Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Биогеохимия почвы

Глава III. ГЛАВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ ПЛАНЕТЫ

 

В.А. Ковда

В.А. Ковда

 

Смотрите также:

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

Книги Докучаева

докучаев 

Фитоценология

 

Химия почвы

 

Происхождение жизни

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 

Дождевые черви

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Минералогия

минералы

 

Земледелие. Агрохимия почвы

 

Справочник агронома

 

Удобрения

 

Происхождение растений

растения

 

Ботаника

 

Биология

биология

 

Эволюция биосферы

 

Земледелие

 

зелёные растения

 

Геоботаника

 

Общая биология

 

Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

 

ТЕХНОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ В БИОСФЕРЕ

 

Отчуждение городами, поселками, промышленностью части активной биосферы (т. е. территорий, имеющих растительность и почвы, производящие биомассу, кислород, связывающие углекислоту и биогенный азот) под сооружения, шахты и дороги наносит необратимый ущерб биосфере, сокращает ее площадь, объем, функции.

 

Если считать отчуждение в среднем на каждый населенный пункт равным 3 км2 (300 га), то общая потеря площади биосферой и почвенным покровом составит 120 млн. га. Вероятно, эта необратимая потеря вместе с площадью крупных миллионных городов раз в десять больше, т. е. порядка 1,2 млрд. га. К этим экологическим потерям необходимо добавить потери под дорогами и тропами (до 5—6% территории), потери под заводами, складами, шахтами, нефтепромыслами, терриконами, каналами, водохранилищами, свалками, линиями связи, газо- и нефтепроводами.

 

Эти потери того же порядка (если не больше), чем под населенными пунктами, и растут пропорционально росту населения и экономики. Общие потери биосферно-продуктивных территорий за историю нашей цивилизации, вероятно, составляют 2,5—3,0 млрд. га.

 

Площадь суши, включая ледники, составляет около 15 млрд. га. Безжизненные ледники занимают около 1,7 млрд. га. Теряется в мире в год от разных причин около 15 млн. га земельных угодий. Из них отчуждается городами и промышленностью около 8 млн. га, гибнет в результате эрозии около 3 млн. га, под влиянием антропогенных токсинов теряют плодородие около 2 млн. га почв и вследствие затопления, засоления, погружения — около 2 млн. га (данные ООН) .

 

Распахано и используется в земледелии около 1,5 млрд. га земель и около 3 млрд. га находится под пастбищами. Вспашка или хотя бы однократное рыхление — культивация при средней глубине обработки на 10 см сопровождается перемещением за одну операцию 150—200 млн. т почвенной массы. Нередко в один год производится несколько таких обработок. Они способствуют распылению, смыву, выдуванию почвенного покрова и запылению атмосферы. Большие города, крупные индустриальные предприятия, гигантские центры животвоноводства не только отчуждают и "сжимают" биосферно активную площадь планеты. Они опасны огромными количествами индустриальных и особенно бытовых отбросов, поступающих в окружающую среду.

 

В качестве иллюстрации этого в табл. 8 приведены данные о сбросе в Северо-Восточную Атлантику городских и индустриальных отходов со стороны Норвегии (Holdgate et al., 1982) .

 

Другим разрушительным техногенным фактором для экосистем и особенно почв является нагрузка индустриальной продукции и сопутствующих твердых, жидких, газообразных побочных продуктов и отходов (техногенное давление). Как показывают приведенные в табл. 9 данные для стран Западной Европы и США, этот фактор пропорционален плотности населения и уровню индустриальной развитости страны (Robinson, Robins, 1970).

 

Эмиссия аэрозолей, газов и тонкой пыли (включая частицы менее 10 мкм) может составить до 100 • 106 т/год. Очень велико техногенное давление угля, достигающее в индустриально развитых странах Европы десятков, сотен и даже тысяч тонн на квадратный километр в год (Гла- зовский, 1982). Сжигание угля, нефти, газов, сланцев в промышленности и на транспорте сопровождается поступлением в атмосферу, затем в воды и почвы более 50 различных химических элементов, в большинстве вредных. Крайне тревожным является факт многократного (в 105 — 10е раз) увеличения содержания канцерогенных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в воздухе, почвах и водах регионов нефтяной промышленности, коксохимических заводов, крупных городов по сравнению с их фоновыми концентрациями (Шабад, 1973; Ровинский и др., 1979).

 

Особо необходимо учитывать загрязняющую роль шахт, горнообогатительных и металлургических предприятий. Выбросы пустой горной породы, содержащей сульфады и арсенаты тяжелых металлов (включая свинец, кадмий, ртуть, медь, цинк), при окислении и вымывании дождями, развевании ветром образуют причудливые кольцевые ореолы — зоны геохимического загрязнения. Ореолы техногенного накопления чуждых экосистемам веществ распространяются в вертикальном и горизонтальном направлениях, загрязняя почвы, воды, воздух, растения, делювий и даже аллювий. Обычное для отвалов присутствие сульфидов сопровождается образованием серной кислоты и увеличением миграционной способности многих элементов, в частности, появлением алюминия (Солнцева, Никифорова, 1982).

 

Тот же эффект создается флотационными, металлургическими, коксохимическими, нефтеперегонными заводами. Ширина ореолов и их очертания меняются со временем, проникая на большие глубины и захватывая большие площади. Обычно радиус зоны загрязнения достигает 10—15 км, иногда даже 70-100 км. В Японии и Канаде известны случаи тяжелых отравлений и массовых заболеваний рабочих и жителей вследствие загрязнений почв, вод, пищи ртутью и кадмием такого происхождения. Ртуть, свинец, цинк, хром постоянно обнаруживаются в аэрозолях, газах, сточных водах городов. Обычно также присутствие в воздухе больших количеств углекислоты, окислов серы, окислов азота; взаимодействие последних с водой ведет к новообразованию и выпадам на почвы и воды "кислотных дождей" (с рН 3—4), содержащих разбавленные растворы серной, азотной, угольной кислот. Велика роль сжигания горючего в загрязнении полей и водоемов избытками соединений серы, свинца, кадмия, полициклическими органическими соединениями. Последствия этих явлений совмещаются с фотохимическими реакциями и с влиянием пыльных бурь, пылеобразованием на полях, в аэропортах, на дорогах, образуя смог и вызывая заметную запыленность атмосферы.

 

С полным основанием можно говорить, что в биосфере на наших глазах и с нашим участием происходит интенсивный процесс диспергирования и эолизации вещества суши, запыление атмосферы Земли, возвратное выпадание аэрозолей и антропогенной пыли, разнообразных соединений на сушу и в океан. Значительным источником техногенного загрязнения биосферы и почв являются перевозки топлива, руд, древесины, стройматериалов, транспорт нефти, газов, органического сырья. Общее количество перевозимых видов продуктов и сырья на Земле достигает 10—20 млрд. т (Глазовский, 1982). При этом заметная часть грузов теряется при погрузке-разгрузке и при самом транспорте, загрязняя почвы и воды. Среднее техногенное давление химических элементов на сушу колеблется в значительных пределах. Для Na, CI, Са, Fe оно составляет 500-1000 кг/(км2 - год), для S, N, К, Al, Р - 500-20 кг/(км2 - год), а для токсических элементов, таких,как F, Си, Zn, Pb, Cr, Ni, As, Cd, характерны средние величины, равные 10-1- 0,1 кг/(км2 год).

 

Удобрения (N, Р, К), известкование кислых почв, гипсование щелочных почв также усиливают техногенную нагрузку на сушу. Ныне производится около 110 млн. т удобрений в год в расчете на действующее начало ( в пересчете не реальный вес туков — до 300 млн. т в год). Вместе с известью, гипсом, фосфоритами и агробиоцадами это может ежегодно составлять 400-500 млн.т. агрохимикатов, вносимых на поля. В среднем ежегодная нагрузка химикатов туков равна 30-40 кг/га, причем в развитых странах эта величина в 5—10 раз выше. С удобрениями и химикатами поступают на поля и в воды многочисленные и не всегда желаемые примеси (фтор, кадмий, стронций, ртуть). В общем, как отмечал автор ранее (Ковда, 1976), идет непрерывный и усиливающийся процесс полихимизации окружающей среды, вызванный техногенными и агрономическими факторами.

 

 

 

К содержанию книги: Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова

 

 

Последние добавления:

 

Глазовская. Почвоведение и география почв

 

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника

 

Сукачёв. БОЛОТОВЕДЕНИЕ И ПАЛЕОБОТАНИКА

 

ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА

 

Жизнь в почве  Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ  Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ

 

Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы

 

Почвоведение - биология почвы

 

Происхождение и эволюция растений