Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
- В чем разница между разными марками фреона кондиционеры.
-

М.Э. Гусельников, В.Н. Стройнова
Биоэкология

Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2002. – 104 с.

Предыдущая

17. Загрязнение литосферы

Строение и функции литосферы

Установлено, что твердое тело Земли состоит из нескольких частей (имеет оболочечное строение). Разрез земного шара приведен на рис.17.1.

Следует заметить, что поле устойчивости жизни, то есть нижняя граница биосферы, находится в пределах коры и верхнего слоя мантии. В области мантии находится пластичное вещество, способное двигаться как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Это приводит к различным деформациям земной коры - горообразованию, складчатости, дрейфу континентов. Наукой доказано, что рельеф земной коры определяется перемещением и взаимодействием литосферных плит - подвижных во всех направлениях блоков пластичной мантии. Каждая литосферная плита имеет в поперечнике тысячи километров. Толщина и состав земной коры в области континентов и океанов различна. В континентальной области толщина коры 30 - 80 км, в океанической – 5 - 15 км.

Состав литосферы

Химический состав литосферы приведен в табл.17.1. Наиболее распространенными являются окись кремния, алюминия, магния, титана, железа, их содержание различно в разных областях.

Таблица 17.1

Химический состав земной коры

Компоненты

Тип коры

Земная кора

в среднем

Континен-тальный

Субконтинен-тальный

Океани-ческий

SiO2

Ti O2

Al2 O3

Fe2 O3

FeO

MnO

MgO

CaO

Na2O

K2O

P2O5

CОРГ

C O2

S O3

SВАР

Cl

F

H2O

57,23

0,71

14,46

2,36

5,41

0,13

4,77

6,98

2,40

1,98

0,16

0,08

1,48

0,12

0,08

0,04

0,03

1,57

56,88

0,73

14,43

2,37

5,64

0,13

4,97

7,14

2,39

1,90

0,16

0,07

1,37

0,10

0,08

0,04

0,03

1,56

48,17

1,40

14,90

2,64

7,37

0,24

7,42

12,19

2,58

0,33

0,22

0,05

1,35

-

0,05

-

0,02

1,05

55,24

0,86

14,55

2,42

5,86

0,15

5,37

8,12

2,44

1,61

0,17

0,07

1,44

0,09

0,08

0,03

0,03

1,46

Сумма

99,99

99,99

99,98

99,99

Объем 10 км3

Средняя мощ-

ность, км

Средняя плот-

ность, г/см2

Масса 1024г

6500

43,6

2,78

18,07

1540

23,7

2,79

4,30

2170

7,3

2,81

6,09

10210

20,0

2,79

28,46

Кроме того, из-за движения литосферных плит океан и суша могут меняться местами, что приводит к постепенному (в течение десятков миллиардов лет) изменению состава. Распространенность атомов представлена в табл.17.2. Из таблицы видно, что наиболее распространенным в земной коре атомом является кислород (биогенный). Далее по убыванию идут кремний, металлы. Другие биогенные атомы осаждаются преимущественно в атмосфере (N), живом веществе (С) и гидросфере (Н). Кислорода в коре в два раза больше по весу и в четыре с половиной по объему, чем в атмосфере.

Таблица 17.2

Распространенность элементов в земной коре

Элемент

Ионный радиус, Å

Весовой процент

Атомный процент

Объемный процент

O

Si

Al

Fe

Ca

Mg

Na

K

1,34

0,34

0,47

0,69

1,08

0,80

1,24

1,68

46,6

27,3

8,4

6,2

3,63

2,8

2,8

1,8

62,6

21,2

6,5

1,9

1,9

1.8

2,6

1,4

93,8

0,9

0,5

0,4

1,0

0,3

1,3

1,8

Загрязнение и методы защиты

Литосфера занимает 29 % поверхности Земли. Наиболее ценен для жизни на Земле верхний слой литосферы - почва, поскольку именно она производит пищу - растения. Человеческая деятельность вызывает эрозию, засоление, загрязнение почвы. Например, за последние 100 лет эрозия опустошила 27 % земель активного сельского хозяйства.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ (мг/кг) в почве установлены для малого числа веществ в большинстве своем явно искусственного происхождения. Кислотность почвы характеризуется показателем кислотности рН.

