Вопрос 6. Антропогенное воздействие на литосферу

Антропогенное воздействие на литосферу вызывает деградацию почвы — это постепенное ухудшение ее свойств, которое сопровождается уменьшением содержания гумуса и снижением плодородия. Как известно, почва один из важней­ших компонентов окружающей природной среды, непосред­ственно связанный с приповерхностной частью литосферы. Ее образно называют «мостом между живой и неживой природой». Почва обеспечивает существование биосферы, является ее ос­новой, она — биологический адсорбент и нейтрализатор заг­рязнений.

Следует учитывать, что почва практически невозобновимый природный ресурс. Все основные ее экологические функции за­мыкаются на одном обобщающем показателе —почвенном пло­дородии. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, ово­щи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический кру­говорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуля­ции и снижает ее плодородие. Эти процессы ведут к весьма опасной по своим далеко идущим последствиям дегумифика ции — потере гумуса. Дегумификация возрастает и за счет не­умеренного внесения в почву минеральных удобрений. За последнее столетие почвы Черноземья потеряли от трети до половины содержания гумуса. Но даже частичная потеря гуму­са и, как следствие, снижение плодородия не дает почве воз­можность выполнить 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: эрозия, загрязнение, вторичное засоление, заболачивание, опустынивание. В наи­большей степени деградируют почвы агроэкосистем, причина неустойчивого состояния которых в их упрощенном фитоцено­зе, не обеспечивающем оптимальную саморегуляцию. Огром­ный экологический ущерб почвам наносит эрозия.

Эрозия почв (от лат. erosio — разъедание) — разрушение и снос верхних, наиболее плодородных горизонтов и подстилаю­щих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (вод­ная эрозия). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эро­зии, называют эродированными.

По аналогии выделяют также промышленную эрозию (раз­рушение почв при строительстве и при 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 ветровая эрозия (ей подвержены 34% суши) и водная эрозия, активно действующая на 31% поверхности су­ши. В засушливых районах мира эродировано 60% от общей площади, из них 20% — сильно эродированы.

Интенсивность ветровой эрозии (дефляции) 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.

При очень сильных и продолжительных ветрах возникают пыльные бури. Они способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни и безвозвратно уносят самый плодо­родный верхний слой почв. Пыльные бури загрязняют атмо­сферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека. В нашей стране пыльные бури неоднократно возни­кали в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Башкирии и др.

В настоящее время крупнейший источник пыли — Арал. На космических снимках видны шлейфы пыли, которые тя­нутся в стороны от Арала на сотни километров. Общая масса переносимой ветром пыли в районе Арала достигает 90 млн т/г. Другой крупный пылевой очаг - Черные земли Калмыкии.

Почвенные горизонты почв легко загрязняются. Основные загрязнители почвы: пестициды (ядохимикаты); минеральные удобрения; отходы и отбросы производства; газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; нефть и нефтепродукты.

В мире производится более миллиона тонн пестицидов. По данным ВОЗ, отравлению пестицидами в мире каждый год подвергаются до 2 млн человек, из них 40 тыс. – с летальным исходом. Можно констатировать, что общий экологический вред от использования загрязняющих почву пестицидов многократно превышает пользу от их примене­ния.

Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если их используют в неумеренных количествах, теряют при транс­портировке и хранении. Из различных удобрений в почву в боль­ших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения.

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и от­бросы производства. В стране ежегодно образуется свыше мил­лиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 млн т особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалка­ми, золоотвалами, хвостохранилищами и др., которые интен­сивно загрязняют почвы, способность которых к самоочище­нию, как известно, ограничена.

Огромный вред для функционирования почв представляют газодымовые выбросы промпредприятий. Почва способна на­капливать весьма опасные для здоровья человека загрязняю­щие вещества, например, тяжелые металлы, радионуклиды и радиоизотопы, оседающие из этих выбросов.

Одной из серьезных экологических проблем России стано­вится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами в та­ких нефтедобывающих районах, как Западная Сибирь, Повол­жье и др. Причины загрязнения: аварии на нефтепроводах, не­совершенство технологии нефтедобычи, аварийные и техноло­гические выбросы и т.д. В Западной Сибири свыше 20 тыс. га загрязнены нефтью толщиной слоя не менее 5 см. На Тюмен­ском Севере площади оленьих пастбищ уменьшились на 12,5% (6 млн га), замазученными оказались 30 тыс. га.

В процессе хозяйственной деятельности человек может уси­ливать природное засоление почв. Такое явление носит назва­ние вторичного засоления и развивается оно при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Во всем ми­ре процессам вторичного засоления и осолонцевания подвер­жено около 30%, в России — 18% общей площади орошаемых земель. Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание био­логического круговорота веществ. Исчезают многие виды рас­тительных организмов, появляются новые — растения галофиты (солянка и др.). Уменьшается генофонд наземных популя­ций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усили­ваются миграционные процессы.

Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажнен­ных районах, например, в Нечерноземной зоне России, на За­падно-Сибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты. Оно сопровождается деградационными процессами в биоценозах, накоплением на поверхности неразложившихся остатков. За­болачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижа­ет производительность лесов.

Одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей окружающей природной среды в целом, является опус­тынивание. Опустынивание — это 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. На тер­ритории СНГ опустыниванию подвержено Приаралье, Прибал­хашье, Черные земли в Калмыкии и Астраханской области и некоторые другие районы. Все они относятся к зонам экологи­ческого бедствия.

Непродуманная хозяйственная деятельность на этих терри­ториях привела к необратимым деградационным изменениям природной среды и, что особенно опасно, ее эдафической час­ти. Например, там, где по условиям рельефа, качеству почвы, мощности травостоя можно было выпасать только одну овцу, выпасалось в десятки раз больше. В результате пастбища пре­вратились в эродированные земли. Это привело к резкому сни­жению биоразнообразия и разрушению природных экосистем. Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окру­жающей среды на второе место после гибели лесов можно по­ставить «опустынивание».

Недрами называют верхнюю часть земной коры, в преде­лах которой возможна добыча полезных ископаемых. Эколо­гические и некоторые другие функции недр как природного объ­екта достаточно многообразны. Являясь естественным фунда­ментом земной поверхности, недра активно влияют на окру­жающую природную среду. В этом состоит их главная эколо­гическая функция.

Основное природное богатство недр — минерально-сырье­вые ресурсы, т.е. совокупность полезных ископаемых, заклю­ченных в них. Добыча (извлечение) полезных ископаемых с целью их переработки — главная цель пользования недрами.

Важно подчеркнуть также, что в наши дни недра должны рассматриваться не только в качестве источника полезных ис­копаемых или резервуара для захоронения отходов, но и как часть среды обитания человека в связи со строительством мет­рополитенов, подземных городов, объектов гражданской обо­роны и т.д.

Экологическое состояние недр определяется прежде всего силой и характером воздействия на них горнодобывающей, стро­ительной и иной деятельности. В современный период масшта­бы антропогенного воздействия на земные недра огромны. Толь­ко в России действуют несколько тысяч карьеров для открытой разработки полезных ископаемых, из них самые глубокие — Коркинские угольные карьеры в Челябинской области (более 500 м). Глубина угольных шахт нередко превышает 1500 м.

Недра нуждаются в постоянной экологической защите, в первую очередь от истощения запасов сырья, а также от за­грязнения их вредными отходами, сточными водами и т.д. С другой стороны, разработка недр оказывает вредное воздейст­вие практически на все компоненты окружающей природной среды и ее качество в целом.