных работ земная поверхность нарушается в формах: обрушения поверхности; выхода воронок обрушения на поверхность; деформации структуры; ухудшения качества почвенного слоя, уничтожения травяного покрова, вырубки кустарников и деревьев и т.п. (рис. 3.2).

Транспортировка грузов на автомобилях высокой проходимости, а также на тракторах, и перемещение буровых установок и геофизических самоходных машин по разведочным трассам приводят к достаточно серьезным экологическим последствиям. Так, природа тундры очень ранима, нарушение почвенно-растительного покрова на бездорожных трассах сохраняется в течение многих лет, а некоторые участки не восстанавливаются совсем.

Рис. 3.2. Разрушение поверхности Тырныаузского месторождения при совместной разработке открытым и подземным способом, план и разрез:

1 — граница зоны плавных сдвижений; 2 — граница зоны трещин; 3 — граница зоны террас; 4 — воронки обрушения; 5 — рудные тела; 6 — очистные выработки

Перевозка буровых вышек в неразобранном виде приводит к серьезным негативным экологическим последствиям: при продвижении вышки на 15 км нарушается до 100 га поверхности, в пустыне появляется новый участок «мертвых» песков, соответственно сокращается кормовая база овец, рождаются кочующие барханы, погребающие соседние пастбища, саксаульные леса, оазисы и поселки.

Значительные нарушения земной поверхности происходят при проведении разведочных канав — открытых горных выработок, используемых для вскрытия коренных пород и полезных ископаемых на небольшой глубине от поверхности. Объем работ по проведению разведочных канав довольно значителен в России ежегодно проходится более 20 млн м3 этих выработок. Проходка разведочных канав взрывом на выброс характеризуется наибольшими экологическими последствиями, поэтому в настоящее время она разрешается в России лишь в исключительных случаях: в труднодоступных районах и при непродуктивных почвах.

Наибольшее влияние на нарушенность земель оказывают открытые горные работы, хотя и под действием подземной разработки многие тысячи гектаров земель оказываются в так называемых зонах обрушения (сдвижения).

В результате горнотехнической деятельности в мире нарушено более 15—20 млн га земель. Наибольшие изменения земной поверхности происходят при открытом способе разработки месторождений полезных ископаемых, на долю которого приходится 75% объемов горного производства.

Добыча угля, сопровождающаяся откачкой шахтных и карьерных вод, выдачей на поверхность пустых пород, выбросами пыли и вредных газов, а также деформацией вмещающих пород и земной поверхности, приводит к загрязнению водных ресурсов, атмосферы и почвы, существенно изменяет гидрогеологические, инженерногеологические, атмосферные и почвенные условия в зонах подземных горных разработок. В регионе образуются депрессионные воронки площадью от десятков до сотен квадратных километров, мелеют и исчезают реки и ручьи, затопляются или заболачиваются земли, обезвоживается и засоляется почвенный слой, что наносит вред водным и земельным ресурсам, ухудшает состав воздуха и меняет облик земли.

Существенное влияние на литосферу оказывает выдача и переработка горной массы и пород от проведения горных выработок, которые выражаются в занятии земель под отвалы, нарушении естественного ландшафта земной поверхности, загрязнении атмосферы твердыми и газообразными примесями, загрязнении водоемов шламовыми водами.

Выдаваемая из шахты порода занимает большую территорию земель, пригодных для сельского хозяйства, загрязняет воздушный бассейн вредными газами и пылью, а также нарушает движение воздушных потоков. Шахта платит штрафы за загрязнение окружающей природной среды. Отходы представляют собой техногенные месторождения, так как им присущи большие объемы и содержание полезных минеральных компонентов.

В результате антропогенного вторжения в природу огромные участки литосферы переходят в новое качественное состояние. Возникают обширные зоны деформации, затрагивающие как массивы горных пород, так и земную поверхность. Важной особенностью воздействия технологий является длительный период геомеханической релаксации. Техногенные изменения биоты экосистем можно разделить на обратимые, когда первоначальное состояние того или иного элемента биоты восстанавливается в силу действия объективных законов природы, и необратимые, когда этого восстановления не происходит.

Наименее защищенным ресурсом Земли, несущим потери под натиском человека, оказались почвы: изменяются их состав, состояние и свойства, а также направленность почвообразовательных процессов.

Антропогенные изменения почвенного покрова происходят в трех основных направлениях:

  • • эволюция исходных почв;
  • • образование новых почв;
  • • прекращение почвообразовательных процессов.

Антропогенная эволюция первичных почв связана с изменением

условий почвообразования вследствие искусственной смены фитоценозов, которая в свою очередь обусловлена технологическими мероприятиями, в том числе и строительством дорог и их инфраструктуры, изменяющим физико-механические и химические свойства почвенного покрова. В результате, например, подзолистые почвы постепенно переходят в новый (зачастую низший) тип — дерново- подзолистые, дерново-луговые, болотные и др.

Антропогенные изменения почвенного покрова оказывают влияние на свойства подстилающих грунтов, режим почвенных и приповерхностных подземных вод, а также на состояние биосферы в целом. Нарушение почвенного покрова активизирует геологические процессы выветривания, эрозии, дефляции, превращения в степь, опустынивания, трансформации мерзлоты, засорения. Вследствие эрозии почвы, использования земель в промышленности, энергетике, градостроительстве, размещения транспортных линий и т.д., земная суша деградирует со скоростью 44 га в минуту. За последние 50 лет до 8 млн км2 когда-то продуктивных земель превращено в пустыню.

