Антропогенные воздействия на литосферу

Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. Воздействие человека на литосферу приближается в настоящее время к пределам, переход которых может вызвать необратимые последствия почти по всей поверхностной части земной коры (извлечение угля, нефти, полезных ископаемых, распашка земель, заболачивание, засоление, эрозия, терриконы, горные отвалы, шахты, нефтяные скважины).

Экологическая' функция литосферы выражается в том, что она является «базовой
подсистемой биосферы: образно говоря, вся континентальная и почти вся морская биота
опирается на земную кору. Например, техногенное разрушение минимального слоя горных
пород на суше или шельфе автоматически уничтожает биоценоз. Но, кроме того, литосферы
служит основным поставщиком минерально-сырьевых и в том числе энергетических
ресурсов, большая часть которых относится к невозобновимым».

Воздействие на почвы

Почва — один из важнейших компонентов окружающей среды. Все основные её экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе — почвенном плодородии. Человек своей деятельностью размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия, не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т.е. ухудшать свои свойства.

В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем, что обусловлено их

упрощенным фитоценозом, который не обеспечивает оптимальную саморегуляцию, постоянство структуры и продуктивности. И если у природных экосистем биологическая продуктивность обеспечивается действием естественных законов природы, то выход первичной продукции (урожая) в агроэкосистемах всецело зависит от человека, уровня его агрономических знаний, технической оснащенности, социально-экономических условий, а значит остается непостоянным.

Основные виды антропогенного воздействия на почвы:

1. Эрозия (ветровая и водная) - разрушение и снос верхних наиболее плодородных

горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды

(водная эрозия). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют

эродированными.

К эрозионным процессам относят также промышленную эрозию (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров), военную

эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов). -

Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа, антропогенных факторов (уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота. неправильное применение агротехнических мер) и др. факторов.

Различают местную (повседневную) ветровую эрозию и пыльные бури. Первая
проявляется в виде поземок и столбов пыли при небольших скоростях ветра. Пыльные бури возникают при очень сильных и продолжительных ветрах (20-30м/с).

Различают следующие формы водной эрозии: плосткосную, струйчастую, береговую, овражную. Последняя приносит значительный вред окружающей природной среде. Экологический ущерб от оврагов огромен. Овраги уничтожают ценные сельскохозяйственные земли, способствуют интенсивному смыву почвенного покрова, заиливают малые реки и водохранилища, создают густорасчлененный рельеф.

2. Загрязнение почв- большие концентрации в почве различных химических соединений - токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. Основные загрязнители почвы:

1) пестициды (ядохимикаты) - при применении пестицидов, наряду с некоторым
увеличением урожайности, отмечается рост видового состава вредителей,
ухудшаются пищевые качества и сохранность продукции, утрачивается
естественное плодородие. Подавляющая часть применяемых пестицидов
попадает в окружающую среду, минуя виды-мишени.

Пестициды вызывают глубокие изменения всей экосистемы, действуя на все живые организмы, в то время как человек использует их для уничтожения весьма ограниченного числа видов организмов. В" результате наблюдается интоксикация огромного числа других биологических видов вплоть до их исчезновения. К тому же человек старается использовать значительно больше пестицидов, чем это необходимо, и еще более усугубляет проблему.

Пестициды способны проникать в растения из загрязненной почвы через корневую систему, накапливаться в биомассе и впоследствии заражать пищевую цепь. При распылении пестицидов наблюдается значительная интоксикация птиц. Загрязнение почв пестицидами вызывает на только интоксикацию человека и большого числа видов животных, но и ведет к существенному нарушению воспроизводящих функций и, как следствие, к тяжелым демографическим последствиям.

С длительным применением пестицидов связывают также развитие
резистентных(устойчивых) рас вредителей и появление новых вредных
организмов, естественные враги которых были уничтожены.

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкиехлорорганические соединения (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов.

2) Минеральные удобрения - из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды. Это приводит к нарушению биогеохимического круговорота азота, фосфора и некоторых других элементов. Экологические последствия такого нарушения в наибольшей степени проявляются в водной среде, в частности при формировании эвтрофии, которая возникает при смыве с почв избыточного количества азота, фосфора, и других элементов. Большое количество нитратов снижает содержание кислорода в почве, а это способствует повышенному выделению в атмосферу двух «парниковых» газов - закиси азота и метана.

3) Отходы и отбросы производства - огромные площади земель заняты свалками
золоотвалами, хвостохранилищами, которые интенсивно загрязняют-почвы, а способность к самоочищению ограничена.

4) Газо-дымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу — почва обладает
способностью накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие
вещества, которые содержаться в выбросах промышленных предприятий,
автотранспорта м т.д.

5) Нефть и нефтепродукты - аварии на магистральных и внутрипромысловых
нефтепроводах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и
технологические выбросы и т.д.

3. Вторичное засоление и заболачивание почв- в процессе хозяйственной
деятельности человек может усилить природное засоление почв.- Такое явление
носит название вторичного засоления и развивается оно при неумеренном поливе
орошаемых земель в засушливых районах. Засоление почв ослабляет их вклад в
поддержание биологического круговорота веществ. Исчезают многие виды
растительных организмов, появляются новые растения галофиты. Уменьшается
генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмо,
усиливаются миграционные процессы. Заболачивание почв наблюдается в сильщо,
переувлажненных районах, в зонах вечной мерзлоты. Сопровождается,
деградационными процессами в биоценозах, появлением признаков оголения и
накоплением на поверхности неразложившихся остатков. Заболачивание ухудшает
агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.

4. Опустынивание— процесс необратимого изменения почвы и растительности и
снижения биологической продуктивности, который в экстремальных условиях
может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению
территории в пустыню. Причины и основные факторы опустынивания:

А) природные — неблагоприятные метеоусловия (длительные засухи), засоление почв, преобладание легких почв (супесчано-суглинистых), снижение уровня подземных вод, ветровая и водная эрозия);

Б) антропогенные - сведение лесов (вырубка деревьев, кустарников), чрезмерная
нагрузка на пастбища (перевыпас скота), интенсивная распашка, ускоренная -
дефляция (выдувание) и засоление почв, нерациональное водопользование, падение
уровня грунтовых вод, выжигание прошлогодней сухой травы.

5. Отчуждение земель- изьятие земель для несельскохозяйственного пользования

строительства промышленных объектов, городов, поселков, для прокладки линейно-протяженных систем, при открытой разработке месторождений полезных ископаемых и т.д.

Воздействие на горные породы и их массивы

В процессе инженерно-хозяйственной деятельности человека горные породы, слагающие верхнюю часть земной коры в той или иной степени, претерпевают сжатие, растяжение, сдвижение, водонасыщение, осушение, вибрации и другие воздействия. Все это приводит к развитию опасных геологических процессов, негативно влияющих на экологическую обстановку.

К числу основных антропогенных воздействий на породы относятся:

- статистические нагрузки - под действием статистических нагрузок от зданий и
сооружений образуется зона активного изменения горных пород (наибольшей степени
наблюдаются в вечномерзльгх льдистых породах, на участках залегания которых часть
наблюдается оттаивание, пучение; в сильносжимаемых породах, например, в заторфованных
илистых и др.;

- динамические нагрузки — вибрации, удары, толчки, взрывы, т.е. нагрузки типичные
при работе транспорта, ударных и вибрационных строительных машин, заводских
механизмов и т.д;

- тепловое воздействие - повышение температуры горных пород наблюдается при
подземной газификации углей, в основании доменных и мартеновских печей. Влияет не
только на состояние горных пород, но и на другие компоненты окружающей природной
среды - почву, подземные воды, растительность;

- электрическое воздействие - создаваемое в горных породах, искусственное
электрическое поле порождает блуждающие токи и поля (электрифицированный транспорт,
ЛЭП). Изменяются электропроводность, электросопротивляемость и другие электрические
свойства пород.

Динамическое, тепловое, электрическое воздействия на горные породы созда физическое загрязнение окружающей природной среды.

Массивы горных пород в ходе инженерно-хозяйственного освоения подвергаются мощному антропогенному воздействию, при этом развиваются следующие опасные ущерб о образующие процессы:

- оползни - скольжение горных пород вниз по склону под действием собственного веса
грунта и нагрузки — фильтрационной, сейсмической или вибрационной;

- карст - геологическое явление, связанное с растворением водой горных пород,
образованием при этом подземных пустот и сопровождаемое провалом земной поверхности;

- подтопление - любое повышение уровня грунтовых вод по критических величин.

Воздействия па недра

Недра - верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых

Экологические и другие функции недр:

- источник минерально-сырьевых и энергетических природных ресурсов;

- место захоронения вредных веществ и отходов производства, сброс сточных вод; - хранилища нефти, газа и иных веществ;

- особо охраняемые территории (заповедники, памятники природы - карстовые
пещеры);

- среда для возведения подземных сооружений.

Являясь естественным фундаментом земной поверхности, недра активно влияют на окружающую природную среду - главная экологическая функция.

- подтопление - любое повышение уровня грунтовых вод по критических величин.

Воздействия па недра

Недра - верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых

Экологические и другие функции недр:

- источник минерально-сырьевых и энергетических природных ресурсов;

- особо охраняемые территории (заповедники, памятники природы - карстовые
пещеры);

- среда для возведения подземных сооружений.

- подтопление - любое повышение уровня грунтовых вод по критических величин.

Воздействия па недра

Недра - верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых

Экологические и другие функции недр:

- источник минерально-сырьевых и энергетических природных ресурсов;

- особо охраняемые территории (заповедники, памятники природы - карстовые
пещеры);

- среда для возведения подземных сооружений.