Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ОСВОЕНИИ ЛАНДШАФТОВ



 

Различные нарушения ландшафтов происходят по направле­нию: «воздействие — изменение — последствие». Воздействие – определяющий фактор в анализе ситуации и прогнозе изменений и последствий. Изменения и последствия рассматривают как отклик на воздействие, как средство по выявлению характера и особенностей воздействия. Отправная гипотеза – жесткая детерминированная связь между определенным воздействием на геосистему и характером измене­ний, уровнем последствий. Длительность воздействия на ланд­шафт и устойчивость к нему природных свойств ландшафта опре­деляют глубину изменений и последствий, возможные сроки их ликвидации. Особое внимание концентрируют на ресурсовоспроизводящих функциях ландшафта. Отсюда критерием оценки изменений и последствий может быть принят объем и качество исходных ресурсов или исходное «качество среды». Стратегия «предупредить легче, чем вылечить» ориентирована на анализ раз­личных состояний объекта с момента его освоения и с учетом природных резервов ландшафта по возобновлению ресурсов.

За­дача прогноза последствий деятельности человека – показать возможности ландшафта возобновлять исходные ресурсы через определенное число лет. Для этого разрабатывают стратегию действий, выбирают схему производительных сил, нормируют ограничения. На основе прогноза можно составить карту ландшафта с указанием районов с неблагоприятными по­следствиями от деятельности человека и карту изменений неблагоп­риятных состояний геосистемы, дать анализ изменения ресурсовоспроизводящих функций ландшафта. Неблагоприятные последствия деятельности человека для ландшафта прогнозируют в две стадии.

На первой стадии прогнозаопределяют элементы, характеризующие со­стояние среды и ресурсов, воздействия, изменения устойчивости, последствия, близость или отдаленность критического состояния. Состояние ресурсов ландшафта определяется следующими ситуа­циями: 1 – нормальная, 2 – конфликтная, 3 – критическая.

Нор­мальная ситуация не вызывает истощения ресурсов, ухудшения окружающей среды. Повышение нагрузки создает конфликтную ситуацию, а воспроизводство природных ресурсов ландшафта уравновешено неблагоприятными воздействиями, и возможен пе­реход к критической ситуации – эксплуатация геосистемы в пре­жнем объеме становится нерентабельной и угрожает воспроизвод­ству ресурсов. В критической ситуации возможны обратимые и необратимые состояния.

Обратимое состояние ожидается, когда в пределах срока прогноза сохраняется возможность управления состоянием ландшафта при соответствующих затратах средств и труда. При необратимом состоянии этого сделать невозможно.

При прогнозах воздействия на ландшафт оценивают тип и вид источника воздействия и длительность воздействия: краткое – до двух десятилетий, длительное – несколько десятилетий.

Вторая стадия прогнозирования включает разработку стратегии отношения к возможным неблагоприятным последствиям и разработку мероп­риятий по предупреждению критических состояний и неблагоприят­ного изменения характеристик ландшафта. Стратегия отношения к отрицательным последствиям воздействия: 1) последствиями можно пренебречь; 2) последствия необходимо ограничить; 3) последствия требуется ликви­дировать. В прогнозе критические последствия для ландшафта долж­ны быть исключены, так как пренебрежительное к ним отношение за сравнительно короткие сроки может привести ландшафт в необратимое состояние, поэтому критические последствия в стратегических про­гнозах либо ограничиваются, либо ликвидируются.

 

ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГЕОСИСТЕМ

 

Загрязнения воздушной среды.Защита территорий от загрязне­ния – составная часть природообустройства. Движение воздуш­ных масс может вызывать ветровую эрозию, перенос солей на приморские территории. Изменение атмосферного давления при­водит к газообмену между почвой и приземным воздухом, извест­ны случаи опасной загазованности подземных сооружений (погребов, убежищ) вредными газами из глубоких слоев при резком изменении атмосферного давления, особенно в местах скопления отходов, нефтепродуктов.

Циркуляция воздушных масс – не только мощный климато- и погодообразующий фактор, но и причина круговорота ве­ществ, в том числе и загрязняющих.

Носителями загрязняющих веществ в атмосфере являются при­земные воздушные потоки, которые образуют приграничный слой атмосферы. Толщина его переменна, зависит от скорости ветра на большой высоте (в свободной атмосфере), от вертикальной стра­тификации (расслоения) воздушных масс, от шероховатости по­верхности земли (от рельефа, растительности). Обычно толщина этого приграничного слоя составляет несколько километров.

Тяжелая примесь, в отличие от невесомой, перемещается в ат­мосфере не только за счет сноса ветром и турбулентного рассеивания, но и оседает под действием сил тяжести.

максимум концентрации уменьша­ется пропорционально квадрату высоты трубы предприятия, а расположение максимума отодвигается пропорционально ее высоте. максимум концентрации и положение максимума сильно зависят от метео­рологических условий, в частности от параметра стратификации, характеризующего термическую устойчивость атмосферы. В днев­ное время и в летний период атмосфера неустойчива, максимум концентрации увеличивается ближе к трубе, а в зимнее время при устойчивой атмосфере он уменьшается, отодвигаясь от трубы. Су­ществует много формул для расчета выбросов разных при­месей из различных источников, которые приведены в специаль­ных руководствах.

Загрязнения тяжелыми металлами. К тяжелым металлам отно­сятся более 40 химических элементов, масса атомов которых пре­вышает 50 атомных единиц массы. Эта группа элементов активно участвует в биологических процессах, входя в состав многих фер­ментов. При фоновом содержании в почвах их называют микро­элементами, т. е. необходимыми, хотя и в очень малых количе­ствах, элементами питания для биоты. Их недостаток сказывается негативно на развитии растений, животных и человека. При по­вышенном содержании этих элементов возникает угроза загрязне­ния, приводящего к токсичным условиям.

Обычно в группу тяжелых металлов включают: Pb, Zn, Cd, Hg, Mo, Mn, Ni, Sn, Co, Ti, Cu, V, Sb, As. При избытке этих элементов в почве снижается продуктивность растений, повышается их со­держание в сельскохозяйственной продукции, употребление в пищу которой может вызвать серьезные заболевания у животных и человека. Фоновое содержание тяжелых металлов в почве неве­лико, редко превышает 50 мг на 1 кг сухой почвы, т. е. не более 0,005 % массы почвы.

Загрязнение почв тяжелыми металлами происходит главным образом в результате газопылевых выбросов металлургических предприятий, особенно предприятий цветной металлургии. Наибольшее загрязнение наблюдают вблизи предприятий на рас­стоянии 1...2 км, заметное – на расстоянии 3...8 км, меньшее – на расстоянии 10...50 км от источника загрязнения. Загрязнение почв тяжелыми металлами в непосредственной близости от предприя­тий может превышать фон в десятки и сотни раз.

Другими источниками загрязнения могут быть рудники, обога­тительные фабрики. Почвы при этом загрязняются через атмосфе­ру, при поливе загрязненными речными водами, при использова­нии сточных вод предприятий, внесении минеральных удобре­ний, при складировании отвалов и т. п. Сильно загрязнены почвы вдоль автомобильных трасс, особенно свинцом.

Рассмотрим загрязнение почв тяжелыми металлами, поступаю­щими через атмосферу. вне зависимости от формы нахождения загрязняющих веществ (газы и пыль, растворенные в атмосферных осадках) непосредственно в почву они поступают в виде раствора при впитывании атмосферных осадков или талых вод. зная в прогнозных расчетах объем атмосферных осад­ков и объем впитавшихся талых вод, можно определить условную концентрацию тяжелых металлов во впитывающейся влаге.

Отмечено, что многие тяжелые металлы выпадают на поверх­ность почвы в виде оксидов, растворимость которых сильно зави­сит от кислот­ности почвенного раствора. Наибольшей растворимостью они об­ладают в сильнокислых почвах, наименьшей – в нейтральных и слабощелочных. Многие тяжелые металлы в почве имеют переменную валентность и участвуют в окислитель­но-восстановительных процессах. При изменении степени окис­ления миграционные способности тяжелых металлов различны. Катионы тяжелых металлов могут энергично по­глощаться коллоидами и гумусом почв, что переводит их в неподвижные формы, малодоступные растениям, препятствует вымыванию их из почвы и, следовательно, способствует накоплению их в вер­хних горизонтах.

В структурных почвах присутствует также эффект снижения подвижности тяжелых металлов из-за нахождения части почвен­ных растворов в тупиковых порах микроагрегатов.

Большое влияние на трансформацию тяжелых металлов оказы­вает почвенная биота. Микроорганизмы, водоросли, грибы спо­собны в значительной степени поглощать их, переводя в непод­вижные формы. При отмирании микроорганизмов и последующем разложении их тя­желые металлы могут опять переходить в подвижные формы. Не­которое количество металлов поглощается растениями, часть из них отторгается вместе с урожаем и уменьшает их запасы в почве, другая остается в почве с корнями и при разложении раститель­ных остатков вновь вступает в круговорот.

Содержание тяжелых металлов в биомассе рас­тений зависит от их вида и концентрации тяжелых металлов в почвенном растворе. При фоновом содержании в почве вынос тяжелых металлов растениями незначителен. При загрязнении почв тяжелыми металлами их содержание в рас­тениях увеличивается после достижения некоторого порогового уровня загрязнения.

Подвижные фракции тяжелых металлов, находящиеся в по­чвенном растворе, передвигаются за счет разности концентрации (диффузионная составляющая потока) и за счет потока влаги (конвективная составляющая).

Загрязнения нефтепродуктами.Проблема загрязнения компо­нентов природы нефтью и нефтепродуктами стоит очень остро. В частности, в районах расположения нефтеперерабатывающих за­водов, крупных складов ГСМ в результате проливов, утечек, ава­рий в грунтах скапливается громадное количество легких нефте­продуктов (бензина, реактивного керосина, дизельного топлива). Ориентировочно ежегодные потери составляют 0,5...2 % годового оборота нефтепродуктов, за 30...40 лет объем просочившихся неф­тепродуктов измеряется сотнями тысяч и миллионами тонн.

нефтепродукты наслаи­ваются на подземные воды из-за меньшей, чем у воды, плотности, но линза чистых нефтепродуктов не образуется из-за специфики поведения несмешивающихся жидко­стей в пористой среде. Формируется область загрязнения с пере­менным содержанием нефтепродуктов в пространстве, которое принято выражать в насыщенности, т. е. как отношение объема нефтепродуктов к объему пор. в отдельных случаях она может до­стигать 0,6...0,7.

об­ласть загрязнения из-за колебания уровня подземных вод перемещается: в вертикальном направлении и растягивается по вертикали, захватывая нижние слои водоносного горизонта при опускании уровня, а при подъеме – заг­рязняется почвенный слой, нефтепродукты выклиниваются на по­верхность земли в понижениях. Практически всегда имеющийся горизонтальный поток грун­товых вод увлекает за собой нефтепродукты, которые уже во мно­гих местах выводят из строя подземные водозаборы, выклинива­ются в реки и водохранилища.

Очистка таких загрязненных зон – сложная инженерно-эколо­гическая задача. сейчас известны многие технические решения, позволяющие удалить так называемый гидравлически подвижный нефтепродукт и выполнить последующую доочистку земель от ос­тавшегося продукта. Для обоснования мероприятий по удалению подвижных нефте­продуктов используют теорию их совместного передвижения с во­дой в пористых средах и разработанные на ее основе математичес­кие модели. Характерная особенность рассматриваемого здесь процесса – нахождение двух жидкостей, несмешивающихся не только под действием внешних давлений, но и присутствия между ними давления на границе раздела из-за разности сил поверхностного натяжения и разного смачивания твердой фазы. По-разному эти жидкости взаимодействуют и с газами в капиллярной кайме. В рассматрива­емом (представительном) объеме пористой среды при полном на­сыщении жидкостями существуют два тела – водное и нефтепро­дуктов со сложной границей раздела, имеющей большую площадь, а в капиллярной кайме присутствует и газовое тело.

 







Читайте также:

  1. A. Притяжения и отталкивания, силы отталкивания больше на малых расстояниях, чем силы притяжения. Б. Притяжения и отталкивания, силы отталкивания меньше на малых расстояниях, чем силы притяжения.
  2. Adjective and adverb. Имя прилагательное и наречие. Степени сравнения.
  3. D. Правоспособность иностранцев. - Ограничения в отношении землевладения. - Двоякий смысл своего и чужого в немецкой терминологии. - Приобретение прав гражданства русскими подданными в Финляндии
  4. D. ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ГААГСКОМУ СОГЛАШЕНИЮ
  5. F70.99 Умственная отсталость легкой степени без указаний на нарушение поведения, обусловленная неуточненными причинами
  6. F71.98 Умственная отсталость умеренная без указаний на нарушение поведения, обусловленная другими уточненными причинами
  7. G. ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОДДЕРЖКА ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  8. I Использование заемных средств в работе предприятия
  9. I Происхождение человека и цивилизации
  10. I. Методические принципы физического воспитания (сознательность, активность, наглядность, доступность, систематичность)
  11. I. О НОВОПРИБЫВШИХ ГРАЖДАНАХ.
  12. I. По сферам государственной деятельности


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 298; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.007 с.) Главная | Обратная связь