Каталог Минералов
 
Новости / Планета Земля / Экология территории промышленных центров УЗбекистана

обсудить на форуме



06.11.2009

Экология территории промышленных центров УЗбекистана


Ученые Узбекистана Ш.Д.Фатхуллаев, Р.Г.Юсупов из ГП "Геологический музей" установили, что техногенные процессы с возрастающим воздействием на окружающую среду (воздушная, водная, почвенная, горные породы, полезные ископаемые и др.) охватывают большие территории.

Интенсификация техногенного загрязнения, насыщение экологической среды пестицидами, аэрозольными компонентами с органо-минеральными (тяжёлые металлы, галогениды, актиноиды и др.) веществами, приводят к отрицательным изменениям физических и химических свойств почв, вод, растительности, росту уровня заболеваемости населения (бронхиальная астма, аллергический дерматит, нейродермит, урологические, стоматологические и другие заболевания).

Аэрозольное загрязнение провоцирует биоэлементозы, элементозы и атомитозы, а также сопутствующие болезни (заболевания кожи и др.). Загрязнение окружающей среды воздействует на контаминацию аэрозольных компонентов и почво-образующие процессы. В результате ухудшается плодородие почв, многократно снижается урожайность сельскохозяйственных культур, падает их экологические удовлетворяемость и безвредность.

Экология окружающей среды, а также плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур, включая безвредность и нарушение нормативной концентрации вредных компонентов для организмов, изучаются многочисленными программами ЮНЕП (United Nations Entrimentose Program) ООН, а также проектами по Узбекистану (JET, "Управление водными ресурсами бассейна Аральского моря и окружающей среды") и др.

Территория Узбекистана характеризуется резкой континентальностью климата, жарким летом, суровыми зимами с обильным снежным покровом. В горных районах осадки более обильны. Они определяют их почвенно-климатические особенности. Развиты почвы зон поливного земледелия (сероземно-оазисные, лугово- и болотно-луговооазисные, засоленные сероземно-лугово- и болотно-оазисные), богарного земледелия (тёмные, коричневые и светлые серозёмы), горно-лесные (коричневые, бурые), высокогорные (светло-бурые, лугостепные), пустынные и предгорных пастбищ (тугайно-луговые, в пустынях серо-бурые, такырные, песчаные, серозёмы предгорий).

Предгорные и горные районы, включая подгорные равнины, относятся к территориям с высотной поясностью, повышенной увлажнённостью почв, большим содержанием гумуса, их промы-тостью и др. В пустынных зонах распространены серо-бурые почвы, пустынные песчанистые их разновидности, включая такырные и остаточные солончаки. На предгорных равнинах и в предгорьях сероземный пояс охватывает местности с более высотными отметками и территории средневысотных гор, на которых развиты коричневые и бурые горно-лесные почвы, высокогорный пояс - светло-бурые лугостепные. Такырно-оазисные, сероземно-оазисные и лугово-оазисные почвы - орошаемые.

В экологически неблагополучных промышленных центрах аэрозольные компоненты воздействуют на почвы и обусловливают распространение в них загрязнителей.

Так, аэрозольные загрязнители провоцируют формирование сопутствующей контаминации с необратимыми изменениями минерально- и биогеохимических компонентов, угнетаются жизнедеятельность почвенной микрофлоры и её активность. Процессы контаминации почв, будучи связанными с экологической ситуацией, влияют и на их плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур.

Геолого-геохимические, антропогенные (индустриальные), биологические и космогенные факторы являются важнейшими загрязнителями экологической среды. Геолого-геохимические загрязнители почв рассматриваются как источники (пыльные туманы, мгла и др.) поступления опасных компонентов; они преобразуют компонентный состав почв, воздействуют на здоровье человека и всю окружающую среду. Размерность аэрозольных минеральных компонентов в тонкодисперсном состоянии составляет от менее 100 цкм до нанометров (1-100 нм).

По условиям образования аэрозольные наноструктурные загрязнители следует подразделять на: газо-тонко-пылеватые, диспергированные в составе газовой фазы в наноструктурных размерностях; дымовые (конденсация газа); газо-жидкие или "туманы" (конденсация тонкодисперсной жидкости в газовой фазе). Геолого-геохимические загрязнители формируются в результате выветривания природных магматических, метаморфических и осадочных горных пород и руд с охватом городских территорий, воздействуя на них, переносятся(накапливаются) в составе аэрозолей, вод и почв.

Геолого-геохимическим факторам выветривания подвергаются огромные территории, их аэрозольная (пылеватая) компонентная масса содержит наноструктурные минеральные частицы, некоторые из них (Si, Al, Fe, Ca, Си, и др.) являются эссенциальными. они могут хронически проявляться в различных органах человека. Аэрозольные минеральные компоненты представлены также комплексами TR (редкоземельные элементы, 15), радиоактивными (U, Th и др.), всего более 70-ти химических элементов. Для организма аэрозольные микро- и наноструктурные составляющие от 0,5 до 5 цкм чрезвычайно опасны, так как способны проникать в организм на клеточном уровне.

Ученый В.А.Алексеенко считает, что годовая масса тонкодисперсных частиц природного происхождения, поступающих в атмосферу Земли, достигает 958-2615 млн. т. Природные атмосферные тонкодисперсные частицы (атмосферная пыль) по источникам формирования подразделяются на: выдуваемые с континентов (средний химический состав соответствует составу лёсса), минеральные компоненты солей, поступающих с поверхностей морей, океанов, включая пепел вулканических извержений, космогенные и антропогенные (техногенные) частицы и др.

Происхождение лёссовых пород связывают с накоплением аэрозольной пыли, включая космогенный (космический) материал. Мельчайшие частицы (мелкие магнитные включения округлой формы до 0,02 мм), состоящие из Fe или компонента, обогащенного железом, вовлекаются в почвообразование. Железистые частицы встречаются обычно в песчаных пустынях, на высотных равнинах сухого Мексиканского плоскогорья, а также в почвах, далёких от гор и выходов изверженных горных пород.

Космогенным источникам загрязнения почв уделяется большое внимание в связи с систематизацией разнообразия наноструктур и поступления космогенной пыли в состав почв с учётом экологической значимости этого фактора. Вторгшиеся в земную атмосферу метеориты из межпланетного пространства от наноструктурных размеров (менее 100 нм) до отдельного камня (1-10 см и более) или метеоритного тела (болиды), которые за счёт сопротивления воздуха при продвижении подвергаются торможению и нагреванию, образуя "дымный" или "пылевой" след, постепенно оседают и накапливаются наземной поверхности.

Метеоритные тела дробятся на мельчайшие компоненты, а их наиболее тонкодисперсные частицы наноструктурной размерности (1-100 нм), долго перемещаясь с атмосферными потоками, подчиняясь законам гравитации, попадают на Землю и вовлекаются в почвообразовательные процессы. Определение химического и минерального состава атмосферной (космогенной) пыли позволит полнее контролировать все факторы загрязнения почв. В экологическом плане внеземной материал недостаточно хорошо изучен, главным образом, в связи с участием в облагораживании почвенного субстракта.

Космогенные источники загрязнителей подразделяются на железные, железокаменные и каменные. Обычно их наноструктурные и тонкодисперсные размерности просматриваются под увеличителем в виде своеобразных "шариков" (рис. 1). Аэрозольные компоненты космогенного происхождения представлены Fe, Mn, Ti, Si, N, С, Be, Li, В и другими химическими элементами и их соединениями. Космогенное излучение формирует также радиоактивные изотопы углерода (рС4), водорода (,Н3), бериллия (, Be7) и др.

Радиоактивный изотоп углерода (рС14, период полураспада Т = 5568 лет) образуется за счёт воздействия нейтронов (п) на изотопы азота ("N14): Nl4+n-> рС|4+Н', изотоп гелия (Не3) - продукт реакции распада трития (Н3), радиоактивный изотоп (,Ве) образуется путём расщепления атомов азота и кислорода: ,Ве7- [N14+ n -> ,Ве7+ ...] и ^е10 (период полураспада Т = 53 сут, Т = 2,7-106 лет). Радиоактивные изотопы углерода, бериллия, водорода и других химических элементов, вовлекаясь в общий круговорот с дождевыми водами, адсорбируются глинистыми материалами, а также структурными компонентами почв, органическим субстратом и др.

В аэрозольной пыли содержание аэрозольного А1 варьирует от 10-14 до 20 вес. % и более (в пылевом концентрате). По представлениям ученых, алюминий в наност-руктурной форме способен проявлять канцерогенность при любых количествах, поэтому нано-частицы, наноансамбли и наноструктурные компоненты А1 необходимо подвергать санитарно-гигиеническому регламенту. Наноструктурная форма Si, даже будучи в олигодинамическом состоянии, приобретает значимость опасного загрязнителя окружающей среды (антигель-токсикант) с его попаданием в почву и воды.

К географическим факторам формирования аэрозольных загрязнителей, прежде всего, следует относить продукты (азрозоли J, Br, CI и др.) морских испарений (аэрозольные S, F, P, C1 и др.), а как отходы индустриальной деятельности -диоксид серы, сероводород и др. Из отдельных морских и озёрных водоёмов (район Аральского моря, замкнутые озёра Кызылкумского региона, включая отдаленные от Узбекистана действующие вулканы) поступают в огромных количествах наноструктурые материалы (соли и др.), не всегда полезные для компонентного состава почв.

В отличие от геолого-геохимических биологические источники формирования аэрозольных компонентов (пожары, сжигание отходов производства и мусора, хлопковые, садовые угодья, парниковое хозяйство, почвенные покровы с выделением сопутствующих азотсодержащих газов, испарений органико-газового состава) приобретают локальную (местную, изолированную), временную и подверженную контролю значимость.

Антропогенные (индустриальные, техногенные) источники аэрозолей рассматриваются как отходы деятельности промышленных центров и предприятий (заводы, фабрики), представляют важнейшие загрязнители всей экологической среды (АГМК, Ангренская ГРЭС, Ахангаранский цементный завод и др.). Их деятельность образует аэрозольное загрязнение экологической среды, включая почвы.

Работа автотранспорта так же загрязняет и ухудшает экологическую обстановку территорий. По факторам формирования антропогенные загрязнители раскладываются на загрязнители аэрозольного характера (до 40% от общего количества), работу промышленных предприятий, включая карьерную выемку пород и руд (40%), ликвидацию отходов промышленных предприятий и сельскохозяйственное производство (20%) и др.

На промышленных предприятиях большая часть выбросов приходится на тяжёлые металлы, серу, фтор, хлор, углерод и др. Двигатели внутреннего сгорания и их выхлопные газы насыщают состав аэрозолей монооксидом углерода, водородом, пензопирином и др., а также металлами (Pb, Ca, Hg и др.) и неметаллами (С, Н и др.). Природные атмосферные дисперсные частицы отличаются по химическому составу от почвообразующих, гео- и биохимический круговорот веществ пополняют компонентный состав почв.

В Западном Узбекистане (Навоийская, Бухарская, Хорезмская области, западные части Кашкадарьинской, Каракалпакстан, на юге Сурхандарьинской области, центральной части Ферганской долины) преобладают песчано- и супесчанистые почвы и появляются на вновь осваиваемых площадях. На "лёгкие почвы" приходится 1,6 млн. га земельных угодий, а с учётом площадей по другим сопредельным среднеазиатским государствам - 3-4 млн. га.

Ранее на каждый гектар этих территорий вносились минеральные удобрения (113,7 кг), гербициды (2 кг), пестициды и другие химические минеральные токсиканты. В борьбе с сельскохозяйственными вредителями хлопчатник являлся основным потребителем ядохимикатов (до 50 кг). Пестицидная нагрузка на почвы служит также одним из показателей ухудшения их нормального компонентного состава.

Ученые считают, что почвы Узбекистана в первую очередь нуждаются в охране и рациональном использовании. Разработка комплекса научнообоснованных мер борьбы с аэрозольными загрязнениями на территориях промышленных предприятий приобретает важное значение, включая топливно-энергетические хозяйства городов с мероприятиями по замене угля нефтью, нефти - газом и усилением удельного веса гидроэнергетических ресурсов. В сельском хозяйстве следует активизировать переход к борьбе против вредителей на основе использования малотоксичных ядохимикатов и биологических методов.

В этой связи, необходимо активизировать охрану орошаемых площадей. Из-за неправильного проведения работ по землеиспользованию некоторые орошаемые угодья выпадают из сельскохозяйственного оборота. В облагораживании с учётом водно-ветровой эрозии нуждаются орошаемые горные, предгорные и пустынные земли.



Читайте новости Каталога Минералов на Яндекс
обсудить на форуме



новости из рубрики Планета Земля
  • 29.05.2025 Установлен источник влаги для озера в Сахаре
    Путем анализа климатических данных за первые 2 десятилетия текущего века ученые выяснили, что озеро Себха-эль-Мелах на северо-западе Сахары периодически заполняется штормами из Атлантического океана, а не муссонными дождями с юга, как предполагалось. Это раскрывает потенциальное влияние данных процессов на регион в прошлом и будущем. »»»

  • 29.05.2025 Изучена первичная земная кора
    Путем моделирования ученые подтвердили формирование первичной земной коры механизмом дифференциации исходного расплава и установили, что она характеризовалась неоднородностью, проявляемой по аномалиям неодима-142, и могла стать исходным материалом для формирования архейских пород. »»»

  • 26.05.2025 Вулканизм создал условия для формирования современной атмосферы
    Путем моделирования ученые выяснили, что масштабные проявления вулканизма в конце архея приводили к повышению парникового эффекта за счет насыщения атмосферы углекислым газом, который интенсифицировал выветривание на молодых континентах. Высвободившиеся биогенные элементы с поверхностным стоком поступали в океан, способствуя распространению фотосинтезирующих микроорганизмов и, следовательно, росту концентрации кислорода. После прекращения вулканизма ресурсы быстро истощались выросшими популяциями, что вело к их сокращению. Это объясняет скачки концентрации кислорода в атмосфере до кислородной катастрофы. »»»

  • 22.05.2025 Открыт новый тип почвенных микроорганизмов
    По результатам изучения Критической зоны Земли в США и Китае в глубоких слоях почв обнаружены микроорганизмы CSP1-3. Анализ ДНК показал, что они произошли от древних микроорганизмов, обитавших в водах гидротермальных источников. CSP1-3 выполняют ключевую роль в фильтрации воды, осуществляя переработку содержащихся в ней углерода и азота. »»»

  • 22.05.2025 Изучены последствия отсутствия Ла-Нинья
    Предполагается, что в условиях наступившей нейтральной фазы ENSO вместо Ла-Нинья это лето будет жарким, и возрастет ураганная активность в Атлантике. »»»

  • 21.05.2025 Зафиксировано сокращение продолжительности зимы в Арктике
    По результатам анализа мониторинговых данных арктических метеостанций за последние десятилетия ученые выяснили, что в данном регионе смещаются временные границы зимы, и сокращается ее общая продолжительность. Причем эти изменения проявляются неравномерно. Они согласуются с глобальными тенденциями потепления и отражают региональные особенности трансформации климата. »»»

  • 20.05.2025 Испытан новый метод анализа минерального состава пород и определения органики на примере пещер
    Ученые с использованием ультрафиолетовых ламп и портативного спектрометра изучили пещеру Винд. По результатам раскрыт новый механизм ее образования. »»»

  • 16.05.2025 Определена самая северная точка суши
    Статус самой северной точки суши был возвращен острову Inuit Qeqertaat, который являлся ей до 1978 г. Обнаруженные позже объекты, претендовавшие на это звание, оказались айсбергами. »»»

  • 15.05.2025 Полярные морские льды продолжают деградировать
    Прошедшей зимой зафиксировано минимальное значение глобальной площади морского льда. Оно стало результатом минимального уровня морского арктического ледового покрова и второго наименьшего значения для Антарктики. »»»

  • 12.05.2025 Обнаружен новый источник парникового газа
    Ученые выяснили, что закись азота формируется в поверхностных водах путем абиотического процесса фотохемоденитрификации. Причем он происходит более интенсивно, чем считавшаяся основным источником данного газа микробная нитрификация. »»»




  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл