Литосфера источники загрязнения – Загрязнение литосферы. Источники загрязнения почвы. Методы и средства снижения техногенного воздействия на ландшафт и почву.

проблемы загрязнения литосферы — виды, источники, решения

Основой всей биосферы – пространства нашей планеты, в пределах которого возможна жизнь – является литосфера. Литосфера представляет собой твердую земную оболочку, состоящую из так называемой земной коры и верхнего слоя мантии. Большую часть планеты занимает мировой океан, и лишь 29,2% поверхности отведено суше, часть которой еще занята ледниками, пустынями и зонами, вовсе не пригодными для жизни. По остатку процент территории, которую человек может заселить и использовать, ничтожно мал. И с каждым годом земли, пригодной для жизни, становится все меньше.

Общая площадь земельных ресурсов планеты составляет около 130 миллионов километров квадратных, то есть, приблизительно 86% от всей площади суши. Из-за неправильной и чрезмерной эксплуатации каждый год часть плодородной земли становится непригодна для выращивания на ней чего-либо. Например, только за последнее столетие было потеряно 20 миллионов квадратных километров земли, ранее использовавшейся в сельском хозяйстве.

Почва

Верхний слой литосферы называется почвой, и она является одним из основополагающих элементов биосферы. Почва представляет собой важнейший ресурс и основной источник пищевых продуктов для людей и животных. Она образовывается благодаря многочисленным биологическим, химическим и физическим процессам и поддерживает равновесие в окружающей среде.

Разрушение почвенного слоя называется эрозией. Она происходит под влиянием естественных процессов в природе или из-за человеческой деятельности. При этом природная эрозия протекает медленно и естественным образом формирует поверхность Земли, а вот антропогенное влияние на почву в большинстве случаев сугубо негативно.

Почва образуется очень медленно, где-то на 0,5-2 сантиметра в сто лет. Соответственно, для того, чтобы получить действительно мощный слой плодородных пахотных земель, должно пройти несколько тысячелетий. Так же и со способностью почвы к самоочищению. При слишком интенсивном физико-химическом загрязнении микроорганизмы, ответственные за этот процесс, просто перестают справляться, из-за чего пораженный участок земли становится потерянным навсегда.

Источники загрязнения

Все основные источники загрязнения литосферы можно разделить на следующие группы:

• Коммунальные предприятия и жилые дома — Строительный и бытовой мусор, пищевые отходы, пришедшая в негодность бытовая техника и одежда – все это вывозится на свалки, которые для крупных городов стали не менее крупной проблемой. Каждый год на каждого жителя планеты в среднем образуется тонна отходов, часть которых приходится на трудноразлагаемые резину и пластик.
• Промышленность — Промышленность производит большое количество твердых и жидких отходов, многие из которых являются токсичными, опасными для человека и природы. В отходах металлургии присутствует большое количество солей тяжелых металлов, соединения мышьяка и цианиды образуются в результате процессов машиностроения, а при производстве пластика и других полимерных материалов в окружающей среде оказываются такие ядовитые вещества, как фенол, стирол и бензол.
• Транспорт — Двигатели внутреннего сгорания – «сердце» любого автомобиля – выбрасывают в воздух свинец, сажу и множество разных углеводородов, которые потом оседают на поверхности земли и растений, а оксиды азота, серы и углерода в результате реакции с парами воды проливаются на землю кислотными дождями.
• Сельское хозяйство — Огромные количества минеральных удобрений и пестициды всех видов и способов действия, несмотря на их необходимость в современном сельском хозяйстве, оказывают очень негативное влияние на окружающую среду.
• Радиоактивные отходы — Радиоактивные вещества и ядерные материалы, дальнейшее использование которых невозможно. Бывают твердыми и жидкими, от чего зависит способ их хранения.

Виды загрязнения

Твердые бытовые отходы

Пожалуй, одна из самых массовых и объемных проблем загрязнения Земли – это проблема твердых бытовых отходов. Человечество производит невероятное количество мусора, который скапливается настоящими горами. При этом подобный мусор не просто лежит сам по себе, с течением времени токсические вещества из отходов начинают просачиваться в почву и грунтовые воды, отравляя землю на многие километры вокруг свалок.

Самый распространенный способ избавления от твердых бытовых отходов – это сжигание, но в то же время этот способ, пожалуй, самый худший. Во время горения выделяется едкий отравляющий дым, частицы которого потом оседают на землю и отравляют ее. И в результате это не только не помогает экологии, но только делает хуже.

Лучшим методом борьбы с этой проблемой, на данный момент, является раздельный сбор мусора и вторичная переработка отходов. Для каждого типа отходов существует свой цикл перепроизводства, который позволяет не только очищать планету от загромоздивших ее свалок, но и значительно экономить далеко не безграничные ресурсы нашей земли.

