- •Геоэкология рекомендовано министерством образования российской федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по экологическим специальностям Москва — 2005
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •1.1.3. Экзогенные процессы
- •1.2. Природные системы литосферы
- •1.2.1. Типы земной коры
- •1.2.2. Тектонические структуры литосферы
- •1.2.3. Рельеф земной поверхности
- •1.3. Антропогенные процессы в литосфере
- •1.3.1. Последствия опустошения месторождений полезных ископаемых
- •1.3.2. Антропогенное прогибание земной коры
- •1.3.3. Антропогенные землетрясения
- •1.3.4. Антропогенная активизация геоморфологических процессов
- •1.4. Особенности антропогенных процессов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Гидросфера
- •2.1. Природные процессы в гидросфере
- •2.2. Природные системы в гидросфере
- •2.2.1. Вода в атмосфере
- •2.2.2. Поверхностные воды
- •2.2.3. Подземные воды
- •2.3. Запасы пресных вод и их размещение
- •2.3.1. Запасы пресных вод
- •2.3.2. Размещение запасов пресных вод
- •2.4. Антропогенные процессы в гидросфере
- •2.4.1. Сооружение водохранилищ и их влияние на окружающую среду
- •2.4.2. Экологические последствия волжских водохранилищ
- •2.4.3. Сточные воды и их образование
- •2.4.4. Загрязнение поверхностных вод суши
- •2.4.5. Загрязнение подземных вод суши
- •2.4.6. Загрязнение Мирового океана
- •2.4.7. Географические особенности загрязнения морей
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Геокосмос
- •3.1. Атмосфера
- •3.1.1. Состав и строение атмосферы
- •3.1.2. Природные процессы в атмосфере
- •3.1.3. Климатообразование
- •Климатообразующие факторы
- •Климатообразующие процессы
- •3.1.4. Природные системы атмосферы
- •Типы климатов земного шара
- •3.1.5. Антропогенные процессы в атмосфере
- •Основные антропогенные источники загрязнения воздуха
- •3.1.6. Антропогенные изменения климата и их причины
- •3.1.7. Экологические последствия антропогенной убыли озона в стратосфере
- •3.1.8. Антропогенное воздействие на околоземное пространство
- •3.2. Ионосфера
- •3.2.1. Естественные процессы в ионосфере
- •3.2.2. Антропогенные электромагнитные воздействия на ионосферу
- •3.2.3. Антропогенное формирование сферы космического мусора
- •3.3. Магнитосфера
- •3.3.1. Естественные процессы в магнитосфере
- •3.3.2. Антропогенное воздействие на магнитосферу
- •3.4. Распространение техногенного воздействия за пределы геокосмоса
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Биосфера
- •4.1. Основные свойства и функции биосферы
- •4.1.1. Биосфера и космическая энергия
- •4.1.2. Функции биосферы в развитии Земли
- •4.1.3. Взаимоотношения живых организмов в биосфере
- •4.2. Почвы (педосфера)
- •4.2.1. Факторы и процессы почвообразования
- •4.2.2. Природные типы почвообразования и почв
- •4.2.2. Земельный фонд и земельные ресурсы мира и России
- •4.2.3. Антропогенное воздействие на почвы
- •4.3. Растительность
- •4.3.1. Запасы и продукция фитомассы
- •Значение лесов
- •4.3.2. Естественные процессы в растительных сообществах
- •4.3.3. Обмен веществом и энергией в растительных сообществах
- •4.3.4. Значение животных в жизни растений
- •4.3.5. Природные системы растительности
- •4.3.6. Антропогенные процессы в растительных сообществах
- •4.4. Животный мир
- •4.4.1. Естественные связи животного мира с растительностью в биоценозах
- •4.4.2. Природные системы в животном мире
- •4.4.3. Антропогенное воздействие на животный мир
- •Прямое воздействие человека на животный мир
- •Косвенное воздействие человека на животных
- •4.4.4. Антропогенная деградация животного мира
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Ландшафты
- •5.1. Природные процессы формирования, функционирования и развития ландшафтов
- •5.1.1. Структурно-функциональные связи ландшафта
- •5.1.2. Энергетика ландшафта
- •5.1.3. Влагооборот в ландшафте
- •5.1.4. Биогеохимический цикл
- •5.1.5. Абиотическая миграция вещества
- •5.1.6. Развитие и возраст ландшафта
- •5.2. Природные ландшафтные пояса и зоны
- •5.2.1. Природные ландшафтные пояса и зоны суши
- •5.2.2. Природные ландшафтные зоны океанов
- •5.3. Антропогенные изменения природных ландшафтов суши
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Проблемы народонаселения
- •6.1. Рост численности мирового населения в историческом аспекте
- •6.2. Демографический «взрыв»: причины и последствия
- •6.3. Предельная нагрузка на природную среду
- •6.4. Ограничители роста населения
- •6.5. Миграция
- •6.6. Современные тенденции
- •6.7. Конфликты и перенаселение
- •6.8. Глобальные прогностические модели и сценарии будущего развития человечества
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
- •Глава 1. Литосфера
- •Глава 2. Гидросфера
- •Глава 3. Геокосмос
- •Глава 4. Биосфера
- •Глава 5. Ландшафты
- •Глава 6. Проблемы народонаселения
- •Геоэкология
2.4.4. Загрязнение поверхностных вод суши
Всевиды сточных вод, сбрасываемых в реки и озёра, загрязняют природные воды, ухудшают их свойства, поглощают растворённый в них кислород, отлагают на дне водоёмов токсичные осадки. Постоянный приток сточных вод — загрязняющихповерхностныеводы как в химическом, так и в тепловом отношении — меняет экологическую обстановку водоёма, нарушает процессыего самоочищения, ведёт к гибели флоры и фауны, создаёт угрозу здоровью человека. 1м3неочищенных сточных вод делает непригодными для использования 50–60м3речной воды.
Загрязнение Рейна,в бассейне которого живёт более 20 млн. человек, начинается в верхнем течении, ещё в Швейцарии из-за того, что значительная часть промышленных и бытовых стоков расположенных на нём городов сбрасывается без достаточной очистки. Его мутные воды несут постепенно собираемые 24 млн.т отходов промышленного производства. Если в Швейцарии он несёт 3,4 кг хлоридов в секунду, то близ устья — до 200 кг. Ещё 80 лет назадРейнславился рыболовным промыслом, и из него вылавливалось 150 тыс. лососей в год. Ныне если отдельный лосось и проникает в эту реку, его мясо пропитывается фенолом настолько, что его невозможно употреблять в пищу.
Обследовавшая реку Миссисипи комиссия обнаружила более сотни труб, сбрасывающих промышленные отходы без очистки в реку. Вода в нижнем течении оказалась настолько загрязнённой, что в пробе воды, взятой ниже г.Сент-Луис, десятикратно разбавленной чистой водой, рыба погибала менее чем через минуту, а при стократном разбавлении — через сутки.
Из-за сброса в воды канцерогенных веществ в одной из рек близ г.Чикаго у 16% рыб обнаружены раковые опухоли.
Вóдыр.Делавэр,бывшем центре водного спорта, такзагрязненыхимикалиями, что дали повод к горькой шутке:«Упав сюда, не утонешь, а растворишься».
На дне р.Потомаку г.Вашингтона слой слежавшихсянесмываемыхотбросов и фекалий местами достигает толщины 3м.
В Словакии загрязнены отходами сверх допустимых норм 1200 км рек, то есть 1/5 общей длины речной сети.
Волга на всём протяжении загрязнена нефтепродуктами. В неё ежегодно сбрасывалось 400 тыс. т кислот, 200 тыс. т масел, 6 тыс. тфенолов,7 тыс. т циана. Сточные воды городов Поволжья составляли 1/10 часть среднего стока Волги, а вследствиеантропогенногоуменьшения способности реки ксамоочищениюиз-зазарегулированностиводохранилищами и разрастаниясине-зелёныхводорослей возникла необходимость в разбавлении сточных вод в пропорции 1:20.
2.4.5. Загрязнение подземных вод суши
Основными источниками антропогенногозагрязнения подземных вод могут быть:
места хранения и транспортировки промышленной продукции и отходов производства;
места аккумуляции коммунальных и бытовых отходов;
сельскохозяйственныеили другие угодья,на которыхприменяютсяудобрения, пестициды и другиехимические вещества;
загрязнённые участки поверхностныхводных объектов, питающих подземные воды;
загрязнённыеучастки водоносного горизонта, естественно или искусственно связанного со смежными водоносными горизонтами;
участки инфильтрации загрязнённых атмосферных осадков;
промышленные площадки предприятий, поля фильтрации, буровые скважины и горныевыработки;
последствия ядерныхвзрывов.
Важно защищать подземные воды от проникновения в них надземных загрязнителей. В какой-то степени проникновению поверхностных загрязнителей вглубь, к водоносным горизонтам, препятствуют залегающие над ними слои пород, которыми поглощается часть загрязнителей благодарясорбционнойспособности горных пород. Однако в ряде случаев человек намереннозакачиваетзагрязнители и неочищенные воды в глубь земной коры: при захоронениинеподлежащихочистке промышленных ядовитых отходов и отстоев бытовых сточных вод, призакачкевод в процессенефтедобычи в целях поддержаниявнутрипластовогодавления и в некоторых других случаях, забывая о процессах миграции вещества в земной коре и о том, насколькотрудноочистить загрязнённые подземные воды.
Различают микробное и химическое загрязнение подземных вод.
Микробному загрязнениючаще подвергаются грунтовые воды (воды первого от поверхности водоносного горизонта, расположенного на первомводоупоре).В подземных водах некоторыепатогенные бактериии вирусы довольно длительно сохраняют своюжизнедеятельность(100 суток и более). Очаги загрязнения образуются близ полей ассенизации и фильтрации, скотных дворов, выгребных ям, через которыеидёт прямая фильтрация загрязнённых вод. И если грунты в зоне аэрации теряют свои очищающие свойства,начинается загрязнение грунтовых вод. Особенно опасны очаги загрязнения в местах хорошо проницаемых трещиноватых или крупнообломочных пород.
Загрязнениеподземных водхимическими веществамиможет идти через загрязнённые поверхностные воды, которыепитают подземные.
На промышленных предприятиях для очистки сточных вод используются пруды-отстойники, шламовые пруды, пруды-накопители, пруды-испарители, хвостохранилища,золоотвалыи пр. Они такжемогут быть источником загрязнения подземных вод. При использовании земледельческих полей орошения и полей фильтрации для очистки сточных вод также не исключено загрязнение подземных вод вредными химическими веществами.
Как загрязнение, так и истощение подземных вод, как одного из важнейших флюидов земных недр, недопустимы ещё и потому, что нарушают естественныемиграции растворённых в воде твёрдых и газообразных веществ, функции которых в эволюционном развитии планеты современной наукеещё мало известны. Современной гидрогеологии известны десятки природных процессов, в которых принимают деятельное участие подземныеводы. Это — молекулярная диффузия, фильтрация, гидролиз,выщелачивание,растворение и кристаллизация,ионный обмен,окислительно-восстановительные и биогеохимические реакции, радиоактивный распад, гидратация идегидратацияминералов, подземноеиспарениеи вымораживание и др. Но современная наука ещё не может ответить на вопрос, как повлияет на общееразвитие планеты нарушение человеком ряда из перечисленных природных процессов.