Літосфера. Її будова й функції. Ґрунт

11. Літосфера. Її будова й функції. Ґрунт..

Літосфера. У сучасному розумінні літосфера (від грец. lithos — камінь та sphaira — куля) — верхня тверда оболонка Землі, товщина якої коливається в межах 50—200 км. Верхня частина літосфери утворює земну кору, а нижня — верхню частину мантії Землі. Земна кора, що є, на відміну від гідросфери, суцільною оболонкою планети, складається із трьох шарів: осадового, гранітного і базальтового. Осадовий шар в основному складений осадовими породами (глинами, пісковиками, вапняками, доломітом, гіпсом та ін.), що утворилися на поверхні Землі в основному в результаті відкладення продуктів вивітрювання і руйнування стародавніх порід, хімічного і механічного випадання осаду з води, а також продуктів життєдіяльності організмів. Потужність осадового шару вкрай мінлива: в одних місцях його немає, в інших він досягає товщини 20—25 км. Загальний об'єм цього шару становить близько 10 % від обсягу всієї земної кори, причому основна частина порід, що його складають, припадає на материки і шельфи океанів.

Нижня межа біосфери проходить у верхній частині земної кори. Виразне розповсюдження життя простежується тут лише до глибини в декілька десятків метрів, проте з підземними водами мікроорганізми розповсюджуються до глибин 2—3км, хоча відомі випадки виявлення мікроорганізмів у нафтових водах і нафті, видобутих при бурінні свердловин з глибин більше 4км.

З погляду концентрації живої речовини в біосфері особливий інтерес становить ґрунтовий шар, товщина якого в різних ландшафтних і кліматичних зонах змінюється в широких межах (від декількох сантиметрів до 1—1,5 м). Практично вся рослинність суші, а отже, і весь її тваринний світ пов'язані з ґрунтом як необхідним джерелом їжі.

Грунт. Тверда земна кора, на якій ми мешкаємо (літосфера), має складну будову.

Верхні шари літосфери (до 2—4 км) називають літобіосферою, а поверхневий шар — ґрунтом. У глибину Землі живі організми проникають на невелику відстань. Найбільша глибина, на якій у породах земної кори були знайдені бактерії, становить 4км, на дні океанів — до 11км.

Грунт є найважливішою ланкою, що зв'язує біотичні й абіотичні компоненти наземних екосистем. У цьому полягає особлива роль ґрунту в біосфері. Процес утворення ґрунту отримав назву ґрунтоутворення. Наука про ґрунти називається ґрунтознавством.

Ґрунтоутворення — результат фізичного, хімічного і біологічного перетворення гірських порід. Воно є трифазним середовищем, що містить тверді, рідкі й газоподібні компоненти. Найважливішою властивістю ґрунту є його родючість.

12.Вплив на навколишнє середовище. Види впливів на навколишнє середовище (фізичне, хімічне, біологічне).

Розрізняють біологічне, фізичне (зокрема радіаційне, світлове, електромагнітне, шумове та ін.) або хімічне забруднення. Забруднювачі навколишнього середовища — це невластиві (нові) середовищу фізичні, хімічні і біологічні агенти або характерні для нього агенти, що перебувають в обсягах, які перевищують багаторічний (фоновий) рівень їх присутності, що природно склався.

Класифікація видів забруднення. Розглядають звичайно два різних за походженням види забруднення:

—природне забруднення, що виникає в результаті дії природних явищ без участі людей;

—антропогенне забруднення, пов'язане з людською діяльністю, головною складовою якого є техногенне забруднення, зумовлене діяльністю промислових виробництв.

За природою забруднювачів розрізняють забруднення:

1) біологічне (привнесення в навколишнє середовище і розмноження в ньому небажаних для людини організмів або проникнення (природне або антропогенне) в екосистему організмів, чужих угрупованням екосистеми, яких звичайно там немає);

2) фізичне (радіаційне, теплове, світлове, електромагнітне, шумове та ін.);

3) хімічне (забруднення біосфери хімічними речовинами).

За способом утворення розрізняють первинне і вторинне забруднення. Первинне забруднення — надходження в середовище забруднювачів, що утворюються безпосередньо під час природних або антропогенних процесів у біосфері. Вторинне забруднення — утворення (синтез) шкідливих і небезпечних для навколишнього середовища і людини забруднювачів під час фізико-хімічних про­цесів у навколишньому середовищі, при цьому всі або деякі реагенти можуть бути самі по собі безпечними. Наприклад, вторинним забрудненням є утворення за певних умов отруйних хімічних речовин в атмосфері, що називається.За просторовою ознакою розрізняють глобальне (що виявляється в будь-якій точці планети як завгодно далеко від його джере­ла), регіональне (що виявляється в межах значних територій, але не охоплює всієї планети) і локальне (що спостерігається на невеликій території, обмеженій межами населеного пункту, підприємства і т. ін.) забруднення.

13. Вплив на навколишнє середовище. Забруднення атмосфери. Джерела викидів в атмосферу.

Забруднення атмосфери - це процес надходження в повітряне середовище у результаті природних ерозійних процесів, чи катаклізмів внаслідок людської діяльності різних хімічних речовин у вигляді газів, аерозолів чи часток крапель рідини, що змінюють природний склад атмосфери і негативно діють на живі ор­ганізми, погіршуючи умови їх життя .

Основні забруднювачі атмосфери можна бути об’єднаними в дві групи:

-забруднювачі природного походження, як мінерального, рослинного, так і тваринного;

- забруднювачі штучного походження. Головними забруднювачами другої групи є:

- вуглекислий газ;

- окис вуглецю;

- сірчаний і сірчистий ангідриди;

- окисли азоту і вуглецю;

- канцерогени;

зважені частки у вигляді сажі чи пилу аерозолів Загальна чисельність забруднювачів штучного походження перевищує 500 найменувань і кількість їх постійна зростає.

Забруднюючі речовини можна умовно розділити на активні й пасивні.

До активних відносять уже перераховані - похідні вуглецю (наприклад, вуглекислий газ чи оксид вуглецю), похідні азоту, сірки, хлору, фтору і ряд інших, активність яких змінюється залежно від температурно-вологісного, вітрового режиму атмосфери і сонячної активності.

Пасивні речовини - це в основному тверді суспензії у вигляді часток пилу і сажі.

Основні джерела забруднення, як правило, зосереджені у великих промислових центрах, але їхній антропогенний вплив часто поширюється на територію всієї країни і навіть далеко за її межі.

Забруднення повітря наносить величезний економічний збиток тому що речовини, які містяться в забрудненому повітрі:

впливають на:

- органи- зору і нюху;

- на шкіру;

- потрапляють у легені, що викликає їх захворювання; руйнують:

- матеріали: мармур, бетон, пластик, гуму і метали;

- окремі деталі механізмів, будинків і споруд;

- знижують врожайність сільськогосподарських, лісових та ін. культур;

- порушують роботу транспорту.

14.Екологічні проблеми, пов'язані із забрудненням атмосфери:

- Кислотні дощі.

- Парниковий ефект.

- Руйнування озонового шару.

- Смоги.

Максимальному тиску завжди протистоїть дія закону тиску середовища на життя. Всі умови середовища, необхідні для життя, відіграють рівнозначну роль. Форма існування організму завжди відповідає умовам його життя. В процесі еволюції зберігаються тільки ті популяції, швидкість розмноження яких скорельована з обсягом харчових ресурсів середовища існування. Ці закони вже порушуються людством, триває зростання народонаселення, а ресурси виснажуються або взагалі деградують (ґрунти ^1т- ін.). Для збереження всього живого на Землі необхідна охорона природи. Охорона природи — це стратегія виживання людства. 'Кодна група країн або регіон, попри якнайвищий рівень розвит-^КУ, не може уникнути єдиної долі людства. Екологічні двері зачинити неможливо, у всіх людей — одна доля. Зараз природне середовище на Землі настільки зіпсовано, що будь-яка нація (або держава) не має права робити що-небудь екологічно шкідливе у вузькоособистих інтересах.

Діяльність суспільства виявилася нині могутньою геологічною, геофізичною, геохімічною силою, що радикально трансформує хімію біосфери. Причому більшість сучасних фахівців пов'язує ці зміни з процесами забруднення твердої, рідкої і газоподібної складових біосфери. Зрозуміло, забруднення не можна зводити тільки до надходження нових хімічних сполук в екосистеми в результаті перетворення мас речовини в процесі промислового виробництва й утилізації енергоносіїв. Людина впливає на біогеохімічні цикли не тільки на екосистемному, а й на біосферному, а також на планетарному і навколоземному космічному рівнях.

Стисло наслідки забруднення можна сформулювати так.

1.  Погіршення якості навколишнього середовища для живих організмів, тобто детеріорація.

2.  Утворення небажаних втрат речовини, енергії, праці і засобів, здобичі й заготівлі сировини і матеріалів, що перетворюються на безповоротні відходи, розсіювані в біосфері.

3.  Незворотне руйнування як окремих екологічних систем, так і біосфери в цілому, включаючи вплив на глобальні фізико-хімічні параметри середовища.

4.  Втрати родючих земель, зниження продуктивності екологічних систем і біосфери в цілому.

5.  Пряме або непряме погіршення фізичного і морального станів людини як головної продуктивної сили суспільства.

Тому захист навколишнього середовища від забруднення є одним із визначальних у спільній проблемі оптимізації природокористування, збереженні якості середовища для теперішнього і майбутніх поколінь людей.

Глобальні наслідки антропогенної діяльності небезпечні екологічними катастрофами. Руйнування захисного озонового екрана Землі призведе до загибелі всього живого внаслідок "жорсткого" УФ-опромінення. Багато речовин антропогенного походження вважаються серйозною загрозою для озоносфери. Стоншування озонового шару до 50 % отримало назву "озонова діра". Перебування людини в таких ділянках веде до збільшення випадків захворювання на рак шкіри, катаракту, послаблюється імунітет. Найгірше те, що можливе руйнування захисного озонового екрану Землі.

Нині залишається багато незрозумілого стосовно кінцевих результатів дії хлор- і фторзаміщених вуглеводнів і змін в озоновому шарі на клімат. Прогнозовані ефекти дуже різні — від нового льодовикового періоду до підвищення температури всього на 10°С. Проте слід пам'ятати, що життя на Землі розвивалося за наявного нині комплексу умов. Довготривалі зсуви в тому або іншому напрямі мають найсильніший вплив на життя, яким ми його знаємо.

У березні 1985 р. 45 країн домовилися про захист озонового шару (Віденська конвенція про охорону озонового шару, 1985). Перший договір не вводив яких-небудь обмежень на хлор- і фтор-вуглеводні або інші речовини, що руйнують озон; а був скоріше угодою про обмін контрольними даними і про продовження досліджень щодо озону.

Глобальним явищем вважають: парниковий ефект, кислотні дощі, транскордонні перенесення забруднень, запилення атмосфери та ін.

"Парниковий ефект" — це потепління клімату в результаті збільшення кількості СО та інших газів в атмосфері Землі внаслідок антропогенного забруднення.

Кислотні дощі — це дощі з зсувом рН у кислотний бік, які виникають з вини людини внаслідок забруднення атмосфери оксидами сірки, азоту і т. ін.

Під дією ультрафіолетового випромінювання Сонця такі компоненти вихлопних газів, як окисли азоту і вуглеводні вступають у складні реакції. У результаті утворюється комплекс вторинних речовин - озон, перекиси, альдегіди, кетони, вільні радикали та ін., що мають значно більшу токсичність, ніж вихідні речовини. Основними симптомами фотохімічного смогу є:

- сильне подразнення слизових оболонок ока і дихальних шляхів;

- зниження видимості;

- характерний неприємний запах; ураження рослинності;

- руйнування таких матеріалів, як мармур, бетон, автомобільні покришки, текстильні вироби і т.п.

Останнім часом у цієї проблеми з'явився новий і маловивчений аспект -поява фотохімічного смогу поза промисловими містами і вдалині від очевидних джерел забруднення атмосфери.