Пути решения загрязнения литосферы
Загрязнение литосферы — что это за проблема
Загрязнение литосферы — это следствие неразумной хозяйственной деятельности. Чем выше концентрация загрязняющих веществ, тем больше нарушаются геофизическая, геохимическая и ресурсная функции литосферы.
Литосферой называется твердая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии.
Этот слой в современное время наиболее загрязненный. Главные причины заключаются в технологическом развитии, что влечет негативные последствия как для людей всего мира, так и для планеты в целом.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Наиболее важная для человека, флоры и фауны часть литосферы — это почва. Этот внешний слой оболочки, одна из важнейших составляющих биосферы, играет важную роль в существовании человечества как основной источник продовольствия. Не менее 97% всего продовольствия в мире генерируется почвой. Благодаря почве на планете существуют все животные и растительные организмы.
Загрязнение почвы и литосферы чревато нарушением жизнедеятельности различных экологических систем, в том числе человека. Неправильное использование приводит к потере плодородных земель. В ХХ веке из оборота оказались изъяты почти два миллиарда гектаров плодородных грунтов, что составляло почти треть от всей площади сельскохозяйственных земель.
Источники загрязнение почвы в РФ
Выделяют антропогенные факторы и естественные источники загрязнения почвенного слоя. Первые возникают в результате хозяйственной деятельности людей, вторые выступают следствием естественных природных явлений.
Но природа способна самостоятельно исправлять негативные последствия, полученные экосистемой от извержений вулканов, выветривания, наводнений. Список антропогенных причин загрязнения твердой оболочки Земли обширен:
1. Промышленность и теплоэнергетика. Виды техногенного загрязнения литосферы делятся на:
Источниками вредных веществ служат пыле-газовые выбросы, твердые и жидкие промышленные отходы. Большая часть загрязнителей, которые выбрасываются в атмосферу, оседает вблизи предприятий, оставшаяся часть разносится по воздуху на большие расстояния. Вместе с осадками загрязнители выпадают на поверхность, накапливаясь в земле и растениях.
Металлургия, машиностроение, целлюлозно-бумажная промышленность производят вредные выбросы — мышьяк, цианистый калий, тяжелые металлы, катализаторы в огромном количестве вместе со стоками попадают в почву.
Для выработки тепловой и электрической энергии используют уголь, газ, нефть — не самые экологически чистые источники. При сжигании этих продуктов образуется шлак, оксид серы, сажа, летучая зола, газообразные продукты неполного сгорания, загрязняющие атмосферу. При сжигании каменного угля образуется зола, в которой содержатся тяжелые металлы.
2. Добыча полезных ископаемых. Горнодобывающие предприятия страны — второй по значимости источник загрязнения литосферы. Наибольший вред окружающей среде наносит разработка месторождений открытым способом, влекущая большое количество отходов горных пород. Некоторые методы предполагают применение токсичных веществ и тяжелых металлов: кадмий, хром, ртуть, свинец, никель, медь, цинк.
На каждые добытые 0,024 г золота приходится 100 кг спецотходов и отбитой горной породы. Ежегодно миллионы тонн токсичной нефти попадает в воду и почву. Испаряясь с поверхности, она попадает в атмосферу.
3. Транспортные системы. Прилегающие к авто- и железным дорогам территории непригодны для выращивания сельхозкультур потому что здесь многократно превышена предельно допустимая концентрация поллютантов:
- бытовых отходов;
- перевозимых транспортом материалов и веществ;
- химических соединений, которые содержатся в выхлопных газах.
Двигатель внутреннего сгорания, применяемый в автомобилях, выделяет углеводороды и оксид азота. С выхлопными газами в атмосферу попадают тяжелые металлы. Один автомобиль за год вырабатывает около килограмма свинца.
4. Сельское хозяйство. Земли сельскохозяйственного назначения загрязнены отходами промышленных животноводческих комплексов, перенасыщены удобрениями и пестицидами. Правила внесения химикатов выполняются далеко не всегда, что становится причиной нарушения экологического равновесия.
Для повышения урожайности в промышленных масштабах применяют искусственные концентраторы стимуляторов роста. Повышение концентрации в почве прикормок и удобрений ведет к образованию нитратов, нитритов. Ядовитые препараты для уничтожения вредителей, накапливаясь в почвенном слое, вредят дождевым червям, насыщающих грунт важными элементами. Воду из водоемов, куда попадают канализационные сточные воды, используют для полива полей, повышая содержание вредных химических соединений в почвенном слое.
5. Жилищно-коммунальное хозяйство. Твердые бытовые отходы разных классов опасности оказывается на мусорных свалках. Там они постепенно разлагаются или распадаются на мелкие частицы, загрязняя и отравляя землю диоксинами, полихлорбифенилами, стиролом.
Неправильная утилизация батареек, ртутьсодержащих ламп и градусников в стране приводит к накапливанию тяжелых металлов, создавая повышенный радиационный фон.
6. Промышленная вырубка лесов. Зеленые легкие планеты нейтрализуют попадающие в воздух вредные вещества, и они не оседают на поверхности Земли. Вырубка деревьев, особенно вдоль дорог или промышленных объектов, приводит к усилению загрязнения земляного покрова. Добавляют свою негативную лепту работающие на топливе машины: трактора, лесосечная техника.
Возможные последствия загрязнения, что можно сделать
- Снижение качества почв. Поллютанты ухудшают фильтрующую способность почв, жизнеспособность микроорганизмов. В результате плодородный слой становится переуплотненным, питательные вещества излишне минерализуются, уменьшается видовое разнообразие. Доказано пагубное влияние попавших в грунтовые воды загрязнителей и на гидросферу.
- Гибель растений. На испорченных землях меняется характер распространения растительности: загрязнители нарушают их рост и не дают пустить корни.
- Ухудшение здоровья людей и животных. Вредные вещества попадают вместе с пищей в организм, повреждают органы, способствуют развитию онкологических заболеваний, влияют на репродукцию, изменяют структуру генов.
Чтобы определить степень загрязнения литосферы, проводят исследования на территориях населенных пунктов, предприятий, таким образом оценивая риск воздействия на здоровье человека. Пробы берутся на разной глубине. При определении степени загрязнения литосферы учитываются результаты следующих анализов:
- химического;
- бактериологического;
- паразитологического;
- энтомологического.
Методы борьбы с загрязнением
1. Перерабатывать и утилизировать отходы. Современные технологии позволяют значительно уменьшить объем отходов и площадь мусорных свалок. Так можно сократить количество попадающих в верхний слой вредных веществ.
2. Сокращать промышленные выбросы. Модернизация предприятий, новые технологии производства и установка передовых очистных сооружений приведут к минимизации вредных выбросов, загрязненных земельных площадей.
3. Увеличивать количество зеленых насаждений. Экологи и ученые установили, что белая акация, дуб черешчатый, мелколистная липа способны аккумулировать минеральные элементы. Конский каштан и липа накапливают железо. Остролистный клен и тополь Болле вбирают свинец. Эти и другие растения, высаженные вдоль автомагистралей в городах и шоссейных трасс, рядом с промышленными предприятиями, помогут справиться с загрязнением литосферы.
4. Отказаться от пестицидов. Решение резко отказаться от синтетических препаратов может привести к резкому падению урожаев. Аграрии предлагают постепенно снижать применение химических удобрений и использовать альтернативные приемы защиты сельхозкультур:
- очищать посевной материал;
- проводить тщательную предпосевную обработку земли;
- механически уничтожать сорные растения;
- обрабатывать поля биопестицидами;
- рекультивировать земли.
Рекультивация — это очищение загрязненных земель и снижения содержания вредных веществ до безопасного уровня.
Предпочтение отдается тем способам, которые позволяют провести санации без замещения грунта. Так сохраняется структура почвы, не страдают полезные микроорганизмы. В зависимости от вида и уровня загрязнения, свойств почвы, состояния растительности используют три группы методов:
- локализация с помощью геоконтейнеров, механической изоляции, остекловывания;
- обработка на месте путем отмывания, откачивания почвенного воздуха для удаления летучих соединений, биологическая очистка микроорганизмами от органических веществ;
- обработка вне места на специально оборудованных площадках: физическая сепарация, пирометаллургическая обработка, фиторемедиация.
5. Проводить экологическое просвещение. Осведомленное население будет меньше образовывать стихийные свалки, стараться правильно утилизировать опасные отходы.
6. Внедрять безотходное производство.
7. Ужесточать ответственность за порчу земли.
Меры государственного контроля
Обязанность контролировать использование и охрану земель в России, принимать необходимые меры возложена на Федеральную службу по надзору в сфере природопользования, а также на Федеральную службу по ветеринарному и фитосанитарному контролю. Земельный контроль отнесен к одному из видов государственного экологического контроля. За нарушение правил обращения с опасными отходами предусмотрена административная или уголовная ответственность.
Чтобы выявить превышение предельно допустимых концентраций вредных веществ в литосфере регулярно проводятся исследования состояния почвенного покрова в сельскохозяйственных районах, санитарно-защитных зонах предприятий, рекреационных зонах. Качество почвенного покрова должно соответствовать санитарно-эпидемиологическим требованиям СанПиН 2.1.7.1287-03.
Источник
2.3 Влияние загрязнения литосферы на здоровье человека
Основные виды загрязнения литосферы — твердые бытовые и промышленные отходы. На одного жителя в городе в среднем приходится в год примерно по 1 т твердых отходов, причем эта цифра ежегодно увеличивается.
Окончательная обработка отходов, на сегодняшний день, означает либо их захоронение на свалке, либо сжигание, и два этих вида окончательной обработки оказывают разное, но в обоих случаях негативное, влияние на окружающую среду.
Размещение отходов на свалках ведет к выделению метана — одного из парниковых газов и опасных химических веществ, которые оказывают вредное воздействие на окружающую среду. По результатам работ различных авторов, исследовавших все аспекты размещения отходов на свалках, отмечается не только сильное поверхностное загрязнение почв на больших территориях, но и подземных вод и грунтов до глубин более 20 м.
Биохимическое разложение и химическое окисление материала свалки может сопровождаться образованием очагов выделения тепла с повышением температур до 75°С, т.е. возможно самовозгорание отходов. Гниение материала ТБО сопровождается распространением запаха на расстояние более 1 км.
Другой источник опасности — химические удобрения. Например, фосфорорганические соединения (ФОС) сегодня довольно интенсивно производятся и используются в сельском хозяйстве. Большинство ФОС, даже низко токсичные, характеризуются кумулятивным эффектом и поэтому могут представлять опасность для здоровья человека. Отравляющее действие ФОС заключается в угнетении фермента, который участвует в процессе передачи нервных импульсов.
Отравление сопровождается головной болью, головокружением, слабостью, иногда рвотой. В тяжелых случаях наступает потеря сознания, поражаются почки, печень, сердце, возможен летальный исход.
Ртутьорганические соединения (РОС) являются мощными фунгицидами и бактерицидами. Они высокотоксичные, легко проникают в мозг, характеризуются кумулятивным эффектом. РОС используются для предпосевного протравливания семян. Поэтому чаще отравления связаны со случайным употреблением такого дезинфицированного сырья.
Главным действующим веществом является ртуть. Попадая в кровь, она накапливается в различных органах, связывается с 8-5-группа-ми ферментов и нарушает их работу. В случае отравления появляются металлический привкус во рту, слабость, головная боль. Высокие дозы ртути приводят к смерти от острой сердечно-сосудистой недостаточности или к тяжелым нарушениям сознания. Из биологического круговорота ртуть изымается только в результате ее выноса в Мировой океан и захоронения в донных осадочных отложениях.
Минеральные удобрения относятся к основным загрязнителям окружающей среды. Сегодня промышленность выпускает несколько сотен наименований азотных, фосфатных, калийных и комбинированных удобрений. Ежегодно в почвы вносятся десятки миллионов тонн удобрений. Растения усваивают лишь около 40% этой массы, остальные попадает в водоемы и загрязняет их. Кроме того, через избыточные концентрации удобрений в почве они также в чрезмерных количествах накапливаются в растениях и попадают к нашему столу.
Источник
Загрязнение литосферы
Как происходит загрязнение
Наибольшему загрязнению подвергается верхний слой литосферы – почва. От количества плодородной почвы зависит жизнь растений, животных и человека. Основными источниками загрязнения литосферы являются:
- бытовой мусор;
- сельское хозяйство;
- промышленные отходы.
Установлено, что на одного человека в год, в среднем приходится около тонны разнообразного мусора. Часть его – это неразлагаемый мусор. Населенные пункты вывозят мусор на свалки. Как его оттуда утилизировать – до сих пор нерешенная задача. Сжигание мусора приводит к выделению большого количества токсичных веществ. Закапывание мусора – это загрязнение почвы и подземных вод.
Рис. 1. Свалки – источник загрязнения литосферы
Наиболее токсичными являются отходы различных отраслей промышленности:
- металлургическая– соли тяжелых металлов;
- машиностроительная– цианиды;
- производство пластмассы – фенол и бензол;
- производство резины – полимерные сгустки, пыль.
Остро стоит проблема утилизации старых шин и других резиновых деталей. Эти вещи практически не разлагаются, но легко загораются с образованием удушливого дыма.
Огромным загрязнителем почвы является нефть и ее производные. Нефть нерастворима в воде и при попадании на землю обволакивает почву, делая ее липкой. На этих участках погибают все растения.
Сельское хозяйство загрязняет литосферу путем внесения в почву минеральных удобрений и ядохимикатов. Ежегодно в мире выпускается около миллиона тонн пестицидов. Все они попадают в почву. Это приводит не только к ее загрязнению, но и к ухудшению качества выращиваемых культур. Из минеральных удобрений наиболее опасными являются нитратные и фосфатные.
Наиболее опасный источник загрязнения – это захоронение радиоактивных отходов. На атомных станциях около 98% ядерного топлива выбрасывается в виде отходов. Их закапывают глубоко в землю в стальных контейнерах.
Рис. 2. Захоронение радиоактивных отходов – наиболее опасный вид загрязнения
Возможные последствия
Литосфера очень медленно самоочищается. Процесс этот гораздо медленнее, чем её загрязнение. Поэтому последствия загрязнения литосферы развиваются очень быстро и вскоре могут стать необратимыми. Постепенно сокращается объем плодородных земель, а это означает, что сельское хозяйство может прийти в упадок. Загрязнение лесов и морей приведет к вымиранию животных и рыб.
Что можно сделать
Каковы пути решения экологической проблемы? Прежде всего нужно сократить количество выделяемого мусора и промышленных отходов. Вторым путем решения является снижение уровня загрязнения промышленными предприятиями.
- На сегодняшний день бытовой мусор предлагается уничтожать путем сжигания над расплавленным металлом. Считается, что так выделение токсичных веществ происходит в меньшей степени. Решением проблемы утилизации резиновых шин является вторичная их переработка.
- Ведется разработка низкотоксичных пестицидов и минеральных удобрений.
- Радиоактивные отходы не закапывают, а хранят в специальных контейнерах в виде азотнокислой жидкости. По истечению срока эксплуатации контейнера радиоактивную жидкость помещают в новый.
- Все отходы, которые возможно, подвергают вторичной переработке.
- Рассматривается вопрос о переводе всех заводов на безотходное производство.
Каждый человек может помочь снизить загрязнение литосферы. Для этого достаточно помещать мусор в специально отведенные контейнеры.
Рис. 3. Специальные контейнеры для разных видов мусора
Что мы узнали?
В данной статье мы кратко рассмотрели основные пути загрязнения литосферы. Все они связаны с хозяйственной деятельностью человека – это сельское хозяйство и промышленное производство. Так как литосфера практически не способна к самоочищению, такие темпы загрязнения приведут к необратимым последствиям.
Источник