Тяжелые металлы

Тяжелыми металлами, в зависимости от определения, называют металлы с плотностью больше, чем у железа, либо с атомной массой выше 50. Некоторые из них в виде микроэлементов являются необходимыми для многих биологических процессов в живых организмах (к примеру, марганец, цинк, молибден, не говоря уже о железе, которое тоже по некоторым определениям входит в категорию тяжелых металлов).

В больших количествах тяжелые металлы являются токсичными, а так как они имеют свойство накапливаться в различных системах, будь то почва, растения или человеческий организм, то даже небольшие, но регулярные дозы могут привести к плачевным последствиям. Отравление человека ртутью и свинцом приводит к поражению нервной системы, кадмием – к анемии и разрушению костей, а переизбыток меди и цинка в растениях вызывает замедление роста и, как результат, снижение урожайности.

Большое количество тяжелых металлов поступает в окружающую среду вместе с дымом и сточными водами промышленных предприятий, а основным источником свинца в атмосфере является транспорт. Соответственно, главный способ борьбы

с загрязнением окружающей среды тяжелыми металлами это установка наиболее современных систем очистки и фильтров для улавливания частиц.

Минеральные удобрения и пестициды

Внесение больших количеств минеральных удобрений, а так же использование различных пестицидов, являются неотъемлемыми частями сельского хозяйства, без которых не получилось бы добиться такого уровня урожайности, какой есть сейчас. Но, конечно же, столь интенсивные земледелие и скотоводство не проходят без последствий для экосистемы. Выращивание растений без «отдыха» для земли истощает ее и приводит к эрозии и опустыниванию, слишком большое количество минеральных удобрений приводит к закислению почвы и увеличению ее плотности.

Использование пестицидов также плохо сказывается на состоянии почвы. Попадая в землю, пестициды могут накапливаться и включаться в различные процессы, протекающие в почве и растениях. Таким образом, они могут попасть в организм человека вместе с пищей, что, в свою очередь, чревато серьезными отравлениями.

По целям применения ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве, можно разделить на несколько групп:

• Инсектициды – это химикаты, которые используют для борьбы с различными вредителями, угрожающими здоровью растений. К этой категории пестицидов относятся хлорофос, карбофос, тиофос и другие;
• Гербициды, например, амины и триазины, помогают бороться с сорняками;
• Фунгициды (бензимидазолы, морфолины, дитиокарбаматы и т.д.) применяются для борьбы с различного вида «грибками»;
• Химикаты, регулирующие рост растений, а также дефолианты, которые провоцируют преждевременное старение листьев растений.

Традиционные способы ведения сельского хозяйства без использования пестицидов и комплексных удобрений не могут обеспечить необходимый уровень урожайности. Поэтому отказ от этих достижений науки не представляется возможным. В связи с этим в настоящее время активно ведется работа по созданию нового поколения пестицидов, которые сохранят эффективность своих предшественников и будут значительно менее опасны для почвы и человека.

Так называемые экологически безопасные пестициды при попадании в почву распадаются на безвредные компоненты, например, на углекислый газ, воду и другие соединения, которые не наносят вреда. Главным недостатком этих химикатов является дороговизна их разработки, в связи с чем не каждая страна может позволить себе их использование. В настоящее время лидерами можно назвать Японию, США и некоторые европейские государства. Несмотря на это, затраты на разработку этих пестицидов полностью окупаются за счет увеличения урожайности, уменьшения негативного влияния на почву и роста средней продолжительности жизни населения.

Что касается минеральных удобрений, то их можно заменить органическими, например, навозом, торфом и перегноем. Сложность заключается в том, что их требуется значительно больше, чем минеральных. Однако они оказывает благоприятное влияние на образование гумуса – плодородного слоя почвы, а их эффект более долгосрочен.

Также одним из способов решения проблемы низкой урожайности может стать повсеместное использование технологий генной модификации. Несмотря на большое количество мифов, касающихся ГМО, ни одно из проведенных исследований не подтвердило слухов об их вредном влиянии на организм человека. Зато эффективность использования генно-модифицированных растений в сельском хозяйстве была неоднократно подтверждена на практике.

Радиация

Радиоактивными отходами называются такие материалы, дальнейшее использование которых невозможно, но при этом в них остаются радиоактивные изотопы химических элементов. Стоит отметить, что отработанное топливо из ядерных реакторов нельзя в полном смысле этого слова назвать отходом, так как предусмотрены пути его дальнейшей переработки, в результате которой можно получить новое ядерное топливо и важные изотопные источники.

Об опасности радиоактивного излучения известно всем, поэтому утилизации этой категории отходов уделяется особенное внимание. Основные стадии обращения с радиоактивными отходами прекрасно продемонстрированы на рис.1.

При этом видно, что даже после вторичного использования, остается большое количество материалов, которые нужно куда-то девать. На данный момент, процесс захоронения ядерных отходов является единственным возможным вариантом.

Ядерные отходы подразделяют на твердые и жидкие. В зависимости от степени их активности и того, в каком агрегатном состоянии они находятся, меняются необходимые меры по их захоронению. Основными местами захоронения являются бывшие шахты и специально выстроенные хранилища, в которых радиоактивные изотопы могут со временем прийти к стабильному, не опасному состоянию и быть переработаны как обыкновенный мусор.

Итог

И без того небольшая по площади часть земной поверхности, отведенная под сушу, регулярно подвергается вредному воздействию со стороны человека. Запуская практически необратимые процессы разрушения почвы, люди нечасто задумываются о том, что, лишившись этого ресурса, у человечества не останется шансов на выживание. Ведь если почва перестанет быть достаточно плодородной или, в результате антропогенного воздействия, растения, выращенные на ней, станут непригодными для питания, человечество станет постепенно вымирать.

Хорошая новость в том, что период потребительского отношения к природе подходит к концу, все больше людей задумываются о состоянии экологии и, что самое важное, все больше людей действительно готовы что-то делать ради разрешения этих проблем. Хорошо, когда на государственном уровне закреплены положения по защите нашей планеты, но этого слишком мало, если сами люди не достигли достаточного уровня сознательности в этом плане. Поэтому, в первую очередь, каждый из нас должен начать с себя. У человечества все еще есть шанс восстановить то, что оно разрушило.

Смотрите также:

terasfera.ru

36. Загрязнения литосферы. Источники загрязнения.

Литосфера – внешняя твердая оболочка земли, постепенно, с глубиной переходящая в сферы с меньшей плотностью вещества. Верхний слой литосферы – гумус – конечный продукт разложения мертвых органических остатков, аморфное вещество, (фенолы, сложные эфиры, карбоновые кислоты) плодородный слой почвы — особого природного образования, сформировавшегося в результате преобразования горных пород растениями и животными. Почва обладает особым свойством — плодородием, она служит основой с/х всех стран.

Загрязнение литосферы.

Пестициды (ядохимикаты) — химические препараты для защиты сельскохозяйственной продукции, растений, для уничтожения паразитов у животных, для борьбы с переносчиками опасных заболеваний и т.п.

Пестициды в зависимости от объекта подразделяются на:

1. Гербициды – для уничтожения сорной растительности;

2. Фунгициды — борьба с грибковыми заболеваниями растений;

3. Зооциды – борьба с вредителями при хранении, борьба с грызунами;

4. Немотоциды – внешние паразиты животных;

5. Дефолианты – для удаления листьев;

6. Дефлоранты — для удаления цветков;

7. Инсектициды – против вредных насекомых.

Токсичные действия: — сильно токсичные ПДК<50мг/кг; — высоко ядовитые ПДК<100 мг/кг; — средние ПДК до 1 г/кг; — мало ядовитые ПДК > 1 г/кг.

Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду. Пестициды поражают различные компоненты природных экосистем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека. Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека. ДДТ

Действие: — воздействуют на ЦНС; — аллергены – вызывают аллергические заболевания; — канцерогены – вызывают раковые заболевания; — мутагены — изменяют генокод.

37. Загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы. Сравнительный анализ.

Загрязнение – неблагоприятное изменение окружения, являющегося побочным результатом деятельности человека, привнесение в среду новых, не характерных для нее физических, химических или биологических компонентов или превышение естественного многолетнего содержания этих компонентов. Атмосфера, гидросфера и литосфера – объекты загрязнения. Осваивание природных ресурсов, строительные и горные работы, производство минеральных удобрений и последующее их использование в с/х, развитие химической промышленности – все это оказывает вредное влияние на биосферу в целом. Ни один ее компонент, как правило, не остается незатронутым. Например, использование в с/х пестицидов одновременно влияет на состояние гидросферы (пестициды токсичны для ракообразных, убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб; многие являются канцерогенами) и литосферы: пестициды с трудом подвергаются разрушению, накапливаются в почве и загрязняют ее, что приводит к гибели не только вредных, но и полезных для почвы живых организмов (дождевые черви). Работа промышленных предприятий отражается на состоянии как атмосферы (углекислый газ — парниковый эффект и глобальное потепление; сернистый газ – вызывает обострение респираторных заболеваний), так и гидросферы (сброс сточных вод загрязняет водоемы: вода становится непригодной для питья и жизни гидрофауны). Очень опасны для биосферы кислотные дожди — осадки, кислотность которых выше нормальной; связаны с выбросами в атмосферу сернистого и углекислого газа, сероводорода, окисла азота. Антропогенный источник SO2 – сжигание ископаемого топлива. Негативное воздействие: подкисление озер и рек, деградация лесов, вымывание биогенов из почвы, влияние на людей и изделия.

Загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы приводит к нежелательным потерям вещества, энергии, труда; необратимому разрушению отдельных экосистем и биосферы в целом; потере плодородных земель, снижению продуктивности экосистем и биосферы.

