Экологические функции литосферы

В настоящее время общая  протяженность железных дорог на Земле составляет более 1400 тыс. км., то есть в 3,5 раза больше, чем расстояние от Земли до Луны. И на всем этом протяжении нарушается почвенный покров, меняются геологические условия прилегающих  к дороге территорий, возникают новые  геологические процессы. Протяженность  автомобильных дорог в мире еще  больше. Вдоль автотрасс также  происходит нарушение геологических  условий. Подсчитано, что при прокладке 1 км. дороги нарушается около 2 га растительного  и почвенного покрова.

Суммарная длина берегов  только искусственных водохранилищ, построенных на территории бывшего  СССР к середине 80-х годов, равнялась  длине экватора Земли. На всем их протяжении продолжают развиваться различные  геологические процессы (активизация  склоновых процессов, переработка  берегов, подтопление и т.д.). Протяженность  магистральных оросительных и судоходных каналов на территории СНГ, также  изменяющих геологическую обстановку, намного больше и составляет около 3/4 расстояния от Земли до Луны. Эти  цифры для Земли в целом  еще больше, а об объемах перемещаемых грунтов и темпах строительства лишь некоторых крупных каналов свидетельствуют данные, приведенные в табл. 2.Канал  

Техногенная деятельность человека может приводить к воз¬никновению землетрясений. Это явление называется "наведенной сейсмичностью". Чаще всего такие землетрясения возникают  в связи с созданием крупных  и глубинных водохранилищ. Сейсмические колебания земной коры могут возникать  также при подземных ядерных  испытаниях, которые могут стать "спусковым крючком".

К опасным факторам относятся  искусственные грунты, покрывающие  уже более 55% площади суши Земли. Их распространение неравномерно, в  ряде урбанизированных районов искусственные  грунты покрывают 95 — 100% территории, а  их мощность достигает нескольких десятков метров. Интенсивность образования  искусственных грунтов на территории СНГ показана на рис. 6, из которого следует, что особенно сильно этот процесс  идет в европейской части России, на Украине, в Молдавии, Закавказье и на юге Сибири. Среди техногенных  грунтов самые опасные те, которые  формируются из различных видов  отходов.

Например, при строительстве  топливно-энергетических комплексов образуются огромные массы искусственных грунтов. При открытом способе разработки угольного разреза перемещается огромная масса угля и вскрышных  пород. Сжигаемый уголь превращается в золу и шлаки, поступающие в  отвалы, масштабы которых достигают  гигантских размеров.

Утилизация шлаков — огромная экологическая проблема всей планеты. Если удаление золы из топок ТЭС  происходит водным способом (гидроудаление), то зола по пульпопроводу сбрасывается в пруды-отстойники, на дне которых  осаждаются огромные массы искусственных  зологрунтов. В итоге намытыми зологрунтами покрываются значительные площади, происходит деградация природных ландшафтов и экосистем.

Антропогенные воздействие  на литосферу привело к изменению  геофизических полей Земли —  гравитационного, магнитного, электрического, радиационного, теплового. Они техногенно искажены в неблагоприятном для  экологии человека и других организмов направлении.

Геологические характеристики экологического кризиса

Главнейшим фактором глобального  экологического кризиса на Земле  стала техногенная деятельность человека. Техногенное развитие цивилизации  носит катастрофически быстрый, точнее взрывной характер. Индустриальная революция в мире привела к  глобальному вмешательству человека в литосферу, прежде всего при  добыче полезных ископаемых. Так, например, количество только механически извлекаемого человеком материала в литосфере  Земли при добыче полезных ископаемых и строительстве превышает 100 миллиардов тонн в год, что примерно в четыре раза больше массы материала, сносимого  водами рек в океаны в процессе денудации, размыва суши (рис. 4).

Ежегодный объем наносов, перемещаемых всеми текучими водами на земной поверхности, составляет не более 13 км3, то есть в 30 раз меньше, чем  перемещается горных пород при строительстве  и добыче полезных ископаемых. При  этом надо иметь в виду, что суммарная  мощность производства в мире удваивается  каждые 14—15 лет. То есть антропогенная  деятельность по своим масштабам  и интенсивности стала не только соизмеримой с природными геологическими процессами, но существенно их превосходит, на что указывал еще В.И. Вернадский, не видя, однако, в этом никакой угрозы цивилизации.

На огромных площадях поверхности  Земли и в ее недрах на наших  глазах происходит активизация различных  неблагоприятных геологических  процессов и явлений (оползней, селей, подтоплений и заболачиваний  территорий, засолений почв и т.п.), вызванных или активизированных человеком, его неразумной хозяйственной  деятельностью. Такие процессы искусственного происхождения стали называть инженерно-геологическими. По мере углубления экологического кризиса  масштабы их проявлений на Земле все  более возрастают. Инженерно-геологические  процессы происходят наряду с природными геологическими, но их интенсивность, концентрация и другие параметры  существенно превышают аналогичные  природные.

Заключение

Пока человек не в состоянии  предотвратить многие опасные и  катастрофические геологические процессы. Однако в арсенале методов инженерной геологии накоплен огромный научный  опыт по прогнозу геологических и  инженерно-геологических процессов, направленным на инженерную защиту территорий и снижение ущерба. Таким образом, в обостряющемся на Земле экологическом  кризисе роль различных геологических  и инженерно-геологических процессов, происходящих в литосфере, огромна, что необходимо иметь в виду при  решении экологических проблем. В связи с этим в современных  условиях значение инженерной и экологической  геологии в жизни общества неизменно возрастает.