Загрязнение литосферы

 

Воздействие на горные породы и их массивы

 

Горные породы

В процессе инженерно-хозяственной деятельности человека горные породы, слагающие верхнюю часть земной коры в той или иной степени, претерпевают сжатие, растяжение, сдвижение, водонасыщение, осушение, вибрации и другие воздействия.

 

Изменения, происходящие в  породах при различных воздействиях, детально изучают. Это необходимо для прогноза возможного развития опасных геологических процессов, негативно влияющих на экологическую обстановку.

 

Статические нагрузки. Это наиболее распространенный вид антропогенного воздействия на горные породы. Под действием статических нагрузок от зданий и сооружений, достигающих 2 МПА и более, образуется зона активного изменения горных пород, достигающая глубин 70-100 м. При этом наибольшие изменения наблюдаются: 1) в вечномёрзлых льдистых породах, на участках залегания которых часто наблюдаются оттаивание, пучение идругие процессы; 2) в сильноснижаемых породах, например, заторфованных, илистых и др.

 

Динамические нагрузки. Вибрации, удары, толчки и другие динамические нагрузки типичны при работе транспорта, ударных и вибрационных строительных машин, заводских механизмов и т. д. Наиболее чувствительны к сотрясению рыхлые неудоплотнённые породы (пески, водонасыщенные лессы, торф и др). ,Прочность этих пород заметно снижается, они уплотняются, структурные связи нарушаются, возможно внезапное разжижение и образование оползней, отвалов, плывущих выбросов.

 

Другим видом динамических нагрузок являются взрывы, действие которых  сходно с сейсмическими воздействиями. Горные породы разрушают взрывным способом при строительстве автомобильных и железных дорог, гидротехнических плотин, добычи полезных ископаемых и т. д. Очень часто взрывы сопровождаются нарушением природного равновесия – возникают оползни, обвалы, осовы.

 

Тепловое воздействие. Повышение температуры горных пород наблюдается при подземной газификации углей, в основании доменных и мартеновских печей. В ряде случаев температура пород повышается до 40-50 С, а иногда идо 100 С и более. В зоне подземной газификации углей при температуре 1000-1600 С породы спекаются, «каменеют», теряют свои первоначальные свойства.

 

Электрическое воздействие. Создаваемое в горных породах искусственное электрическое поле (электрифицированный транспорт, ЛЭП и др.) порождает блуждающие токи и поля. Наиболее заметно они проявляются на городских

 

территориях, где имеется  большая плотность источников электроэнергии. При этом изменяются электропроводность, электросопротивляемость.

 

 

Воздействия на недра

 

Недрами называют верхнюю  часть земной коры, в пределах которой  возможна добыча полезных ископаемых. Являясь естественным фундаментом земной поверхности, недра активно влияют на окружающую среду. В этом заключается их главная экологическая функция. Недра содержат минеральные ресурсы – основу ведущих отраслей мирового хозяйства.

 

Значение недр и их богатств повышается в условиях быстрого развития экономики и научно-технического прогресса. Из недр извлекают уголь. Нефть, газ – основные энергетические ресурсы, а также полезные ископаемые, из недр извлекают лечебные минеральные и термальные воды. В недрах размещаются разнообразные технические и транспортные коммуникации и сооружения. Недра используют для захоронения вредных веществ и отходов производства.

 

Экологическое состояние  недр определяется, прежде всего, силой  и характером воздействия на них  человеческой деятельности. В современный период масштабы антропогенного воздействия на земные недра огромны. Только за один год на десятках тысяч горнодобывающих предприятий мира извлекается и перерабатывается более 150 млрд т горных пород, откачиваются миллиарды тонн кубических метров подземных вод, накапливаются горы отходов. Только на территории Донбасса расположено

 

более 2000 отвалов пород, вынутых  из пустых шахт – терриконов, достигающих  высоты 50-80 м, а в отдельных случаях  и более 100 м, объёмом 2-4 млн м 2.

 

Нет в мире другой отрасли  хозяйства, которую можно было бы сравнить с горнодобывающей промышленностью  по силе негативного воздействия  на природные экосистемы, исключая разве что природные и техногенные  катастрофы, подобные аварии на Чернобыльской  АЭС.

 

Опустынивание

 

Одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей окружающей природной среды в целом, является опустынивание. Опустынивание - это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню.

Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд. га практически на всех континентах. Причины и основные факторы опустынивания различны. Как правило, к опустыниванию приводит сочетание нескольких факторов, совместное действие которых резко ухудшает экологическую ситуацию.

На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, заселяются грунтовые воды, резко  падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и  способность экосистем восстанавливаться. Процесс этот получил столь широкое распространение, что явился предметом международной программы “Опустынивание”.

Опустынивание является одновременно социально-экономическим и природным  процессом, оно угрожает примерно 3,2 млрд. га земель, на которых проживают более 700 млн. человек.

Причина катастрофического  опустынивания обусловлена сочетанием двух факторов:

· усилением воздействия  человека на природные экосистемы с  целью обеспечения продовольствием  быстро растущего населения;

· изменившимися метеорологическими условиями (длительными засухами).

Интенсивный выпас скота  приводит к чрезмерной нагрузке на пастбища и уничтожению и без  того разреженной растительности с  низкой естественной продуктивностью. Опустыниванию способствует также массовое выжигание прошлогодней сухой травы, особенно после периода дождей, интенсивная распашка, снижение уровня грунтовых вод и др. Выбитая растительность и сильно разрыхленные почвы создают условия для интенсивного выдувания (дефляции) поверхностного слоя земли. Изменение природных комплексов и их деградация особенно заметны в период засух.

Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окружающей среды на второе место  после гибели лесов можно поставить  “опустынивание”.

Способы борьбы с опустыниванием:

- оптимизация использования  природных ресурсов, оптимизация  структуры сельскохозяйственных  угодий, специализация хозяйств, совершенствование  структуры посевных площадей, нормированное  использование пастбищ;

- мелиорация природных  условий, проведение комплексных  мероприятий, включая защитное  лесоразведение, борьбу с эрозией  почв, улучшение солонцовых почв, рекультивацию техногенно нарушенных  земель;

- расширение запасов водных  ресурсов, включая регулирование  поверхностного стока, поиск и  добычу пресных подземных вод,  защиту поверхностных и подземных  вод от загрязнения;

- адаптивно-ландшафтное  землепользование, разработка и  освоение ландшафтных систем  земледелия, обеспечивающих высокую  и устойчивую продуктивность, адаптация  систем землепользования применительно  к многоукладности хозяйствования;

- фитомелиорация пастбищ,  в особенности - современных очагов  опустынивания, использование растений-закрепителей  песка с последующим их включением  в пастбищеобороты;

 

Истощение земель

 

Истощение земель – еще  один масштабный фактор, приносящий большой  вред земельным ресурсам.

Причины истощения земель различны. Это и отчуждение питательных веществ с урожаем при последующем их неполном возврате, и потери гумуса, и ухудшение водного режима и других (физико-химических) свойств почв. В конечном счете, результатом истощения почв является потеря ими плодородия и опустынивание.

Наиболее экологичным  методом возврата питательных веществ  в почву, изымаемых с урожаем, является внесение органических удобрений (навоза, компостов и т.п.), травосеяние, особенно с последующей запашкой трав, предоставление отдыха почвам через  парование и другие методы.

 

Отчуждение земель. Почвенный покров необратимо нарушается при отчуждении земель для несельскохозяйственного использования: для строительства, прокладки трубопроводов, ЛЭП, дорог, при добыче полезных ископаемых, складировании отходов.

Общая площадь разрушенных  и уничтоженных земель, ранее дававших сельскохозяйственную продукцию, превышает  всю площадь пахотных земель, используемых в земледелии в настоящее время. Конечно, этот процесс неизбежен, но его надо сводить к минимуму.

Самоочищение  почв – это естественное избавление от загрязняющих веществ в результате природных физических, биологических и химических процессов в почвах.

Физическое самоочищение – это разбавление загрязнителей осадками, фильтрация в подземные воды, миграция в атмосферу, при этом загрязнение не исчезает, а снижается концентрация загрязнителей в почве, они переносятся от одних участков на другие.

Биологическое самоочищение основано на поглощении и разложении загрязнителей главным образом почвенными микроорганизмами. Способность почв к самоочищению зависит от многих факторов: температуры, влажности, кислотности почв, от концентрации и вида загрязнителей. Во многих регионах интенсивность загрязнения превышает их способность к самоочищению. При небольшом загрязнении почва способна самоочищаться от нефтепродуктов, некоторых пестицидов, различных органических веществ.

Загрязнение тяжелыми металлами, радионуклидами практически вечно, они накапливаются в экосистемах, биоаккумулируются в пищевой  цепи и угнетают все живые организмы.

Химическое самоочищение происходит при нейтрализации некоторых загрязнителей компонентами почв.

 

 

Заключение

 

Современный этап развития человечества характеризуется бурной экономической деятельностью. В процесс производства вовлечена практически вся биосфера планеты. Оказывается антропогенное воздействие на окружающую среду. То есть, прямое осознанное или косвенное и неосознанное воздействие человека и результатов его деятельности, вызывающее изменение природной среды и естественных ландшафтов, в частности на литосферу. Что является твердой оболочкой Земли. Почвенный покров – важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет главный источник продовольствия. Отчуждая с полей основной и побочный урожай, человек размыкает биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижа­ет ее плодородие. В совокупность добавляются антропогенные виды воздействий. Уязвимых свойств почв и особо опасных процессов немного, некоторые из них проявляются только в конкретных почвенно-климатических зонах. Общими опасными процессами для многих почв является потеря гумуса, увеличение кислотности или щелочности, эрозия и дефляция, загрязнение почв пестицидами, детергентами и другими органическими соединениями, угнетение почвенной биоты. Меньшее значение имеют засоление и осолонцевание - процессы, проявляющиеся в степных и аридных условиях, а также загрязнение нефтепродуктами в районах нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих предприятий. Хотя загрязнение нефтепродуктами, буровыми растворами проявляется локально, но чрезвычайно опасно, поскольку при высоких уровнях загрязнения почва превращается в бесплодную асфальтоподобную массу. Развитие городского и промышленного строительства, прокладка инженерных и транспортных коммуникаций и особенно расширение добычи полезных ископаемых привели к резкому возрастанию территорий с нарушенными почвами и рельефом. Причиной всему является действие статических и динамических нагрузок, тепловое и электрические воздействия. Агрессивное и неразумное инженерно-хозяйственное освоение ресурсов может привести к таким опасным ущербообразующим процессам, как оползни, карст, подтопление, посадочные процессы.

 

В России в 1991 г. была разработана  программа, в которой предусматривался в целях комплексной переработки  природных ресурсов и сырья переход  на безотходные и малоотходные производства. При этом обеспечивались независимость экологической экспертизы и создание кадастра вторичных ресурсов для учёта вторичного сырья.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

“Загрязнение литосферы”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: Белоусова Анна, 41 группа

 

 

 

 

 

 

 

 

Ханты-Мансийск 2012г.