Антропогенные воздействия на литосферу и ее защита, Загрязнение литосферы и ее защита - Предмет и задачи экологии

Загрязнение литосферы и ее защита

Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли, постепенно с глубиной переходящая в сферы с меньшей прочностью 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. Суша занимает 29,2 % поверхности земного шара и включает земли различной категории.

При неправильной эксплуатации земли безвозвратно уничтожаются, что связано с эрозией, засолением, горнопромышленными разработками или загрязнением промышленными отходами. Под влиянием деятельности людей возникает ускоренная эрозия. В этом случае почва разрушается в 100 - 1000 раз быстрее, чем в природных условиях. В результате ускоренной эрозии за последнее столетие потеряно 2 млрд. га плодородных земель, или 27 % земель активного сельскохозяйственного использования.

Наиболее сильно подвергается загрязнению верхний слой литосферы - почва. В почве протекают различные физические, химические и биологические процессы, которые в результате загрязнений нарушаются. Загрязнение почв связано с загрязнением атмосферы и вод. В почву попадают твердые и жидкие промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы. Основными загрязняющими почву веществами являются металлы и их соединения, радиоактивные вещества, удобрения и пестициды.

Существует следующее подразделение источников загрязнения почвы:

    1. Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественных учреждений, больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др. 2. Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия, при производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы бензола, фенола; фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки - обычные отходы целлюлозно-бумажного производства. 3. Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, окислов серы, в конечном итоге оказывающихся в почве. 4. Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском, и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. 5. Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхность почвы или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также оказываются в почве, вовлекаются в природные круговороты, связанные с |пищевыми цепями.

Самоочищение почв практически не происходит или происходит очень медленно. Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсичные вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать нежелательные последствия.

В почвах накапливаются металлы, например железо, ртуть, свинец, медь и др. Ртуть поступает в почву с пестицидами и промышленными отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют 4 - 5 тыс. т в год, а из каждой тонны добываемого свинца до 25 кг поступает в окружающую среду. Огромное количество свинца выделяется в атмосферу и с выхлопными газами автомобилей. В конечном итоге соединения свинца с осадками попадают в почву и водоемы. В промышленных районах содержание свинца в почвах обычно в 25 - 27 раз больше, чем в сельскохозяйственных.

Техногенное поступление меди и цинка ежегодно составляет 35 и 27 кг/км2 соответственно. Повышенное содержание этих металлов в почвах приводит к замедлению роста растений и снижению урожайности.

Радиоактивные элементы попадают в почву при удалении жидких и твердых отходов, а также с осадками после ядерных взрывов и различных аварий. Большое количество отходов образуется при добыче и обогащении полезных ископаемых

Тепловые электростанции дают 70 млн. т пылевидной золы и кусковых шлаков в год. Ежегодные затраты на содержание и эксплуатацию золоотвалов исчисляются многими десятками миллионов рублей. Отвалы крупной тепловой электростанции занимают 400 - 800 га ценных земель. Эти отходы представляют собой ценное сырье для производства строительных материалов. В золе находится 17 - 40 % Аl2O3, 25 - 40 % железа. Таким образом, зола может быть сырьем для извлечения ряда металлов. Одно из преимуществ извлечения металлов из золы - отсутствие необходимых затрат на добычу и измельчением исходного сырья, сопровождающееся загрязнением водного и воздушного бассейнов. Зола может быть использована в производстве наполнителей бетонного, силикатного кирпича и др., шлаки - в производстве шлакоситаллов, шлакопортландцемента.

Постоянно возрастает количество бытовых отходов, только в США ежегодно выбрасывается свыше 30 млрд. стеклянных бутылок, 60 млрд. разнообразных металлических емкостей. На мусорные свалки, занимающие большие площади, ежегодно поступают отходы, содержащие бумагу, резину, пластмассы, отходы пищевых продуктов, текстильных материалов и т. д.

Похожие статьи




Антропогенные воздействия на литосферу и ее защита, Загрязнение литосферы и ее защита - Предмет и задачи экологии

Предыдущая | Следующая