Конспект урока на тему «Почва – важная составляющая часть биосферы. Загрязнение почвы»

Почва – важная составляющая часть биосферы. Загрязнение почвы.

Вводная часть. Здравствуйте, садитесь. Сегодня мы с вами изучаем новую тему «Почва – важная составляющая часть биосферы. Загрязнение п$очвы». На этом занятии мы с вами поговорим о месте, которое занимает почва в системе биосферы, а также выясним основные источники антропогенного загрязнения почв.

Обратите внимание на название темы. Уже отсюда модно предположить, что почва является неотъемлемой частью Биосферы. Давайте вспомним, что же такое биосфера.

Биосфера — область существования живого вещества, оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба, самая к$рупная экосистема Земли — область системного взаимодействия живого и неживого вещества на планете.

Живые существа тесно взаимодействовали с основными поверхностными сферами Земли: атмосферой, гидросферой и литосферой. Жизнь пронизывает атмосферу до высот 7-8 км и литосферу, и гидросферу до глубин 10-11 км.  Именно живые существа определили состав атмосферы, отложения на$ дне рек и озер,   морей и океанов. Структура и свойства горных пород во многом обязаны деятельности живых организмов. Таким образом, можно сказать, что биосфера включает почвы как один из своих составляющих.

Что вы понимаете под словом почва?

Почва – верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится.

Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

Компоненты почвы:

  • минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;

  • детрит – отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;

  • множество живых организмов – от детритофагов до редуцентов, разлагающих детрит до гумуса.

Т.о. почва – это биокосная система, основанная на динамическом взаимодействии между минеральными компонентами, детритом, детритофагами и почвенными организмами.$

В своем развитии и формировании почвы проходят несколько этапов. Молодые поч$вы являются обычно результатом выветривания материнских горных пород или переноса отложения осадков. На этих субстратах поселяются микроорганизмы, лишайники, мхи, травы, мелкие животные. Постепенно внедряются другие виды растений и животных, состав биосферы усложняется, между минеральным субстратом и живыми организмами возникает целая серия взаимодействий. В результате формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата.

Процесс развития почвы заканчивается, когда достигается равновесие, соответствие почвы с растительным покровом и климатом, т.е. возникает состояние стабильности. Т.о. изменения почвы, происх$одящие в процессе ее формирования, напоминают сукцессионные изменения.

Почва является как бы живым организмом, внутри протекают различные сложные процессы. Для того чтобы поддержать почву в хорошем состоянии, необходимо знать природу обменных процессов всех ее составляющих.

Поверхностные слои обычно содержат много остатков растительных и животных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы.

В почве обитают различные живые организмы – эдафобионты, формирующие сложную питательную сеть: бактерии, микрогрибы. водоросли, простейшие, моллюски.

$Растения поглощают из почвы необходимые минеральные вещества, но после смерти этих организмов, изъятые элементы возвращаются в почву. Почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки. Таким образом, идет круговорот веществ в почве.

В искусственных агроценозах такой круговорот нарушен, т.к. человек забирает значительную часть сельскохозяйственной продукции для своих нужд. В результате, из-за не поступления в почву нужных веществ, плодородный слой истощается, почва становится бесплодной.

Загрязнение почвы.

В нормальных естественных условиях все процессы, про$исходящие в почве, находятся в равновесии. Нередко в нарушении равновесия повинен человек. В результате развития хозяйственной деятельности происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение.

Почвенные ресурсы в основном необратимо гибнут при отчуждении земель под другие нужды: строительство, сооружение дорог, горные разработки, свалки отходов, водохранилища, полигоны и т.п.  

Горнопромышленные работы, строительст$во городов и предприятий, уничтожение лесов и естественного травянистого покрова. Все это влечет за собой такой сложный процесс как эрозия почвы.

Эрозия – разрушение и смывание плодородного слоя почвы водой и ветром.

Ветровая – распространена в засушливых районах на почвах содержащих много мелких пылевых частиц и лишенных растительности. Повседневная (поземка) и пыльные бури – возникают при сильных ветрах и могут почти полностью уничтожить плодородный слой почвы.

$Водная эрозия. Выделяется 4 основных вида. Плоскостная эрозия – смыв поверхностного слоя почвы талыми водами и дождями в более низкие места. Струйчатая – развивается при дружном таянии снега весной и в результате сильных ливней на склонах лишенных растительности. Овражная – на склонах лишенных древесной растительности. Сели – грязевокаменный поток.

Меры борьбы: почвозащитные севообороты, правильная обработка почвы, снегозадержание, защитные насаждения, террасирование склонов, оврагоукрепительные работы и др.

Последствия производственной деятельности человека – интенсивное загрязнение почвенного покрова. Основные ЗВ: металлы и их соединения, радиоактивные элементы, удобрения и ядохимикаты.

Наиболее опасными являются ртуть и ее соединения. Она поступает в почву с ядохимикатами и отходами промышленных предприятий, содержащими металличес$кую ртуть.

В последние сто лет интенсивное развитие промышленности вызывало глубокое и необратимое изменение геохимии почв. В почвах накапливаются тяжелые металлы. В промышленных районах концентрации таких вредных веществ как свинец, кадмий, ртуть, ванадий, никель в десятки раз превышает фоновые.   В почвах идет интенсивное накопление органических веществ, в частности, хлорорганических, чуждых биосфере, включая и такой яд, как диоксин, а также многочисленных ядохимикатов.   Это приводит к глубоким нарушениям микрофлоры почвы и общему необратимому нарушению многочисленных экосистем.  

$ Огромный вред наносят кислотные дожди. Земля и растения страдают от таких дождей. Снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняется состав почвенных микроорганизмов. Огромный вред наносятся лесам, они высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Кислота увеличивает подвижность в почве алюминия, который токсичен для мелких корней, и это приводит к угнетению листвы и хвои, крупности ветвей. Особенно страдают хвойные деревья, потому что хвоя сменяе$тся реже, чем листья.

    Все больший ущерб кислотные дожди наносят сельскохозяйственным культурам: повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен веществ в клетках, растения замедляют рост и развитие, уменьшается их сопротивляемость к болезням и паразитам, падает урожайность.

Радиоактивные элементы могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков от атомных взрывов или при удалении жидких и твердых отходов промышленных предприятий. Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем животных и человека.

Сельское хозяйство использует различные ядохимикаты и удобрения. Особо опасны стойкие органические вещества – ядохимикаты. Они накапливаются в почве, воде, способны передвигаться по цепям питания. Развитие сельского хозяйства привело к ускорению эрозии почв, как водяной, так и ветровой, и интенсивной деградации почв, особенно в степной зоне.  Только в Росс$ии эрозии подвергается более 60 миллионов гектар почв, причем идет постоянное увеличение этих площадей. Более ста лет требуется для формирования 1 см почвы. В Черноземной зоне России за последние 80 лет толщина слоя чернозема уменьшилась более чем на 60 см. В целом же по России теряется 0,64 тонны гумуса с одного гектара.  

Идет интенсивное изъятие невозобновляемых ресурсов. Только отвалов горной породы в России ежегодно образуется около 10 миллиардов тонн, а к ним добавляется 3,5 миллиарда   тонн отходов обогащения и переработки горной породы.  

В 1990 г из недр земли было извлечено 552 миллиона тонн нефти, 616 миллиардов кубических метров природного газа, 410$ миллионов тонн угля и 107 миллионов тонн железной руды 

Нарушение поверхности литосферы — далеко не безобидное явление. Нарушения приводят к активизации оползней, обвалов, просадок   грунтов, создают условия для формирования селей и снежных лавин, способствуют увеличению поверхностного стока, нарушают сообщества почвенно-грунтовых организмов и микробный «фильтр», регулирующий потоки газов из недр земли.  

Новым фактором воздействия на недра оказываются подземные ядерные$ взрывы. В 60-е годы в Прикаспийском районе было произведено 47 подземных взрывов. По мнению ряда специалистов, произошла разгерметизация зон высоких пластовых давлений. Это привело к быстрому подъему уровня грунтовых вод, усилило сейсмическую деятельность, привело в 70-е годы к интенсивной разгрузке подземных вод с больших площадей в Каспийское море,   к неожиданному и быстрому подъему уровня моря.

Вопросы:

$ Что такое почва?

Почему почву сравнивают с живым организмом?

Отличия в круговоротах веществ естественных и искусственных биогеоценозов.

Виды загрязнения почв.

Последствия. Эрозия?

$

Дополнительное задание.

Провести соответствие между предложенными почвами и растительностью.

Сосновый бор Тяжелые суглинистые почвы

Еловый лес Легкие песчаные почвы

Луговое разнотравье Серые лесные почвы

Осока, ситник, тростник Чернозем

Лиственный лес Лугово-болотные почвы

$

$

$

Сравнение естественных и искусственных систем

Признаки сравнивания

$

Агроценоз

Естественная система

Происхо$ждение

Искусственное

Естественное

Круговорот веществ

Замкнутый

Не замкнутый

Поступление элементов питания

При участии человека

Естественным путем

Функционирование

Без помощи человека не способен себя поддерживать

Саморегулируемая система

$

Источники загрязнения почв

Отрасль промышленности

Аэрозоли

Газообразные выбросы

Теплоэнергетика

$Угольная пыль, зола, дым, аэрозоли тяжелых металлов – Hg, As, Pb, V.

SO2$, SO3, NO2, бенз(а)пирен, фтористые и мышьяковые соединения, радионуклиды

Черная металлургия

Рудная и железистая пыль, оксиды Fe, Mn, As, зола, сажа.

SO2, SO3, NH3, NO2, HCI

Цветная металлургия

Пыль, пары и оксиды Pb, Zn, Cd, Cu, As, Yg, F.

SO2 и т.д.

$

Химическая промышленность

$

Фтористые соединения, углеводороды, растворители, эфиры, фенолы.

SO2, SO3, HF, H2S, HCI, HNO3, NH3

Транспорт

$Углеводороды, Pb, угольная пыль, зола

CO, SO2, H2S, бенз(а)пирен, непредельные углеводороды.

Нефтеперерабатывающая и нефтедобывающая промышленность

Нефть, нефтепродукты

Бенз(а)пирен, серосодержащие соединения.

Атомная энергетика

I – 131, Sr – 90, Cs – 137, Pu – 239, K — 42

Радионуклиды …

$

Загрязнение почв

$

Строительство, сооружение дорог, горные разработки

Загрязнение почвенного покрова

Уничтожение лесов и естественного травяного покрова

$

Эрозия почв

Загрязнение тяжелыми металлами

$

Загрязнение ртутью

Кислотные дожди

Радиоактивные вещества

$

Сельское хозяйство

$

Эрозия почвы

Эрозия

$

ветровая

водная

$

$

К

минеральные частицы

детрит

живые $организмы

омпоненты почвы

Post Comment