Л.И. Егоренков, Б.И. Кочуров
Геоэкология
Учебное пособие. – М.: Финансы и статистика, 2005. - 320 с.
Глава 2. Антропогенное преобразование ландшафтов (геосистем)
2.2. Техногенная миграция веществ и трансформация ландшафтов
В результате хозяйственной деятельности человека появилась
новая форма миграции атомов, которую А. Е. Ферсман предложил называть
техногенной. Ко второй половине XX в. масштабы техногенной миграции не только
сравнивались с природными, но и во многих других случаях значительно их
превзошли.
Интенсивность техногенного круговорота атомов (обмен
веществом между городом и деревней, между разными странами, между
специализированными предприятиями и т. д.) составляет около 100 млрд т/год.
Такое количество продукции промышленного и сельскохозяйственного производства
перевозится по транспортной сети Земного шара. Однако этот техногенный
круговорот оказывается слабо замкнутым. Вещество, извлеченное из окружающей
среды, человек способен удерживать в необходимых ему изделиях, сооружениях, машинах
и т. д. только ограниченное время. В конечном итоге оно возвращается обратно в
окружающую среду.
В процессе материального производства человек активно меняет
естественную геохимическую неоднородность природы земной поверхности, создавая
новые техногенные геохимические аномалии. Техногенные геохимические аномалии
бывают локальными, региональными и глобальными. К локальным геохимическим
аномалиям относятся повышенные скопления тех или иных элементов как в продуктах
техногенеза (заводах, складах, городах, машинах), так и создаваемых вокруг них
геохимических ореолах рассеяния в почвах, водах, атмосфере, живом веществе.
Такие аномалии обычно не превышают десятки километров.
Региональные техногенные аномалии образуются в промышленно
развитых странах и в обширных сельскохозяйственных районах.
Глобальные геохимические аномалии охватывают уже всю
Поверхность Земного шара. К ним относятся, например, повсеместно повышающаяся в
атмосфере концентрация СО2 в результате сжигания горючих ископаемых,
а также аномалия Sr90, возникшая в свое время после ядерных взрывов
в атмосфере.
В качестве примера рассмотрим техногенную трансформацию ландшафтов
в пустынной зоне Северного Прибалхашья в результате 40-летнего функционирования
Балхашского медн но-никелевого комбината (А. В. Дончева, С. Г. Покровский[6])
В результате технологических процессов горно-металлургического комбината (добыча,
обогащение руд, выплавки цветных металлов, производство неполного цикла)
выбрасываются в атмосферу и сбрасывается в воду большое количество
высокотоксичных веществ, представляющих опасность как для человека, так и для
ландшафта в целом (рис. 2.5). Причем наиболее интенсивно процесс загрязнения
происходит в радиусе до 4-5 км.
В условиях слабощелочной реакции, а также
сульфатно-кальциевого хлоридно-сульфатно-натриевого засоления в верхних
горизонтах серо-бурых пустынных почв и солончаков интенсивно накапливались
катионогенные элементы воздушных выбросов комбината - медь, свинец, серебро,
хром и др., образуя своеобразную техногенную аномалию. Однако с глубиной их
содержание резко снижалось, что связано со слабой подвижностью меди, свинца,
серебра, хрома и других тяжелых металлов в щелочной среде и их концентрацией преимущественно
на испарительном и биогеохимическом барьерах.
В то же время, менее интенсивно накапливается в верхних
горизонтах названных выше почв молибден и мышьяк, которые обладают сильной
подвижностью в щелочной среде. С нарастанием засоления серо-бурых пустынных
почв содержание подвижных форм тяжелых металлов увеличивается, достигая
максимальных значений в серо-бурых солончаковых почвах и солончаках.
Отмечалась общая тенденция увеличения содержания вод-нерастворимых
форм тяжелых металлов от автономных к подчиненным ландшафтам.
Подчиненные ландшафты, ландшафты низких террас и пониженных
равнин, в почвенном покрове которых преобладают солончаки и солонцы, в большей
степени, чем автономные, подвержены потенциальной опасности загрязнения.
Рис. 2.5. Общая схема и потоки техногенных веществ в природу
при производстве черных металлов
В целом же для пустынных ландшафтов характерна интенсивная
механическая денудация и эоловый перенос микроэлементов, слабая их водная миграция
и слабое перераспределение в геохимических ландшафтах.
Общая схема нарушения ландшафтов под влиянием техногенных
выбросов производств цветных металлов (по данным А. В. Дончевой и С. Г.
Покровского) выглядит следующим образом: ограничение видового разнообразия в
элементах ландшафта -> выпадение элемента -> ломка структуры компонента
ландшафта по пути его упрощения -> выпадение компонента ландшафта ->
ломка вертикальной и горизонтальной структур ландшафта, упрощение его
морфоструктуры, за счет выпадения и образования техногенно трансформированных
морфологических частей -> нарушение массоэнергообмена в ближайшем окружении
ландшафта (нарушение водного режима и эрозии) -> уменьшение запаса жизни ->
снижение либо полная потеря биогеогоризонтов и т.д. переход на менее устойчивый
уровень (в зональном и азональном плане).
Нарушения структуры ландшафта происходят под влиянием
механических, термических и химических взаимодействий.
[6]
См.: Дончева А. В., Покровский С. Г. Основы экологических технологий
производства. - М.: Изд-во МГУ, 1999. - С. 105.
|