Эколого-географические проблемы педосферы
Почвенная оболочка — наиболее уязвимая оболочка Земли. Почвенный покров отличается наименьшей устойчивостью к любому воздействию, обусловленной ускорением протекания биогеохимических процессов под влиянием естественных (например, гравитационных) и антропогенных сил.
Баланс почвообразования формируют три составляющие: биогенная аккумуляция — Аb, механическая аккумуляция, или вынос — Am и геохимическая аккумуляция, или вынос — Ag. В целом баланс веществ в почвообразовании выражается следующим образом [11]:
S=f(P + Ab + Am+Ag)t,
где S — почва;
Р — почвообразующая порода;
t — время почвообразования.
Очевидно, что общий баланс веществ в почвообразовании отрицателен. Преобладают механическая денудация и геохимический вынос, а биогенная аккумуляция сопровождается постоянной потерей продуктов биогенеза.
Кроме естественных факторов почвообразовательного процесса исключительно важно учитывать антропогенные факторы, носящие обычно деструктивный характер. Для учета эколого-географических последствий антропогенного воздействия на почву следует оценить потенциальную устойчивость почв. Развернутая система показателей оценки устойчивости почв и ландшафтов к загрязнению разработана Б. И. Кочуровым [8]. Она включает следующие показатели:
1. Степень развитости почвенного профиля. Почвы с развитым профилем наиболее устойчивы к различным воздействиям.
2. Крутизна склонов. Важнейший фактор в горных регионах. С одной стороны, с увеличением крутизны склонов усиливается эрозия, с другой — благоприятствует выносу продуктов загрязнения, которые, однако, затем накапливаются в различных понижениях.
3. Каменистость. Чем она выше, тем почвы более подвержены внешним воздействиям, приводя к образованию каменистых россыпей.
4. Плотность. С уплотнением почв уменьшаются общая пористость и объем пор аэрации, снижаются скорость фильтрации и доступность воды растениям.
5. Структура почв. Оструктуренная почва наиболее устойчива к различным воздействиям.
6. Механический состав. Он определяет водный, воздушный и тепловой режимы и влияет на миграцию химических элементов.
7. Тип водного режима. Промывной тип способствует выносу продуктов загрязнения, а при непромывном типе продукты загрязнения аккумулируются в почвенном профиле.
8. Содержание гумуса. Высокогумусные почвы способны противодействовать внешним воздействиям.
10. Реакция среды (рН). Подвижность химических элементов и их соединений в различных средах существенно изменяется.
11. Емкость поглощения. В зависимости от количества и состава обменных ионов почвы обладают различной буферностью, следовательно, различной устойчивостью к внешним воздействиям.
12. Покрытость растительным покровом. Довольно высокая самоочищающая способность растений — важный фактор борьбы с загрязнением.
12. Интенсивность биологического круговорота. Об интенсивности разложения органических веществ в ландшафте свидетельствует отношение подстилки к зеленой части опада. Чем выше этот коэффициент, тем интенсивнее протекают в ландшафте процессы разрушения органических веществ, в том числе и антропогенного происхождения.
Характеризуя эколого-географические проблемы почвенного покрова в целом, необходимо выделить следующие важнейшие из них:
- потери почвы (прежде всего гумуса) вследствие водной и ветров эрозии;
- наличие почв с дефицитным балансом главнейших элементов питания растений (для таких почв необходима оценка их пространственного размещения, расчет скорости потерь гумуса, азота и фосфора);
- измененность кислотности и щелочности почв, особенно в связи с развитым сельским хозяйством, развитием мелиорации, а также в районах, подверженных мощному техногенному воздействию промышленности (например, цветной металлургии);
- изменение солевого режима орошаемых почв;
- локальное загрязнение почв тяжелыми металлами в зоне влияния транспорта, выброса бытовых отходов и т.д.;
- изменение свойств почв при гидротехническом строительстве.
- почва как узел связей биосферы, где наиболее интенсивно развиваются процессы обмена вещества между литосферой, гидросферой, атмосферой и организмами, играет, таким образом, ключевую роль в цепи рассматриваемых экологических проблем, имеющих пространственное распространение.
Академик А. Л. Яншин исходными причинами, появившихся в конце XX в. глобальных экологических проблем, называет демографический взрыв и научно-техническую революцию. Численность населения Земли в 1950 г. была равной 2,5 млрд. человек, в 1984 г. она удвоилась. Географически рост населения Земли неравномерен. К началу 2009 численность населения планеты составила 6,6 млрд. человек. Согласно демографическим исследованиям, численность населения продолжает быстро увеличиваться, хотя прирост сократился почти вдвое по сравнению с показателем 1963 года, когда он достиг пикового значения.
