
- •Лекция 1. Предмет геоэкологии План
- •1.Основные понятия.
- •2.Взаимозависимость экосферы и общества.
- •3.Системный характер проблем геоэкологии.
- •2. Взаимозависимость экосферы и общества
- •Этапы взаимодействия экосферы и общества
- •Основные особенности взаимодействия человека и природы.
- •Системный характер проблем геоэкологии.
- •Свойства геоэкологических систем
- •Лекция 2 . Природные факторы экосферы План
- •2. Земля как планета: геоэкологические следствия.
- •3. Энергетические и вещественные особенности экосферы.
- •Лекции 3,4. Социально-экологические факторы экосферы План
- •Распределение численности населения по возрастам.
- •Особенности демографического перехода.
- •Выводы.
- •2. Потребление природных ресурсов и геоэкологических «услуг».
- •Различия в уровнях потребления.
- •3. Геоэкологическая роль технического прогресса.
- •4. Виды капитала и богатство стран.
- •Лекция 5. Глобальные изменения и стратегия человечества. План
- •2. Несущая способность территории (потенциальная емкость).
- •3. Элементы стратегии выживания человечества.
- •4. Понятие устойчивого развития
- •Лекция 6. Влияние деятельности человека на атмосферу План
- •1.Парниковый эффект.
- •Причины роста концентрации углекислого газа.
- •Гидроклиматические последствия антропогенного парникового эффекта.
- •Природные и социально-экономические последствия изменения климата.
- •Стратегии, связанные с проблемой изменения климата.
- •2. Деградация озонового слоя.
- •3. Асидификация экосферы и кислотные осадки
- •Влияние антропогенных соединений азота и серы на атмосферу.
- •Меры борьбы.
- •4. Локальное и региональное загрязнение воздуха.
- •Лекция 7. Влияние деятельности человека на гидросферу План
- •1. Воды суши и деятельность человека.
- •2. Вопросы качества вод суши.
- •3.Деятельность человека, влияющая на состояние океанов и морей.
- •2. Доля используемой воды по отношению к имеющимся ресурсам.
- •Управление водопотреблением и водохозяйственный баланс.
- •Потребители воды.
- •2. Вопросы качества вод суши.
- •Основные проблемы качества воды.
- •3.Деятельность человека, влияющая на состояние океанов и морей.
- •Основные виды деятельности человека, влияющие на состояние морей и океанов.
- •Основные пути решения геоэкологических проблем морей и океанов.
- •Лекция 8. Геоэкологические проблемы использования почвенных и земельных ресурсов План
- •1. Основные функции сферы почв (педосферы)
- •2.Глобальная оценка деградации почв.
- •3. Геоэкологические проблемы земледелия.
- •Проблемы, связанные с орошением.
- •4. Геоэкологическая устойчивость сельского хозяйства
- •Стратегия в области сельского хозяйства.
- •Вопросы для повторения.
- •2. Большой круговорот вещества и роль в нем человека.
- •3.Антропогенные воздействия на неблагоприятные экзогенные процессы.
- •Лекция 10. Влияние деятельности человека на биосферу и ландшафты Земли План.
- •2. Биотическое управление экосферой и роль деятельности человека.
- •3.Современные ландшафты мира.
- •Особенности антропогенной трансформации ландшафтов и экосистем.
- •4. Проблемы обезлесения, опустынивания, сохранения биологического разнообразия Земли
- •Основные причины обезлесения в тропической зоне.
- •Проблемы сохранения биологического разнообразия Земли.
- •Причины современного ускоренного снижения биологического разнообразия.
- •Экономическая ценность биологического разнообразия.
- •Неиспользуемые, или пассивные, ценности
- •Способы защиты биологического разнообразия.
- •Вопросы для повторения.
3.Антропогенные воздействия на неблагоприятные экзогенные процессы.
1.Эрозия и седиментация играют выдающуюся роль в наземном, экзогенном звене большого (геологического) цикла вещества. В разделе, посвященном педосфере, уже говорилось о решающем влиянии сельского хозяйства на увеличение эрозии почв. Оценки автора показали, что вследствие распашки земель эрозия почвы увеличилась не менее чем в пять раз по сравнению с естественным смывом почвы. Если все пригодные к земледелию почвы будут распаханы, то почвенная эрозия еще увеличится, но всего лишь в 1,7 раза по сравнению с настоящим временем. Этот вывод указывает также на то, что эрозия почв - в большей степени проблема современности, чем будущего.
Поскольку основные резервы земель под пашню располагаются в пределах экваториального, субэкваториального и тропического поясов, именно там можно ожидать дальнейшего увеличения эрозии, если эти земли действительно будут когда-либо распаханы. О проблемах, связанных с дальнейшим освоением земель под сельское хозяйство в тропиках мы уже говорили выше.
Наибольшее увеличение эрозии почв, вследствие распашки земель, отмечается в районах достаточного увлажнения умеренного пояса, где она выросла более чем в 30 раз по сравнению с естественным процессом эрозии. В этих районах почти не осталось резервов пахотных земель, и потому это проблема настоящего времени, причем весьма острая. Переход наименее продуктивной пашни в залежные земли, характерный для некоторых развитых стран, приводит к снижению эрозии почв и стока наносов. Водохранилища мира, заполняемые наносами рек, теряют ежегодно около 1% своего объема, или примерно 50 куб. км в год. С другой стороны, сток наносов рек в океан снижается благодаря поглощению наносов водохранилищами.
Например. Асуанское водохранилище поглощает около 100-130 млн. т наносов в год, и в нижний бьеф (то есть ниже плотины) поступает менее 2% наносов, приходящих в водохранилище. Пониженное содержание наносов ниже Асуанской плотины приводит к усиленной русловой эрозии Нила. За первые восемь лет существования плотины русло Нила в нижнем бьефе врезалось на 40-80 см. Вследствие пониженного стока наносов, а также некоторого повышения уровня океана за последнее столетие, баланс вещества дельты Нила отрицательный. В результате внешний край дельты отступает, и теряются драгоценные и столь необходимые Египту сельскохозяйственные земли. С начала XX столетия расположенные на внешнем краю дельты мыс Росетта и мыс Дамиетта отступили соответственно на 2,5 и 3,0 км.
Благодаря действиям по охране почв, переводу части пашни в залежи и строительству водохранилищ, сток наносов р. Миссисипи в устье сократился за последние 50 лет вдвое, с соответствующим сокращением дельты. По тем же причинам сток наносов р. Колорадо с 1935 г. уменьшился со 150 млн. т в год до 100 млн. т. С другой стороны, сток наносов р. Хуанхэ в Желтое море продолжает увеличиваться, несмотря на новые водохранилища.
По-видимому, общая мировая картина антропогенного изменения стока наносов рек в Мировой океан неоднозначна. Похоже, что в некоторых регионах мира рост стока наносов вследствие увеличения антропогенной эрозии почв компенсируется аккумуляцией наносов в водохранилищах, тогда как в других регионах сток наносов продолжает увеличиваться. Надо также иметь в виду, что увеличение эрозии почв и транспорта материала внутри бассейнов рек может не полностью отражаться в росте стока наносов рек из-за значительного переотложения и накопления рыхлого материала в пределах бассейна. В целом, вероятно, можно говорить о некотором увеличении стока наносов рек в Мировой океан, и о необходимости дальнейших исследований.
Увеличивающаяся доля сжигания органических веществ в балансе наземной части литосферы, рост стока растворенных веществ и увеличение стока наносов внутри континентов предопределяют усиление взаимосвязи между литосферой (ее верхними этажами) и другими геосферами.
Глобальные антропогенные воздействия в литосфере проявляются также, наряду с процессами эрозии, в усилении интенсивности и повторяемости неблагоприятных экзогенных процессов, таких как оседание и провалы на поверхности земли, оползни, оплывины и сели.
2.Оседания и провалы грунта. Разумеется, не все проседания вызваны действиями человека. Достаточно вспомнить карстовые и суффозионные воронки естественного происхождения. Однако действия человека, такие как откачка воды, нефти или других жидкостей из горных пород, подземные выработки, уплотнение осадочных пород, протаивание мерзлых грунтов и многие другие, делают эти явления чаще встречающимися и более интенсивными. Известны случаи провалов крупных сооружений, например жилых домов, сопровождавшихся человеческими жертвами.
Многолетние откачки воды для нужд местных жителей непосредственно под населенными пунктами приводят к постепенному, но зачастую значительному проседанию поверхности земли в городах. Откачки обычно не компенсируются притоком воды с поверхности в результате ее использования и протечками из водоразводящих систем. В результате в крупных городах, стоящих на осадочных породах, таких как Мехико, Бангкок, Токио и многих других, просадки распространяются на большие площади и достигают 8-10 м, а в отдельных случаях и больше. Москва также подвержена значительной опасности крупных просадок грунтов в результате неблагоприятных инженерно-геологических условий, осложняемых антропогенной деятельностью.
Города часто расположены на приустьевых равнинах, едва возвышающихся над уровнем моря, и проседание грунта на несколько метров вызывает необходимость защиты городских кварталов от затопления.
Оседание поверхности земли начинается с локальных очагов, но постепенно охватывает площади до 10-15 тыс. кв. км при понижении поверхности со скоростью до 20 см/год, достигая глубины 7-9 м. Оседания грунта очень разнообразны как по причинам, так и по характеру их проявления. Всемирный ущерб может быть оценен миллиардами долларов ежегодно. Среди результатов - разрушенные плотины, испорченные железные и автомобильные дороги, ставшие ненадежными мосты, потрескавшиеся здания, деформированные оросительные каналы и т.п.
3. Обвалы и оползни - другая категория неблагоприятных явлений экзогенного происхождения. Устойчивость склонов зависит не только от конкретных инженерно-геологических и геоморфологических условий места, но также и от состояния природной среды большей территории, включающей проблемный участок. Соответственно и методы предотвращения неприятной проблемы должны быть комбинацией локальных, конкретных решений в сочетании с более широкими, ландшафтоведческими подходами.
4. Сели требуют для своего возникновения в селевом бассейне комбинаций трех основных условий: достаточного количества рыхлого материала и воды при значительном уклоне. Частота и размеры селей в некоторой степени зависят от деятельности человека. Основной канал антропогенного воздействия - накопление рыхлого материала, доступного действию воды. Факторами усиления селеобразования может быть вырубка лесов, подрезка склонов дорогой, трубопроводом или другими инженерными сооружениями. Однако важнейший фактор - усиление взаимодействия человека и природы. Например, во многих горных районах Средней Азии (Тянь-Шань) частота селей, приносящих ущерб, увеличилась. Это связано не с природными факторами, а с ростом численности населения при ограниченности территорий, пригодных для жизни, что заставляет людей селиться на границах потенциально селеопасных зон. Таким образом, действует старая истина: "Опасность увеличивается, когда в горы приходит человек".
Таким образом, мы рассмотрели основные геоэкологические проблемы литосферы.
Вопросы для повторения.
1. Строение Земли и литосфера.
2. Примеры воздействия человека на литосферу.
3. Большой круговорот вещества.
4. Роль человека в большом круговороте вещества.
5.Антропогенные воздействия на неблагоприятные экзогенные процессы литосферы.