לנדפורים טבעיים והשפעותיהם על זיהום

הקדמה: התפקיד של טופוגרפיה ב-Eution Dynamics

זיהום הוא אתגר עולמי, אך ההשפעות המקומיות שלו משתנות באופן דרסטי בהתאם לצורה של הקרקע.קרקעות טבעיות אינן רקעים פסיביים; הן ישירות, מלכודות, ריכוז, או פיזור של contaminants ברחבי הסביבה.הבנת הקשר בין גיאמורפולוגיה וזיהום הצטברות היא חיונית לתכנון רשתות ניטור יעילות, אכיפת תקנות, ותיקון אתרים מזוהמים.

אוויר ומים נעים לאורך נתיבים של התנגדות לפחות, לאחר קווי המתאר של הרים, עמקים ואגן. מסלולים אלה מתכתיבים היכן שממזהמים ממרכזים תעשייתיים, שדות חקלאיים ואזורים עירוניים בסופו של דבר להתיישב.הגיאוגרפיה הפיזית של אזור קובע אם מזוהההים יתפזרו באופן בלתי מזיק או מצטבר לרמות מסוכנות.

מאמר זה בוחן כמה סוגים שונים של קרקעיים ו-#8212; החל ממכשירי החוף ועד קרחונים בעלי יכולת גבוהה ו- #8212; השפעה על התחבורה, המחיקה, אחסון שלמזהמים, המציע תובנות הדרושות להגנה על בריאות האדם ועל השלמות האקולוגית.

עמקים ואגן: מלכודות טופוגרפיים עבור זיהום אוויר ומים

עמקים ואגן הם נופים מתכנסים שבו זרימת האוויר מוגבלת ומים אוספת. תכונות אלה טבועות ליצור תנאים המעדיפים את הצטברות של אבקות אטמוספריים ואקומיים, לעתים קרובות מובילים לבעיות בריאות סביבתיות כרוניות עבור קהילות הממוקמות בתוכם.

Inversions and Eutant Pooling

צורת עמק משבשת תערובת אטמוספירית נורמלית. במהלך לילות ברורים, הקרקע מתקררת במהירות, קירור האוויר ישירות מעל זה.אוויר קריר, צפוף זו זורם במורד ההר (ניקוז אוויר קר) ו בריכות בקומת העמק. שכבת אוויר חם יותר מתיישב מעל שכבה מגניבה זו, יצירת הסתה טמפרטורה.

מרכזי אורבן ותעשייתיים הממוקמים בעמקים לעתים קרובות חווים אירועים חמורים של smog:0Los Angeles אגן אגן IIFLT הוא דוגמא לספר לימוד, שבו סביב ההרים מלכודות פליטות ממיליוני כלי רכב ומקורות תעשייתיים, המוביל לריכוזים גבוהים של אוזון ברמה הקרקעית ועניין חלקי, כמו גם את ה-FLT:2Mexico City ValleyLTF: 3, מוקף בגבהים געשיים גבוהים, אשר נמצאים תחת השפעה אווירית גבוהה של יערות, כמו גבהים של העיר, כמו גם באזורים צפופה גבוהה של פיזור אווירי, כמו גבהים גבוהים של גבהים גבוהים של העיר התחתית, כמו גם פיזור אווירי, כמו פסגות גבוהה של יערות גבוהים של פסגות גבוהה של משקעים יבשתיים, כמו גבהים של יערות חום, כמו גם גבהים של העיר התחתית של גבהים של משקעים יבשתיים, כמו פסגות גבוהה של העיר, כמו גבהים גבוהים של העיר התחתית של העיר התחתית, כמו גם פסגות גבוהה של העיר התחתית, כמו משקעים יבשתיים, 000.

ריכוז הורמונלי בLolands

עמקים ואגן פועלים גם כקליטים לזיהום מים.כפי שמנקמי מים מדרון שמסביב, הם נושאים שפל, דשנים, מתכות כבדות, ומזהמים אחרים לנהרות עמק, אגמים, וקוויפרים.תהליך זה מתמקד במזהמים מאזור רחב לתוך מסדרון צר.

