ВВЕДЕНИЕ - Экологический мониторинг почвенной среды
Начиная с работ Т. Мальтуса, некоторые ученые возвращаются к проблеме перенаселения Земли (Глазовский Н. Ф., 2004), как ведущей, детерминирующей другие глобальные проблемы человечества. Перенаселение какой-либо природной территории, либо все планеты Земля начинает проявляться с того момента, когда возникает недостаток в ресурсах, для поддержания функционирования значительно выросшего социума.
В процессе жизнедеятельности социум вырабатывает энтропию, которая имеет различные материальные формы. Это и бытовые отходы, и отработавшие свой срок технологические установки, продукты сгорания углеводородного топлива, отходы различных механизмов и производств, разрушенные при добыче сырья нативные экосистемы и многое другое. Для утилизации энтропии также необходимы ресурсы, например, свободное пространство, либо высокоэнергетические соединения, способные разрушить поллютанты и нейтрализовать негативные изменения экосистем. Перенаселенность Земли лишает человека таких ресурсов пространства и энергии, в итоге отходы функционирования социума остаются активными и находятся зачастую вблизи местообитаний человека. Огромное число поллютантов непосредственно диффундируют в человеческие местообитания и нативные экосистемы (например, при аэрозольном переносе).
Как правило, разумная деятельность человека вызывающая техногенез направлена на достижение позитивных целей (например, лесомелиорации на болоте). Но любое действие порождает, согласно второму началу термодинамики, диссипацию энергии. Образующаяся таким образом неупорядоченная энергия есть энтропия, которая поглощается системами, сопряженными с преобразуемой в положительную сторону системой. В системах поглощающих энтропию развивается негативный техногенез.
Важной задачей человечества, в условиях нехватки ресурсов (в том числе и пригодных местообитаний в ряде регионов планеты) является контроль распространения энтропии, выявление участков с ее преимущественным накоплением, что может повлечь ухудшение состояния человеческого общества, отдельных индивидов. Локализация таких участков поможет и помогает принимать меры по защите природы и населения от опасных продуктов жизнедеятельности человеческих и техногенных систем.
Согласно гипотезе "Гея" Джеймса Лавлока планета Земля представляет собой живой сверхорганизм. Такую позицию доказать не удается, так же как и опровергнуть (Арманд А. Д., 2001). Но даже если биосфера или планета не являются сверхорганизмом, то несомненным является то, что биосфера - сложная, многогранная система с очень высокой чувствительностью связей между подсистемами. Это требует от человечества слежения за ее состоянием, изменениями, происходящими в подсистемах, для своевременного ответа, на возникшие опасности, либо возможности.
В настоящее время по всему миру налажена система экологического мониторинга, преследующая цель сбора информации об изменениях в биосфере и отдельных ее компонентах. По Трофимовой В. Л. (2002) экологический мониторинг - это система регулярных длительных наблюдений в пространстве и времени, дающая информацию о состоянии окружающей среды с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза в будущем параметров окружающей среды, имеющих значение для человека.
Наиболее быструю реакцию проявляют при воздействии на экосистемы живые организмы, их используют в мониторинге как биологические индикаторы. Важным является не только быстрота ответных изменений, но и то, что они реагируют на весь комплекс загрязнений, это делает более информативными, по сравнению с прямой оценкой загрязнений приборами (Бурдин К. С., 1985).
Самым консервативным компонентов экосистемы является почва, поэтому их используют как индикаторы долговременных изменений, способных сохранять воздействия на длительное время.
В последние десятилетия человек стал причиной быстрой деградации почв, хотя потери почв имели место на протяжении всей человеческой истории. Насчитывают не менее 6 типов антропогенно-технических воздействий, которые могут вызвать разного уровня ухудшение почв:
- -водная и ветровая эрозия; -засоление, подщелачивание, подкисление; -заболачивание; -физическая деградация, включая уплотнение и коркообразование; -разрушение и отчуждение почвы при строительстве, добыче полезных ископаемых; -химическое загрязнение почв (Розанов Б. Г., 1989).
Почва - индикатор многолетних природных процессов, и ее состояние - это результат длительного воздействия разнообразных источников загрязнения. Выбросы в атмосферу от промышленных предприятий и автотранспорта, орошение земель загрязненными водами, нарушений технологических требования при добыче, переработке и использовании нефтепродуктов, многочисленные аварии на нефтепроводах, несбалансированное применение минеральных удобрений и пестицидов приводят к загрязнению почв, ухудшению их физического состояния и в результате потере плодородия и неспособности выполнять свои экологические функции (Экологическое..., 2001; Росновский И. Н., Кулижский С. П., 2004).
Тяжелые металлы начали изучать одними из первых. Они поступают в почву преимущественно из атмосферы с выбросами промышленных предприятий, а свинец - с выхлопными газами автомобилей. Описаны случаи, когда большие количества тяжелых металлов попадали в почву с оросительными водами, если выше водозабора в реки сбрасывались сточные воды промышленных предприятий. Из атмосферы в почву тяжелые металлы попадают чаще всего в форме оксидов, где постепенно растворяются, переходя в гидроксиды, карбонаты или в форму обменных катионов. Общее количество свинца, которое может задержать метровый слой почвы на одном гектаре, достигает 500 - 600 т. Почвы песчаные, малогумусные, устойчивы против загрязнения; это значит, что они слабо связывают тяжелые металлы, легко отдают их растениям или пропускают через себя с фильтрующимися водами. На таких почвах возрастает опасность загрязнения растений и подземных вод. В этом заключается одно из трудноразрешимых противоречий: легко загрязняющиеся почвы предохраняют окружающую среду, но почвы, устойчивые к загрязнению, не обладают защитными свойствами в отношении живых организмов и природных вод.
В северном полушарии, на территориях высокой промышленной освоенности большую проблему представляют кислотные дожди. Их выпадение - результат выброса в атмосферу продуктов сжигания топлива, а также выбросов металлургических и химических заводов. Действие кислых дождей на почвы неоднозначное. В северных, таежных зонах они увеличивают вредную кислотность почв, способствуют повышению содержания в почвах растворимых соединений токсичных элементов - свинца, алюминия.
Крупнотоннажные отходы различных производств, отвалы гидролизного лигнина, золы тепловых электростанций, отвалы при добыче угля оказывают локальное влияние. Такие отвалы занимают немалые площади, выводя из пользования земельные угодья, а многие из них представляют вполне конкретную опасность для окружающей среды. Отвалы многих горных пород содержат пирит, который самопроизвольно на воздухе окисляется до H2SO4.
Нефтяное загрязнение почв относится к числу наиболее опасных, поскольку оно принципиально изменяет свойства почв, а очистка от нефти очень сильно затруднена. Последствия для почв, вызванные нефтезагрязнением, можно без преувеличения назвать чрезвычайными. Нефть обволакивает почвенные частицы, почва не смачивается водой, гибнет микрофлора, растения не получают должного питания. Наконец, частицы почвы слипаются, а сама нефть постепенно переходит в иное состояние, ее фракции становятся более окисленными, затвердевают, и при высоких уровнях загрязнения почва напоминает асфальтоподобную массу (Орлов Д. С., 1996). Загрязнение почв приводит к формированию очагов социально-экологической напряженности (рис. 1). Они формируются вокруг наиболее загрязненных промышленных центров. В структурном отношении в указанных очагах выделяется эпицентр, а далее вокруг него две зоны, одна из которых, в зависимости от ветрового режима, характера выбросов и их рассеивания, примыкает к эпицентру и переходит во вторую, которая может распространяться на десятки километров от эпицентра и санитарно-защитной зоны (Гичев Ю. П., 2002).
Рисунок 1 - Структура очага социально-экологического напряжения (Гичев Ю. П., 2002)
Кроме химического загрязнения почв, очень проблематичны на всей планете процессы радиоактивного загрязнения почв, их эрозии, дефляции, дегумификации, изменением под действием орошения и многие другие последствия чрезмерного роста человеческого вида. Поэтому все более нарастает актуальность своевременного и результативного мониторинга за состоянием окружающей среды, почвенного покрова. Следствием чего должны является достоверные прогнозы, включающиеся в социальные проекты и программы хозяйственной деятельности человека.
Экологический мониторинг почва ландшафт
Похожие статьи
-
Загрязнение окружающей среды - Методы экологических исследований
Под загрязнением окружающей среды понимают нежелательные изменения физических, физико-химических и биологических характеристик воздуха, почв, вод,...
-
Введение, Понятие среды обитания и виды ее загрязнения - Мониторинг среды обитания
Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей деятельности. Уже...
-
Единая Государственная Система Экологического Мониторинга - Мониторинг окружающей среды
В государственной системе управления природоохранной деятельностью важная роль отводится формированию Единой государственной системы экологического...
-
Экологические проблемы современности - Философия защиты окружающей среды
Экологические проблемы современности по своим масштабам условно могут быть разделены на локальные, региональные и глобальные и требуют для своего решения...
-
Введение - Оценка "комфортности" условий среды обитания человека и биологических объектов
1. Основная задача экологических исследований состоит в накоплении, систематизации и анализе информации о количественном характере взаимоотношений между...
-
Экологическая оценка природной среды г. Владикавказа Изучение техногенного загрязнения окружающей природной среды -- одно из основных направлений...
-
Введение - Философия защиты окружающей среды
Философия дает самопознание культуре, смысловые ориентиры человеческой жизни. Справедливо подчеркивалось, что истинная философия есть духовная составная...
-
ВВЕДЕНИЕ - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни -...
-
Введение - Загрязнение окружающей среды. Атмосфера и ее загрязнение
В последние годы мы часто слышим и употребляем слово "экология", но вряд ли можно считать, что все понимают под ним одно и, то же. О том, какой смысл...
-
Введение - Понятие ответственности за экологические правонарушения и ее виды
Термин "Экология" (от греческого "ойкос" - дом, жилище, родина и "логос" - наука) дословно означает "наука о местообитании". Он был введен немецким...
-
Введение, Виды загрязнений - Экологические проблемы при добыче нефти и газа
Каждую минуту в мире добываются тысячи тонн нефти, и при этом люди даже не задумываются о ближайшем будущем нашей планеты, ведь только за 20 век было...
-
Введение, Современный экологический кризис - Современный экологический кризис
Человек и природа неотделимы друг от друга и тесно взаимосвязаны. Для человека, как и для общества в целом, природа является средой жизни и единственным...
-
Обработка результатов и оценка экологической ситуации - Мониторинг среды обитания
Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей деятельности. Одним...
-
Экологические последствия техногенеза Влияние хозяйственной деятельности человека на геологическую среду усиливается с каждым годом и приобретает все...
-
Термин "мониторинг" образован от латинского слова "монитор" - наблюдающий, предостерегающий. Идея глобального мониторинга окружающей человека среды и сам...
-
Экологический мониторинг, Классификация мониторинга - Предмет и задачи экологии
Мониторинг - комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенных факторов. Термин появился...
-
Теоретические основы мониторинга - Мониторинг окружающей среды
Для выявления качества окружающей среды первоочередной задачей является создание глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Мониторингом...
-
Экологический мониторинг поверхностных вод племсовхоза "Заднепровский" Оршанского района
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ПЛЕМСОВХОЗА "ЗАДНЕПРОВСКИЙ" ОРШАНСКОГО РАЙОНА Т. Н. ТКАЧЕВА, В. И. ЖЕЛЯЗКО Аннотация В статье приведены...
-
Введение - Современный уровень нарушений экологических условий и равновесий на Земле
Ухудшение экологического положения стало особенно заметно с 60-х годов 20-го века. Именно тогда в печать начали широко проникать сообщения о последствиях...
-
Экологический мониторинг - Экологический мониторинг и контроль
Экологический мониторинг - это совокупность организационных структур, методов, способов и приемов наблюдения за состоянием окружающей среды,...
-
Введение - Последствия взаимодействия человека с окружающей средой
Ухудшение экологического положения стало особенно заметно с 60-х годов 20-го века. Именно тогда в печать начали широко проникать сообщения о последствиях...
-
Введение, Действие загрязненной воздушной среды на организм человека - Загрязнение воздуха
Воздух является важнейшим элементом, составляющим среду обитания человека, ибо непосредственно и непрерывно окружает человеческий организм, постоянно и...
-
Для оценки воздействия любого объекта на окружающую среду большое значение имеет сбор первичной информации. Только опираясь на эту информацию, можно...
-
Организация систем мониторинга в России - Мониторинг среды обитания
На территории Российской Федерации функционирует ряд систем мониторинга загрязнения природной среды и состояния природных ресурсов. В государственной...
-
Введение - Антропогенные факторы и их влияние на человека, и окружающую среду
Пытаясь разобраться в проблемах воздействия человека на окружающую среду, способах защиты от негативных проявлений этого воздействия, человечество...
-
Введение - Экологическая сертификация производств
Экология - это наука о взаимоотношении организма с окружающей средой. Если взглянуть на наше время, то можно увидеть, что производителей скорее волнует...
-
Введение - Загрязнения окружающей среды
Ежегодно человек извлекает из земных недр около 200 млрд. тонн горных пород, сжигает более 9 млрд. тонн условного топлива рассеивает на полях до 3 млрд....
-
ВВЕДЕНИЕ - Отходы пищевых производств и охрана окружающей среды
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное...
-
Экологические факторы среды и их классификация - Общая экология
Множество отдельных элементов среды обитания, влияющих на организмы хотя бы на одной из стадий индивидуального развития, называются Экологическими...
-
Основные экологические нормативы качества окружающей среды - Прикладная экология
Экологические стандарты -- это нормативно-технические документы, устанавливающие обязательные для исполнения нормы, правила и требования к качеству...
-
Производственный экологический контроль (ПЭК) в соответствии с требованиями ст.67 Федерального закона РФ от 10.01.2012 №7- ФЗ "Об охране окружающей...
-
ВВЕДЕНИЕ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ, Гибель и вырубка лесов - Экологические проблемы современности
Вторая половина ХХ в. - это время невиданных ранее темпов экономического развития. Однако оно во все большей мере стало осуществляться без надлежащего...
-
Современные тенденции в защите окружающей среды В настоящее время понимание остроты и необходимости решения экологических проблем, все в большей степени...
-
Понятие мониторинга - Мониторинг окружающей среды
Современный термин "мониторинг" Обозначает наблюдение, анализ и оценку состояния окружающей среды, ее изменений под влиянием хозяйственной деятельности...
-
Мониторинг окружающей среды - Мировые ресурсы и экономика природопользования
Современный подход к проблемам окружающей среды предусматривает переход от мер по ликвидации отрицательных последствий хозяйственного воздействия на...
-
Пути решения экологических проблем - Влияние загрязнения окружающей среды на человека
Эколого-защитные нормативы направлены на сохранение генофонда Земли, восстановление экосистем, сохранение памятников всемирного культурного и природного...
-
Взаимодействие человека с окружающей средой - Экологические основы природопользования
Наряду с изучением экологии животных, растений и их сообществ в последние годы все большее внимание ученых привлекает адаптация человека к своей среде...
-
Введение - Экологические правонурашения
На территории России (17 млн. кв. км) имеется 9 млн. кв. км нетронутых, а значит, работающих экологических систем. Значительная часть этой территории -...
-
История развития экологического нормирования - Нормирование в области охраны окружающей среды
История развития нормирования такова: первоначально были установлены нормативы качества окружающей среды, приемлемые для человека, чем было положено...
-
Ответ К традиционным источникам энергии относятся: органическое топливо Ї уголь, нефть, газ; гидроэнергия; атомная энергия Ї ядерное топливо. Все они за...
ВВЕДЕНИЕ - Экологический мониторинг почвенной среды