logo
Общая екология

1.Літосфера. Антропогенні зміни літосфери. Надра Землі, їх використання та охорона.

Літосфера — це зовнішня тверда оболонка Землі, що включає всю земну кору й частину верхньої мантії Землі й складається з осадових, вивержених і метаморфічних порід.

Екологічне значення літосфери:  на її поверхні живе більшість рослинних і тваринних організмів, у тому числі й людина; .  є джерелом отримання корисних копалин — енергетичної сировини, руд металів, мінеральних добрив, будівельних матеріалів тощо, відбуваються грізні екологічні процеси (виверження вулканів, землетруси, зсуви, селі, обвали, ерозія земної поверхні), які мають величезне значення для формування екологічних ситуацій в певних ділянках планети, а іноді призводять до глобальних екологічних катастроф.

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. 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). 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 пустулі виникали лише в результаті природної зміни клімату (пустеля Сахара в Африці, Каракуми в Туркменістані). Сучасне опустинювання – результат дії не тільки природних факторів, але і нераціональної дії людини. Негативні форми рельєфу антропогенного походження  представлені виробітками, які утворюються при прокладанні транспортних магістралей, будівельними котлованами і кар’єрами по розробці корисних копалин. Позитивні  форми рельєфу антропогенного походження пов’язані з насипами при прокладанні транспортних магістралей, а також накопичення відходів  у вигляді відвалів різної форми. (терикони)

     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.  При порушенні стійкості схилів, коли підрізається їх основа під час будівництва автомобільних і залізнодорожних магістралей – техногенні зсуви.

Охорона надр— комплекс заходів, спрямованих на охорону й раціональне використання корисних копалин в інтересах суспільства.Гірничодобувна діяльність і пов'язані з нею галузі промисловості ,будівництво міст і транспортних шляхів мають неминучий вплив на нпсе, оскільки переважна більшість мін. ресурсів, укладено в земних надрах. Суть процесів, що порушують поверхню Землі, полягає в тому, що верхній родючий шар (ґрунту) знімається й поринає на невиразно тривалий час у глибини ґрунту, а нижні шари, нерідко безжиттєві й токсичні, виносяться назовні.

Найбільш часті й помітні порушення природних комплексів — утворення кар'єрів, траншів, провалів, карстових колодязів, виникнення відвалів, териконів, дамб. Охорона надр:.необхідно передбачити місця розміщення відвалів, можливість їхнього самозаймання; рознос шкідливих і токсичних речовин водою й вітром-; придатність відвалів, териконів для біологічної рекультивації або вторинного використання; вплив відкачки води із шахт і кар'єрів на рівень ґрунтових вод і рослинність; наступне використання тимчасово займаних при видобутку корисних копалин земель для сільського, лісового й рибного господарств.

2.Ґрунти як головний засіб сільськогосподарського виробництва та середовища життя. Деградація ґрунтів. Процеси що сприяють деградації ґрунтів: водна ерозія, дефляція, хімічне пошкодження, фізичне пошкодження. Проблема забруднення грунтів.

Ґрунт - верхній тонкий шар континентальної земної кори, утворений під впливом рослин, тварин, мікроорганізмів та клімату з материнських гірських порід, на яких він знаходиться. Це важливий і складний компонент біосфери, тісно пов'язаний з іншими її частинами.

У ґрунті складним чином взаємодіють основні компоненти:

- мінеральні частини (пісок, глина), вода, повітря;

- детрит - відмерла органічна речовина, залишки життєдіяльності рослин і тварин;

- велика кількість живих організмів - від детритофагів до редуцентів, які розкладають детрит до гумусу.

