Розділ №3. Антропогенна деградація біосфери та основні принципи природокористування

Тема лекції: Охорона надр та ландшафтів

ПЛАН

1. Мінеральні ресурси. Комплексне використання корисних копалин.

2. Основні заходи щодо охорони надр.

3. Утилізація та переробка відходів.

4. Основні ландшафти землі.

5. Територіальні аспекти антропогенного забруднення.

6. Основні заходи щодо охорони, збереження та рекультивації ландшафтів.

Антропогенне забруднення літосфери. У процесі еволюції людина почала змінювати поверхню землі; особливо великих обсягів ці зміни досягли за останні шістдесят років. Після 1950 р. в усьому світі почався швидкий процес урбанізації, який зумовив збільшення чисельності міського населення. У цей час інтенсивно розвивалася господарська інфраструктура, що супроводжувалося серйозними змінами поверхні літосфери – будувалися залізничні та автомобільні шляхи, прокладалися нафтопроводи, лінії електропередач та зв’язку.

90% великих водосховищ світу побудовані також після 1950 р. Крім водосховищ побудовано канали великої протяжності, мережі дрібних каналів, а також дренажні системи. У мережах зрошувальних і дренажних каналів відбуваються активні ерозійні процеси.

Поверхня літосфери порушується і під час гірських розробок та створення кар’єрів, а також під час геологорозвідувальних робіт, які супроводжуються копанням шурфів, бурінням свердловин, проведенням вибухових робіт при проведенні геологічної розвідки. Це зумовлює, як правило, активізацію небезпечних стихійних природних явищ: завалів, просідання ґрунту, створення умов для формування снігових лавин, сприяння збільшенню поверхневого стоку.

На сучасному етапі розвитку відбувається великомасштабне втручання людини в систему водо-, нафто- і газоносних горизонтів літосфери, які розташовані на різних глибинах. При цьому вплив на літосферу здійснюється кількома шляхами.

Частина поверхневого стоку переводиться у підземний при:

· зрошуванні. Під час зрошування в магістральних каналах і безпосередньо на полях даремно витрачається до 30% води. У результаті на більшій частині зрошувальної території відбувається піднімання рівня ґрунтових вод і навіть виникають заболочені території;

· підтопленні земель у районі водосховищ. Таке піднімання рівня ґрунтових вод і заповнення ненасиченої зони зумовлюють зміни механічних властивостей ґрунту, сприяють руйнуванню берегів водосховищ, розвитку суфозії – вимивання з ґрунту мінеральних частинок, просідання верхніх шарів ґрунту та утворення порожнин;

· переведення частини поверхневого стоку в підземний виникає в усіх населених пунктах в результаті роботи водогінної та каналізаційної систем. При цьому виникають руйнування фундаментів, осідання ґрунтів, розвивається суфозія;

· закачування забруднених відпрацьованих вод у глибокі свердловини та закачування гарячої води і пари в нафтові свердловини з метою збільшення нафтовіддачі пласту. Обсяги негативних наслідків таких закачувань величезні.

Потужним засобом впливу на літосферу є відкачування води з різних горизонтів підземних вод для водопостачання.

Вторгненням у літосферу є добування нафти і газу. За період розвитку нафтогазових родовищ пробурено тисячі таких свердловин глибиною до 2 км, і на їхньому місці виникли великі депресійні урвища; розкрито і розгерметизовано глибокозалеглі водо-, нафто- і газоносні горизонти.

Крім розвідувальних і промислових свердловин досить глибокі горизонти надр пронизують шахти з видобування корисних копалин: вугілля, поліметалічних руд, солей. Утворені підземні пустоти весь час зростають за об'ємами і площами і зумовлюють просідання ґрунту. На більшості підприємств із видобутку вугілля, на жаль, не практикується заповнювати вироблений підземний простір.

Райони видобутку нафти, газу та вугілля є джерелами виділення в атмосферу метану, який є одним із чинників утворення парникового ефекту.

У нормальних природних умовах усі процеси, які відбуваються в ґрунті, знаходяться у рівновазі. Основним фактором порушення рівноваги стану ґрунту є антропогенний. У результаті розвитку господарської діяльності людини відбувається ерозія, дефляція (вітрова ерозія), заболочування, засолення і забруднення ґрунтів.

Зараз на кожного жителя нашої планети припадає менше, ніж 1 га орної землі. Ці незначні площі продовжують скорочуватись через невмілу господарську діяльність людини. Так, в Україні за останні 25 років вміст гумусу в ґрунті зменшився з 3,5 до 3,2%, площі кислих ґрунтів збільшилися на 1,8 млн. га (25%), а площі засолених - на 0,6 млн. га (24%). Через неправильну меліорацію майже 50 тис. га орних земель підтоплені.

Великі площі родючих земель у світі гинуть при гірничопромислових роботах, при будівництві підприємств і міст. Знищення лісів і природного трав’яного покриву, багаторазове розорювання землі без дотримання правил агротехніки призводить до виникнення ерозії ґрунту - руйнування і зміни родючого шару водою і вітром. Водна ерозія полягає у змиванні верхнього шару ґрунту або розмиванні його в глибину під впливом талих, дощових і поливних (іригаційних) вод. Вітрова ерозія, або дефляція (розвіювання і видування ґрунту) завдає руйнації у посушливих степових, напівпустельних і пустельних районах з піщаними і супіщаними ґрунтами.

Одним із наслідків промислової діяльності людини є інтенсивне забруднення ґрунтового покриву. Основними забруднювачами ґрунту є метали та їх сполуки, радіоактивні елементи, а також добрива і пестициди, які використовуються у сільському господарстві.

До небезпечних хімічних забруднювачів ґрунтів належить ртуть та її сполуки. Ртуть потрапляє в навколишнє середовище з отрутохімікатами, відходами промислових підприємств, які містять металеву ртуть та її сполуки.

Ще більш масовий і небезпечний характер має забруднення ґрунту свинцем. Відомо, що при виплавлянні однієї тонни свинцю в навколишнє середовище з відходами викидається до 25 кг цього металу. Сполуки свинцю використовуються як добавки до бензину (тетраетилсвинець), тому автотранспорт є серйозним джерелом свинцевого забруднення ґрунтів. Особливо багато свинцю в ґрунтах вздовж великих автомагістралей. Ґрунт стає «мертвим» при вмісті в ньому 2-3 г свинцю на 1 кг ґрунту (навколо деяких підприємств вміст свинцю досягає 10-15 г/кг).

Радіоактивні елементи можуть потрапляти в ґрунт і накопичуватись у ньому в результаті випадання опадів від ядерних вибухів або при скиданні в навколишнє середовище рідких та твердих відходів АЕС та промислових підприємств, діяльність яких пов'язана з використанням атомної енергії.

На родючість ґрунтів негативно впливає надмірне використання хімічних речовин, що використовуються для боротьби зі шкідниками, бур'янами і хворобами рослин. Серйозними проблемами навколишнього середовища також є:

- спустелювання (аридизація) земель – деградація ґрунту в посушливих районах, викликана згубним впливом людської діяльності і антропогенними змінами клімату. Основними причинами спустелювання є виснаження і надмірне забруднення ґрунтів, їх нераціональне використання та вирубування лісів;

- засолення ґрунтів. Воно виникає в результаті нагромадження у верхніх шарах ґрунту надлишку шкідливих для живих орагізмів легкорозчинних солей (карбонату натрію, хлоридів і сульфатів) за рахунок ґрунтових і поверхневих вод, а найчастіше внаслідок нераціонального зрошування. У результаті утворюються солонці і солончаки.

- створення звалищ промислових і побутових відходів.

Лекція № 10 (2 години)