Экологические проблемы литосферы кратко

Обновлено: 04.07.2024

Сильное загрязнение литосферы — следствие неразумной хозяйственной деятельности. Чем выше концентрация загрязняющих веществ, тем больше нарушаются экологические геофизическая, геохимическая и ресурсная функции литосферы.

Источники загрязнения литосферы

Основные антропогенные источники загрязнения твердой оболочки Земли, или литосферы:

промышленность и теплоэнергетика,
добыча полезных ископаемых,
транспортные системы,
сельское хозяйство,
жилищно-коммунальное хозяйство,
вырубка лесов.

Промышленность и теплоэнергетика

Виды техногенного загрязнения литосферы:

химическое,
физическое,
радиоактивное.

Источниками вредных веществ являются пыле-газовые выбросы, твердые и жидкие промышленные отходы. Большая часть загрязнителей, которые выбрасываются в атмосферу, оседает вблизи предприятий. Остальное разносится по воздуху на большие расстояния. Вместе с осадками загрязнители выпадают на поверхность Земли, накапливаясь в земле и растениях.

Добыча полезных ископаемых

Горнодобывающие предприятия — второй по значимости источник загрязнения литосферы. Наибольший вред окружающей среде наносит разработка месторождений открытым способом, когда образуется огромное количество отходов горных пород. Некоторые методы предполагают применение токсичных веществ и тяжелых металлов. Например, на каждые добытые 0,024 г золота приходится 100 кг спецотходов и отбитой горной породы.

Транспортные системы

В придорожных и прижелезнодорожных полосах сильно превышена предельно допустимая концентрация поллютантов. К основным относятся:

бытовые отходы;
перевозимые транспортом материалы и вещества;
химические соединения, которые содержатся в выхлопных газах.

Почвогрунты в районе автозаправочных станций пропитаны нефтепродуктами. Степень загрязнения верхних слоев литосферы и тесно взаимодействующей с ней гидросферы зависит от продолжительности и интенсивности эксплуатации автомобильных или железных дорог.

Сельское хозяйство

Земли сельскохозяйственного назначения загрязнены отходами животноводческих комплектов, перенасыщены удобрениями и пестицидами, которые применяют для повышения плодородия почв, защиты культурных растений от вредителей. При соблюдении правил внесения химикатов негативное воздействие на окружающую среду минимальное. Однако нередко они не выполняются, что становится причиной нарушения экологического равновесия.

Жилищно-коммунальное хозяйство

ЖКХ — главный источник твердых бытовых отходов разных классов опасности, большая часть которых оказывается на мусорных свалках. Там они постепенно разлагаются или распадаются на мелкие частицы, загрязняя и отравляя землю.

Вырубка лесов

Леса нейтрализуют попадающие в воздух вредные вещества, и они не оседают на поверхности Земли. Вырубка деревьев, особенно вдоль дорог или промышленных объектов, приводит к усилению загрязнения почвенного покрова. Негативное воздействие оказывают работающие на топливе машины: трактора, лесосечная техника.

Основные виды загрязнителей

Среди главных загрязнителей, под воздействием которых меняются структура, состав, свойства почвы:

тяжелые металлы,
нефть и нефтепродукты,
пестициды и минеральные удобрения,
бытовые и промышленные отходы,
радиоактивные элементы.

Тяжелые металлы

Отходы от катализаторов

Встречаются в природе естественным образом. К их избыточному содержанию в окружающей среде привела деятельность человека. К широко распространенным токсичным загрязнителям относятся кадмий, хром, ртуть, свинец, никель, медь, цинк. Безопасными считаются железо и марганец. Основные источники тяжелых металлов — транспорт (например, бензин с тетраэтилсвинцом), горнодобывающие и металлургические предприятия (производство, обработка металлов).

Из-за роста популярности автомобильных катализаторов выросла концентрация в почве (в первую очередь на обочинах) родия, палладия, платины. Насколько это опасно, ученые пока сказать не могут, так как соответствующие исследования не проводились.

Нефть и нефтепродукты

Загрязнение литосферы нефтью происходит при добыче, переработке, транспортировке сырья в результате аварий на объектах нефтедобывающей промышленности или повреждений трубопроводов. Утечки или разливы нефтепродуктов возникают в местах их хранения, на АЗС и ТЭЦ, а также при перевозке.

Пестициды и минеральные удобрения

Химические средства для защиты растений разрабатываются начиная с середины XX века. Многие из них относительно быстро разлагаются в почве (от нескольких недель до нескольких месяцев), но некоторые чрезвычайно устойчивы. Например, до сих пор присутствуют в почвах давно запрещенные к использованию ДДТ и ГХЦГ.

Бытовые и промышленные отходы

В местах хранения и уничтожения бытовых и промышленных отходов почвенно-грунтовый покров загрязнен токсичными веществами. Среди них диоксины, полихлорбифенилы, стирол.

Радиоактивные элементы

Радиоактивные вещества оказываются в почве в результате:

ядерных испытаний,
аварий на атомных электростанциях,
ненадлежащей утилизации опасных отходов.

Радионуклиды преимущественно скапливаются на поверхности. Некоторые изотопы (цезий 137, стронций 90) мигрируют вглубь почвенно-грунтового покрова.

Оценка степени загрязнения

При определении степени загрязнения литосферы учитываются результаты анализов:

химического,
бактериологического,
паразитологического,
энтомологического.

Исследования в основном проводятся на территориях населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных предприятий с целью оценить риск воздействия на здоровье населения. Пробы берутся на разной глубине.

Возможные последствия

Среди последствий антропогенного загрязнения литосферы:

снижение качества почв,
гибель растений,
ухудшение здоровья людей и животных.

Влияние на почву

Загрязняющие вещества наносят прямой вред литосфере, вызывая нарушение ее экологических функций. Они ухудшают фильтрующую способность почв, оказывают негативное воздействие на почвенные микроорганизмы. Возникает переуплотнение плодородного слоя, происходит минерализация питательных веществ, уменьшается видовое разнообразие. Страдает также гидросфера, так как из почвы загрязнители попадают в грунтовые воды.

Гибель растительности

Токсичные поллютанты нарушают рост растений или препятствуют их распространению на определенной территории, не давая пустить корни. На загрязненных землях, даже если они долгое время не используются, часто мало или совсем нет деревьев.

Воздействие на здоровье животных и людей

Загрязнители почвы, попадая вместе с пищей в организм животных и людей, наносят вред их здоровью. Многие из них повреждают органы или вызывают расстройство функций организма, способствуют развитию онкологических заболеваний, негативно влияют на репродукцию или изменяют структуру генов.

Методы борьбы с загрязнением

Экологи предлагают такие пути решения проблем, как:

переработка и утилизация отходов,
сокращение промышленных выбросов,
увеличение количества зеленых насаждений,
постепенный отказ от пестицидов,
рекультивация земель.

Внедрение технологий переработки и утилизации

Повсеместное внедрение современных технологий переработки и утилизации позволит значительно уменьшить объем отходов и площадь мусорных свалок. Сократится количество попадающих в почву вредных веществ.

Сокращение промышленных выбросов

Решить проблему выбросов и сократить площади земель, загрязненных отходами промышленности, помогает модернизация предприятий. Уменьшение вредного воздействия на окружающую среду достигается путем применения новых технологий производства и установки более современных очистных сооружений, которые лучше справляются со своей задачей.

Увеличение количества зеленых насаждений

Некоторые виды деревьев поглощают определенные поллютанты. Например, акация белая, дуб черешчатый, липа мелколистная аккумулируют минеральные элементы. Каштан конский, тополь Болле, липа накапливают железо, а клен остролистный и тополь Болле — свинец. Для охраны литосферы от загрязнения такие растения целесообразно высаживать вдоль автомагистралей и в городах, особенно вдоль дорог и рядом с промышленными предприятиями.

Сокращение применения пестицидов

Согласно аграриям, резкий отказ от химических препаратов повлечет за собой сильное снижение урожайности. Они предлагают постепенно снижать их применение, строго соблюдая севооборот и все больше используя альтернативные методы защиты сельскохозяйственных культур, такие как:

очистка посевного материала,
тщательная предпосевная обработка земли,
механическое уничтожение сорных растений,
обработка полей биопестицидами.

Рекультивация земель

Рекультивация — это очищение загрязненных земель с целью снизить содержание вредных веществ до безопасного уровня.

Предпочтение отдается способам, которые позволяют провести санацию без замещения грунта. Так сохраняется структура почвы, не страдают почвенные микроорганизмы.

