Planera Motivering Kontrollera

Den ekonomiska aktivitetens inverkan på marken. Mänsklig påverkan på marken Mänsklig påverkan på marken

Det mänskliga samhällets inverkan på jordtäcket är en av aspekterna av den övergripande mänskliga påverkan på miljön.

Genom historien har det mänskliga samhällets inverkan på jordtäcket kontinuerligt ökat. I avlägsna tider skars vegetationen ner av otaliga flockar och gräsmattor trampades på ett stort territorium av torra landskap. Deflation (förstörelse av jordar under påverkan av vind) fullbordade förstörelsen av jordar. På senare tid har tiotals miljoner hektar bördig jord, som ett resultat av icke-dränerande bevattning, förvandlats till salthaltiga marker och salta öknar. På 1900-talet stora områden med mycket bördiga översvämningsmarker har översvämmats eller översvämmats till följd av byggandet av dammar och reservoarer i stora floder. Men oavsett hur stora fenomenet jordförstörelse är, är detta bara en liten del av resultaten av det mänskliga samhällets inverkan på jordens jordtäcke. Huvudresultatet av mänsklig påverkan på marken är en gradvis förändring i markbildningsprocessen, en allt djupare reglering av processerna i kretsloppet av kemiska element och omvandlingen av energi i marken.

En av de viktigaste faktorerna för jordbildning - växtligheten i världens land - har genomgått en djupgående förändring. Under historiens gång har skogsarealen mer än halverats. För att säkerställa utvecklingen av växter som är användbara för honom, har människan ersatt naturliga biocenoser med konstgjorda på en betydande del av marken. Biomassan av odlade växter (till skillnad från naturlig vegetation) går inte helt in i ämneskretsloppet i ett givet landskap. En betydande del av den odlade vegetationen (upp till 80%) avlägsnas från växtplatsen. Detta leder till utarmning av reserver i jorden av humus, kväve, fosfor, kalium, mikroelement och, som ett resultat, till en minskning av jordens bördighet.

I avlägsna tider, på grund av överskottet av mark i förhållande till en liten befolkning, löstes detta problem genom att man lämnade det odlade området under lång tid efter att en eller flera grödor tagits bort. Med tiden återställdes den biogeokemiska balansen i marken och platsen kunde odlas igen.

I skogsbältet användes slash-and-burn ett jordbrukssystem där skogen brändes, och det befriade området, berikat med askelement från den brända vegetationen, såddes. Efter utmattning övergavs den odlade ytan och en ny brändes ut. Skörden i denna typ av jordbruk tillhandahölls genom tillförsel av mineralnäring med aska som erhölls genom att bränna vedartad växtlighet på plats. Stora arbetskostnader för röjning lönade sig med mycket hög avkastning. Den röjda ytan användes i 1–3 år på sandjordar och upp till 5–8 år på lerjordar, varefter den lämnades att beväxa med skog eller en tid användas som slåtter- eller betesmark. Om en sådan plats efter det upphörde att utsättas för mänsklig påverkan (styckning, bete), återställdes humushorisonten i den inom 40–80 år (i mitten och söder om skogsbältet). För markåterställning under förhållandena i norra delen av skogszonen krävdes en två till tre gånger längre tidsperiod.

Effekten av slash-and-burn-systemet ledde till markexponering, ökad ytavrinning och jorderosion, utjämning av mikroreliefen och utarmning av markfaunan. Även om området med odlade tomter var relativt litet och cykeln varade länge, under hundratals och tusentals år, förvandlades stora områden djupt av underskärning. Det är känt, till exempel, att i Finland för 18-19 århundraden. (dvs under 200 år) passerade 85 % av territoriet genom subcut.

I söder och i mitten av skogszonen var konsekvenserna av slash-and-burn-systemet särskilt akuta i massiven av sandjordar, där primärskogar ersattes av specifika skogar som dominerades av tall. Detta ledde till en reträtt söder om de norra gränserna för utbredningarna av bredbladiga trädslag (alm, lind, ek, etc.). I norra skogszonen ledde utvecklingen av tamrenskötseln, åtföljd av ökad eldning av skog, till utvecklingen av en tundrazon från skogstundran eller norra taigan, som att döma av fynden av stora träd eller deras stubbar , nådde Ishavets stränder redan på 1700-talet.

Sålunda har jordbruket i skogsbältet lett till de mest genomgripande förändringarna i det levande täcket och landskapet som helhet. Jordbruket var tydligen den ledande faktorn i den breda spridningen av podzoljordar i skogsbältet i Östeuropa. Det är möjligt att denna kraftfulla faktor i den antropogena omvandlingen av naturliga ekosystem hade en viss effekt även på klimatet.

Under stäppförhållanden låg de äldsta jordbrukssystemen i träda och skiftade. Med trädasystemet stod de använda tomterna efter utarmningen kvar länge, med växlingssystemet för en kortare. Gradvis minskade mängden fritt land, perioden med träda (avbrott mellan grödor) minskade och nådde till slut ett år. Så uppstod trädasystemet i jordbruket med två- eller trefältsväxtföljd. En sådan ökad exploatering av marken utan gödsling och med en låg nivå av jordbruksteknik bidrog dock till en gradvis minskning av skörd och produktkvalitet.

Vital nödvändighet har satt det mänskliga samhället före uppgiften att återställa markresurserna. Sedan mitten av förra seklet började den industriella produktionen av mineralgödselmedel, vars införande kompenserade för näringsämnena från växter som alienerades med skörden.

Befolkningstillväxt och begränsade områden lämpade för jordbruk aktualiserade problemet med förbättring (förbättring) av jordar. Markåtervinningen syftar främst till att optimera vattenregimen. Territorier med överdriven fukt och sumpning dräneras, i torra regioner - konstgjord bevattning. Dessutom bekämpas jordförsaltning, sura jordar kalkas, saltslickar gipsas och områden med gruvdrift, stenbrott och soptippar restaureras och återuppodlas. Landåtervinning sträcker sig också till jordar av hög kvalitet, vilket höjer deras fertilitet ännu högre.

Som ett resultat av mänsklig aktivitet har helt nya typer av jordar uppstått. Till exempel, som ett resultat av tusentals år av bevattning i Egypten, Indien och staterna i Centralasien, har kraftfulla konstgjorda alluviala jordar skapats med en hög tillgång på humus, kväve, fosfor, kalium och spårämnen. På det stora territoriet på lössplatån i Kina har speciella antropogena jordar, heilutu, skapats av många generationers arbete. . I vissa länder utfördes kalkning av sura jordar i mer än hundra år, som gradvis förvandlades till neutrala. Jordarna på vingårdarna på Krims södra kust, som har använts i mer än två tusen år, har blivit en speciell typ av odlad jord. Havet återtogs och Hollands förändrade kuster förvandlades till bördiga marker.

Arbetet med att förebygga processer som förstör jordtäcket har fått stor omfattning: skogsskyddsplantager skapas, konstgjorda reservoarer och bevattningssystem byggs.

Strukturen för jordens jordfond. Enligt V.P. Maksakovsky är det totala området för hela planetens landfond 134 miljoner km 2 (detta är hela landets yta utom Antarktis och Grönland). Markfonden har följande struktur:

11 % (14,5 miljoner km 2) - odlad mark (odlingsmark, fruktträdgårdar, planteringar, sådda ängar);

23 % (31 miljoner km 2) är naturliga ängar och betesmarker;

30 % (40 miljoner km 2) - skogar och buskar;

2 % (4,5 miljoner km 2) - bosättningar, industri, transportvägar;

34 % (44 miljoner km 2) är improduktiva och improduktiva landområden (tundra och skogstundra, öknar, glaciärer, träsk, raviner, badland och landvatten).

Odlade marker ger 88 % av den mat som människor behöver. Gräsmarker och betesmarker tillhandahåller 10% av den mat som konsumeras av människor.

Odlade (främst åkermarker) är huvudsakligen koncentrerade till skogs-, skogs-, stäpp- och stäppregionerna på vår planet.

Under första hälften av 1900-talet hälften av all odlad mark föll på stäpparnas och skogsstäppernas svarta jord, mörka präriejordar, grå och bruna skogsjordar, eftersom det är bekvämast och produktivast att odla dessa jordar, i vår tid plöjs dessa jordar upp på mindre än hälften av det territorium som ockuperas av dem, begränsas dock en ytterligare ökning av plöjningen av dessa mark av ett antal skäl. För det första är områdena i dessa jordar tätt befolkade, industrin är koncentrerad till dem och territoriet korsas av ett tätt nätverk av transportvägar. För det andra är ytterligare plöjning av ängar, sällsynta kvarvarande skogar och konstgjorda plantager, parker och andra rekreationsanläggningar miljöfarligt.

Därför är det nödvändigt att söka efter reserver i utbredningsområdena för andra jordgrupper. Utsikterna för utbyggnaden av åkermark i världen har studerats av markforskare från olika länder. Enligt en av dessa studier, utförda av ryska forskare, med hänsyn till miljöförhållandena, är en ökning av jordbruket miljömässigt acceptabelt på grund av plöjning av 8,6 miljoner km 2 betesmark och 3,6 miljoner km 2 skog, medan plöjning av skogsområden förväntas främst i fuktiga troper och delvis i taigaskogar och betesmarker - i de säsongsmässigt fuktiga tropikerna och subtroperna, såväl som i fuktiga tropikerna, halvöknar och öknar. Enligt prognosen från dessa forskare bör den största mängden åkermark i framtiden koncentreras i den tropiska zonen, på andra plats kommer länderna i den subtropiska zonen, medan jordarna i den subboreala zonen (chernozem, kastanj, grå och bruna skogsjordar, mörka präriejordar) anses traditionellt vara den huvudsakliga basen för jordbruk. ) kommer att ta tredjeplatsen.

Den ojämna användningen av olika typer av jordar inom jordbruket illustreras av bilden av jordbrukets användning av jordtäcket på kontinenterna. Från och med 70-talet plöjdes marken i Västeuropa upp med 30%, Afrika - med 14%, på den stora ytan av Nord- och Sydamerika stod åkermarken för endast 3,5% av detta territorium, Australien och Oceanien plöjdes lite mer än med 4%.

Världsjordfondens huvudproblem är försämringen av jordbruksmark. Sådan försämring förstås som utarmning av markens bördighet, jorderosion, markföroreningar, en minskning av den biologiska produktiviteten hos naturliga betesmarker, försaltning och vattenförsämring av bevattnade områden, alienering av mark för behoven av bostäder, industri och transportkonstruktion.

Enligt vissa uppskattningar har mänskligheten redan förlorat 2 miljarder hektar en gång produktiv mark. Bara på grund av erosion, som är utbredd inte bara i efterblivna, utan också i utvecklade länder, faller 6-7 miljoner hektar ur jordbrukscirkulationen varje år. Ungefär hälften av världens bevattnade marker är salthaltiga och vattensjuka, vilket också leder till en årlig förlust på 200-300 tusen hektar mark

Förstörelse av jordar som ett resultat av mänsklig aktivitet. Den naturliga miljön runt oss kännetecknas av en nära anslutning av alla dess beståndsdelar, utförd på grund av cykliska processer av metabolism och energi. Jordens jordtäcke (pedosfären) är genom dessa processer oupplösligt kopplat till andra komponenter i biosfären. En ogenomtänkt antropogen påverkan på enskilda naturliga komponenter påverkar oundvikligen jordtäckets tillstånd. Välkända exempel på oförutsedda konsekvenser av mänsklig ekonomisk aktivitet är jordförstörelse till följd av förändringar i vattenregimen efter avskogning, vattenförsämring av bördiga flodslättermarker på grund av stigande grundvattennivåer efter byggandet av stora vattenkraftverk etc. Antropogena markföroreningar skapar ett allvarligt problem. Den okontrollerbart ökande mängden utsläpp av industri- och hushållsavfall till miljön under andra hälften av 1900-talet. nått farliga nivåer. Kemiska föreningar som förorenar naturligt vatten, luft och mark kommer in i växt- och djurorganismer genom trofiska kedjor och orsakar därigenom en konsekvent ökning av koncentrationen av giftiga ämnen i dem. Skydd av biosfären från föroreningar och mer ekonomisk och rationell användning av naturresurser är en global uppgift för vår tid, på den framgångsrika utveckling som mänsklighetens framtid beror på. I detta avseende är skyddet av jordtäcket, som tar emot de flesta av de teknogena föroreningarna, delvis fixerar dem i jordmassan, delvis omvandlar dem och inkluderar dem i migrationsflöden, av särskild vikt.

Problemet med ökande miljöföroreningar har länge fått planetarisk betydelse. 1972 hölls en särskild FN-konferens om miljön i Stockholm, där ett program utvecklades som innehöll rekommendationer för att organisera ett globalt miljöövervakningssystem.

Marken måste skyddas från påverkan av processer som förstör dess värdefulla egenskaper - struktur, innehåll av jordhumus, mikrobiell population och samtidigt från inträngning och ansamling av skadliga och giftiga ämnen.

Jord erosion. Vid kränkning av det naturliga vegetationstäcket under påverkan av vind och nederbörd kan förstörelsen av jordens övre horisonter inträffa. Detta fenomen kallas jorderosion. Med erosion förlorar jorden små partiklar och ändrar sin kemiska sammansättning. De viktigaste kemiska elementen avlägsnas från eroderade jordar - humus, kväve, fosfor, etc., innehållet av dessa element i eroderade jordar kan minskas flera gånger. Erosion kan orsakas av flera orsaker.

Vinderosion orsakas av att vinden blåser löst jordtäcke. Mängden jord som blåses ut når i vissa fall mycket stora storlekar - 120–124 t/ha. Vinderosion utvecklas främst i områden med förstörd vegetation och otillräcklig luftfuktighet.

Som ett resultat av partiell lindning förlorar jorden tiotals ton humus och en betydande mängd växtnäring från varje hektar, vilket orsakar en märkbar minskning av avkastningen. Varje år överges miljontals hektar mark på grund av vinderosion i många länder i Asien, Afrika, Central- och Sydamerika.

Jordens lindning beror på vindhastigheten, jordens mekaniska sammansättning och dess struktur, vegetationens karaktär och några andra faktorer. Lindningen av jordar med lätt mekanisk sammansättning börjar vid en relativt svag vind (hastighet 3–4 m/s). Tung lerjord blåser av vinden med en hastighet av cirka 6 m/s eller mer. Strukturerade jordar är mer motståndskraftiga mot erosion än pulveriserade jordar. Erosionsbeständig jord anses vara jord som innehåller mer än 60 % ballast som är större än 1 mm i den övre horisonten.

För att skydda jordar från vinderosion skapas hinder för att flytta luftmassor i form av skogsremsor och vingar av buskar och höga växter.

En av de globala konsekvenserna av erosionsprocesser som ägde rum både i mycket gamla tider och i vår tid är bildandet av antropogena öknar. Dessa inkluderar öknarna och halvöknarna i Central- och Västasien och Nordafrika, som troligen var skyldig deras bildande till de pastorala stammar som en gång bebodde dessa territorier. Det som inte kunde ätas av otaliga hjordar av får, kameler, hästar, höggs ner och brändes av pastoralister. Oskyddad efter förstörelsen av vegetationen utsattes jorden för ökenspridning. I en tid mycket nära oss, bokstavligen inför flera generationers ögon, täckte en liknande process av ökenspridning på grund av ogenomtänkt fåruppfödning många delar av Australien.

