Экологические проблемы литосферы. Реферат экологические проблемы литосферы

12.1. Экологические проблемы литосферы

В современную эпоху колоссальных созидательных и разрушительных возможностей общества насущной необходимостью становятся знания о взаимодействии человечества с литосферой – не только источником ресурсов, но и вещественно-морфологическим фундаментом жизнедеятельности людей. Активная производственная деятельность человека непосредственно связана с верхней частью литосферы, характеризующейся, прежде всего, свойствами горных пород. Как известно, подземное строительство (тоннели, метрополитен, АЭС и т.п.) осуществляют на глубинах до 100 и более метров, максимальная глубина карьеров достигает 1 км, шахт – 4 км, эксплуатируемых скважин – 7 км, промышленных подземных ядерных взрывов – 2,4 км. Бурение самой глубокой в мире Кольской скважины было приостановлено на отметке 12 262 м.

Основные техногенные воздействия на литосферу проявляются в виде открытых (карьеры, разрезы), подземных (шахты, штольни), скважинных разработок полезных ископаемых. Они приводят к различным локальным и региональным изменениям литосферного пространства. Например, возникают трансформации физико-механических свойств горных пород (разуплотнения, сдвижения, обрушения, уплотнения, изменения температуры), мульды проседания земной поверхности, техногенные отложения (отвалы, терриконы). Крупные карьеры на Урале, в Казахстане, Сибири, в европейской части России имеют глубины более 150-200 м. Максимальная глубина карьера на горе Благодать (Урал) – 800 м, карьеры по добыче алмазов в Якутии достигают глубины 400 м, их диаметр на поверхности доходит до 2 м. Длина карьеров различна – от сотен метров до 8 км, а ширина достигает 4 км. Например, размеры Железногорского карьера (Курская магнитная аномалия) на поверхности составляют 2 х 3,6 км при глубине более 100 м. Площадь отдельных карьерных полей достигает 30 км2.

Мировой объем ежегодно перемещаемых горных пород в результате производственной деятельности оценивают в 10 тыс. км3, т.е. масса их составляет не менее 20 трлн. т. При этом около 98% добываемых в литосфере материалов уходят в отвалы, и лишь 2% непосредственно используют в производстве продукции.

Широко распространены оседания поверхности литосферы в связи с водопонижением. Известны максимальные опускания поверхности литосферы в результате отбора подземных вод: в Мехико – до 9 км, в Токио – до 7, в Амагасаки – до 3,1 в Осаке – до 2,2, в Техасе – до 1,2, в Москве – до 0,35, Лондоне – до 0,3 м. В результате отбора для орошения 20 км3 подземных вод за 1940-1967 гг. оседание земной поверхности на отдельных участках в центре Аризоны (США) составило 2-2,3 м.

Вследствие образования больших котлованов, карьеров, карьерных полей, взрывообразного роста городов возникает геотехноморфогенная изостазия, т.е. изменение равновесного состояния земной коры в результате техногенного изъятия или привнесения значительных масс вещества. Например, инструментально установлена московская городская «чаша оседания» (до 1 м и более), сформировавшаяся под влиянием массы зданий и других сооружений и обрамленная кольцевой зоной шириной 10-30 км компенсационных поднятий.

Для Хибин установлено, что после того, как масса изъятия горной породы превысила 200 млн. т, возросли темпы поднятий поверхности литосферы. Всего в Хибинах уже извлечено 1360 млн. т руды. Вероятны проявления такого рода поднятия поверхности литосферы в Канско-Ачинском и Печорском буроугольных бассейнах.

Известны факты усиления сейсмической активности после строительства крупных водохранилищ в Евразии и Северной Америке. Вследствие сжигания горючих минеральных ископаемых из литосферы в атмосферу поступает около 6 млрд. т углерода в год. Роль мировой хозяйственной деятельности человека в сносе твердого материала с суши в океан оценивают в 60% от общей величины денудации – совокупности процессов сноса и переноса (водой, ветром, льдом, непосредственным проявлением силы тяжести) продуктов разрушения горных пород.

Хозяйственная деятельность людей может вызывать трансформацию режима эндогенной активности недр, способствовать возникновению крупномасштабных гравитационных аномалий. Широкое распространение получила породопреобразующая деятельность человека, существенно превышающая многие природные литогенные процессы образования осадочных горных пород. Ежегодное мировое накопление грунтов в отвалах, достигающее 200 млрд. т, в несколько раз превышает объем всего твердого материала, перемещаемого глобальной денудацией с поверхности суши в море.

studfiles.net

Экологические проблемы литосферы

Реферат по экологии

«Экологические  проблемы литосферы»    

Выполнила: студентка группы №24  Жестянкина Елена Проверила: Галицкая Ольга Станиславовна  

2010

Содержание:

1. Введение         3
2. Литосфера, ее строение     3
3. Источники загрязнения почвы   3
4. Контроль загрязнения почвы    5
5. Способы обезвреживания жидких радиоактивных отходов     6
6. Способы обезвреживания, утилизация и ликвидации твердых бытовых отходов 6
1. Складирование твердых бытовых отходов
2. Аэробное биотермическое компостирование твердых бытовых отходов
3. Сжигание твердых бытовых отходов на мусоросжигательных заводах
7. Самоочищение почвы      8
8. Заключение         9
9. Список используемой литературы   10

Введение

Экологические проблемы возникли не сами по себе. Это  результат естественного развития цивилизации, в которой сформулированные ранее правила поведения людей в их взаимоотношениях с окружающей природой и внутри человеческого общества, поддерживавшие устойчивое существование, пришли в противоречие с новыми условиями, созданными научно-техническим прогрессом. В новых условиях необходимо формирование и новых правил поведения, и новой морали с учетом всех естественнонаучных знаний. Наибольшая трудность, которая определяет многое в решении экологических проблем - все же недостаточная озабоченность человеческого общества в целом и многих его лидеров проблемами сохранения окружающей среды.

Литосфера, ее строение

Литосферой называют твердую оболочку Земли, состоящую из земной коры и  слоя верхней мантии, подстилающего  земную кору. Расстояние нижней границы  земной коры от поверхности Земли изменяется в пределах 5-70 км, а мантия Земли достигает глубины 2900 км. После нее на расстоянии 6371 км от поверхности находится ядро.

Суша занимает 29,2%поверхности земного шара. Верхние  слои литосферы называется почвой. Почвенный покров является важнейшим природным образованием и компонентом биосфера Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн.кв.км, или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 10% суши, луга и пастбища - 25% суши. Плодородием почвы и климатическими условиями определяются возможность существования и развития экологических систем на Земле. К сожалению, из-за неправильной эксплуатации ежегодно теряется некоторая часть плодородных земель. Так, за последнее столетие в результате ускорения эрозии потеряно 2 млрд. гектаров плодородных земель, что составляет 27% от общей площади земель, используемых для сельского хозяйства.

Источники загрязнение почвы

Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими  веществами и отходами. Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 кг полимерных, трудноразлагаемых.

Источники загрязнение почвы классифицированы следующим образом.

Жилые дома и коммунально-бытовые  предприятия. В составе загрязняющих веществ этой категории источников преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода и т.п. Все это собирается и вывозится на свалки. Для крупных городов сбор и уничтожение бытового мусора на свалках превратили в трудноразрешимую проблему. Простое сжигание мусора на городских свалках сопровождается выделением ядовитых веществ. При сжигании таких предметов, например, хлорсодержащих полимеров, образуются сильно токсичные вещества - диоксиды. Несмотря на это, в последние годы разрабатываются способы уничтожения бытового мусора сжигания. Перспективным способом считается сжигание такого мусора над горячими расплавами металлов.

Промышленные  предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия; при производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол; при производстве синтетических каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки; при производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты, сажа, которые оседают на почву и растения, отходы резинотекстильных и резиновых деталей, а при эксплуатации шин - изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходит сильные пожары, которые очень трудно тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего их объема.

Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие вещества, оседающие на поверхность земли или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также попадают в почву и вовлекаются в круговорот, связанный с пищевыми цепями.

Сельское  хозяйство. Загрязнение почвы в сельском хозяйстве происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений и ядохимикатов. Известно, что в составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть.

Особенностью  тяжелых металлов является то, что  в небольших количествах почти  все они необходимы для растений и живых организмов. В организме  человека тяжелые металлы участвуют  в жизненно важных биохимических  процессах. Однако превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям.

Тяжелые металлы  накапливаются в почве и способствуют постепенному изменению ее химического  состава, нарушению жизнедеятельности  растений и живых организмов. Из почвы тяжелые металлы могут  попасть в организм животных и людей и вызывать нежелательные последствия.

Весьма токсичным  для живых организмов является свинец. Из каждой тонны добываемого свинца до 25 кг его поступает в окружающую среду. Огромное количество свинца выделяется в атмосферу вместе с выхлопными газами автомобилей при сжигании этилированного бензина, так как 1 л бензина содержит до 0,5 г тетраэтилсвинца. Загрязнение почвы и растений свинцом вдоль автомобильных дорог распространяется на расстояние до 200 метров. Предельно допустимая концентрация свинца в почве =32 мг/кг. Превышение этого показателя увеличивает вероятность попадания свинца в организм человека через сельскохозяйственные продукты, что может привести к поражению центральной нервной системы, печени, почек и мозга. В промышленных районах содержание свинца в почве в 25-27 раз больше, чем в сельскохозяйственных.

Большую опасность  для человека представляет накопление в почве кадмия. В природе кадмий находится в почве и в воде, а также в тканях растений. Всемирная  организация здравоохранения рекомендовала ограничение дозы кадмия, поступающего с пищей в организм человека, до 70 мкг в сутки. Потребляя пищу, содержащую повышенные дозы кадмия, приводит к деформации скелета, снижению роста и сильным болевым ощущениям в пояснице.

Загрязнение почвы пестицидами. Почва загрязняется также при использовании в сельском хозяйстве пестицидов. Известно, что нормальный рост растений определяется различными физическими, химическими и биологическими процессами, которые протекают в почве. При попадании в почву пестициды могут быть включены в эти процессы с их накоплением в растениях. Кроме того, они сохраняют устойчивость в почве длительное время, что также обуславливает их накопление в пищевых цепях.

Одним из первых пестицидов был печально известный ДДТ - дифенилдихлортрихлорэтан. Впервые он был синтезирован немецким химиком П.Мюллером. Этот препарат обладал высокоэффективными инсектицидными свойствами и поэтому долгое время успешно применялся против малярийных комаров, клещей, вшей. В 1944-1946 годах с помощью ДДТ успешно подавляли очаги сыпного тифа в Неаполе и малярии в некоторых провинциях Италии. В СССР с помощью ДДТ был уничтожен клещ, переносящий таежный энцефалит. Все это в свое время послужило причиной присуждения П. Мюллеру Нобелевской премии. Однако много позже обнаружилось, что ДДТ обладая высокой устойчивостью в природной среде, способен накапливаться в пищевых цепях и наносить существенный вред животному миру. Попадая в организм человека, ДДТ аккумулируется в мозге и действует как нервный яд. При этом нормальное функционирование мозга может быть нарушено.

Контроль  загрязнения почвы

Установление  предельно допустимых концентраций вредных веществ в почве в  настоящее время находится еще в самом начале разработке. ПДК установлены примерно для 50 вредных веществ, преимущественно ядохимикатов, применяемых для защиты растений от вредителей и болезней. Однако почва не принадлежит к тем средам, которые непосредственно воздействуют на здоровье человека, тогда как воздух и вода вместе с загрязнителями потребляются живыми организмами.

Неблагоприятное влияние загрязнителей почвы  проявляется через трофическую  цепь. Поэтому на практике для оценки степени загрязнения почвы используются два показателя:

- предельно допустимую  концентрацию в почве (ПДК), мг/кг;

- допустимые  остаточные количества (ДОК), мг/кг  массы растительности. Так, для  хлорофоса ПДК равна 1,0 мг/кг, ДОК=2,0 мг/кг. Для свинца ПДК=32 мг/кг, ДОК  в мясопродуктах составляет 0,5 мг/кг.

Санитарный контроль загрязнения почвы в условиях городов осуществляется санэпединслужбой. Под ее контролем находятся также  транспортировка отходов, согласование мест складирования, захоронения и  переработки.

Санитарно-химические показатели загрязнения почвы

Способы обезвреживания жидких радиоактивных отходов

Жидкие высокоактивные радиоактивные отходы хранят в аппаратах  объемом до нескольких кубометров с  двойными стенками из нержавеющей стали  и с мешалкой. Такие аппараты устанавливают  в бетонных камерах. Для того чтобы не произошло взрыва выделяющегося при хранении водорода, аппарат непрерывно продувают воздухом, который, в свою очередь, очищают от радиоактивных аэрозолей в специальных фильтрах. Содержимое аппаратов постоянно перемешивают для предотвращения образования взрывоопасных осадков. Кроме того, осаждение радиоактивных солей может резко повысить температуру в аппарате и вызвать тепловой взрыв с выбросом радиоактивного раствора. Во избежание этих явлений аппараты снабжены холодильниками. Срок эксплуатации таких аппаратов составляет 20-30 лет. Затем жидкие отходы переливают в новые аппараты. Такой процесс может продолжаться несколько сот лет.

Способы обезвреживания, утилизация и ликвидации твердых  бытовых отходов

Одним из массовых загрязнений почвы являются твердые бытовые отходы (ТБО). На каждого городского жителя в течение года образуется около 500 кг твердых бытовых отходов, из них 52 кг - полимерные.

Проблема обезвреживания, утилизации или ликвидации ТБО является актуальной до настоящего времени. Многочисленные городские свалки, занимающие десятки и сотни гектаров земли, являются источниками едкого дыма во время сжигания бытового мусора и загрязнения подземных вод из-за просачивания вредных веществ в грунтовые воды. Поэтому в последние годы уделяется большое внимание разработке способов утилизации или уничтожения твердых бытовых отходов.

stud24.ru

Экологические проблемы в литосфере

Количество просмотров публикации Экологические проблемы в литосфере - 368

Почва — это поверхностный слой пород, преобразованный под воздей­ствием микроорганизмов, растений и эюивотных, т. е. имеет биогенное проис­хождение. Это среда обитания многих организмов.

Земледелие насчитывает не более 10 тыс. лет. С началом развития земле­дельческой культуры площадь пахотных земель составляла, вероятно, около 4,5 млрд. га. Далее ежегодно терялось по 200 тыс. га. Современные потери воз росли в 30-35 раз по сравнению со среднеисторическими и составляют 6-7 млн. га в год. Сегодня в мире имеется 2,5 млрд. га пахотных земель, из которых распахивается 1,5 млрд. га. Почти половина распаханных земель под­вержена водной и ветровой эрозии, а при орошении почвы страдают от под­топления и вторичного засоления.

Почвыагросистем деградируютв наибольшей степени вследствие моно­культур, забора человеком биомассы, отсутствия должных севооборотов и нор­мальной агротехники возделывания культур.

Бурное развитие добычи полезных ископаемых, промышленности, энер­гетики и других антропогенных воздействий обусловили техногенное загрязне­ние почв.

Почвенно-растительный покров в городах заменен техногенным покро­вом, который всœегда имеет характер источника загрязнения. Вместе с тем, повы­шенную опасность для почв представляют имеющихся в нашей стране около 1500 ядерных и 3000 химических объектов.

За последние полвека стали строить очень крупные промышленные объ­екты. К ним относятся АЭС, хранилища химических веществ и радиоактивных отходов, трубопроводы громадной протяженности для транспортировки нефти и газа, аэропорты, космодромы. Застройка и асфальтирование территории из­меняют термогигрометрический и ветровой режимы. Под теплотрассами по­вышается температура грунтов. Увеличение температуры почвы и грунтовых вод способствует развитию в них микрофлоры, повышает агрессивность грун­товых вод по отношению к строительным материалам, что делает их опасными для человека. Имеется достаточное количество данных и о радиоактивном загрязнении в городах и их окрестностях.

Многие города подвержены воздействию современных геологических процессов. Оползни характерны для городов, расположенных вблизи рек и во­доемов, высокие берега которых сложены глинистыми породами. Крупные подземные выработки от добычи строительных материалов (Одесса) приводят к провалам достаточно больших территорий с расположенными на них про­мышленными и жилыми застройками.

Миграция загрязняющих веществ происходит с водой и ветром, пыле­вые выбросы и кислотные дожди затем осœедают на землю. Очень показательны наблюдения загряз­нения снежного покрова.

Химическое, нередко радиоактивное, и тепловое загрязнение почвенно-растительного покрова является неизбежным следствием добычи, обогащения и переработки полезных ископаемых.

Интенсивное использование земельных ресурсов без соблюдения приро­доохранных требований привело к накоплению токсичных веществ в почве и неблагоприятной экологической обстановке. Угрожающими темпами загрязня­ется почва промышленными, бытовыми и сельскохозяйственными отходами. Рост масштабов производства вызывает и рост отходов, среди которых нахо­дится много вредных веществ. Вокруг многих промышленных производств резко повысилось содержание в почве солей кадмия, ртути и других хими­ческих элементов, опасных для жизни человека. Английские ученые считают, что содержание свинца в организме современного человека лишь в 5 раз мень­ше дозы, вызывающей острое отравление.

В индустриальных районах в результате загрязнения атмосферы и почвы падает урожайность культур. Размещено на реф.рфВ зоне повышенных загрязнений от предприятий цветной металлургии урожайность пшеницы снижается на 40-60 % и содержа­ние белка в ней на 25-30 %. Вследствие накопления в почве тяжелых металлов в районах крупных промышленных центров снижается урожайность сельскохо­зяйственных культур, в частности, пшеницы на 20-30, картофеля - до 47 и са­харной свеклы - на 35 %.

Ядохимикаты (пестициды и другие) уничтожают вредителœей сельскохо­зяйственных культур и одновременно попадают в почву и усваиваются расте­ниями. Далее они с пищей накапливаются в организме животных и человека.

Часть ядохимикатов смывается с полей в водоемы и загрязняет их. В случае если в водоеме концентрация ДДТ составляет всœего 0,01 мг/л, то в водной раститель­ности его содержание достигает 1,5 мг/кг, а у рыб - до 2 мг/кᴦ. Отмечены слу­чаи содержания ДДТ в молоке до 2 мг/л, в сыре - до 3 мг/кᴦ. При употреблении в пищу продуктов, загрязненных ядохимикатами, происходят нарушения обме­на веществ и патологические изменения в организме человека.

Основные загрязнители почвы: пестициды, минœеральные удобрения, от­ходы и отбросы производства, газодымовые выбросы в атмосферу, нефть и нефтепродукты.

Вырубка древостоев или распашка целинной степи означают полное уничтожение бывшей экосистемы. После этого, в лучшем случае, возникают новые, хотя и менее продуктивные экосистемы, а в худшем - происходит эро­зия почв и опустынивание.Песчаные безжизненные пустыни имеются, напри­мер, в России – на Кольском полуострове, в тех местах, где были вырублены или сгорели сосновые леса. Так разрушаются экосистемы, происходит постепенная дегра­дация биосферы и снижение общей продукции, на значительных площадях мо­гут нарушаться процессы биотического круговорота веществ.

В засушливых районах в результате искусственного орошения почв происходит постепенное их засоление и вывод из сельхозпользования. В результате выпадения кислотных дождей почвы закисляются и становятся непригодными для выращивания сельхозкультур.

Взаимоотношения природы и человеческого общества должны строиться на грамотной научной базе при всœех формах взаимодействия.

Вопросы для самоконтроля:

1. Понятие о загрязнении окружающей среды.

2. Виды физических загрязнений.

3. Химические загрязнения ОПС.

4. Примеры биологических загрязнений.

5. Каковы причины и последствия глобальных экологических проблем?

6. Каковы пути сбалансированного взаимодействия природы и человека?

referatwork.ru

Смотрите также

• 
  Реферат спорт и курение
• 
  Реферат социальная политика швеции
• 
  Реферат питание хирургических больных
• 
  Реферат песни народов мира
• 
  Реферат органы судейского сообщества
• 
  Реферат мсфо 18 выручка
• 
  Реферат мавзолей в галикарнасе
• 
  Реферат курение и спорт
• 
  Реферат звуковая сигнализация тепловоза
• 
  Реферат вредные привычки молодежи
• 
  Питание хирургических больных реферат