Рекультивированный полигон ТБО

Методы очистки от загрязнителей делятся на 3 группы:

Выбор способов зависит от вида поллютантов, уровня загрязнения, свойств почвы, степени адаптации растительного покрова и других факторов.

Прочие пути решения проблемы

Для решения проблемы загрязнения литосферы экологи рекомендуют также:

осуществлять меры, направленные на экологическое просвещение населения, чтобы предотвратить образование стихийных свалок и неправильную утилизацию опасных отходов;
внедрять малоотходные и безотходные способы производства;
ужесточить юридическую ответственность за порчу земли.

Меры государственного контроля

Обязанность контролировать использование и охрану земель в России и принимать необходимые меры возложена на Комитет по земельной реформе и земельным ресурсам при правительстве и Министерство экологии и природных ресурсов. За нарушение правил обращения с опасными отходами предусмотрена административная или уголовная ответственность.

Для выявления превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в литосфере регулярно проводятся исследования состояния почвенного покрова в сельхозрайонах, санитарно-защитных зонах предприятий, рекреационных зонах и на других территориях. Качество почвенного покрова должно соответствовать санитарно-эпидемиологическим требованиям (СанПин 2.1.7.1287-03).

Природа и человек тесно взаимосвязаны. Природа является средой жизни для человека и единственным источником ресурсов для его существования, удовлетворения материальных и духовных потребностей. В свою очередь хозяйственная деятельность людей оказывает ощутимое влияние на природную среду.

Рисунок 1. Загрязнение литосферы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Минеральной основой биосферы является верхняя часть литосферы, которая сегодня подвергается сильнейшему антропогенному воздействию, в результате чего лик планеты меняется.

Литосфера рассматривается как вещественная, энергетическая основа существования биоты и сообщества людей и выполняет ресурсную, геодинамическую и другие экологические функции.

Суть геоэкологических проблем состоит в том, что в ходе хозяйственной деятельности людей происходит изменение природной среды, которое приводит к нарушению структуры природных систем и их функционирования. Возникают социальные и экономические последствия, происходит изменение жизнеобеспечивающих ресурсов геосферных оболочек.

Поскольку оценка негативных изменений в природе идет относительно условий существования человека, то само понятие геоэкологическая проблема будет антропоцентричным.

Данный вид проблем выражается в том, что:

в окружающую среду поступает вещество и энергия в количествах, оказывающих на неё негативное воздействие;
происходит резкое уменьшение какого-либо природного ресурса;
природный объект полностью или значительно утрачивает свои полезные естественные средорегулирующие свойства;
природный объект, в результате хозяйственной деятельности, приобретает какие-либо устойчивые негативные характеристики.

Готовые работы на аналогичную тему

Характер геоэкологических проблем, как правило, системный. Вытекает это из того, что они сами являются результатом взаимодействия сложных систем – являются сплавом естественных социальных, экономических, политических проблем.

Геоэкологические проблемы – это проблемы междисциплинарные и часто они возникают как общественные проблемы, корни которых находятся в вопросах естественного характера. Чтобы решить проблему важно предпринять необходимые действия в социальной сфере, изменив, тем самым, природные условия. Общество к этим измененным условиям должно приспособиться.

Геоэкологические проблемы классифицируются по нескольким признакам:

по признаку масштабности, т. е. пространственному охвату территории на локальном, региональном, глобальном уровне; по виду антропогенных воздействий, включая промышленные, земледельческие, транспортные, гидротехнические и др.; по объекту воздействия – атмосферные, водные, почвенные, геологические, биотические, комплексные; * по остроте сложившейся ситуации – очень острые, острые, умеренно острые.

Основные проблемы литосферы

Одной из основных проблем литосферы является загрязнение почвы – важнейшего компонента окружающей среды.

Экологические функции почвы замыкаются на её важнейшем свойстве – плодородии. Деятельность человека, связанная со сбором урожая, размыкает биологический круговорот веществ, снижает плодородие почвы, нарушая её способность к саморегуляции.

При частичной потере гумуса плодородие почвы уже снижается, и почва лишается возможности выполнять экологические функции в полной мере, что является началом деградации.

Деградация почв агроэкосистем имеет наибольшую степень. Причина заключается в упрощенном фитоценозе, не обеспечивающим оптимальную саморегуляцию, постоянную структуру, продуктивность.

