| |||
Реферат: Охрана литосферыСергиево-Посадская гимназия №5 Реферат по географии на тему “Охрана литосферы”. Выполнил: Xxxxxxx Xxxxxx Проверил: Xxxxxx 1998 год План. Введение. Люди, родившиеся в середине ХХ в., оказались в мире с населением 2,5
млрд. человек. Потребовалось 10000 поколений, чтобы достигнуть такой
численности людей на нашей планете. Видимо, это же поколение застанет то
время, когда Землю будет населять 10 млрд. человек, и уж во всяком случае,
еще при жизни поколения, родившегося в середине нынешнего столетия, на Поверхностные нарушения. Человек существует в определенном пространстве, и основной
составляющей этого пространства служит земная поверхность - поверхность
литосферы. В процессе эволюции человек начал изменять земную поверхность,
но особо крупных масштабов эти изменения достигли в последние сорок лет. Нарушения поверхности литосферы начинаются с самого малого - со строительства жилища, когда необходимо выравнивание поверхности и закладка фундамента. Основной рост подобных нарушений происходил именно после 1950 г., когда во всем мире, и в том числе в России шел быстрый процесс урбанизации, приведший к удвоению численности городского населения. В это же время интенсивно развивалась хозяйственная инфраструктура, что сопровождалось серьезными изменениями поверхности литосферы - строились железные и автомобильные дороги, прокладывались продуктопроводы, линии электропередачи и связи. Общая площадь нарушений городской застройкой и хозяйственной инфраструктурой на территории России составляет порядка 3,5 млн. км2. Помимо водохранилищ, занимающих в России 5,5 млн. га, построены
каналы большой протяженности, сети мелких каналов, а также дренажные
системы. В сетях каналов, как оросительных, так и дренажных, которые в
большинстве своем не облицованы, идут активные эрозионные процессы. Перегороженные плотинами реки оказываются нарушенными практически на всем протяжении, так как выше водохранилища меняется баланс стока наносов, значительная часть которых задерживается в верхнем бьефе плотины. В результате ниже водохранилища идет эрозия русла, а в устье начинают происходить изменения, обусловленные нарушением баланса наносов. Особенно это заметно на краснодарском побережье Черного моря, где в результате нарушения естественного стока наносов идет быстрый размыв пляжей, поэтому вся полоса побережья застроена бетонными шпорами. Здесь зону поверхности литосферы от предгорий, занятых дорогами и городами, до прибрежной части моря следует признать полностью нарушенной. На сельскохозяйственных угодьях в результате замены естественных сообществ агроценозами и применения неадекватных приемов обработки почвы при крутизне склонов более 1 градуса с каждого га ежегодно выносится не менее 6 т мелкозема. Это способствует росту эрозионных борозд, оврагов и балок. Площадь сельскохозяйственных угодий, подверженных водной и ветровой эрозии, растет. За 1975-1989 гг. в России она возросла на 7,5 млн. га и составляет сейчас около 60 млн. га, из которых 40 млн. га подвержены водной эрозии. На эродируемой площади России несколько миллионов гектаров занято оврагами, протяженность которых составляет сотни тысяч километров. Широко ведущие горные разработки на значительных площадях нарушают поверхность литосферы при создании карьеров, разрезов, подъездных путей к ним. По статистическим данным, площадь, нарушения земель в связи с несельскохозяйственной деятельностью в 1989 г. составила 1,2 млн. га. Хотя указывается, что из этой площади отработано 0,4 млн. га, но это, тем не менее, уже нарушенный участок литосферы. В Западной Сибири, особенно в ее северной части, где ведутся поиски нефти и газа, развивается новый тип антропогенных нарушений поверхности литосферы. Широко используемые здесь вездеходы создают колеи, в которых процесс восстановления растительного покрова не может происходить быстро, так как тундровая и лесотундровая растительность восстанавливается очень медленно. Опережающею развивается процесс эрозии почвы, так как колеи служат бороздами стока для талых и дождевых вод. На месте сети путей движения вездеходов формируется антропогенная дренажная сеть. Еще один путь нарушения литосферы - геологоразведочные работы, которые сопровождаются копанием шурфов, бурение мелких скважин, взрывами приповерхностных зарядов при проведении сейсмической разведки и т.п. При региональных исследованиях заряды достигают 1000 кг и могут влиять на 100 - метровую толщу породы. Площадь, охваченная антропогенными нарушениями поверхности литосферы составляет более 5% территории России. На каждого жителя в среднем приходится 6 тыс. квадратных метров нарушенной поверхности. Основные нарушения расположены в зонах наиболее плотного заселения, поэтому в этой зоне уровень нарушения поверхности литосферы, приходящийся на 1 квадратный километр, составляет в среднем порядка 10-25% , а на урбанизованной территории-75-100%. Нарушения поверхности литосферы - далеко не безобидное явление. Нарушения литосферных флюидов. На территории России происходит крупномасштабное вмешательство человека в системы водоносных, нефтеносных и газоносных горизонтов литосферы, как в неглубоко залегающие, так и в глубокие. Воздействие на литосферные флюиды осуществляется несколькими путями. Часть поверхности стока переводится в подземный, особенно при
орошении. Сельское хозяйство России в 1989 г. потребовало 39 кубических
километров воды в год. Основная часть этой воды используется на орошении. Другой путь перевода поверхностного стока в толщу литосферы - это подтопление в районах создания водохранилищ, где уровни воды поднялись на десятки сантиметров и на метры. Такой подъем грунтовых вод, и заполнение водой ранее ненасыщенной зоны меняет механические свойства грунтов, способствует разрушению берегов водохранилищ, развитию суффозии и появлению зубчатых песков, развитию карста и т.п. Можно предполагать, что под крупными водохранилищами в местах разломов земной коры не исключено проникновение поверхностных вод в глубокие пласты и в глубоко залегающие водоносные горизонты. Это может порождать повышенную сейсмичность, что хорошо известно из практики строительства крупных водохранилищ. Перевод части поверхностного стока в подземный происходит во всех
городах при утечках в водопроводной и канализационных сетях. Коммунальное
хозяйство России потребляет 14 км3 в год. Потери воды в системах ее
распределения достигают 20%, такие потери даже закладываются в проекты Еще один путь вторжения в литосферу - это закачка загрязненных вод в глубокие скважины и закачка горячей воды и пара в нефтяные скважины с целью увеличения нефтеотдачи пласта. Объемы этих закачек не определены. Мощным средством воздействия на литосферные флюиды служит откачка
воды из разных горизонтов подземных вод. Объем изъятия подземных вод
составлял 9,6 км3 в 1989 г.. К этому еще надо добавить откачку шахтных вод
и вод из карьеров и разрезов, которая оценивается примерно в 2,8 км3. При
откачках, которые обычно превышают пополнение воды, происходит понижение
уровня подземных вод и образование обширных воронок депрессии. Наибольшие
понижение уровня подземных вод наблюдаются в районе крупных городов,
использующих для водоснабжения подземные воды. Так, уровень подземных вод в Мощным вторжением во флюидные системы литосферы служит добыча нефти и
газа. В Предуралье, в Западной Сибири, в Прикаспии и на Северном Кавказе
целые поля скважин непрерывно откачивают нефть и газ. Объем добычи нефти в Кроме разведочных и промышленных скважин достаточно глубокие
горизонты недр затрагивают шахты по добыче полезных ископаемых: угля,
полиметаллических руд, солей. Образующиеся в результате добычи полезных
подземные пустоты все время растут по объемам и площадям. Так, на рудниках
объединений "Уралкалий" и "Сильвинит" закладка горных выработок ведется
спустя 5-10 лет после добычи. Эта закладка не компенсирует образованный
объем пустот, т.к. из 17 млн. м3 ежегодно образующихся пустот
закладывается только 3,5 млн. м3. Сейчас объем пустот только рудника. В целом в России ежегодно создается до 3 млрд. м3 пустот как в виде разрезов и карьеров, так и в виде подземных пустот. Примерно треть этих поверхностных и подземных пустот засыпается и закладывается, а оставшиеся увеличивают объем пустот, который сейчас превышает 10 млрд. м3. Техногенные нарушения литосферы. После 1950-х годов мощным фактором воздействия на земные недра стали подземные ядерные взрывы, которых на территории России только в мирных целях было проведено 84, причем значительная часть их была сосредоточена у российского побережья Каспия. Отдаленные последствия воздействия ядерных взрывов на недра земли трудно предвидеть. К тому же эти последствия будут принимать свои формы, и обладать особенностями, связанными с географическим расположением регионов, геологическим строением и развитием тектонических процессов. В результате многолетнего освоения нефти и газа вокруг Каспийского
моря и в его пределах образовался пояс (или ареал) дестабилизации недр,
связанный с воздействиями человека. Его развитие претерпело два этапа. Неоген-четвертичные отложения впадины Каспийского моря со значительным угловым и азимутальным несогласием наложены на более древние структурные этажи. Отсюда следует, что обособление прогиба в новейшее время еще не завершено, в результате чего имеет место напряженной состояние недр и высокая тектоническая активность. Это подтверждается серией фактов: изостатической неуравновешенностью региона, сейсмичностью и активностью современных движений земной коры, гидротермальной деятельностью, грязевым вулканизмом, наличием аномально высоких пластовых давлений во флюидодинамических системах. Напряженное состояние недр и тектоническая активность, сопровождающаяся перестройкой недр, порождают неустойчивость флюидодинамических систем и чувствительность их к разного рода возмущениям. Возмущения вызывают два эффекта. Во-первых, нарушается равновесие между напряжением в скелете горных пород и давлениями в каналах фильтрации флюидов, что приводит к подвижности недр, и перераспределению потоков флюидов. Во-вторых, нарушается тепло- и массоперенос и возникают фазовые переходы: происходит гидролиз алюмосиликатов с разрушением кристаллических решеток минералов осадочных пород и адсорбционного понижения их прочности, происходит химическое разложение молекул воды, выпадение вторичных солей, а также парафинов в коллекторах с нафтидами, изменяется упругость газовых компонентов за счет запечатывания или разгерметизации значительных объемов. В конце первого этапа эти процессы уже начались, а с началом второго этапа (1960 г.) человек резко расширил масштабы техногенных воздействий. На обширных пространствах шла дальнейшая разгерметизация зон аномально высокого пластового давления. Новым фактором мощного воздействия на недра явились ядерные подземные
взрывы. В Прикаспийском регионе и его обрамлении, начиная с середины 60-х
годов, эти взрывы использовались для создания подземных емкостей в соляных
куполах (Астраханский свод - 15 взрывов в 1980-1984 гг., купол Большой В результате таких мощных воздействий и уже не точечной, а местами
площадной разгерметизации зон аномально высоких пластовых давлений, в 60-х
годах начал повышаться уровень подземных вод в верхних горизонтах, что
особенно ярко проявилось вблизи Астрахани. Вслед за этим последовал рост
сейсмической активности в западной части прогиба, участились выбросы
грязевых вулканов, и зародилась волна деформаций, которая возникла на Прохождение волны деформаций, вероятно, усилило подпор уровней подземных вод, разрядка которого наступила в 1978 г., чему предшествовало в 50-х годах снижение темпов падения уровня Каспия. С этого года подземные воды стали разгружаться в Каспий с обширных пространств в объеме от 40 до 60 км3/ год. В 1979 г. разгрузка приобрела взрывной характер - уровень моря поднимался со скоростью 30-32 см/год. За аномальным подъемом уровня Каспия с 1980 г. последовал новый всплеск сейсмической активности, охвативший не только западную часть региона, отличающуюся относительно невысокой сейсмической активностью. В настоящее время это, пожалуй, единственное объяснение подъема Таким образом, масштабы техногенной дестабилизации недр Арало- Можно ожидать, что другим местом региональной дестабилизации недр может стать север Западной Сибири, где идет массированное давление человека на флюидодинамические системы все более глубоких этажей недр. Список используемой литературы: - Голубов Б.Н. Техногенная дестабилизация недр и аномальное изменение уровня Каспийского моря. // Изв. АН сер. геогр., 1992 г. - Ларионов Г.А., Чалов Р.С. Эрозия почв и русловые процессы: управление и контроль. // Глобальные проблемы современности.//Сб. трудов ВНИНСИ. - №5. - М:1988. - Федеральный экологический фонд Российской Федерации, Лосев |
|