Удовлетворение бесчисленных запросов современного человека вступает в острый конфликт с первоосновой потребностей каждого – сохранением здоровой среды обитания. Трудности, порождаемые развитием цивилизации, растущая деградация природной среды и ухудшение условий жизни людей порождает необходимость действовать, искать новые концепции общественного развития.

studfiles.net

Загрязнение литосферы

Литосферой называют твердую оболочку Земли. Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами. Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 килограмм полимерных, трудноразлагаемых отходов, таких как резина или пластик. Верхние слои литосферы называется почвой. Почвенный покров является важнейшим природным образованием и компонентом биосфера Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Плодородием почвы и климатическими условиями определяются возможность существования и развития экологических систем на Земле. И каждый год плодородных почв становится все меньше, и это происходит, в том числе и потому, что почвы загрязняются отходами. Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия являются одними из основных загрязнителей почвы. В составе загрязняющих веществ этой категории источников преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, пришедшие в негодность предметы домашнего хозяйства. Все это собирается и вывозится на свалки. Для крупных городов сбор и уничтожение бытового мусора на свалках превратился в трудноразрешимую проблему. Простое сжигание мусора на городских свалках сопровождается выделением ядовитых веществ. При сжигании таких предметов, например, хлорсодержащих полимеров, образуются сильно токсичные вещества — диоксиды. Иногда коммунально-бытовые отходы стремятся закапывать в землю, однако этот способ не менее опасен для окружающей среды, так как он, в конечном счете, приводит к загрязнению подземных вод. Несмотря на это, в последние годы разрабатываются способы уничтожения бытового мусора путем сжигания. Перспективным способом считается сжигание такого мусора над горячими расплавами металлов.

Еще более опасными загрязнителями почвы являются промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол, крайне ядовитых веществ. При производстве синтетических каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки. При производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты, сажа, которые оседают на почву и растения, при попадании в дыхательную систему человека они могут вызывать обострение хронических заболеваний органов дыхания. При эксплуатации шин в окружающую среду попадают изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходят сильные пожары, которые очень трудно тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего их объема. В то же самое время в Европе высоко развит процесс переработки резиновых и пластмассовых отходов, из которых производят вторичное сырье. Как и в случае с загрязнением атмосферы серьезный урон почве наносит транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие вещества, оседающие на поверхность земли или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также попадают в почву и вовлекаются в круговорот, связанный с пищевыми цепями. Загрязнение почвы в сельском хозяйстве происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений и ядохимикатов, использующихся для повышения плодородия почвы и большей стойкости урожая. Однако чрезмерное удобрение почвы приводит к тому, что выращенные овощи и фрукты попросту опасны для здоровья человека. Известно также, что в составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть. Рассмотрим более подробно загрязнение почвы тяжелыми металлами и ядохимикатами. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся свинец, медь, цинк, никель, ртуть, кадмий, хром. Особенностью тяжелых металлов является то, что в небольших количествах почти все они необходимы для растений и живых организмов. В организме человека тяжелые металлы участвуют в жизненно важных биохимических процессах. Однако превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям. Тяжелые металлы накапливаются в почве и способствуют постепенному изменению ее химического состава, нарушению жизнедеятельности растений и живых организмов. Из почвы тяжелые металлы могут попасть в организм животных и людей и вызывать тяжелые для здоровья последствия. Установлено, что ртуть в почву поступает с некоторыми пестицидами, бытовыми отходами и вышедшими из строя измерительными приборами. Так, одна люминесцентная лампа содержит 80 миллиграмм ртути, поэтому их категорически запрещается бить. При постоянном поступлении ртути в организм в малых количествах происходит поражение нервной системы, приводящей к возбудимости и ослаблению памяти. Весьма токсичным для живых организмов является свинец. Огромное количество свинца выделяется в атмосферу вместе с выхлопными газами автомобилей при сжигании бензина, так как 1 литр бензина содержит до 0,5 грамм тетраэтилсвинца. Загрязнение почвы и растений свинцом вдоль автомобильных дорог распространяется на расстояние до 200 метров. Предельно допустимая концентрация свинца в почве равна 32 миллиграмма в одном килограмме почвы. Превышение этого показателя увеличивает вероятность попадания свинца в организм человека через сельскохозяйственные продукты, что может привести к поражению центральной нервной системы, печени, почек и головного мозга. Загрязнение почвы медью и цинком приводит к замедлению роста растений и снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Большую опасность для здоровья человека представляет накопление в почве кадмия. В природе кадмий находится в почве и в воде, а также в тканях растений. Потребление пищи, содержащей повышенные дозы кадмия, приводит к деформации скелета, снижению роста и сильным болевым ощущениям в пояснице, ослаблению костей.

Крайне опасным является загрязнение почвы пестицидами (ядохимикатами), используемыми в сельском хозяйстве. Известно, что нормальный рост растений определяется различными физическими, химическими и биологическими процессами, которые протекают в почве. При попадании в почву пестициды могут быть включены в эти процессы с их накоплением в растениях. Кроме того, они сохраняют устойчивость в почве длительное время, что также обуславливает их накопление в пищевых цепях. Пестициды по назначению подразделяются на следующие группы:

-инсектициды, представляющие собой химикаты для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур (тиофос, метафос, карбофос, хлорофос, карбаматы)

— гербициды, предназначенные для борьбы с сорными травами

-фунгициды — химикаты для борьбы с грибковыми болезнями растений — регуляторы роста растений

— дефолианты, вызывающие преждевременное старение листьев растений. Они широко применяются при механизированной сборке хлопка для ускорения опадения листьев у хлопчатника.

Одним из первых пестицидов был печально известный ДДТ – дифенилдихлортрихлорэтан. Этот препарат обладал высокоэффективными инсектицидными свойствами и поэтому долгое время успешно применялся против малярийных комаров, клещей, вшей. В годы войны с помощью ДДТ успешно подавляли очаги сыпного тифа и малярии. В Советском Союзе с помощью ДДТ был уничтожен клещ, переносящий таежный энцефалит. Однако много позже обнаружилось, что ДДТ обладая высокой устойчивостью в природной среде, способен накапливаться в пищевых цепях и наносить существенный вред животному миру. Попадая в организм человека, ДДТ аккумулируется в мозге и действует как нервный яд. При этом нормальное функционирование мозга нарушается. Применение ДДТ в настоящее время запрещено, но предполагают, что в биохимическом круговороте количество ДДТ в настоящее время составляет около 1 миллиона тонн. Необходимость применения пестицидов в сельском хозяйстве обусловлена тем, что без них урожайность сельскохозяйственных культур резко падает и составляет лишь 20-40% от возможной при их применении. Трудно себе представить уничтожение колорадского жука на картофельных плантациях без применения пестицидов.

Как и в случае с атмосферой, к наиболее тяжелым последствиям приводят радиоактивное загрязнение почвы. В процессе ядерной реакции на атомных электростанциях лишь 1% ядерного топлива превращается в тепловую энергию, а остальные 99% выгружаются из атомных реакторов в виде отходов. Эти отходы представляют собой радиоактивные продукты расщепления урана — плутоний, цезий, стронций и другие. Утилизация и захоронение отработанного ядерного топлива представляют собой трудноразрешимую проблему. Ежегодно в мире при производстве электроэнергии на атомных электростанциях образуется около 200 000 кубометров радиоактивных отходов с низкой активностью и 10 000 кубометров высокоактивных отходов. Радиоактивные отходы бывают жидкими и твердыми. В зависимости от агрегатного состояния изменяются условия их захоронения. Высокоактивные жидкие радиоактивные отходы, способные к взрыву, в виде азотнокислых водных растворов хранят в аппаратах объемом до нескольких кубометров с двойными стенками из нержавеющей стали и с мешалкой. Жидкие высокоактивные радиоактивные отходы, не способные к взрыву хранятся в могильниках, которые состоят из шахт и специальных помещений для хранения. В настоящее время одним из безопасных способов устранения опасности радиоактивного излучения твердых ядерных отходов является их захоронение. Твердые радиоактивные отходы хоронят в специальных контейнерах в подземных штольнях, тоннелях. К ним предъявляются особые требования при транспортировке к месту захоронения.

Еще в 1973 году ЮНЕСКО опубликовала список десяти самых опасных загрязнителей биосферы. Их перечень и краткая характеристика приведены в следующей таблице:

Табл.1 Десять самых опасных загрязнителей биосферы

Диоксид углерода	Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к повышению её температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями.
Оксид углерода	Образуется при не полном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы.
Сернистый газ	Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк и некоторые камни.
Оксиды азота	Создают смог и вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорождённых. Способствует чрезмерному разрастанию водной растительности.
Фосфаты	Содержатся в удобрениях. Главный загрязнитель вод в реках и озёрах.
Ртуть	Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливается в организме и вредно действует на нервную систему.
Свинец	Добавляется в бензин. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках.
Нефть	Приводит к пагубным экологическим последствиям, вызывает гибель планктоновых организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих.
ДДТ и другие пестициды	Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенами.
Радиация	В превышено допустимых дозах приводит к злокачественным новообразованиям и генетическим мутациям.

Помимо уже представленных экологических проблем на разных уровнях биосферы, ниже будет приведён ряд других вопросов, которые меня наиболее заинтересовали.

studfiles.net

31.Литосфера. Виды загрязнений литосферы.

Литосфера— твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии, до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород.

Литосфера разбита на блоки — литосферные плиты, которые двигаются по относительно пластичной астеносфере. Изучению и описанию этих движений посвящен раздел геологии о тектонике плит.

Литосфера под океанами и континентами значительно различается. Литосфера под океанами претерпела множество этапов частичного плавления в результате образования океанической коры, она сильно обеднена легкоплавкими редкими элементами и в основном состоит из дунитов и гарцбургитов.

Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами.

Источники загрязнение почвы могут быть классифицированы следующим

Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия. В составе загрязняющих веществ этой категории источников преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода и т.п. Все это собирается и вывозится на свалки. Для крупных городов сбор и уничтожение бытового мусора на свалках превратили в трудноразрешимую проблему. Простое сжигание мусора на городских свалках сопровождается выделением ядовитых веществ. При сжигании таких предметов, например, хлорсодержащих полимеров, образуются сильно токсичные вещества — диоксиды. Несмотря на это, в последние годы разрабатываются способы уничтожения бытового мусора сжигания. Перспективным способом считается сжигание такого мусора над горячими расплавами

Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия; при производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол; при производстве синтетических каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки; при производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты, сажа, которые оседают на почву и растения, отходы резинотекстильных и резиновых деталей, а при эксплуатации шин — изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходит сильные пожары, которые очень трудно тушить.

32.Почва, свойства почвы. Гумус. Факторы почвообразования. Разрушение почв.

Верхний слой литосферы – гумус. Гумус – конечный продукт разложения мертвых органических остатков, аморфное вещество, (фенолы, сложные эфиры, карбоновые кислоты) плодородный слой почвы.

Гумификация — процесс образования гумуса.

Почва — особое природное образование, сформировавшееся в результате преобразования горных пород растениями и животными, т.е. в результате почвообразовательного процесса. Почва обладает особым свойством — плодородием, она служит основой с/х всех стран. Почва при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает их, становится плодороднее. Почва — колоссальное природное богатство, обеспечивающее человека продуктами питания, животных — кормами, а промышленность сырьем. Почва образовывалась из выхода на поверхность земли горных пород под действием ветра, атмосферной влаги, в связи с изменением климата и температурными колебаниями горные породы, под действием микроорганизмов, а позднее лишайников и мхов. Микроорганизмы разлагали остатки растений, образуя гумус — основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям. Животные и растения окончательно разрушали горную породу, превращая верхний ее слой в почву. Почва содержит микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо и др.) и микроэлементы (бор, марганец, молибден, цинк и др.), которые растения потребляют в ограниченных количествах. Их соотношение определяет химический состав почвы. Из физических свойств почвы наибольшее значение имеет влагоемкость, водопроницаемость, скважность.

Рекультивация земель – система мероприятий, направленных на восстановление хозяйственной ценности и комплексного улучшения земель, нарушенных в процессе хозяйственной деятельности человека; один из видов мелиорации.

Рекультивация земель предусматривает комплексную перестройку нарушенных земель, что дает возможность восстановить утерянную ими пригодность для непосредственного использования и создать полноценные по структуре и функционированию, экологически сбалансированные ландшафты.

РАЗРУШЕНИЕ ПОЧВ – частичная или полная потеря почвенной массы гумусового горизонта почв, приводящая к частичной или полной потере плодородия и нарушению почвенного покрова (см. эрозия почв). Причиной Р.п. может быть сведение леса и распашка крутых склонов, перевыпас скота на пастбищах и неправильная обработка эрозионно- и инфляционно-опасных почв.

studfiles.net

Лекция №11. Загрязнение литосферы

11.1 Строение и значение литосферы

Литосферой называют твердую оболочку Земли, состоящую из земной коры и слоя верхней мантии, подстилающего земную кору. Расстояние нижней границы земной коры от поверхности Земли изменяется в пределах 5-70 км, а мантия Земли достигает глубины 2900 км. После нее на расстоянии 6371 км от поверхности находится ядро.

Литосфера – различается по составу и строению на материках и океане. Мощность литосферы — до 50 – 75 км на суше (29,2 % поверхности Земли) и 5 – 11 км на дне океана.

Верхние слои литосферы мощностью 2 – 3 км (по некоторым данным – до 8,5 км) называют литобиосферой. Частью биосферы является только верхняя часть земной коры, т. к. с глубиной нарастает температура земных недр.

Живые бактерии выявляются в подземных водах с температурой до 100^oС, хотя наиболее активная жизнедеятельность ограничена примерно 80^oС, предельная концентрация минеральных солей 270 г/дм³.

Суша занимает 29,2% поверхности земного шара. Верхние слои литосферы называется почвой. Почвенный покров является важнейшим природным образованием и компонентом биосфера Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн.кв.км, или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 10% суши, луга и пастбища – 25% суши. Плодородием почвы и климатическими условиями определяются возможность существования и развития экологических систем на Земле. К сожалению, из-за неправильной эксплуатации ежегодно теряется некоторая часть плодородных земель. Так, за последнее столетие в результате ускорения эрозии потеряно 2 млрд. гектаров плодородных земель, что составляет 27% от общей площади земель, используемых для сельского хозяйства.

11.2 Почва.

Почва образовалась под влиянием многообразных физико-химических и биологических процессов, имеет постоянный обмен веществ и находится в состоянии подвижного равновесия с окружающей средой, служит общепланетарным аккумулятором и распределителем энергии прошедших через фотосинтез растений, удерживающим в биосфере важнейшие элементы — углерод, азот, фосфор, калий, серу, кальций и др.

В почве сложным образом взаимодействуют следующие основные компоненты:

1. минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;

2. детрит – отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;

3. множество живых организмов – от детритофагов до редуцентов, разлагающих детрит до гумуса. 

Почва является биокосной системой, основанной на динамическом взаимодействии между минеральными компонентами, детритом, детритофагами и почвенными организмами. Поверхностные слои почвы обычно содержат остатки растительных и животных организмов (детрит), разложение которых приводит к образованию гумуса, количество которого определяет плодородие почвы.

Процесс образования почвы протекает со скоростью 0,5 – 2 см в столетие, на образование пахотного слоя мощностью 18 – 25 см нужно от 2 до 8,5 тыс. лет. Поэтому если почва исчезла, то для всех практических целей она пропала навсегда.

Площадь суши земного шара без ледников и полярных шапок составляет 133,4 млн. км².

Из них 55,4 млн. км²приходится на тропики;

24,3 млн. км² – на субтропики;

22,5 млн. км² на – зону умеренного климата и

21,2 млн. км² – на полярную зону.

Пахотные угодья занимают около 1,5 млрд. га (10 – 11% суши), пастбища и сенокосы – приблизительно 3 млрд. га (20 % суши).

По данным ООН, 20 % площади суши располагаются в слишком холодном климате, 20 % занимают высокие горы и 10 % – щебенистые почвы крутых склонов. Резервы сельскохозяйственных земель на планете исчерпаны. Население земного шара распределено неравномерно, и обеспеченность пашней в разных странах неодинакова. Наиболее обеспеченные пашней страны являются основными производителями сельскохозяйственной продукции. На каждого жителя планеты приходиться в среднем 0,4 га пашни. Эта цифра имеет тенденцию к сокращению, так как население Земли растет, а площадь суши не увеличивается. Площадь пашни можно увеличить за счет распашки лугов, сенокосов и пастбищ, но освоение новых территорий экологически небезопасно и экономически чаще всего нерентабельно.

studfiles.net

Загрязнение литосферы — Циклопедия

Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами.

Почва относится к трёхфазным системам, однако физико-химические процессы, протекающие в почве, чрезвычайно замедлены, и растворенные в почве воздух и вода не оказывают существенного ускоряющего воздействия на протекание этих процессов. Поэтому самоочищение почвы, по сравнению с самоочищением атмосферы и гидросферы, происходит очень медленно. По интенсивности самоочищения эти компоненты биосферы^{[прояснить]} располагаются в следующей последовательности: атмосфера — гидросфера — литосфера. В результате вредные вещества в почве постепенно накапливаются, со временем становятся угрозой для человека. Самоочищение почвы в основном может произойти только при загрязнении органическими отходами, которые подвергаются биохимическому окислению микроорганизмами. В то же время тяжёлые металлы и их соли постепенно накапливаются в почве и могут лишь опуститься в более глубокие слои. Однако при глубокой вспашке почвы они снова могут оказаться на поверхности и попасть в трофическую цепь.

Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение её качества.

Изучением загрязнения и методов очистки литосферы занимается научная дисциплина литопургология.

[править] Источники загрязнения

Источники загрязнения почвы могут быть классифицированы следующим образом:

[править] Оценка степени загрязнения

Установление предельно допустимых концентраций вредных веществ в почве в настоящее время находится ещё в самом начале разработки. ПДК установлены примерно для 50 вредных веществ, преимущественно ядохимикатов, применяемых для защиты растений от вредителей и болезней. Однако почва не принадлежит к тем средам, которые непосредственно воздействуют на здоровье человека, тогда как воздух и вода вместе с загрязнителями потребляются живыми организмами.

Неблагоприятное влияние загрязнителей почвы проявляется через трофическую цепь. Поэтому на практике для оценки степени загрязнения почвы используются два показателя:

• предельно допустимую концентрацию в почве (ПДК), мг/кг;
• допустимые остаточные количества (ДОК), мг/кг массы растительности. Так, для хлорофоса ПДК равна 1,0 мг/кг, ДОК=2,0 мг/кг. Для свинца ПДК=32 мг/кг, ДОК в мясопродуктах составляет 0,5 мг/кг.

Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 кг полимерных, трудноразлагаемых.

[править] Санитарный контроль

Санитарный контроль загрязнения почвы в условиях городов осуществляется санэпидемслужбой. Под её контролем находятся также транспортировка отходов, согласование мест складирования, захоронения и переработки.

cyclowiki.org

30. Литосфера. Источники загрязнения.

Литосфера – внешняя твердая оболочка земли, постепенно, с глубиной переходящая в сферы с меньшей плотностью вещества.

1. Верхняя мантия (200 км).

2. Земная кора: на суше 75 км вглубь, на дне океана 5-10 км вглубь. Состав: 50% — SiO2; 25% — AlO3; 10% — Fe2O3; оксиды K, Ca, Mn, P.

Земельные ресурсы: 30% — суша. S=129 млн. км2. 10% — пашни. 25% — пастбища, сенокосы. 43% — пустыни. 30% — горы. 3.

Верхний слой литосферы – гумус. Гумус – конечный продукт разложения мертвых органических остатков, аморфное вещество, (фенолы, сложные эфиры, карбоновые кислоты) плодородный слой почвы.

Пестициды (ядохимикаты) — химические препараты для защиты сельскохозяйственной продукции, растений, для уничтожения паразитов у животных, для борьбы с переносчиками опасных заболеваний и т.п.

Пестициды в зависимости от объекта подразделяются на:

1. Гербициды – для уничтожения сорной растительности;

2. Фунгициды — борьба с грибковыми заболеваниями растений;

3. Зооциды – борьба с вредителями при хранении, борьба с грызунами;

4. Немотоциды – внешние паразиты животных;

5. Дефолианты – для удаления листьев;

6. Дефлоранты — для удаления цветков;

7. Инсектициды – против вредных насекомых.

Токсичные действия: — сильно токсичные ПДК<50мг/кг; — высоко ядовитые ПДК<100 мг/кг; — средние ПДК до 1 г/кг; — мало ядовитые ПДК > 1 г/кг.

Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду. Пестициды поражают различные компоненты природных экосистем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека. Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека. ДДТ

Действие: — воздействуют на ЦНС; — аллергены – вызывают аллергические заболевания; — канцерогены – вызывают раковые заболевания; — мутагены — изменяют генокод.

31.Значение почвы. Эрозия почв (водная и ветровая).Карстовые явления.Пестициды.

Пестициды (ядохимикаты) — химические препараты для защиты сельскохозяйственной продукции, растений, для уничтожения паразитов у животных, для борьбы с переносчиками опасных заболеваний и т.п.

Пестициды в зависимости от объекта подразделяются на:

8. Гербициды – для уничтожения сорной растительности;

9. Фунгициды — борьба с грибковыми заболеваниями растений;

10. Зооциды – борьба с вредителями при хранении, борьба с грызунами;

11. Немотоциды – внешние паразиты животных;

12. Дефолианты – для удаления листьев;

13. Дефлоранты — для удаления цветков;

14. Инсектициды – против вредных насекомых.

Верхний слой литосферы – гумус. ГУМУС – конечный продукт разложения мертвых органических остатков, аморфное вещество, ( фенолы, сложные эфиры, карбоновые кислоты) плодородный слой почвы. Процесс образования гумуса – ГУМУФИКАЦИЯ. ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВЫ: — Эрозия – Загрязнение – Заболачивание, затопление – Опустынивание – Отчуждение. ЭРОЗИЯ – снесение верхнего слоя почвы водой или ветром. Причины потерь плодородных земель – Эрозия почвы – Затопление, заболачивание – Отведение земель для вне сельскохозяйственной деятельности. Почвообразующие факторы: — Климат – Геологическая основа – Рельеф – Время – Биота –

50 – 60 % — минеральная основа; 10% — органическая основа; 15% — воздух; 20 – 30 % — вода. Удерживать влагу могут: -глина – суглина- супесь –

Переход жизненно важных элементов в неорганические ( в почве):

орг.Р  фосфаты; орг.С  углекислый газ; орг.N  NO3; оргN2Nh5+(через мочевину). ПЕСТИЦИДЫ: (токсичность – 1 место; средства борьбы с насекомыми). Фунгициды — борьба с заболеваниями растений; Гербициды – борьба с сорняками; Зооциды – борьба с вредителями при хранении; Дефолианты; Дефлоранты; Инсектициды – комары. Токсичные действия – Сильно токсичные – пдк < 50 мг/кг; высоко ядовитые – пдк < 100 мг/кг; средние – пдк до 1 г/кг; мало ядовитые более 1 г/кг. Канцерогенные – вызывают аллергические заболевания. Самые вредные – хлористые. (ДДТ)

Состав и свойства почвы постоянно меняются под влиянием жизнедеятельности, климата, деятельности человека. При внесении удобрений почва обогащается питательными для растений веществами, изменяет свои физические свойства. Неправильная эксплуатация может привести к нарушению почвенного покрова — к эрозии почвы, засолению, заболачиванию.

Деградация почвы: эрозия, загрязнение, заболачивание, затопление, опустынивание, отчуждение. Эрозия – снесение верхнего слоя почвы водой или ветром.

Почвообразующие факторы: климат, геологическая основа, рельеф, время, биота.

Почва: 50–60% — минеральная основа; 10%- органическая основа; 15% — воздух; 20–30% — вода.

studfiles.net