Биологическую продуктивность природных экосистем обеспечивают естественные законы природы, а продуктивность агроэкосистем полностью зависит от человека, его агрономических знаний, технической оснащенности, от социально-экономических условий, т.е. не обеспечивается постоянством.

Антропогенными видами воздействия на почву являются такие как эрозия и загрязнение, засоление и заболачивание, опустынивание, отчуждение для строительства.

Кроме антропогенной эрозии – работа тяжелой техники, уничтожение растительности, леса, чрезмерный выпас скота, в результате чего происходит снос верхних горизонтов почвы, природная эрозия связана с деятельностью ветра и водными потоками.

Большой вред почвам приносит овражная деятельность, уничтожающая ценные сельскохозяйственные земли.

Верхний слой почвы, где происходит концентрация вредных химических соединений, загрязняется быстро и легко. Эти токсиканты уничтожают почвенные организмы, лишая почву возможности самоочищения.

Основным среди них являются отходы и отбросы, нефть и нефтепродукты, пестициды, газодымовые выбросы, минеральные удобрения.

Влияние пестицидов на здоровье человека ученые приравняли к воздействию радиоактивных веществ. Использование пестицидов на полях приводит к изменениям всей экосистемы, уничтожая всё полезное. Правда, наиболее опасный пестицид – ДДТ (дуст) в нашей стране запрещен.

Загрязняют почву и минеральные удобрения – это неорганические химические соединения, которые используются в сельском хозяйстве для повышения почвенного плодородия.

Ещё одним загрязняющим фактором являются отходы и отбросы, количество которых увеличилось в связи с ростом предметов потребления.

В России ежегодно они оцениваются цифрой 70 млн. тонн, в США их величина в три раза больше и в два раза меньше в Японии.

Бытовые отходы ежегодно увеличиваются на 3%, загрязняя поверхность литосферы по всей планете.

Таким образом, основными видами воздействия на литосферу являются добыча полезных ископаемых и загрязнение химическими веществами, радиоактивными элементами, пестицидами, минеральными удобрениями, отходами и отбросами, нефтепродуктами, обильным поливом земли, переувлажнением почвы, продуктами горения, кислотами и аэрозолями.

Проблемы литосферы, связанные с добычей полезных ископаемых

При добыче полезных ископаемых окружающая среда испытывает ряд негативных последствий. Это связано с тем, что при добыче образуются отходы, часто содержащие тяжелые металлы и химические элементы, серьезно загрязняющие поверхностные и грунтовые воды. Токсичные вещества оказывают вредное влияние на существование биоразнообразия и приводят к его сокращению.

При добыче полезных ископаемых используются такие технологии, которые требуют огромного количества воды, необходимой для отделения ценных металлов от горной породы или песка – в результате идет снижение уровня грунтовых вод.

При добыче риски существуют не только для природы, но и для человека, при разработке, например, урановой руды, человек может получить вредную дозу облучения.

Природные ландшафты, под влиянием горных разработок, существенно изменяются, образуются специфические формы рельефа в виде карьеров, терриконов, отвалов, хвостохранилищ.

Подземная добыча приводит к трещинам в земной коре, разрывам, провалам, воронкам. Идет оседание поверхности земли, выбросы горных пород, метана, сероводорода, внезапные прорывы подземных вод, которые представляют большую опасность в карстовых районах и зонах крупных разломов.

Открытый способ добычи полезных ископаемых способствует развитию оползней, обвалов, селей и других экзогенных геологических процессов.

Существующие на сегодняшний день технологии, например, добычи угля, приводят к разрушению основных компонентов биосферы и, прежде всего почвенного и растительного покрова.

С каждым годом всё больше отходов жизнедеятельности человека попадает в окружающую среду. Загрязнение литосферы стало одной из наиболее серьёзных экологических проблем современности, решение которой во многом зависит от людей. Безответственная хозяйственная деятельность способствует деградации почв, химическому и радиационному заражению недр, а также распространению влияния этих процессов на гидросферу и атмосферу.

Часть биосферы

Литосфера представляет собой каменистую наружную оболочку Земли, состоящую из коры и твёрдого покрова верхней мантии. Она простирается в среднем на 100 км вглубь планеты и разбита на отдельные блоки, которые называются тектоническими плитами. Эта неотъемлемая часть биосферы играет две важные роли в круговороте веществ:

является единственным источником большинства минеральных метаболитов для всех наземных и водных организмов;
образует объёмную составляющую почвы, которая своим возникновением обязана растениям и животным.

Почва формируется благодаря разрушению горных пород под действием воды и атмосферных явлений.

Впоследствии свой вклад вносят живые организмы, распад которых образует органические фракции под общим понятием гумус. Последний, смешиваясь с осадочными породами, формирует почву. Конечный результат зависит от множества факторов, включающих деятельность человека.

Основные экологические проблемы

Загрязнение земель — это осаждение твёрдых или жидких отходов на суше или в недрах, что вызывает ухудшение состояния почв и грунтовых вод. В итоге подобное воздействие на природу несёт угрозу здоровью населения и становится причиной других проблем. К источникам загрязнения литосферы можно отнести:

Твёрдые бытовые отходы, включающие стекло, текстиль, металлы и пластик.
Строительство и снос, приводящие к образованию опасных отходов. Сюда можно отнести бетонный щебень, асфальт и другие инертные материалы, применяющиеся в разных видах работ.
Мусор с промышленных объектов, наиболее опасные отходы которого представляют собой вредные вещества. К таким предприятиям относятся нефтеперерабатывающие заводы, бумажные фабрики, механические мастерские, химчистки и т. д.

Городские и промышленные свалки

К сожалению, проблема свалок бытовых и промышленных отходов решена только в наиболее развитых странах. Во всём остальном мире они собираются на обширных площадях, становясь источниками заболеваний, неприятного запаха, рассадниками крыс и насекомых.

Огромное значение имеет проницаемость лежащих под свалками почв. Чем она больше, тем сильнее связанные с загрязнением риски. Например, гравийные и песчаные формации являются пористыми, позволяя водным потокам беспрепятственно уносить растворённые вредные вещества в грунтовые воды. Глинистые почвы остаются слабо проницаемыми, и частицы отходов попадают в поверхностные водоёмы.

Основные характеристики опасных отходов включают токсичность, воспламеняемость, реактивность и коррозионные свойства. Кроме того, сюда относятся радиоактивные и патогенные соединения. Их не всегда можно утилизировать, поэтому применяют захоронение под землёй. Хотя в этих случаях используют благоприятные геологические условия и необходимые степени защиты, всегда остаётся вероятность разгерметизации и попадания в грунтовые воды.

Деградация почв

Основные причины загрязнения литосферы включают деградацию почв. Во всех географических регионах земного шара этой теме уделяется повышенное внимание природоохранных организаций. Проблема является следствием:

интенсификации сельского хозяйства;
дефектных методов орошения;
вырубки лесов;
чрезмерного использования удобрений, пестицидов и гербицидов.

Результатом неразумного землепользования становится опустынивание. Эта проблема особенно обострилась в связи с ростом населения и увеличением количества поголовья скота в странах третьего мира. Например, в Индии в состоянии высокой степени деградации находится около 300 млн га земли, а 1,2 млрд га (10% территории страны) считаются умеренно деградирующими. Опустынивание здесь объясняется уничтожением лесов и неконтролируемым выпасом скота.

Эти явления характерны для засушливых широт. Дополнительным негативным фактором остаётся ветровая эрозия. В результате на месте некогда благодатных регионов появляются полупустыни и пустыни. Процесс может быть замедлен орошением из скважин и колодцев, что даёт временную ремиссию, но снижает уровень грунтовых вод и способствует засолению верхнего слоя почвы.

Не менее серьёзную опасность представляет эрозия, при которой полезный слой почвы смывается потоками воды или выветривается. Эта проблема ещё в 1992 году стала темой Международной конференции в Рио-де-Жанейро, где обсуждались меры для сохранения почвенных ресурсов, а в настоящее время координируется комиссией ООН по устойчивому развитию. Типы эрозии представлены в таблице.

Водная	Ветровая
Размыв и унос плодородного слоя	Выветривание плодородного слоя пыльными бурями
Образование оврагов	Запыление атмосферы
Занос культурных земель мелкозёмом	Заносы шоссейных и железных дорог
Снижение плодородия	Нарушения в движении воздушного транспорта
Потеря пахотных угодий	Повреждение посевов
Снижение урожайности	Нарушение водного режима рек
Воздействие на слизистые оболочки и дыхательную систему человека

Сточные воды

В последние десятилетия остро встала проблема сточных вод, поскольку значительно увеличилось применение в быту синтетических моющих средств и антибиотиков. В загрязнение грунтов немалую лепту вносят используемые для очистки стоков септики. Наиболее сильно прилегающие земли страдают от воздействия отходов промышленности и сельского хозяйства.

Основными опасными компонентами воды, попадающей в водоёмы после полива полей, стали пестициды. Они представляют собой синтезированные химические вещества, используемые для борьбы с вредителями, и классифицируются как инсектициды, моллюскоциды и т. д. Для уничтожения сорняков применяются гербициды, а от грибковых инфекций — фунгициды.

Все эти вещества также могут группироваться на основании их действия в качестве фумигантов, контактных и системных ядов, репеллентов и регуляторов роста. Они достигают почвы путём разбрызгивания, после чего вымываются осадками. Пестициды, используемые для обработки сельскохозяйственных культур, могут достигать атмосферы и просачиваться в водоёмы.

Многие из них даже при кратко произведённом воздействии сохраняют свойства на протяжении длительного времени. Однако использование синтетических пестицидов и удобрений является необходимым условием существования современного сельского хозяйства.

Лесные насаждения

Леса выполняют важную функцию формирования и удержания почв. Их насаждения предотвращают оползни, наводнения, вымывания грунта, а также являются климатообразующим фактором. Для многих регионов планеты они играют важную роль в жизнеобеспечении, экологическом балансе и стабильности.

Вырубка лесов стала всемирным явлением, спровоцированным постоянно растущим спросом на древесину, сырьё для химической, текстильной и бумажной индустрии. Немалую роль играет увеличение пространств под нужды промышленного и сельскохозяйственного производства.

Лесные участки, расположенные в непосредственной близости от населённых пунктов, из-за вырубки и выпаса скота деградируют быстрее, чем расположенные в труднодоступных районах.

На протяжении многих веков этот ресурс почему-то рассматривался в качестве доступного топлива и неограниченного заработка. В результате некоторые страны вынуждены восстанавливать насаждения.

Добыча полезных ископаемых

Процесс добычи полезных ископаемых может привести к образованию больших полостей под поверхностью земли. Это приводит к обрушениям с повреждением плодородного слоя. Ещё более масштабные проблемы создаёт карьерная разработка, в результате которой огромные пространства лишаются грунта. В лучшем случае они искусственно озеленяются, но, как правило, хаотично зарастают сами.

Главные неприятности в этой сфере человеческой деятельности приносит добыча урана, золота, соли, нефти, угля. Страдает не только почва, но и вся природа в целом, поэтому для таких территорий важно применять комплексные мероприятия по охране окружающей среды.

Меры рационального природопользования

Чем сильнее человечество воздействует на природу, тем больше оно должно думать о её сохранении. Например, современные технологии позволяют без вреда для окружающей среды перерабатывать любые бытовые отходы. Многие государства выделяют финансирование для устранения последствий загрязнения литосферы. К мерам предупреждения, влияющим на экологию, относятся:

Утилизация старых свалок и контроль над санитарными полигонами всё чаще становятся объектом внимания общественности, а современные технологии позволяют строить мусоросжигательные заводы в городской черте. Это значительно сокращает расходы на перевозку и повышает экологическую безопасность пригородов.
Распашка сельскохозяйственных угодий на пологих склонах производится под прямым углом к направлению уклона. Это помогает сохранить мощность плодородного слоя во время дождей. Кроме того, растения играют очень важную роль в сохранении почвенного покрова, поскольку связывают его корнями, предотвращая вымывание.
Растительный покров является наиболее эффективным методом от выветривания. Разделяющие поля лесополосы благоприятствуют сохранению почв и способствуют задержанию влаги после снеготаяния. Кроме того, высаженные вдоль шоссейных и железных дорог деревья предотвращают снежные наносы зимой.
Разумное и дозированное применение синтетических удобрений, средств для борьбы с сорняками и вредителями.
Проведение работы по восстановлению лесов на месте пожаров и вырубок.
Рекультивация почв, пострадавших из-за радиоактивного заражения или добычи полезных ископаемых.
Сокращение производства неразлагающихся материалов.
Переработка и повторное использование ресурсов.
Создание заповедников, заказников и биосферных парков.