Den totala ytan av konstgjorda öknar i slutet av 1980-talet översteg 9 miljoner km 2, vilket är nästan lika med USA:s eller Kinas territorium och står för 6,7% av hela jordfonden på planeten. Processen med antropogen ökenspridning fortsätter till denna dag. Ytterligare 30 till 40 miljoner km 2 inom mer än 60 länder är hotade av ökenspridning. Problemet med ökenspridning hänvisas till mänsklighetens globala problem.

De främsta orsakerna till antropogen ökenspridning är överbetning, avskogning, såväl som överdriven och felaktig exploatering av odlade marker (monokultur, plöjning av jungfruliga marker, odling av sluttningar).

Det är möjligt att stoppa processen med ökenspridning, och sådana försök görs, främst inom ramen för FN. Redan 1997 antog FN:s internationella konferens i Nairobi en plan för att bekämpa ökenspridning, som främst berör utvecklingsländer och innefattade 28 rekommendationer, vars genomförande, enligt experter, åtminstone skulle kunna förhindra utbyggnaden av denna farliga process. Den genomfördes dock bara delvis - av olika anledningar och först och främst på grund av akut brist på medel. Det antogs att genomförandet av denna plan skulle kräva 90 miljarder dollar (4,5 miljarder under 20 år), men det var inte möjligt att hitta dem fullt ut, så varaktigheten för detta projekt förlängdes till 2015. Och befolkningen i de torra och halvtorra områdena i världen är, enligt FN:s uppskattningar, nu mer än 1,2 miljarder människor.

Vattenerosion är förstörelsen av ett jordtäcke som inte fixeras av vegetation under påverkan av strömmande vatten. Atmosfärisk nederbörd åtföljs av en plan utspolning av små partiklar från markytan, och kraftiga regn orsakar allvarlig förstörelse av hela jordlagret med bildandet av raviner och raviner.

Denna typ av erosion uppstår när vegetationstäcket förstörs. Det är känt att örtartad vegetation behåller upp till 15–20 % av nederbörden och trädkronor ännu mer. En särskilt viktig roll spelas av skogsbotten, som helt neutraliserar slagkraften från regndroppar och kraftigt minskar hastigheten på strömmande vatten. Röjning av skog och förstörelse av skogsskräp orsakar en ökning av ytavrinning med 2–3 gånger. Den ökade ytavrinningen medför en kraftig utspolning av den övre delen av jorden, som är rikast på humus och näringsämnen, och bidrar till en kraftig ravinbildning. Gynnsamma förhållanden för vattenerosion skapas genom plöjning av stora stäpper och prärier och felaktig jordbearbetning.

Jordutspolning (plan erosion) förstärks av fenomenet linjär erosion - erosionen av jordar och moderstenar som ett resultat av tillväxten av raviner. I vissa områden är ravinnätet så utvecklat att det upptar en stor del av territoriet. Bildandet av raviner förstör helt jorden, intensifierar processerna för yttvättning och styckar odlingsarealer.

Massan av tvättad jord i jordbruksområdena varierar från 9 t/ha till tiotals ton per hektar. Mängden organiskt material som tvättas bort under hela året från hela vår planets land är en imponerande siffra - cirka 720 miljoner ton.

Förebyggande åtgärder för vattenerosion är bevarande av skogsplantager i branta sluttningar, ordentlig plöjning (med riktningen av fårorna över sluttningarna), reglering av boskapsbete, stärkande av markstrukturen genom rationell jordbruksteknik. För att bekämpa konsekvenserna av vattenerosion används skapandet av fältskyddande skogsbälten, installation av olika tekniska strukturer för att behålla ytavrinning - dammar, dammar i raviner, vattenhållande schakt och diken.

Erosion är en av de mest intensiva processerna för att förstöra jordtäcket. Den mest negativa sidan av jorderosion ligger inte i påverkan på skördförlusterna under ett givet år, utan i förstörelsen av markprofilens struktur och förlusten av dess viktiga beståndsdelar, som kräver hundratals år att återställa.

Markförsaltning. I områden med otillräcklig luftfuktighet begränsas skördarna av en otillräcklig mängd fukt som kommer in i jorden. För att kompensera för dess brist har konstgjord bevattning använts sedan urminnes tider. Världen över bevattnas över 260 miljoner hektar jord.

Men felaktig bevattning leder till ackumulering av salter i bevattnade jordar. De främsta orsakerna till antropogen jordförsaltning är icke-dränerande bevattning och okontrollerad vattenförsörjning. Som ett resultat stiger grundvattenytan och när grundvattenytan når ett kritiskt djup börjar en kraftig saltansamling på grund av avdunstning av salthaltigt vatten som stiger till markytan. Detta underlättas av bevattning med vatten med hög mineralisering.

Som ett resultat av antropogen försaltning går cirka 200–300 tusen hektar av mycket värdefulla bevattnade marker förlorade varje år runt om i världen. För att skydda mot antropogen försaltning skapas dräneringsanordningar som ska säkerställa platsen för grundvattennivån på ett djup av minst 2,5–3 m, och ett system av kanaler med vattentätning för att förhindra vattenfiltrering. Vid ackumulering av vattenlösliga salter rekommenderas det att spola jorden med ett dräneringssystem för att avlägsna salter från jordens rotskikt. Markskydd från sodaförsaltning inkluderar jordgipsning, användning av kalciumhaltiga mineralgödselmedel och införande av fleråriga gräs i växtföljden.

För att förhindra de negativa konsekvenserna av bevattning är konstant övervakning av vattensaltregimen på bevattnade marker nödvändig.

Återvinning av jordar som störs av industri och byggande. Mänsklig ekonomisk aktivitet åtföljs av förstörelse av jorden. Jordtäckets yta minskar stadigt på grund av byggandet av nya företag och städer, läggningen av vägar och högspänningsledningar, översvämningen av jordbruksmark under byggandet av vattenkraftverk och utvecklingen av gruvdriften industri. Således är enorma stenbrott med gråbergshögar, höga avfallshögar nära gruvor en integrerad del av landskapet i gruvområden.

Många länder återuppodlar (återställer) de förstörda områdena av jordtäcket. Återvinning är inte bara återfyllning av gruvdrift, utan skapandet av förutsättningar för den snabbaste bildningen av jordtäcke. I återvinningsprocessen, bildandet av jordar, skapandet av deras fertilitet. För att göra detta appliceras ett humuslager på soptippen, men om soptipparna innehåller giftiga ämnen, täcks det först med ett lager av giftfri sten (till exempel löss) på vilken ett humuslager redan är applicerat .

I vissa länder skapas exotiska arkitektoniska och landskapskomplex på soptippar och stenbrott. Parker anläggs på soptippar och avfallshögar, och konstgjorda sjöar med fisk- och fågelkolonier ordnas i stenbrott. Till exempel, i södra delen av Rhens brunkolsbassäng (FRG), har soptippar dumpats sedan slutet av förra seklet med förväntningar om att skapa konstgjorda kullar, senare täckta av skogsvegetation.

Kemikalisering av jordbruket. De framgångar för jordbruket som uppnåtts som ett resultat av införandet av framsteg inom kemin är välkända. Höga skördar erhålls genom användning av mineralgödsel, bevarandet av odlade produkter uppnås med hjälp av bekämpningsmedel - bekämpningsmedel skapade för att bekämpa ogräs och skadedjur. Men alla dessa kemikalier måste användas mycket noggrant och strikt följa de kvantitativa normerna för introducerade kemiska element som utvecklats av forskare.

1. Applicering av mineralgödsel

När vilda växter dör, återför de de kemiska elementen som absorberas av dem till jorden, och upprätthåller därigenom den biologiska cykeln av ämnen. Men detta händer inte med odlad vegetation. Massan av odlad vegetation återgår endast delvis till jorden (cirka en tredjedel). En person bryter på konstgjord väg mot den balanserade biologiska cykeln, tar ut grödan och med den de kemiska elementen som absorberas från jorden. Först och främst hänvisar detta till "fertilitetstriaden": kväve, fosfor och kalium. Men mänskligheten har hittat en väg ut ur denna situation: för att kompensera för förlusten av växtnäringsämnen och öka produktiviteten, introduceras dessa element i jorden i form av mineralgödselmedel.

Problem kvävegödselmedel . Om mängden kväve som införs i jorden överstiger växternas behov, då överskottsmängder av nitrater dels kommer in i växter, dels tas bort av markvatten, vilket orsakar en ökning av nitrater i ytvattnet, samt en rad andra negativa konsekvenser. Med ett överskott av kväve sker en ökning av nitrater i jordbruksprodukter. Nitrater kommer in i människokroppen och kan delvis omvandlas till nitriter. , som orsakar en allvarlig sjukdom (methemoglobinemi), förknippad med svårigheter att transportera syre genom cirkulationssystemet.

Användningen av kvävegödselmedel bör utföras med strikt hänsyn till behovet av kväve för grödan, dynamiken i dess konsumtion av denna gröda och jordens sammansättning. Ett genomtänkt system för markskydd från överskott av kväveföreningar behövs. Detta är särskilt viktigt på grund av det faktum att moderna städer och stora boskapsföretag är källor till jord- och vattenföroreningar med kväve.

Tekniker för att använda biologiska källor för detta element utvecklas. Dessa är de kvävefixerande samhällena av högre växter och mikroorganismer. Sådd baljväxter (alfalfa, klöver etc.) åtföljs av kvävefixering upp till 300 kg/ha.

Problem med fosfatgödsel . Med skörden avlägsnas cirka två tredjedelar av den fosfor som fångas upp av grödor från jorden. Dessa förluster återställs också genom att tillföra mineralgödsel till jorden.

Modernt intensivt jordbruk åtföljs av förorening av ytvatten med lösliga föreningar av fosfor och kväve, som ackumuleras i de slutliga avrinningsbassängerna och orsakar den snabba tillväxten av alger och mikroorganismer i dessa reservoarer. Detta fenomen kallas eutrofiering. reservoarer. I sådana reservoarer förbrukas syre snabbt för andning av alger och för oxidation av deras rikliga rester. Snart skapas en situation med syrebrist, på grund av vilken fisk och andra vattenlevande djur dör, deras nedbrytning börjar med bildandet av vätesulfid, ammoniak och deras derivat. Eutrofiering har påverkat många sjöar, inklusive de stora sjöarna i Nordamerika.

Problemet med kaliumgödsel. Vid applicering av höga doser av kaliumgödsel hittades ingen negativ effekt, men på grund av att en betydande del av gödselmedlen representeras av klorider, påverkar ofta effekten av kloridjoner, som negativt påverkar markens tillstånd.

Organiseringen av markskydd med den utbredda användningen av mineralgödselmedel bör syfta till att balansera de applicerade massorna av gödselmedel med grödan, med hänsyn till specifika landskapsförhållanden och marksammansättning. Tillförseln av gödningsmedel bör vara så nära som möjligt de stadier av växtutvecklingen när de behöver en massiv tillförsel av motsvarande kemiska element. Huvuduppgiften med skyddsåtgärder bör syfta till att förhindra avlägsnande av gödselmedel med ytvatten och underjordiskt vattenavrinning och att förhindra inträngning av överskottsmängder av införda element i jordbruksprodukter.

Problemet med bekämpningsmedel (bekämpningsmedel). Enligt FAO står årliga förluster världen över från ogräs och skadedjur för 34 % av den potentiella produktionen och uppskattas till 75 miljarder USD negativa konsekvenser. Genom att förstöra skadedjur förstör de komplexa ekologiska system och bidrar till många djurs död. Vissa bekämpningsmedel ackumuleras gradvis längs de trofiska kedjorna och kommer in i människokroppen med mat och kan orsaka farliga sjukdomar. Vissa biocider påverkar den genetiska apparaten mer än strålning.

Väl i jorden löser sig bekämpningsmedel i markfukten och transporteras med den ner i profilen. Varaktigheten av bekämpningsmedel i jorden beror på deras sammansättning. Persistenta föreningar kvarstår i upp till 10 år eller mer.

Ihållande bekämpningsmedel sprids över långa avstånd när de vandrar med naturliga vatten och bärs av vinden. Det är känt att försumbara spår av bekämpningsmedel hittades i atmosfärisk nederbörd i oceanernas vidder, på ytan av inlandsisarna på Grönland och Antarktis. 1972 föll mer DDT på Sveriges territorium med nederbörd än vad som producerades här i landet.

Skyddet av jordar från förorening med bekämpningsmedel innebär skapandet av möjligen mindre giftiga och mindre beständiga föreningar. Tekniker utvecklas för att minska doser utan att minska deras effektivitet. Det är mycket viktigt att minska luftburen sprutning på bekostnad av marksprutning, såväl som användningen av strikt selektiv sprutning.

Trots de åtgärder som vidtagits, när fälten behandlas med bekämpningsmedel, når bara en obetydlig del av dem målet. Det mesta ackumuleras i jordtäcket och naturliga vatten. En viktig uppgift är att påskynda nedbrytningen av bekämpningsmedel, deras nedbrytning till giftfria komponenter. Det har fastställts att många bekämpningsmedel sönderdelas under påverkan av ultraviolett strålning, vissa giftiga föreningar förstörs som ett resultat av hydrolys, men bekämpningsmedel bryts ned mest aktivt av mikroorganismer.

Nu kontrollerar många länder, inklusive Ryssland, miljöföroreningar med bekämpningsmedel. För bekämpningsmedel fastställs normer för högsta tillåtna koncentrationer i mark, som är hundradelar och tiondelar av mg/kg jord.

Industriella och inhemska utsläpp till miljön. Under de senaste två århundradena har mänsklighetens produktionsaktivitet ökat dramatiskt. Olika typer av mineralråvaror är alltmer involverade i området för industriell användning. Nu spenderar människor 3,5 - 4,03 tusen km 3 vatten per år för olika behov, d.v.s. cirka 10 % av det totala flödet av alla floder i världen. Samtidigt kommer tiotals miljoner ton hushålls-, industri- och jordbruksavfall ut i ytvatten och hundratals miljoner ton gaser och damm släpps ut i atmosfären. Mänsklig produktion har blivit en global geokemisk faktor.

En sådan intensiv mänsklig påverkan på miljön återspeglas naturligt i jordens jordtäcke. Människoskapade utsläpp till atmosfären är också farliga. De fasta partiklarna i dessa utsläpp (partiklar på 10 mikron och större) sätter sig nära föroreningskällorna, mindre partiklar i sammansättningen av gaser transporteras över långa avstånd.

Förorening med svavelföreningar. Svavel frigörs vid förbränning av mineralbränslen (kol, olja, torv). En betydande mängd oxiderat svavel släpps ut i atmosfären under metallurgiska processer, cementproduktion etc.

Den största skadan orsakas av intaget av svavel i formen

2, svavelsyra och svavelsyra. Svaveloxid, som penetrerar genom stomata i växternas gröna organ, orsakar en minskning av växternas fotosyntetiska aktivitet och en minskning av deras produktivitet. Svavel- och svavelsyror, som faller ut med regnvatten, påverkar vegetationen. Närvaro2 i mängden 3 mg/l orsakar en sänkning av regnvattnets pH till 4 och bildandet av "surt regn". Lyckligtvis mäts livslängden för dessa föreningar i atmosfären från flera timmar till 6 dagar, men under denna tid kan de transporteras med luftmassor tiotals och hundratals kilometer från föroreningskällor och falla ut i form av "surt regn".

Surt regnvatten ökar surheten i marken, hämmar aktiviteten av markens mikroflora, ökar avlägsnandet av växtnäring från marken, förorenar vattendrag och påverkar vedartad vegetation. Till viss del kan effekten av sur utfällning neutraliseras genom kalkning av jorden.

Tungmetallföroreningar. Inte mindre farliga för jordtäcket är föroreningar som faller nära föroreningskällan. Så yttrar sig föroreningar med tungmetaller och arsenik som bildar teknogena geokemiska anomalier, d.v.s. områden med ökad koncentration av metaller i jordtäcket och vegetationen.

Metallurgiska företag kastar årligen hundratusentals ton koppar, zink, kobolt, tiotusentals ton bly, kvicksilver, nickel på jordens yta. Teknogen spridning av metaller (av dessa och andra) förekommer även i andra produktionsprocesser.

Teknogena anomalier kring tillverkningsföretag och industricentra sträcker sig från flera kilometer till 30–40 km, beroende på produktionskapaciteten. Innehållet av metaller i jord och växtlighet minskar ganska snabbt från föroreningskällan till periferin. Två zoner kan särskiljas inom anomali. Den första, i direkt anslutning till föroreningskällan, kännetecknas av en kraftig förstörelse av jordtäcket, förstörelse av vegetation och vilda djur. Denna zon har en mycket hög koncentration av förorenande metaller. I den andra, större zonen behåller jordarna helt sin struktur, men mikrobiologisk aktivitet hämmas i dem. I jordar som är förorenade med tungmetaller är en ökning av metallhalten från botten till toppen längs markprofilen och dess högsta halt i profilens yttersta del tydligt uttryckt.

Huvudkällan till förorening bly - vägtransport. De flesta (80–90 %) av utsläppen sedimenteras längs motorvägar på ytan av jordar och vegetation. Så bildas geokemiska anomalier av bly vid vägkanten, med en bredd (beroende på trafikintensitet) från flera tiotals meter till 300–400 m och en höjd på upp till 6 m.

Tungmetaller, som kommer från jorden till växter och sedan in i organismer hos djur och människor, har förmågan att gradvis ackumuleras. Det mest giftiga kvicksilvret, kadmium, bly, arsenik, förgiftning av dem orsakar allvarliga konsekvenser. Zink och koppar är mindre giftiga, men deras förorening av jordar hämmar mikrobiologisk aktivitet och minskar den biologiska produktiviteten.

Den begränsade spridningen av förorenande metaller i biosfären beror till stor del på marken. De flesta av de lättrörliga vattenlösliga metallföreningarna som kommer in i jorden är starkt förknippade med organiskt material och finfördelade lermineraler. Fixeringen av förorenande metaller i marken är så stark att i jordarna i de gamla metallurgiska regionerna i de skandinaviska länderna, där malmsmältningen upphörde för cirka 100 år sedan, har en hög halt av tungmetaller och arsenik funnits kvar till denna dag. Följaktligen spelar jordtäcket rollen som en global geokemisk skärm som fångar en betydande del av förorenande element.

Men markens skyddsförmåga har sina gränser, så skyddet av marken från tungmetallföroreningar är en brådskande uppgift. För att minska utsläppen av metallutsläpp till atmosfären är en gradvis övergång av produktionen till slutna tekniska cykler nödvändig, liksom den obligatoriska användningen av behandlingsanläggningar. se även JORDTYPER ; JORDMORFOLOGI.

Natalia Novoselova

LITTERATUR Jordar i Sovjetunionen. M., Tanke, 1979
Glazovskaya M.A., Gennadiev A.N. , Moskva, Moscow State University, 1995
Dobrovolsky V.V. Geografi av jordar med grunderna i markvetenskap. M., Vlados, 2001
Zavarzin G.A. Föreläsningar om naturhistorisk mikrobiologi. M., Nauka, 2003

Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.

Värd på http://www.allbest.ru/

Mänsklig påverkan på marken

Det mänskliga samhällets inverkan på jordtäcket är en av aspekterna av den övergripande mänskliga påverkan på miljön. markfond

Genom historien har det mänskliga samhällets inverkan på jordtäcket kontinuerligt ökat. I avlägsna tider skars vegetationen ner av otaliga flockar och gräsmattor trampades på ett stort territorium av torra landskap. Deflation (förstörelse av jordar under påverkan av vind) fullbordade förstörelsen av jordar. På senare tid har tiotals miljoner hektar bördig jord, som ett resultat av icke-dränerande bevattning, förvandlats till salthaltiga marker och salta öknar. På 1900-talet stora områden med mycket bördiga översvämningsmarker har översvämmats eller översvämmats till följd av byggandet av dammar och reservoarer i stora floder. Men oavsett hur stora fenomenet jordförstörelse är, är detta bara en liten del av resultaten av det mänskliga samhällets inverkan på jordens jordtäcke. Huvudresultatet av mänsklig påverkan på marken är en gradvis förändring i markbildningsprocessen, en allt djupare reglering av processerna i kretsloppet av kemiska element och omvandlingen av energi i marken.

En av de viktigaste faktorerna för jordbildning - växtligheten i världslandet - har genomgått en djupgående förändring. Under historiens gång har skogsarealen mer än halverats. För att säkerställa utvecklingen av växter som är användbara för honom, har människan ersatt naturliga biocenoser med konstgjorda på en betydande del av marken. Biomassan av odlade växter (till skillnad från naturlig vegetation) går inte helt in i ämneskretsloppet i ett givet landskap. En betydande del av den odlade vegetationen (upp till 80%) avlägsnas från växtplatsen. Detta leder till utarmning av humus, kväve, fosfor, kalium, mikroelement i jorden och, som ett resultat, till en minskning av jordens bördighet.

I avlägsna tider, på grund av överskottet av mark i förhållande till en liten befolkning, löstes detta problem genom att man lämnade det odlade området under lång tid efter att en eller flera grödor tagits bort. Med tiden återställdes den biogeokemiska balansen i marken och platsen kunde odlas igen.

I skogsbältet användes ett slash-and-burn-odlingssystem, där skogen brändes och det befriade området, berikat med askelement från den brända vegetationen, såddes. Efter utmattning övergavs den odlade ytan och en ny brändes ut. Skörden i denna typ av jordbruk tillhandahölls genom tillförsel av mineralnäring med aska som erhölls genom att bränna vedartad växtlighet på plats. Stora arbetskostnader för röjning lönade sig med mycket hög avkastning. Det röjda området användes i 1-3 år på sandjordar och upp till 5-8 år på lerjordar, varefter det lämnades att beväxa med skog eller en tid användas som slåtter eller betesmark. Om en sådan plats efter det upphörde att utsättas för mänsklig påverkan (styckning, bete), återställdes humushorisonten i den inom 40-80 år (i mitten och söder om skogsbältet). För markåterställning under förhållandena i norra delen av skogszonen krävdes en två till tre gånger längre tidsperiod.

Effekten av slash-and-burn-systemet ledde till markexponering, ökad ytavrinning och jorderosion, utjämning av mikroreliefen och utarmning av markfaunan. Även om området med odlade tomter var relativt litet och cykeln varade länge, under hundratals och tusentals år, förvandlades stora områden djupt av underskärning. Det är känt, till exempel, att i Finland för 18-19 århundraden. (dvs under 200 år) passerade 85 % av territoriet genom subcut.

I söder och i mitten av skogszonen var konsekvenserna av slash-and-burn-systemet särskilt akuta i massiven av sandjordar, där primärskogar ersattes av specifika skogar som dominerades av tall. Detta ledde till en reträtt söder om de norra gränserna för utbredningarna av bredbladiga trädslag (alm, lind, ek, etc.). I norra skogszonen ledde utvecklingen av tamrenskötseln, åtföljd av ökad eldning av skog, till utvecklingen av en tundrazon från skogstundran eller norra taigan, som att döma av fynden av stora träd eller deras stubbar , nådde Ishavets stränder på 18-19-talet.

Sålunda har jordbruket i skogsbältet lett till de mest genomgripande förändringarna i det levande täcket och landskapet som helhet. Jordbruket var tydligen den ledande faktorn i den breda spridningen av podzoljordar i skogsbältet i Östeuropa. Det är möjligt att denna kraftfulla faktor i den antropogena omvandlingen av naturliga ekosystem hade en viss effekt även på klimatet.

Under stäppförhållanden låg de äldsta jordbrukssystemen i träda och skiftade. Med trädasystemet stod de använda tomterna efter utarmningen kvar länge, med växlingssystemet för en kortare. Gradvis minskade mängden fritt land, perioden med träda (avbrott mellan grödor) minskade och nådde till slut ett år. Så uppstod trädasystemet i jordbruket med två- eller trefältsväxtföljd. En sådan ökad exploatering av marken utan gödsling och med en låg nivå av jordbruksteknik bidrog dock till en gradvis minskning av skörd och produktkvalitet.

Vital nödvändighet har satt det mänskliga samhället före uppgiften att återställa markresurserna. Sedan mitten av förra seklet började den industriella produktionen av mineralgödselmedel, vars införande kompenserade för näringsämnena från växter som alienerades med skörden.

Befolkningstillväxt och begränsade områden lämpade för jordbruk aktualiserade problemet med förbättring (förbättring) av jordar. Markåtervinningen syftar främst till att optimera vattenregimen. Territorier med överdriven fukt och sumpning dräneras, i torra regioner - konstgjord bevattning. Dessutom bekämpas jordförsaltning, sura jordar kalkas, saltslickar gipsas och områden med gruvdrift, stenbrott och soptippar restaureras och återuppodlas. Landåtervinning sträcker sig också till jordar av hög kvalitet, vilket höjer deras fertilitet ännu högre.

Som ett resultat av mänsklig aktivitet har helt nya typer av jordar uppstått. Till exempel, som ett resultat av tusentals år av bevattning i Egypten, Indien och staterna i Centralasien, har kraftfulla konstgjorda alluviala jordar skapats med en hög tillgång på humus, kväve, fosfor, kalium och spårämnen. På det stora territoriet på lössplatån i Kina har speciella antropogena jordar - heilutu - skapats av många generationers arbete. I vissa länder utfördes kalkning av sura jordar i mer än hundra år, som gradvis förvandlades till neutrala. Jordarna på vingårdarna på Krims södra kust, som har använts i mer än två tusen år, har blivit en speciell typ av odlad jord. Havet återtogs och Hollands förändrade kuster förvandlades till bördiga marker.

Arbetet med att förebygga processer som förstör jordtäcket har fått stor omfattning: skogsskyddsplantager skapas, konstgjorda reservoarer och bevattningssystem byggs.

Strukturen för jordens jordfond

Enligt V.P. Maksakovsky är det totala området för hela planetens landfond 134 miljoner km2 (detta är hela landets yta utom Antarktis och Grönland). Markfonden har följande struktur:

11 % (14,5 miljoner km2) - odlad mark (odlingsmark, fruktträdgårdar, planteringar, sådda ängar);

23 % (31 miljoner km2) - naturliga ängar och betesmarker;

30 % (40 miljoner km2) - skogar och buskar;

2 % (4,5 miljoner km2) - bosättningar, industri, transportvägar;

34 % (44 miljoner km2) är improduktiva och improduktiva landområden (tundra och skogstundra, öknar, glaciärer, träsk, raviner, badland och landvatten).

Odlade marker ger 88 % av den mat som människor behöver. Gräsmarker och betesmarker tillhandahåller 10% av den mat som konsumeras av människor.

Odlade (främst åkermarker) är huvudsakligen koncentrerade till skogs-, skogs-, stäpp- och stäppregionerna på vår planet.

Under första hälften av 1900-talet hälften av all odlad mark föll på stäpparnas och skogsstäppernas svarta jord, mörka präriejordar, grå och bruna skogsjordar, eftersom det är bekvämast och produktivast att odla dessa jordar, i vår tid plöjs dessa jordar upp på mindre än hälften av det territorium som ockuperas av dem, begränsas dock en ytterligare ökning av plöjningen av dessa mark av ett antal skäl. För det första är områdena i dessa jordar tätt befolkade, industrin är koncentrerad till dem och territoriet korsas av ett tätt nätverk av transportvägar. För det andra är ytterligare plöjning av ängar, sällsynta kvarvarande skogar och konstgjorda plantager, parker och andra rekreationsanläggningar miljöfarligt.

Därför är det nödvändigt att söka efter reserver i utbredningsområdena för andra jordgrupper. Utsikterna för utbyggnaden av åkermark i världen har studerats av markforskare från olika länder. Enligt en av dessa studier, gjorda av ryska forskare, med hänsyn till miljöförhållandena, är en ökning av jordbruket miljömässigt acceptabelt på grund av plöjning av 8,6 miljoner km2 betesmark och 3,6 miljoner km2 skog, medan plöjning av skogsområden förväntas huvudsakligen i de fuktiga tropikerna, och delvis i taigaskogar och betesmarker - i de säsongsmässigt fuktiga tropikerna och subtroperna, såväl som i de fuktiga tropikerna, halvöknar och öknar. Enligt prognosen från dessa forskare bör den största mängden åkermark i framtiden koncentreras i den tropiska zonen, på andra plats kommer länderna i den subtropiska zonen, medan jordarna i den subboreala zonen (chernozem, kastanj, grå och bruna skogsjordar, mörka präriejordar) anses traditionellt vara den huvudsakliga basen för jordbruk. ) kommer att ta tredjeplatsen.

Den ojämna användningen av olika typer av jordar inom jordbruket illustreras av bilden av jordbrukets användning av jordtäcket på kontinenterna. Från och med 70-talet plöjdes Västeuropas jordbeläggning med 30%, Afrika - med 14%, på den stora ytan av Nord- och Sydamerika stod odlingsbar mark för endast 3,5% av detta territorium, Australien och Oceanien plöjdes en lite mer än med 4 %.

Världsjordfondens huvudproblem är försämringen av jordbruksmark. Sådan försämring förstås som utarmning av markens bördighet, jorderosion, markföroreningar, en minskning av den biologiska produktiviteten hos naturliga betesmarker, försaltning och vattenförsämring av bevattnade områden, alienering av mark för behoven av bostäder, industri och transportkonstruktion.

Enligt vissa uppskattningar har mänskligheten redan förlorat 2 miljarder hektar en gång produktiv mark. Bara på grund av erosion, som är utbredd inte bara i efterblivna, utan också i utvecklade länder, faller 6-7 miljoner hektar ur jordbrukscirkulationen varje år. Ungefär hälften av världens bevattnade marker är salthaltiga och vattensjuka, vilket också leder till en årlig förlust på 200-300 tusen hektar mark

Jordförstöring i r som ett resultat av mänsklig aktivitet

Den naturliga miljön runt oss kännetecknas av en nära anslutning av alla dess beståndsdelar, utförd på grund av cykliska processer av metabolism och energi.

Jordens jordtäcke (pedosfären) är genom dessa processer oupplösligt kopplat till andra komponenter i biosfären. En ogenomtänkt antropogen påverkan på enskilda naturliga komponenter påverkar oundvikligen jordtäckets tillstånd.

Välkända exempel på oförutsedda konsekvenser av mänsklig ekonomisk aktivitet är markförstörelse till följd av förändringar i vattenregimen efter avskogning, vattenförsämring av bördiga flodslättermarker på grund av stigande grundvattennivåer efter byggandet av stora vattenkraftverk, etc.

Ett allvarligt problem orsakas av antropogen markförorening. Den okontrollerbart ökande mängden utsläpp av industri- och hushållsavfall till miljön under andra hälften av 1900-talet. nått farliga nivåer.

Kemiska föreningar som förorenar naturligt vatten, luft och mark kommer in i växt- och djurorganismer genom trofiska kedjor och orsakar därigenom en konsekvent ökning av koncentrationen av giftiga ämnen i dem.

Skydd av biosfären från föroreningar och mer ekonomisk och rationell användning av naturresurser är en global uppgift för vår tid, på den framgångsrika utveckling som mänsklighetens framtid beror på. I detta avseende är skyddet av jordtäcket, som tar emot de flesta av de teknogena föroreningarna, delvis fixerar dem i jordmassan, delvis omvandlar dem och inkluderar dem i migrationsflöden, av särskild vikt.

Problemet med ökande miljöföroreningar har länge fått planetarisk betydelse. 1972 hölls en särskild FN-konferens om miljön i Stockholm, där ett program utvecklades som innehöll rekommendationer för att organisera ett globalt miljöövervakningssystem.

Marken måste skyddas från påverkan av processer som förstör dess värdefulla egenskaper - struktur, innehåll av jordhumus, mikrobiell population och samtidigt från inträde och ansamling av skadliga och giftiga ämnen.

jord erosion

Vid kränkning av det naturliga vegetationstäcket under påverkan av vind och nederbörd kan förstörelsen av jordens övre horisonter inträffa. Detta fenomen kallas jorderosion. Med erosion förlorar jorden små partiklar och ändrar sin kemiska sammansättning. De viktigaste kemiska elementen - humus, kväve, fosfor, etc. - avlägsnas från eroderade jordar, innehållet av dessa grundämnen i eroderade jordar kan minskas flera gånger. Erosion kan orsakas av flera orsaker.

Vinderosion orsakas av att vinden blåser löst jordtäcke. Mängden blåst jord når i vissa fall mycket stora storlekar - 120-124 t/ha. Vinderosion utvecklas främst i områden med förstörd vegetation och otillräcklig luftfuktighet.

Som ett resultat av partiell lindning förlorar jorden tiotals ton humus och en betydande mängd växtnäring från varje hektar, vilket orsakar en märkbar minskning av avkastningen. Varje år överges miljontals hektar mark på grund av vinderosion i många länder i Asien, Afrika, Central- och Sydamerika.

Jordens lindning beror på vindhastigheten, jordens mekaniska sammansättning och dess struktur, vegetationens karaktär och några andra faktorer. Lindningen av jordar med lätt mekanisk sammansättning börjar med en relativt svag vind (hastighet 3-4 m/s). Tung lerjord blåser av vinden med en hastighet av cirka 6 m/s eller mer. Strukturerade jordar är mer motståndskraftiga mot erosion än pulveriserade jordar. Erosionsbeständig jord anses vara jord som innehåller mer än 60 % ballast som är större än 1 mm i den övre horisonten.

För att skydda jordar från vinderosion skapas hinder för att flytta luftmassor i form av skogsremsor och vingar av buskar och höga växter.

En av de globala konsekvenserna av erosionsprocesser som ägde rum både i mycket gamla tider och i vår tid är bildandet av antropogena öknar. Dessa inkluderar öknarna och halvöknarna i Central- och Västasien och Nordafrika, som troligen var skyldig deras bildande till de pastorala stammar som en gång bebodde dessa territorier. Det som inte kunde ätas av otaliga hjordar av får, kameler, hästar, höggs ner och brändes av pastoralister. Oskyddad efter förstörelsen av vegetationen utsattes jorden för ökenspridning. I en tid mycket nära oss, bokstavligen inför flera generationers ögon, täckte en liknande process av ökenspridning på grund av ogenomtänkt fåruppfödning många delar av Australien.

Den totala arealen av konstgjorda öknar i slutet av 1980-talet översteg 9 miljoner km2, vilket är nästan lika med USA:s eller Kinas territorium och står för 6,7% av hela jordfonden på planeten. Processen med antropogen ökenspridning fortsätter till denna dag. Ytterligare 30 till 40 miljoner km2 inom mer än 60 länder hotas av ökenspridning. Problemet med ökenspridning hänvisas till mänsklighetens globala problem.

De främsta orsakerna till antropogen ökenspridning är överbetning, avskogning, såväl som överdriven och felaktig exploatering av odlade marker (monokultur, plöjning av jungfruliga marker, odling av sluttningar).

Det är möjligt att stoppa processen med ökenspridning, och sådana försök görs, främst inom ramen för FN. Redan 1997 antog FN:s internationella konferens i Nairobi en plan för att bekämpa ökenspridning, som främst berör utvecklingsländer och innefattade 28 rekommendationer, vars genomförande, enligt experter, åtminstone skulle kunna förhindra utbyggnaden av denna farliga process. Den genomfördes dock bara delvis - av olika anledningar och först och främst på grund av akut brist på medel. Det antogs att genomförandet av denna plan skulle kräva 90 miljarder dollar (4,5 miljarder under 20 år), men det var inte möjligt att hitta dem fullt ut, så varaktigheten för detta projekt förlängdes till 2015. Och befolkningen i de torra och halvtorra områdena i världen är, enligt FN:s uppskattningar, nu mer än 1,2 miljarder människor.

Vattenerosion är förstörelsen av ett jordtäcke som inte fixeras av vegetation under påverkan av strömmande vatten. Atmosfärisk nederbörd åtföljs av en plan utspolning av små partiklar från markytan, och kraftiga regn orsakar allvarlig förstörelse av hela jordlagret med bildandet av raviner och raviner.

Denna typ av erosion uppstår när vegetationstäcket förstörs. Det är känt att örtartad vegetation behåller upp till 15-20% av nederbörden och trädkronor ännu mer. En särskilt viktig roll spelas av skogsbotten, som helt neutraliserar slagkraften från regndroppar och kraftigt minskar hastigheten på strömmande vatten. Röjning av skog och förstörelse av skogsskräp orsakar en ökning av ytavrinning med 2-3 gånger. Den ökade ytavrinningen medför en kraftig utspolning av den övre delen av jorden, som är rikast på humus och näringsämnen, och bidrar till en kraftig ravinbildning. Gynnsamma förhållanden för vattenerosion skapas genom plöjning av stora stäpper och prärier och felaktig jordbearbetning.

Jordutspolning (plan erosion) förstärks av fenomenet linjär erosion - erosionen av jordar och moderstenar som ett resultat av tillväxten av raviner. I vissa områden är ravinnätet så utvecklat att det upptar en stor del av territoriet. Bildandet av raviner förstör helt jorden, intensifierar processerna för yttvättning och styckar odlingsarealer.

Massan av tvättad jord i jordbruksområdena varierar från 9 t/ha till tiotals ton per hektar. Mängden organiskt material som tvättas bort under hela året från hela vår planets land är en imponerande siffra - cirka 720 miljoner ton.

Förebyggande åtgärder för vattenerosion är bevarande av skogsplantager i branta sluttningar, ordentlig plöjning (med riktningen av fårorna över sluttningarna), reglering av boskapsbete, stärkande av markstrukturen genom rationell jordbruksteknik. För att bekämpa konsekvenserna av vattenerosion används skapandet av fältskyddande skogsbälten, installation av olika tekniska strukturer för att behålla ytavrinning - dammar, dammar i raviner, vattenhållande schakt och diken.

Erosion är en av de mest intensiva processerna för att förstöra jordtäcket. Den mest negativa sidan av jorderosion ligger inte i påverkan på skördförlusterna under ett givet år, utan i förstörelsen av markprofilens struktur och förlusten av dess viktiga beståndsdelar, som kräver hundratals år att återställa.

Markförsaltning

I områden med otillräcklig luftfuktighet begränsas skördarna av en otillräcklig mängd fukt som kommer in i jorden. För att kompensera för dess brist har konstgjord bevattning använts sedan urminnes tider. Världen över bevattnas över 260 miljoner hektar jord.

Men felaktig bevattning leder till ackumulering av salter i bevattnade jordar. De främsta orsakerna till antropogen jordförsaltning är icke-dränerande bevattning och okontrollerad vattenförsörjning. Som ett resultat stiger grundvattenytan och när grundvattenytan når ett kritiskt djup börjar en kraftig saltansamling på grund av avdunstning av salthaltigt vatten som stiger till markytan. Detta underlättas av bevattning med vatten med hög mineralisering.

Som ett resultat av antropogen försaltning förloras årligen cirka 200-300 tusen hektar av högvärdig bevattnad mark runt om i världen. För att skydda mot antropogen försaltning skapas dräneringsanordningar, som bör säkerställa platsen för grundvattennivån på ett djup av minst 2,5-3 m, och ett system av kanaler med vattentätning för att förhindra vattenfiltrering. Vid ackumulering av vattenlösliga salter rekommenderas det att spola jorden med ett dräneringssystem för att avlägsna salter från jordens rotskikt. Markskydd från sodaförsaltning inkluderar jordgipsning, användning av kalciumhaltiga mineralgödselmedel och införande av fleråriga gräs i växtföljden.

För att förhindra de negativa konsekvenserna av bevattning är konstant övervakning av vattensaltregimen på bevattnade marker nödvändig.

Återvinning av jordar som störs av industri och byggande

Mänsklig ekonomisk aktivitet åtföljs av förstörelse av jorden. Jordtäckets yta minskar stadigt på grund av byggandet av nya företag och städer, läggningen av vägar och högspänningsledningar, översvämningen av jordbruksmark under byggandet av vattenkraftverk och utvecklingen av gruvdriften industri. Således är enorma stenbrott med gråbergshögar, höga avfallshögar nära gruvor en integrerad del av landskapet i gruvområden.

Många länder återuppodlar (återställer) de förstörda områdena av jordtäcket. Återvinning är inte bara återfyllning av gruvdrift, utan skapandet av förutsättningar för den snabbaste bildningen av jordtäcke. I återvinningsprocessen, bildandet av jordar, skapandet av deras fertilitet. För att göra detta appliceras ett humuslager på soptippen, men om soptipparna innehåller giftiga ämnen, täcks det först med ett lager av giftfri sten (till exempel löss) på vilken ett humuslager redan är applicerat .

I vissa länder skapas exotiska arkitektoniska och landskapskomplex på soptippar och stenbrott. Parker anläggs på soptippar och avfallshögar, och konstgjorda sjöar med fisk- och fågelkolonier ordnas i stenbrott. Till exempel, i södra delen av Rhens brunkolsbassäng (FRG), har soptippar dumpats sedan slutet av förra seklet med förväntningar om att skapa konstgjorda kullar, senare täckta av skogsvegetation.

Himizah lantbruk

De framgångar för jordbruket som uppnåtts som ett resultat av införandet av framsteg inom kemin är välkända. Höga skördar erhålls genom användning av mineralgödselmedel, bevarandet av odlade produkter uppnås med hjälp av bekämpningsmedel - bekämpningsmedel utformade för att bekämpa ogräs och skadedjur. Men alla dessa kemikalier måste användas mycket noggrant och strikt följa de kvantitativa normerna för introducerade kemiska element som utvecklats av forskare.

Applicering av mineralgödsel

När vilda växter dör, återför de de kemiska elementen som absorberas av dem till jorden, och upprätthåller därigenom den biologiska cykeln av ämnen. Men detta händer inte med odlad vegetation. Massan av odlad vegetation återgår endast delvis till jorden (cirka en tredjedel). En person bryter på konstgjord väg mot den balanserade biologiska cykeln, tar ut grödan och med den de kemiska elementen som absorberas från jorden. Först och främst hänvisar detta till "fertilitetstriaden": kväve, fosfor och kalium. Men mänskligheten har hittat en väg ut ur denna situation: för att kompensera för förlusten av växtnäringsämnen och öka produktiviteten, introduceras dessa element i jorden i form av mineralgödselmedel.

Problemet med kvävegödselmedel

Om mängden kväve som införs i jorden överstiger växternas behov, kommer överskottsmängder av nitrater delvis in i växterna, och delvis avlägsnas av markvattnet, vilket orsakar en ökning av nitrat i ytvattnet, liksom en rad andra negativa konsekvenser. Med ett överskott av kväve sker en ökning av nitrater i jordbruksprodukter. Nitrater kommer in i människokroppen och kan delvis omvandlas till nitriter, vilket orsakar en allvarlig sjukdom (methemoglobinemi) förknippad med svårigheter att transportera syre genom cirkulationssystemet.

Användningen av kvävegödselmedel bör utföras med strikt hänsyn till behovet av kväve för grödan, dynamiken i dess konsumtion av denna gröda och jordens sammansättning. Ett genomtänkt system för markskydd från överskott av kväveföreningar behövs. Detta är särskilt viktigt på grund av det faktum att moderna städer och stora boskapsföretag är källor till jord- och vattenföroreningar med kväve.

Tekniker för att använda biologiska källor för detta element utvecklas. Dessa är de kvävefixerande samhällena av högre växter och mikroorganismer. Sådd baljväxter (alfalfa, klöver etc.) åtföljs av kvävefixering upp till 300 kg/ha.

Problem med fosfatgödsel

Med skörden avlägsnas cirka två tredjedelar av den fosfor som fångas upp av grödor från jorden. Dessa förluster återställs också genom att tillföra mineralgödsel till jorden.

Modernt intensivt jordbruk åtföljs av förorening av ytvatten med lösliga föreningar av fosfor och kväve, som ackumuleras i de slutliga avrinningsbassängerna och orsakar den snabba tillväxten av alger och mikroorganismer i dessa reservoarer. Detta fenomen kallas övergödning av vattenförekomster. I sådana reservoarer förbrukas syre snabbt för andning av alger och för oxidation av deras rikliga rester. Snart skapas en situation med syrebrist, på grund av vilken fisk och andra vattenlevande djur dör, deras nedbrytning börjar med bildandet av vätesulfid, ammoniak och deras derivat. Eutrofiering har påverkat många sjöar, inklusive de stora sjöarna i Nordamerika.

Potaska problem

Vid applicering av höga doser av kaliumgödsel hittades ingen negativ effekt, men på grund av att en betydande del av gödselmedlen representeras av klorider, påverkar ofta effekten av kloridjoner, som negativt påverkar markens tillstånd.

Organiseringen av markskydd med den utbredda användningen av mineralgödselmedel bör syfta till att balansera de applicerade massorna av gödselmedel med grödan, med hänsyn till specifika landskapsförhållanden och marksammansättning. Tillförseln av gödningsmedel bör vara så nära som möjligt de stadier av växtutvecklingen när de behöver en massiv tillförsel av motsvarande kemiska element. Huvuduppgiften med skyddsåtgärder bör syfta till att förhindra avlägsnande av gödselmedel med ytvatten och underjordiskt vattenavrinning och att förhindra inträngning av överskottsmängder av införda element i jordbruksprodukter.

Proffs Problemet med bekämpningsmedel (bekämpningsmedel)

Enligt FAO står årliga förluster världen över från ogräs och skadedjur för 34 % av den potentiella produktionen och uppskattas till 75 miljarder USD negativa konsekvenser. Genom att förstöra skadedjur förstör de komplexa ekologiska system och bidrar till många djurs död. Vissa bekämpningsmedel ackumuleras gradvis längs de trofiska kedjorna och kommer in i människokroppen med mat och kan orsaka farliga sjukdomar. Vissa biocider påverkar den genetiska apparaten mer än strålning.

Väl i jorden löser sig bekämpningsmedel i markfukten och transporteras med den ner i profilen. Varaktigheten av bekämpningsmedel i jorden beror på deras sammansättning. Persistenta föreningar kvarstår i upp till 10 år eller mer.

Ihållande bekämpningsmedel sprids över långa avstånd när de vandrar med naturliga vatten och bärs av vinden. Det är känt att försumbara spår av bekämpningsmedel hittades i atmosfärisk nederbörd i oceanernas vidder, på ytan av inlandsisarna på Grönland och Antarktis. 1972 föll mer DDT på Sveriges territorium med nederbörd än vad som producerades här i landet.

Skyddet av jordar från förorening med bekämpningsmedel innebär skapandet av möjligen mindre giftiga och mindre beständiga föreningar. Tekniker utvecklas för att minska doser utan att minska deras effektivitet. Det är mycket viktigt att minska luftburen sprutning på bekostnad av marksprutning, såväl som användningen av strikt selektiv sprutning.

Trots de åtgärder som vidtagits, när fälten behandlas med bekämpningsmedel, når bara en obetydlig del av dem målet. Det mesta ackumuleras i jordtäcket och naturliga vatten. En viktig uppgift är att påskynda nedbrytningen av bekämpningsmedel, deras nedbrytning till giftfria komponenter. Det har fastställts att många bekämpningsmedel sönderdelas under påverkan av ultraviolett strålning, vissa giftiga föreningar förstörs som ett resultat av hydrolys, men bekämpningsmedel bryts ned mest aktivt av mikroorganismer.

Nu kontrollerar många länder, inklusive Ryssland, miljöföroreningar med bekämpningsmedel. För bekämpningsmedel fastställs normer för högsta tillåtna koncentrationer i mark, som är hundradelar och tiondelar av mg/kg jord.

Industri och hushåll nya utsläpp till miljön

Under de senaste två århundradena har mänsklighetens produktionsaktivitet ökat dramatiskt. Olika typer av mineralråvaror är alltmer involverade i området för industriell användning. Nu spenderar människor 3,5 - 4,03 tusen km3 vatten per år för olika behov, d.v.s. cirka 10 % av det totala flödet av alla floder i världen. Samtidigt kommer tiotals miljoner ton hushålls-, industri- och jordbruksavfall ut i ytvatten och hundratals miljoner ton gaser och damm släpps ut i atmosfären. Mänsklig produktion har blivit en global geokemisk faktor.

En sådan intensiv mänsklig påverkan på miljön återspeglas naturligt i jordens jordtäcke. Människoskapade utsläpp till atmosfären är också farliga. De fasta partiklarna i dessa utsläpp (partiklar på 10 mikron och större) sätter sig nära föroreningskällorna, mindre partiklar i sammansättningen av gaser transporteras över långa avstånd.

Svavelförorening

Svavel frigörs vid förbränning av mineralbränslen (kol, olja, torv). En betydande mängd oxiderat svavel släpps ut i atmosfären under metallurgiska processer, cementproduktion etc.

Den största skadan orsakas av intag av svavel i form av SO2, svavelsyra och svavelsyra. Svaveloxid, som penetrerar genom stomata i växternas gröna organ, orsakar en minskning av växternas fotosyntetiska aktivitet och en minskning av deras produktivitet. Svavel- och svavelsyror, som faller ut med regnvatten, påverkar vegetationen. Närvaron av SO2 i en mängd av 3 mg/l orsakar en sänkning av regnvattnets pH till 4 och bildandet av "surt regn". Lyckligtvis mäts livslängden för dessa föreningar i atmosfären från flera timmar till 6 dagar, men under denna tid kan de transporteras med luftmassor tiotals och hundratals kilometer från föroreningskällor och falla ut i form av "surt regn".

Surt regnvatten ökar surheten i marken, hämmar aktiviteten av markens mikroflora, ökar avlägsnandet av växtnäring från marken, förorenar vattendrag och påverkar vedartad vegetation. Till viss del kan effekten av sur utfällning neutraliseras genom kalkning av jorden.

Tungmetallföroreningar

Inte mindre farliga för jordtäcket är föroreningar som faller nära föroreningskällan. Så yttrar sig föroreningar med tungmetaller och arsenik som bildar teknogena geokemiska anomalier, d.v.s. områden med ökad koncentration av metaller i jordtäcket och vegetationen.

Metallurgiska företag kastar årligen hundratusentals ton koppar, zink, kobolt, tiotusentals ton bly, kvicksilver, nickel på jordens yta. Teknogen spridning av metaller (av dessa och andra) förekommer även i andra produktionsprocesser.

Teknogena anomalier kring tillverkningsföretag och industricentra sträcker sig från flera kilometer till 30-40 km, beroende på produktionskapaciteten. Innehållet av metaller i jord och växtlighet minskar ganska snabbt från föroreningskällan till periferin. Två zoner kan särskiljas inom anomali. Den första, i direkt anslutning till föroreningskällan, kännetecknas av en kraftig förstörelse av jordtäcket, förstörelse av vegetation och vilda djur. Denna zon har en mycket hög koncentration av förorenande metaller. I den andra, större zonen behåller jordarna helt sin struktur, men mikrobiologisk aktivitet hämmas i dem. I jordar som är förorenade med tungmetaller är en ökning av metallhalten från botten till toppen längs markprofilen och dess högsta halt i profilens yttersta del tydligt uttryckt.

Den främsta källan till blyföroreningar är vägtransporter. De flesta (80-90 %) av utsläppen sätter sig längs motorvägar på ytan av jordar och vegetation. Således bildas geokemiska anomalier vid vägkanten av bly med en bredd (beroende på trafikintensiteten) från flera tiotals meter till 300-400 m och en höjd på upp till 6 m.

Tungmetaller, som kommer från jorden till växter och sedan in i organismer hos djur och människor, har förmågan att gradvis ackumuleras. Det mest giftiga kvicksilvret, kadmium, bly, arsenik, förgiftning av dem orsakar allvarliga konsekvenser. Zink och koppar är mindre giftiga, men deras förorening av jordar hämmar mikrobiologisk aktivitet och minskar den biologiska produktiviteten.

Den begränsade spridningen av förorenande metaller i biosfären beror till stor del på marken. De flesta av de lättrörliga vattenlösliga metallföreningarna som kommer in i jorden är starkt förknippade med organiskt material och finfördelade lermineraler. Fixeringen av förorenande metaller i marken är så stark att i jordarna i de gamla metallurgiska regionerna i de skandinaviska länderna, där malmsmältningen upphörde för cirka 100 år sedan, har en hög halt av tungmetaller och arsenik funnits kvar till denna dag. Följaktligen spelar jordtäcket rollen som en global geokemisk skärm som fångar en betydande del av förorenande element.

Men markens skyddsförmåga har sina gränser, så skyddet av marken från tungmetallföroreningar är en brådskande uppgift. För att minska utsläppen av metallutsläpp till atmosfären är en gradvis övergång av produktionen till slutna tekniska cykler nödvändig, liksom den obligatoriska användningen av behandlingsanläggningar.

Ökenspridning är ett av mänsklighetens globala problem

Bland de många globala problemen är kanske problemet med ökenspridning det minst kända, även om alla vet att ökenområden kännetecknas av ett extremt varmt klimat, ett stort underskott av fukt och ett ganska bräckligt ekologiskt system, men samtidigt har dessa marker en hög ekonomisk potential.

I den vetenskapliga litteraturen och officiella dokument karakteriseras det som det sista steget i processen med långsam miljöförstöring i den torra zonen och är produkten av en komplex interaktion mellan det socioekonomiska systemet och naturliga och antropogena faktorer.

Öken- och halvökenterritorier har upplevt en speciell antropogen belastning under de senaste decennierna, när man i ett antal länder, på jakt efter nya källor till mineralråvaror, landmassor och biologiska resurser, började utveckla dem i särskilt stor skala.

Utvidgningen av jordbruksarealer, ökningen av antalet boskap och den mer intensiva användningen av naturligt foder, införandet av agroindustriella metoder i utvecklingen av torra marker har lett till en kraftig kränkning av den ekologiska och resursbalansen i dessa. områden. Det är på torra marker som befolkningen i dussintals utvecklingsländer i Afrika och Asien nu lider av fattigdom, hunger och sjukdomar.

Enligt UNEP är den årliga förlusten av endast bevattnade marker i världen till följd av ökenspridning 6 miljoner hektar. Det visade sig att området av öknar skapade av människan är 9,1 miljoner km2. Dessutom är cirka 3,5 miljarder hektar föremål för ökenspridning - denna fara hotar territoriet för mer än hundra länder i världen. Varje år går cirka 21 miljoner hektar in i ett tillstånd av fullständig nedbrytning, och 6 miljoner hektar absorberas av öknar. Den högsta nivån av ökenspridning observeras i länderna i Afrika, Asien och Latinamerika. Dessa processer är särskilt farliga och utbredda i utvecklingsländer.

Ökenspridning är för närvarande ett av mänsklighetens största globala problem. Under plöjningen av åkrar stiger partiklar av bördigt jordtäcke upp i luften, sprids, förs bort från åkrarna av vattenflöden, avsätts på nya platser och förs i enorma mängder oåterkalleligt bort till världshavet. Den naturliga processen med förstörelse av vatten och vind av det översta jordlagret, borttvättning och spridning av dess partiklar förstärks och accelereras avsevärt när människor plöjer för mycket mark.

Mänskligheten, som snabbt växte kvantitativt, började tränga in mer och mer intensivt i svåråtkomliga områden och involvera naturresurser i sin verksamhet. Hittills har torra territorier, som utgör cirka 30 % av jordens landyta, också hamnat under allvarliga antropogena påfrestningar, som nu anses vara den sista reserven av mark för människor. Redan idag står dessa områden för cirka 80 % av bevattnad mark, 170 miljoner hektar används för regnmatat jordbruk och 3,6 miljarder hektar som betesmarker. Här bor cirka 800 miljoner människor eller nästan 20 % av världens befolkning.

Graden av manifestation och hastigheten för olika ökenspridningsprocesser beror huvudsakligen på olämplig mänsklig ekonomisk aktivitet, som inte tar hänsyn till de yttre och interna förhållandena mellan naturliga komponenter som reglerar balansen mellan materia och energi i landskap och, i slutändan, den biologiska jordars produktivitet. Naturligtvis är de mest känsliga för antropogena störningar landskapen i torra och halvtorra territorier, som har en ganska ömtålig struktur och den månghundraåriga historiska inverkan av mänsklig aktivitet på dem. produktivitet jorderosion ökenspridning

Ökenspridning orsakad av mänsklig verksamhet är bara en del av den djupa socioekonomiska kris som har uppslukat utvecklingsländerna. Bakom den ökade exploateringen av naturresurserna i de flesta av dessa länder ligger de tidigare metropolerna med sitt omfattande system av transnationella företag.

Problemet med ökenspridning är alltså först och främst ett socioekonomiskt problem, och sedan ett ekologiskt. I de torra regionerna i fd Sovjetunionen observeras inte manifestationen av ökenspridningsprocesser orsakade av antropogena orsaker i stor skala.

Separata, lokala manifestationer av dessa processer: ökad vind- och vattenerosion i områden med nyutveckling, sekundär försaltning av jordar i bevattnade oaser och längs bevattningskanalerna, bildandet av skiftande sand nära vissa växande bosättningar och längs transportvägar övervinns med hjälp av olika tekniska och agro-återvinningsåtgärder. .

Trots de till synes obetydliga manifestationerna av ökenspridning, kan den ekologiska situationen som utvecklas i vissa områden av direkt konstruktion av stora, huvudsakligen vattenförvaltningsanläggningar, såväl som den indirekta inverkan av sådana anläggningar på angränsande territorier, inte annat än orsaka oro. Som ett resultat av stängningen 1980 av Adzhidaryasundet mellan Kaspiska havet och Karabogazbukten inträffar allvarliga antropogena förändringar i den ekologiska balansen. På bara 5 år torkade viken helt och en typisk saltöken bildades på ett stort territorium på 10 tusen km2.

Området med katastrofala ekologiska kränkningar är det stora området av Aralsjön. Som ett resultat av regleringen av floderna Amudarya och Syrdarya som matar havet och den intensiva användningen av deras vatten för bevattning har nivån i Aralsjön sjunkit kraftigt och havsbotten har exponerats över stora områden, där ökenspridningsprocesser är nu frodas.

Hosted på Allbest.ru

...

Liknande dokument

    Företagets komplexa påverkan på miljön. Uppskattning av utsläpp till atmosfären och deras karakterisering. Företagets sanitära skyddszon. Påverkan på mark, grundvatten och ytvatten. Inverkan av farliga och skadliga faktorer på människokroppen.

    terminsuppsats, tillagd 2009-12-02

    Antropogen påverkan av mänsklig ekonomisk och industriell aktivitet på biosfärens huvudkomponenter - atmosfären, hydrosfären, litosfären. Rekommendationer för att förbättra systemet för rationell interaktion i människa-miljö-systemet.

    abstrakt, tillagt 2009-08-24

    Ekologiska egenskaper hos staden Tyumen. Jordtäcke i stad och förorter. Lokalisering av industriföretag som en faktor för miljöpåverkan. Jämförande analys av Tyumen-batterifabrikens inverkan på miljön.

    terminsuppsats, tillagd 2016-05-02

    Natur och egenskaper hos miljöföroreningar, egenskaper hos deras inverkan på människor och växtlighet. Sammansättning av utsläpp från fastbränsleförbränning. Föroreningar från mobila utsläppskällor. Element och typer av avgaser från bilar.

    kontrollarbete, tillagt 2015-07-01

    Inverkan av livsmedelsproduktion på vattenresurser. Skadliga utsläpp vid livsmedelsproduktion, deras påverkan på människokroppen och miljön. Företaget som en källa till miljöföroreningar. Motivering av storleken på den sanitära skyddszonen.

    avhandling, tillagd 2016-05-18

    Effekten av farliga ämnen (kvicksilver, bly) som frigörs till följd av mänsklig verksamhet. Ekologisk situation och nivå av föroreningar i Donetsk-regionen. Former för internationellt miljösamarbete, Ukrainas deltagande i miljörelationer.

    abstrakt, tillagt 2009-01-12

    Ekologisk situation inom områdena för olje- och gasproduktion. De viktigaste föroreningskällorna och deras inverkan på miljön och människor. Moderna sätt att eliminera konsekvenserna av negativ påverkan; rättsligt stöd för miljöskydd.

    terminsuppsats, tillagd 2012-01-22

    Naturlig och teknogen radioaktivitet. Inverkan av radioaktiva utsläpp på levande organismer och människor. Lärdomar från Tjernobyl, strålning i medicin. Atombomb för cancerceller. Huvudinriktningarna inom radiobiologi. Skydd av celler från strålning.

    abstrakt, tillagt 2012-11-07

    Människans påverkan på miljön. Grunderna för miljöproblem. Växthuseffekt (global uppvärmning): historia, tecken, möjliga miljökonsekvenser och sätt att lösa problemet. Sur utfällning. Förstörelse av ozonskiktet.

    terminsuppsats, tillagd 2009-02-15

    Historien om växelverkan mellan människa och natur, negativa antropogena effekter på miljön från antiken till idag. Människans kreativa aktivitet med framväxten av verktyg. Modern tekniks inflytande på ekologi.

N. Novoselova Mänsklig påverkan på marken

Det mänskliga samhällets inverkan på jordtäcket är en av aspekterna av den övergripande mänskliga påverkan på miljön. Genom historien har det mänskliga samhällets inverkan på jordtäcket kontinuerligt ökat. I avlägsna tider skars vegetationen ner av otaliga flockar och gräsmattor trampades på ett stort territorium av torra landskap. Deflation (förstörelse av jordar under påverkan av vind) fullbordade förstörelsen av jordar. På senare tid har tiotals miljoner hektar bördig jord, som ett resultat av icke-dränerande bevattning, förvandlats till salthaltiga marker och salta öknar. Under 1900-talet översvämmades eller översvämmades stora områden med mycket bördiga flodslätter som ett resultat av byggandet av dammar och reservoarer vid stora floder. Men oavsett hur stora fenomenet jordförstörelse är, är detta bara en liten del av resultaten av det mänskliga samhällets inverkan på jordens jordtäcke. Huvudresultatet av mänsklig påverkan på marken är en gradvis förändring i markbildningsprocessen, en allt djupare reglering av processerna i kretsloppet av kemiska element och omvandlingen av energi i marken.

En av de viktigaste faktorerna för jordbildning - växtligheten i världens land - har genomgått en djupgående förändring. Under historiens gång har skogsarealen mer än halverats. För att säkerställa utvecklingen av växter som är användbara för honom, har människan ersatt naturliga biocenoser med konstgjorda på en betydande del av marken. Biomassan av odlade växter (till skillnad från naturlig vegetation) går inte helt in i ämneskretsloppet i ett givet landskap. En betydande del av den odlade vegetationen (upp till 80%) avlägsnas från växtplatsen. Detta leder till utarmning av humus, kväve, fosfor, kalium, mikroelement i jorden och, som ett resultat, till en minskning av jordens bördighet. I avlägsna tider, på grund av överskottet av mark i förhållande till en liten befolkning, löstes detta problem genom att man lämnade det odlade området under lång tid efter att en eller flera grödor tagits bort. Med tiden återställdes den biogeokemiska balansen i marken och platsen kunde odlas igen.

I skogsbältet användes ett slash-and-burn-odlingssystem, där skogen brändes och det befriade området, berikat med askelement från den brända vegetationen, såddes. Efter utmattning övergavs den odlade ytan och en ny brändes ut. Skörden i denna typ av jordbruk tillhandahölls genom tillförsel av mineralnäring med aska som erhölls genom att bränna vedartad växtlighet på plats. Stora arbetskostnader för röjning lönade sig med mycket hög avkastning. Det röjda området användes i 1-3 år på sandjordar och upp till 5-8 år på lerjordar, varefter det lämnades att beväxa med skog eller en tid användas som slåtter eller betesmark. Om en sådan plats efter det upphörde att utsättas för mänsklig påverkan (styckning, bete), återställdes humushorisonten i den inom 40-80 år (i mitten och söder om skogsbältet). För markåterställning under förhållandena i norra delen av skogszonen krävdes en två till tre gånger längre tidsperiod. Effekten av slash-and-burn-systemet ledde till markexponering, ökad ytavrinning och jorderosion, utjämning av mikroreliefen och utarmning av markfaunan. Även om området med odlade tomter var relativt litet och cykeln varade länge, under hundratals och tusentals år, förvandlades stora områden djupt av underskärning. Det är känt, till exempel, att i Finland för 18-19 århundraden. (dvs på 200 år) passerade 85 % av territoriet genom subcut.

I söder och i mitten av skogszonen var konsekvenserna av slash-and-burn-systemet särskilt akuta i massiven av sandjordar, där primärskogar ersattes av specifika skogar som dominerades av tall. Detta ledde till en reträtt söder om de norra gränserna för utbredningarna av bredbladiga trädslag (alm, lind, ek, etc.). I norra skogszonen ledde utvecklingen av tamrenskötseln, åtföljd av ökad eldning av skog, till utvecklingen av en tundrazon från skogstundran eller norra taigan, som att döma av fynden av stora träd eller deras stubbar , nådde Ishavets stränder på 18-19-talet. Sålunda har jordbruket i skogsbältet lett till de mest genomgripande förändringarna i det levande täcket och landskapet som helhet. Jordbruket var tydligen den ledande faktorn i den breda spridningen av podzoljordar i skogsbältet i Östeuropa. Det är möjligt att denna kraftfulla faktor i den antropogena omvandlingen av naturliga ekosystem hade en viss effekt även på klimatet. Under stäppförhållanden låg de äldsta jordbrukssystemen i träda och skiftade. Med trädasystemet stod de använda tomterna efter utarmningen kvar länge, med växlingssystemet för en kortare. Gradvis minskade mängden fritt land, perioden med träda (avbrott mellan grödor) minskade och nådde till slut ett år. Så uppstod trädasystemet i jordbruket med två- eller trefältsväxtföljd. En sådan ökad exploatering av marken utan gödsling och med en låg nivå av jordbruksteknik bidrog dock till en gradvis minskning av skörd och produktkvalitet.

Vital nödvändighet har satt det mänskliga samhället före uppgiften att återställa markresurserna. Sedan mitten av förra seklet började den industriella produktionen av mineralgödselmedel, vars införande kompenserade för näringsämnena från växter som alienerades med skörden. Befolkningstillväxt och begränsade områden lämpade för jordbruk aktualiserade problemet med förbättring (förbättring) av jordar. Markåtervinningen syftar främst till att optimera vattenregimen. Territorier med överdriven fukt och sumpning dräneras, i torra regioner - konstgjord bevattning. Dessutom bekämpas jordförsaltning, sura jordar kalkas, saltslickar gipsas och områden med gruvdrift, stenbrott och soptippar restaureras och återuppodlas. Landåtervinning sträcker sig också till jordar av hög kvalitet, vilket höjer deras fertilitet ännu högre. Som ett resultat av mänsklig aktivitet har helt nya typer av jordar uppstått. Till exempel, som ett resultat av tusentals år av bevattning i Egypten, Indien och staterna i Centralasien, har kraftfulla konstgjorda alluviala jordar skapats med en hög tillgång på humus, kväve, fosfor, kalium och spårämnen. På det stora territoriet på lössplatån i Kina har speciella antropogena jordar, heilutu, skapats av många generationers arbete. I vissa länder utfördes kalkning av sura jordar i mer än hundra år, som gradvis förvandlades till neutrala. Jordarna på vingårdarna på Krims södra kust, som har använts i mer än två tusen år, har blivit en speciell typ av odlad jord. Havet återtogs och Hollands förändrade kuster förvandlades till bördiga marker.

Förstörelse av jordar som ett resultat av mänsklig aktivitet. Den naturliga miljön runt oss kännetecknas av en nära anslutning av alla dess beståndsdelar, utförd på grund av cykliska processer av metabolism och energi. Jordens jordtäcke (pedosfären) är genom dessa processer oupplösligt kopplat till andra komponenter i biosfären. En ogenomtänkt antropogen påverkan på enskilda naturliga komponenter påverkar oundvikligen jordtäckets tillstånd. Välkända exempel på oförutsedda konsekvenser av mänsklig ekonomisk aktivitet är jordförstörelse till följd av förändringar i vattenregimen efter avskogning, vattenförsämring av bördiga flodslättermarker på grund av stigande grundvattennivåer efter byggandet av stora vattenkraftverk etc. Antropogena markföroreningar skapar ett allvarligt problem. Den okontrollerbart ökande mängden utsläpp av industri- och hushållsavfall till miljön under andra hälften av 1900-talet. nått farliga nivåer. Kemiska föreningar som förorenar naturligt vatten, luft och mark kommer in i växt- och djurorganismer genom trofiska kedjor och orsakar därigenom en konsekvent ökning av koncentrationen av giftiga ämnen i dem. Skydd av biosfären från föroreningar och mer ekonomisk och rationell användning av naturresurser är en global uppgift för vår tid, på den framgångsrika utveckling som mänsklighetens framtid beror på. I detta avseende är skyddet av jordtäcket, som tar emot de flesta av de teknogena föroreningarna, delvis fixerar dem i jordmassan, delvis omvandlar dem och inkluderar dem i migrationsflöden, av särskild vikt. Problemet med ökande miljöföroreningar har länge fått planetarisk betydelse. 1972 hölls en särskild FN-konferens om miljön i Stockholm, där ett program utvecklades som innehöll rekommendationer för att organisera ett globalt miljöövervakningssystem. Marken måste skyddas från påverkan av processer som förstör dess värdefulla egenskaper - strukturen, innehållet av jordhumus, mikrobiell population och samtidigt från inträngning och ackumulering av skadliga och giftiga ämnen.

Jord erosion. Vid kränkning av det naturliga vegetationstäcket under påverkan av vind och nederbörd kan förstörelsen av jordens övre horisonter inträffa. Detta fenomen kallas jorderosion. Med erosion förlorar jorden små partiklar och ändrar sin kemiska sammansättning. De viktigaste kemiska grundämnena — humus, kväve, fosfor etc. — avlägsnas från eroderade jordar, och halten av dessa grundämnen i eroderad jord kan reduceras med flera gånger. Erosion kan orsakas av flera orsaker. Vinderosion orsakas av att vinden blåser löst jordtäcke. Mängden jord som blåses ut når i vissa fall mycket stora storlekar - 120-124 t/ha. Vinderosion utvecklas främst i områden med förstörd vegetation och otillräcklig luftfuktighet. Som ett resultat av partiell lindning förlorar jorden tiotals ton humus och en betydande mängd växtnäring från varje hektar, vilket orsakar en märkbar minskning av avkastningen. Varje år överges miljontals hektar mark på grund av vinderosion i många länder i Asien, Afrika, Central- och Sydamerika. Jordens lindning beror på vindhastigheten, jordens mekaniska sammansättning och dess struktur, vegetationens karaktär och några andra faktorer. Lindningen av jordar med lätt mekanisk sammansättning börjar med en relativt svag vind (hastighet 3-4 m/s). Tung lerjord blåser av vinden med en hastighet av cirka 6 m/s eller mer. Strukturerade jordar är mer motståndskraftiga mot erosion än pulveriserade jordar. Erosionsbeständig jord anses vara jord som innehåller mer än 60 % ballast som är större än 1 mm i den övre horisonten.

För att skydda jordar från vinderosion skapas hinder för att flytta luftmassor i form av skogsremsor och vingar av buskar och höga växter. En av de globala konsekvenserna av erosionsprocesser som ägde rum både i mycket gamla tider och i vår tid är bildandet av antropogena öknar. Dessa inkluderar öknarna och halvöknarna i Central- och Västasien och Nordafrika, som troligen var skyldig deras bildande till de pastorala stammar som en gång bebodde dessa territorier. Det som inte kunde ätas av otaliga hjordar av får, kameler, hästar, höggs ner och brändes av pastoralister. Oskyddad efter förstörelsen av vegetationen utsattes jorden för ökenspridning. I en tid mycket nära oss, bokstavligen inför flera generationers ögon, täckte en liknande process av ökenspridning på grund av ogenomtänkt fåruppfödning många delar av Australien. Det är möjligt att stoppa processen med ökenspridning, och sådana försök görs, främst inom ramen för FN. Redan 1997 antog FN:s internationella konferens i Nairobi en plan för att bekämpa ökenspridning, som främst berör utvecklingsländer och innefattade 28 rekommendationer, vars genomförande, enligt experter, åtminstone skulle kunna förhindra utbyggnaden av denna farliga process. Den genomfördes dock bara delvis - av olika anledningar och först och främst på grund av akut brist på medel. Det antogs att genomförandet av denna plan skulle kräva 90 miljarder dollar (4,5 miljarder under 20 år), men det var inte möjligt att hitta dem fullt ut, så varaktigheten för detta projekt förlängdes till 2015. Och befolkningen i de torra och halvtorra områdena i världen är, enligt FN:s uppskattningar, nu mer än 1,2 miljarder människor.

Vattenerosion är förstörelsen av ett jordtäcke som inte fixeras av vegetation under påverkan av strömmande vatten. Atmosfärisk nederbörd åtföljs av en plan utspolning av små partiklar från markytan, och kraftiga regn orsakar allvarlig förstörelse av hela jordlagret med bildandet av raviner och raviner. Denna typ av erosion uppstår när vegetationstäcket förstörs. Det är känt att örtartad vegetation behåller upp till 15-20% av nederbörden och trädkronor ännu mer. En särskilt viktig roll spelas av skogsbotten, som helt neutraliserar slagkraften från regndroppar och kraftigt minskar hastigheten på strömmande vatten. Röjning av skog och förstörelse av skogsskräp orsakar en ökning av ytavrinning med 2-3 gånger. Den ökade ytavrinningen medför en kraftig utspolning av den övre delen av jorden, som är rikast på humus och näringsämnen, och bidrar till en kraftig ravinbildning. Gynnsamma förhållanden för vattenerosion skapas genom plöjning av stora stäpper och prärier och felaktig jordbearbetning. Uttvättningen av jordar (plan erosion) förstärks av fenomenet linjär erosion - erosion av jordar och moderstenar som ett resultat av tillväxten av raviner. I vissa områden är ravinnätet så utvecklat att det upptar en stor del av territoriet. Bildandet av raviner förstör helt jorden, intensifierar processerna för yttvättning och styckar odlingsarealer. Massan av tvättad jord i jordbruksområdena varierar från 9 t/ha till tiotals ton per hektar. Mängden organiskt material som sköljs bort under hela året från hela vår planets land är en imponerande siffra - cirka 720 miljoner ton. Förebyggande åtgärder för vattenerosion är bevarandet av skogsplantager på branta sluttningar, korrekt plöjning (med riktning av vattenerosion). fåror över sluttningarna), reglering av boskapsbete, förstärkning av markstrukturen genom rationella jordbruksmetoder. För att bekämpa konsekvenserna av vattenerosion använder de skapandet av fältskyddande skogsbälten, installation av olika tekniska strukturer för att behålla ytavrinning - dammar, dammar i raviner, vattenhållande schakt och diken.

Erosion är en av de mest intensiva processerna för att förstöra jordtäcket. Den mest negativa sidan av jorderosion ligger inte i påverkan på skördförlusterna under ett givet år, utan i förstörelsen av markprofilens struktur och förlusten av dess viktiga beståndsdelar, som kräver hundratals år att återställa.

Markförsaltning. I områden med otillräcklig luftfuktighet begränsas skördarna av en otillräcklig mängd fukt som kommer in i jorden. För att kompensera för dess brist har konstgjord bevattning använts sedan urminnes tider. Över 260 miljoner hektar mark bevattnas över hela världen, men felaktig bevattning leder till ackumulering av salter i bevattnade jordar. De främsta orsakerna till antropogen jordförsaltning är icke-dränerande bevattning och okontrollerad vattenförsörjning. Som ett resultat stiger grundvattenytan och när grundvattenytan når ett kritiskt djup börjar en kraftig saltansamling på grund av avdunstning av salthaltigt vatten som stiger till markytan. Detta underlättas av bevattning med vatten med hög mineralisering. Som ett resultat av antropogen försaltning förloras årligen cirka 200-300 tusen hektar av högvärdig bevattnad mark runt om i världen. För att skydda mot antropogen försaltning skapas dräneringsanordningar, som bör säkerställa platsen för grundvattennivån på ett djup av minst 2,5-3 m, och ett system av kanaler med vattentätning för att förhindra vattenfiltrering. Vid ackumulering av vattenlösliga salter rekommenderas det att spola jorden med ett dräneringssystem för att avlägsna salter från jordens rotskikt. Markskydd från sodaförsaltning inkluderar jordgipsning, användning av kalciumhaltiga mineralgödselmedel och införande av fleråriga gräs i växtföljden. För att förhindra de negativa konsekvenserna av bevattning är konstant övervakning av vattensaltregimen på bevattnade marker nödvändig.

Återvinning av jordar som störs av industri och byggande. Mänsklig ekonomisk aktivitet åtföljs av förstörelse av jorden. Jordtäckets yta minskar stadigt på grund av byggandet av nya företag och städer, läggningen av vägar och högspänningsledningar, översvämningen av jordbruksmark under byggandet av vattenkraftverk och utvecklingen av gruvdriften industri. Således är enorma stenbrott med gråbergshögar, höga avfallshögar nära gruvor en integrerad del av landskapet i gruvområden. Många länder återuppodlar (återställer) de förstörda områdena av jordtäcket. Återvinning är inte bara återfyllning av gruvdrift, utan skapandet av förutsättningar för den snabbaste bildningen av jordtäcke. I återvinningsprocessen, bildandet av jordar, skapandet av deras fertilitet. För att göra detta appliceras ett humuslager på soptippen, men om soptipparna innehåller giftiga ämnen, täcks det först med ett lager av giftfri sten (till exempel löss) på vilken ett humuslager redan är applicerat . I vissa länder skapas exotiska arkitektoniska och landskapskomplex på soptippar och stenbrott. Parker anläggs på soptippar och avfallshögar, och konstgjorda sjöar med fisk- och fågelkolonier ordnas i stenbrott. Till exempel, i södra delen av Rhens brunkolsbassäng (FRG), har soptippar dumpats sedan slutet av förra seklet med förväntningar om att skapa konstgjorda kullar, senare täckta av skogsvegetation.

Kemikalisering av jordbruket. De framgångar för jordbruket som uppnåtts som ett resultat av införandet av framsteg inom kemin är välkända. Höga skördar erhålls genom användning av mineralgödsel, bevarandet av odlade produkter uppnås med hjälp av bekämpningsmedel - bekämpningsmedel skapade för att bekämpa ogräs och skadedjur. Men alla dessa kemikalier måste användas mycket noggrant och strikt följa de kvantitativa normerna för introducerade kemiska element som utvecklats av forskare.

1. Applicering av mineralgödsel

När vilda växter dör, återför de de kemiska elementen som absorberas av dem till jorden, och upprätthåller därigenom den biologiska cykeln av ämnen. Men detta händer inte med odlad vegetation. Massan av odlad vegetation återgår endast delvis till jorden (cirka en tredjedel). En person bryter på konstgjord väg mot den balanserade biologiska cykeln, tar ut grödan och med den de kemiska elementen som absorberas från jorden. Först och främst hänvisar detta till "fertilitetstriaden": kväve, fosfor och kalium. Men mänskligheten har hittat en väg ut ur denna situation: för att kompensera för förlusten av växtnäringsämnen och öka produktiviteten, introduceras dessa element i jorden i form av mineralgödselmedel.

Problemet med kvävegödselmedel. Om mängden kväve som införs i jorden överstiger växternas behov, kommer överskottsmängder av nitrater delvis in i växterna, och delvis avlägsnas av markvattnet, vilket orsakar en ökning av nitrat i ytvattnet, liksom en rad andra negativa konsekvenser. Med ett överskott av kväve sker en ökning av nitrater i jordbruksprodukter. Nitrater kommer in i människokroppen och kan delvis omvandlas till nitriter, vilket orsakar en allvarlig sjukdom (methemoglobinemi) förknippad med svårigheter att transportera syre genom cirkulationssystemet.

Användningen av kvävegödselmedel bör utföras med strikt hänsyn till behovet av kväve för grödan, dynamiken i dess konsumtion av denna gröda och jordens sammansättning. Ett genomtänkt system för markskydd från överskott av kväveföreningar behövs. Detta är särskilt viktigt på grund av det faktum att moderna städer och stora boskapsföretag är källor till jord- och vattenföroreningar med kväve. Tekniker för att använda biologiska källor för detta element utvecklas. Dessa är de kvävefixerande samhällena av högre växter och mikroorganismer. Sådd baljväxter (alfalfa, klöver etc.) åtföljs av kvävefixering upp till 300 kg/ha.

Problemet med fosfatgödselmedel. Med skörden avlägsnas cirka två tredjedelar av den fosfor som fångas upp av grödor från jorden. Dessa förluster återställs också genom att tillföra mineralgödsel till jorden.

Modernt intensivt jordbruk åtföljs av förorening av ytvatten med lösliga föreningar av fosfor och kväve, som ackumuleras i de slutliga avrinningsbassängerna och orsakar den snabba tillväxten av alger och mikroorganismer i dessa reservoarer. Detta fenomen kallas övergödning av vattenförekomster. I sådana reservoarer förbrukas syre snabbt för andning av alger och för oxidation av deras rikliga rester. Snart skapas en situation med syrebrist, på grund av vilken fisk och andra vattenlevande djur dör, deras nedbrytning börjar med bildandet av vätesulfid, ammoniak och deras derivat. Eutrofiering har påverkat många sjöar, inklusive de stora sjöarna i Nordamerika.

Problemet med kaliumgödsel. Vid applicering av höga doser av kaliumgödsel hittades ingen negativ effekt, men på grund av att en betydande del av gödselmedlen representeras av klorider, påverkar ofta effekten av kloridjoner, som negativt påverkar markens tillstånd. Organiseringen av markskydd med den utbredda användningen av mineralgödselmedel bör syfta till att balansera de applicerade massorna av gödselmedel med grödan, med hänsyn till specifika landskapsförhållanden och marksammansättning. Tillförseln av gödningsmedel bör vara så nära som möjligt de stadier av växtutvecklingen när de behöver en massiv tillförsel av motsvarande kemiska element. Huvuduppgiften med skyddsåtgärder bör syfta till att förhindra avlägsnande av gödselmedel med ytvatten och underjordiskt vattenavrinning och att förhindra inträngning av överskottsmängder av införda element i jordbruksprodukter.

Problemet med bekämpningsmedel (bekämpningsmedel). Enligt FAO står årliga förluster världen över från ogräs och skadedjur för 34 % av den potentiella produktionen och uppskattas till 75 miljarder USD negativa konsekvenser. Genom att förstöra skadedjur förstör de komplexa ekologiska system och bidrar till många djurs död. Vissa bekämpningsmedel ackumuleras gradvis längs de trofiska kedjorna och kommer in i människokroppen med mat och kan orsaka farliga sjukdomar. Vissa biocider påverkar den genetiska apparaten mer än strålning. Väl i jorden löser sig bekämpningsmedel i markfukten och transporteras med den ner i profilen. Varaktigheten av bekämpningsmedel i jorden beror på deras sammansättning. Persistenta föreningar kvarstår i upp till 10 år eller mer. Ihållande bekämpningsmedel sprids över långa avstånd när de vandrar med naturliga vatten och bärs av vinden. Det är känt att försumbara spår av bekämpningsmedel hittades i atmosfärisk nederbörd i oceanernas vidder, på ytan av inlandsisarna på Grönland och Antarktis. 1972 föll mer DDT på Sveriges territorium med nederbörd än vad som producerades här i landet.

Skyddet av jordar från förorening med bekämpningsmedel innebär skapandet av möjligen mindre giftiga och mindre beständiga föreningar. Tekniker utvecklas för att minska doser utan att minska deras effektivitet. Det är mycket viktigt att minska luftburen sprutning på bekostnad av marksprutning, såväl som användningen av strikt selektiv sprutning. Trots de åtgärder som vidtagits, när fälten behandlas med bekämpningsmedel, når bara en obetydlig del av dem målet. Det mesta ackumuleras i jordtäcket och naturliga vatten. En viktig uppgift är att påskynda nedbrytningen av bekämpningsmedel, deras nedbrytning till giftfria komponenter. Det har fastställts att många bekämpningsmedel sönderdelas under påverkan av ultraviolett strålning, vissa giftiga föreningar förstörs som ett resultat av hydrolys, men bekämpningsmedel bryts ned mest aktivt av mikroorganismer. Nu kontrollerar många länder, inklusive Ryssland, miljöföroreningar med bekämpningsmedel. För bekämpningsmedel fastställs normer för högsta tillåtna koncentrationer i mark, som är hundradelar och tiondelar av mg/kg jord.

Industriella och inhemska utsläpp till miljön. Under de senaste två århundradena har mänsklighetens produktionsaktivitet ökat dramatiskt. Olika typer av mineralråvaror är alltmer involverade i området för industriell användning. Nu spenderar människor 3,5-4,03 tusen km3 vatten per år för olika behov, det vill säga cirka 10% av det totala flödet av alla floder i världen. Samtidigt kommer tiotals miljoner ton hushålls-, industri- och jordbruksavfall ut i ytvatten och hundratals miljoner ton gaser och damm släpps ut i atmosfären. Mänsklig produktion har blivit en global geokemisk faktor. En sådan intensiv mänsklig påverkan på miljön återspeglas naturligt i jordens jordtäcke. Människoskapade utsläpp till atmosfären är också farliga. De fasta partiklarna i dessa utsläpp (partiklar på 10 mikron och större) sätter sig nära föroreningskällorna, mindre partiklar i sammansättningen av gaser transporteras över långa avstånd.

Förorening med svavelföreningar. Svavel frigörs vid förbränning av mineralbränslen (kol, olja, torv). En betydande mängd oxiderat svavel släpps ut i atmosfären under metallurgiska processer, cementproduktion etc. Svaveloxid, som penetrerar genom stomata hos gröna växtorgan, orsakar en minskning av växternas fotosyntetiska aktivitet och en minskning av deras produktivitet. Svavel- och svavelsyror, som faller ut med regnvatten, påverkar vegetationen. Närvaron av SO2 i en mängd av 3 mg/l orsakar en sänkning av regnvattnets pH till 4 och bildandet av surt regn. Lyckligtvis mäts livslängden för dessa föreningar i atmosfären från flera timmar till 6 dagar, men under denna tid kan de transporteras med luftmassor i tiotals och hundratals kilometer från föroreningskällor och falla ut i form av surt regn. Surt regnvatten ökar surheten i marken, hämmar aktiviteten av markens mikroflora, ökar avlägsnandet av växtnäring från marken, förorenar vattendrag och påverkar vedartad vegetation. Till viss del kan effekten av sur utfällning neutraliseras genom kalkning av jorden.

Tungmetallföroreningar. Inte mindre farliga för jordtäcket är föroreningar som faller nära föroreningskällan. Det är så föroreningar med tungmetaller och arsenik tar sig uttryck som bildar teknogena geokemiska anomalier, det vill säga områden med ökad koncentration av metaller i jordtäcket och vegetationen. Metallurgiska företag kastar årligen hundratusentals ton koppar, zink, kobolt, tiotusentals ton bly, kvicksilver, nickel på jordens yta. Teknogen spridning av metaller (av dessa och andra) förekommer även i andra produktionsprocesser. Teknogena anomalier kring tillverkningsföretag och industricentra sträcker sig från flera kilometer till 30-40 km, beroende på produktionskapaciteten. Innehållet av metaller i jord och växtlighet minskar ganska snabbt från föroreningskällan till periferin. Två zoner kan särskiljas inom anomali. Den första, i direkt anslutning till föroreningskällan, kännetecknas av en kraftig förstörelse av jordtäcket, förstörelse av vegetation och vilda djur. Denna zon har en mycket hög koncentration av förorenande metaller. I den andra, större zonen behåller jordarna helt sin struktur, men mikrobiologisk aktivitet hämmas i dem. I jordar som är förorenade med tungmetaller är en ökning av metallhalten från botten till toppen längs markprofilen och dess högsta halt i profilens yttersta del tydligt uttryckt.

Den främsta källan till blyföroreningar är vägtransporter. De flesta (80-90 %) av utsläppen sätter sig längs motorvägar på ytan av jordar och vegetation. Således bildas geokemiska anomalier i vägkanten av bly med en bredd (beroende på trafikintensiteten) från flera tiotals meter till 300-400 m och en höjd på upp till 6 m. Tungmetaller, som kommer från jorden till växter och sedan in i organismer av djur och människor, har förmågan att gradvis ackumuleras . Det mest giftiga kvicksilvret, kadmium, bly, arsenik, förgiftning av dem orsakar allvarliga konsekvenser. Zink och koppar är mindre giftiga, men deras förorening av jordar hämmar mikrobiologisk aktivitet och minskar den biologiska produktiviteten.

Den begränsade spridningen av förorenande metaller i biosfären beror till stor del på marken. De flesta av de lättrörliga vattenlösliga metallföreningarna som kommer in i jorden är starkt förknippade med organiskt material och finfördelade lermineraler. Fixeringen av förorenande metaller i marken är så stark att i jordarna i de gamla metallurgiska regionerna i de skandinaviska länderna, där malmsmältningen upphörde för cirka 100 år sedan, har en hög halt av tungmetaller och arsenik funnits kvar till denna dag. Följaktligen spelar jordtäcket rollen som en global geokemisk skärm som fångar en betydande del av förorenande element.

Men markens skyddsförmåga har sina gränser, så skyddet av marken från tungmetallföroreningar är en brådskande uppgift. För att minska utsläppen av metallutsläpp till atmosfären är en gradvis övergång av produktionen till slutna tekniska cykler nödvändig, liksom den obligatoriska användningen av behandlingsanläggningar.

Den viktigaste uppgiften för hela mänskligheten är att bevara mångfalden av alla organismer som lever på jorden. Alla arter (vegetation, djur) är nära sammankopplade. Förstörelsen av till och med en av dem leder till att andra arter som är sammankopplade med den försvinner.

Redan från det ögonblick då människan uppfann verktyg och blev mer eller mindre intelligent, började hennes omfattande inflytande på planetens natur. Ju mer människan utvecklades, desto större påverkan hade hon på jordens miljö. Hur påverkar människan naturen? Vad är positivt och vad är negativt?

Negativa poäng

Det finns plus och minus med mänsklig påverkan på naturen. Låt oss först titta på negativa exempel på skadliga:

  1. Avskogning i samband med byggande av motorvägar m.m.
  2. Markföroreningar uppstår på grund av användningen av gödningsmedel och kemikalier.
  3. Att minska antalet populationer på grund av utvidgning av områden för fält med hjälp av avskogning (djur, förlorar sin normala livsmiljö, dör).
  4. Förstörelsen av växter och djur på grund av svårigheterna med deras anpassning till ett nytt liv, kraftigt förändrat av människan, eller helt enkelt deras utrotning av människor.
  5. och vatten av olika och av människor själva. Till exempel i Stilla havet finns en "död zon" där en enorm mängd sopor flyter.

Exempel på mänsklig påverkan på havets och bergens natur, på sötvattnets tillstånd

Naturförändringen under påverkan av människan är mycket betydande. Jordens flora och fauna lider mycket, vattenresurserna är förorenade.

Som regel förblir lätt skräp på havets yta. I detta avseende hindras tillgången av luft (syre) och ljus till invånarna i dessa territorier. Många arter av levande varelser försöker leta efter nya platser för sin livsmiljö, vilket tyvärr inte alla lyckas med.

Varje år för med sig havsströmmar miljontals ton sopor. Detta är den verkliga katastrofen.

Avskogning på bergssluttningar har också en negativ inverkan. De blir nakna, vilket bidrar till uppkomsten av erosion, som ett resultat uppstår lossning av jorden. Och detta leder till destruktiva kollapser.

Föroreningar förekommer inte bara i haven, utan även i sötvatten. Varje dag kommer tusentals kubikmeter avloppsvatten eller industriavfall ut i floderna.
Och förorenad med bekämpningsmedel, kemiska gödningsmedel.

De fruktansvärda konsekvenserna av oljeutsläpp, gruvdrift

Bara en droppe olja gör ungefär 25 liter vatten olämpligt att dricka. Men det här är inte det värsta. En ganska tunn film av olja täcker ytan av ett stort vattenområde - cirka 20 m 2 vatten. Det är skadligt för allt levande. Alla organismer under en sådan film är dömda till en långsam död, eftersom det förhindrar tillgången av syre till vattnet. Detta är också ett direkt mänskligt inflytande på jordens natur.

Människor utvinner mineraler från jordens tarmar, som bildats under flera miljoner år - olja, kol och så vidare. Sådana industrier, tillsammans med bilar, släpper ut enorma mängder koldioxid i atmosfären, vilket leder till en katastrofal minskning av atmosfärens ozonskikt - skyddet av jordens yta från den dödsbärande ultravioletta strålningen från solen.

Under de senaste 50 åren har lufttemperaturen på jorden ökat med endast 0,6 grader. Men det här är mycket.

En sådan uppvärmning kommer att leda till en ökning av temperaturen i världshavet, vilket kommer att bidra till att polära glaciärer smälter i Arktis. Därmed uppstår det mest globala problemet - ekosystemet av jordens poler är stört. Glaciärer är de viktigaste och mest voluminösa källorna till rent sötvatten.

människors nytta

Det bör noteras att människor ger en viss fördel, och avsevärd.

Ur denna synvinkel är det också nödvändigt att notera människans inflytande på naturen. Det positiva ligger i de aktiviteter som människor utför för att förbättra miljöns ekologi.

På många stora territorier på jorden i olika länder är skyddade områden, naturreservat och parker organiserade - platser där allt bevaras i sin ursprungliga form. Detta är människans mest rimliga inflytande på naturen, positivt. I sådana skyddade områden bidrar människor till bevarandet av flora och fauna.

Tack vare deras skapelse har många arter av djur och växter överlevt på jorden. Sällsynta och redan hotade arter är nödvändigtvis listade i den röda boken skapad av människan, enligt vilken fiske och insamling är förbjudet.

Dessutom skapar människor konstgjorda vattenkanaler och bevattningssystem som hjälper till att underhålla och öka

I stor skala bedrivs även aktiviteter för plantering av mångsidig vegetation.

Sätt att lösa nya problem i naturen

För att lösa problem är det nödvändigt och viktigt, först och främst människans aktiva inflytande på naturen (positivt).

När det gäller biologiska resurser (djur och växter) bör de användas (utvinnas) på ett sådant sätt att individer alltid stannar kvar i naturen i mängder som bidrar till att den tidigare populationsstorleken återställs.

Det är också nödvändigt att fortsätta arbetet med att organisera reservat och plantera skog.

Att utföra alla dessa aktiviteter för att återställa och förbättra miljön är en positiv inverkan av människan på naturen. Allt detta är nödvändigt för ens egen bästa.

När allt kommer omkring beror välbefinnandet för mänskligt liv, liksom alla biologiska organismer, på naturens tillstånd. Nu står hela mänskligheten inför det viktigaste problemet - skapandet av ett gynnsamt tillstånd och stabilitet i livsmiljön.

Jorden är den huvudsakliga källan till mat, och tillhandahåller 95-97 % av matresurserna för världens befolkning.

Jordbildning har förekommit på jorden sedan livets början och beror på många faktorer. Varaktigheten av markbildningsprocessen för olika kontinenter och breddgrader varierar från flera hundra till flera tusen år.

Markens huvudsakliga egenskap är fertilitet. Mänsklig ekonomisk aktivitet håller för närvarande på att bli den dominerande faktorn i förstörelsen av jordar, minskningen och ökningen av deras fertilitet. Följande processer bidrar till detta.

Sushi-torkning- ett komplex av processer för att minska luftfuktigheten i stora områden och den resulterande minskningen av den biologiska produktiviteten i ekologiska system. Under inflytande av primitivt jordbruk, den irrationella användningen av betesmarker och den urskillningslösa användningen av teknik på markerna förvandlas jordarna till öknar.

jord erosion– förstörelse av jordar under påverkan av vind, vatten, maskiner och bevattning. Den farligaste vatten- erosion är borttvättning av jord genom smälta, regn och dagvatten. Vattenerosion noteras vid en branthet på 1–2°. Vattenerosion bidrar till förstörelsen av skogar, plöjning på sluttningen.

vind erosion kännetecknas av att de minsta delarna avlägsnas av vinden. Vinderosion bidrar till att förstöra vegetation i områden med otillräcklig fukt, starka vindar, kontinuerligt bete.

Teknisk erosion är förknippad med förstörelse av jord under påverkan av transporter, schaktmaskiner och utrustning.

bevattning erosion utvecklas som ett resultat av brott mot reglerna för bevattning i konstbevattnat jordbruk. Markförsaltning är främst förknippad med dessa störningar. För närvarande är minst 50% av arealen med bevattnad mark salthalt, och miljontals hektar tidigare bördig mark har gått förlorade.



Viktiga markföroreningar

Till skillnad från luft- och vattenföroreningar är markföroreningar bara av människan. Teknogen intensifiering av produktionen bidrar till förorening och avfuktning (förstörelse av det bördiga jordlagret - humus), sekundär försaltning och jorderosion.

Markföroreningar är bekämpningsmedel används för ogräsbekämpning.

Jordar runt stora städer och stora företag inom icke-järn- och järnmetallurgi, kemisk och petrokemisk industri, maskinteknik, värmekraftverk på ett avstånd av flera tiotals kilometer är förorenade tungmetaller, oljeprodukter, blyföreningar, svavel och andra giftiga ämnen.

Markförorening olja på platserna för dess utvinning, bearbetning, transport och distribution överstiger bakgrunden tiotals gånger.

Således leder den intensiva utvecklingen av industriproduktionen till en ökning av industriavfall, vilket tillsammans med hushållsavfall avsevärt påverkar jordens kemiska sammansättning, vilket orsakar en försämring av dess kvalitet. Allvarlig markförorening med tungmetaller, tillsammans med zoner av svavelföroreningar som bildas vid förbränning av kol, leder till en förändring i sammansättningen av spårämnen och uppkomsten av konstgjorda öknar.

En förändring av innehållet av spårämnen i marken påverkar hälsan hos växtätare och människor, leder till metabola störningar och orsakar olika endemiska sjukdomar av lokal natur. Till exempel leder brist på jod i jorden till sköldkörtelsjukdom, brist på kalcium i dricksvatten och mat - till skador på lederna, deras deformation, tillväxthämning.

Omhändertagande av industri- och hushållsavfall till deponier leder till förorening och irrationell användning av mark, skapar verkliga hot om betydande förorening av atmosfären, yt- och grundvatten, ökade transportkostnader och oåterkallelig förlust av värdefulla material och ämnen.

Att rensa jorden från skadliga ämnen är omöjligt - självrengöring sker naturligt under flera tusen år. Det är också omöjligt att förhindra markens indirekta påverkan på människors hälsa genom djurkött och växter. De ackumulerar skadliga ämnen i sig själva, eftersom de ackumuleras i dem med tiden. Mekanismer för effektivt skydd mot indirekt påverkan av förgiftade jordar har inte hittats, eftersom värmebehandling inte tar bort salter av tungmetaller från kött, grönsaker och spannmål.

Produktions- och konsumtionsavfallshantering

Konceptet och klassificeringen av avfall

produktions- och konsumtionsavfall det är brukligt att kalla rester av råvaror, material, halvfabrikat, andra produkter eller produkter som har bildats i produktionsprocessen eller konsumtionsprocessen, samt varor (produkter) som har förlorat sina konsumentegenskaper.

Farligt avfall kallad avfall som innehåller ämnen som har farliga egenskaper: toxicitet, explosivitet, brandrisk, hög reaktivitet, innehåller patogener av infektionssjukdomar, och som även utgör en fara för miljön och människors hälsa på egen hand eller när de kommer i kontakt med andra ämnen.

Sanitära regler för fastställande av faroklassen för giftigt produktions- och konsumtionsavfall SP 2.1.7.1386-03 fastställer fem faroklasser för avfall:

Faroklass I avfall (extremt farligt), dessa inkluderar till exempel kvicksilverlampor, förbrukade lysrör som innehåller kvicksilver;

Faroklass II-avfall (mycket farligt), till exempel avfall som innehåller damm och/eller blysågspån;

Fara i avfallsklass III (måttligt farligt): cementdamm;

Faroklass IV-avfall (lågfarligt): koksdamm, avfall av slipande material i form av damm och pulver;

Faroklass V-avfall (praktiskt taget ofarligt): sandavfall som inte är kontaminerat med farliga ämnen.

Avfallshantering

Avfallshantering - verksamhet i vars process avfall genereras, samt insamling, användning, bortskaffande, transport och bortskaffande av avfall.

Sophantering– lagring och omhändertagande av avfall.

Avfallsförvaring föreskriver innehållet i avfall i avfallshanteringsanläggningar i syfte att senare nedgräva, neutralisera eller använda dem.

Avfallshanteringsanläggningar- specialutrustade anläggningar: soptippar, slamförråd, bergupplag, etc.

Sophantering– Isolering av avfall som inte är föremål för vidare användning i särskilda lagringsanläggningar, som utesluter inträngning av skadliga ämnen i miljön.

Sophantering– Avfallsbehandling, inklusive förbränning vid specialiserade anläggningar för att förhindra avfallets skadliga effekter på människor och miljö.

Varje tillverkare tilldelas standard för avfallsgenerering, dvs. mängden avfall av en viss typ vid produktionen av en produktionsenhet, och beräknas begränsa för avfallshantering - den högsta tillåtna mängden avfall under året.

Avfallsbehandlingsmetoder

De huvudsakliga avfallsbehandlingsmetoderna är biologisk nedbrytning, kompostering och förbränning.

Kompostering– Det här är en biologisk metod för neutralisering av kommunalt fast avfall (MSW) som innehåller en stor mängd organiskt material. Kärnan i processen är som följer. Olika, mestadels värmeälskande, mikroorganismer växer aktivt och utvecklas i tjockleken på skräpet, vilket resulterar i att dess samvärmning uppstår till 60 ° C. Vid denna temperatur dör patogena mikroorganismer. Nedbrytningen av organiska fasta ämnen i hushållsavfall fortsätter tills ett relativt stabilt material, som humus, erhålls. I det här fallet sönderfaller mer komplexa föreningar och förvandlas till enklare. Nackdelen med kompostering är behovet av att lagra och neutralisera den icke-komposterbara delen av sopor, vars volym utgör en betydande del av den totala mängden sopor. Detta problem kan lösas genom förbränning, pyrolys eller omhändertagande av avfall till deponier.

Biologisk nedbrytning av organiskt avfall anses vara den miljömässigt mest acceptabla och ekonomiskt gångbara metoden att bearbeta dem.

För närvarande behandlas många utspädda industriavfall biologiskt. Vanligen använd aerob teknik baserad på oxidation utförs av mikroorganismer i aerotankar, biofilter och biodammar. En betydande nackdel med aerob teknik är energiförbrukningen för luftning och problemen med bortskaffande av det resulterande överskottet av aktiverat slam - upp till 1,5 kg mikrobiell biomassa för varje borttaget kilogram organiskt material.

MEN anaerob Behandlingen med metanjäsning saknar dessa nackdelar: den kräver ingen elektricitet för luftning, volymen av sediment minskar och dessutom bildas värdefullt organiskt material, metan. Mekanismen för anaerob mikrobiologisk omvandling av organiska ämnen är mycket komplex och inte helt förstådd. Icke desto mindre används industriell teknik för anaerob behandling i stor utsträckning utomlands. I vårt land används ännu inte intensiv anaerob teknik.

Termiska metoder för avfallshantering. Kommunalt fast avfall innehåller upp till 30 viktprocent kol och upp till 4 viktprocent väte. Avfallets värmevärde bestäms exakt av dessa element. Olika tekniker för brandhantering av avfall har utvecklats. De huvudsakliga förbränningsprodukterna av kol och väte är CO 2 respektive H 2 O.

Ofullständig förbränning ger oönskade produkter: kolmonoxid, lågmolekylära organiska föreningar, polycykliska aromatiska kolväten, sot, etc. Vid förbränning måste man ta hänsyn till att avfallet innehåller potentiellt farliga ämnen som kännetecknas av hög toxicitet och flyktighet: olika föreningar av halogener , kväve, svavel, tungmetaller (koppar, zink, bly, etc.).

I industriell praxis finns det för närvarande två områden för termisk bearbetning av MSW, baserat på tvångsblandning och rörelse av materialet:

Skiktad förbränning på galler vid en temperatur av 900 ... 1000 ° C;

Förbränning i en fluidiserad bädd vid en temperatur av 850 ... 950 ° C.

Förbränning av fluidiserad bädd har ett antal miljömässiga och tekniska fördelar, men det kräver förberedelse av avfall för en sådan process, så det är mycket mindre vanligt.

Det miljömässigt mest acceptabla användning av avfall som sekundära materialresurser. För att genomföra denna riktning är minst två villkor nödvändiga: för det första tillgången till tillräckligt fullständig och lättillgänglig information om källorna och ansamlingen av avfall som säljs; för det andra under gynnsamma ekonomiska förhållanden.

testfrågor


1. Vilka processer påverkar markens bördighet?

2. Vad är jorderosion? Orsaker och typer av jorderosion.

3. Nämn de viktigaste markföroreningarna.

4. Vad är produktions- och konsumtionsavfall? Vilka är faroklasserna för avfall?

5. Vad omfattar begreppet "avfallshantering"?

6. Hur fastställs standarden för generering av avfall och gränsen för avfallshantering?

7. Nämn de viktigaste metoderna för avfallshantering.

8. Ge en kort beskrivning av komposteringsmetoden.

9. På vilka processer bygger den biologiska nedbrytningen av organiskt avfall?

10. Nämn huvudinriktningarna för termisk behandling av avfall.

11. Vilka andra sätt att återvinna känner du till?

Miljöövervakning

Under övervakning medföra spårningssystem för vissa objekt eller fenomen.

Miljöövervakning är ett informationssystem skapat för att observera och förutsäga förändringar i miljön för att lyfta fram den antropogena komponenten mot bakgrund av andra naturliga processer.

En av de viktiga aspekterna av övervakningssystemens funktion är prediktiv förmåga den undersökta miljöns tillstånd och varningar om oönskade förändringar i dess egenskaper.