Отличие загрязнения литосферы от загрязнений других областей биосферы состоит в том, что слои и участки литосферы не перемешиваются. Следовательно, загрязнение литосферы не распространяется, а имеет локальный характер в отличие от загрязнения более подвижных оболочек биосферы. Слои атмосферы и гидросферы перемешиваются из-за ветров и течений, и загрязнения распространяются, приобретая глобальный характер. 

Источниками загрязнения почвы являются:

1.  Промышленные предприятия.

2.  Сельское хозяйство.

3.  Транспорт.

4.  Жилые массивы.

5.  Теплоэнергетика.

Рассмотрим более подробно некоторые виды антропогенных воздействий. В процессе сельскохозяйственной деятельности людей почву загрязняют следующие вещества:

1. Отходы сельского хозяйства, которые в малых дозах являются органическими удобрениями и полезны для растений, а в больших - губительны.

2. Минеральные удобрения, передозировка которых при интенси-фикации земледелия ведет к загрязнению почв и нарушению естественных биогеохимических циклов. Фосфатные удобрения нарушают обмен фосфора, нитраты и нитриты нарушают обмен азота, сульфатные удобрения разрушают естественный цикл серы.

3. Пестициды - очень устойчивые вещества, смертельные для определенных типов организмов. Обладают способностью накапливаться в организмах согласно закону 10 %. Среди пестицидов различают:

а)  инсектициды - уничтожают вредных насекомых;

б)  фунгициды-предназначенны для борьбы с грибковыми заболева-ниями;

в)  гербициды - губительны для сорняков;

г)   родентициды - смертельны для грызунов;

д)  нематоциды - для борьбы с червями.

Твердые промышленные отходы появляются в результате деятельности различных промышленных предприятий. Существуют следующие методы утилизации твердых отходов:

1.  Металлические отходы вначале сортируют, затем механически обра-батывают (режут, дробят, пакетируют) и направляют на переплавку, складирование или захоронение.

2.  Отходы древесины прессуют, режут, сжигают, складируют.

3.  Отходы пластмасс прессуют, сжигают или захоранивают.

4.  Высокотоксичные отходы помещают в специальные контейнеры и захоранивают.

5.  Органические горючие вещества дробят, прессуют, сжигают, захора-нивают.

6.  Радиоактивные твердые отходы помещают в свинцовые контейнеры и захоранивают на специальных предприятиях.

Захоронение отходов происходит на специальных полигонах либо на свалках. Полигоны для твердых нетоксичных отходов отличаются от городской свалки тем, что на них осуществляется контроль сваливаемых отходов. Отходы на полигоне укладываются слоями до 2 м высотой, которые разделяются 25-сантиметровыми слоями грунта. Высота блока отходов может достигать 60 м. Сверху отходы закрывают растительным грунтом, затем площадь используют для разбивки парков, садов и так далее.

Некоторые виды твердых промышленных отходов необходимо обезвреживать, для чего существуют полигоны и станции нейтрализации. На этих полигонах могут обезвреживаться один или несколько видов отходов.

Твердые бытовые отходы являются проблемой больших городов. В среднем каждый человек, живущий в благоустроенном здании, производит в год 160-190 кг бытовых отходов, живущий в неблагоустроенном - 680-700 кг. Бытовые отходы включают золу, шлак, бумагу, пластмассу, пищевые отходы, металл, стекло и так далее. Их сортировка довольно сложна и в настоящее время экономически невыгодна. Поэтому бытовые отходы вывозят на свалки и полигоны для захоронения. Но в развитых странах организован сбор и сортировка в отдельные контейнеры с последующей утилизацией отходов стекла, металла, бумаги и так далее.

Существуют следующие пути доставки бытовых отходов из квартиры на свалку:

1. Мусоропровод – контейнер – мусоровоз.

2.  Уличный контейнер – мусоровоз.

3. Пневмотранспорт - станция сбора и прессования - мусоровоз (Швеция, микрорайон Чертаново г. Москвы).

4. Дробилка – канализация - очистные установки (США, Италия и др.)

Наиболее прогрессивны два последних способа.

Тест (итоговый)

1. Какой слой окружающей среды присущ только человеческой популяции?

1. Природная среда.

2. Квазиприродная среда.

3. Социальная среда.

2. Для какой среды характерен преимущественный обмен информацией?

1. Социальная среда.  

2. Артеприродная среда.

3. Квазиприродная среда.

3. Адаптация организма определяется:

1. Влиянием климата на организм.

2. Всей совокупностью экологических факторов.

3. Влиянием взаимоотношений между организмами.

4. Последствия основных адаптаций человека могут быть:

1. Только положительными, полезными.

2. Как положительными, так и отрицательными.

5. Жизнь человека подчиняется:

1. Только циркадным ритмам.

2. Только годовым (сезонным) ритмам.

3. Только циркадным и годовым ритмам.

4. Циркадным, околомесячным, годовым ритмам.

6. Состояние стресса приводит:

1. Всегда к адаптации к экстремальным условиям.

2. Иногда к адаптации к экстремальным условиям.  

3. Никогда не приводит к адаптации, человек постоянно находится в

состояние стресса.

7. Здоровый образ жизни предполагает:

1.  Переедание, употребление спиртных напитков, творческий труд.

2.  Умеренность в еде, занятия физкультурой, творческий труд, социальное благополучие.

3.  Социальное благополучие, неподвижный образ жизни.

8. Угроза состоянию биосферы Земли возникла во время:

1. Биогенного периода.

2. Аграрного периода.  

3. Индустриального периода.

3.  Информационно-экологического периода.

9. Принцип Ле Шателье-Брауна перестал выполняться, биосфера начала разрушаться во время:

1. Биогенного периода.

            2. Аграрного периода.

            3. Индустриального периода.

10. Какой период положил начало формирования ноосферы?

1. Индустриального периода.

            2. Информационно-экологического периода. 

            3. Аграрного периода.

11. Что такое ноосфера?

1. Это часть биосферы Земли.

2. Это часть социоэкосистемы.

            3. Это сфера разума, являющаяся конечным этапом преобразования биосферы человеком.

12.  Выражением биосферной функции человечества является:

1. Поддержание и целенаправленное развитие биосферы.

2. Разрушение биосферы.

3. Дыхание.

4. Размножение.

13. Выражением биосферной функции  атмосферы является:

1. Поддержание круговорота фосфора (Р) и воды (Н2О).

2. Дыхание живых организмов.

            3. Поддержание обмена веществом и энергией с космосом, дыхание живых организмов.

14. Выберите группу веществ, сильнее других загрязняющих атмосферу:

1. СН2О, СО, СО2, Н2О, О3

2. СН2О, SO, SO2, NО, NО2, пыль  

3. радиация, О3, Н2О, СН4, NН3

15. Выражением биосферной  функции гидросферы является :

1.  Поддержание круговорота воды (Н2О) и фосфора (Р) .

2. Поддержание среды жизни рыб.

3. Формирование осадков.

16. Количество пресной воды на Земле составляет:

1. 30 %.                         2. 13 %.                         3. 3 %.

17. Выражением биосферной  функции литосферы является :

1. Производство пищи для живых организмов и поддержание круго-ворота кислорода (O)  и других биогенных атомов.   

2. Производство пищи для живых организмов.

3. Поддержание круговорота кислорода.

18. Выберите биогенный атом, содержащийся в литосфере в максимальном количестве:

1. N.            2. C.                     3. Н.                     4. О.

19. Выберите биогенный атом, содержащийся в атмосфере в максимальном количестве:

1. C.            2. Н.                     3. N .                    4. О.

20. Что опаснее для биосферы Земли в целом?

1. Загрязнение атмосферы.

2. Загрязнение гидросферы . 

3. Загрязнение литосферы.

Предыдущая