2. Основные загрязняющие вещества и поставщики загрязнений

В настоящее время известно более 2000 веществ, загрязняющих лоемы. Основными загрязняющими и наиболее токсичными Бе­гствами являются нефть и нефтепродукты. Они попадают в поверхностные и подземные воды в результате аварий, при добыче, переработке и транспортировке нефти и се производных продуктов. Большую опасность начинают представлять поверхностно активные вещества, в том числе синтетические моющие средства). Широкое применение этих соединений в быту и промышленности приводит к увеличению их концентрации в сточных водах.

Сельскохозяйственное производство поставляет такие загрязня­ете вещества, как пестициды, минеральные и органические удобрения. Опасными загрязнителями являются радиоактивные и биологически активные вещества. Поверхностные воды озер, прудов, водохранилищ, рек в наибольшей степени подвержены загрязнению и ущербу. По данным государственного доклада «О состоянии окружающей среды Российской Федерации» (1999), в поверхностные воды России сбрасывается (тыс. т в год): нефтепродуктов - 39,4, фосфора - 60, фенола ~ 12, ПАВ - 8,9, соединений меди - 0,9, железа - 51,2, цинка - 1,6. 5щиЙ объем сточных вод, сброшенных в поверхностные воды, за следнее десятилетие в среднем за год составляет 50-60 км³.

Причинами ухудшения качества и загрязнения подземных вод яв­ится деятельность предприятий промышленности (37%), сельско-(16%) и жилищно-коммунального хозяйства (10%), совместное воздействие различных объектов (9%), а также подтягивание некон-лшонных природных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов (13%).

3. Охрана поверхностных вод.

Масштабы загрязнения и истощения водных ресурсов в настоя­щее время приняли угрожающий характер. Остро встала проблема схватки пресной воды в густонаселенных районах, крупных про­мышленных центрах, в местах орошаемого земледелия. Отсутствие истой питьевой воды, загрязнение водоемов являются причиной многих заболеваний человека, губительно сказываются на животном и растительном мире Земли. Во многих местах загрязнение пресных вод переходит из разряда локального в региональный. Рациональное использование и охрана водных ресурсов как со­ставная часть охраны окружающей природной среды представляет собой комплекс мер (технологических, биотехнических, экономических, административных, правовых, международных, просветитель­ских и т.д.), направленных на рациональное использование ресур­сов, их сохранение, предупреждение истощения, восстановление природных взаимосвязей, равновесия между деятельностью челове-л и средой. Важными принципами рационального использования водных ресурсов являются:

-профилактика - предотвращение негативных последствий воз-южного истощения и загрязнения вод;

• комплексность водоохранных мер - конкретные водоохранные меры должны быть составной частью общей природоохранной про­граммы;

• повсеместность и территориальная дифференцированность ох­ранных мер;

- ориентированность на специфические условия, источники и причины загрязнения;

- научная обоснованность и наличие действенного контроля за эффективностью водоохранных мероприятий.

К поверхност­ным водам должны применяться в самой жесткой форме все меры рационального их использования. Поверхностные воды являются основным источником питьевых вод, связующим звеном с подземными водами, в них сосредоточены запасы рыбных ресурсов и т. д. Среди мер по регулированию качества и ресурсов поверхностных вод и их рациональному использованию должны доминировать профилактические меры, предотвращающие попадание загрязняю­щих веществ в водоемы и реки. Это переход на безотходные технологии в промышленности и сельском хозяйстве, жестокая очистка сточных вод.

Мероприятия по рациональному использованию и охране вод морей и Мирового океана заключаются в устранении причин ухуд­шения качества и загрязнения вод. Основные проблемы качества воды. Геоэкологические проблемы замкнутых морей России. Качество воды – важнейший показатель качества окружающей природной среды. Это связано с высокой потребностью водных ресурсов в хозяйственной и бытовой деятельности людей. От качества воды зависит уровень заболеваемости населения. Многие заболевания передаются через воду, например дизентерия, холера и др. От диареи ежегодно во всем мире умирает 3 млн. детей в возрасте до 5 лет. Природные воды содержат много растворенных химических веществ. Обычно естественная концентрация солей в воде не превышает 1 г/л. Вода является средой для организмов, где можно обнаружить взвешенные вещества, естественные загрязнители, влияющие на качество воды. Деятельность человека превращает реки в сточные канавы, иногда с высоким уровнем загрязнения. Главными источниками загрязнения природных вод являются предприятия черной и цветной металлургии, химической, нефтяной, угольной, целлюлозно-бумажной промышленности, сельское и коммунальное хозяйство. Ежегодно в России сбрасывается 59 км³ сточных вод. Они требуют 10 – 12 кратного разбавления. К основным показателям, определяющим качество природных относятся: растворенный кислород, БПК (биологическое потребление кислорода), содержание в воде микроорганизмов – коли-титр, показывающий содержание в воде кишечной палочки, содержание аммония (NH₄), нитратов, нитритов, нефтепродуктов, фенолов, СПАВ, тяжелых металлов. Санитарно-гигиеническим показателем качества воды является ПДК. Существует две категории источников загрязнении : 1) источники точечного загрязнения (промышленные предприятия, очистные сооружения); 2) источники рассеянного загрязнения (сельскохозяйственные поля, лесные массивы, в которых применялись ядохимикаты). Основными индикаторами загрязнения вод являются: 1) микробиологические показатели; 3) взвешенные вещества (мутность и прозрачность воды); 4) органические вещества (кислород, БПК, ХПК, фосфаты); 5) биогенные вещества (азот, фосфор); 6) основные ионы: Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, Cl^-, SO₄ ^2-, HCO₃^2- ; 7) неорганические загрязнители (Al, As, Cd, Cr, Co, H₂S, Fe , Pb, V); 8) органические микро загрязнители (пестициды, бензапирен, бифенилы и др.).

К основным геоэкологическим проблемам, связанным с ухудшением качества природных вод относятся : 1) заражение патогенами как фактор высокой заболеваемости и смертности от желудочно-кишечных болезней. Он зависит от плотности населения, санитарного состояния систем водоснабжения; 2) загрязнение органическими веществами (например, пестицидами); 3) загрязнение взвешенными веществами (частицы почвы в результате эрозии увеличивают заиление русла, ухудшая условия судоходства); 4) асидификация водоемов; 5) евтрофикация водоемов; 6) загрязнение воды тяжелыми металлами.

Россия является морской державой. Среди морей, ее омывающих выделяются с геоэкологической точки зрения внутренние моря. Режим таких морей (Каспий, Азовское, Черное и Белое моря) отличается замедленным водообменом с океаном. В тоже время с речным стоком в эти моря ежегодно поступает большое количество загрязнителей. К основным проблемам замкнутых морей России относятся: загрязнение водами речного стока и сточными водами населенных пунктов, влияние на организмы в результате вылова и браконьерства; влияние военных объектов на морскую среду; для Черного моря характерна зона сероводородного загрязнения.

Лекция 12. Антропогенные воздействия на литосферу, педосферу и их

следствия. Загрязнения окружающей среды.

План

1 - Геоэкологические аспекты использования литосферы.

2 -Геоэкологические проблемы использования почвенных и земельных

ресурсов.

3 – Проблемы использования биологических ресурсов Земли

4. - Геоэкологические проблемы изменения ландшафтов Земли

1. Геоэкологические аспекты использования литосферы.

Кора выветривания от 10 до более 60 м. Педосфера, биосфера криосфера. Деятельностьчеловека – несколько 10 м. иногда глубина карьеров больше (Коркинский разрез на Урале 520 м. шахты - до 4 км. Скважины (Кольская 12 км план 15) В год извлекается более 1000 млрд т. Сырья, 400 видов полез. Ископ. Около 98%добываемых материалов идет в отвалы 2% утилизируется человеком(во время пользования продуктом).Экологическая проблема – антропогенная интенсификация экзогенной части большого «геологического» цикла (цикла эрозии-седиментации). Большой круговорот вещества и роль в нем человека. Экзогенные процессы – накопления и расходования вещества. Эндогенные процессы – вынос вещества на дневную поверхность. Результирующая в каждой точке (алгебраическая сумма величин опускания и поднятия отметки поверхности Земли) есть следствие взаимодействия экзогенных и эндогенных процессов. В областях опусканий – накопление, метаморфизация, интрузии. В областях поднятий – денудация. Кора выветривания (зона гипергенеза) Это круговорот в миллионы и десятки млн. лет. Баланс минерального вещества суши (млрд т/год): расход:Твердый сток – 20, сток растворенных веществ – 3, вынос ветром – 3, вынос ледником – 2, вынос за счет абразии морских берегов – 1, сжигание горючих минеральных ископаемых 6. Всего 35 Приход: накопление продуктов вулканческой деятельности 1-2, увеличение массы суши при процессах выветривания 1, биогенная аккумуляция-1.Всего- 4. Итак, денудация и снос преобладает над аккумуляцией. 60% за счет деятельности человека.

Антропогенное воздействие на литосферу. Эрозия и седиментация Распашка земель – эрозия увеличилась в 5 раз. В умеренном поясе – в 30 раз.(в сравнении с естественным смывом почв) С другой стороны, снос наносов рек в океан снижается благодаря поглащению их водохранилищами. Дельта Нила теряет плодородные земли. Охрана почв – сократился снос. Общая картина неоднозначна по стоку в Мировой океан.Неблагоприятные экзогенные процессы: оседания и провалы грунта. Откачка воды, нефти, подземные выработки уплотнение осадочных пород, протаивание мерзлых грунтов. На осадочных породах проседания в Мехико, Бангкок, Токио (8-10м) Москва подвержена. Обвалы и оползни – не только данный склон, но и весь ландшафт. Сели. накопление рыхлого материала доступного действию воды. Геологическая среда. Добыча полезных ископаемых. Основные направления рационального использования минерально-сырьевых ресурсов. Экогеоморфология. Основные виды антропогенной трансформации рельефа. Экзогенные природно-антропогенные процессы. Антропогенные землетрясения.

2. Геоэкологические проблемы использования почвенных и

земельных ресурсов

Геоэкологические проблемы использования педосферы Земли. Общие сведения о почве, ее составе и свойствах. Важнейшие функции – производство первичной биологической продукции. Как основы возобновимых природных ресурсов. Это тонкая поверхностная оболочка экосферы, через которую осуществляется обмен веществ и энергии. Скорости природных процессов, протекающих в почвах и скорости антропогенных процессов различны. Почвы- возобновимый ресурс, но, вследствие малых скоростей природных процессов по сравнению с антропогенными, этот ресурс невозобновимый. Деградация – антропогенный процесс снижения способности почв обеспечивать существование людей. 15% сильно деградированных (восстановление труднодостижимо). Процессы деградации – дегумификация, обесструктуривание, водная эрозия, ветровая эрозия, подкисление, загрязнение пестицидами, промышленное загрязнение, деградация вечной мерзлоты, заболачивание, вторичное засоление.: ухудшаются свойства почв. Земельные ресурсы Земельный фонд планеты, его структура и основные направления его изменения. Площадь суши 149 млн. км²: 16 млн лед, Относительно пригодная часть 95 млн. 64% из них: пашни 10 %, пастбища 29%, леса 30%, неудобные земли 40%. Рост пахотных земель прекратился. 15 млн.км² Удельная площадь зерновых сокращается. Из неиспользуемых леса экваториальные, районы мухи цеце. Интенсификация – серьезныая угроза для экосферы. Географические факторы, оказывающие влияние на интенсивность и особенности использования земельных ресурсов. Виды антропогенного воздействия на почву. Неблагоприятные экологические последствия использования земельных ресурсов. Устойчивость почв к различного рода антропогенным воздействиям.. Геоэкологические проблемы земледелия. Водная и ветровая эрозия. В России половина площади подвержена эрозии .В год выносится 100 млн т. гумуса, 40 млн.т соединений азота, фосфора, калия.В 1,5 раз больше вносимых удобрений. (СССР) В мире с полей смывается ежегодно 90 млрд. т почвы(твердый сток оценивается в 22 млрд.т)смывается фосфора больше чем производится. Основные пути охраны и рационального использования земельных ресурсов.Геоэкологические последствия применения удобрений. Биогенные вещества (азот. Фосфор. Калий), фиксируются бактериями из воздуха, привносятся с осадками,. Ассимилируются растениями, возвращаются в почву (деструкция) Часть привносится с осадками. Выносится со стоком, преобразование азота в воздух. Скорость накопления и расходования невелики. Лишь 0,01% азота накапливается в степи. С.х. нарушает процесс. Скорость выноса веществ на 1-2 порядка выше. В мире с урожаем зерна выносится 40млн.т. азота, 63 кг на 1 га зерновых. Применение удобрений в 1993 г. 83 кг на га. В Нидерландах 820 560, в Африке 21, 5.Негатив: загрязнение природных вод нитратами, эвтрофикация. Если применяют больше 150 кг на га, в воды попадает 10 % от объем. Серьезные сдвиги в глобальных циклах азота и фосфора. Смыв фосфора 50 млн.г в год., сравнима с с годовым объемом производства. Газообразного соединения нет, весь выносится в океан с водой., поэтому хронический дефицит фосфора на суше.(кризис)Сейчас рост применения удобрений не ведет к росту урожая. Поиски корректной технологии их применения.