Геохимические представления о техногенезе

Растет изъятие земель под неаграрные объекты. При этом, как правило, изымаются наиболее освоенные, плодородные земли, так как именно на таких территориях наблюдается высокая плотность населения и наибольшая хозяйственная активность.

В заключение можно назвать основные процессы, в результате которых происходит утрата пахотных угодий:

- водная и ветровая  эрозия почвы, обусловленная нарушением  естественного растительного покрова;

- изъятие площадей под  сооружение различных объектов, под полигоны, отвалы, горные выработки, водохранилища и др.;

- вторичное засоление  почвы, вызываемое орошением и  неконтролируемой подачей воды;

- дегумификация (потеря гумуса) и утрата плодородия в результате  неправильной агротехники, в основном  из-за отсутствия севооборотов  и недостаточного возвращения  органики в почву;

- машинная деградация  почвы (переуплотнение, нарушение структуры  пахотного слоя, смешивание его  с подстилающей породой и т. п.);

- химическое загрязнение  почвы.[19]

 

3. Качество среды обитания человека

Преобразование природы человеком наиболее остро ощущается на региональном и локальном уровнях. Следствием антропогенного воздействия на природные ландшафты является их экологическая дестабилизация. Экологически дестабилизированные ландшафты – антропогенно измененные природные комплексы, для которых характерны быстрое развитие процессов разрушения экосистем, утрата экологических ниш, уменьшение биоразнообразия, снижение биологической продуктивности, ухудшение средообразующей роли биоты.

Природные ландшафты являются открытыми системами, элементы которых прямыми и обратными связями взаимодействуют с атмосферой, поверхностными и грунтовыми водами, почвой, горными породами. Ведущую роль в этих взаимодействиях играют функции живого вещества. Техногенез – процесс изменения природных комплексов под воздействием производственной деятельности человека – вносит в биосферу новые потоки вещества и энергии, загрязняющие среду и трансформирующие естественные биогеохимические циклы.[18]

Качество среды обитания человечества с каждым годом ухудшается. Этому способствует техногенное воздействие человека на окружающую природу. Техногенез сопровождается интенсивным загрязнением окружающей природной среды и разрушением природных ландшафтов.

Особую опасность представляют промышленные предприятия, в которых выпуск основной продукции сопровождается выработкой загрязняющих веществ. Последние накапливаются в шламохранилищах, хвостохранилищах, свалках и т.п. Выброс загрязняющих веществ в воздушную среду и последующее их осаждение на почву и растительный покров оказывают отрицательное воздействие на всю экосистему. Нарушаются функции организмов, обитающих в почве, происходит накопление загрязнителей в тканях растений и животных. Химическая интоксикация губительно действует на многие организмы. С атмосферными осадками загрязняющие вещества попадают в грунтовые и поверхностные воды.[19]

Влияние очагов загрязнения распространяется далеко за их пределы. Миграция загрязняющих веществ канализируется в определенные векторы воздействия – по ветру, по склону, по течению.

Загрязнение атмосферы в городах характеризуется объемом и составом соединений, выбрасываемых промышленными и коммунальными предприятиями. Пылевые выбросы оседают на землю.

На площади крупных городов резко меняются гидрогеологические условия. Застройка и асфальтирование территории изменяют величину инфильтрации атмосферных осадков. Утечки из подземных вод по отношению к строительным материалам и грунтам, делает их опасными для человека.[22]

Негативные последствия вызывает химизация сельского хозяйства. Использование удобрений на полях приводит к накоплению в почвах и грунтовых водах соединений азота и фосфора, что сказывается на качестве сельскохозяйственной продукции и может привести к повышению токсичности поверхностных вод. Применение гербицидов с целью уничтожения сорняков угнетает фауну почвенных беспозвоночных. Пестициды, помимо уничтожения насекомых вредителей, вызывают гибель или угнетение птиц. Исчезновение насекомоядных птиц может служить причиной новой вспышки размножения насекомых. Интенсивное использование пестицидов в ряде случаев непосредственно сказывается на здоровье работников сельского хозяйства и жителей поселков, расположенных в районе возделываемых земель.[21]

Сброс без очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в открытые водоемы приводит к их химическому и бактериальному загрязнению. Неблагоприятные экологические последствия усугубляются тем, что многие районы России не имеют централизованного водоснабжения; до 60 % сельских жителей используют для питья воду открытых водоемов.

Крупные энергетические объекты: гидро-, тепловые и атомные электростанции – оказывают значительное воздействие на окружающую среду. Около гидроэлектростанций основным является влияние водохранилищ. В результате фильтрации воды возникает зона подтопления, где уровень грунтовых вод поднимается выше критического. Это приводит к гибели древесной растительности, размоканию грунтов, затоплению подвалов зданий и т. д.

Воздействие тепловых электростанций на окружающую среду влечет за собой газопылевое загрязнение атмосферы, почвенно-растительного покрова, поверхностных и подземных вод.

Любое топливо ТЭЦ содержит сульфиды железа, которые в процессе сгорания окисляются до сернистого газа. В результате его взаимодействия с атмосферной влагой образуется серная кислота. В индустриальных районах рН атмосферных осадков снижается до 2-4. Кислотные дожди выпадают на расстоянии многих сотен километров от источника выброса сернистого газа, пересекая границы стран и даже континентов. В газопылевых выбросах от сгорания угля содержатся цинк, свинец, ртуть, никель и другие токсичные элементы.[19]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Направления экологической оптимизации техногенного воздействия

 

Вопросы охраны природы и борьбы с загрязнением окружающей среды актуальность приобрели еще в эпоху научно-технической революции.[13]

В нашей стране проводится большой комплекс мероприятий по борьбе с загрязнением окружающей среды, по охране природы, имеются законы по основам земельного законодательства, по здравоохранению, по водному законодательству, о недрах.

При данном уровне развития производительных сил вполне возможно такое оптимальное использование ландшафта, когда, с одной стороны, получается высокий хозяйственный эффект, а с другой – не происходит загрязнения среды, расхищения и разрушения производительных сил, обеспечивается их рост и развитие уровня, недоступного в природном ландшафте. Один из путей оптимизации – усиление в ландшафте отрицательных обратных связей, стабилизирующих ландшафт, повышающих его самоорганизацию.[13]

Современное состояние окружающей природной среды малоудовлетворительное. Правительство Российской Федерации принимает меры по оптимизации техногенного воздействия.

Во-первых, это обеспечение устойчивого природопользования. Основными задачами в указанной сфере являются неистощительное использование возобновляемых и рациональное использование невозобновляемых природных ресурсов.

Для этого необходимы:

-          внедрение комплексного природопользования, его ориентация на цели устойчивого развития Российской Федерации, включая экологически обоснованные методы использования земельных, водных, лесных, минеральных и других ресурсов;

-          сокращение в структуре национальной экономики доли предприятий, эксплуатирующих природные ресурсы; развитие наукоемких природосберегающих высокотехнологичных производств;

-          сохранение разнообразия используемых биологических ресурсов, их внутренней структуры и способности к саморегуляции и самовоспроизводству;

-          максимально полное использование извлеченных полезных ископаемых и добытых биологических ресурсов, минимизация отходов при их добыче и переработке;

-          минимизация ущерба, наносимого природной среде при разведке и добыче полезных ископаемых; рекультивация земель, нарушенных в результате разработки месторождений полезных ископаемых;

-          внедрение систем обустройства сельскохозяйственных земель и ведения сельского хозяйства, адаптированных к природным ландшафтам, развитие экологически чистых сельскохозяйственных технологий, сохранение и восстановление естественного плодородия почв на землях сельскохозяйственного назначения;

-          поддержание традиционной экологически сбалансированной хозяйственной деятельности;

-          предотвращение и пресечение всех видов нелегального использования природных ресурсов, в том числе браконьерства, и их незаконного оборота.

Во-вторых, снижение загрязнения окружающей среды и ресурсосбережение. Основной задачей в указанных сферах является снижение загрязнения окружающей среды выбросами, сбросами и отходами, а также удельной энерго- и ресурсоемкости продукции и услуг.

Для этого необходимы:

-          внедрение ресурсосберегающих и безотходных технологий во всех сферах хозяйственной деятельности;

-          технологическое перевооружение и постепенный вывод из эксплуатации предприятий с устаревшим оборудованием;

-          оснащение предприятий современным природоохранным оборудованием;

-          обеспечение качества воды, почвы и атмосферного воздуха в соответствии с нормативными требованиями;

-          сокращение удельного водопотребления в производстве и жилищно-коммунальном хозяйстве;

-          поддержка экологически эффективного производства энергии, включая использование возобновляемых источников и вторичного сырья;

-          развитие систем использования вторичных ресурсов, в том числе переработки отходов;

-          снижение потерь энергии и сырья при транспортировке, в том числе за счет экологически обоснованной децентрализации производства энергии, оптимизации системы энергоснабжения мелких потребителей;

-          модернизация и развитие экологически безопасных видов транспорта, транспортных коммуникаций и топлива, в том числе неуглеродного.

В-третьих, сохранение и восстановление природной среды. Основными задачами в указанной сфере являются сохранение и восстановление ландшафтного и биологического разнообразия, достаточного для поддержания способности природных систем к саморегуляции и компенсации последствий антропогенной деятельности.

Для этого необходимы:

-          сохранение и восстановление оптимального для устойчивого развития страны и отдельных регионов комплекса наземных, пресноводных и морских природных систем;

-          сохранение и восстановление редких и исчезающих видов живых организмов в естественной среде их обитания, в неволе и генетических банках;

-          создание и развитие особо охраняемых природных территорий разного уровня и режима, формирование на их основе, а также на основе других территорий с преобладанием естественных процессов природно-заповедного фонда России в качестве неотъемлемого компонента развития регионов и страны в целом, сохранение уникальных природных комплексов;

      -     сохранение и восстановление целостности природных систем, в том числе предотвращение их фрагментации в процессе хозяйственной деятельности при создании гидротехнических сооружений, автомобильных и железных дорог, газо- и нефтепроводов, линий электропередачи и других линейных сооружений;

 

     -    сохранение и восстановление природного биологического разнообразия и ландшафтов на хозяйственно освоенных и урбанизированных территориях.[23]   

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Техногенез – совокупность геохимических и геофизических процессов, связанных с деятельностью человечества, уже значительно изменил и продолжает изменять геохимическую обстановку в биосфере. В геохимическом аспекте техногенез включает: извлечение химических элементов из природной среды (литосферы, атмосферы, гидросферы) и их концентрацию; перегруппировку химических элементов, изменение химического состава соединений, в которые эти элементы входят, а также создание новых химических веществ; рассеяние вовлеченных в техногенез элементов в окружающей среде.

В данной работе раскрыты основные концепции техногенеза и воздействие на окружающую природную среду. Воздействие может быть как положительным, так и отрицательным. Отрицательное воздействие техногенеза объединяется понятием – загрязнение природной среды. 

Под «загрязнением» понимают поступление в окружающую среду продуктов техногенеза, которые оказывают вредное воздействие на человека, на биологические компоненты, а также на технические сооружения.

Техногенез вносит в биосферу новые потоки вещества и энергии, загрязняющие среду и трансформирующие естественные биогеохимические циклы.

К экологическим последствиям техногенеза относятся деградация природной среды, истощение природных ресурсов, ухудшение качества среды обитания человека. Одно из главных последствий техногенного воздействия на природную среду выражается в оскудении её генофонда, уменьшении биологического разнообразия.

Также рассмотрены основные направления экологической оптимизации техногенного воздействия. Среди них можно выделить обеспечение устойчивого природопользования; снижение загрязнения окружающей среды и ресурсосбережение; сохранение и восстановление природной среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда. – М.: Недра, 1990 – 142 с.
2. Алексеенко В.А. Жизнедеятельность и биосфера: учеб. пособие. – М.: Логос, 2005. – 232 с.
3. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда: учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 566 с.
4. Аржанова В.С., Елпатьевский П.В. Геохимия ландшафтов и техногенез. – М.: Наука, 1990. – 67 с.
5. Войткевич Г.В., Вронский В.А. Основы учения о биосфере. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1996 – 480 с.
6. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. – М.: Высшая школа, 1988 – 328 с.
7. Горшков В.Г. Современные глобальные изменения окружающей среды и возможности их предупреждения // Доклады РАН, 1993. - Том 332. - № 6. - С. 802-806.
8. Ермаков В.В. Биогеохимическая эволюция таксонов биосферы в условиях техногенеза // Техногенез и биогеохимическая эволюция таксонов биосферы (Труды Биогеохим. Лаб. Т. 24). - М.: Наука, 2003. - С. 5-22.
9. Ермаков В.В. Биогеохимия – фундаментальная основа современных биосферных исследований // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии.- М.: Наука, 2006. - Том 1 - № 2 - С. 3-8
10. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. - М.: Наука, 1985. - 265 с.
11. Одум Ю. Экология: В 2-х т. Т.1. Пер. с англ. – М.: Мир, 1986. – 328 с.
12. Осипов В.И. История природных катастроф на Земле. // Вестник РАН, 2004. - Том 74. - №11 - с. 998-1005.
13. Перельман А.И. Геохимия ландшафта: учеб. пособие для студентов географ. и геолог. Специальностей ун-тов. – М.: Высшая школа, 1975. – 342 с.
14. Перельман А.И. Геохимия и ландшафты. – М.: Знание, 1961. – 48 с.
15. Полынов Б.Б. Географические работы. – М.: Госуд. Изд-во географической лит-ры, 1952. – 344 с.
16. Полынов Б.Б. Избранные труды. – М.: Изд-во АН СССР, 1956. – 751 с.
17. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 376 с.