Геохимические представления о техногенезе

     Несмотря  на возросший уровень агротехники, продолжается деградация земель. Почти 23% всех пригодных для использования земель в мире подвержено разрушению, которое ведёт к снижению их продуктивности.[12]

     Поскольку самовосстановление и саморегуляция  являются природными свойствами экосистем, то почвы, воздух и вода в природных  экосистемах способны к самоочищению. Однако из-за вымирания под натиском деятельности человека многих биологических  видов – звеньев трофических  цепей – экосистемы теряют способность  к восстановлению и начинают разрушаться  сами.[21]

     Таким образом, деградация природной среды во второй половине XX в. приобрела глобальные масштабы. Несмотря на то, что за 20 лет между конференциями ООН в Стокгольме (1972) и в Рио-де-Жанейро (1992) на охрану окружающей среды было потрачено 1,2 трлн. долл., экологическая обстановка на Земле ухудшается. В глобальной экономике развиваются две противоположные тенденции: глобальный валовой доход растёт, а глобальное богатство (прежде всего жизнеобеспечивающие ресурсы) уменьшается.[12]  

2.   Истощение природных ресурсов

     В наши дни происходит стремительное  истощение природных ресурсов. 
          Истощаются невозобновимые ископаемые энергоресурсы биогенного происхождения — уголь и нефть, хотя их запасы пока достаточно велики. Кроме того, биосфера имеет и альтернативные неисчерпаемые источники энергии: ветер, приливы и отливы, солнечную радиацию.

     Истощаются такие относительно возобновимые ресурсы, как леса. Сейчас на различных участках земного шара происходит опустынивание, связанное прежде всего с вырубкой лесов, сведением кустарников и травяного покрова. Сплошная распашка почв ведет к пыльным бурям, ветровой и водной эрозии плодородного почвенного слоя. Для борьбы с этими явлениями необходима защита полей лесными и кустарниковыми полосами, укрепление склонов оврагов древесными и кустарниковыми насаждениями и иные простые, но эффективные мероприятия.

     Из-за загрязнения водоёмов под угрозой исчезновения оказались запасы чистой пресной воды. Загрязняясь биогенами, водоёмы подвергаются авторизации, многие из них превращаются в болота, становясь непригодными для жизни рыб ценных промысловых пород. При загрязнении абиогенными продуктами сельскохозяйственного и промышленного производства (тяжелыми металлами и ксенобиотиками) воды становятся токсичными для своих обитателей. Эта опасность — результат стока воды с полей и ферм, от промышленных объектов. В загрязнение воды и почвы весомый вклад вносят:

     - сельское хозяйство вследствие применения удобрений, пестицидов, гербицидов и иных химикатов, особенно при использовании их в произвольных количествах;

     - промышленность из-за недостаточно совершенных очистных сооружений.[18]

     Разработка  полезных ископаемых, инженерно-геологические  работы вызывают наиболее глубокие изменения  ландшафтов. В результате открытых разработок уничтожается почвенно-растительный покров, образуются карьеры и отвалы горных пород. Развиваются оползни, обвалы, сели и другие экзогенные геологические  процессы. Понижается уровень грунтовых  вод, растительность близлежащих территорий начинает страдать от недостатка влаги. Часто карьеры используются под  свалки мусора или складирования  отвалов горных пород, что также  оказывает неблагоприятное влияние  на состояние окружающей среды и  здоровье населения.

     При разработке нефтяных и газовых месторождений  экологическую опасность представляют попутно добываемые рассолы, потери углеводородов при их добыче и  транспортировке. Откачивание сырья  из земных недр приводит к медленному проседанию поверхности и связанному с этим увеличению сейсмичности и  заболачиванию в таежной зоне, что способствует потерям больших  площадей земли.

     При разработке месторождений твердых  горючих ископаемых, железорудных, бокситовых, марганцевых и других руд основной вред окружающей среде  наносят откачиваемые кислые шахтные  воды сульфатного и хлоридно-сульфатного  состава, а также извлечение минерализованных и рассольных подземных вод.

     Разработка  полиметаллических сульфидных месторождений  влияет на окружающую среду через  окисление сульфидов и накопление в рудничных водах серной кислоты, свинца, меди, цинка, кадмия, алюминия и  других токсичных элементов.

     Большую экологическую опасность представляет отсталая технология разработки соляных  месторождений, в частности складирование  на поверхности земли больших  масс отвалов пород с значительной концентрацией солей. В результате размыва отвалов атмосферными осадками происходит засоление поверхностных  водоемов и водотоков.[19]

     Активное  землепользование обычно сопровождается нарушениями естественного растительного  покрова и вырубкой лесов. Возрастают процессы эрозии, происходит смыв плодородного горизонта почв. В зонах недостаточного увлажнения усугубляются процессы опустынивания.

     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.