Главный компонент литосферы — горные породы, содержащие наряду с твердыми минеральными и органическими составляющими газы, воды, а также микроорганизмы. Геологическая среда включает многообразные объекты, созданные в пределах литосферы человеком и рассматриваемые как антропогенные геологические образования. Воздействие человека на природу охватывает все большую площадь и проникает в глубь планеты. Глубина отдельных строительных котлованов достигает 100 м, тоннелей 2000—2500 м. В формировании структуры и свойств современной геологической среды существенную роль играют процессы взаимодействия геосфер (лито-, гидро-, атмо- и биосфер). Антропогенное воздействие обусловливает возникновение и развитие новых геологических процессов, приводящих к изменениям состава, состояния и всех свойств недр.

В результате деятельности человека в земной коре происходят значительные изменения физических полей, глубинных геологических процессов, а природные ландшафты трансформируются в горнопромышленные. Так, следствием влияния добычи минерального сырья на литосферу является образование в недрах пустот, проседающих земель, загрязненных участков поверхности, разрушенных почв, возникновение землетрясений и т.д. Например, только в районе Курской магнитной аномалии (КМА) горными работами нарушено свыше 30 тыс. га площадей, а около каждого карьера (в радиусе 30—35 км) создались депрессионные воронки подземных вод с общей площадью около 100 тыс. га.

Помимо использования земель существует целый ряд отрицательных воздействий человека на окружающую среду: сдвижение массива горных пород; оседание поверхности; снос породы со склонов гор; рассеяние загрязняющих веществ с комплексным влиянием на состояние земельных ресурсов.

Строительство объектов нарушает естественные ландшафтные комплексы. Наибольшие изменения земной поверхности и загрязнение окружающей среды происходят при открытом способе разработки месторождений полезных ископаемых, на долю которого приходится более 75% объемов горного производства.

Темпы нарушения земель зависят от параметров и технологии строительства, структуры и характеристик пород и системы транспортировки продуктов:

  • • для открытого способа добычи характерны: образование карьерных выемок, занятие земель под внешние отвалы, оползневые смещения грунтов, оседание или уплотнение грунтов вокруг карьеров в результате осушения окружающего породного массива, суффозионные воронки, ослабляющие борта карьеров и устойчивость отвалов, эрозия почв на прилегающих территориях;
  • • для подземного способа разработки — оседание массивов пород при отработке пологозалегающих месторождений, обрушение пород при разработке крутопадающих месторождений, а также месторождений большой мощности, оползневые смещения грунтов, вызываемые сдвижением или обрушением массивов горных пород в пустоты, занятие земли под отвалы, затопление земель грунтовыми водами, уплотнение грунтов и эрозия почвы;
  • • для иных способов разработки — оседание земной поверхности при добыче через скважины без закладки выработанных полостей, загрязнение недр, разрушение почвы вокруг скважин и трубопроводов, занятие земель отстойными прудами, канавами и дорогами. Наиболее уязвима та часть биосферы, которая представляет собой

синтез атмо-, гидро- и литосферы — почвы. Состав почв в районах горных работ изменяется как при прямом физическом воздействии, так и вследствие дезинтеграции минералов воздушными и водными потоками, дополняющими друг друга, а также в результате химического преобразования.

Продукты разрушения литосферы оказывают прямое влияние на почвы прилегающих районов площадью до сотен км2 и косвенное — на примыкающую поверхность планеты.

Накопление загрязняющих веществ влияет на исходные свойства почвы, изменяет численность и видовую принадлежность микроорганизмов, что уменьшает способность почв к самоочищению. Характер почвы меняется и в результате техногенного изменения рельефа местности и микроклимата.

При оценке техногенного воздействия на литосферу необходимо учитывать климатические и температурные особенности региона. Катастрофический характер принимают процессы в криолитозоне, занимающей до 40% территории России. В результате теплового воздействия в этих зонах происходит деградация мерзлых толщ. Так, в г. Воркуте мерзлая толща потеряла 25% своих первоначальных запасов холода. В итоге верхняя часть многолетнемерзлых пород опустилась, что вывело из строя более 60% зданий и сооружений.

Все виды техногенного воздействия сопровождаются физическим разрушением окружающей среды с изменениями гидрогеологических условий региона и его ландшафта, перемещением пород по вертикали и горизонтали, выносом на дневную поверхность растворенных в воде минералов и т.д.

Позднекайнозойские и четвертичные движения земной коры и их проявления на огромных площадях сопровождаются мощными землетрясениями. Явления в литосфере могут рассматриваться с точки зрения направленности тектогенеза по вертикали и тенденций горизонтального сжатия или растягивания отдельных блоков. Хотя абсолютные значения проявлений и незначительны, а скорость поднятия или опускания можно принять равной 2 мм/год, за 1000 лет региональный блок может переместиться по высоте на 2 м с соответствующими последствиями.

Большая часть литосферы характеризуется активной геодинамикой, что выражается в активности современных тектонических движений, высокой сейсмичности и широком развитии экзогенных геологических процессов. Современные тектонические движения представлены поднятиями, скорости которых возрастают с севера на юг, например, составляя 2—3 мм/год у основания Большого Кавказа и 10-12 мм/год в его осевой части. Поднятия ведут к росту общей энергии рельефа, что сопровождается усилением развития гравитационных и эрозионных процессов, влияющих на общую устойчивость геологической среды и состояние литосферы.

