Состояние почвы

Традиционно почву относят к возобновляемым природным ресурсам, то есть к тем, запасы которых в любом случае будут восстанавливаться. Именно поэтому вопросы сохранения почвы зачастую отходят на второй план. 

       Прежде всего, почва, как ресурс, интересна человечеству именно благодаря верхнему плодородному слою, площадь которого составляет около 149 млн. км2 и включает в себя 51 млн. км2 сельскохозяйственных земель.

В результате интенсивного антропогенного воздействия на окружающую среду происходит деградация земель. Рассмотрим основные виды и причины такой деградации.

Деградация почв

Скорость образования верхнего слоя почвы составляет примерно 2,5 см за 100…1000 лет. Этот показатель широко варьируется в зависимости от климата, растительности, типа почвы и характера землепользования.

Эрозия почвы измеряется в тоннах потерянной почвы на 1 га. В современном сельском хозяйстве ежегодно утрачивается коло 0,25 см почвы, а, значит, весь пахотный слой почвы может быть утрачен через 60–70 лет.

 

1.                   Опустынивание (доля земель, подверженных опустыниванию, в мире колеблется от 10 до 25 % в зависимости от региона). При опустынивании почв ухудшаются их физические свойства, снижается биологическая продуктивность, гибнет растительность, резко снижается способность экосистем к восстановлению. Опустыниванию главным образом подвержены аридные (засушливые) земли, где осадки составляют 100-400 мм/год, и субгумидные земли, где осадки составляют 400-800 мм/год. Как правило, опустынивание происходит под воздействием сочетания различных факторов, ухудшающих экологическую ситуацию. Основными причинами опустынивания являются сокращение площади лесов (и, как следствие, снижение интенсивности влагооборота на континенте) и нерациональная хозяйственная деятельность на засушливых землях, которые, не выдерживая нагрузки, сами становятся пустынями.

2. Эрозия почв (около 40 % сельскохозяйственных земель в мире подвержены эрозии почв). Эрозия является наиболее распространенным видом разрушения почвенного покрова. В зависимости от фактора, вызывающего эрозию, различают водную, ветровую, пастбищную, агротехническую и техническую эрозию.

3.                  Засоление и осолонцевание орошаемых земель в засушливых районах (43 млн. га таких площадей в мире). Засоление почв происходит при повышении содержания в почвах легкорастворимых солей выше 0,25 % от веса почвы (хлориды и сульфаты натрия, кальция, магния, карбонаты и нитраты калия и т.д.), которое чаще всего вызвано нерациональным орошением или привносом солей поверхностными и грунтовыми водами. В результате засоления затрудняется поступление воды в растения, что приводит к существенному снижению плодородия почв.

4.                  Химическое загрязнение (около 70 млн. га). Химическое загрязнение почв происходит в результате накопления в почвенном покрове и в растениях химически токсичных и радиоактивных веществ. Этот процесс провоцирует как интенсивное использование в сельском хозяйстве удобрений, пестицидов и вод для орошения с высоким содержанием солей, так и интенсивная нагрузка на почву в результате деятельности промышленных предприятий и транспорта.

Масштабы деградационных процессов зависят от интенсивности действия естественных (климатические, гидрологические, морфодинамические, фито- и зоогенные) и антропогенных факторов, таких как: нерациональное ведение бочарного и орошаемого земледелия; чрезмерный выпас; уничтожение почвенно-растительного покрова  промышленным и коммунальным строительством; горные разработки; технологические и аварийные промышленные выбросы  в атмосферу; сброс сточных и дренажных вод.

Состояние лесов

В настоящее время лесами покрыто 36 млн. км2 поверхности суши (если учесть и кустарники, то 43,2 млн. км2). До начала земледелия и скотоводства эта площадь равнялась 62 млн. км2. Таким образом, цивилизация уничтожила 19 млн. км2 лесов, причем половину - за последние 150-200 лет. Деградация лесов является одним из проявлений глобальных изменений, происходящих на планете. Чтобы ответить на вопрос, какие последствия может повлечь за собой это явление, попробуем оценить роль, которую играют леса в обеспечении жизнедеятельности человечества. Рассмотрим основные функции лесов в поддержании экологического равновесия на планете.

1.                  Леса обеспечивают стабильность климата. Так, в частности, леса оказывают существенное влияние на один из основных «парниковых» газов – СО2. В процессах фотосинтеза, которые непрерывно протекают в лесных массивах, постоянно используется углерод, а, значит, уничтожение лесов ведет к возрастанию концентрации углерода в атмосфере. За последние 100 лет этот фактор привел к росту концентрации СО2 с 35% до 50%.

2.                  Леса являются средой обитания многочисленных видов животных и растений. Эти виды являются бесценным генофондом для получения новых культурных видов, используемых человеком.

3.                  Лесные массивы накапливают воду в дождливые периоды, предохраняют почву от чрезмерного иссушения, спасают от затопления низменности. То есть, еще одной функцией леса является поддержание водного баланса на планете.

4.                  Леса защищают берега рек от эрозии и смыва грунта. Ущерб от этого явления для мировой экономики оценивается в 6 млрд. долларов из-за снижения выработки энергии на гидростанциях и порчи систем орошения.

5.                  Леса являются зоной отдыха. Все чаще в развитых странах обсуждается вопрос оценки тех доходов, которые могут быть получены безвредными для леса путями.

Таким образом, лесные массивы играют огромную роль в обеспечении жизнедеятельности человека.

В сложившейся в настоящее время экономической ситуации в нашей стране восстановление лесов идет недостаточно интенсивно, причем объемы работ постоянно сокращаются, что негативно сказывается на состоянии окружающей среды и здоровье населения.

Еще одним мощным фактором деградации лесов являются загрязнение атмосферы, сухие и мокрые выпадения на кроны деревьев и лесные почвы. В Европе этот вид деградации наблюдается на 40% площади, в России только на 10%, но экологическая ситуация сложившаяся на данный момент в стране может спровоцировать значительный рост этого значения.

 

Состояние океанов, внутренних водоемов и рек

 

При постоянном увеличении антропогенного воздействия на океан происходит его загрязнение и истребление многочисленных популяций, обитающих в океане, что, в свою очередь, вызывает сокращение рыбных запасов и нарушение способности океана оказывать стабилизирующее воздействие на климат планеты.

Основные загрязнители океана это:

·                     нитраты;

·                     твердые осадки;

·                     патогенные загрязнения;

·                     устойчивые токсины;

·                     нефть;

·                     посторонние живые организмы;

·                     пластики.

Основными источниками загрязнения океана являются сточные воды с суши, мусор прибрежной полосы и промышленные отходы предприятий, расположенных на берегу.

Рассмотрим подробнее последствия антропогенного воздействия на мировой океан.

1.                  Загрязнение океана и истребление многочисленных популяций, обитающих в нем.

Загрязнение прибрежной зоны вызывает размножение водорослей, уменьшающих прозрачность воды, что препятствует процессу фотосинтеза. Кроме того, значительное влияние оказывает заражение прибрежных вод посторонними живыми организмами, которые заносятся с балластной водой кораблей (в портах Южной Африки ежегодно сбрасывается 20 млн. тонн балластной воды, в портах США - более 50 млн. тонн). Развиваясь, эти организмы вызывают болезни и гибель многих местных видов морской фауны.

Ядохимикаты убивают многочисленные популяции обитателей прибрежных вод, что приводит к сокращению всех видов морской фауны. Больше всего от загрязнения страдает шельфовая зона океана, то есть часть наиболее густо заселенная морской фауной, имеющей промышленное значение. Так, примерно 90% всего мирового улова рыбы приходится на 1/3 акватории океана, расположенной вблизи берегов. Многие виды рыб чрезвычайно чувствительны к действию нитратов и токсинов (например, сельдь, треска).

Большой ущерб наносят и загрязняющие океан пластики - различная тара и обрывки рыболовных сетей. В обрывках сетей запутывается рыба, плавающие пластиковые предметы принимаются морскими обитателями за пищу и поедаются, что ведет к их гибели.

Нельзя забывать и о таком виде воздействия, как рыбный промысел, в котором используются все более мощные и совершенные с технической точки зрения орудия лова в сочетании с новыми более опасными принципами организации самого лова. Вышеупомянутый принцип заключается в том, что ловят не какой-то определенный вид рыбы, а «биомассу», то есть все живое, попадающееся в сети. Это обрекает на голодную смерть многих обитателей моря, в том числе и рыб.

2.                  Сокращение рыбных запасов может иметь для человечества катастрофические последствия, океан поставляет жителям Земли 80 млн. тонн пищи и обеспечивает 16%, потребляемого на Земле протеина животного происхождения. Особенно велика доля добытой в океане пищи в рационе жителей Азии и Африки.

3.                  Нарушение способности океана оказывать стабилизирующее воздействие на климат планеты. Общеизвестна роль океанских течений в поддержании температурного режима планеты, но не меньшее значение имеют процессы фотосинтеза, происходящие в океане.

В результате фотосинтеза в верхних слоях океана при участии фитопланктона, постоянно протекает процесс выделения кислорода в атмосферу и поглощения углекислого газа. Часть углерода, не поглощенная фитопланктоном (около 10%) опускается в глубинные слои океана. Таким образом, океан является своего рода складом для большей части имеющегося на земле углерода (в биомассе океана содержится в 20 раз больше углерода, чем в биомассе суши). Если этот процесс будет нарушен, то интенсивность «парникового эффекта» возрастет до невероятных размеров очень быстро.

В результате загрязнения океана может начаться гибель фитопланктона, кроме того, снижение прозрачности воды в верхних слоях и появление водорослей затрудняет протекание фотоэффекта. Процессы, которые в этом случае начнут протекать в атмосфере станут необратимыми.

Весьма опасными могут оказаться процессы потепления, вызванного «парниковым эффектом». Кроме таяния арктических льдов, что вызовет подъем уровня мирового океана, и затопления обширных территорий суши, могут произойти и изменения в направлении морских течений. Изменения в температурном режиме планеты, которые могут последовать, непредсказуемы.

Кроме мирового океана, немаловажную роль в обеспечении жизнедеятельности человека играют реки, являющиеся хранилищами пресной воды. Исследование 42 крупнейших рек мира показало, что уровень их загрязнения прямо пропорционален уровню активности населения, проживающего в их бассейнах. По этой причине наиболее загрязненными оказались реки Европы. В крайне тяжелом положении находятся и реки в нашей стране.

Многим северным рекам Европейской части страны был нанесен большой ущерб сплавом леса. Системы гидротехнических сооружений привели к деградации всех крупных рек южной части Европейской России, рек Западной Сибири. Особенно пострадали реки Европейской части и Урала, где сосредоточена только четвертая часть стока рек, а водозабор составляет три четверти от общего суммарного водозабора. Режим реки Волги в настоящее время совершенно изменен, и в значительной степени, если не полностью, - это искусственный водный объект.

Из забираемой воды в России для нужд промышленности используется 53% воды, для орошения -16%, хозяйственно-питьевых нужд - 15%, сельского водоснабжения - 4%, а остальная часть тратится на прочие нужды. В целом суммарный забор воды из водоисточников не превышает 3% среднего многолетнего стока рек. Вместе с тем на юге Европейской части России и на Урале в отдельных бассейнах водозабор превысил все допустимые нормы и сейчас составляет 50% и более от среднего многолетнего стока. Это отмечается на реках Кубань, Дон, Терек, Исеть, Миасс и др. На реке Дон водозабор составляет 64%, причем более 60% приходится на маловодный период. Это означает, что деградация водных объектов на юге России в пределах Европейской части и на Урале происходит в первую очередь за счет большого водозабора воды.

Во многих промышленно развитых странах мира, для которых водопотребление практически поглощает все водные ресурсы, характерны кризисные ситуации в водопользовании. Еще более остро встает проблема водоснабжения в развивающихся странах, в которых часто обнаруживается нехватка качественных питьевых вод, а имеющиеся водостоки и поверхностные водоемы служат коллекторами для сбросов совершенно неочищенных промышленных стоков.