הצטברות של הסדמנט בקרקעות עמק שטוחות יוצרת אדמה חקלאית עשירה, אך גם מאחסנת מורשת.מבולסים בעמקים מכילים לעתים קרובות רמות גבוהות של contaminants שהופקדו במשך עשרות שנים, אשר ניתן לאושש במהלך אירועים מרכזיים של השיטפון, להאריך את הסיכון לדורות.

רכס הרים: גדרות, מסננים, ומלכודות קרות

רכסי הרים מפעילים השפעה חזקה על האזור ואפילו על ההפצה הגלובלית של זיהום.על ידי יירוט זרמים אטמוספיריים ויצירת ⁇ אקלים אקלים תלול, הם פועלים כמו גם מחסומים פיזיים ומעבדים כימיים.

Orographic Lifting and Enhanced Deposition

כאשר ההמונים האוויר נתקלים רכס הרים, הם נאלצים כלפי מעלה.הרמת האורגרפית גורמת לאוויר להתקרר, מתכנס מים ריקים לעננים ומשקעים.תהליך זה למעשה מסורק את המזהירים מהאוויר, מה שמפיקד אותם על מדרונות רוחיים באמצעות תנופה רטובה (ריין ושלג שלג).

מחקר שנערך על ידי FLT:0.U.S. Geological SurveyveFLT:1 תועדו כיצד ההרים סיירה נבאדה מיירטים כספית ומתכות רעילות אחרות המועברות מ- Pacific Rim מקורות תעשייתיים.המדרונות הרוחיים מראים רמות גבוהות של כספית באדמה ומשקעים מימיים, אשר ביומגניגנטיים מכירים את שרשרת המזון, מה שמציטטים סיכונים לציפורים ויונקים.

ההשפעות של הקונפדרציה הקרה והצנע

סביבות הרים גבוהות הן פגיעות במיוחד לאומני מזון אורגניים מתמשך (POPs) כגון PCBs, DDT, ו-להבה retardants.כימיקלים אלה הם למחצה-volatile, כלומר הם יכולים להתאדות בטמפרטורות חמות ו condense בטמפרטורות קרות.זה מאפשר להם לעבור "אפקט גרופר" שבו הם מתחוללים ברחבי העולם, מתפתלים באזורים חמים ומצטברים בטמפרטורות קרות.

ההרים פועלים כמלכודות (FLT:0) ⁇ ⁇ 1:1 כאשר הם עוברים דרך האווירה, הם מתקררים במהירות ומוסמכים על קרחונים, אדמה, אגמים, אגמים.ה-FLT:2 United Nations Environment ProgramFLT 3: 3 הדגיש כי אגמים מרוחקים בהרי הרוקי, האלפים, וההמלאיה מכילים ריכוזים דומים לתחומים אלה, אפילו לא לטווח ארוך של זיהום ההר, אפילו ממרחק של אלפי אזורים בטוחים.

השפעות גדרות ונקודות חמות מקומיות

חולות הרים ופערים יכולים לתקשור רוחות, יצירת אזורים מקומיים של ריכוז זיהום גבוה.לעומת זאת, הצד הדליני של הר (צל הגשם) עשוי לחוות אוויר נקי יחסית וירידה אטמוספירית נמוכה יותר.עם זאת, אפקט המחסום יכול גם למלכוד זיהום באגן בין-קרקעי, למנוע ממנו לפזר ולאפשר ריכוזים לבנות עד לאירוע מטאוריולוגי לנקות את האוויר.

לנדפורות חוף: אסטוריו, לגונה, ואת ההסכמה של Runoff

אזורי חוף הם המקבל האולטימטיבי של הרבה זיהום שנוצר על הקרקע.עם זאת, קרקעות החוף ספציפיות לשלוט כיצד זיהום מצטבר ומשפיע על מערכות אקולוגיות ימיות. אסטואיות, lagoons, ו- deltas פועלים כמו מלכודות זרע טבעי, אבל פונקציה זו הופכת אותם לעתים קרובות לתוך שוקעים זיהום.