Состояние геологической среды зависит не только от силы землетрясений, но и от геологических, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, в частности: от активности тектонических движений, уровня и режима подземных вод, пораженности территории экзогенными геологическими процессами и др.

Изменение состояния литосферы непосредственно связано с активным использованием минеральных ресурсов. Это важно для регионов, где эксплуатируются запасы сырья для металлургической, строительной, горно-химической и стекольной промышленности.

Проблемы литосферы

Геоэкологические проблемы литосферы

Замечание 1

Природа и человек тесно взаимосвязаны. Природа является средой жизни для человека и единственным источником ресурсов для его существования, удовлетворения материальных и духовных потребностей. В свою очередь хозяйственная деятельность людей оказывает ощутимое влияние на природную среду.

Рисунок 1. Загрязнение литосферы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Минеральной основой биосферы является верхняя часть литосферы, которая сегодня подвергается сильнейшему антропогенному воздействию, в результате чего лик планеты меняется.

Литосфера рассматривается как вещественная, энергетическая основа существования биоты и сообщества людей и выполняет ресурсную, геодинамическую и другие экологические функции.

Суть геоэкологических проблем состоит в том, что в ходе хозяйственной деятельности людей происходит изменение природной среды, которое приводит к нарушению структуры природных систем и их функционирования. Возникают социальные и экономические последствия, происходит изменение жизнеобеспечивающих ресурсов геосферных оболочек.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Поскольку оценка негативных изменений в природе идет относительно условий существования человека, то само понятие геоэкологическая проблема будет антропоцентричным.

Данный вид проблем выражается в том, что:

  • в окружающую среду поступает вещество и энергия в количествах, оказывающих на неё негативное воздействие;
  • происходит резкое уменьшение какого-либо природного ресурса;
  • природный объект полностью или значительно утрачивает свои полезные естественные средорегулирующие свойства;
  • природный объект, в результате хозяйственной деятельности, приобретает какие-либо устойчивые негативные характеристики.

Характер геоэкологических проблем, как правило, системный. Вытекает это из того, что они сами являются результатом взаимодействия сложных систем – являются сплавом естественных социальных, экономических, политических проблем.

Геоэкологические проблемы – это проблемы междисциплинарные и часто они возникают как общественные проблемы, корни которых находятся в вопросах естественного характера. Чтобы решить проблему важно предпринять необходимые действия в социальной сфере, изменив, тем самым, природные условия. Общество к этим измененным условиям должно приспособиться.

Геоэкологические проблемы классифицируются по нескольким признакам:

по признаку масштабности, т. е. пространственному охвату территории на локальном, региональном, глобальном уровне; по виду антропогенных воздействий, включая промышленные, земледельческие, транспортные, гидротехнические и др.; по объекту воздействия – атмосферные, водные, почвенные, геологические, биотические, комплексные; * по остроте сложившейся ситуации – очень острые, острые, умеренно острые.

Основные проблемы литосферы

Одной из основных проблем литосферы является загрязнение почвы – важнейшего компонента окружающей среды.

Экологические функции почвы замыкаются на её важнейшем свойстве – плодородии. Деятельность человека, связанная со сбором урожая, размыкает биологический круговорот веществ, снижает плодородие почвы, нарушая её способность к саморегуляции.

При частичной потере гумуса плодородие почвы уже снижается, и почва лишается возможности выполнять экологические функции в полной мере, что является началом деградации.

Деградация почв агроэкосистем имеет наибольшую степень. Причина заключается в упрощенном фитоценозе, не обеспечивающим оптимальную саморегуляцию, постоянную структуру, продуктивность.

Биологическую продуктивность природных экосистем обеспечивают естественные законы природы, а продуктивность агроэкосистем полностью зависит от человека, его агрономических знаний, технической оснащенности, от социально-экономических условий, т.е. не обеспечивается постоянством.

Антропогенными видами воздействия на почву являются такие как эрозия и загрязнение, засоление и заболачивание, опустынивание, отчуждение для строительства.

Кроме антропогенной эрозии – работа тяжелой техники, уничтожение растительности, леса, чрезмерный выпас скота, в результате чего происходит снос верхних горизонтов почвы, природная эрозия связана с деятельностью ветра и водными потоками.

Большой вред почвам приносит овражная деятельность, уничтожающая ценные сельскохозяйственные земли.

Верхний слой почвы, где происходит концентрация вредных химических соединений, загрязняется быстро и легко. Эти токсиканты уничтожают почвенные организмы, лишая почву возможности самоочищения.

Основным среди них являются отходы и отбросы, нефть и нефтепродукты, пестициды, газодымовые выбросы, минеральные удобрения.

Влияние пестицидов на здоровье человека ученые приравняли к воздействию радиоактивных веществ. Использование пестицидов на полях приводит к изменениям всей экосистемы, уничтожая всё полезное. Правда, наиболее опасный пестицид – ДДТ (дуст) в нашей стране запрещен.

Загрязняют почву и минеральные удобрения – это неорганические химические соединения, которые используются в сельском хозяйстве для повышения почвенного плодородия.

Ещё одним загрязняющим фактором являются отходы и отбросы, количество которых увеличилось в связи с ростом предметов потребления.

В России ежегодно они оцениваются цифрой 70 млн. тонн, в США их величина в три раза больше и в два раза меньше в Японии.

Бытовые отходы ежегодно увеличиваются на 3%, загрязняя поверхность литосферы по всей планете.

