- •1. Предмет и задачи экологии.
- •1.1 .Классификация подразделений экологии
- •1.3. Экология и инженерная охрана природы
- •2.Основные положения экологии.
- •2.2. Жизнь как термодинамический процесс
- •2.3. Экологические факторы и их действие
- •2.3.1. Абиотические факторы
- •2.3.2. Биотические факторы
- •2.3.3. Закон лимитирующего фактора
- •2.4. Адаптация живых организмов к экологическим факторам
- •2.5. Экологическая система
- •2.5.1. Понятия и определения
- •2.5.2. Синтез первичного органического вещества
- •2.5.3. Трофические цепи и уровни
- •2.5.4. Энергетика и продуктивность биогеоценоза
- •2.6. Динамические процессы в экосистемах
- •2.6.1. Популяция, ее динамика, численность и количественная оценка
- •Химия окружающей среды
- •3.1. Круговорот веществ в биосфере
- •3.1.1.Круговорот углерода
- •3.1.2.Круговорот азота
- •3.1.3. Круговорот фосфора
- •3.1.4. Круговорот кислорода
- •3.1.5. Круговорот серы
- •3.2. Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества
- •4. Классификация загрязнений окружающей среды
- •4.1. Загрязнение атмосферы
- •4.1.1. Структура и состав атмосферы
- •4.1.2. Источники загрязнения атмосферы
- •4.1.3. Перенос загрязнений в атмосфере
- •4.1.4.Химические превращения веществ в атмосфере
- •4.1.5. Состояние атмосферы Украины
- •4.1.6.. Физические и экологические последствия загрязнения атмосферы
- •4.2. Антропогенные воздействия на гидросферу
- •4.2.1.. Запасы воды
- •4.2.2.. Потребление воды
- •4.2.3. Источники загрязнения водных систем
- •4.2.4. Состояние водных систем Украины
- •4.3. Загрязнение литосферы
- •4.3.1. Эрозия почвы
- •4.3.2. Состояние лесных массивов
- •4.3.3. Добыча полезных ископаемых.
- •4.3.4. Загрязнение почвы тяжелыми металлами
- •4.3.5. Минеральные удобрения и пестициды
- •4.3.6. Радиоактивные и бытовые отходы
- •4.3.7. Состояние земельных ресурсов Украины
- •5. Контроль и управление качеством окружающей среды
- •5. Контроль за содержанием вредных веществ в окружающей среде, а также сырье, топливе, полуфабрикатах.
- •5.1. Токсикология и нормирование вредных веществ
- •5.2. Регламентация загрязняющих веществ в окружающей среде
- •5.3. Эффект суммации и его учет при нормировании загрязнения
- •6. Экологический мониторинг
- •Список литературы
4.3. Загрязнение литосферы
Литосфера – это верхняя твердая оболочка Земли, постепенно с глубиной переходящая в сферы с меньшей плотностью вещества. Включает земную кору и верхнюю мантию Земли. Мощность литосферы 50-200 км, в том числе земной коры - до 50-75 км на континентах и 5 - 10 км на дне океана. Верхние слои литосферы (до 2 - 3 км, по некоторым данным - до 8,5 км) называются литобиосферой. В некоторых книгах понятие "литосфера" и "земная кора" рассматриваются как синонимы.
Химический состав земной коры на глубинах 10 - 20 км в основном (более 99%) следующий (в массовых долях, %:
Кислород 49,13 Калий 2,35
Кремний 26,00 Магний 2,35
Алюминий 7,45 Водород 1,00
Железо 4,20 Титан 0,61
Кальций 3,25 Углерод 0,35
Натрий 2,40 Хлор 0,20
Природные химические соединения элементов земной коры называются минералами. Из них и состоят многочисленные типы горных пород. Основными группами горных пород являются магматические, осадочные метаморфические.
Магматические породы - это результат застывания вулканической магмы, разлившейся по поверхности суши или внедрившийся в глубь земной коры. На глубине 15 - 30 км магматические породы представлены в основном гранитом. Подсчитано, что в 100 т гранита содержится в среднем 5 т железа, 0,54 т титана, 80 кг марганца, 30 кг хрома, а также никель, ванадий, медь, вольфрам.
Осадочные породы - это преимущественно поверхностные образования, возникшие при разрушении и переотложении других - ранее сформировавшихся - горных пород.
Метаморфические (от греч. метаморфоз - превращение) породы - это продукты изменения магматических и осадочных пород в результате воздействия физико-химических процессов, в основном - высоких температур и давлений. Литосфера не является застывшим, неподвижным образованием. В ней постоянно происходят длительные (многовековые перемещения материков) и кратковременные (землетрясения) физические процессы, вулканические извержения.
Человек практически не воздействует на литосферу, хотя верхние горизонты земной коры подвергаются сильной трансформации в результате эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Существуют проекты (отчасти реализованные) захоронения в недрах жидких и твердых промышленных отходов. Такие захоронения, а также подземные ядерные испытания могут инициировать так называемые "наведенные" землетрясения.
4.3.1. Эрозия почвы
Наибольшей трансформации подвергается самый верхний, поверхностный горизонт литосферы в пределах суши. Суша занимает 29,2% поверхности земного шара и включает земли различной категории. Из них важнейшее значение имеет плодородная почва. При неправильной эксплуатации почва безвозвратно уничтожается в результате эрозии, засоления и загрязнения промышленными и иными отходами. Под воздействием интенсивной хозяйственной деятельности возникает ускоренная эрозия почвы когда она разрушаеся в 100 - 1000 раз быстрее, чем в естественных условиях. В результате такой эрозии за последнее столетие на планете утрачено 27 % пахотных земель, а общие потери земельных угодий за всю историю человечества составили 2 млрд.га, т.е.
В настоящее время площади пахотных земель дополнительно сокращаются из-за горнопромышленных разработок, расширения селитебных зон, промышленного и гидротехнического строительства. Застроенные земли сейчас занимают более 400 млн. га. площади может. Полностью урбанизированная поверхность, где дождевая вода не проникает в почву, составляет около 50 млн. га (соответствует площади такого государства как Франция).
Во время пыльных бурь,т.е. при крайней форме почвенной эрозии с каждого слоя пашни толщиной 1 см уносится до 30 кг/га азота, 22 кг/га фосфора и более 30 кг/га калия.
Эрозия является одной из главных причин уменьшения содержания гумуса в почвах: за последние 20 лет его содержание в пахотных почвах на планете снизилось на 8 - 30 %, а в Украине - на 9 %.
По сравнению с 1960 г обеспеченность населения Земли пахотными площадями уменьшилась с 0,45 до 0,23 га 1 человека (в Украине этот показатель составляет 0,63 га). Минимальные нормы питания требуют, чтобы на одного человека приходилось по крайней мере 0,6 га обрабатываемой земли.