Глава 10. Химико-экологические проблемы литосферы

Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, постепенно с глубиной переходящая в сферы с наибольшей плотностью вещества. Включает земную кору и верхнюю мантию Земли. Мощность литосферы 50-200 км, в том числе земной коры – до 50-75 км на континентах и 5-10 км на дне океана. Верхние слои литосферы (до 2-3 км, по некоторым данным – до 8,5 км) называются литобиосферой. В некоторых книгах понятие «литосфера» и «земная кора» рассматриваются как синонимы.

Природные химические соединения элементов земной коры называются минералами. Из них состоят многочисленные типы горных пород. Состав пород изменяется с глубиной и подразделяется на три слоя: осадочный, гранитный и, базальтовый.

Осадочные породы – это преимущественно поверхностные образования, возникшие при разрушении и переотложении других – ранее сформировавшихся – горных пород. Осадочный слой включает глины и глинистые сланцы, пески и песчанки, карбонатные породы. Толщина слоя колеблется в широких пределах: от полного отсутствия в отдельных районах суши до 20-25 км в глубоких впадинах.

Гранитный слой состоит из метаморфических (от греч. метаморфоз - превращение) пород, образовавшихся в результате изменения магматических и осадочных пород под воздействием высоких температур и давлений. В состав слоя входят граниты, диориты, кристаллические сланцы и др.

Базальтовый слой образован кристаллическими породами, близкими к изверженным базальтам и имеющими большую плотность по сравнению с породами гранитного слоя.

Литосфера не является застывшим, неподвижным образованием. В ней постоянно происходят длительные (многовековые перемещения материков) и кратковременные физические процессы: извержения вулканов, землетрясения, оползни, обвалы, сели, которые приводят к опасным экологическим ситуациям регионального и глобального масштабов.

Экологическая функция литосферы выражается в том, что она является базовой подсистемой биосферы, поскольку вся континентальная и почти вся морская биота опирается на земную кору. Например, техногенное разрушение минимального слоя горных пород на суше или шельфе автоматически уничтожает биоценоз.

Земная кора – важнейший ресурс для человечества. Она содержит полезные горючие ископаемые (уголь, газ, нефть), рудное сырье (железо, алюминий, медь, свинец, олово и др.), нерудные (апатиты, фосфориты, известняки, пески). В процессе эксплуатации месторождений полезных ископаемых верхние горизонты земной коры подвергаются сильной трансформации.

10.1. Земельные ресурсы и их использование

Современный фонд земель распределяется примерно в соотношениях, приведенных в табл. 10.1.

Таблица 10.1. – Земельный фонд мира

Виды земель	Площадь, млрд га	Доля, %	На душу населения, га
Суша в целом Лесные земли Сельскохозяйственные земли: Пашня Сенокосы и пастбища Прочие земли	14,9 4,1 1,5 2,8 6,5	100 27,5 10,0 18,8 43,7	2,30 0,63 0,23 0,43 1,00

Имеются данные, что за всю историю человечество потеряло около 2 млрд га плодородных земель. Уменьшение площадей пахотных, как и вообще плодородных земель продолжается интенсивными темпами и в настоящее время.

Почвы подвергаются негативному воздействию промышленности, энергетики, транспорта как в локальном, так и в глобальном масштабах (например, выпадение кислотных дождей).

Почвы разрушаются при добыче полезных ископаемых, при любых видах строительства – гражданского, промышленного, дорожного, гидротехнического, аэродромного и т.д.

С воздействием человека на почвы связано разрушение естественных ландшафтов, обеднения видового разнообразия, резкое снижение устойчивости экосистем, их продуктивности и биомассы. Следствием уничтожения естественных экосистем является увеличение твердого (взвешенного) и химического (растворенные вещества) стока.

Особенно тревожным является загрязнение и постоянное сокращение площади пахотных земель – важнейшего и незаменимого источника пищевых ресурсов для человечества. Ежегодно в мире площади пашен и пастбищ под влиянием антропогенных факторов сокращаются на 5-8 млн га. Потери почв, а также интенсивный рост численности населения обусловливают интенсивное уменьшение земли на душу населения. Так, если в 1960 г. в мире на душу населения приходилось 0,45 га, в 1985 г. – 0,3 га, в 2005 г. – 0,23 га, то к 2030 площадь сократится до 0,19 га. Наибольшая обеспеченность пашней на душу населения в Канаде – 1,8 га, наименьшая – в Японии – 0,05 га. В Украине этот показатель равен 0,69 га, в России -1 га.

Основными причинами потерь земель являются эрозия, засоление, истощение и отчуждение.