ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 942
Скачиваний: 4
29. КРУГОВОРОТ БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ - это перемещения и превращения химических элементов через косную и органическую природу при активном участии живого вещества. Химические элементы циркулируют в биосфере по различным путям биологического круговорота: поглощаются живым веществом и заряжаются энергией, затем покидают живое вещество, отдавая накопленную энергию во внешнюю среду. Такие в большей или меньшей степени замкнутые пути были названы В.И.Вернадским “биогеохимическими циклами". Эти циклы можно подразделить на два основных типа: 1) круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере или гидросфере (океан) и 2) осадочный цикл с резервным фондом в земной коре. Во всех биогеохимических циклах активную роль играет живое вещество. По этому поводу В.И.Вернадский (1965, с. 127) писал: “Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы, действенная его энергия огромна. Живое вещество есть самая мощная геологическая сила, растущая с ходом времени ”. К главным циклам можно отнести круговороты углерода, кислорода, азота, фосфора, серы и биогенных катионов. Ниже рассмотрим в качестве примера основные черты круговорота типичных биофильных элементов (углерода, кислорода и фосфора), играющих существенную роль в жизни биосферыБиологический круговорот - поступление химических элементов из почвы и атмосферы в живые организмы и возвращение их в почву, атмосферу, воду в связи с отмиранием биоценоза. В период, когда идут кислотные дожди, большое значение имеет буферностъ почвы - способность сохранять определенное значение pH, ибо кислотность почвы резко влияет на ее плодородие.Часть биологического круговорота, состоящая из круговоротов углерода, воды, азота, фосфора, серы и других биогенных веществ, называют биогеохимическим круговоротом. Для биологического круговорота веществ лесных сообществ характерно длительное исключение из него значительной части азота и зольных элементов, которые накапливаются в стволах и ветвях. Только незначительная часть органических веществ (3-5 т/га) поступает ежегодно в почву в форме наземного опада (хвоя, листья, ветошь и др. ). Вместе с ними в почву возвращаются 50-300 кг/га зольных элементов и азота, значительная часть которых накапливается в составе лесной подстилки и постепенно, за 3-10 и более лет, высвобождается при ее разложении. Продукты разложения вновь вовлекаются в биологический круговорот, а частично, с атмосферными осадками, поступают в нижележащие горизонты почвенного профиля, вплоть до грунтовых вод.
36.Влияние техногенеза на биосферу и тд. Продукты техногенеза в зависимости от их природы и той ландшафтной обстановки, куда они попадают, могут терять токсичность, перерабатываться природными процессами либо сохраняться и накапливаться, губительно влияя на живые организмы.Техногенное поступление в атмосферу соединений хлора и соляной кислоты, оксидов азота и азотной кислоты, а также соединений серы приводит к выпадению кислотных дождей, адсорбции почвой газов и изменению реакции почв в кислую сторону. При поступлении щелочных, щелочно-земельных и тяжелых металлов с выбросами металлургических заводов, а также аммиака с выбросами комбинатов по производству удобрений происходит подщелачивание почв. Масштабы этих процессов значительно меньше, чем процессов подкисления, и негативные последствия также не столь значительны. Но при этом аномально может возрастать содержание в почвах тех или иных компонентов, что может привести к нарушению необходимых пропорций в элементах питания. Прямое техногенное воздействие на природную среду (ПC) осуществляется хозяйственными объектами и системами при непосредственном контакте с ней в процессе природопользования или сбрасывания в неё отходов. ПC начинается, протекает и прекращается одновременно с соответствующими стадиями работы хозяйственных систем, вызывающих это воздействие. Территориально зоны ПC практически совпадают с зонами действия соответствующих хозяйственных систем. Состав природных компонентов, подверженных ПВ включает в себя в различных сочетаниях воздух атмосферы, биоту и почвенный покров, подземные и поверхности воды, литологический фундамент, сюда же можно отнести и рельеф. Особенно значительные изменения природных комплексов происходит вследствие техногенных трансформаций рельефа, который всегда влечёт за собой снятие или погребение растительности и почвенного покрова. Трансформация рельефа вызывает также изменения положения поверхности относительно уровня грунтовых вод и формирования новых базисов денудации. КВ проявляется в результате «ной реакции», вызванной ПВ, и обуславливается естественными связями и взаимодействиями между элементами и компонентами ландшафта, иначе говоря континуальный географической оболочки и свойственными ей горизонтальными вещественно-энергетическими связями. Проявление КВ сводится к следующим основным группам: изменение водного режима, нарушение поверхности (оползни, просадки, обвалы, осыпи), изменение скорости направления процессов рельефообразования, изменение процессов почвообразования, загрязнение атмосферы, почвы, поверхностных и подземных вод продуктами дефляции отвалов; изменение микроклимата, изменение условий существования и развития биологического мира.
30. избирательная контрацепция хим. эл-в организмами. Способность живых организмов извлекать и накапливать в своих телах химические элементы окружающей среды связана с концентрационной функцией, присущей живому веществу. Концентрация этих элементов в организмах может быть в сотни и даже тысячи раз выше, чем в окружающей среде. Например, концентраторами кремния являются диатомовые водоросли, йода – бурая водоросль ламинария, фосфора – скелеты позвоночных животных. Живые организмы могут концентрировать такие соединения, как тяжелые металлы, пестициды, радиоактивные элементы; при этом возникает опасность для здоровья человека.
33. Техногенная миграция. В процессе добычи полезных ископаемых происходит существенное загрязнение природной среды. Из каждой тонны добытых полезных ископаемых только 2% превращаются в полезную продукцию, а 98% идут в отходы. По объёму выброса загрязняющих веществ и по степени влияния их на природную среду горнодобывающая промышленность стоит на 4-м месте после химической, металлургической и сельского хозяйства. При подземной добыче полезных ископаемых происходит загрязнение пылью (угольной, породной, рудной), ядовитыми газами, углекислым газом, метаном, полициклическими ароматическими углеводородами, сернистыми газами, сероуглеродом, теплом, подземными водами, породами и другими веществами; при открытой добыче — окисью углерода, двуокисью азота, пылью, карьерными водами, породами. Загрязнение атмосферы сернистыми газами, окисью углерода, двуокисью азота, пылью и другими специфическими веществами, свойственными промышленным выбросам, ведёт к нарушению норм качества воздуха. В мире ежегодно отбивается 10 млрд. м3 горной массы с применением взрывчатых веществ. При массовых взрывах образуется пылегазовое облако объёмом 15-20 млн. м3, поднимающееся на высоту до 1500-1700 м, где воздушное течение рассеивает и уносит 93-99% пыли, при бурении скважин — 91-93%, при погрузке разрушенной горной массы — до 88%, внутрикарьерные дороги дают 80-90% общего пылевого баланса. Сбрасываемые воды содержат 0,9 млрд. т твёрдых механических примесей. Загрязнение гидросферы происходит за счёт вымывания оксидов редкоземельных элементов из породных отвалов, а также смыва осевшей на земную поверхность пыли, образующейся в процессе добычи, при выветривании породных отвалов, при транспортировке, перегрузке и пересыпке руды. Загрязнение литосферы происходит за счёт внесения в геологические структуры ядовитых и радиоактивных веществ, а также не свойственных им химических соединений и бактерий. Нарушение геологических структур создаёт условия проникновения поверхностных вод, несущих биологические, химические и механические примеси. Горные предприятия нарушают зоны питания подземных вод и являются источниками их загрязнения. Захоронение в горных выработках радиоактивных, ядовитых и химических отходов также ведёт к загрязнению литосферы. Загрязнение биосферы вызывает нарушение норм содержания бактерий и ядовитых химических соединений, приводящих к повышению опасности в эпидемиологии, и гигиенических отношениях, к гибели или значительному изменению состава фауны и флоры. Осевшая на земную поверхность пыль зачерняет снежный покров, изменяет альбедо, возрастает поглощение солнечной радиации, происходит интенсивное таяние снега. Талые воды активно сносят пыль в водоёмы, загрязняя их, что, в свою очередь, приводит к нарушению нерестилищ рыб и гнездовий водоплавающих птиц. Одновременно быстрый сход снега ведёт к изменению теплового баланса почвы, способствуя замещению одних видов растений другими и изменению биомассы, а это влияет на миграцию животных и птиц. Особенно неблагоприятные последствия в биосфере возникают при разработке полезных ископаемых в зонах многолетней мерзлоты, занимающей 22% суши (в том числе около 50% территории CCCP). В этих условиях загрязнение атмо- и биосферы изменяет растительный состав, что сказывается на миграции диких животных и птиц. Воздействие горного производства на окружающую среду проявляется на значительных расстояниях от места проведения работ (до нескольких сотен километров В горном производстве для предотвращения загрязнения водных бассейнов сбрасываемые шахтные воды подвергаются осветлению в отстойниках и прудах-накопителях, используется электрохимический метод очистки искусственных суспензий и рудничных вод в широком диапазоне исходного содержания твёрдых взвесей (от 50 до 15 000 мг/л). Для снижения объёма сбрасываемых шахтных вод применяют предварительный дренаж, исключающий загрязнение, сбор и передачу их для питьевого и технического водоснабжения, для обессоливания — дистилляцию. Перспективны станции производительностью свыше 10 тысяч м3/сутки для воды с минерализацией более 10 г/л.