Тема 5.3. Джерела та екологічні наслідки забруднення літосфери. План

1. Екологічне значення літосфери.

2. Екологічна роль грунтів. Класифікація грунтів.

3. Охорона земної поверхні.

4. Рекультивація порушених земель.

5. Охорона земних надр.

1.Екологічне значення літосфери.

Літосфера – це зовнішня тверда оболонка Землі, що включає всю земну кору і частину верхньої мантії Землі, складається з осадкових, вивержених і метаморфічних порід.

Екологічне значення літосфери:

• на її поверхні проживає більшість рослинних і тваринних організмів;

• верхня тонка оболонка літосфери на материках – це грунти, що забезпечують умови життя для рослин і є основною умовою для отримання продуктів харчування людей;

• літосфера є джерелом отримання корисних копалин – енергетичної сировини, руд, металів, мінеральних добрив, будівельних матеріалів тощо;

• в межах літосфери постійно відбуваються екологічні процеси – виверження вулканів, землетруси, зсуви, обвали, ерозія, які мають велике значення для формування екологічних ситуацій на певних ділянках планети;

• літосфера є середовищем проживання багатьох організмів;

• літосфера є транспортною артерією (метро).

Товщина літосфери на континентах і під океанами різниться і складає 5-100 км.

2. Екологічна роль грунтів. Класифікація грунтів.

Грунти – це органо-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного світла і тепла. Це природні утворення, які характеризуються родючістю – здатністю забезпечувати рослинність речовинами, необхідними для їхньої життєдіяльності. Грунт забезпечує рослинність калієм, вуглецем, кальцієм, азотом, фосфором тощо. Родючість грунту залежить від кількості цих речовин в гумусі. Кращі чорноземи містять 70-90% гумусу. Важливою частиною біологічного кругообігу речовин і енергії є грунтоутворення. Важливим компонентом грунту є гумус (перегній) – органічна речовина, що утворюється з решток відмерлих рослин під впливом діяльності мікроорганізмів, які переробляють їх, розкладають, збагачують вуглекислим газом, водою, аміаком тощо.

Екологічна роль грунтів:

• грунти відіграють активну роль в очищенні природних і стічних вод, які крізь них фільтруються;

• грунтово-рослинний покрив планети є регулятором водного балансу суші, оскільки він поглинає, утримує, перерозподіляє кількість атмосферної вологи;

• це – універсальний біологічний фільтр і нейтралізатор багатьох видів антропогенних забруднень.

Класифікація грунтів:

1. арктичні і тундрові грунти – займають близько 4% суші земної кулі. Поширені на північних окраїнах Євразії, Північної Америки, островах Північного Льодовитого океану, формуються в умовах арктичного і субарктичного клімату, характеризуються рідким рослинним покривом. Потужність грунтового шару залежить від сезонного грунтового відтаювання багаторічної мерзлоти і не пкревищує 40 см. Вміст гумусу в таких грунтах – 1-3%;

2. підзолисті грунти – формуються в умовах помірного вологого клімату під хвойними лісами Євразії і Північної Америки. Вони займають 20-27% території суші. У формуванні грунту має значення підзолоутворювальний процес, тут добре виражені 3 горизонти у грунтовому профілі:

– малопотужний світло-сірий перегнійний горизонт А₁ (вміст гумусу – до 4%);

- елювіальний А₂ – білого забарвлення із-за наявності великої кількості кремнезему;

• ілювіальний В – густого складу, іржаво-бурого кольору.

Існує ряд підтипів:

• глієво-підзолисті (хвойно-листяні ліси);

• дерново-підзолисті (вміст гумусу – 5-6%);

3. чорноземи – поширені в межах лісостепової і степової зон Євразії, займають 16% території суші. Грунти формувалися протягом багатьох тисячоліть у зонах лугових степів, де був сприятливий клімат і оптимальні умови для розвитку багатої трав’яної рослинності. Найбільше в світі чорноземів – в Україні, хоча якість їх на сьогоднішній день є низькою. Наявність гумусу – понад 10%.

4. каштанові грунти – займають близько 7% території суші, формуються в районах засухи, сухих степах. Найбільші площі – в Причорноморській та Прикаспійській низинах, великі масиви – в Казахстані, в степах Забайкалля, де кількість опадів є незначною, характеризується розрідженим грунтовим покривом, вміст гумусу – понад 4%. Є 3 підтипи:

• темно-каштанові (А₁ – 25см);

• каштанові (А₁ – до 20 см);

• світло-каштанові (А₁ – 15см);

5. сіро-бурі грунти та сіроземи – типові для рівнинних внутрішньоконтинентальних пустель помірного поясу, субтропічних пустель Азії, Північної Америки. На їх долю припадає 17% території суші. Розвиваються в умовах сухого континентального клімату і відрізняються засоленістю і вмістом гумусу 1-1,5%;

6. червоноземи і жовтоземи – формуються в умовах субтропічного клімату під вологими субтропічними лісами, широко поширені в південно-східній Азії, на узбережжі Чорного і Каспійського морів. Загальна площа – 19% території суші. Характеризується великим вмістом кремнезему, оксидів заліза, алюмінію, марганцю. Жовтоземи містять 3%гумусу, червоноземи – 6%.

7. гідроморфні грунти – це грунти, в процесі формування яких приймає участь атмосферна волога, поверхневі і грунтові води. Геохімічні умови розвитку таких грунтів складають в лісовій, степовій і пустельній зоні. До цього типу належать болота, які поширені в тундрі, лісотундрі, ц- - солончаки, сланці тощо. Займають близько 10% території суші.

Збільшення антропогенних навантажень на земельні ресурси зумовлене зростанням населення та НТП, призвело до того, що площа земельних ресурсів, яка припадає на душу населення, скорочується щорічно на 2%. а площа сільськогосподарських угідь – на 6-7%. Ще 10-15 років тому назад на душу населення Землі припадало 0,5 га, то тепер- 0, 35 га. Якщо під цим кутом зору розглядати окремі країни, то в Канаді ця цифра становить 1,4 га, у США – 0,63, у ФРН – 0,15, у Японії – 0,04, в Україні - ),7 га. Хибне уявлення про невичерпність сільськогосподарських угідь зумовлює вилучення значних площ із сільськогосподарського виробництва. Так, площа освоювана під забудівлю міст, поселень і промислових підприємств, подвоюється майже кожних 15 років. 2000 водосховищ затопили 10 млн.га. Загальна площа земельних ресурсів, дн грунтовий покрив зруйновано, досягає 2 млрд. га. Внаслідок гонитви за високими врожаями сільськогосподарських культур грунти вносять значну кількість мінеральних добрив, гербіцидів та інших хімічних сполук внаслідок чого структура грунтів деградує. Надмірна розореність території та значний вплив діяльності людини призвели до порушення природного процесу грунтоутворення, до ерозійних процесів. За рахунок сільськогосподарських угідь зростає площа земель, що відводиться прід об’єкти промислового, міського водногосподарського і гідротехнічного будівництва. Особливо низький рівень землезабезпечення спостерігається в Донецькій, Закарпатській, Івано-Франківській областях, де на душу населення припадає сільськогосподарських угідь удвічі менше, ніж у середньому в Україні. Значних збитків завдає і ерозія. Цьому сприяє утворення ярів, вирубування лісів, знищення трав’яного та чагарникового покриву, неправильне розорювання землі. Сприяють утворенню ерозії і теплові бурі, які в умовах засухи оголюють землю, перетворюють її в пустелю або засипають поля, сади, луки висотою на 2-3 м. Вітрова й водна ерозія знищує грунти, зменшує вміст азоту, фосфору, калію.

Основні заходи для відтворення структури і родючості грунтів:

• насадження лісів;

• зрошення земель;

• впровадження сівозмін;

• періодична консервація угідь;

• нейтралізація;

• розсолення;

• збагачення гумусом.