Замечание 2

Таким образом, основными видами воздействия на литосферу являются добыча полезных ископаемых и загрязнение химическими веществами, радиоактивными элементами, пестицидами, минеральными удобрениями, отходами и отбросами, нефтепродуктами, обильным поливом земли, переувлажнением почвы, продуктами горения, кислотами и аэрозолями.

Проблемы литосферы, связанные с добычей полезных ископаемых

При добыче полезных ископаемых окружающая среда испытывает ряд негативных последствий. Это связано с тем, что при добыче образуются отходы, часто содержащие тяжелые металлы и химические элементы, серьезно загрязняющие поверхностные и грунтовые воды. Токсичные вещества оказывают вредное влияние на существование биоразнообразия и приводят к его сокращению.

При добыче полезных ископаемых используются такие технологии, которые требуют огромного количества воды, необходимой для отделения ценных металлов от горной породы или песка – в результате идет снижение уровня грунтовых вод.

При добыче риски существуют не только для природы, но и для человека, при разработке, например, урановой руды, человек может получить вредную дозу облучения.

Природные ландшафты, под влиянием горных разработок, существенно изменяются, образуются специфические формы рельефа в виде карьеров, терриконов, отвалов, хвостохранилищ.

Подземная добыча приводит к трещинам в земной коре, разрывам, провалам, воронкам. Идет оседание поверхности земли, выбросы горных пород, метана, сероводорода, внезапные прорывы подземных вод, которые представляют большую опасность в карстовых районах и зонах крупных разломов.

Открытый способ добычи полезных ископаемых способствует развитию оползней, обвалов, селей и других экзогенных геологических процессов.

Существующие на сегодняшний день технологии, например, добычи угля, приводят к разрушению основных компонентов биосферы и, прежде всего почвенного и растительного покрова.

Загрязнение литосферы

На состояние литосферы в первую очередь оказывает влияние хозяйственная деятельность человека. Она приводит к значительному загрязнению почвы и даже нижележащих слоев. Рассмотрим, как происходит загрязнение литосферы и что может произойти из-за этого.

Как происходит загрязнение

Наибольшему загрязнению подвергается верхний слой литосферы – почва. От количества плодородной почвы зависит жизнь растений, животных и человека. Основными источниками загрязнения литосферы являются:

  • бытовой мусор;
  • сельское хозяйство;
  • промышленные отходы.

Установлено, что на одного человека в год, в среднем, приходится около тонны разнообразного мусора. Часть его – это неразлагаемый мусор. Населенные пункты собирают мусор на свалки. Как его оттуда утилизировать – до сих пор нерешенная задача. Сжигание мусора приводит к выделению большого количества токсичных веществ. Закапывание мусора – это загрязнение почвы и подземных вод.

Рис. 1. Свалки – источник загрязнения литосферы

Наиболее токсичными являются отходы различных отраслей промышленности:

  • металлургическая – соли тяжелых металлов;
  • машиностроительная – цианиды;
  • производство пластмассы – фенол и бензол;
  • производство резины – полимерные сгустки, пыль.

Остро стоит проблема утилизации старых шин и других резиновых деталей. Эти вещи практически не разлагаются, но легко загораются с образованием удушливого дыма.

Огромным загрязнителем почвы является нефть и ее производные. Она нерастворима в воде и при попадании на землю обволакивает почву, делая ее липкой. На этих участках погибают все растения.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

  • 1. Литосфера
  • 2. Киотский протокол
  • 3. Загрязнение гидросферы
  • 4. Земельные ресурсы России

Сельское хозяйство загрязняет литосферу путем внесения в почву минеральных удобрений и ядохимикатов. Ежегодно в мире выпускается около миллиона тонн пестицидов. Все они попадают в почву. Это приводит не только к ее загрязнению, но и к ухудшению качества выращиваемых культур. Из минеральных удобрений наиболее опасными являются нитратные и фосфатные.

Наиболее опасный источник загрязнения – это захоронение радиоактивных отходов. На атомных станциях около 98% ядерного топлива выбрасывается в виде отходов. Их закапывают глубоко в землю в стальных контейнерах.

Рис. 2. Захоронение радиоактивных отходов – наиболее опасный вид загрязнения

Возможные последствия

Литосфера очень медленно самоочищается. Процесс этот гораздо медленнее, чем её загрязнение. Поэтому последствия загрязнения литосферы развиваются очень быстро и вскоре могут стать необратимыми. Постепенно сокращается объем плодородных почв, а это означает, что сельское хозяйство придет в упадок. Загрязнение лесов и морей приведет к вымиранию животных и рыб.

Что можно сделать

Каковы пути решения экологической проблемы? Прежде всего нужно сократить количество выделяемого мусора и промышленных отходов. Вторым путем решения является рациональное уничтожение загрязнителей.

  • На сегодняшний день бытовой мусор предлагается уничтожать путем сжигания над расплавленным металлом. Считается, что так выделение токсичных веществ происходит в меньшей степени. Решением проблемы утилизации резиновых шин является вторичная их переработка.
  • Ведется разработка низкотоксичных пестицидов и минеральных удобрений.
  • Радиоактивные отходы не закапывают, а хранят в специальных контейнерах в виде азотнокислой жидкости. По истечению срока эксплуатации контейнера радиоактивную жидкость помещают в новый.
  • Все отходы, которые возможно, подвергают вторичной переработке.
  • Рассматривается вопрос о переводе всех заводов на безотходное производство.

Каждый человек может помочь снизить загрязнение литосферы. Для этого достаточно помещать мусор в специально отведенные контейнеры.

Рис. 3. Специальные контейнеры для разных видов мусора

Что мы узнали?

В данной статье мы кратко рассмотрели основные пути загрязнения литосферы. Все они связаны с хозяйственной деятельностью человека – это сельское хозяйство и промышленное производство. Так как литосфера практически не способна к самоочищению, такие темпы загрязнения приведут к необратимым последствиям.

Тест по теме

Оценка доклада

Глобальные экологические проблемы: атмосферы, гидросферы и литосферы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

«Глобальные экологические проблемы: атмосферы, гидросферы и литосферы»

Введение

глобальный проблема гидросфера парниковый

Человечество слишком медленно подходит к пониманию масштабов опасности, которую создает легкомысленное отношение к окружающей среде. Между тем решение (если оно еще возможно) таких грозных глобальных проблем, как экологические, требует неотложных энергичных совместных усилий международных организаций, государств, регионов, общественности.

За время своего существования и особенно в XX веке человечество ухитрилось уничтожить около 70 процентов всех естественных экологических (биологических) систем на планете, которые способны перерабатывать отходы человеческой жизнедеятельности, и продолжает их «успешное» уничтожение. Объем допустимого воздействия на биосферу в целом превышен сейчас в несколько раз. Более того, человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались и которые зачастую не поддаются или слабо поддаются переработке. Все это приводит к тому, что биологические микроорганизмы, которые выступают в качестве регулятора окружающей среды, уже не способны выполнять эту функцию.

Как утверждают специалисты, через 30 — 50 лет начнется необратимый процесс, который на рубеже XXI — XXII веков приведет к глобальной экологической катастрофе. Особо тревожное положение сложилось на Европейском континенте. Западная Европа свои экологические ресурсы в основном исчерпала и соответственно использует чужие. В европейских странах почти не осталось нетронутых биосистем. Исключение составляет территория Норвегии, Финляндии, в какой-то степени Швеции и, конечно, евразийской России.

На территории России (17 млн. кв. км) имеется 9 млн. кв. км, нетронутых, а значит, работающих экологических систем.

Значительная часть этой территории — тундра, которая биологически малопродуктивна. Зато российская лесотундра, тайга, сфагновые (торфяные) болота — это экосистемы, без которых невозможно представить нормально действующую биоту всего Земного шара.

Россия, например, стоит на первом месте в мире по поглощению (благодаря своим обширным лесам и болотам) углекислоты — около 40%. Остается констатировать: в мире нет, пожалуй, ничего более ценного для человечества и его будущего, чем сохраняющаяся и пока работающая естественная экологическая система России при всей сложности экологической обстановки.

В России тяжелая экологическая обстановка усугубляется затянувшимся общим кризисным состоянием. Государственное руководство мало, что делает для ее исправления. Медленно развивается правовой инструментарий для защиты окружающей среды — экологическое право. В 90-е годы, правда, было принято несколько экологических законов, основным из которых стал закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды», действующий с марта 1992 года.

Однако правоприменительная практика выявила серьезные пробелы, как и в самом законе, так и в механизме его реализации.

Глобальные проблемы окружающей среды. Хозяйственная деятельность человека в биосфере

В результате деятельности человека при выбросах даже одного предприятия может произойти загрязнение атмосферы, реки, озера или будет уничтожен большой лесной массив. Это примеры местных (локальных) экологических проблем.

Загрязнение морей, речных бассейнов, природной среды городов, нарушение состояния территории разработками полезных ископаемых можно рассматривать как региональные экологические проблемы.

Однако хозяйственная деятельность человека, приобретая все более глобальный характер, начинает оказывать весьма ощутимое влияние на процессы, происходящие в биосфере. Всему существует предел, когда биосфера уже не в состоянии поддерживать равновесие. Тогда начинаются необратимые процессы, приводящие к экологическим катастрофам. С ними человечество уже столкнулось в ряде регионов планеты.

Человечество существенно изменило ход течения целого ряда процессов в биосфере, в том числе биохимических круговоротов и миграции ряда элементов. В настоящее время, хотя и медленно, происходит качественная и количественная перестройка всей биосферы планеты. Уже возник ряд таких сложнейших глобальных экологических проблем биосферы, которые необходимо решать в ближайшее время.

Загрязнение гидросферы

Гидросфера — это прерывистая водная оболочка Земли, совокупность морей, океанов, континентальных вод (включая подземные) и ледяных покровов. Моря и океаны занимают около 71% земной поверхности, в них сосредоточено около 96.5% всего объема гидросферы.

Суммарная площадь всех внутренних водоемов суши составляет менее3% ее площади. На долю ледников приходится 1.6% запасов воды в гидросфере, а их площадь составляет около10% площади континентов.

Важнейшее свойство гидросферы — единство всех видов природных вод(Мирового океана, вод суши, водяного пара в атмосфере, подземных вод),которое осуществляется в процессе круговорота воды в природе. Движущими силами этого глобального процесса служат поступающая на поверхность Земли тепловая энергия Солнца и сила тяжести, обеспечивающие перемещение и возобновление природных вод всех видов. Испарение с поверхности Мирового океана и с поверхности суши является начальным звеном круговорота вода в природе, обеспечивающим не только возобновление наиболее ценного его компонента — пресных вод суши, но иих высокое качество. Показателем активности водообмена природных вод служит высокая скорость их возобновления, хотя различные природные воды возобновляются (замещаются) с неодинаковой скоростью. Наиболее мобильный агент гидросферы — речные воды, период возобновления которых составляет 10-14 суток.