Любая страна мира по-своему сталкивается с проблемами охраны окружающей среды и ищет пути решения. Загрязнение литосферы уже давно перестало быть локальной угрозой, а предостережения учёных разных стран о последствиях нерационального природопользования сбываются с угрожающей быстротой.

Основой всей биосферы – пространства нашей планеты, в пределах которого возможна жизнь – является литосфера. Литосфера представляет собой твердую земную оболочку, состоящую из так называемой земной коры и верхнего слоя мантии. Большую часть планеты занимает мировой океан, и лишь 29,2% поверхности отведено суше, часть которой еще занята ледниками, пустынями и зонами, вовсе не пригодными для жизни. По остатку процент территории, которую человек может заселить и использовать, ничтожно мал. И с каждым годом земли, пригодной для жизни, становится все меньше.

Общая площадь земельных ресурсов планеты составляет около 130 миллионов километров квадратных, то есть, приблизительно 86% от всей площади суши. Из-за неправильной и чрезмерной эксплуатации каждый год часть плодородной земли становится непригодна для выращивания на ней чего-либо. Например, только за последнее столетие было потеряно 20 миллионов квадратных километров земли, ранее использовавшейся в сельском хозяйстве.

Почва

Верхний слой литосферы называется почвой, и она является одним из основополагающих элементов биосферы. Почва представляет собой важнейший ресурс и основной источник пищевых продуктов для людей и животных. Она образовывается благодаря многочисленным биологическим, химическим и физическим процессам и поддерживает равновесие в окружающей среде.

Разрушение почвенного слоя называется эрозией. Она происходит под влиянием естественных процессов в природе или из-за человеческой деятельности. При этом природная эрозия протекает медленно и естественным образом формирует поверхность Земли, а вот антропогенное влияние на почву в большинстве случаев сугубо негативно.

Почва образуется очень медленно, где-то на 0,5-2 сантиметра в сто лет. Соответственно, для того, чтобы получить действительно мощный слой плодородных пахотных земель, должно пройти несколько тысячелетий. Так же и со способностью почвы к самоочищению. При слишком интенсивном физико-химическом загрязнении микроорганизмы, ответственные за этот процесс, просто перестают справляться, из-за чего пораженный участок земли становится потерянным навсегда.

Источники загрязнения

Все основные источники загрязнения литосферы можно разделить на следующие группы:

Виды загрязнения

Твердые бытовые отходы

Пожалуй, одна из самых массовых и объемных проблем загрязнения Земли – это проблема твердых бытовых отходов. Человечество производит невероятное количество мусора, который скапливается настоящими горами. При этом подобный мусор не просто лежит сам по себе, с течением времени токсические вещества из отходов начинают просачиваться в почву и грунтовые воды, отравляя землю на многие километры вокруг свалок.

Самый распространенный способ избавления от твердых бытовых отходов – это сжигание, но в то же время этот способ, пожалуй, самый худший. Во время горения выделяется едкий отравляющий дым, частицы которого потом оседают на землю и отравляют ее. И в результате это не только не помогает экологии, но только делает хуже.

Лучшим методом борьбы с этой проблемой, на данный момент, является раздельный сбор мусора и вторичная переработка отходов. Для каждого типа отходов существует свой цикл перепроизводства, который позволяет не только очищать планету от загромоздивших ее свалок, но и значительно экономить далеко не безграничные ресурсы нашей земли.

Тяжелые металлы

Тяжелыми металлами, в зависимости от определения, называют металлы с плотностью больше, чем у железа, либо с атомной массой выше 50. Некоторые из них в виде микроэлементов являются необходимыми для многих биологических процессов в живых организмах (к примеру, марганец, цинк, молибден, не говоря уже о железе, которое тоже по некоторым определениям входит в категорию тяжелых металлов).

В больших количествах тяжелые металлы являются токсичными, а так как они имеют свойство накапливаться в различных системах, будь то почва, растения или человеческий организм, то даже небольшие, но регулярные дозы могут привести к плачевным последствиям. Отравление человека ртутью и свинцом приводит к поражению нервной системы, кадмием – к анемии и разрушению костей, а переизбыток меди и цинка в растениях вызывает замедление роста и, как результат, снижение урожайности.

