Название: Основы биогеохимии - Добровольский В.В.

Жанр: Химия

Рейтинг:

Просмотров: 1451


Прогрессирующее возрастание масс химических элементов, вовлекаемых в миграционные потоки, вызванные хозяйственной деятельностью людей, достигло такого уровня, когда не только нарушается стационарность природных миграционных циклов в отдельных территориальных биогеосистемах, но и вносится дисбаланс во всю глобальную систему циклического массообмена, которая поддерживает существование биосферы. Вполне естественно, что возникла идея организации межгосударственной координации хозяйственной деятельности. Рассмотрению этой идеи была посвящена Международная конференция по охране окружающей среды и развитию в Рио-де-Жанейро (1992). На конференции была принята концепция «поддерживающего развития», призывающая государства отказаться от неограниченного и бесконтрольного использования природных ресурсов и загрязнения биосферы. Конференция была весьма представительна и проходила на уровне глав государств и правительств. Несмотря на историческую значимость первой конференции такого рода, из-за отсутствия научного обоснования подходов к рассмотрению этой важной идеи в итоговом документе содержались лишь общие положения. Никаких существенных достижений на пути организации научно обоснованной координации производственной деятельности государств с целью поддержания биосферы не было достигнуто и на XIX специальной сессии Генеральной Ассамблеи ООН (1997), посвященной анализу деятельности государств по поддержанию биосферы.

Вместе с тем, отдельные частные проблемы успешно решалисьпосле тщательного изучения порождающих их причин и последствий. Примером может служить опыт предотвращения и нейтрализации локального загрязнения тяжелыми металлами, проявления которого рассматриваются ниже.

Региональные биогеохимические проблемы. Значительный дисбаланс в природные циклы массообмена, охватывающие экогео-системы крупных регионов, вносят отходы промышленных предприятий и транспорта. Более 95 % техногенных выбросов соединений серы представлено SO2. Это химически агрессивное соединение. Главная эмиссия SO2 происходит при сжигании каменных углей, содержащих сульфиды железа, и нефти, в которой постоянно присутствуют серосодержащие органические соединения. Значительные массы SO2 выделяются в атмосферу при выплавке металлов. В 1986 г. было выброшено в атмосферу (106 т) в США: СО2 - 18,4; SO4 - 20,3; в СССР: СО2 - 15,4; SO4 - 18,8. Выбросы SO4 в Восточной Европе составили (106 т): в 1980 г. — 27,8; в 1985 г. — 26,9; в 1990 г. — 24,3 (Ровинский Ф.Я., 1988). Общемировая масса техногенных выбросов серы по состоянию на 1990 г. оценивается в (100-110) • 106 т/год.

Оксиды серы, осаждаясь с атмосферными осадками, поражают растительность (рис. 16.2), губят почвенную биоту, вызывают заболевания населения. Рыжие от действия сернокислотных дождей хвойные леса склонов горных массивов являются печальной достопримечательностью природы некоторых стран Восточной Европы.

                   

Рис. 16.2. Типичные симптомы поражения растений диоксидом серы:

а — листья березы, дуба скального, бука лесного; б — листья георгина и явора; в — листья клевера, люцерны и рапса

Техногенные оксиды серы распределяются неравномерно и поражают отдельные районы. Экологическая проблема сернокислотных дождей усугубляется трансграничным переносом воздушных масс, содержащих оксиды серы. Известны случаи ущерба, нанесенного выпадением «кислых дождей», принесенных на территорию стран Скандинавского полуострова из индустриальных районов Германии.

Сильное изменение природных биогеохимических циклов некоторых химических элементов происходит под влиянием сельскохозяйственного производства. Суммарная площадь почв, в настоящее время находящихся в сфере земледелия, — около 15×106 км2, т.е. около 10 % от площади всей суши. Площади обрабатываемых почв в разных биоклиматических зонах и на разных континентах сильно различаются. Согласно имеющимся данным земледельческое использование почв Мировой суши выглядит следующим образом (% от площади части света):

 

Части света                                                             Процент

     площади

Европа (без стран бывш. СССР)......................................30,8

Азия (без стран бывш. СССР)..........................................20,2

Северная и Южная Америка........................................... 3,5

Африка............................................................................... 14,4

Австралия и Океания........................................................ 4,1

 

На площади активного земледелия трансформирована вся структура биологического круговорота. Природная растительность, находившаяся в биогеохимическом равновесии с окружающей средой, заменена сельскохозяйственными культурами, которые могут существовать в условиях данных экогеосистем лишь благодаря человеку. Продукция полностью не возвращается в почву, а частично удаляется в виде урожая. В систему биологического круговорота искусственно вводятся значительные массы азота, калия, фосфора, а также дополнительные количества воды. Вместе с тем механическое нарушение почвы активизирует процессы эрозии и выноса химических элементов за пределы обрабатываемых площадей.


Оцените книгу: 1 2 3 4 5