Природное и антропогенное загрязнение гидросферы

Набор веществ, загрязняющих воду, очень широкий, а формы их на хождения разнообразны. Главные загрязнители, связанные с природными и антропогенными процессами загрязнения водной среды, во многом сходны.

Природное загрязнение возникает в результате естественных причин: извержения вулканов, землятресений, катастрофических наводнений и пожаров.

Антропогенное загрязнение возникает в результате деятельности человека.

Отличие заключается в том, что в результате антропогенной деятельности в воду могут поступать значительные количества таких чрезвычайно опасных веществ, как пестициды, искусственные радионуклида. Кроме того, искусственное происхождение имеют многие патогенные и болезнетворные вирусы, грибки, бактерии.

В результате деятельности человека при выбросах даже одного предприятия может произойти загрязнение атмосферы, ре ки, озера или будет уничтожен большой лесной массив. Это примеры местных (локальных) экологических проблем.

Загрязнение морей, речных бассейнов, природной среды городов, нарушение состояния территории разработками полезных ископаемых можно рассматривать как региональные экологические проблемы.

Однако хозяйственная деятельность человека, приобретая все более глобальный характер, начинает оказывать весьма ощутимое влияние на процессы, происходящие в биосфере. Вы уже узнали о некоторых результатах деятельности человека и их влиянии на биосферу. К счастью, до определенного уровня биосфера способна к саморегуляции. И это позволяет свести к минимуму негативные последствия деятельности человека. Но существует предел, когда биосфера уже не в состоянии поддерживать равновесие. Тогда начинаются необратимые процессы, приводящие к экологическим катастрофам. С ними человечество уже столкнулось в ряде регионов планеты.

Человечество существенно изменило ход течения целого ряда процессов в биосфере, в том числе биохимических круговоротов и миграции ряда элементов. В настоящее время, хотя и медленно, происходит качественная и количественная перестройка всей биосферы планеты. Уже возник ряд таких сложнейших глобальных экологических проблем биосферы, которые необходимо решать в ближайшее время.

Демографический взрыв

Численность и структура любой популяции контролируется и регулируется множеством факторов окружающей среды, а также внутренними механизмами популяционной регуляции. Ученые считают, что если бы Homo sapiens (Человек разумный) как вид подчинялся всем биологическим законам, то численность человеческой популяции на нашей планете была бы не более 500 тысяч. Но человек, используя достижения науки и техники, в значительной мере освободился от давления лимитирующих факторов окружающей среды. Преобразуя естественную среду, человечество создало условия для роста своей популяции. Изменения численности и структуры популяции человека изучает демография.

На протяжении многих тысячелетий рост численности населения земного шара происходил сравнительно медлен но. Начиная с XV в. темпы роста народонаселения стали заметно нарастать. В XX в. рост численности населения при обрел характер «демографического взрыва». За одно столетие численность населения Земли увеличилась почти в 4 раза и достигла 6 млрд

Человек. Особенно быстро население растет в слаборазвитых странах.

По прогнозам ученых, к середине XXI в. численность человечества достигнет 8,5—10 млрд, после чего, как полагают ученые, она должна стабилизироваться. В то же время демографическая емкость планеты, то есть максимальная численность людей, которая сочетается с достаточным обеспечением жизненными ресурсами и нормальным качеством среды, по разным оценкам ученых, составляет от 1,5 до 3 млрд человек. Следует также учитывать, что человек — единственное биологическое существо, которое не ограничивает себя первичными биологическими потребностями. Современное общество вовлекает в производство и потребляет в 150 раз больше веществ и материалов, в 1400 раз больше воды и в 30 раз больше энергии, чем необходимо человеку для поддержания жизни.

Практически человечество существует благодаря использованию природных ресурсов, которые накопила биосфера за миллиарды лет. Но мы знаем, что уже сейчас эти ресурсы истощаются.

Увеличение численности человечества может привести к нарушению природного равновесия, так как по закону постоянства количества живого вещества такое увеличение может происходить только за счет других видов. Если человечество не изменит своих взаимоотношений с биосферой, то возникнет реальная угроза существования самой человеческой цивилизации.

Неконтролируемый рост численности может привести к снижению качества человеческой популяции. Стремление всемерно облегчить физический и умственный труд, техническая информатизация общества усугубляют это положение. Люди все больше пользуются имитациями и суррогата ми естественной биологической активности, «виртуализацией» реальной жизни. В человеческой популяции накапливается генетический груз наследственных заболеваний, предрасположенность к болезням, злокачественные новообразования, огромное число инфекций, психические и аллергические расстройства, явления дезадаптации и т. д. У многих жителей больших городов наблюдаются признаки стресса перенаселения, которые иногда встречаются и в переуплотненных популяциях животных: неврозы, агрессивность, снижение физической плодовитости и др. Многие люди поддерживают свое существование и дееспособность только с помощью искусственных приспособлений (про тезы, механические стимуляторы деятельности органов, слуховые аппараты, очки и т. д.) и лекарственных препаратов. Проблемы экологии человека все больше становятся ? проблемами здравоохранения. Быстрый рост населения не только создает экономические проблемы, но и усиливает социальное неравенство среди людей. В человеческом обществе все больше наблюдается разрыв между максимальны ми возможностями получения благ и их реальной доступностью для большинства людей.

В настоящее время человечество начинает понимать, что природные ресурсы на нашей планете крайне ограниченны, в то же время основой современной цивилизации является общество потребления. Оно стимулирует потребности и вырабатывает продукцию, которая не только не является необходимой для жизни человека, но и направлена против нее (оружие, отравляющие вещества, наркотики, алкоголь, табак и т. д.).

