Антропічні аспекти. Забруднення та самоочищення геосистем
З розрахунків мас хімічних елементів, які щорічно залучаються до техногенних потоків, відомо, що з 60-х років ХХ ст. геохімічна діяльність людини за потужністю не поступається природним процесам. За рахунок цієї діяльності поверхня суші щорічно збагачується на мільйони тонн Р, Ті, Cu, Mn, Zn, Pb та інших елементів, на десятки тисяч тонн Rb, H, Zr. Основні джерела надходження забруднень до геосистем – атмосфера, внесення добрив та обробка агрогеосистем пестицидами та отрутохімікатами, забруднені підземні води, захоронені в ґрунті та породах зони аерації техногенні речовини, зрошення стічними та забрудненими річковими водами. Потрапляючи до атмосфери, забруднюючі речовини (це 90 % газів і 10 % твердих частинок) досить швидко роз-сіюються. Середня тривалість знаходження газів у тропосфері становить 2-4 місяці, аерозолів – 4 місяці біля тропос-фери, 1 місяць у верхній та 6-10 діб у нижній тропосфері. Ці дані слід розглядати як орієнтовні, оскільки тривалість перебування викидів в атмосферу визначається багатьма метеорологічними умовами, які дуже мінливі в просторі й часі. Атмосферні забруднення можуть проникати в ро-слини внаслідок їх газообміну, осаду на поверхні листя та пагонах. При тривалій дії навіть невисоких концент-рацій забруднень у рослин виникають хронічні пошкодження (депресія фотосинтезу, порушення росту, відмирання клітин тощо). Різні рослини неоднаково реа-гують на атмосферні забруднення. Найбільш чутливі до них лишайники, з дерев – ялина (до дії HF, SO2, HC1), сосна (до HF, NH3 SO2), горіх (HF, NH3), береза (ПСІ). Стійкими вва-жаються туя, деякі види дубів, кленів, граб. Чутливість рослин до атмосферних забруднень за-лежить від едафічних факторів. Встановлено такі основні закономірності: температура – з її підвищенням чутливість рослин дещо зростає; вологість повітря – в діапазоні 30-60% чутливість рослин зростає слабо, понад 60% – різко; воло-гість ґрунту – чим вологіший ґрунт, тим чутливість бі-льша, проте сукулентні галофіти на цей параметр прак-тично не реагують; наявність поживних елементів у ґрунті – рослинність бідних, особливо піщаних ґрунтів чутлива до атмосферних забруднень, чим вищий у ґрунті вміст N, Р, К та СаСО3, тим чутливість менша; при нестачі в ґрунті пе-вного елемента стійкість рослин до атмосферного забру-днення менша. Потрапляючи на поверхню ґрунту, забруднюючі ре-човини включаються у вертикальні потоки і при цьому мо-жуть значно трансформувати їх налагоджений механізм. Це пов’язано з тим, що багато забруднюючих речовин здатні руйнувати деякі важливі ландшафтно-геохімічні бар’єри, створювати нові, змінювати тип тих, які були раніше, внаслідок зміни кислотно-лужних або окиснювально-відновних властивостей ґрунту змінювати і швидкість міграції різних речовин. Проходячи крізь ґрунт, забруднені води можуть ча-стково або й повністю очищуватись, проте сам ґрунт при цьому забруднюється. Хімізм цього забруднення та верти-кальний розподіл акумульованих речовин залежить від типу ландшафтно-геохімічних бар’єрів та їх місцеположення в геосистемі (див. табл. Б.5, додаток Б). Будь-яку забруднюючу речовину, що потрапила до ґрунту, можуть поглинати живі організми. З рослин-автотрофів, які акумулюють забруднюючі речовини, почи-нається забруднення всієї трофічної сітки геосистеми. Накопичення токсичних речовин у живих організмах збільшується з кожним наступним трофічним рівнем (дода-ток А, рис. А.13). Тому навіть незначна концентрація забруд-нюючих речовин у рослинах може викликати токсикацію тварин вищих трофічних рівнів. Завдяки живим організмам забруднення залучається до круговороту мінеральних речовин, і виведення їх з геоси-стеми ускладнюється. Однак геосистеми мають певні меха-нізми, що дозволяють їм знешкодити забруднення або вивести їх з круговороту та з геосистеми взагалі. Сукуп-ність цих механізмів називається самоочищенням геосистем. Самоочищення геосистем може реалізовуватись у трьох групах процесів: винесення забруднень за межі геосистем ґрунтовими водами, вітром та з урожаєм; зв’язуванням забруднень у важкодоступні (зокрема нероз-чинні) форми, так що їх споживання живими організмами стає практично неможливим; розкладання токсичних ре-човин на сполуки та елементи, які не є небезпечними для живих організмів. Як умовну форму самоочищення геосистеми мож-на також вважати концентрацію забруднень на ландшафт-но-геохімічних бар’єрах, які розташовані між ґрунтовим профілем та капілярною каймою ґрунтових вод (у так зва-ному «мертвому горизонті»). Тут забруднюючі речовини можуть накопичуватися в легкорозчинній формі і в зна-чних кількостях, але при цьому вони нешкідливі ні для рослин, ні для ґрунтових вод. Для коренів рослин забру-днюючі речовини недосяжні, а проникнення їх до ґрун-тових вод блокується ландшафтно-геохімічним бар’єром та (або) непромивним водним режимом геосистеми.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Антропічні аспекти. Забруднення та самоочищення геосистем» з дисципліни «Ландшафтна екологія»