Природные ресурсы. 16

Введение:

   Важнейшим видом природных ресурсов являются земельные ресурсы. К ним относятся все земли, независимо от целевого назначения, категории и формы собственности. Значение земель как ресурса многообразно и может рассматриваться в качестве территории, недр с набором полезных ископаемых, почвенных ресурсов, пространственного базиса для нужд производства, экосистем, собственности и средств производства.

Важным этапом в развитии биосферы явилось возникновение такой ее  части, как  почвенный  покров.  С  образованием  достаточно  развитого   почвенного покрова биосфера - становится  целостной  завершенной  системой,  все  части которой тесно взаимосвязаны и зависят друг от друга.

                             РОЛЬ ПОЧВЫ В ПРИРОДЕ.

Почвенный покров образует одну из геофизических оболочек Земли. Основные геосферные функции почвы как природного тела обусловлены положением почвы на стыке живой и неживой природы.

Основные функции почвы:

1.И главная из них - обеспечение  жизни на Земле. Именно в почве  укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В результате почвообразования  именно в почве концентрируются  жизненно необходимые организмам  вода и элементы минерального  питания в доступных для них  формах химических соединений. Таким  образом, почва - условие существования  жизни, но одновременно почва - следствие  жизни на Земле.

2.Запасание энергии. Почва является  важнейшим условием фотосинтетической  деятельности растений.

3.Обеспечение постоянного взаимодействия  большого геологического и малого  биологического круговоротов веществ, так как биогеохимические циклы  элементов, в том числе таких  важнейших веществ, как углерод, азот, кислород, осуществляются через  почву. Эти элементы в разной  форме и в разных соотношениях  участвуют в синтезе органического  вещества растениями. Затем они  проходят сложный цикл превращений  в почве, и часть продуктов поступает в атмосферу и гидросферу. Тем самым почва участвует в процессе регулирования состава атмосферы и гидросферы.

4.Регулирование биосферных процессов, в частности плотности и продуктивности  живых организмов на земной  поверхности. Почва обладает не  только плодородием, она имеет  и свойства, лимитирующие жизнедеятельность  тех или иных организмов. Не  случайно зарождение древних  цивилизаций происходило в тех  регионах нашей планеты, где естественное  плодородие почв особенно велико. Таким образом, почва - основное средство  производства и объект труда  в сельском хозяйстве, а ее  распределение - причина острых социальных  конфликтов.

                                       Структура почвы.

    Почва — это особое  природное  образование,  обладающее  рядом  свойств, присущих живой и неживой природе. Почва — это та среда, где взаимодействует большая часть элементов биосферы:  вода,  воздух,  живые  организмы.  Почву можно определить как продукт  выветривания,  реорганизации  и  формирования верхних слоев земной  коры  под  влиянием  живых  организмов,  атмосферы  и обменных  процессов.  Почва  состоит  из  нескольких  горизонтов  (слоев  с

одинаковыми признаками), возникающих в результате  сложного  взаимодействия материнских горных  пород,  климата,  растительных  и  животных  организмов (особенно бактерий), рельефа местности. Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов  от  верхних  горизонтов почв к нижним.

         Почва состоит  из трех фаз: твердой, жидкой  и  газообразной.  В  твердой

фазе преобладают минеральные образования и различные органические  вещества, в том числе  гумус,  или  перегной,  а  также  почвенные  коллоиды,  имеющие органическое, минеральное или органоминеральное происхождение.  Жидкую  фазу почвы,  или  почвенный  раствор,  составляет  вода  с  растворенными  в  ней

органическими и минеральными соединениями,  а  также  газами.  Газовую  фазу почвы составляет "почвенный воздух", включающий газы, заполняющие  свободные от воды поры.

   Важным компонентом почвы, способствующим изменению ее  физико-химических свойств, является ее биомасса, включающая кроме  микроорганизмов  (бактерии, водоросли,   грибы,   одноклеточные)   еще   и   червей   и   членистоногих.

   Образование почв происходит  на Земле  с  момента  возникновения  жизни  и зависит от многих факторов:

   Субстрат, на котором образуются  почвы.  От  характера  материнских  пород

зависят физические свойства почв (пористость, водоудерживающая  способность, рыхлость и т. д.). Они определяют водный  и  тепловой  режим,  интенсивность перемешивания    веществ,    минералогический    и    химический    составы,

первоначальное содержание элементов питания, тип почвы.

      С  помощью  животных,  бактерий,  физических  и  химических   воздействий органическое вещество разлагается, превращаясь в  почвенный  гумус.  Зольные вещества наполняют минеральную  часть  почвы.  Неразложившийся  растительный материал создает  благоприятные  условия  для  действия  почвенной  фауны  и микроорганизмов (устойчивый газообмен, тепловой режим, влажность).

   Животные организмы,  выполняющие  функцию  преобразования  органического вещества в почву. Сапрофаги (земляные черви  и  Др.),  питающиеся  мертвыми органическими веществами,  влияют  на  содержание  гумуса,  мощность  этого горизонта   и   структуру   почвы.   Из   наземного   животного   мира   на

почвообразование наиболее интенсивно влияют все виды грызунов и  травоядные

животные.

   Микроорганизмы (бактерии, одноклеточные  водоросли,  вирусы)  разлагающие сложные органические и минеральные вещества на  более  простые,  которые  в дальнейшем  могут  использоваться   самими   микроорганизмами   и   высшими

растениями.

   Одни группы микроорганизмов  участвуют в превращениях углеводов  и  жиров, другие — азотистых  соединений.  Бактерии,  поглощающие  молекулярный  азот воздуха, называют азотофиксирующими. Благодаря их деятельности, атмосферный азот могут использовать (в виде нитратов) другие живые организмы. Почвенные микроорганизмы принимают участие в разрушении токсических продуктов  обмена высших растений, животных и  самих  микроорганизмов  в  синтезе  витаминов, необходимых для растений и почвенных животных.

   Климат, влияющий  на  тепловой  и  водный  режимы  почвы,  а  значит  на

биологический и физико-химические почвенные процессы.

   Рельеф, перераспределяющий  на земной поверхности тепло  и влагу.

   Хозяйственная  деятельность  человека  в  настоящее   время   становится

доминирующим  фактором  в  разрушении  почв,  снижении   и   повышении   их плодородия.  Под   влиянием   человека   меняются   параметры   и   факторы

почвообразования   —   рельефы,   микроклимат,   создаются   водохранилища,

проводится мелиорация.

    Основное свойство почвы — плодородие. Оно связано  с  качеством  почв.  В разрушении почв и снижении их плодородия  выделяют следующие процессы:

      Аридизация  суши  —  комплекс  процессов   уменьшения   влажности   обширных территорий  и  вызванное  этим  сокращение   биологической   продуктивности экологических    систем.    Под    действием    примитивного    земледелия, нерационального использования пастбищ, беспорядочного применения техники на

угодьях почвы превращаются в пустыни.

    Эрозия почв- разрушение  почв  под  действием  ветра,  воды,  техники  и

ирригации. Наиболее опасна водная эрозия — смыв почвы талыми,  дождевыми  и ливневыми водами. Водные эрозии отмечаются при крутизне  уже  1-2°.  Водной эрозии способствует уничтожение лесов, вспашка по склону.

    Ветровая эрозия характеризуется  выносом ветром наиболее  мелких  частей.

Ветровой эрозии способствует уничтожение растительности  на  территориях  с недостаточной влажностью, сильными ветрами, непрерывным выпасом скота.

    Техническая  эрозия  связана  с  разрушением  почвы   под   воздействием

транспорта, землеройных машин и техники.

                        Антропогенное воздействие.

Антропогенное воздействие на земли сельскохозяйственного назначения со временем возрастает. Уже в древности усиленная сельскохозяйственная деятельность неоднократно приводила в их деградации, повлекшей за собой гибель целых цивилизаций и превращение ранее плодородных земель в пустыню – как на территории Северной Африки. Воздействие на земли оказывают все виды хозяйственной деятельности человека – сельское хозяйство, строительство, промышленность и транспорт.

Ухудшение состояния почвенного покрова может быть связано как с естественными, так и с антропогенными факторами. К основным последствиям хозяйственной деятельности человека можно отнести: почвенную эрозию, загрязнение, истощение и подкисление почв, их осолонцевание, переувлажнение и оглеение, деградацию минеральной основы почв, их обеднение минеральными веществами и дегумификацию.

Главный вид деятельности, вызывающий негативные изменения в состоянии почвенного покрова – сельское хозяйство. Интенсивное освоение земель повлекло за собой развитие дефляции, а пахота вдоль склона активизирует водно-эрозионные процессы. Орошение часто вызывает вторичное засоление почв. Недостаточное внесение органических удобрений, не компенсирующее потери органических веществ, приводит к дегумификации, нерациональное использование пестицидов – к загрязнению почв. Избыточное внесение минеральных удобрений может вызвать их подкисление, а бессистемный выпас скота – привести к уничтожению растительного покрова, активизации ветровой и водной эрозии, загрязнению почв навозом.

Загрязнение почвенно-растительного покрова тяжелыми металлами, бенз(а)пиреном, нефтепродуктами и сложными органическими веществами связано с выбросами промышленных предприятий и транспорта. Обычно зоны значительного загрязнения имеют небольшую площадь вдоль автодорог, вблизи промышленных предприятий и аэродромов. Загрязнение и подкисление почв также бывает связано с трансграничным переносом тяжелых металлов, оксидов серы и азота.

Антропогенные воздействия обычно влияют на все компоненты геосистемы. На состоянии земель отрицательно сказывается снижение площади, занятой естественными растительными формациями, замещаемыми агроценозами. Распашка приводит к уничтожению растительности, изменению составляющих водного баланса; за счет увеличения доли поверхностного стока усиливаются эрозионные процессы, изменяется структура почвы, ухудшаются ее водно-физические свойства. Тяжелыми металлами загрязняются не только почвы, но и произрастающая на них растительность, через которую они попадают в организм животных и человека, вызывая заболевания. Состояние земельных ресурсов связано с состоянием всего природного комплекса, так как «почвы – это зеркало ландшафта».

Негативные экологические последствия антропогенного воздействия на горные породы:

• изменение рельефа местности в результате образования карьерных выемок, породных отвалов и др.;
• активизация опасных геологических процессов (карст, оползни), оседание земной поверхности и сдвижение горных пород;
• изменение физических полей — теплового, электромагнитного и др., особенно в районах вечной мерзлоты;
• истощение и ухудшение качества подземных и поверхностных вод, снижение расходов малых рек, чрезмерное осушение болот, почв и горных пород;
• загрязнение атмосферного воздуха выбросами метана, оксидов серы, углерода и других загрязнений из горных выработок при горении породных отвалов, газовых и нефтяных пожарах;
• выбросы пыли при буровзрывных работах в карьерах, вентиляции шахт, обогащении минерального сырья, транспортных операциях;
• нарушение растительного покрова при строительстве карьеров, захоронение плодородных и потенциально-плодородных почв под отвалами и др.

К числу основных антропогенных воздействий на горные породы относятся статические и динамические нагрузки, тепловые и электрические воздействия и др. Статические нагрузки — наиболее распространенный вид антропогенного воздействия на горные породы. Под действием статических нагрузок от зданий и сооружений, достигающих 2 МПа и более, образуется зона активного изменения горных пород, достигающих глубин 70-100 м. Динамические нагрузки — вибрации, удары, толчки при работе транспорта, строительных машин, заводских механизмов, взрывные работы и др. Наиболее чувствительны к сотрясению рыхлые недоуплот-ненные породы — пески, водонасыщенные лессы, торф и др., прочность которых заметно снижается из-за неравномерного уплотнения, нарушения структурных связей, в результате чего возможно внезапное разжижение, образование оползней, обвалов, плывунных выбросов и других неблагоприятных процессов.

Создаваемые в горных породах искусственные электрические поля при воздействии электрофицированного транспорта, ЛЭП и других электрообъектов порождают блуждающие токи и поля. Наиболее заметно, они проявляются на городских территориях, где имеется наибольшая плотность источников электроэнергии. При этом изменяются электропроводность, электросопротивление и другие электрические свойства пород. Динамическое, тепловое и электрическое воздействие на горные породы создает физическое загрязнение окружающей природной среды.

Под воздействием мощного антропогенного воздействия в массивах горных пород развиваются такие опасные процессы, как оползни, карст, подтопление, просадочные процессы и др. Особенно легко подвержены опасным процессам массивы вечномерзлых пород, так как они весьма чувствительны к тепловому антропогенному воздействию.

Оползни представляют собой скольжение горных пород вниз по склонам под действием сил гравитации. Оползни — частое явление на склонах долин рек, оврагов, берегов морей, искусственных выемок. Для оползней характерно отсутствие вращения и опрокидывания смещающихся масс. Они нарушают устойчивость массивов горных пород, негативно влияют на многие другие компоненты окружающей природной среды (нарушение поверхностного стока, истощение ресурсов подземных вод при их вскрытии, образование заболоченностей, нарушение почвенного покрова, гибель деревьев и т. д.).

Карст— геологическое явление, связанное с растворением водой горных пород (известняков, доломитов, гипса, каменной соли) и образованием при этом подземных пустот (пещер, каверн), сопровождаемым нередко провалами земной поверхности. Массивы горных пород, в которых развивается карст, называются закарстованными. Одним из важнейших направлений в сохранении окружающей природы является охрана карстовых пещер—уникальных памятников природы. При массовых туристических посещениях в них нарушаются тепловой и водный режимы, наблюдается «таяние» сталактитов и сталагмитов и другие негативные изменения геологической среды.

Подтопление — любое повышение уровня грунтовых вод до критических величин (менее одного-двух метров от поверхности земли), в результате чего массивы горных пород и почва переувлажняются и заболачиваются, при этом активизируются оползни, карст и другие неблагоприятные процессы. В лессовых глинистых грунтах возникают просадки, в глинах — набухание. Просадка в лессовых грунтах приводит к резкой неравномерной осадке, а набухание в глинах — к неравномерному подъему зданий и сооружений, в результате чего сооружения испытывают деформации вплоть до полной непригодности к эксплуатации. Это ухудшает экологическую обстановку в жилых и производственных помещениях, что снижает производительность труда и даже может вызвать травмы и болезни людей. На подтопленной территории возрастает сейсмическая опасность. Кроме того, в результате вторичного засоления почв при подтоплении угнетается растительность, возможно химическое и бактериальное загрязнение грунтовых вод, ухудшается санитарно-эпидемиологическая обстановка.

План:

1. Введение.
2. Роль почвы в природе.
3. Структура почвы.
4. Антропогенное воздействие.
5. Негативные экологические последствия антропогенного воздействия на горные породы
6. Вывод.
7. Список использованной литературы.