Все современные экологические проблемы биосферы — результат антропогенной деятельности.

«Парниковый эффект»

По новейшим данным ученых, за 80-е гг. средняя температура воздуха в Северном полушарии повысилась по сравнению с климатом в конце XIX в. на 0,5—0,6 °С. По прогнозам, к началу XXI в. средняя температура на планете может повыситься на 1,2 °С по сравнению с доиндустриальной эпохой. Экологи связывают такое повышение температуры в первую очередь с увеличением со держания углекислого газа (диоксида углерода) и аэрозолей в атмосфере. Это приводит к чрезмерному поглощению воз духом теплового излучения Земли. Очевидно, определенную роль в создании так называемого «парникового эффекта» играет и тепло, выделяющееся от ТЭЦ, АЭС и других промышленных предприятий.

Потепление климата может привести к интенсивному таянию ледников и повышению уровня Мирового океана. Опасные изменения, которые могут произойти вследствие этого, просто трудно предсказать.

Истощение озонового слоя

В последние годы ученые все с большей тревогой отмечают истощение озонового слоя атмосферы, который является защитным экраном от ультра фиолетового излучения. Опасность заключается в том, что ультрафиолетовое излучение губительно для живых организмов.

Под действием ультрафиолетового излучения молекулы кислорода (02) распадаются на свободные атомы, которые в свою очередь могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона (03). Свободные атомы кислорода могут также реагировать с молекулами озона, образуя две молекулы кислорода. Таким образом, между кислородом и озоном устанавливается и поддерживается равновесие.

Однако загрязнители типа фреонов катализируют (ускоряют) процесс разложения озона, нарушая равновесие между ним и кислородом в сторону уменьшения концентрации озона. Учитывая опасность, нависшую над планетой, международное сообщество сделало первый шаг к решению этой проблемы. Подписано международное соглашение, по которому производство фреонов в мире к 1999 г. должно сократиться примерно на 50%.

Вырубка леса. Эрозия почвы и потеря плодородных земель

Уничтожение лесов — не единственная причина эрозии почвы: это явление наблюдается и при чрезмерной эксплуатации пашни и пастбищ. Формирование почвы — длительный процесс и сейчас на планете в целом разрушение почвы происходит гораздо интенсивнее, чем ее образование. Особенно значительная эрозия возникает в холмистых местностях, где выпадает много осадков и происходит активная вспашка земли. Во многих районах Юго-Восточной Азии издавна существует система террасного земледелия, которая позволяет хорошо удерживать почву даже там, где нет леса. Применение этого агроприема наряду с безотвальной вспашкой и сооружением на полях перемычек, препятствующих вымыванию почвы во время дождей — основные меры борьбы с эрозией. Примеры такой сберегающей почву культуры земледелия имеются на Бали, тогда как на соседней Яве быстрый рост населения и преобладание мелких единоличных хозяйств привели к значительному оскудению запасов плодородных земель. Вследствие эрозии во всем мире ежегодно теряется 5 млн. га плодородной пахотной земли.

Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейшей флоры и фауны. Человек обедняет облик своей планеты. Последствия сокращения площади лесов человек ощущает уже сегодня.

Однако, кажется, человечество уже осознает, что его существование на планете неразрывно связано с жизнью и благополу чием лесных экосистем. Серьезные предупреждения ученых, прозвучавшие в декларациях Организации Объединенных Наций, других международных организаций, начали находить от клик. В последние годы во многих странах мира стали успешно проводиться работы по искусственному лесоразведению и организации высокопродуктивных лесных плантаций.

Кислотные дожди

Вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. Установлено, что от кислотных дождей страдают в большей степени хвойные породы.

Кислотные дожди оказывают и другие неблагоприятные воздействия на окружающую среду.

Только на территории нашей страны общая площадь лесов, пораженных промышленными выбросами, достигла 1 млн га. Значительным фактором деградации лесов в последние годы является загрязнение окружающей среды радионуклидами. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС поражено 2,1 млн га лесных массивов.

Несмотря на то что катастрофические последствия сведения лесов уже широко известны, уничтожение их продолжается. Нерациональные вырубки лесов и пожары привели к тому, что во многих местах, некогда сплошь покрытых лесами, к настоящему времени они сохранились лишь на 10— 30% территории. Особенно интенсивно уничтожаются влажные тропические леса в Азии, Африке, Америке и не которых других регионах мира. Значительно сократились площади лесов и в нашей стране.

Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейшей флоры и фауны. Человек обедняет облик своей планеты. Последствия сокращения площади лесов человек ощущает уже сегодня.

Однако, кажется, человечество уже осознает, что его существование на планете неразрывно связано с жизнью и благополучием лесных экосистем. Серьезные предупреждения ученых, прозвучавшие в декларациях Организации Объединенных Наций, других международных организаций, начали находить от клик. В последние годы во многих странах мира стали успешно проводиться работы по искусственному лесоразведению и организации высокопродуктивных лесных плантаций.

Отходы производства

Серьезнейшей экологической проблемой стали отходы промышленного и сельскохозяйственного производств. В настоящее время делаются попытки уменьшить количество отходов, загрязняющих окружающую среду. С этой целью разрабатываются и устанавливаются сложнейшие фильтры, строятся дорогостоящие очистные сооружения и отстойники (рис. 76). Но практика показывает, что они, хотя и снижают опасность загрязнения, все-таки не решают проблему. Известно, что даже при самой совершенной очистке, включая биологическую, все растворенные минеральные вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Воды та кого качества могут стать пригодными для потребления толь ко после многократного разбавления чистой водой.

