Лекция 7 антропогенное воздействие на гидросферу

Содержание лекции: Истощение, загрязнение и засорение водных ресурсов. Классификация загрязнений. Характеристика основных гидрополлютантов. Антропогенные изменения в Мировом океане. Самоочищение водоемов.

• Гидросфера – водная оболочка Земли, включающая ресурсы океанов, рек, озёр, прудов, болот, подземных вод, т. е. все воды, не связанные физически и химически.

• Общемировые запасы воды:

моря и океаны - 94–97 %;

пресная вода - 2,5–2,8 %, (в т.ч. ледники - 85 (% от объёма пресной воды); реки - 0,004;

озёра - 0,6; подземные воды - 14; пары атмосферы - 0,05; почвенная влага - 0,3).

• В России запас поверхностных пресных вод равен 28 000 км³ (из них 82 % содержится в озере Байкал).

Человек не ценит воду до тех пор, пока не иссякнет её источник(монгольская пословица)

Общее водопотребление: Водоёмкость человеческого хозяйства достигла 20 тыс км³/год, что составляет почти 11 % годового стока всех рек мира.

Доля использования воды в основных отраслях водопотребления к общему потреблению воды в стране (1991 г.), %

• В сельском хозяйстве высокое водопотребление связано в основном с орошаемым земледелием: чтобы вырастить 1 т пшеницы за вегетативный период требуется 1500 м³, 1 т риса – 8000 м³, 1 т хлопка – 5000 м³.

“Водоёмкость производства” - объём воды (м³), необходимый для производства 1 т продукции.

Использование воды в коммунальном хозяйстве:

Расход воды для хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых целей в разных странах и городах л/(сут · чел):

Источники загрязнения природных вод:

• сточные воды промышленных предприятий;

• сточные воды коммунального хозяйства городов и других населённых пунктов;

• стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и других сельскохозяйственных объектов;

• атмосферные выпадения загрязнителей на поверхность водоёмов и водосборных бассейнов.

Общий объём промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых стоков составляет ≈ 1300 км³ /год.

Общая масса загрязнителей гидросферы ≈ 15 млрд т /год.

Классификация загрязнений

• Механическое (засорение) – затопленные деревья при сплаве леса, банки и прочий мусор.

• Химическое (загрязнение) – наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия.

• Бактериальное и биологическое (заражение) – наличие в воде патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей.

• Радиоактивное – загрязнение радиоактивными веществами.

• Тепловое – выпуск подогретых вод. Повышение температуры воды приводит к уменьшению содержания растворённого кислорода, увеличению токсичности загрязняющих воду примесей, нарушению биологического равновесия, смене видового состава водных организмов.

Ориентировочные количества массовых загрязнителей океана и континентальных вод планеты

Гидрополлютанты:

• Нефть – вязкая маслянистая жидкость, имеющая тёмно-коричневый цвет, специфический запах и слабую флуоресценцию.

• Тяжёлые металлы. В основном загрязнителями гидросферы являются хром, никель, медь, цинк, свинец, ртуть, кадмий.

• Пестициды – собирательный термин, охватывающий химические соединения различных классов, применяемые для борьбы с вредными организмами в сельском хозяйстве, здравоохранении, промышленности и многих других случаях.

Первый пестицид ДДТ (дуст) изобретён в 1938 г. швейцарским химиком Мюллером

ЛЕКЦИЯ 8 АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЛИТОСФЕРУ, ПЕДОСФЕРУ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

Содержание лекции: роль почвы как источника пищевых ресурсов. Основные причины утраты почвенного слоя: эрозия почв, загрязнение химическими веществами, прямое уничтожение. Проблема применения пестицидов, накопления твердых промышленных и бытовых отходов.

Ресурсный аспект взаимодействия человека и природы. Истощение запасов полезных ископаемых. Антропогенное воздействие на биологические ресурсы.

• Литосфера – верхняя оболочка Земли от 50 до 200 км.

• Рыхлый поверхностный слой Земной коры – почва (педосфера). Почва сформировалась из минеральных и органических веществ и населена гетеротрофными микроорганизмами и червями.

Площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью, % (по данным съемок из космоса)

Причины утраты почвенного слоя:

Эрозия почвы (от латинского erosia - разъединение) - многообразные процессы разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды или ветра (водная и ветровая).

Неправильные методы земледелия: введение монокультур, отсутствие севооборота и возвращения в почву питательных веществ.

Нарушение правил агротехники: машинная деградация почвы.

Нарушение баланса воды в почвах. Приводит к перераспределению гумуса в структуре почвы и изменению её качественного состава.

Эрозия, вызванная выпасом скота: ускоренное поедание травы и выбивание почвы.

Загрязнение почвы. На землю попадает примерно 85–90 млрд т/год антропогенных отходов.

Источники загрязнения почвы:

• Бытовые отходы (отходы жизнедеятельности человека – остатки пищи, мусор и т. п.).

• Твёрдые и жидкие отходы промышленных предприятий.

• Атмосферные выпадения токсичных веществ (выбросы промышленных предприятий и транспорта, осаждающиеся на поверхность земли).

• Сельскохозяйственные отходы и применяемые в агротехнике ядохимикаты.

Общая масса терраполлютантов составляет примерно 85–90 млрд т/год.

Список городов России с различными категориями загрязнения почв металлами:

Применение пестицидов Проблемы, вызванные использованием пестицидов:

• приспособляемость и развитие устойчивости вредителей к применяемым препаратам;

• восстановление и вторичные вспышки численности вредителей, повышение их агрессивности;

• рост затрат на применение в возрастающих дозах всё новых и более дорогих пестицидов;

• отрицательное воздействие на природную среду и здоровье человека.

Природные ресурсы – важнейшие компоненты окружающей среды человека, используемые для создания материальных и культурных потребностей общества.

• Неисчерпаемые ресурсы - количественно неиссякаемая часть природных ресурсов (вода, солнечная энергия, внутриземная энергия, воздух).

• Исчерпаемые ресурсы – те, количество которых уменьшается по мере их добычи или изъятия из природной среды:

- невозобновимые ресурсы – они либо не восполняются (медь, алюминий, железо и т. д.), либо их запасы восполняются медленнее, чем происходит их потребление (нефть, уголь, горючие сланцы);

- возобновимые ресурсы – те, которые самовоспроизводятся (почвы, растительные и животные ресурсы).

Металлы: 99 % массы континентальной земной коры составляют: кислород, кремний и ещё семь химических элементов. К распространенным металлам относят (Al, Mg, Ti, Fe). Остальные металлы геохимически редки.

Содержание химических элементов в литосфере, %

Биологические ресурсы:

Биоразнообразие является важнейшим условием существования экосистем.

Потери леса представляет очень серьёзную экологическую угрозу:

• Сокращается биомасса и продуктивный потенциал биосферы. Идёт ослабление газовой функции биосферы и её способности строго регулировать состав атмосферы.

• Уменьшается вклад транспирации (испарение) в круговорот воды на суше. Это приводит к изменению режима осадков и климата.

• Вместе с лесом исчезают многие виды, уменьшается биологическое разнообразие. Может быть утрачена существенная часть генофонда планеты.

Дата добавления: 2014-01-11