- •Содержание
- •1. Введение
- •1.1. Предмет, цели и задачи курса "Геоэкология"
- •1.2. Основные понятия и определения в геоэкологии
- •1.3. Понятие "ноосфера" и его специфика
- •2. Основные механизмы и процессы, управляющие системой Земля
- •2.1. Геосферы Земли, их особенности
- •2.1.1. Литосфера Земли
- •2.1.2. Гравитационная дифференциация
- •2.1.3. Движение земной коры
- •2.1.4. Экзогенные геологические процессы
- •Классификация оползней и селей по объему перемещаемых грунтовых масс, м3
- •2.1.5. Внешние процессы, преображающие поверхность Земли
- •2.1.6. Основные этапы формирования Земной коры
- •Геохронологическая шкала фанерозоя
- •2.2. Географическая оболочка и геологическая среда
- •2.3. Эволюция представлений о содержании понятий "экология" и "геоэкология"
- •2.4. Объекты и предмет геоэкологии, экологические функции геосфер
- •2.5. Социально-экономические факторы влияющие на экологические функции геосфер
- •Рост численности населения Земли (по ф.Бааде)
- •Доля разных источников энергии (в %) в общем балансе современной энергетики
- •Содержание тяжелых металлов в морской воде и морских организмах
- •2.6. Современные концепции взаимоотношения природы, общества и человека
- •3. Экология атмосферы
- •3.1. Основные особенности атмосферы
- •Состав сухого воздуха вблизи поверхности Земли
- •Примесей в земной атмосфере
- •3.2. Экологическая роль природных атмосферных процессов
- •3.3. Антропогенные изменения атмосферы. Источники, загрязнители, загрязнения воздуха и их последствия
- •3.4. Парниковый эффект, нарушение озонового слоя
- •4. Экология гидросферы
- •4.1. Общая характеристика гидросферы
- •Распределение водных масс в гидросфере Земли (по м.И. Львовичу, 1986)
- •Активность водооборота
- •4.2. Геоэкология Мирового океана
- •4.2.1. Основные особенности Мирового океана
- •Условная прозрачность некоторых морей
- •4.2.2. Экологические последствия природных процессов в Мировом океане
- •4.2.3. Экологические последствия деятельности человека в Мировом океане
- •4.2.4. Загрязнение водной среды нефтью и нефтепродуктами
- •4.3. Геоэкология гидросферы суши
- •4.3.1. Общая характеристика гидросферы суши
- •Основные гидрологические характеристики наиболее крупных рек России
- •Наиболее крупные озера России
- •Характеристика распределения ледников по территории России
- •4.3.2. Экологически неблагоприятные природные процессы, обусловленные деятельностью вод суши
- •4.3.3. Экологические последствия антропогенного воздействия на гидросферу суши
- •Структура использования воды и водообеспечения в рф (из кн. "Знакомьтесь, вода России", РосНиивх, 1993)
- •Группы и основные представители рыб пресноводного комплекса
- •5. Экология геологической среды
- •5.1. Общая характеристика геологической среды
- •4.1. Современные геологические процессы
- •5.2. Особенности геофизических и геохимических экоаномалий
- •Коэффициенты геотоксичности (литотоксичности) Тх элементов по геохимическим группам (по [ 26])
- •5.3. Воздействие на живые организмы некоторых геофизических и геохимических аномалий
- •Средняя удельная радиоактивность воздуха при пользовании душем
- •Средняя удельная радиоактивность строительных; материалов, применявшихся в разных странах (по [26])
- •Повышение содержания радона внутри домов в Швеции при снижении скорости вентилирования помещений (по [26])
- •Допустимые дозы облучения для органов человека (по [26])
- •Оценка коллективной эффективной эквивалентной дозы на каждый гиговаттгод электроэнергии, вырабатываемой аэс (по данным нкдар)
- •5.4. Характеристика неблагоприятных геодинамических процессов, влияющих на состояние геологической среды и биосферу
- •5.4.1. Гравитационные процессы
- •5.4.3. Экологическое значение процессов эндогенной геодинамики - вулканизма и землетрясений
- •5.5. Космогеологические процессы и глобальное вымирание биологических видов
- •Известные и предполагаемые земные ударные кратеры и структуры (с сокращениями [23])
- •5.5.1. Характерные признаки космогенных структур
- •Вероятные метеоритные кратеры и ударные структуры Канады на 1972 г.
- •5.5.2. Возможная связь глобального вымирания видов с космической бомбардировкой Земли
Активность водооборота
Часть гидросферы |
Объем, тыс. км3 |
Элемент баланса, тыс.км3год |
Aктивность водообмена, число лет |
Океан |
1 370 000 |
453 |
3 000 |
Подземные воды |
60 000 |
13 |
5 000 |
в т.ч. зоны активного водообмена |
4 0110 |
12 |
300 |
Полярные ледники |
24 000 |
3 |
8 000 |
Поверхностные воды суши |
280 |
40 |
7 |
Реки |
1,2 |
40 |
0,030 |
Почвенная влага |
80 |
80 |
1 |
Пары атмосферы |
14 |
525 |
0,027 |
Вся гидросфера |
1 454 000 |
535 |
2 800 |
Термин "гидросфера", как и многие основные понятия наук о Земле, имеет два значения: широкое и узкое.
В широком смысле этот термин, употребляемый часто в природопользовании и науке об охране окружающей среды, представляет собой совокупность всех вод Земли: парообразной, жидкой и твердой, содержащихся в литосфере, атмосфере, на поверхности планеты и в живых организмах. Общая масса воды оценивается величиной 21018 т. В Мировом океане на её долю (в %) приходится около 68, в литосфере - около 30, в материковых льдах - чуть более 1, в водоемах суши - 0,5, в атмосфере - менее 0,001, в живых организмах – 0,0003.
Гидросфера находится в состоянии непрерывного движения, развития и обновления. Ежегодно с поверхности Земли испаряется около 0,5 млн. км3 воды, что составляет половину объема всех водоемов суши. Водяные нары атмосферы обновляются в течение 10 сут. Вода рек в результате стока сменяется каждые 12 сут, вода озер обновляется каждые 10 лет. Вода Мирового океана полностью сменяется каждые 3 тыс. лет, а в самой малоподвижной форме воды – ледниках полный водообмен происходит за 8,5 тыс. лет.
В узком смысле гидросфера - это прерывистая поверхностная оболочка, состоящая из воды морей и океанов, поверхностных водоемов и твердой воды (снега и льда) суши. Именно так и будет рассматриваться гидросфера в дальнейшем. Геоэкологические аспекты вод атмосферы разобраны ранее, вопросы геоэкологии подземных вод будут затронуты в соответствующих разделах, посвященных геологической среде.
4.2. Геоэкология Мирового океана
4.2.1. Основные особенности Мирового океана
Термин Мировой океан, введенный в практику французским исследователем-гидрографом Кларэ де Флорие в конце XV111 в., подразумевает совокупность океанов (Северного Ледовитого, Атлантического, Индийского и Тихого), окраинных и внутренних морей.
Основными формами рельефа являются шельф, континентальный склон, окраинные моря, островные дуги, глубоководные желоба, абиссальные (глубоководные) котловины, подводные вулканические хребты, гайоты, срединные океанические хребты с узкими рифтовыми долинами.
Соленость вод Мирового океана определяется присутствием в растворенном виде галоидов, сульфатов, карбонатов натрия, магния, кальция, калия и других соединений. Соленость в различных частях Мирового океана, равная в среднем 35 %, колеблется в широких пределах, в зависимости от соотношения объемов речного стока и испарения. Минимальные и максимальные значения солености характерны для внутренних морей. Если речной сток в них преобладает над испарением, то соленость будет ниже средней (в Балтийском море - 20%). Если же преобладает испарение, то соленость - выше средней (в Красном море - 41%).
В океанской воде растворены также и газы: Na, О2, СО2, H2S и другие, насыщающие воду благодаря диффузии атмосферных газов и перемешиванию воды вертикальными конвекционными токами и течениями. Увеличение или уменьшение содержания О3, СО2 связано также с процессами жизнедеятельности организмов, подводным вулканизмом, химическими реакциями в толще осадков.
Для некоторых частей Мирового океана (Черное море, Оманский залив) характерно сероводородное заражение на глубинах 200 - 2000 м, источником которого являются ювенильные газы, а также химические реакции восстановления сульфатов, происходящие в осадках с участием анаэробных бактерий.
Прозрачность воды океана, измеряемая глубиной проникновения солнечных лучей, зависит от взвешенных в воде минеральных частиц и микроорганизмов. За условную прозрачность океанской воды принимается глубина, на которой белый диск (диск Секки) диаметром 30 см становится невидимым (табл. 4.3).
Таблица 4.3