Из анализа водопользования за пять-шесть прошедших десятилетий вытекает, что ежегодный прирост водопотребления, при котором использованная вода безвозвратно теряется для природы, составляет 4—5%. Перспективные расчеты показывают, что при сохранении таких темпов потребления и с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресной воды.

Очевидно, решение проблемы возможно при разработке внедрении в производство совершенно новых, замкнутых, безотходных технологий. Это создаст условия для получения дополнительной нужной человеку продукции и обезопасит окружающую среду.

Сельское хозяйство

В сельскохозяйственном производстве важно строго соблюдать правила агротехники и следить за нормами внесения удобрений. Так как химические средства борьбы с вредителями и сорняками приводят к существенным нарушениям экологического равновесия, ведутся поиски путей преодоления этого кризиса в нескольких направлениях.

Проводятся работы по выведению сортов растений, устойчивых к сельскохозяйственным вредителям и болезням: создаются бактериальные и вирусные препараты избирательного действия, поражающие, например, только насекомых-вредителей. Изыскиваются пути и способы биологической борьбы, то есть ведется поиск и размножение естественных врагов, уничтожающих тех грызунов и насекомых, которые вредят хозяйству человека. Разрабатываются высокоизбирательные препараты из числа гормонов, антигормонов и других веществ, способных действовать на биохимические системы определенных видов животных и не оказывать ощутимого действия на другие организмы.

Производство энергии

Потребность в энергии — одна из основных жизненных потребностей человека. Энергия нужна не только для нормальной деятельности современного человеческого общества, но и для простого физического существования каждого отдельного человека. В настоящее время электроэнергию в основном получают на гидроэлектростан циях, тепловых и атомных станциях.

Гидроэлектростанции (ГЭС) на первый взгляд являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вреда природе. Теперь стало ясно, что строительство плотин на больших равнинных реках приводит к затоплению огромных территорий под водохранилища. Это связано с переселением большого числа людей и потерей пастбищных угодий.

Перегораживая реку, плотина создает непреодолимые препятствия на путях миграций проходных и полупроходных рыб, поднимающихся на нерест в верховья рек.

Вода в хранилищах застаивается, ее проточность замедляется, что сказывается на жизни всех живых существ, обитающих в реке и у реки.

Повышение воды влияет на грунтовые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, к эрозии берегов и оползням.

Этот список отрицательных последствий строительства ГЭС на равнинных реках можно продолжить. Крупные высотные плотины на горных реках также представляют собой источники опасности, особенно в районах с высокой сейсмичностью. В мировой практике известно несколько случаев, когда прорыв таких плотин привел к огромным разрушениям и гибели сотен и тысяч людей.

На тепловых электростанциях (ТЭС) вырабатывается бо лее 60% общего объема электроэнергии в нашей стране. Не все знают, что уголь обладает небольшой природной радиоактивностью. Так как на ТЭС сжигаются огромные объемы топлива, то ее суммарные радиоактивные выбросы получаются значительными. Но этот фактор второстепенный по сравнению с главным бедствием, наносимым природе и людям выбросами в атмосферу химических соединений, являющихся продуктами сгорания.

На ТЭС в качестве топлива используют также мазут и газ. С экологической точки зрения энергетические установки, работающие на жидком топливе и особенно на газе, более чистые, чем на твердом. Перевод ТЭС на газ позволяет повысить КПД энергетических установок и резко улучшить, экологическую обстановку, особенно в городах.

Хотя атомные электростанции (АЭС) считаются экологически более чистыми, чем просто электростанции, они таят в себе большую потенциальную опасность в случае серьезных аварий реактора. В этом мы убедились на примере Чернобыльской катастрофы.

Таким образом, энергетика ставит, казалось бы, неразрешимые экологические проблемы.

Экологи считают, что наиболее перспективным является использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Это прежде всего энергия Солнца и ветра, тепло земных недр, тепловая и механическая энергия океана. Во многих странах, в том числе и у нас, уже созданы не только опытные, но и промышленные установки на этих источниках энергии. Они еще сравнительно маломощные. Но многие ученые считают, что за ними большое будущее.

Заключение

Экологические познания и понимание принципов функционирования и эволюции систем жизнеобеспечения Земли заставило многих критически взглянуть на то, как используются ресурсы планеты. Если мы хотим, чтобы эксплуатируемые виды растений и животных восстанавливались, а среда обитания была пригодна для жизни, нам необходимо руководствоваться концепциями «зеленых».

В Международной программе охраны природы впервые выдвинута концепция оптимального использования экосистем Земли. Согласно ей, все население земного шара может рассчитывать на удовлетворительные условия существования до тех пор, пока система жизнеобеспечения используется нормально и не происходит подавления других обитателей планеты, ведущего к их гибели. Многие представители флоры и фауны Земли могут оказаться в будущем более полезными, чем это представляется сейчас.

Список литературы

1.Кондратьев К.Я. Ключевые проблемы глобальной экологии. — М., 1990г.- 343с.

2.Петров К.М. Геоэкология. — СПб, 1994г.- 287с.

3.Марчук Г.И., Кондратьев К.Я. Приоритеты глобальной экологии. — М. 1992г. 367с.

4.Проблемы экологии России. — М.1993г. — 273с.

5.Экология и политика. — СПб., 1993г. — 264с.

Размещено на Allbest.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *