Геолого-геоморфологічні екологічні проблеми

Важлива для людства проблема — охорона геологічного середовища верхньої частини літосфери, яка розглядається як багатокомпонентна динамічна система, що перебуває під впливом інженерно-господарської діяльності людини і, в свою чергу, певною мірою визначає цю діяльність. Найголовніший компонент геологічного середовища — гірські породи, що містять поряд з твердими мінеральними і органічними компонентами гази, підземні води. Особливо великий негативний вплив на довкілля здійснюють техногенні катастрофи, найбільша з яких у ХХ ст. — на Чорнобильській атомній електростанції — сталася в Україні.

13.Забру́днення — привнесення в природно-антропогенне середовище, виникнення в ньому нових, не характерних для середовища фізичних, хімічних, біологічних речовин, агентів, які негативно впливають на людину і живі організми.

Забруднення довкілля (англ. contamination of the environment, environmental pollution; нім. Umweltverschmutzung f, Umweltverunreinigung f) — процес зміни складу і властивостей однієї або декількох сфер Землі внаслідок діяльності людини. Приводить до погіршення якості атмосфери, гідросфери, літосфери та біосфери. Допустима міра забруднення довкілля в різних країнах регламентується відповідними стандартами, нормативами, законами. Розрізняють забруднення отруйні, хвороботворні, хімічні, механічні і теплові. Допустимі кількості відходів, що скидають в гідро- або атмосферу регламентують нормативами гранично допустимих викидів (ГДВ) з урахуванням гранично допустимих концентрацій (ГДК). В Україні вони затверджуються Міністерством охорони здоров'я.

14.Антропоге́нні фа́ктори середо́вища — фактори, зумовлені діяльністю людини.

Можуть бути прямими або непрямими. Прикладами прямого впливу людини на природу можуть служити зведення лісів на значних територіях, неконтрольований збір рослин, надмірне знищення промислових тварин, що призводить до різкого скорочення чисельності багатьох видів, а в ряді випадків до їх повного зникнення. Непрямий вплив антропогенних факторів здійснюється шляхом зміни ландшафтів, клімату, физичного стану та хімічного складу атмосфери, гідросфери, ґрунтів та ін. Забруднення середовища промисловими і побутовими відходами викликає серйозні зрушення в екологічній рівновазі, призводить до деградації угруповань організмів — біоценозів, що складалися й еволюціонували тисячоліттями. Збільшуючи продуктивність земель, людина на місці натуральних природних комплексів створила для культурних рослин і домашніх тварин практично нове середовище, нові угруповання організмів — агробіоценози. Непомірні розорювання земель та випасання худоби, рубка водоохоронних лісів привели в ряді районів природні біоценози у важкий стан, посилили водну і вітрову ерозію грунтів і обміління річок. Нині на Землі важко знайти ділянки, так чи інакше не порушені діяльністю людини. Потужний за масштабами і можливими наслідками вплив людини на природу поставив людство перед необхідністю прийняття науково розроблених заходів щодо збереження і раціонального використання ресурсів біосфери.

15.Евтрофікація (від грецького eutrophia — добре харчування) — збагачення водойм біогенними елементами, що супроводжується підвищенням продуктивності водойми. Евтрофікація може бути наслідком природного старіння водойми, внесення добрив або забруднення стічними водами. За рівнем евтрофікації водойми поділяються на оліготрофні (слабко евтрофіковані), мезотрофні (середньоевтрофіковані) та евтрофні (сильно евтрофіковані). Іноді також в окрему категорію виділяють гіперевтрофні (над-сильно евтрофіковані) водойми — такі, де евтрофікація спричинює масове відмирання біоти та різку зміну параметрів екосистеми.

Для евтрофних водойм характерні багаті та різноманітні літоральна та субліторальна рослинність, велика кількість планктону. Розбалансована евтрофікація може призводити до вибухового розвитку одноклітинних водоростей («цвітіння води»), дефіциту кисню та, як наслідок, загибелі вищої рослинності, риб та інших тварин.

Механізм впливу гіпер-евтрофікації на екосистеми водойм є таким:

· 1. Підвищення вмісту біогенних елементів в верхніх горизонтах води викликає бурхливий розвиток рослин в цій зоні (в першу чергу планктонних водоростей, а також водоростей — обрастальників) та збільшення чисельності зоопланктону, що харчується фітопланктоном. Як наслідок прозорість води різко знижується, глибина проникнення сонячних променів зменшується, що призводить до загибелі донних рослин від нестачі світла. Після загибелі донних рослин відбувається загибель організмів, чий життєвий цикл був з ними пов'язаний.

· 2. Водорості та бактерії, що сильно розмножилися у верхніх горизонтах водойми, мають набагато більшу сумарну поверхню тіла та біомасу, аніж нормальний рослинний комплекс при сталому рівні евтрофікації водойми. При цьому в нічні години фотосинтез в цих рослинах не йде, а процес дихання продовжується, що потребує затрат кисню. В результаті в передранішні години, особливо в теплі дні, кисень у верхніх горизонтах води опиняється майже вичерпаним, і спостерігається загибель організмів, що мешкають в приповерхневих водах, від нестачі кисню (так званий «літній замор»).

· 3. Велика кількість відмерлих організмів з верхнів шарів водойми опускаються на дно, де проходить їхнє розкладення. Але, як вказано в п. 1, донна рослинність гине на ранніх стадіях евтрофікації, і виробництво кисню тут майже не відбувається. Якщо ж взяти до уваги, що біопродуктивність завдяки евтрофікації збільшується (див. п. 2), між виробництвом та споживанням кисню в придонних горизонтах спостерігається дисбаланс, кисень тут стрімко витрачається, і все це призводить до загибелі бентосних організмів, навіть не пов'язаних з придонною рослинністю. Аналогічне явище, що спостерігається у другій половині зими в замкнутих мілководних водоймах, відоме як «зимові замори».

· 4. В донному ґрунті, позбавленому кисню, проходить анаеробне розкладення відмерлих організмів з утворенням таких сильних отрут як феноли та сірководень, які призводять до отруєння організмів у всіх ешелонах водойми, що спричинює ше більш масоване відмирання, як наслідок — додаткове збільшення споживання кисню при розкладенні органіки, і т. д.

Як наслідок масованої та незбалансованої евтрофікації більша частна флори та фауни водойми може бути знищеною, а екосистема водойми — різко та катастрофічно зміненою.

Треба завважити, що життя на Землі з моменту його появи супроводжувалось проявами евтрофікації, тобто це явище не характерне винятково для сучасної геологічної епохи. Саме грандіозним за масштабами евтрофікаційним явищам ми зобов'язані наявністю покладів вугілля, нафти, природного газу та інших корисних копалин біогенного походження (аж до деяких видів залізних руд).

До біогенних елементів, що саме і спричинюють евтрофікацію, відносяться насамперед азот, фосфор та кремній у різних сполуках. Найбільше значення мають фосфор та азот, що є обов'язковими елементами тканин будь-якого живого організму.

Концентрація біогенних елементів та їхній режим залежать від інтенсивності біологічних та біохімічних процесів у водоймі та від кількості біогенів, що потрапляють у водойму із стічними водами та поверхневим стоком на площі водозбору. Концентрації азоту та фосфору характеризують трофність («кормність») водойми. Режим біогенних елементів розглядають як вихідний показник потенціальної евтрофікації.

Вважається, що надмірна евтрофікація водойм починається при вмісті в воді азоту в концентрації 0.2-0.3 мг/л, фосфору — 0.01-0.02 мг/л.

При переході від оліготрофних водойм до мезотрофних та евтрофних істотно зростає доля амонійного азоту в його загальній кількості.

16.Рекультива́ція (рос. рекультивация; англ. land reclamation, англ. recultivation, restoration, нім. Bodenrekultivierung f, Bodenwiederurbarmachung f) — штучне відновлення родючості ґрунтів і рослинного покриву після техногенного порушення природи.