Таким чином, ґрунт - біокосна система, заснована на динамічній взаємодії між мінеральними компонентами, детритом, детритофагами і ґрунтовими організмами.У своєму розвитку і формуванні ґрунт проходить кілька етапів. Молоді ґрунти часто є результатом вивітрювання материнських гірських порід, або перенесення і відкладання осадів (наприклад, алювію.) На цих субстратах оселяються мікроорганізми, піонерні рослини - лишайники, мохи, трави - та дрібні тварини. Поступово з'являються інші види рослин та тварин, склад біоценозу ускладнюється, між мінеральним субстратом та живими організмами виникає ціла серія взаємозв'язків. У результаті формується зрілий ґрунт, якість якого залежить від початкової материнської породи і клімату. Процес розвитку ґрунту закінчується, коли досягається рівновага ґрунту з рослинним покривом та кліматом, тобто виникає стан клімаксу. Таким чином, зміни ґрунту, що виникають у процесі його формування, нагадують сукцесійні зміни екосистем.Кожному типу ґрунтів відповідають певні типи рослинних груп. Так, соснові бори, як правило, ростуть на легких піщаних ґрунтах, а ялинові ліси - переважно на більш важких і багатих поживними речовинами суглинистих ґрунтах.Ґрунти є складною системою, усередині якої відбуваються різноманітні складні процеси. Для того, щоб підтримувати ґрунт у доброму стані, необхідно знати природу обмінних процесів усіх його складових.Поверхневі шари ґрунту складаються з багатьох залишків рослинних та тваринних організмів, розклад яких призводить до утворення гумусу. Кількість гумусу визначає родючість ґрунту.У ґрунті існує велика кількість різних живих організмів - педобіонтів, які формують складну харчову детритну сітку: гриби, бактерії, водорості, найпростіші, молюски, членистоногі та їхні личинки, дощові черви та багато інших. Усі ці організми відіграють велику роль у формуванні ґрунту та зміні його фізико-хімічних характеристик.Рослини вбирають із ґрунту необхідні мінеральні речовини, але після відмирання рослинних організмів спожиті елементи повертаються у ґрунт. Ґрунтові організми поступово переробляють усі органічні рештки. Таким чином, у природних умовах відбувається постійний кругообіг речовин у ґрунті.У штучно створених агроценозах такий кругообіг порушений, бо людина забирає значну частину сільськогосподарської продукції, використовуючи її для власних потреб. Через те, що ця продукція не бере участі в кругообігу, ґрунт стає неродючим. Щоб уникнути цього і підвищити його родючість у штучних агроценозах, людина вносить органічні та мінеральні добрива.Загальний земельний фонд України становить 60,36 млн. га. Територія України розташована в трьох ґрунтово-кліматичних зонах (степова, лісова і полісся) з різними типами ґрунтів (чорноземи, сірі лісові ґрунти, дернисті та торф'яники відповідно).Найбільше природне багатство України - чорноземи. Вони складають майже 50% світового банку чорноземів. Розорані землі в Україні становлять близько 85% від площі степів і лісостепів. Посівні площі займають 33,5 млн. га.

Фізична деградація грунтів – погіршення фізичних і водно-фізичних властивостей грунту, порушення грунтового профілю. Фізична деградація грунтів фіксується як по зменшенню потужності органогенних і (або) гумусоаккумулятівних горизонтів грунтів або знищення інших грунтових горизонтів і всього профілю (механічна деградація грунтів), так і по зміні конкретних фізичних властивостей механічно непорушеного грунтового профілю (власне фізична деградація грунтів). Порушення грунту (і грунтового покриву) може бути пов’язано і з надходженням на її поверхню стороннього абиотического наносів, погіршує продукционную функцію грунту.

Хімічна деградація грунтів– погіршення хімічних властивостей грунтів: виснаження або надлишок запасів поживних елементів, втрата гумусу, вторинне засолення і осолонцювання, забруднення токсикантами (кислотні дощі, важкі метали, нафтопродукти, радіонукліди та ін.) Хімічна деградація грунтів включає зміну багатьох грунтових властивостей внаслідок різних причин природного та антропогенного походження. Серед останніх зазвичай розрізняють дві групи: спричинені сільськогосподарською діяльністю і викликані хімічним забрудненням грунтів внаслідок розвитку промислових виробництв, транспорту або поселень людини.

Біологічна деградація грунтів– скорочення чисельності видової різноманітності і оптимального співвідношення різних видів мікроорганізмів, забруднення грунту патогенними мікроорганізмами, погіршення санітарно-епідеміологічних показників. Грунтові організми забезпечують здійснення багатьох екологічних функцій грунтів в тому числі певні етапи кругообігу біогенних елементів, вони ж підтримують в грунті гомеостаз за багатьма її властивостям. При будь-яких видах деградації грунтів першими на них реагують саме організми. З одного боку вони прагнуть завдяки зміні своєї активності підтримати рівновагу, з іншого, вони першими страждають від порушень. Комплекс грунтових організмів (грунтова біота) більш стійкий функціонально, ніж структурно. Тому в першу чергу порушується біорізноманіття, відбувається його збіднення, йде перегрупування популяцій, змінюються домінуючі і часто

Забруднення ґрунтів а)механічне – забруднення  ґрунтів  крупно уламкових  матеріалом  у  вигляді  будівельного  сміття,  битого  скла,  кераміки  і  інших  відходів б)хіміче – проникнення речовин, що змінюють природну концентрацію хімічних елементів– 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

Дефля́ція, видування — в геологіїпроцес руйнуваннявітромгірських порідта розвіювання продуктів їхвивітрювання.

Водна ерозіяпроявляється у змиванні верхнього шару ґрунту або розмиванні його в глибину під впливом талих,дощовихі поливних (іригаційних) вод.

За характером руйнування ґрунту водна ерозія поділяється на:

Розвиток водної ерозії тісно пов'язаний з рельєфом місцевості. Як правило, руйнування ґрунтів починається на схилах крутизною 1-2°. За ступенем змитості ґрунти поділяються на слабко-, середньо-, сильнозмиті та розмиті. Ступінь змитості ґрунту визначається порівнянням еталонного (незмитого) ґрунту з профілемзмитого. Притому вважається, що у слабкозмитих ґрунтах змито не більше половини гумусового горизонту Н(А), у середньозмитих — змито верхню частину перехідного (ілювіального) горизонту, а в розмитих ґрунтах ерозією зруйновано весь профіль, і на поверхню виходять ґрунтотворні породи.

Забру́днення ґрунті́в — вид антропогенної трансформації ґрунтів, при якій вміст хімічних речовин у ґрунтах, які піддаються антропогенному впливу, перевищує природний регіональний рівень їх вмісту у ґрунтах.

Розрізняють три ступені забруднення, що вимагають наступних дій:

При надходженні в ґрунтидозважких металів, що не обумовлюють перевищеньгранично допустимих концентрацій(ГДК), рекомендується проведення профілактичних заходів та здійснення моніторингу стану ґрунтіві рослин.

У тих випадках, коли в ґрунтах і в деяких рослинах перевищуються ГДК та існує небезпека для здоров'ялюдей, рекомендується застосовувати меліоративні, агрономічні, селекційні заходи та розробляти організацію раціонального використання забруднених земель. Для зменшення рухомості важких металів і переходу їх дофітоценозівкислі ґрунтивапнують,лужнігіпсують, використовуютьфосфорнііорганічні добрива, вносятьіонообмінні речовини(цеоліти, гранулиполістиролу,кремнійорганічні сполуки), підбираютьрослини, які найменш вбирають важкі метали, наприклад —льон,конопля.

Найбільш забруднені ґрунти відводять під залісення. Відповідно до статті 84 Земельного кодексу України, власники землі іземлекористувачі, в тому числі орендарі, зобов'язані здійснювати захист земель від забруднення відходамивиробництва,хімічнимиірадіоактивними речовинами. Для цього необхідно знати їх просторовий розподіл в межах відповідних земельних масивів. Традиційно це завдання вирішується шляхом відбору деякої кількості проб ґрунту та зразків фітоценозів в межах кожного з них для подальшого аналізу, наприклад, рентгено-флуоресцентним методом. Необхідна кількість проб, зазвичай, визначається для кожного випадку з вимог задоволення умовам репрезентативності їх статистик.