אסטאומים ולגונה: סינדימנט טבעי ומלכודות זיהום

אזורי מעבר שבהם נהרות מים מתוקים נפגשים באוקיינוס המלחי.השילוב של מים מתוקים ומלח גורם חלקיקים סניפיים דקים להתלכד בתהליך שנקרא FLT:0flocculationFLT:1 [הנפוצים הכבדים האלה שוקעים בתחתית, נושאים מטעני זיהום המצורפים כגון מתכות כבדות, זרחן, ותרכובות אורגניות עם אותם.

בעוד תהליך זה יכול להבהיר את המים המיותרים, הוא מתמקד במזהמים במשקעים הצפוניים, יצירת מורשת רעילה עבור אורגניזמים מעומקים בתחתית-ההה.ה-FLT:0 לאומי Oceanic ו-Aאטמוספירה AdministrationFLT:1 מציין כי המים האטיים בלגונה ובמפרץים סגורים להחמיר את הבעיה הזו, ומאפשר למזהמים לצבור יותר מתקופות ארוכות ללא שטף לאוקיינוסים אלה, לעתים קרובות, אזורים מזיקים לזיהומים חקלאיים.

מנגררים ומלח מראס: פילטרים ביולוגיים תחת איום

יערות מנגרו ומרדות מלח הם מערכות אקולוגיות יצרניות מאוד, ששורה רבות של חופים טרופיים וממזגים.הם מלכודות פיזית של משקעים ומזהמים מלמטה ומימי טיטד.מערכות השורש המורכבות שלהם מאטות את זרימת המים, ומאפשרות לחלקיקים להתיישב.הם יכולים גם להפוך את האבקה הכימית כמה, כגון חנקן, באמצעות דריסה.

עם זאת, מערכות אקולוגיות אלה יש יכולת סופית.כאשר מוצפת על ידי עומסים גבוהים, הם יכולים להיות מקורות ולא כיור. מתכות כבדות ומזהמים אורגניים מתמשך מצטברים במשקעים מנגועים ויכולים להיות משגשגים במהלך סופות.ההשפלה של בתי גידול אלה עקב התפתחות החוף מפחיתה את יכולת סינון טבעי של קו החוף, ומאפשר זיהום יותר להגיע אל אלמוגים ושונית ומימיים.

חוף, דנס ומיקרופלסטייפוי

מערכות חוף ודוכסיות הן נחות דינמיות שמתקשרות עם זרמי האוקיינוס והן הרוח.הסטראנדליין (סימן זיהוי גבוה) משמש כאזור הצטברות גדול עבור פסולת ימית צף, במיוחד פלסטיקים. פעולת גלים וקרינת UV לשבור פלסטיק גדול יותר למיקרופלסטיקה, אשר הופך להיות מוטבע בחול.

« נופים קסומים: הפגיעות הנסתרות של מים

נופים קרסט, שנוצר מפירוק סלעים כהלוליים כמו אבן גיר ו דוומיט, מייצגים אתגר ייחודי לניהול זיהום.בניגוד לאדמה וסלע המסנן מים ברוב הנופים, הקרסט מאופיין על ידי שברים גדולים, conduits, מערות המאפשרות זרימה מהירה מאוד, לא מטומטמת.

קונסולות ישירות ל Aquifers

בשטח קרסט, חורפיות וזרם להיעלם פועלים כנקודות כניסה ישירות למים על פני השטח למערכת המים הקרקעית. A שפך על פני השטח יכול לנסוע קילומטרים מתחת לאדמה בתוך מספר שעות, תוך הדבקה של בארות מים ללא השפלה טבעית או סינון. פגיעת קיצונית זו היא מאפיין של הידרולוגיה קרסט.

הסקר הגיאולוגי של ה-FLT:0.U.S. Geological SurveyFIRLT:1 מדגיש כי מיפוי מערכות conduit הללו הוא קריטי למניעת זיהום.מזהמים בקוויפרים הקרסט קשה מאוד להפעלה מחדש משום שהמים נעים במהירות דרך מסלולים בלתי צפויים, והסלע עצמו מספק מעט bu נגד חומציות או כבדות מתכת.

נתיבי זיהום ייחודיים

הפסקת חקלאות, דליפת מערכת ספקנית, ופסולת תעשייתית מציבה סיכון מוגבר באזורים הקרדיים.קרקעות הדקות והחדירה המהירה פירושה כי חומרים מזינים, פתוגנים, וחומרי הדברה מגיעים לשולחן המים ללא סינון מבוסס הקרקע המתרחש בצורות אדמה אחרות.זה מוביל לזיהום תכוף תכוף של מעיינות ורווחים עם חיידקים משותפים ורמות גבוהות של חנקן, כמו אספקת מים מקוטקיקת, אשר דורשות מים נוזלית מים נוזלית, כמו חצי האי.

Floodplains and Alluvial אוהדים: Archives of Legacy זיהום

שיטפון ומעריצים הכלובים הם מומים שתלטניים שנוצרו על ידי נהרות.בעוד שהם באופן טבעי מערכות אקולוגיות פורייה ונקיות, הם הפכו לשרידים עבור אבקות תעשייתיים וחקלאיים במאה האחרונה. , אטומים אלה מאחסנים כמויות עצומות של משקעים מזוהמים שניתן לשחררם במהלך הצפות הגדולות.

מורשת מינוי וזיהום תעשייתי

פעולות כרייה היסטוריות נותרו לעתים קרובות מאחורי זנבות עשירות מתכות כבדות כמו עופרת, קדמיום, ואסרסן.הזנבים האלה הדהדו בנהרות ומועברים במורד הזרם.במשך הצפות, העומס הסדי מופקד על אזורי השיטפון כמו FLT:0Coeur d'Alene River אגן איידהואלה 1FLT:1 ו-LTF:2Clark בהיר מכיל מתכות כבדות ממרחקים של 3.

זיהום מורשת זה מהווה סיכון ארוך טווח.הקרקעות המזוהמות יכולות להיעלב על ידי בעלי חיים, נלקח על ידי צמחים, או resuspend כאבק במהלך תקופות יבשות. כי הצפות הן לעתים קרובות קרקע חקלאית או למגורים, זה יוצר מסלולים ישירים לחשיפה אנושית.

אפילפסיה מתבולת ומובילה

מבולמורטים אינם שוקעים קבועים.אירועים גדולים של שיטפונות יכולים לשפשף את הנהר ואת הבנקים, להחיות מחדש את המשקעים המאוחסנים ולהפיץ אותם מחדש על פני הנוף.שינוי האקלים מגביר את התדירות והעוצמה של אירועים קיצוניים אלה, להפוך את ההפקדות יציבות למקורות פעילים של זיהום.הבנת הדינמיקה הגיאוגרפית של מערכת הנהר חיונית לחיזוי היכן שמזהמים יהיו מאוחסנים וכאשר הם צפויים להשתחרר.

מדבר וארץ צחיח: רוח כקטור לזיהום

באזורים עקשניים וחצניים, מים הם נדירים, ורוח הופכת לסוכן הדומיננטי של תחבורה. מיטות האגם יבש (משחקים), אוהדי הכלואלי, ואת יבשים מוזנחים פועלים כמקורים עיקריים של אבק אטמוספירי, אשר לעתים קרובות נושאת עומס מרוכז של אבקה.

אבק כנושא זיהום

(הפלאיה ומיטות האגם יבשות הן שטוחות, משטחים חשופים שבהם מצטברים סינדימנט דקים.כאשר מיטת האגם, הסדמנט הזה מחוספס בקלות על ידי הרוח.אם האגן שימש לחקלאות או לתעשייה, האבק לעתים קרובות עמוס מלחים, חומרי הדברה, מתכות כבדות וחומרים רדיואקטיביים.

בדומה לכך, הייבוש של ה-FLT:0[Aral SeascioFLT:1] יצר מקור אבק חדש מסיבי, עם חול ואבק המועבר המכיל רמות גבוהות של חומרי הדברה וכימיקלים חקלאיים שפעם היו מוחלים על שדות הסובבים.

תחבורה ארוכה של אבק המדבר

אבק המדבר אינו רק נושא מקומי או אזורי.זרות מסיביות של אבק מן המדבר סהרה חוצה באופן קבוע את האוקיינוס האטלנטי, להפקיד חומר באגן האמזונס ובקאריביים, בעוד אבק זה מפר את המערכות האקולוגיות, הוא גם נושא את המזויפות, כולל חיידקים, פטריות ומכות כבדות המוקלטות ממקורות תעשייתיים בצפון אפריקה ובאירופה.

גלקסיות ספורט ופריגוליות: אחסון קפוא ושחרור אקלים

הקרחון וכובעי קרח הם עיוותים ייחודיים שפועלים כקפאות עמוקות עבור אבקות אטמוספיריות.במשך עשרות שנים, מדענים השתמשו בליבת קרח כדי לשחזר את ההיסטוריה של זיהום תעשייתי.עם זאת, כמו עלייה של טמפרטורות גלובליות, ארכיונות קפואים אלה הם thawing, שחרור conquestered contaminants לתוך נהרות ואגמים למטה.

Ice Core Records of Industrial Activity

קרח גדורי מספק תיעוד דיסקרטי, גבוה ברזולוציה של זיהום היסטורי.שכבות קרח תואמים לשנים ספציפיות, ואת ההרכב הכימי של כל שכבה משקף את התנאים האטמוספריים של אותה תקופה. ליבות קרח מן האלפים, האנדים, ואת ההימלאיה להראות עלייה חדה פחמן שחור, מוביל, וסולפט מתחיל עם המהפכה התעשייתית והשיא של המאה ה-20.

Meltwater-Driven זיהום דופק

שחרורם של משווקים מורשת מקרחונים נמסים הוא דאגה גוברת.מזהמים אורגניים עקביים כמו DDT ו- PCB אשר הופקדו על קרחונים בשנות ה-60 וה-70 של המאה ה -20 משוחררים כעת במי ההיתוך. מחקרים מראים כי זרמי פרוטגוניים בהרי האלפים והסלעים מראים ריכוזים גבוהים של כימיקלים אסורים אלה, עם ריכוזים המתרחשים לעתים קרובות במהלך תקופות אינטנסיביות בסוף הקיץ.

הדופק "זיהום לגיטימציה" זה מציג כימיקלים רעילים לתוך מערכות אקולוגיות הרים פריזטין שיש להם השפעה אנושית מינימלית ישירה.בנוסף, קרחונים לאחסן כמויות גדולות של פחמן שחור, אשר מחשיכה את פני השטח הקרח ומזרז את ההיתוך, יצירת לולאה משוב חיובי המזרז את שחרור של contaminants מאוחסנים.

שילוב של Geomorphology ל-Eution Management

ההכרה בהשפעה החזקה של הקרקעות על הצטברות זיהום חיונית למדיניות סביבתית יעילה.תחנת ניטור הממוקמת בעמק תרשום רמות מאוד מזוהות שונות מאשר אחת שהוצבה על גבעה, אפילו בתוך אותה עיר.

ניטור קרקע-מימון ושיקום

ניהול יעיל דורש גישה גיאמורפית-מודעת.רשתות ניטור חייבות להיות נועדו ללכוד את הדפוסים הפקדוניים הספציפיים של השטח שמסביב.לדוגמה, חיישנים איכותיים אוויריים צריכים להיות ממוקמים אסטרטגית באזורי עמק כדי ללכוד חשיפה מקסימלית. אסטרטגיות למשקעים מזוהמים חייב לקחת בחשבון את משטר השיטפון של הנהר, תכנון הן תנאים נוכחיים והן שינויים מונעים אקלים בעתיד ב הידרולוגיה.

שינויי אקלים מגבירים

שינויי האקלים משנים את הדינמיקה בין לנדפור וזיהום. שריפות בר עזות יותר בשפיכות מים הרריות ואחריו שחיקה חמורה כי תחבורה אפר וכבדה. Permafrost thaw באזורים הארקטי משחרר כספית מאוחסנים.עלייה ברמת הים היא שוחקת מרשבות חוף שפעם נלכדו במשקעים ובמזהמים, שחרורם בחזרה לתוך עמודת המים.

מסקנה

עיוותים טבעיים אינם רק נוף; הם משתתפים פעילים במחזור הזיהום העולמי.עמקים מלכודות אוויר ומים, ריכוז contaminants עבור אוכלוסיות פגיעות. הרי ליירט אבקות לטווח ארוך, מתנהג כמו מלכודות קרות לכימיקלים מתמשכים.חוףים ו-estuaries מצטברים לרוץ, בעוד נופים קארסט לא מציעים שום חיץ בין פיסות פני השטח ואספקת מים קרקעיים.

הבנה סמכותית של המשחק הזה חיונית למדענים סביבתיים, קובעי מדיניות ומהנדסים.על ידי קריאת הנוף כמדריך להתנהגות זיהום, אנו יכולים לעצב ניטור חכם יותר, למקד מחדש את מאמצי ביעילות רבה יותר, ולצפות את האיומים המתעוררים שמציבים אקלים המשתנה במהירות.

שאלות נפוצות

מדוע לעמקים יש זיהום אוויר גרוע יותר מאשר גבעות?

עמקים מגבילים את זרימת האוויר והם נוטים להסתערות טמפרטורה, שבו שכבת מלכודות אוויר חם חם אוויר קריר מתחתיו ליד הקרקע.מכסה זו מונעת מזוהים מעלייה ופיזור, מה שגורם להם לצבור ריכוזים גבוהים בתוך אזור הנשימה.

איך מגיעים מגושים הרים המגיעים מרחוק?

הרים מכריחים אוויר לעלות ולקרר, אשר מתכנס לחות ומזהמים אוויריים (התערות הנחושות) בנוסף, הטמפרטורות הקרות בהרים גבוהים גורמים לכימיקלים סמי-לא-אינטליים להתמזג ולהתיישב מהאוויר, תהליך המכונה מלכודות קרות.

מדוע מים קרקעיים באזורים הקרים כל כך מזוהמים?

נופים קרסט מאופיין על ידי שברים גדולים ומערות כי ליצור קונוטציות ישירות לשולחן המים.בניגוד ⁇ אדמה המסנן contaminants, קראסט מאפשר מעבר פני השטח להיכנס לתוך אקוויפרים במהירות וללא סינון, כלומר שפך פני השטח יכול מיד ליישב קילומטרים ספורים משם.

מה קורה לאומני המאוחסנים בקרחונים?

כאשר הקרחונים מתרבים, הם משחררים את המזועים שהופקדו עליהם לפני עשרות שנים, כולל מתכות כבדות ומזהמים אורגניים מתמשך.זה יוצר דופק של "זיהום לגיטימציה" לנהרות ולאגמים במורד הזרם, וחושף מערכות אקולוגיות פריזטיים לכימיקלים רעילים שהוחרם לפני שנים.

האם המדברים תורמים לזיהום עולמי?

כן, מיטות האגם יבש ויבשות מרידלדות לייצר כמויות גדולות של אבק מינרלים.אבק זה יכול לשאת מלחים מרוכזים, מתכות כבדות, חומרי הדברה ומיקרובים. סערות אבק מסיביות להעביר את המזהים האלה ברחבי יבשות ואוקיאנוסים, המשפיעים על איכות האוויר ועל בריאות המערכת האקולוגית רחוק ממקור המדבר.