9 Масштабы воздействия антропогенных процессов на литосферу в пределах России.

Литосфера - твердая оболочка Земли, толщина которой колеблется в пределах 50-200 км. Верхняя часть литосферы образует земную кору, толщина которой доходит до 50-75 км на континентах и 5-10 км под дном океанов, нижнюю часть литосферы представляет верхняя часть мантии Земли.

В настоящее время человек оказывает сильнейшее техногенное воздействие на литосферу, масштабы которого огромны. Достаточно отметить, что суммарная площадь, покрытая всеми видами инженерных сооружений (здания, шахты, дороги, каналы, трубопроводы, водохранилища и пр.), достигает 1∕6 суши. В сильно урбанизированных районах Земли (Япония, США, Западная Европа, Гонконг) искусственные грунты покрывают до 95% и более городских территорий.

Наиболее интенсивное техногенное воздействие на литосферу происходит в двух направлениях: изменение и гибель ландшафтов, а также загрязнение и деградация почв.

Земельный фонд РФ составляет примерно 1710 млн. га (14 800 млн. га площадь суши планеты, из которых 28% – это леса, 17% луга и пастбища, 10% обрабатываемые земли и 45% занимают пустыни, полупустыни, ледники, вечные снега, селения, промышленные предприятия, или территория без полноценного почвенного покрова). Любой урожай, выращенный на земле, уносит из нее минеральные элементы. Например, урожай картофеля 136 ц/га уменьшает содержание азота в почве на 48,2, фосфора на 19 и калия на 86 кг.

Состояние земельных ресурсов РФ вызывает большую тревогу. На территории страны повсеместно отмечается снижение естественного плодородия и деградация земель из-за эрозии, засоления и техногенного воздействия. Среди сельскохозяйственных угодий порядка 100 млн. га засоленных и с солонцовыми комплексами почв, более 50 млн. га эродированных, 30 млн. га каменистых угодий, 15 млн. га переувлажненных и заболоченных почв. Из кормовых угодий 6 млн. га покрыто кустарниками или залесено. Плодородие почв неуклонно снижается. В среднем по стране за последние 25 лет содержание гумуса в почвах уменьшилось на 0,5%. Сохраняется дефицит в почвах фосфора, калия, кальция и других элементов.

К числу основных антропогенных воздействий на породы относятся: статические и динамические нагрузки, тепловое воздействие, электрические воздействия. Статистические нагрузки – самый распространенный вид антропогенных нагрузок на горные породы. Это давление строений изданий достигающих 2 МПа и более. Образуется зона активного изменения горных пород, достигающая глубин 70 -100 м. Динамические нагрузки - вибрации, удары, толчки и другие динамические нагрузки типичны при работе транспорта, ударных и вибрационных строительных машин, заводских механизмов. 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, добыче полезных ископаемых. Тепловое воздействие. Повышение температуры горных пород наблюдается при подземной газификации углей, в основании доменных и мартеновских печей.

Электрическое воздействие. Создаваемое в горных породах искусственное электрическое поле порождает блуждающие токи и поля. Наиболее заметно они проявляются на городских территориях, где имеется наибольшая плотность источников электроэнергии. Массивы горных пород и, их поверхностные толщи, в ходе инженерно-хозяйственного освоения подвергаются мощному антропогенному воздействию. При этом развиваются такие опасные ущербообразующие процессы, как оползни, карст, подтопление, посадочные процессы. Особенно легко подвержены опасным процессам массивы вечномерзлых пород, так как они весьма чувствительны к тепловому антропогенному воздействию. Оползни представляют собой скольжение горных пород вниз по склону под действием собственного веса грунта и нагрузки - фильтрационной, сейсмической или вибрационной.