Антропогенний вплив на літосферу і гідросферу

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

1. Що таке забруднення?

2. Які види забруднення вам відомі?

3. Які джерела антропогенного забруднення?

III. Вивчення нового матеріалу

За видами забруднення поділяються на такі види:

1. Механічні — це забруднення навколишнього середовища механічними від­ ходами без хіміко-фізичних наслідків.

2. Хімічні — це зміна хімічних властивостей середовища, що негативно впли­ває на екосистеми й техногенні системи.

3. Фізичні — це зміна фізичних параметрів навколишнього середовища, що призводить до негативних наслідків.

4. Біологічні — це проникнення в екосистеми чи техногенні системи живих іс­тот, ворожих певним співтовариствам.

Фізичні забруднення поділяються на підвиди:

1) температурно-енергетичне (теплове) забруднення — це вид фізичного за бруднення, пов'язаний з підвищенням температури середовища під впли­вом антропогенних факторів. Стосовно міського середовища теплове забруд­нення поки що носить локальний характер. «Острови тепла» з підвищеною
температурою на кілька градусів — це великі міста, виробничі комплекси
тощо. Так, відповідно до температурного режиму, Париж має бути розташо­ваний на 170 км південніше від свого дійсного місця розташування;

2) світлове — це вид фізичного забруднення, пов'язаний з порушенням при­родної освітленості в результаті дії штучних джерел світла (яскравий спа­лах світла, спалах під час ядерного вибуху, включені на близькій відстані вогні далекого світла в зустрічного автомобіля);

3) електромагнітне — зміна електромагнітних властивостей середовища. Це своєрідні електромагнітні хвилі, дія яких підсилюється під високовольтни­ми лініями, у районі локаторів, біля телевізорів. Воно негативно позначаєть­ся на живих організмах через порушення роботи клітинних і молекулярних
біологічних структур. Є дані про вірогідність появи катаракти кришталика ока під впливом цього виду забруднення;

4)радіоактивне забруднення — це забруднення, пов'язане з перевищенням природного рівня радіації над природним фоном;

5) шумове забруднення — це перевищення природного рівня шуму, виклика­ного механічними коливаннями пружних тіл.

Стійкість геосистеми полягає в її здатності в разі дії зовнішнього фактора перебувати в одній із областей етапів та повертатися до неї за рахунок інертності й відновлюваності, а також переходити завдяки пластичності з однієї області станів до інших, не виходячи при цьому за рамки інваріантних змін протягом заданого інтервалу часу.

1. ПРИРОДА ТА ЇЇ КОМПОНЕНТИ

1.1 Повітряна оболонка

1.2 Тверда оболонка, або літосфера

1.3 Водна оболонка, або гідросфера

1.4 Біосферна оболонка Землі

Антропогенний вплив на літосферу і гідросферу

План

1.Антропогенний вплив на літосферу

2.Хімічне і радіаційне забруднення

3.Антропогенний вплив на гідросферу

Антропогенний вплив на літосферу проявляється в вилученні родючих земель, створенні штучного рельєфу і підземних структур, порушенні геодинамічної і теплової рівноваги надр, хімічному і радіоактивному забрудненні ґрунтів. Антропогенним впливом охоплено біля 60% площі Землі на глибину більше 10 км.

На протязі геологічного часу природна швидкість утворення ґрунтів перевищувала швидкість ерозії. На поверхні Землі утворився багатий гумусом шар ґрунту товщиною 15-25 см і більше. Техногенний рельєф стає причиною штучної ерозії, яка призводить до виснаження ґрунтового шару. Темпи антропогенної ерозії перевищують темпи природного грунтотворення (для відтворення 2 см шару необхідно 300-1000 років). Ґрунтову ерозію пришвидшує вирубка і спалювання лісів, розробка корисних копалин.

В межах природно-антропогенних систем при інтенсивному відкачуванні підземних вод з карбонатних горизонтів активуються процеси карстоутворення і суфозії. Вони супроводжуються утворенням в водоносних горизонтах порожнин. В результаті на поверхні утворюються депресивні воронки і провали, деформуються будинки і споруди.

Довгий час пустині виникали лише в результаті природної зміни клімату (пустиня Сахара в Африці, Каракуми в Туркменістані). Сучасне опустинювання – результат дії не тільки природних факторів, але і нераціональної дії людини (за підрахунками ООН 9 млн.км²). Деградація земель починається при скороченні природного рослинного покриву із-за вирубки тропічних лісів (6 млн. га в рік). Він прискорюється водною і вітровою ерозією (дно Аральського моря).

З вдосконаленням технічних можливостей людини вплив господарської діяльності на геологічне середовище зростає (і деколи негативно). В процесі урбанізації рельєф території землі піддається перетворенням у зв’язку з потребами певного етапу розвитку. Негативні форми рельєфу антропогенного походження представлені виробітками, які утворюються при прокладанні транспортних магістралей, будівельними котлованами і кар’єрами по розробці корисних копалин (будівельних матеріалів). Позитивні форми рельєфу антропогенного походження пов’язані з насипами при прокладанні транспортних магістралей, а також накопичення відходів у вигляді відвалів різної форми. (терикони)

Зараз в зв’язку з дефіцитом вільних земель в містах проходить заглиблення під землю. Підземні споруди в залежності від призначення і характеру використання: а)транспортні (пішохідні і транспортні тунелі, автостоянки і гаражі, станції метрополітену); б)підприємства торгівлі, комунально – побутового обслуговування, зв’язку, склади; в)адміністративні, масові і спортивні споруди; г)об’єкти міської інженерної сітки (тепло-, водо-, газопроводи, кабелі); д)окремі цехи, лабораторії і виробництва. Глибина закладання від 40 м і більше

Ґрунти, які створені людиною в процесі рекультивації тих чи інших об’єктів, або господарського освоєння ділянок землі - техноземи – для них характерно: 1).відсутність чітко виражених горизонтів; 2).мозаїчний характер забарвлення; 3).підвищена щільність; 4).менша пористість

Природні ґрунти в лісопарках і старих паркових насадженнях.

Антропогенна діяльність – причина виникнення техногенних землетрусів. Вони виникають при заповненні водою водосховищ, добуванні підземних вод, нафти і газу, при закачуванні стічних вод в підземні горизонти, а також під впливом вибухів. Землетруси супроводжуються руйнуванням дамб, пошкодженням споруд і будинків, загибеллю людей (1931 р. оз.Марафон (Греція) заповнення штучного водосховища – 5 балів; 1932-1933 рр. 7 балів водосховище на р.Уєд-Фодда (Алжир); 1949 р. нафтові родовища Лонг Біч (США) – 200 свердловин зміщені; 1962 р. Денвер (США) на глибину 3671 м закачали рідкі хімічні відходи – 7 поштовхів за 3 роки (4,7 б); 1989 р. Мурманська область вибух на руднику призвів до землетрусу).

При порушенні стійкості схилів, коли підрізається їх основа під час будівництва автомобільних і залізнодорожних магістралей – техногенні зсуви (Київ, 1961 р. знищено район Куренівка; 1966 р. Аберан (Англія) – 144 людини; 1995 р. с.Алкун (Інгушетія) – 17 чол.).

Забруднення ґрунтів

а)механічне – забруднення ґрунтів крупно уламкових матеріалом у вигляді будівельного сміття, битого скла, кераміки і інших відходів (негативний вплив на механічні властивості ґрунтів)

б)хіміче – проникнення речовин, що змінюють природну концентрацію хімічних елементів до рівня, що перевищує, в результаті чого змінюються фізико–хімічні властивості ґрунтів (найбільш розповсюджене і небезпечне). – відвали гірських порід, викиди нафти, стоки рудничних, промислових і побутових відходів.

в)біологічне – пов’язане з проникненням в ґрунт і розмноженням в ній небезпечних для людини організмів.

За величиною зон та рівнем забруднення ґрунтів поділяється на фонове, локальне, регіональне, глобальне. Фоновим вважається такий вміст забруднюючих речовин в ґрунті, кот­рий відповідає або близький до його природного складу. Локальним вважається забруднення ґрунту поблизу одного або сукуп­ності декількох джерел забруднення. Регіональним є таке забруднення ґрунту, котре виникає внаслідок пере­носу забруднюючих речовин на віддаль не більше 40 км від техногенних та більше 10 км від сільськогосподарських джерел забруднення. Глобальними називають забруднення ґрунту, котрі виникають внаслідок дальнього переносу забруднюючої речовини на віддаль більше 1000 км від будь-яких джерел забруднення.

За ступенем забруднення ґрунти поділяються на сильнозабруднені, середньозабруднені, слабкозабруднені. У сильнозабруднених грунтах кількість забруднюючих речовин в декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність та істотні зміни фізико-хімічних, хімічних та біологічних характеристик, внаслідок чого вміст хімічних речовин у вирощуваних культурах перевищує норми. У середньозабруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не при­зводить до помітних змін його властивостей. У слабкозабруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фон.
Антропогенний вплив на гідросферу проявляється в хімічному, радіаційному, тепловому забрудненні поверхневих і підземних вод, геолого-геоморфологічних змінах берегів рік, озер, морів (побудова каналу на р.Євфрат до загибелі Вавилону – засолення – 582 р. до н.е.; затока Карабогаз в 1980 р. перекрита від Каспію до засолення 310 проміле, в 1992 р. дамба знищена; відділення р. Амудар’ї і Сирдар’ї від Аральського моря), замулюванні річок і водойм.

З розвитком промисловості води Світового океану стали все більше забруднюватися. По природі забруднення бувають фізичними (мінеральними, тепловими), хімічними (хвороба мінамото – ртуть та пестициди в рибі – порушення мови, послаблення зору, параліч м’язів рук і ніг; хвороба ітай-ітай (ох-ох) – в рисі кадмій – ураження кісткової системи людини) та біологічними (органічними, або бактеріальними). Мінеральні – частинки піску, шлаку, глини, розчини кислот, солей. Органічні – залишки овочів, плодів, рослинних масел, забруднення тваринного походження.

Тонна нафти розтікається по поверхні водойми тонкою плівкою на площі 2,6 км². В межах даної ділянки знижується інтенсивність світла, уповільнюється фотосинтез і аерація водних мас, у воді зменшується кількість кисню, наноситься шкода фауні і флорі.

Стічні води – головне і масове джерело забруднення гідросфери (1 м³ неочищених вод забруднює 60 м³ чистої води. Стічна - вода, яка була використана для різних потреб і змінила при цьому свій склад, або фізичні властивості.. До них відносяться дощові і талі води.

Стічні води поділяються на 3 групи:

1)побутові (господарсько – фекальні), які надходять з раковин, ванн, унітазів і інших санітарних приборів. Вони забрудненні фізіологічними виділеннями, господарськими викидами і можуть містити хвороботворні бактерії. Сюди відносяться і води банно–пральних підприємств і душових установок;

2)виробничі (промислові), які утворюються в результаті технологічних процесів;

Атмосферні

Перед випуском стічних вод в водойми потребується їх очищення. Ступінь очищення залежить від концентрації забруднення в стічній воді, від розбавлення їх водою водойми і умов біохімічного процесу самоочищення ,який проходить в водоймі. Концентрація забруднення - вміст їх в 1л, або 1куб.м стічної води. Існують механічні, хімічні і біологічні (біохімічні) способи очищення стічних вод.

Методи механічного очищення забезпечують видалення нерозчинених домішок, змішання стічних вод і зменшення концентрації їх забруднень (решітки і дробилки)..

Хімічна очистка стічних вод – введення різних хімічних реагентів (коагулятів), які сприяють випаданню нерозчинених речовин, а також нерозчинних в нешкідливі розчинні.

Біологічна очистка забезпечує мінералізацію органічних забруднень (окислення, гниття).

Споруди 2-х типів: 1)в яких очищення здійснюється в умовах, близьких до природних; 2) очищення в штучно створених умовах. До 1 – поля фільтрації і біологічні ставки; біологічні фільтри.

Скидання великої кількості відпрацьованих вод призводить до підвищення температури води в водоймах. Зміна температури погіршує якість води: підвищується токсичність цинку і деяких пестицидів, розвиваються синьо-зелені водорості. Крім того вони проникають в підземні водоносні горизонти, що призводить до зміни газового і хімічного складу вод (осад і розпад), зменшується вміст кисню, збільшується розчинна здатність (карстово-суфозні процеси).

Техногенне радіоактивне забруднення Світового океану проходить в результаті: 1)скидання радіоактивних речовин підприємствами атомної промисловості і атомними електростанціями; 2)скиданні радіоактивних відходів судових реакторів і аварій суден, які працюють на атомних двигунах; 3)ядерні випробування. Дуже забруднені – Північне, Ірландське, Балтійське, Середземне і Японське моря; Мексиканська, Біскайська, Персидська, Токайська затоки.

Несприятливий стан вод Світового океану і проблеми його захисту турбують усе світове співтовариство. Тому ООН розробила кілька важливих угод, підписаних більшістю країн, які регулюють видобуток корисних копалин з морських родовищ, судноплавство та вилов риби. До цих угод належить і "Хартія морів”, підписана більшістю країн у 1982 році. В 1969 році підписана міжнародна угода, яка забороняє скидати неочищені баластові води в межах 100-мильної межі від любої берегової лінії і з танкерів більше 20 тис.тон. За станом вод Світового океану стежить міжнародна служба моніторингу.

У процесі видобування корисних копалин відбувається істотне З.д. З кожної тонни видобутої корисної копалини тільки 1-3 % перетворюються в корисну продукцію, а 98 % йдуть у відходи. За обсягами викидів забруднюючих речовин і за ступенем впливу їх на природне середовище гірничодобувна пром-сть стоїть на 4-му місці після хімічної, металургійної і сільського господарства. При підземному видобутку відбувається забруднення атмосфери пилом, отруйними газами, вуглекислим газом, метаном, поліцикліч. ароматич. вуглеводнями, сірчистими газами, сірководнем, теплом, підземними водами, породами (в тому числі радіоактивними) тощо. При відкритих гірничих роботах довкілля забруднюється оксидом вуглецю, двоокисом азоту, пилом, кар'єрними водами, породами. Зокрема під час вибухових робіт на кар'єрах світу за рік утворюється пилогазова хмара об'ємом 15-20 млн. м³, що підіймається на висоту до 1500—1700 м, де повітряна течія розсіює і відносить 93-99 % пилу. Особливу небезпеку становить пил важких металів, що викидається в атмосферу або у водоймища і включається в природний кругообіг; ще небезпечніші — металічні отрути та діоксин. Породні відвали, що горять, виділяють на кожну тонну породи до 135 мг пилу і 86,3-363 кг газів (СО, СО₂, SO₂, Н₂S, NO+NO₂).

Забруднення г і д р о с ф е р и приводить до погіршення якості води для водокористування. При видобутку к.к. має місце скидання шахтних і кар'єрних вод, що містять механічні, хім. і біол. домішки, у відкриті водойми, річки. Забруднення гідросфери відбувається і за рахунок вимивання оксидів рідкісноземельних елементів з породних відвалів, при їх вивітрюванні, транспортуванні корисних копалин.

Забруднення л і т о с ф е р и відбувається за (зокрема при похованні) в геол. структури отруйних і радіоактивних речовин, а також не властивих їм хім. сполук та бактерій.

Забруднення б і о с ф е р и при видобутку корисних копалин відбувається опосередковано. Особливо негативні наслідки в біосфері виникають при розробці корисних копалин в зонах багаторічної мерзлоти, що займає 22 % суші.

В Україні на кінець ХХ ст. є понад 600 териконів, бл. 30 % з яких горить, до 2005 р. вугільна промисловість накопичить 1525 млн.т забалансових шламів, відходів збагачення. Найбільше забруднення довкілля від гірн. пром. спостерігається в Україні на Донбасі та в Кривбасі. Загальний обсяг викидів шкідливих речовин на Донбасі в 6,2 раза вищий, ніж в середньому по Україні, причому на гірн. підприємства припадає бл. 50 % всіх відходів.

Поиск по сайту: