Глава 7. Геоэкология загрязнителей в геосферах Земли

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

Традиционный подход к нормированию в экосистемах химических загрязнителей основывается на ретроспективном анализе (см. кн. «Почвенно-экологические исследования в ландшафтах». Ред. И.М. Яшин, 2000. С. 202).

Отсюда и виды норм: статистическая, эмпирическая, теоретическая и экспертная. Так, статистическая норма в качестве критериев состояний экосистем «хорошо», «плохо» предлагает оценку «часто», «редко»…

Эмпирическая норма используется на практике, когда состояние одной из изучаемых экосистем определяется как «контрольное».

Теоретическая норма загрязнителей используется при оценке механизмов взаимодействий ксенобиотиков с компонентами ландшафтов, исходя из общенаучных представлений.

Экспертная норма обычно минимизирует иллюзии относительно химического загрязнения ландшафтов. Часто тем или иным ведомствам выгодно скрашивать негативное воздействие на биоту экотоксикантов, и существенно снижать их концентрации в почве, кормах и продуктах питания. Иначе будут большие экономические издержки.

Так или иначе загрязнение почв, вод и ландшафтов зависит от химического состава почв, горных пород. Следовательно, загрязнение имеет комплексный характер: антропогенный и естественный. Важную лепту в загрязнение вносят вулканы, цунами и землетрясения. Этим и занимается геоэкология.

При геоэкологическом нормировании учитывается устойчивое и безопасное развитие экосистем, ландшафтов и биосферы в целом. Хотя последний подход не всегда оказывается корректным.

Вопросы для самоконтроля:

Перечислите основные классы ксенобиотиков в порядке возрастания их экологической токсичности:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Охарактеризуйте ряды токсичности ионов тяжелых металлов (ТМ) в ландшафтах. Почему ионы ТМ токсичны для биоты?

Рис. 21. Установка сорбционных лизиметров (ловушек водных мигрантов) в профиле лугово-черноземной почвы в пойме р. Б. Колышлей учхоза «Муммовское» Саратовской области (фото Яшина И.М., 2007). Студенты-экологи здесь проходят выездную учебную практику.

Укажите методы оценки водной миграции, например, ионов тяжелых металлов в почвах (см. фото 21). На чем основан принцип метода сорбционных лизиметров?

__________________________________________________________________

Как влияют вулканы на геоэкологическую ситуацию регионов России и стран Земли?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Какие явления вызывают землетрясения и как они влияют на ландшафты?

Что такое торфяные пожары и чем они загрязняют атмосферу?

Рис. 22. Смог от крупных пожаров в торфяниках Шатуры (ландшафты Мещерского края) достиг пригородов г. Одинцово в Подмосковье

(утро в п. Немчиновка - июль 2010, фото Яшина И.М.).

Что такое «смог»?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дайте определение и объясните генезис следующих явлений: «кислотные дожди», «образование озоновых дыр». Источники этих процессов.

«Кислотные дожди» - это ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Озоновые «дыры» - это ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Назовите причины возникновения цунами и их влияние на приморские ландшафты. Назовите геоэкологические риски в районе Сочи.

Как при глобальном геоэкологическом подходе осуществляется мониторинг химических загрязнителей?

Рис. 23. Засоленные породы третичного периода на надпойменных террасах р. Б. Колышлей (учхоз «Муммовское») Саратовской области - фото Яшина И.М., 2007. В период длительной и экстремальной засухи в 2010 году наблюдалась не только гибель трав, деревьев березы…, но и вторичное засоление черноземов и превращение их черноземы солонцеватые.

Почему соленакопление опасно для растений?

_________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Нарисуйте схему строения геохимического ландшафта. Выделите на ней проблемные и аномальные участки. Укажите функции биоты тайги.

Схема строения геохимического ландшафта:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.1. Геоэкологические параметры нормирования экотоксикантов

и состояние геокомплексов

Концепция геоэкологического нормирования, связанная с предупреждением загрязнения и деградацией ландшафтов, создается на основе интегрированной оценки ландшафта и его основных компонентов – биоты, почв и почвообразующих пород, атмосферы и природных вод. Биогеохимический мониторинг, как составляющая часть геоэкологического нормирования, строится на основе иерархии и уровней структурной организации веществ в ландшафтах. При этом используются различные методы экологических и геоэкологических исследований. Выделяют соподчиненные структуры ландшафтов: элементарный биогеохимический ландшафт – почвенно-геохимическая катена – биогеохимический район – биогеохимическая провинция – биогеохимический субрегион и регион. Изучают как нативные, так и агроландшафты Подмосковья.

Проведению мониторинга предшествует создание концептуально-информационной базы данных о конкретных агроэкосистемах и геохимических ландшафтах. Причем важно отметить направленность основных процессов почвообразования и антропогенеза, определяющих трансформацию и миграцию ксенобиотиков. Фактические результаты экологического нормирования используются при проведении геоэкологической экспертизы (на различных стадиях проектных, строительных и эксплуатационных работ), а также экспертизы состояния природных объектов – ландшафтов, например, где будут размещены специальные площадки для складирования твердых бытовых отходов (ТБО) и городского мусора. Здесь уместно размещать в почвенных профилях сорбционные лизиметры для изучения водной миграции ксенобиотиков и аккумуляции на почвенно-геохимических барьерах. Интересно знать также состояние самих барьеров миграции, активно деградирующих под воздействием кислот различного генезиса.

При биогеохимическом подходе изменяется понятие «геоэкологического риска», поскольку меняется сама парадигма «контроль» на парадигму «предупреждение». Парадигма «контроль» при геоэкологической экспертизе обозначает обязательное применение гигиенических нормативов – ПДК, ПДУ, ОДВ… для ограничения поступления в ландшафты химических загрязнителей. А парадигма «предупреждение» снижает до минимума саму вероятность возникновения ксенобиотиков при промышленном и аграрном производствах. Таким образом, начинает действовать известный принцип управления при геоэкологическом картографировании ландшафтов. Он направлен на сохранение здоровья популяции человека и биоты путем резкого улучшения качества биосферы и ее компонентов.

Геоэкологическое картирование экосистем и нормирование нагрузок, проводимое на биогеохимической основе, предусматривает наличие эффективного информационного обеспечения. Им являются геоинформационные системы (ГИС) и соответствующие компьютерные программы. С их помощью обобщается и анализируется огромная эколого-геохимическая информация как об антропогенных нагрузках, геоэкологическом состоянии экосистем, так и о структуре ландшафтов, а также о миграционных потоках загрязнителей в геохимически сопряженных ландшафтах.

Ниже приведены задания для самостоятельной работы бакалавров в указанном выше ключе. Постарайтесь выполнить их по возможности полнее с увязкой с другим заданием, связанным с оценкой геоэкологического состояния экосистем Подмосковья (по конкретному административному району; задание выдает преподаватель).

Что такое геоэкологическое нормирование загрязнителей в экосистемах и ландшафтах?

Рис. 24. Изделия из минерала «шунгита» в музее геологии докембрия Ин-та геологии РАН в Петрозаводске, Карелия. Фото Яшина И.М. (2011). Здесь собрана большая коллекция образцов горных породы и минералов Карелии (сайт Музея геологии докембрия: www. krc.ru – страница http://igkrc.ru).

Какие горные породы широко распространены на Европейском Севере?___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 25. Схема формирования минералов горных пород в земной коре (фото одного из стендов Музея геологии докембрия КНЦ, Петрозаводск

(фото Яшина И.М., 2011).

Какую роль играют горные породы и минералы в генезисе почв и природных вод? Могут ли они влиять на загрязнение вод суши и океана? Назовите осадочные, магматические и метаморфические породы____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Какую роль играют ледники в ландшафтах? Как образуются ледники? Как они влияют на качество вод? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Как взаимосвязаны ледники и океаны планеты Земля? Как возникают великие оледенения на Земле? Что происходит с биосферой?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Перечислите геоэкологические критерии оценки состояния ландшафтов на примере одного из административных районов Подмосковья.

Задания к главе 4

Оцените по литературным данным состояние атмосферного воздуха и почв в выбранном районе Подмосковья

_________________________________________________________________

Назовите биологические методы борьбы с колорадским жуком (рис. 26)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 26. Колония колорадского жука на листьях картофеля в учхозе «Дружба» Ярославской области (фото Яшина И.М., 2010).

Охарактеризуйте состояние поверхностных природных вод и свалок изучаемого района Подмосковья.

Какие типы ландшафтов распространены в Подмосковье?

Рис. 27. Гейзеры выбрасывают не только горячую воду, пар, газы, соли (серу, бораты, соединения железа, натрия, селена…), но и вещества, загрязняющие почвы и ландшафты на больших территориях. Подобные «гейзеры» находятся и на дне Мирового океана: их называют «морские курильщики».

Назовите ландшафты, где встречаются гейзеры на территории России?

Назовите территории распространения полезных ископаемых в России

Назовите основные природные ресурсы России

______________________________________________________________

Как влияет Луна на биосферу и океаны Земли?

Рис. 28. Безжизненные ландшафты Луны (фото NASA, США, 1969).

Что таят в себе недра Луны? Зачем людям нужно осваивать Луну?

Какие явления будут происходить на Земле, если Луна вдруг отдалится от Земли, допустим, еще на 5 000 км?

Какую роль играют радиационные пояса Земли для биоты? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 29. В г. Москве одним из привлекательных уголков отдыха и занятий спортом являются лесопарковые ландшафты Тимирязевской академии

(фото Яшина И.М., 2011).

Какие функции в крупных мегаполисах выполняют лесопарки и, в частности, Лесная опытная дача РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева?

Как в акваландшафтах морей образуются залежи солей? Что такое лагуны? Чем знаменит залив Кара – Богаз – Гол в Каспийском море?

Рис. 30. Реки – это места туризма, отдыха и рыболовства (фото Яшина И.М., 2010): Саратовское Поволжье – пойма р. Б. Колышлей.

Назовите притоки реки Волга ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Откуда берет начало река Волга? Насколько она загрязнена? Почему?

Назовите функции болот в биосфере Земли. Какие вещества находятся в болотных водах?

Почему образуются болота в ландшафтах?

Перечислите типы болот:

Назовите причины землетрясений; какие загрязнители поступают в биосферу?

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 287; Нарушение авторского права страницы