Природный геохимический фон – биогеохимические провинции

На Земле выделяют области – биогеохимические провинции, в которых с повышенным или пониженным содержанием некоторых химических элементов связана определенная реакция со стороны биоты[39]. Например, причиной зоба у животных и человека является недостаток йода, при избытке селена появляется ядовитая селеновая флора. По генезису выделяют два вида геохимических провинций.

Первые приурочены к определенным почвенным зонам и определяются недостатком того или иного элемента. Этот тип провинций имеет преимущественно негативный характер и проявляется в угнетении экосистем. Например, для подзолистых и дерново-подзолистых почв Северного полушария Евразии типичен недостаток йода, кальция, меди и кобальта и более высокий уровень ряда заболеваний, которые не встречаются в соседней черноземной зоне. Причина лежит в подвижности ионов. Перечисленные элементы легко вымываются из подзолистых почв. Подобный процесс характерен и для Южного полушария. Распространенными заболеваниями, связанными с дефицитом микроэлементов в питьевой воде, являются эндемический зоб (недостаток йода), кариес (недостаток фтора), железодефицитные анемии (недостаток железа и меди).

Второй тип провинций встречается в любой зоне и возникает на фоне развития ореолов рудного вещества месторождений, солености вулканических эманаций и т.п. Этот тип провинций и эндемий носит преимущественно, но не обязательно, позитивный характер, поскольку связан с избытком тех или иных элементов

Следует отметить, что большое значение имеет форма нахождения химического элемента. Наиболее сильную реакцию вызывают растворимые соединения. Так повышенное содержание молибдена вызывает у животных заболевания только в районах со щелочными почвами. В районах с кислыми почвами избыток молибдена заболеваний не вызывает, так как в этом случае не образует растворимых соединений.

6.3.2. Экологические проблемы городов

В городах проживает 40% населения планеты. Быстро растут городские агломерации. Таковы Вашингтон – Бостон в США, города Рура в Германии, Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ. Потребление энергии в городах значительно выше, чем в сельской местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли – 180 Вт/м², доля антропогенной энергии в нем - 0.1 Вт/м². в городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м².Чрезмерная концентрация населения, транспорта и промышленных предприятий порождает широкий круг острых проблем.

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.

Потребление воды в расчете на 1 человека в 10 и более раз выше, чем сельских районах. Объемы сточных вод достигают 1м² на человека в сутки. Ближайшие водоемы загрязнены, водных ресурсов часто недостаточно. Водоносные горизонты под городами интенсивно эксплуатируются и загрязнены на значительную глубину,

Коренному преобразованию подвергаются ландшафты. На больших площадях почвенный покров уничтожается. Выравнивание рельефа и подсыпки грунта меняют режим природных стоков, что приводит в 70% городов к повышению уровня грунтовых вод.

Существенное влияние города оказывают на пригород. Ореолы загрязнения распространяются на 30–50 км от границы городов.

Оценки ресурсов, необходимых для промышленности, транспорта и населения, объемов выбросов в атмосферу, промышленных и бытовых стоков и отходов, которые приведены ниже, сделаны для условного город с населением 1 млн чел и площадью 300 км², в котором представлены основные виды промышленности [40].