Влияние народного хозяйства на географическую оболочку

доиндустриального периода, возможно, уже к 2030 г., что может привести к

повышению глобальных средних температур в большем размере, чем это когда-

либо было в истории человечества. Повышение температур на поверхности земли

оценивается в пределах 1,5—4,5 °С, причем более значительным оно будет

зимой в высоких широтах, чем у экватора [39]

Повышение температур приведет к активному таянию ледников и,

следовательно, к повышению уровня Мирового океана. Будут затоплены обширные

низменности вдоль побережья морей и океанов, где располагаются крупные

города и сельскохозяйственные районы. В итоге будут нарушены экономические,

социальные и политические структуры. Предполагается коренное изменение

режима осадков, ландшафтные зоны продвинутся значительно севернее. Какие

произойдут изменения в отдельных экосистемах? На этот вопрос пока нет

ответа.

Малая изученность механизма колебания климата и недостаток

фактических данных для понимания данной проблемы хотя и могут служить

основанием для критики выводов о неизбежности роста концентрации

углекислого газа в атмосфере за счет человеческой деятельности, но не

подвергают сомнению разумность призывов ко всемирному сокращению выбросов в

атмосферу углекислого и других "парниковых" газов, прекращению уничтожения

биосферы, ее сохранению и умножению.

5. АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ГИДРОСФЕРУ

5.1 Общие запасы, размещение и использование водных ресурсов

Весь объем гидросферы составляет около 1 386 млн км . Основная масса

воды сосредоточена в Мировом океане -1 338 млн км3 (96,5 %). Объем пресных

вод на Земле оценивается величиной около 35 млн км . Большая доля

приходится на ледники и постоянно залегающий снежный покров — 24 млн км

(69,5 %). Подземные воды составляют 3 млн км3. Почвенная влага в отличие от

подземных вод сильно колеблется в зависимости от сезона года, погоды. Она

практически вся содержится в верхнем двухметровом слое, и ее общие запасы

составляют 16500 км3.

Водные ресурсы распределяются по земному шару неравномерно

"многоводной" считается Бразилия, которая имеет запасы воды 9 230 км.

Россия занимает второе 4 270 км3.

В России водообеспеченность на 1 км2 территории колеблется от 125

тыс. м3 в Центрально-земном районе до 576,5 — в Волго-Вятском, а на одного

жителя от 2,7 тыс. м3 в Центральночерноземном до 90,6 — в Северном.

Недостаточно обеспечены собственными водными ресурсами Ростовская,

Астраханская, Липецкая, Воронежская, Курская области. Республика Калмыкия

и некоторые ее территории [38]. И, наоборот, в районах, слабо развитых

экономически и малозаселенных, таких, как северные районы Сибири, северо-

восток страны, протекают крупнейшие реки: Обь, рей, Хатанга, Лена, Яна,

Индигирка, Колыма и др.

Человечество может использовать для своих нужд только около 37-45 тыс.

км3 ежегодно, т.е. ту часть общего круговорота воды, которая приходится на

речной сток и соответственно возобновляется.

Кроме того, используется около 13 тыс.км подземных вод. Современное

водопотребление в мире составляет 2 600- 3 320 км3 в год.(Таблица 5.1)

Таблица 5.1

Динамика водопотребления в мире по видам хозяйственной деятельности

|Водопотребите|1900,|1960, |1980 |2000 |

|ль | |км3 в | | |

| |км3 в|год | | |

| |год | | | |

| | | |Км3 в |% |Км3 в |% |

| | | |год | |год | |

|Сельское |525/4|1550/1|2290/173|68,9/88|3250/250|62,6/86,2 |

|хозяйство |09 |180 |0 |,7 |0 | |

|Промышленност|36,2/|330/24|710/61,9|21,4/3.|1280/117|24,7/4,0 |

|ь |3,5 |,9 | |1 | | |

|Коммунальное |16,1/|8/20,3|200/41,1|6,1/2.1|441/64,5|8,5/2,2 |

|хозяйство |4,0 | | | | | |

|Водохранилища|0,3/0|23/23 |120/120 |3,6/6,1|220/220 |4,2/7,7 |

| |,3 | | | | | |

|Итого |578/4|1985/1|3320/194|100/100|5191/290|100/100 |

|(круглено) |17 |248 |7 | |1 | |

Примечание: в числителе- полное, в знаменателе - безвозвратное

водопотребление.

Основным потребителем воды является сельское хозяйство. Oднако,

наметилась тенденция к снижению его доли в водопотреблении: в начале века

на сельское хозяйство приходилось 88 "/ суммарного водопотребления, сейчас

— 73, а к 2000 г. предполагается уменьшение до 58 % [31]. Для орошения 1 га

земли забирается в Западной Европе 4000 — 6000 м3 воды, в США и Мексике —

7000 — 8000, в Индии и Индонезии — 9000 -10000 и, в бывшем Союзе — 12500 м3

(601. Для производства 1 т зерна требуется 100 м3 пресной воды, 1 т риса —

400, 1 кг мяса — 27, 1 л молока —4м3 .

Промышленностью ежегодно потребляется более 600 км3 пpесной воды.

Возросшее, водопотребление за последние десятилетия связано с развитием

водоемких отраслей — теплоэнергетики, нефтехимической, целлюлозно-бумажной,

на нужды которых расходуется 80 — 90 % всех промышленных водозаборов.

5.2. Загрязнение поверхностных вод суши

Основными загрязнителями поверхностных вод являются сточные воды,

подразделяющиеся по происхождению на три основных вида: производственные,

сельскохозяйственные и коммунально-бытовые. Ежегодно в реки сбрасывается

около 160 км промышленных стоков, которые загрязняют 2 000 км естественной

чистой воды. Но если учесть, что не все сточные воды очищаются перед их

сбросом в реки, то речной сток загрязняется в еще большей степени — не

менее чем до 4 000 км3 в год, что составляет более 10 % стока всех рек мера

к примерно 25 % стока рек районов, экономически наиболее развитых [31].

Основную угрозу нехватки воды порождает не безвозвратное промышленное

потребление, а загрязнение природных вод промышленными стоками.

Состав производственных стоков зависит от рода промышленных

предприятий, типа оборудования, используемого сырья, технологии

производства, степени очистки вод и ряда других причин. Например,

производственные стоки нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей

промышленности содержат обычно эмульгированные углеводороды, нафтеновые

кислоты, меркаптаны (органические сернистые соединения, аналоги спиртов).

Для сточных вод химической промышленности характерны фенолы, спирты, смолы,

натрий, кальций, хлориды, сульфаты. Выбросы тепловых электростанций,

работающих на твердом топливе, после освобождения от золы и шлака имеют

повышенную концентрацию фторидов, мышьяка, ванадия, часто содержат

канцерогенные органические соединения, фенолы.

Со сточными водами в естественные водоемы попадает огромное количество

тяжелых металлов, наиболее опасных для живых организмов. В результате

хозяйственной деятельности человека ежегодно со сточными водами включаются

в реки 720 тыс. т цинка, 110 тыс. т свинца, 2,5 тыс. т ртути [6].

Испытания ядерного оружия, строительство атомных электростанций

приводят к значительному загрязнению вод радиоактивными элементами.

Особенно катастрофические последствия такого загрязнения произошли в

бассейне р. Припяти после чернобыльской аварии в 1986 г. Загрязнение

проявляется в сильном воздействии на гидробионты и на человека через

трофическую цепь даже при крайне малых концентрациях. К тому же

радиоактивное заражение отрицательно сказывается на способности водоемов к

самоочищению из-за угнетения сапрофитной микрофлоры. Высокой плотностью

загрязнения отличается пойма р. Течи (до впадения р. Исети) на Южном Урале,

что связано с аварийными выбросами радиоактивных веществ и с деятельностью

объединения "Маяк"..

ТЭС и АЭС сбрасывают в окружающие водоемы большое количество

перегретой воды. Возникает термальное загрязнение рек, представляющее

большую опасность для водных биоценозов.

В нашей стране в средствах массовой информации постоянно появляются

сообщения об авариях на промышленных предприятиях, сопровождающихся

выбросом загрязнителей в реки и наносящих огромный ущерб водным объектам.

Последствия такой аварии в г. Уфе привели к выбросу большого количества

фенолов. В итоге были загрязнены источники снабжения питьевой водой

миллионного города, появились случаи отравления. Город в течение нескольких

дней жил в условиях дефицита питьевой воды v экологической напряженности.

Сильно загрязнен бассейн Волги. Здесь располагается более 300

предприятий химической, металлургической, строительной и оборонной

промышленности. В конце 60-х — начале 70-х в реку сбрасывалось ежегодно

400 тыс. т кислот, 200 тыс. т масел, 6 тыс. т фенолов и 7 тыс. т циана.

Сточные воды городов Поволжья составляли десятую часть среднего стока

Волги. Зарегулированность реки водохранилищами значительно ослабляет

способность к самоочищению, поэтому сточные воды разбавляются в пропорции

минимум 1:20. Проведение в последние десятилетия природоохранных

мероприятий несколько улучшило состояние Волги. Однако и сейчас только

предприятия Нижнего Новгорода ежедневно сбрасывают в нее 230 м промышленных

стоков. Крупными загрязнителями являются Череповецкий металлургический

комбинат и Череповецкий химический комплекс "Аммофос". Поэтому говорить о

чистоте воды в Волге пока рано.

В течение уже нескольких десятилетий идет борьба за сохранение чистоты

воды в оз. Байкал. Уникальное природное озеро долгое время загрязнялось

промышленными, хозяйственными и коммунально-бытовыми сточными водами

Создание мощных очистных сооружений, особенно на целлюлозно-бумажных

комбинатах, постройка многокилометрового обходного канала для сточных вод,

введение жестких норм для сброса и непрерывный их контроль свели сбросы к

минимуму, но полностью эта проблема не решена.

5.3 Загрязнение подземных вод

Источники загрязнения подземных вод — сточные воды различных отраслей

промышленности, сельского хозяйства, коммунально- и радиоактивные стоки,

возникающие после ядерных взрывов, аварий на атомных электростанциях.

Загрязнение подземных вод связано с загрязнением природной среды в целом:

почв и растительности, поверхностных вод, атмосферы и атмосферных осадков.

От загрязнения подземные воды предохраняют поверхностные слои горных

пород, которые фильтруют загрязненные воды и концетрируют в себе отдельные

химические элементы. Но иногда человек преднамеренно закачивает

загрязнители и неочищенные воды земной коры: при захоронении не подлежащих

очистке промышленных ядовитых отходов и отстоев бытовых сточных вол, в

процессе нефтедобычи в целях поддержания внутреннего давления. Естественно,

попавшие в глубинные подземные загрязнители за счет миграции рассеиваются и

переносятся на большие расстояния. Очистка же подземных вод — процесс

более трудоемкий, чем поверхностных.

Интенсивный забор воды из подземных источников способствует

образованию обширных (радиусом несколько десятков километров и глубиной до

100 м) воронок осушения в районах крупных городов. Так могут происходить

проседания целых городов, например Венеции [39]. В Японии с января 1973 по

январь 1974 г. в западных районах столицы уровень земной поверхности

понизился на 25,2 см.

Очень велика роль подземных вод в водообеспечении жителей пустынь и

районов вечной мерзлоты. В Азербайджане 60 % используемых водных ресурсов

приходится на подземные воды, в Узбекистане — 50, в Туркмении и Армении —

40 %. Если 50 — 60 лет тому назад общий баланс водоснабжения бывшего Союза

лишь на 5 % покрывался за счет подземных вод, то сейчас около 70 % городов

имеют водоснабжение, целиком основанное на подземных водах. В пределах

России наблюдается увеличение ежегодного использования подземных вод, в

среднем оно составило 1,5 %, хотя в 1992 г. темп прироста немного снизился.

Годовой объем забора подземных вод в 1991 г. составил 14,8 м , из которых

76 % было использовано на коммунальные и сельскохозяйственные нужды, а

остальное — на технические и обводнение пастбищ. На территории России

выявлено около 500 участков с загрязнением подземных вод. Наиболее крупные

очаги находятся в Московской (г. Лыткарино) и Тульской областях, Татарстане

и в других, районах [38 ].

Загрязнение и истощение подземных вод недопустимо, потому что нарушает

естественные миграции растворенных в водах твердых и газообразных веществ,

функции которых в эволюции географической оболочки науке еще мало известны.

Современной гидрогеологии известны десятки природных процессов, в которых

принимают участие подземные воды, это молекулярная диффузия, фильтрация,

гидролиз, выщелачивание, растворение и кристаллизация, ионный обмен,

окислительно-восстановительные и биогеохимические реакции, радиоактивный

распад, гидратация и дегидратация минералов, подземное испарение и

вымораживание и др. И неизвестно, как повлияет на общее развитие

географической оболочки нарушение человеком какого-либо из перечисленных

процессов.[37]

5.4. Загрязнение Мирового океана

Мировой океан занимает более 70 % поверхности Земли и играет важную

роль в развитии и функционировании географической оболочки, регулирует

климатические процессы на Земле.

Ежегодно только в результате естественных процессов в океан поступает

порядка 25 млн т железа, по 300 — 400 тыс. т марганца, меди и цинка, по 180

тыс. т свинца и фосфора, 3 тыс. т Практически поступление этих элементов

значительно возрастает, стимулируемое антропогенной деятельностью. Свинца,

например, включая антропогенное поступление, ежегодно попадает в океан 650

тыс. т. Концентрация олова в морской воде уже в 3 раза превышает норму.

Количество ртути, включая антропогенные источники, достигает свыше 5 тыс. т

в год, причем фация ее в океанических водах за последние десятилетия более

чем удвоилась.

Особую тревогу вызывает загрязнение океана и нефтепродуктами.

Количество ежегодно поступающих в и океан нефти и нефтепродуктов, по

различным источникам оценивается в 5 — 10 млн т, и самое главное, в связи с

увеличением общей добычи нефти в мире увеличивается и ее поступление в

океан.

Основная масса нефти поступает в океан при аварии и сливе балластных

вод, разработке нефти и газа на шельфах, в частности, только за последние

5—6 лет произошли крупнейшие выбросы нефти в океан: во время войны адском

заливе Ираном были вылиты сотни тысяч тонн нефти, что поставило на грань

экологической катастрофы все прибрежные государства; 10 апреля 1991 г. в

результате аварии кипрского танкера в Лигурийском море в океан попало 109

тыс. т нефти.

Нефтяное загрязнение наносит огромный вред живым организмам, обитающим

в морях и океанах. Под действием нефти меняются физиологические процессы,

вызываются патологические изменения в тканях и органах, ухудшается работа

ферментативного аппарата, нервной системы. Нефтяные пленки на поверхности

морей и океанов нарушают энерго-,тепло-, водо- и газообмен. В итоге могут

измениться климат земли, баланс кислорода в атмосфере.

Большие опасения вызывает радиоактивное загрязнение океанов в

результате захоронения в них радиоактивных отходов и аварий на атомных

судах. В 1972 г. в Лондоне была подписана, конвенция по предотвращению

загрязнения морей и океанов сбросами, в том числе и радиоактивными.

Несмотря на это соглашение, вплоть до 1983 г. Великобритания, Швейцария,

Бельгия и Нидерланды регулярно проводили захоронение отходов низкой

концентрации в северо-восточной части Атлантики, в международных водах у

берегов Испании.

Наибольшему загрязнению подвергаются прибрежные и шельфовые области,

межматериковые и внутриматериковые моря, куда основная масса загрязнителей

выносится речной сетью; способствует загрязнению также размещение в

прибрежных районах промышленных предприятий, а на низменностях —

земледельческих угодий.

Из морей наибольшей загрязненностью отличаются Северное, Средиземное и

Балтийское.

6. АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БИОСФЕРУ

6.1 Понятие биосферы

В современной науке существует несколько трактовок понятия "биосфера".

Первоначально под ней понималась вся совокупность живых организмов на

Земле. Этот термин был введен в 1875 г. австрийским геологом Э. Зюссом. Тем

не менее внедрение его остается заслугой нашего соотечественника В. И.

Вернадского, создавшего учение о биосфере. В. И. Вернадский

рассматривал биосферу как область жизни, основа которой — взаимодействие

живого и костного вещества.

Биосфера является одним из важнейших звеньев географической оболочки

Земли. Благодаря ей происходят основные энергетические процессы,

преобразование и миграция веществ. Она переводит космические излучения в

действенную земную энергию — электрическую, механическую, тепловую и т. д.

Космические излучения, идущие от небесных тел, охватывают биосферу.

проникают всю ее и все в ней.

Биосфера — сложная система, отдельные компоненты которой связаны

между собой трофическими (пищевыми), энергетическими и другими

взаимодействиями, реализуемыми в процессах перемещения (миграции) и

превращения вещества и энергии. Биосфера - это не только пространственное

(структурное), но и функциональное понятие. Она существует как единая

система связанных между собой структурных компонентов и разнообразных

процессов с обязательным участием в них всех живых существ. Данные процессы

поддерживают относительную стабильность, устойчивость биосферы в целом и ее

отдельных частей (ландшафтов, растительного покрова, животного мира,

почвы).

Важнейшей и сложнейшей составной частью биосферы является почва. Этот

относительно маломощный поверхностный плодородный слой суши является

непременным участником всех современных процессов трансформации и миграции

вещества, протекающих в биосфере и связанных с функционированием экосистем,

обменом веществ в живыхорганизмах. В почве трансформируется огромное

количество отмирающей биомассы и таким образом поддерживаются естественный

состав атмосферы, а также плодородие, относительная стабильность или

естественная эволюция самой почвы.

6.2. Антропогенное воздействие на почву

В настоящее время более 50 % ландшафтов суши изменены человеком, в

том числе и почвенный покров. При этом земли, измененные коренным образом,

составляют порядка 20 % (площади под застройки, дороги, аэродромы, а также

осушенные, обводненные или затопленные территории). Сельским хозяйством

освоено около 30 % (по данным В. А. Ковды [37 ], пашня занимает порядка 10

% , пастбища — 20 %). Воздействие человека на почвенный покров проявляется

в самых разнообразных формах. Оно может быть прямым непосредственным и

косвенным. Основные виды воздействия следующие [7]:

1) механическое — пахота, перемещение почвы, уплотнение, уничтожение;

Страницы: 1, 2, 3, 4