Главная | Обратная связь

Современные эколого-медицинские проблемы литосферы.

Современными проблемами литосферы являются утраты почв (вследствие эрозии, прямого уничтожения, вырубки лесов), снижение плодородия (вследствие закисления, засоления, заболачивания), загрязнение почв.

Эрозия представляет собой процесс смыва почвы текущей водой. Эрозию подразделяют на поверхностную – смыв плодородного слоя и подстилающей породы со всей поверхности почвы и линейную – смыв почвы и подстилающей породы по определенной линии. Не меньшие потери причиняет почвам ирригационная эрозия – разрушение, перенос и переотложение грунтов оросительной водой в процессе поверхностного полива или дождевания.

В зависимости от главного фактора эрозию делят на водную (56 % площади деградированных почв) и ветровую (28 % площади деградированных почв). Эрозия существует и в естественных условиях - под ее влиянием происходит нивелирование рельефа, формирование склонов и аккумулятивных равнин. Однако она резко усиливается при культивации почв. Интенсивность размыва и рассеивания пахотных почв на два-три порядка выше, чем целинных.

Водная эрозия характеризуется ежегодным смывом почвы от 0,5 т/га×год (незначительный) до 5 - 10 т/га×год (сильный).

Эрозия почв естественный процесс, существующий в природе, который протекает очень медленно, и потери уравновешиваются процессами почвообразования. Эта естественная эрозия является частью эволюции Земли. Существует ускоренная или разрушительная эрозия, возникающая под влиянием деятельности людей. Вследствие эрозии в почве уменьшается содержание фосфора, азота, калия и других микроэлементов. Каждый день на Земле вследствие эрозии теряется 3200 га плодородных земель.

По аналогии выделяют также промышленную эрозию (разрушение почв при строительстве и при разработке карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др.

Однако настоящей проблемой земледелия остаются ветровая эрозия (ей подвержены 34% суши) и водная эрозия, активно действующая на 31% поверхности суши. В засушливых районах мира эродировано 60% от общей площади, из них 20% — сильно эродированы.

Интенсивность ветровой эрозии (дефляции) зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного по­крова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. На­пример, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко ак­тивизируют эрозионные процессы.

При очень сильных и продолжительных ветрах возникают пыльные бури. Они способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни и безвозвратно уносят самый плодо­родный верхний слой почв. Пыльные бури загрязняют атмосферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека.

Ветровая эрозия распространена в засушливых зонах, на почвах, содержащих много мелких пылевидных частиц и лишенных растительности. Различают повседневную ветровую эрозию (поземку и пыльные или черные бури). Водная эрозия может быть плоскостной, струйчатой, овражной, а также в виде селевых потоков и оползней. При плоскостной эрозии происходит смыв поверхностного слоя почвы талыми водами и дождями в более низкие места. Струйчатая эрозия развивается при таянии снега весной и в результате ливней на склонах, лишенных растительности. Овражная эрозия развивается на склонах, лишенных древесной растительности. Береговая эрозия связана с размыванием берегов рек. Селевые потоки и оползни – мощные грязекаменные потоки, возникающие на горных склонах после сильных дождей.

Приемы борьбы с эрозией почв разнообразны и зависят от почвенно-климатических и агроэкономических условий, и должны осуществляться на основе внедрения зональных систем земледелия.

В почвах с повышенной кислотностью подавляется жизнедеятельность многих полезных микроорганизмов – аммонифицирующих и нитрифицирующих микробов, азотобактерий, бактерий, разрушающих фосфорорганические соединения. В то же время некоторые формы грибов, выделяющие вещества, вредные для растений, развиваются в кислой среде, что создает неблагоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур. Кислые почвы обладают неблагоприятными физическими свойствами, ухудшается их структура. Бесструктурность кислых почв при их избыточном увлажнении приводит к недостатку воздуха и развитию анаэробных процессов.

Засоление почв- увеличение концентрации растворимых солей в почве. В засушливых областях высокие температуры приводят к сильному испарению почвенной влаги, в результате которого растворенные соли поднимаются к поверхности почвы, где и происходит их накопление. Концентрации солей могут быть настолько высокими, что рост растений становится невозможным. Засоленные почвы содержат в своем профиле легкорастворимые соли в количествах, токсичных для сельскохозяйственных культур.

Одним из видов утрат почв является их опустынивание. Опустынивание представляет собой потерю местностью сплошной растительности, которая не восстанавливается без вмешательства человека, пока климат не станет более гумидным или уменьшение (уничтожение) биологического потенциала Земли, которое в конечном итоге может привести к возникновению условий, аналогичных условиям пустынь.

Опустынивание происходит как в результате природных, так и, главным образом, антропогенных причин, таких как перевыпас, интенсивные технологии культивации земли, истребление лесов, орошение.

Следует учитывать, что почва практически невозобновимый природный ресурс. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе — почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Эти процессы ведут к весьма опасной по своим далеко идущим последствиям дегумификации — потере гумуса. Дегумификация возрастает и за счет не­умеренного внесения в почву минеральных удобрений. За последнее столетие почвы Черноземья потеряли от трети до половины содержания гумуса. Но даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия не дает почве возможность выполнить в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т.е. ухудшать свои свойства.

Деградация почвы — это постепенное ухудшение ее свойств, которое сопровождается уменьшением содержания гумуса и снижением плодородия. Как известно, почва один из важней­ших компонентов окружающей природной среды, непосредственно связанный с приповерхностной частью литосферы. Ее образно называют «мостом между живой и неживой природой». Почва обеспечивает существование биосферы, является ее ос­новой, она — биологический адсорбент и нейтрализатор загрязнений.

Поверхность земли испытывает самую значительную по массе и очень опасную антропогенную нагрузку. Загрязнение литосферы происходит как природным путем, так и в результате антропогенной деятельности.

Загрязнение почвы связано с применением в сельском и лесном хозяйствах пестицидов, избыточным внесением вредных веществ ирригационными водами, накоплением отходов промышленности, полеводства и животноводства, а также выпадением атмосферных загрязнений в глобальном и локальном масштабе. Все почвенные загрязнители могут включаться в пищевые цепи и в конечном итоге с продуктами питания в кишечно-желудочный тракт либо попадать в воду и через нее в человека.

К деградации почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера: эрозия, загрязнение, вторичное засоление, заболачивание, опустынивание. В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем, причина неустойчивого состояния которых в их упрощенном фитоценозе, не обеспечивающем оптимальную саморегуляцию. Огромный экологический ущерб почвам наносит эрозия.

Загрязнение почв происходит в процессе их использования. Длительное применение минеральных удобрений высокими дозами оказывает негативное влияние на почву. Применение высоких доз азотных удобрений вызывает быструю минерализацию гумуса, азотсодержащих соединений почвы, что способствует росту газообразных потерь азота. Выделяющийся в атмосферу диоксид азота способствует разрушению озонового слоя. Длительное применение высоких доз азотных и калийных удобрений активизирует токсинообразующие микроорганизмы, что приводит к микробному токсикозу почв. К последствиям загрязнения почвы относятся: торможение процесса почвообразования, снижение урожайности, снижение потребительских качеств сельскохозяйственной продукции, торможение процессов самоочищения почвы, образование искусственных биогеохимических провинций (накопление ксенобиотиков и их дальнейшая миграция по трофическим цепям в продукты питания).

Развитие городского и промышленного строительства, прокладка инженерных и транспортных коммуникаций, расширение добычи полезных ископаемых привели к резкому возрастанию территорий с нарушенными почвами и рельефом. Нарушенные земли – это земли, утратившие свою экономическую и агропромышленную ценность или являющиеся источником негативного воздействия на окружающую среду в связи с изменением рельефа, почвенного покрова, гидрологического режима, растительности. Прогресс горного дела оборачивается резким уменьшением биологически продуктивных земель и опасными нарушениями экологического равновесия. Масштабы нарушений настолько велики, что сформировалось представление о техногенном неорельефе. Различают 2 основных его типа: положительный (аккумулятивный), к которому относятся отвалы, насыпные и намывные поверхности, и отрицательный (выработанный) – шахты, карьеры, разрезы, выработки.