Реферат на тему:
Геоекологія. Техногенез та його вплив на геосистеми
ПЛАН
1. Основні поняття і показники техногенезу.
2. Районування території України за показниками техногенного впливу.
3. Накопичення в ландшафті продуктів техногенезу. Формування геохімічних
аномалій.
Техногенез – сукупність геохімічних і геофізичних процесів, пов’язаних
з діяльністю людини.
В геохімічному аспекті техногенез включає:
– Видобуток хімічних елементів із природного середовища;
– Перегрупування хімічних елементів, зміну хімічного складу сполук
створення нових хімічних елементів;
– Розсіювання залучених в техногенез елементів в навколишньому
середовищі.
Негативний вплив техногенезу об’єднується поняттям – забруднення
природного середовища.
Забруднення пов’язують з періодичним коливанням концентрації хімічних
елементів. Підрахунок мас хімічних елементів залучених у техногенні
потоки, їх порівняння з масами елементів природних геохімічних потоків
засвідчують, що з 60-х років ХХ століття геохімічна діяльність людини не
поступається потужності природних процесів.
Із надр щорічно добувається більше хімічних елементів чим включається в
біологічний кругообіг: срібла більше ніж в 150 раз, ртуті – 110, свинцю
– 35, фтору – 15, міді – 4, молібдену – 3 рази.
Видобуток хрому, нікелю, цинку приблизно рівний органічному споживанню
рослинністю.
Поряд з тим, при спалюванні вугілля виділяється в атмосферу більше, ніж
включається в біогенний кругообіг ртуті в 8700 раз, урану – в 60, літію,
берілію, цирконію – в 10 раз, олова – 3-4 рази.
При цьому найбільший техногенний хімічний прес відчувають екосистеми
суші.
Ступінь використання елементу по відношенню до його вмісту в літосфері
називають його технофільністю. Це поняття введено російським вченим А.І.
Перельмоном в 1973 році. Показник технофільності – відношення маси
щорічного видобутку елементу до його кларку в літосфері.
Можна розрахувати глобальний і регіональний рівень технофільності
елементів. Найбільш високу глобальну технофільність мають Cl, C, високу
Pb, Sb, Zn, Cr, Cu, Sn, Mo, Hg.
Однак цей показник не повністю відображає ступінь замученості хімічних
елементів у техногенез, тому що в ньому не враховується наступна в
природне середовище хімічних елементів, що поступають в природне
середовище паралельно разом з вугіллям або нафтою. Крім того в
техногенез залучаються хімічні елементи із атмосфери (фіксація азоту),
із гідросфери (видобуток солей), видобуток органічних речовин і т.п.
Тому була розроблена серія показників, яка враховувала названі елементи.
Були пораховані кларки елементів в ноосфері (М.А. Глазовська). Загальна
її маса складає 3,9·1018 т. Враховуючи вміст кожного елементу в гідро,
атом, літо, біосферах підраховано його середній вміст – їх кларк в
ноосфері.
2. При районуванні території України за показниками техногенного впливу
враховувалось: модулі загального техногенного впливу пов’язані з
промисловістю, сільським господарством, транспортною системою і
сельбищною діяльністю людей. Були розраховані модулі техногенного тиску
N, P, K, S. Розрахунки показники, що основним поставникам техногенного
азоту є горючі викопні; калію – також більше поступає з нафтою, ніж з
добривами, сірки – пов’язано із спалюванням вугілля і нафти; поступлення
фосфору – з добривами.
Розрахунок модулів техногенного навантаження враховували видобуток,
споживання даних продуктів і міжрайонні зв’язки.
При вивченні модулів техногенного навантаження важливо знати звідки і
куди йдуть потоки вугілля, нафти.
3. В залежності від загальної ландшафтно-геохімічної ситуації і
геохімічної структури ландшафтів хімічні елементи зазнають ряд хімічних
перетворень, які посилюють або послаблюють їх рухливість. Частина
елементів може накопичуватись на характерних для даного ландшафту
геохімічних бар’єрах. В результаті формуються техногенні геохімічні
аномалії.
В класифікації техногенних аномалій (Перельман) виділяють техногенні
аномалії з підвищеним і пониженим геохімічним фономи. (надлишок і брак
хімічних елементів). За розмірами техногенні аномалії поділяють на:
глобальні, регіональні, локальні.
Простір зайнятий локальною техногенною аномалією техногенном ареалом
розсіювання.
Всі техногенні аномалії поділяються на 3 типи:
– корисні (покращення навколишнього середовища);
– шкідливі (погіршують навколишнє середовище);
– нейтральні (не змінюють характеру екологічних властивостей
навколишнього середовища).
В залежності від середовища утворення їх поділяють на:
– літохімічні;
– гідрохімічні;
– атмогеохімічні;
– біогеохімічні (фіто-, зоо-, антропогеохімічні).
Формуються за рахунок:
– аварійних разових викидів (ЧАЕС);
– обмеженого в часі, однак інтенсивного техногенного впливу (видобуток
корисних копалин);
– впливу стаціонарних джерел забруднення навколишнього середовища
(заводи, фабрики, сільгосппідприємства).
Кумулятивний ефект організму.
Для характеристики локальних техногенних аномалій використовують
коефіцієнт концентрації Кк по відношенню до концентрації у фонових
ландшафтах.
Сумарний показник забруднення (Zc = ?Kk накопичуваних в даній аномалії
елементів).
В межах техногенних аномалій виділяють ряд зон: найбільшого забруднення
в радіусі 2-5 км (форма залежить від потужності забруднення і рози
вітрів); підвищеної концентрації елементів в радіусі 18-30 км.
Концентрація забруднення зменшується від джерела по експоненті.
Техногенні аномалії маю складну структур пов’язану з міграційною
здатністю ландшафтів.
До основних типів геохімічних бар’єрів в зональних ландшафтах належить:
окислювально-відновлювальні, кислотно-лужні, фільтраційно-сорбційні,
седиментаційні, біогеохімічні, термодинамічні.
Так, при поступленні техногенних речовин з атмосфери у вигляді газів або
з опадами в якості площадного бар’єру виступає рослинний покрив,
асимілюючий і механічно затримуючий техногенні поступлення.
Горизонти ґрунтів виступають в якості геохімічних бар’єрів для речовин
які поступають на поверхню ґрунту.
Комплексним геохімічним бар’єром є донні відклажи водойм особливо мулові
наноси непроточних або слабо проточних басейнів.
До термодинамічних і сорбцій них бар’єрів в атмосфері виступають
приземні температурні інверсії з якими пов’язано утворення техногенних
смогів.
Тривалі тумани є прикладом сорбцій них бар’єрів для техногенних газів.
Розчинаючись у воді оксиди утворюють агресивні кислоти.
Сезонні зміни геохімічних процесів в ландшафтах ведуть до періодичної
дії багатьох геохімічних бар’єрів в ґрунтах водойм (посилюючи або
послаблюючи їх).
Потужні техногенні потоки можуть руйнувати ландшафтно-геохімічні
бар’єри, особливо біогеохімічні, змінювати всю геохімічну обстановку і
визивати корінну перебудову ландшафтно-геохімічної структури, тому
виявлення ландшафтно-геохімічних бар’єрів має неабияке теоретичне і
прикладне значення. В міграції хімічних елементів в системі
атмосфера-рослинність-ґрунти істотна роль належить рослинності, особливе
значення має видовий склад, різноманітність і співвідношення видів що
складають угруповання в природних біоценозах, коефіцієнти біологічного
поглинання мікроелементів у різних видів рослин є різними. За вмістом
мікроелементів в грунтах, золі рослин і біопродуктивнсоті рослин
Ковалевський біооб’єкти поділив на “безбар’єрні” і “бар’єрні”. Ц перших
вміст мікроелементів в золі росте пропорційно вмісту їх в грунтах.
Бар’єрний тип залежності між вмістом елементу в середовищі існування і в
золі рослин має три діапазони: інтервал прямої пропорційності; інтервал
оптимуму стабілізації; інтервал зворотної пропорційної залежності.
Біофільність елементів (за А.І. Перельманом) – це відношення середнього
вмісту елементів в живій речовині планети до кларку цього елементу.
Чим вище технофільність і менша біофільність, тим хімічні елементи на
даному етапі розвитку техногенної діяльності небезпечний для живих
організмів, тим більш його деструктивна активність. В якості показника
деструктивної активності елементу техногенезу можна використати
відношення маси елементу в річному видобутку + поступлення його в
навколишнє середовище при спалюванні горючих копалин до маси цього
елементу в біопродукції наземних рослин за рік (Глазовська, 1974).
Ступінь деструктивності хімічних елементів:
Ртуть – n•103- n•104; кадмій, фтор – n•103; сурми, миш’як, свинець, уран
– n•102; селен, берілій, барій, олово – n•10; для інших елементів цей
показник деструктивнсоті становить менше 1.
Елементи, деструктивна активність яких в глобальному масштабі незначна,
представляють небезпеку для регіонів, де їх поступлення набагато
перевищує середній глобальний рівень (наприклад сірка).
Література:
1. Гродзинський М.Д. Основи ландшафтної екології. – К.: Либідь, 1993. –
222с.
2. Гродзинський М.Д. Стійкість геосистем до антропогенних навантажень. –
К.: Лікей, 1995. – 233с.
3. Гродзинський М.Д., Шищенко П.Г. Ландшафтно-экологический анализ в
мелиоративном природопользовании. К.: Либідь, 1993. – 224с.
4. Гуцуляк В.М. Ландшафтно-геохімічна екологія. Чернівці: Рута, 1994. –
317с.
5. Гуцуляк В.М. Ландшафтно-геохімічна екологія. Чернівці: Рута, 2001. –
248с.
6. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование.
– М.: Высшая школа, 1991. – 266с.
7. Сочава В.Б. Введение в ученике о геосистемах. Наука, 1978. – 319с.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