Большое количество тяжелых металлов поступает в окружающую среду вместе с дымом и сточными водами промышленных предприятий, а основным источником свинца в атмосфере является транспорт. Соответственно, главный способ борьбы с загрязнением окружающей среды тяжелыми металлами это установка наиболее современных систем очистки и фильтров для улавливания частиц.

Минеральные удобрения и пестициды

Использование пестицидов также плохо сказывается на состоянии почвы. Попадая в землю, пестициды могут накапливаться и включаться в различные процессы, протекающие в почве и растениях. Таким образом, они могут попасть в организм человека вместе с пищей, что, в свою очередь, чревато серьезными отравлениями.

По целям применения ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве, можно разделить на несколько групп:

Традиционные способы ведения сельского хозяйства без использования пестицидов и комплексных удобрений не могут обеспечить необходимый уровень урожайности. Поэтому отказ от этих достижений науки не представляется возможным. В связи с этим в настоящее время активно ведется работа по созданию нового поколения пестицидов, которые сохранят эффективность своих предшественников и будут значительно менее опасны для почвы и человека.

Так называемые экологически безопасные пестициды при попадании в почву распадаются на безвредные компоненты, например, на углекислый газ, воду и другие соединения, которые не наносят вреда. Главным недостатком этих химикатов является дороговизна их разработки, в связи с чем не каждая страна может позволить себе их использование. В настоящее время лидерами можно назвать Японию, США и некоторые европейские государства. Несмотря на это, затраты на разработку этих пестицидов полностью окупаются за счет увеличения урожайности, уменьшения негативного влияния на почву и роста средней продолжительности жизни населения.

Что касается минеральных удобрений, то их можно заменить органическими, например, навозом, торфом и перегноем. Сложность заключается в том, что их требуется значительно больше, чем минеральных. Однако они оказывает благоприятное влияние на образование гумуса – плодородного слоя почвы, а их эффект более долгосрочен.

Также одним из способов решения проблемы низкой урожайности может стать повсеместное использование технологий генной модификации. Несмотря на большое количество мифов, касающихся ГМО, ни одно из проведенных исследований не подтвердило слухов об их вредном влиянии на организм человека. Зато эффективность использования генно-модифицированных растений в сельском хозяйстве была неоднократно подтверждена на практике.

Радиация

Радиоактивными отходами называются такие материалы, дальнейшее использование которых невозможно, но при этом в них остаются радиоактивные изотопы химических элементов. Стоит отметить, что отработанное топливо из ядерных реакторов нельзя в полном смысле этого слова назвать отходом, так как предусмотрены пути его дальнейшей переработки, в результате которой можно получить новое ядерное топливо и важные изотопные источники.

Об опасности радиоактивного излучения известно всем, поэтому утилизации этой категории отходов уделяется особенное внимание. Основные стадии обращения с радиоактивными отходами прекрасно продемонстрированы на рис.1.

При этом видно, что даже после вторичного использования, остается большое количество материалов, которые нужно куда-то девать. На данный момент, процесс захоронения ядерных отходов является единственным возможным вариантом.

Ядерные отходы подразделяют на твердые и жидкие. В зависимости от степени их активности и того, в каком агрегатном состоянии они находятся, меняются необходимые меры по их захоронению. Основными местами захоронения являются бывшие шахты и специально выстроенные хранилища, в которых радиоактивные изотопы могут со временем прийти к стабильному, не опасному состоянию и быть переработаны как обыкновенный мусор.

И без того небольшая по площади часть земной поверхности, отведенная под сушу, регулярно подвергается вредному воздействию со стороны человека. Запуская практически необратимые процессы разрушения почвы, люди нечасто задумываются о том, что, лишившись этого ресурса, у человечества не останется шансов на выживание. Ведь если почва перестанет быть достаточно плодородной или, в результате антропогенного воздействия, растения, выращенные на ней, станут непригодными для питания, человечество станет постепенно вымирать.

Хорошая новость в том, что период потребительского отношения к природе подходит к концу, все больше людей задумываются о состоянии экологии и, что самое важное, все больше людей действительно готовы что-то делать ради разрешения этих проблем. Хорошо, когда на государственном уровне закреплены положения по защите нашей планеты, но этого слишком мало, если сами люди не достигли достаточного уровня сознательности в этом плане. Поэтому, в первую очередь, каждый из нас должен начать с себя. У человечества все еще есть шанс восстановить то, что оно разрушило.

Читайте также: