Литосфера это в экологии кратко

Обновлено: 30.06.2024

Ресурсы литосферы представлены минералами и горными породами, включающими жизненно необходимые элементы биофильного ряда -кудюриты (это минеральная пища литофагов) и подземные воды.

Очень важными являются макробиогенные элементы, такие как кислород, азот, углерод, кальций, фосфор, сера и др. Они требуются организму в значительных количествах и обеспечивают его рост и развитие.

Процессы фотосинтеза, метаболическую функцию, азотный обмен обеспечивают микробиогенные элементы – железо, медь, цинк, магний, калий и др.

За исключением бора те же элементы требуются животным, часть которых они получают, используя в пищу продуценты, и часть из минеральных соединений и природных вод.

В малых количествах жизненно необходимы, селен, хром, никель, фтор, йод и др. Они необходимы для деятельности организмов и выполнения биогеохимических функций.

Часть этих элементов находится в атмосфере в газообразном состоянии, другая часть растворена в воде гидросферы или находится в почвенном покрове в связанном состоянии и в литосфере.

Все эти элементы в процессе своей жизнедеятельности растения (продуценты) извлекают непосредственно из грунтов.

Эпизодической пищей для травоядных и всеядных животных являются минеральные вещества кудюров, употребляющихся вместе с пищей около двух раз в году.

Кудюры регулируют солевой состав организма. К ним относятся в основном минералы группы цеолитов.

Помимо цеолитов стимуляторами роста растений, животных и рыб являются глинистые минералы – бензониты, палыгорскиты, глауконит, диатомит.

Основой существования биоты являются подземные воды, определяющие направленность и скорость биохимических процессов растений и животных.

Большое влияние на биоту, да и на само существование жизни, оказывают основные функции литосферы.

Готовые работы на аналогичную тему

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

Специалисты выделяют следующие основные функции:

ресурсную экологическую функцию;
геодинамическую экологическую функцию;
геохимическую экологическую функцию;
геофизическую экологическую функцию.

Надо сказать, что экологические функции литосферы и их проявление обуславливаются эволюционным развитием планеты под воздействием природных и техногенных факторов.

Здесь выделяется два основных временных этапа:

чисто природный этап, охвативший время от зарождения Земли до появления цивилизации;
природно-технический этап, охвативший последние 200 лет.

Ресурсная и геодинамическая экологические функции литосферы

Ресурсная функция определяет роль ресурсов – минеральных, органических, органоминеральных, определяет роль пространства литосферы для жизни биоты как биогеоценоза, так и социальной структуры.

Рисунок 2. Ресурсная функция литосферы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В самом раннем периоде развития планеты ресурсы литосферы имели накопительную тенденцию. Они сыграли огромную роль в эволюционном развитии органического мира и создали материальный базис для появления цивилизации людей.

На смену накопительному периоду пришел период интенсивного их потребления, включая и те, которые относятся к невозобновимым.

Сегодня существует дефицит геологического пространства, что особенно ощущается в малых по площади странах.

Фундаментом для всех видов ресурсов, почвенного покрова, флоры и фауны планеты является геологическая среда, связанная с ними генетически.

С ростом народонаселения и его потребностей в ресурсах в перспективе необходимо учитывать их истощение и с большим вниманием относиться к роли ресурсной функции в развитии общества и существовании экосистем любого уровня.

Имеет свои ограничения и территориально-пространственная ресурсная функция литосферы.

По данным Г.В. Вахромеева, к освоенным относится 56% поверхности суши, и с возрастающей скоростью идет освоение подземного пространства.

Участки литосферы, расположенные близко к поверхности (это место обитания биоты) – обитатели пещер, землеройные и норные животные, микроорганизмы.

С другой стороны, эти подземные пространства используются для строительства подземных коммуникаций, транспортных магистралей, вместилища для захоронения отходов, как высокотоксичных, так и радиоактивных.

Строительство инженерных объектов под землей обостряет экологические проблемы.

К составляющим ресурсную функцию литосферы относятся ресурсы для жизнедеятельности всех биологических видов.

Среди ресурсов литосферы 4-е составляющих необходимы для жизни организмов:

биогенные элементы, для функционирования живых систем;
минеральная пища литофагов – минеральные вещества кудюров;
поваренная соль;
почвенные и подземные воды.

Источником макро и микроэлементов для развития живых организмов является литосфера.

Геодинамическая функция представляет собой способность к проявлению и развитию природных и антропогенных геологических процессов.

Осуществление функции началось с момента появления биоты, а развитие и становление тесно и неразрывно связано с эволюцией планеты и биосферы.

В истории Земли записано множество кризисных ситуаций и катастрофических явлений глобального и регионального масштабов.

Были в истории Земли и эпохи относительного спокойствия во время которого органический мир развивался плавно в соответствии с установившимися условиями.

Геодинамическая функция литосферы может проявляться как в негативной, так и позитивной форме по отношению к развитию и пространственному распространению биоты.

Это отношение может проявляться через ресурсную или геофизико-геохимическую функции.

Геодинамические процессы по степени воздействия на биоту делятся на две группы - процессы, не оказывающие прямого негативного влияния на живые организмы, процессы, действующие на биоту в форме катастрофических явлений и стихийных бедствий.

С первыми процессами связано перемещение плит литосферы, медленные тектонические вертикальные и горизонтальные движения, выветривание, денудация, перемещение осадочного материала и осадконакопление.

Катастрофические же геологические явления в результате своего кратковременного проявления приводят к разрушению привычной природной структуры, нарушают условия обитания биоты, приводят к жертвам.

Особенно опасны землетрясения, извержения вулканов, оползни, обвалы, камнепады, провалы и др.

Геохимическая и геофизическая экологические функции литосферы

Геохимическая и геофизическая функции литосферы отражают свойства в первом случае геохимических неоднородностей природного и техногенного происхождения, а во втором случае геофизических неоднородностей того же происхождения.

Геохимическая функция принимает активное участие в процессах круговорота веществ в природе.

Своей деятельностью человек не только меняет природные ландшафты, но и ускоряет процессы миграции химических элементов в географическую среду.

На протяжении миллиардов лет природа не только создавала, но и упаковывала минеральные соединения в виде месторождений, а человек их рассеивает или концентрирует.

Рассеивание начинается с момента добычи руды и продолжается при её транспортировке до места назначения.

В ходе процессов дробления и обогащения на фабрике потери руды продолжаются.

Рудная пыль попадает в воздух, водоемы, оседает на почве.

От этих нежелательных чужеродных элементов природа избавляется через их окисление и разрушение.

Например, железо за время его эксплуатации полностью окисляется, переходит в ржавчину и разрушается.

Химические элементы, опасные для живых организмов, находятся в связанном состоянии, а в чистом виде они представляют наибольшую опасность.

Это такие техногенные радиоактивные вещества и тяжелые металлы как свинец, цинк, ртуть, кадмий, никель и др.

Без вмешательства человека их значительные концентрации в некоторых частях биосферы в результате геохимических процессов не смогли бы возникнуть.

Такая функции литосферы как геофизическая реализуется через физические факторы, радиацию, шумовые и тепловые эффекты.

Земля имеет постоянный естественный радиационный фон, к которому за многие миллионы лет живые организмы сумели адаптироваться и он не представляет для них никакой опасности.

Деятельность человека приводит к увеличению радиационного фона в 100, а в ряде мест планеты даже в 1000 раз.

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 18.02.2022

Валентина Николаевна Норина

Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.

В публикациях и директивных материалах, посвященных геоэкологической проблеме, большое внимание уделяется вопросам загрязнения атмосферы Земли, Мирового океана, состояния поверхностных и подземных вод суши, состояния и охраны почв, степени трансформации природных ландшафтов, т. е. в основном географической оболочке. Литосфера как таковая в них никак не выделяется, несмотря на то что она служит геологической основой ландшафта и является к тому же средой обмена веществом и энергией с другими геосферами. В определенных аспектах внимания удостоены проблемы истощения минерально-сырьевых ресурсов, которые заключены в поверхностной части литосферы, и загрязнения природной среды в процессе добычи, обогащения и переработки минерального сырья.

Однако надо учитывать и то обстоятельство, что литосфера является накопителем и хранителем поверхностных и подземных вод. Она обеспечивает биоту неорганическими питательными веществами, содержит минеральные и энергетические ресурсы, необходимые для существования и развития человеческого общества.

Экологические функции литосферы как планетарной геосистемы вместе с протекающими в ней геологическими процессами (как природными, так и антропогенными) можно определять на основании той роли, какую они играют в жизнеобеспечении и эволюции биоты и главным образом человеческого общества.

Ресурсная функция литосферы

Ресурсная функция литосферы определяет значение минерального, органического и органоминерального сырья литосферы, составляющего основу для жизни и деятельности биоты как в качестве биогеоценоза, так и антропогенеза. По мнению В. Т. Трофимова и др. (1997), она включает следующие аспекты: ресурсы, необходимые для жизни и деятельности биоты; ресурсы, необходимые для жизни и деятельности человеческого общества; ресурсы как геологическое пространство, необходимое для расселения и существования биоты, в том числе человеческого общества. Первые два аспекта связаны с минерально-сырьевыми ресурсами, а последний — с экологической емкостью геологического пространства, в пределах которого происходит жизнедеятельность организмов.

Минерально-сырьевые ресурсы относятся к категории исчерпаемых, и все они, за исключением подземных вод, являются невозобновляемыми. На протяжении всей своей истории человеческое общество в разных объемах использовало минеральные ресурсы, причем объем добываемого сырья непрерывно возрастал. Одновременно увеличивалось число извлекаемых химических элементов и соединений: если в XVIII в. — 18 химических элементов и соединений, в XIX в. — 35, в 1917 г. — 64, в 1975 г. — 87, то в 90-е годы XX в. — 106 элементов Периодической системы Д. И. Менделеева. В настоящее время ежегодно из недр добывается около 100 млрд. т. минерального сырья. Возникает угроза истощения месторождений полезных ископаемых. По прогнозам некоторых специалистов, запасы многих видов минерального сырья иссякнут к середине XXI в., а свинца и цинка хватит только на первые десятилетия третьего тысячелетия.

В литосфере заключены горные породы, которые содержат в себе биофильные элементы, т.е. химические элементы, растворимые в водной среде и в то же время жизненно необходимые организмам. Они еще называются биогенными элементами. Литосфера, кроме того, является вместилищем подземных вод, а также содержит вещества, употребляемые в пищу определенными животными — литофагами.

Жизнедеятельность биоты обеспечивают существующие в природе, в том числе и происходящие в литосфере, биогеохимические циклы. Согласно Г. А. Богдановскому (1994), это более или менее замкнутые пути циркуляции химических элементов, входящих в состав клеточной протоплазмы, из внешней среды в организм и уходящих вновь во внешнюю среду. Выделяют два типа биогеохимических цикла: круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере и океане; осадочный цикл с резервным фондом в земной коре.

Развитие человеческого общества невозможно без использования минеральных ресурсов. Благодаря им человечество обеспечивает свои потребности в энергии, удобрениях, жилье, транспорте, связи. Сегодня к этой категории добавились средства получения, передачи, обработки и анализа информации. Ежегодно из недр извлекается порядка 17—18 млрд. т. горной массы.

К числу полезных ископаемых относятся и подземные воды. Они используются в качестве хозяйственно-питьевого водоснабжения (10,34 км 3 /год), для технического водоснабжения (2,66 км 3 /год), орошения земель и обводнения пастбищ (0,51 км 3 /год), в лечебных целях, в качестве геотермальных источников, для добычи ряда ценных компонентов (йод, бром, бор, литий, стронций, поваренная и калийная соль).

Большую роль литосфера играет в качестве геологического пространства, необходимого для расселения и существования биоты, в том числе и человека. С одной стороны, приповерхностные участки литосферы являются местом обитания биоты (обитатели пещер, норные и землеройные животные, микроорганизмы), а с другой, ее подземные пространства используются на урбанизированных территориях: для строительства подземных коммуникаций, транспортных магистралей, расположенных на подземном уровне объектов, а также как вместилища для захоронения высокотоксичных и радиоактивных отходов. Однако продолжающееся строительство подземных инженерных объектов нередко приводит к обострению экологических проблем. Объекты геологической среды, используемые для этих целей, весьма ограничены и в большинстве регионов довольно быстро становятся источниками острых экологических кризисных ситуаций.

Долгое время существовало представление о том, что территории континентов неисчерпаемы для расселения и жизнеобеспечения биоты, в том числе человека. Однако в эпоху техногенеза земная поверхность и геологическая среда стали важным природным и экологическим ресурсом. Сегодня человечеством освоено около 55% поверхности суши, причем существует тенденция нарастания этого процесса. В настоящее время человечество сталкивается с тем, что дальнейшее размещение урбанизированных территорий сопряжено как с преодолением природных трудностей, так и с большими материальными затратами.

Как отмечают в своей монографии В. Т. Трофимов с соавторами (1997), специфика земельного ресурса заключается в том, что его изучением и оценкой занимаются науки не только геологического, но и географического и почвоведческого направлений. Геологи рассматривают ресурсную сторону с позиций рационального использования геологического пространства, географы — с позиций рационального использования ландшафта, а почвоведы — с позиций рационального использования почв для сельского хозяйства. Все вместе они должны оценивать рациональность и возможность использования той или иной территории с позиций экологии.

Геодинамическая функция литосферы

Согласно В. Т. Трофимову с соавторами (1997), под геодинамической функцией литосферы понимается способность последней к проявлению и развитию природных и антропогенных геологических процессов и явлений, в той или иной мере влияющих на условия жизнеобитания и жизнедеятельности биоты и особенно человеческого общества. Надо особо подчеркнуть, что данная функция осуществляется с момента возникновения биоты, а ее становление и развитие неразрывно связаны с эволюцией Земли и биосферы. Как известно, вся история Земли полна кризисных ситуаций и катастрофических явлений глобального и регионального масштабов. Наряду с катастрофическими ситуациями в истории Земли существовали эпохи относительного спокойствия, когда развитие органического мира протекало плавно в соответствии с установившимися природными (физико-географическими) условиями. На современном этапе для геоэкологического направления важно оценить геологическую роль и значимость антропогенных процессов, выявить их направленность и определить возможность перерастания в глобальные катастрофические геологические процессы.

Характерной чертой геодинамической функции литосферы является ее возможность проявляться в форме как негативного, так и позитивного отношения к развитию и пространственному распространению биоты. Это отношение может быть прямым и опосредованным, т. е. может проявляться через ресурсную или геофизико-геохимическую функции.

В рамках этой функции должны рассматриваться геодинамические процессы и явления, непосредственно влияющие на условия существования биоты. Исходя из степени воздействия на биоту, в том числе и на человека, все геодинамические процессы можно разделить на две группы. Одни процессы в силу своей масштабности и скорости проявления не способны оказывать прямого негативного влияния на живые организмы, а другие действуют на биоту в форме катастрофических явлений и стихийных бедствий и, таким образом, являются опасными природными процессами. К первым относятся, например, перемещения литосферных плит, тектонические медленные вертикальные и горизонтальные движения, такие геологические процессы, как выветривание, денудация, транспортировка осадочного материала и осадконакопление. К катастрофическим геологическим явлениям относятся те из них, которые из-за кратковременности своего проявления быстро разрушают привычную природную структуру и систему обитания биоты, нарушают условия жизни человека и приводят к жертвам.

По данным ЮНЕСКО, в настоящее время около 0,5 млрд. человек проживают в районах с высокой повторяемостью катастрофических землетрясений. Около четверти населения земного шара проживает в районах, подверженных риску стихийных природных явлений.

Все известные катастрофические и неблагоприятные природные и антропогенные явления, связанные с литосферной оболочкой, можно разделить на две крупные группы. К первой группе относятся процессы и явления, не несущие непосредственной угрозы для существования биоты, но влияющие на условия проживания человека, изменяя их. Однако в силу высокой приспособляемости органического мира нередко их воздействия на биоту оказываются минимальными. Для человека эти природные явления меняют только условия комфортности жизни. К их числу относятся ветровая эрозия и дефляция, водная эрозия, перенос вещества и аккумуляция, суффозия, заболачивание, формирование термокарста, новообразование и деградация многолетней мерзлоты, формирование карста. Негативность воздействия катастрофических природных явлений весьма высока. К особо опасным природным явлениям относятся землетрясения, извержения вулканов взрывного характера, оползни, обвалы и камнепады, провалы и т.д.

Геофизико-геохимическая функция литосферы

Эта функция определяется как свойство геофизических и геохимических полей (неоднородностей) природного и антропогенного происхождения, способное влиять на состояние биоты и здоровье человека.

Вся земная поверхность состоит из мозаично распределенных неких усредненных значений разнообразных химических элементов и физических параметров среды. Участки с высоким содержанием химических элементов, сильно отличающимся от геохимического фона, называются участками с геохимической аномалией. Выделяются естественные геофизические поля — магнитное, гравитационное, геотермическое и искусственно возбужденные электрические поля постоянных токов и геофизические аномалии. Геохимические и геофизические аномалии в оболочках Земли нередко называют геопатогенными зонами, хотя трактовка данного термина до сих пор неоднозначна.

Ряд ученых рассматривает геопатогенные зоны как области аномального проявления свойств атмосферы, гидросферы, литосферы и глубинных недр планеты, негативным образом отражающихся на состоянии органического мира, в том числе и человека. В связи с этим геопатогенезом называют совокупность геолого-геофизических условий, сопутствующих развитию патогенных отклонений в живых организмах.

Существование аномалий, или геопатогенных зон, связано с тем, что в литосфере имеются вертикальные и горизонтальные неоднородности и существуют проницаемые зоны, через которые вносятся заметные искажения в состав энергетических полей и в распределение химических элементов в областях тектонических нарушений.

Ресурсные функции литосферы

Литосфера представляет собой одну из главнейших составляющих геологической среды, с геодинамической деятельностью и составом которой человечество сталкивается ежеминутно. Ресурсная функция литосферы предопределена минеральными, органоминеральными и органогенными ресурсами, которые принимают участие в ее строении. Они крайне необходимы для жизни и деятельности биоты, выступая в качестве одной из составляющих экосистем, а также для жизнедеятельности человеческого общества. Ресурсы литосферы включают следующие аспекты: ресурсы, необходимые для жизнедеятельности биоты; ресурсы, необходимые для жизни и деятельности человеческого общества; ресурсы как геологическое пространство, которое необходимо для расселения и существования биоты и человеческого общества. Если два первых аспекта напрямую связаны с минеральными ресурсами Земли, то последний — исключительно с геологическим пространством, которое охватывает приповерхностную и поверхностную части литосферы.

Минеральные ресурсы относятся к категории исчерпаемых ресурсов и абсолютное большинство из них являются невозобновляемыми. Они играют первостепенную роль в жизни человеческого общества, определяя его материальный и научно-технический уровень. Начиная с глубокой древности число минеральных ресурсов и объемы их добычи и использования непрерывно возрастали. В палеолите добыча сырья ограничивалась лишь теми горными породами, которые могли явиться сырьем для изготовления каменных орудий. Позднее в сферу деятельности стали вовлекаться руды металлов — сначала олова и меди, а затем и железа. Динамика извлечения и использования минерального сырья за последние века резко выросла. Исходя из существующих прогнозов запасы ряда видов минерального сырья начнут иссякать к середине XXI в.

Ресурсы литосферы, необходимые для жизнедеятельности биоты

Они представлены горными породами и минералами, которые включают химические элементы биофильного ряда, жизненно необходимые для роста и развития организмов, кудюриты — минеральное вещество кудюров, являющегося минеральной пищей литофагов, и подземные воды. Углерод, кислород, азот, водород, кальций, фосфор, сера, калий, натрий и ряд других элементов требуются организмам в значительных количествах, поэтому они называются макробиогенными. Микробиогенными элементами для растений являются Fe, Мn, Cu, Zn, В, Si, Mo, Сl, V, Са, обеспечивающие процессы фотосинтеза, азотного обмена и метаболическую функцию. Для животных требуются те же элементы, кроме бора. Часть из них они получают, используя в пищу продуценты, а часть — из минеральных соединений и природных вод. Кроме того, для животных (консументов первого и второго порядков) дополнительно требуются селен, хром, никель, фтор, йод и др. Эти элементы в малых количествах жизненно необходимы для деятельности организмов и выполнения биогеохимических функций.

Одни из перечисленных элементов находятся в газообразном состоянии в атмосфере, другие растворены в водах гидросферы или находятся в связанном состоянии в почвенном покрове и в литосфере. Растения (продуценты) извлекают в процессе своей жизнедеятельности эти элементы непосредственно из грунтов вместе с почвенными и грунтовыми водами.

Минеральные вещества кудюров являются эпизодической пищей травоядных (консументы первого порядка) и всеядных (консументы третьего порядка) животных. Они употребляют их вместе с пищей по крайней мере два раза в год. Кудюры предназначены для регуляции солевого состава организма. В основном это минералы группы цеолитов. Стимуляторами роста растений, животных и рыб кроме цеолитов являются такие глинистые минералы, как бентониты, палыгорскиты, а также глауконит и диатомит.

Подземные воды — основа для существования биоты, определяют направленность и скорость биохимических процессов растений и животных.

Минеральные ресурсы, необходимые для жизни и деятельности человеческого общества

К ним относятся все существующие полезные ископаемые, которые используются человечеством для производства необходимых материалов и энергии. В настоящее время из недр извлекается более 200 видов полезных ископаемых и объем годовой добычи минерального сырья достигает порядка 20 млрд. Т. горной массы в год.

Геологическое пространство

Оно заключается в рассмотрении литосферы как области обитания биоты (поверхность литосферы используется норными и землеройными животными и микроорганизмами), так и инженерно-геологической деятельности человека.

Любая хозяйственная деятельность человека немыслима без осуществления строительства зданий жилого и промышленного назначения, строительства предприятий, подземных коммуникаций, транспортных магистралей, подземных выработок или открытых карьеров при добыче полезных ископаемых. Все строительные работы проводятся только после детальных изыскательских работ, определяющих способность грунта нести соответствующую нагрузку.

Наряду с этим оценка ресурсной функции литосферы связана с размещением в геологическом пространстве захоронений высокотоксичных и радиоактивных отходов. Надо учитывать, что объемы геологического пространства, пригодные для этих целей, весьма ограничены. Все проблематичнее становится отыскивать пригодные и безопасные места для размещения отходов и промышленно-бытовых свалок.

В эпоху техногенеза земная поверхность стала важным природным и экологическим ресурсом. В настоящее время освоено немногим более 55% поверхности суши и существует тенденция дальнейшего нарастания этого процесса. И если для стран с большими земельными ресурсами проблема размещения промышленных, сельскохозяйственных и селитебных отходов еще не стала актуальной, то для небольших по площади государств с высокой плотностью населения она превратилась в важнейший фактор социального развития. Ярким примером в этом отношении стала Япония, которая вынуждена засыпать прибрежные участки морских акваторий и осуществлять строительство на насыпных грунтах. Другие страны, например Голландия, с помощью дамб защищают земельные угодья от затопления морем. Следовательно, не только земли сельскохозяйственного назначения являются ценным природным ресурсом, но и земли, предназначенные для промышленного, гражданского и транспортного строительства, имеют большую ценность.

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.

На состояние литосферы в первую очередь оказывает влияние хозяйственная деятельность человека. Она приводит к значительному загрязнению почвы и даже нижележащих слоев. Рассмотрим, как происходит загрязнение литосферы и что может произойти из-за этого.

Как происходит загрязнение

Наибольшему загрязнению подвергается верхний слой литосферы – почва. От количества плодородной почвы зависит жизнь растений, животных и человека. Основными источниками загрязнения литосферы являются:

бытовой мусор;
сельское хозяйство;
промышленные отходы.

Установлено, что на одного человека в год, в среднем приходится около тонны разнообразного мусора. Часть его – это неразлагаемый мусор. Населенные пункты вывозят мусор на свалки. Как его оттуда утилизировать – до сих пор нерешенная задача. Сжигание мусора приводит к выделению большого количества токсичных веществ. Закапывание мусора – это загрязнение почвы и подземных вод.

Рис. 1. Свалки – источник загрязнения литосферы

Наиболее токсичными являются отходы различных отраслей промышленности:

металлургическая– соли тяжелых металлов;
машиностроительная– цианиды;
производство пластмассы – фенол и бензол;
производство резины – полимерные сгустки, пыль.

Остро стоит проблема утилизации старых шин и других резиновых деталей. Эти вещи практически не разлагаются, но легко загораются с образованием удушливого дыма.

Огромным загрязнителем почвы является нефть и ее производные. Нефть нерастворима в воде и при попадании на землю обволакивает почву, делая ее липкой. На этих участках погибают все растения.

которые читают вместе с этой

Сельское хозяйство загрязняет литосферу путем внесения в почву минеральных удобрений и ядохимикатов. Ежегодно в мире выпускается около миллиона тонн пестицидов. Все они попадают в почву. Это приводит не только к ее загрязнению, но и к ухудшению качества выращиваемых культур. Из минеральных удобрений наиболее опасными являются нитратные и фосфатные.

Наиболее опасный источник загрязнения – это захоронение радиоактивных отходов. На атомных станциях около 98% ядерного топлива выбрасывается в виде отходов. Их закапывают глубоко в землю в стальных контейнерах.

Рис. 2. Захоронение радиоактивных отходов – наиболее опасный вид загрязнения

Возможные последствия

Литосфера очень медленно самоочищается. Процесс этот гораздо медленнее, чем её загрязнение. Поэтому последствия загрязнения литосферы развиваются очень быстро и вскоре могут стать необратимыми. Постепенно сокращается объем плодородных земель, а это означает, что сельское хозяйство может прийти в упадок. Загрязнение лесов и морей приведет к вымиранию животных и рыб.

Что можно сделать

Каковы пути решения экологической проблемы? Прежде всего нужно сократить количество выделяемого мусора и промышленных отходов. Вторым путем решения является снижение уровня загрязнения промышленными предприятиями.

На сегодняшний день бытовой мусор предлагается уничтожать путем сжигания над расплавленным металлом. Считается, что так выделение токсичных веществ происходит в меньшей степени. Решением проблемы утилизации резиновых шин является вторичная их переработка.
Ведется разработка низкотоксичных пестицидов и минеральных удобрений.
Радиоактивные отходы не закапывают, а хранят в специальных контейнерах в виде азотнокислой жидкости. По истечению срока эксплуатации контейнера радиоактивную жидкость помещают в новый.
Все отходы, которые возможно, подвергают вторичной переработке.
Рассматривается вопрос о переводе всех заводов на безотходное производство.

Каждый человек может помочь снизить загрязнение литосферы. Для этого достаточно помещать мусор в специально отведенные контейнеры.

Рис. 3. Специальные контейнеры для разных видов мусора

Что мы узнали?

В данной статье мы кратко рассмотрели основные пути загрязнения литосферы. Все они связаны с хозяйственной деятельностью человека – это сельское хозяйство и промышленное производство. Так как литосфера практически не способна к самоочищению, такие темпы загрязнения приведут к необратимым последствиям.

Читайте также: