Истощение поверхностных вод. Воздействия на литосферу

Истощение поверхностных вод проявляется в прогрессирующем снижении их минимально допустимого стока.

Серьезнейшая экологическая проблема – восстановление водности и чистоты малых рек (т. е. рек длиной не более 100 км), наиболее уязвимого звена в речных экосистемах. Именно они оказались наиболее восприимчивыми к антропогенному воздействию.

К очень серьезным негативным экологическим последствиям приводит изъятие на хозяйственные цели большого количества воды из впадающих в водоемы рек. Так, уровень Аральского моря катастрофически понижается в связи е недопустимо высоким забором воды из Амударьи и Сырдарьи. В результате объем Аральского моря снизился более чем наполовину, уровень моря снизился на 13 м, a соленость, воды (минерализация) увеличилась в 2,5 раза.

Создание водохранилищ. К другим весьма значительным видам воздействия человека на гидросферу, кроме истощения подземных и поверхностных вод, следует отнести создание крупных водохранилищ, коренным образом преобразующих природную среду на прилегающих территориях.

Создание крупных водохранилищ, особенно равнинного типа, для аккумуляции и регулирования поверхностного стока приводит к разнонаправленным последствиям в окружающей природной среде.

Экологические последствия создания водохранилищ

Необходимо учитывать, что создание водохранилищ путем перегораживания русла водотоков плотинами чревато серьезными негативными последствиями для большинства гидробионтов. Из-за того, что многие нерестилища рыб оказываются отрезанными плотинами, резко ухудшается или прекращается естественное воспроизводство многих лососевых, осетровых и других проходных рыб.

Воздействия на литосферу. Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию.

Воздействие человека на литосферу приближается к пределам, переход которых может вызвать необратимые процессы почти по всей поверхностной части земной коры.

Экологическая функция литосферы выражается в том, что она является «базовой подсистемой биосферы: образно говоря вся континентальная и почти вся морская биота опирается на земную кору. Например, техногенное разрушение минимального слоя горных пород на суше или шельфе автоматически уничтожает биоценоз.

Но, кроме того, литосфера служит основным поставщиком минерально-сырьевых и в том числе энергетических ресурсов, большая часть которых относится к невозобновимым».

Воздействия на почвы

Почва – один из важнейших компонентов окружающей природной среды.

Все основные экологические функции почвы замыкаются на одном обобщающем показателе – почвенном плодородии.

Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва н др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие.

Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия, не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т. е. ухудшать свои свойства. К де­градации почв (земель) ведут и другие причины, преимущест­венно антропогенного характера.

В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем. Причина неустойчивого состояния агроэкосистем обусловлена их упрощенным фитоценозом – в случае создания человеком монокультуры (пшеницы, свеклы, кукурузы и т.д.) в агроэкосистеме нарушается видовое разнообразие растительных сообществ, агроэкосистема упрощается, обедняется и становится неустойчивой, неспособной противостоять абиотическому или биотическому экологическому стрессу.

Основные виды антропогенного воздействия на почвы следующие:

- эрозия (ветровая и водная);

- загрязнение;

- вторичное засоление и заболачивание;

- опустынивание;

- отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.

Эрозия почв

Эрозия почв – разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия).

К эрозионным процессам относят также:

- промышленную эрозию (разрушение с\х земель при строительстве и разработке карьеров);

- военную эрозию (воронки, траншеи);

- пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота);

- ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др.

Однако настоящим бичом земледелия у нас в стране и в мире остаются водная эрозия (ей подвержены 31 % суши) и ветровая эрозия (дефляция), активно действующая на 34% поверхности суши.

Под ветровой эрозией понимают выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. Например, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко активизируют эрозионные процессы.

Под водной эрозией понимают разрушение почв под действием временных водных потоков (образование оврагов и т.п.). Как и в случае ветровой эрозии, условия для проявления водной эрозии создают природные факторы, а основной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека. В частности, появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы, – одна из причин активизации водной эрозии в последние десятилетия. Другие негативные антропогенные факторы: уничтожение растительности и лесов, чрезмерный выпас скота, отвальная обработка почв и др.

Загрязнение почв

Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира.

Основные загрязнители почвы:

- пестициды (ядохимикаты);

- минеральные удобрения;

- отходы и отбросы производства;

- газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

- нефть и нефтепродукты.

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения (ДДТ – «дуст»), которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически, что может представлять серьезную опасность для здоровья будущих поколений. Вот почему применение наиболее опасного из них – ДДТ в нашей стране и в ряде других стран запрещено.

Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если их используют в неумеренных количествах, теряют при производстве, транспортировке и хранении

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы производства. В нашей стране ежегодно образуется свыше млрд. т промышленных отходов, из них более 50 млн.т особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами, хвостохранилищами и др., которые интенсивно загрязняют почвы.

Почва обладает способностью накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например тяжелые металлы. Значительное количество свинца содержат почвы, находящиеся в непосредственной близости от автомобильных дорог. Почти 0,4 млн. га в нашей стране загрязнены медью, свинцом, кадмием и др.

Одной из серьезных экологических проблем РФ становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами. Причины загрязнения — аварии на магистральных и внутрипромысловых нефтепроводах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и технологические выбросы.

Вторичное засоление почв

Вторичное засоление развивается при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах.

Во всем мире процессам вторичного засоления и осолонцования подвержено около 30 % орошаемых земель.

Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ. Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растения галофиты (солянка и др.).

Заболачивание почв

Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например, в Нечерноземной зоне России, на Западно-Сибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты.

Заболачивание почв сопровождается деградационными процессами в биоценозах, появлением признаков оглеения и накоплением на поверхности неразложившихся остатков. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.

Опустынивание

Опустынивание – процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню.

Причины и основные факторы опустынивания:

- природные (длительные засухи, засоление почв, преобладание легких почв, снижение уровня подземных вод, ветровая и водная эрозия);

- антропогенные (сведение лесов, чрезмерная нагрузка на пастбища, интенсивная распашка земель, нерациональное водопользование, выжигание прошлогодней травы).

На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, засоляются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливаться.

Отчуждение земель

Почвенный покров агроэкосистем необратимо нарушается при отчуждении земель для нужд несельскохозяйственного пользования:

- строительства промышленных объектов, городов, поселков;

- для прокладки линейно-протяженных систем (дорог, трубопроводов, линий связи);

- при открытой разработке месторождений полезных ископаемых и т. д.

По данным ООН, в мире только при строительстве городов и дорог ежегодно безвозвратно теряется более 300 тыс. га пахотных земель.

Воздействия на недра

Недрами называют верхнюю часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых.

Недра могут быть:

- источником минеральных ресурсов (руды металлов);

- источником энергетических ресурсов (нефть, газ, геотермальное тепло);

- местом захоронения отходов;

- особо охраняемой территорией (пещеры, карст и т.п.);

- средой для возведения подземных сооружений.

Разработка недр оказывает вредное воздействие практически на все компоненты окружающей природной среды и ее качество в целом:

- изменение рельефа местности (карьеры, отвалы);

- активизация опасных геологических процессов (землетрясения и оползни);

- изменение физических полей (распределение температуры в зоне вечной мерзлоты);

- химическое загрязнение и механическое нарушение почв;

- ухудшение качества подземных вод, истощение водоносных горизонтов;

- загрязнение атмосферного воздуха (выбросы загрязняющих веществ при работе технике, взрывных работах, горении отвалов и т.п.);

- нарушение растительного покрова;

- нарушение мест обитания животных.

Нет в мире другой отрасли хозяйства, которую можно было бы сравнить с горнодобывающей промышленностью по силе негативного воздействия на природные экосистемы.