Источники загрязнения литосферы. Экозащитная техника и технологии, используемые для защиты почвенных ресурсов Состав и строение почвы

Площадь суши 15 млрд. га – треть земного шара. Из них леса занимают – 28% пустыни, ледники, населенные пункты и другие участки со слабо выраженным почвенным слоем – 45%,пастбища – 17%, обрабатываемые земли – 10% и 10% земель пригодные для обработки, не выгодные для возделывания.

Использование земель в РФ выглядит следующим образом: леса – 46%, пастбища оленей – 18,7%, сельскохозяйственные угодья – 13%, овраги, пески ледники – 10,8%, под водой – 4,2%, дороги – 0,5%, застройка – 0,3%, нарушенные земли – 0,1%.

Почва состоит из твердой (минеральной и органической), жидкой и газообразной фаз.

Например, компоненты луговой почвы таковы. Минеральный состав почвы составляют 93% и представлены оксидами, солями угольной серной, фосфорной и др кислот. Оставшиеся 7% - это органические вещества, которые на 85% состоят из мертвой органики, 10% - это корни растений и оставшиеся 5% - это почвенная биота (бактерии, грибы, черви и т.д.).

Особое свойство почвенного покрова – его плодородие, под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай сельскохозяйственных культур. Естественное плодородие почвы связано с запасом питательных веществ в ней и ее водными, воздушным и тепловым режимами.

Химический состав почвы оказывает влияние на здоровье человека через воду, растения и животных.

Например, эндемический зоб связан с недостатком йода в почве, снижение кальция и избыток стронция вызывает уровскую болезнь, недостаток фтора может провоцировать возникновение кариеса, а его избыток – флюороз.

Воздействие человека на почву и литосферу в целом

На огромных площадях поверхности земли и в ее недрах происходит активизация различных неблагоприятных процессов и явлений (оползней, селей, подтопления и заболачивания территорий, засоления почв и т.п.), которые были вызваны человеком, его неразумной хозяйственной деятельностью. Эта деятельность в пределах верхней части литосферного пространства, называемой географической средой, вносит дисбаланс в равновесие земной биосферы.

Широко бытует ошибочное мнение, что в отличии от растений и животных, атмосферы и гидросферы, которые более или менне чутко реагируют на техногенные воздействия, сама « земля», а точнее – верхние горизонты литосферы может «выдержать», что угодно; и сброс загрязнений, и подземные ядерные взрывы, и захоронение всевозможных токсичных, или просто ненужных отходов, и растущую эксплуатацию недр и т.д.

Добыча полезных ископаемых

При добыче полезных ископаемых и строительстве количество извлекаемого материала превышает 100 млрд. тонн в год, что примерно в четыре раза больше массы материала, сносимого водами рек в океаны в результате денудации, размыва суши.

Освоение литосферы идет не только вширь, но и в глубь. Полезные ископаемые добываются со все большей глубины, растет количество шахт, глубина которых достигает 12 км. Образующиеся подземные пространства сами по себе могут представлять опасность для природных ландшафтов, но и, кроме того, они становятся местами захоронения жидких и твердых отходов. Следует отметить, что эти отходы, обладая, токсичными агрессивными свойствами увеличивают объемы подземных пространств и представляют год от года растущую угрозу.

Взрывы, испытания оружия

По последнего времени некоторые страны (Китай, Франция) проводили и проводят испытания ядерного оружия в литосфере. Опасность таких мероприятий не вызывает сомнения. Причинами сейсмических колебаний земной коры, соизмеримых с крупными землетрясениями, могут быть подземные ядерные взрыва. Существует мнение, что они могут быть причиной активизации сейсмичности в соседних регионах.

Однако и «мирные» взрывы, которые необходимы при строительных, горно-добывающих работах приносят дополнительную техногенную нагрузку на литосферу. Понятно, что в настоящее время от подобного вида техногенного воздействия человечество не сможет отказаться, но разумное ограничение, а также совершенствование строительных технологий, позволит уменьшить антропогенное влияние.

Строительство инженерных сооружения

Если к 1985 году суммарная площадь суши, покрываемая всеми видами инженерных сооружений (здания, дороги, водохранилища, каналы и т.п.) составляла около 8 %, то к 1990 году она привысила 10%, а к 2000 году возросла до 15%.

На урбанизированных территориях практически невозможно найти неизменные участки литосферы или девственные, неизмененные участки рельефа. Искусственные или техногенные грунты на этих территориях достигают десятков метров в глубину. Среди них наиболее экологически опасны те, которые формируются из различных отходов.

Протяженность железных дорог Земли составляет более 1400 тыс. км, то есть 3,5 раза больше, чем расстояние от Земли до Луны. И на всем этом протяжении нарушается почвенный покров, меняются геологическое условия прилегающих к дороге территорий, возникают новые геологические процессы. Протяженность автомобильных дорог в мире еще больше. Подсчитано, что при прокладке 1 км дороги нарушается около 2 га растительного и почвенного покрова.

Суммарная длина берегов искусственных водохранилищ бывшего СССР равняется длине экватора, а протяженности магистральных оросительных и судоходных каналов еще больше – ¾ расстояния от Земли до Луны. И на всем их протяжении развиваются различные геологические процессы – активизация склоновых процессов, переработка берегов, подтопление и т.д. Кроме того, со строительством крупных и глубинных водохранилищ связано такое явление, как «наведенная сейсмичность». Так, например, один из первых случаев возникновения техногенных сейсмических явлений при заполнении водохранилища был отмечен в 1932 году в Алжире при строительстве плотины высотой 100 м на реке Уэд-Фодда, когда в период заполнения водохранилища стали возникать сейсмические толчки, достигавшие 7 баллов и исходившие из эпицентра, расположенного на глубине 300 м.