Самое крупное в мире государство по численности населения - Китай, после 2025 года, возможно, его догонит Индия, до 1991 года третьим по численности населения был Союз Советских Социалистических Республик, после его распада третьим стали США, которые после 2006 года имели 300 млн. чел. (более чем страны СНГ), Индонезия, Бразилия занимают четвёртое и пятое место по численности населения, Россия, Пакистан, Бангладеш, Нигерия занимают шестое, седьмое, восьмое и девятое места (табл. 5).
Таблица 5
Оценка численности населения в различные исторические эпохи.
(численность указана в тысячах)
Год
| Общее
| Африка
| Азия
| Европа
| Центральная и Южная Америка
| Северная Америка
| Океания
| 8000 до н. э.
| 5 000
|
|
|
|
|
|
| 1000 до н. э.
| 50 000
|
|
|
|
|
|
| 500 до н. э.
| 100 000
|
|
|
|
|
|
| 1 н. э.
| 300 000
|
|
|
|
|
|
|
| 310 000
|
|
|
|
|
|
|
| 791 000
| 106 000
| 502 000
| 163 000
| 16 000
| 2 000
| 2 000
|
| 978 000
| 107 000
| 635 000
| 203 000
| 24 000
| 7 000
| 2 000
|
| 1 262 000
| 111 000
| 809 000
| 276 000
| 38 000
| 26 000
| 2 000
|
| 1 650 000
| 133 000
| 947 000
| 408 000
| 74 000
| 82 000
| 6 000
|
| 2 518 629
| 221 214
| 1 398 488
| 547 403
| 167 097
| 171 616
| 12 812
|
| 2 755 823
| 246 746
| 1 541 947
| 575 184
| 190 797
| 186 884
| 14 265
|
| 3 021 475
| 277 398
| 1 701 336
| 604 401
| 218 300
| 204 152
| 15 888
|
| 3 334 874
| 313 744
| 1 899 424
| 634 026
| 250 452
| 219 570
| 17 657
|
| 3 692 492
| 357 283
| 2 143 118
| 655 855
| 284 856
| 231 937
| 19 443
|
| 4 068 109
| 408 160
| 2 397 512
| 675 542
| 321 906
| 243 425
| 21 564
|
| 4 434 682
| 469 618
| 2 632 335
| 692 431
| 361 401
| 256 068
| 22 828
|
| 4 830 979
| 541 814
| 2 887 552
| 706 009
| 401 469
| 269 456
| 24 678
|
| 5 263 593
| 622 443
| 3 167 807
| 721 582
| 441 525
| 283 549
| 26 687
|
| 5 674 380
| 707 462
| 3 430 052
| 727 405
| 481 099
| 299 438
| 28 924
|
| 6 070 581
| 795 671
| 3 679 737
| 727 986
| 520 229
| 315 915
| 31 043
|
| 6 453 628
| 887 964
| 3 917 508
| 724 722
| 558 281
| 332 156
| 32 998
|
За полвека в 2,5-3 раза расширились пространства, отнятые у природы посевными площадями, жилыми и общественными постройками, железными и автомобильными дорогами, аэропортами и морскими пристанями, огородами и свалками.
Как известно, научно-техническая революция дала человечеству обладание атомной энергией, которая, кроме блага, привела к радиоактивному загрязнению обширных территорий.
В десятки раз увеличилось количество автомашин, загрязняющих выхлопными газами атмосферу городов. В сельском хозяйстве кроме удобрений широко стали применяться различные яды — пестициды, смыв которых загрязнил поверхностный слой воды всего Мирового океана. Все это способствовало возникновению многих крупных экологических проблем.
В последней четверти XX в. началось резкое потепление глобального климата, которое в бореальных областях сказывается уменьшением количества морозных зим. Средняя температура приземного слоя воздуха за последние 25 лет возросла на 0,7°С. В экваториальной зоне она не изменилась, но чем ближе к полюсам, тем потепление заметнее.
Температура подледной воды в районе Северного полюса возросла почти на два градуса, вследствие чего началось подтаивание льда снизу. Не исключено, что это потепление частично имеет естественный природный характер.
Ведь еще А. И. Воейков и В. И. Вернадский подчеркивали, что мы живем в конце последней ледниковой эпохи и только выходим из нее. Однако скорость потепления заставляет признать роль антропогенного фактора в этом явлении. В 1927 г. в «Очерках геохимии» В. И. Вернадский писал о том, что сжигание больших количеств каменного угля должно привести к изменению химического состава атмосферы и климата. В 1972 г. расчетами это подтвердил М. И. Будыко. Сейчас человечество сжигает ежегодно 4,5 млрд. т угля, 3,2 млрд. т нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и дрова. Все это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере возросло с 0,031% в 1956 г. до 0,035% в 1992 г. и продолжает расти. Кроме того, резко увеличились выбросы в атмосферу другого парникового газа — метана.
В настоящее время большинство климатологов мира признают роль антропогенного фактора в потеплении климата. Это потепление вызвало большой переполох после появления в 1986 г. сразу на шести языках книги «Наше общее будущее», подготовленной Комиссией ООН во главе с тогдашним премьер-министром Норвегии Гру Харлем Брунтланд. В книге подчеркивалось, что потепление вызовет бурное таяние льдов Антарктиды и Гренландии, резкий подъем уровня Мирового океана, затопление прибрежных территорий, что будет сопровождаться экономическими и социальными потрясениями.
За прошедшее с той поры время проведено много исследований и совещаний, которые показали, что мрачные прогнозы авторов этой книги несостоятельны. Подъем уровня Мирового океана действительно происходит, но со скоростью 0,6 мм в год, или 6 см за столетие. В то же время вертикальные поднятия или опускания береговых линий достигают 20 мм в год. Таким образом, трансгрессии и регрессии моря определяются тектоникой в большей мере, чем подъемом уровня Мирового океана.
В то же время потепление климата будет сопровождаться увеличением испарения с поверхности океанов и увлажнением климата, о чем можно судить по палеогеографическим данным. Всего 7-8 тыс. лет назад во время голоценового климатического оптимума, когда температура на широте Москвы была на 1,5-2°С выше теперешней, на месте Сахары расстилалась саванна с рощами акаций и многоводными реками, а в Средней Азии Зеравшан впадал в Амударью, река Чу - в Сырдарью, уровень Аральского моря находился на отметке 72 м, и все эти реки, блуждая по территории современной Туркмении, текли в прогибавшуюся впадину Южного Каспия. Подобное происходило и в других ныне аридных областях мира. К этому надо добавить, что увеличение содержания в воздухе углекислого газа полезно для большинства культурных растений. Еще В. И. Вернадский в своих «Очерках геохимии» писал, что зеленые растения мира могли бы с помощью хлорофилла перерабатывать и превращать в органическое вещество гораздо больше углекислого газа, чем может дать его современная атмосфера. Поэтому он рекомендовал применять углекислый газ в качестве удобрений. Опыты в фитотронах подтвердили прогнозы Вернадского. При удвоенном содержании углекислого газа большинство культурных растений растут быстрее, дают зрелые семена и плоды на 8-10 дней раньше, а урожай — на 20-30% выше, чем в контрольных опытах.
Таким образом, увеличение содержания в атмосфере углекислого газа и хотя бы отчасти связанное с этим потепление климата для человечества не опасны, а полезны. А если так, то должно быть пересмотрено наше отношение к атомной энергетике. Россия обладает уникальными Паласами горючего газа, и нам надо строить не новые АЭС, опасные для здоровья населения, а ТЭЦ на линиях газопроводов.
В настоящее время главными экологическими проблемами, возникшими под влиянием антропогенной деятельности, стали: нарушение озонового слоя, обезлесивание и опустынивание территорий, загрязнение атмосферы и гидросферы, выпадение кислотных дождей, уменьшение биоразнообразия. В связи с этим необходимы самые широкие исследования и глубокий анализ изменений, происходящих в области глобальной экологии, кто могло бы помочь в принятии кардинальных решений на самом высоком уровне, чтобы уменьшить ущерб, наносимый природным условиям, и обеспечить благоприятную среду обитания [11].
Вопросы повторения по теме 7
1. Что понимается под проблемой природопользования?
2. Чем отличается проблема природопользования от экологической проблемы?
3. Назовите основные экологические проблемы при различных видах антропогенных воздействий.
4. Назовите экологически значимые характеристики.
5. По каким компонентам природной среды рассматриваются эколого-географические проблемы?
6. Назовите эколого-географические проблемы литосферы.
7. Назовите эколого-географические проблемы гидросферы.
8. Назовите эколого-географические проблемы атмосферы.
9. Назовите эколого-географические проблемы литосферы.
10. Назовите эколого-географические проблемы биосферы.
11. Назовите эколого-географические проблемы литосферы.
12. Назовите эколого-географические проблемы педосферы.
Лекция 8
Вопросы: Ноосферные принципы природопользования. Коэволюция человека и биосферы. Устойчивое (сбалансированное) развитие мирового сообщества. Основные принципы стратегии устойчивого развития. Концепция перехода к устойчивому развитию Российской Федерации. Стратегия экологической безопасности деятельности человека.
| ПРИНЦИПЫ ОПТИМИЗАЦИИ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ОБЩЕСТВА И ПРИРОДЫ
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|