МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
СЕРЕДНЯ ШКОЛА № 30
АНТРОПОГЕННИЙ ДІЯ
НА БІОСФЕРУ
Реферат з географії
Учениці 11 А класу
*******************
г.Петропавловск-Камчатський
2006

Зміст
Введення .. стор 2
1. Загальна характеристика забруднення природного середовища стор 4
2. Екологічні проблеми біосфери ... стор 7
1. Атмосфера - зовнішня оболонка біосфери. Забруднення атмосфери стор. 7
2. Вода - основа життєвих процесів у біосфері. Забруднення природних вод стор 9
3. Грунт - важлива складова частина біосфери. Забруднення грунту стор. 12
4. Вплив людини на рослинний і тваринний світ. стор 15
5. Радіоактивне забруднення біосфери. стор 16
3. Шляхи вирішення проблем екології. Раціональне природокористування .. стор 19
Висновок .. стор 24
Література .. стор. 26

Введення

Людина і природа невіддільні одне від одного і тісно взаємопов'язані. Для людини, як і для суспільства в цілому, природа є середовищем життя і єдиним джерелом необхідних для існування ресурсів. Природа і природні ресурси - база, на якій живе і розвивається людське суспільство, першоджерело задоволення матеріальних і духовних потреб людей. Людина - частина природи і як жива істота своєї елементарної життєдіяльністю надає відчутний вплив на природне середовище.
Перетворює вплив людини на природу неминуче. Вносяться, його господарською діяльністю зміни в природу посилюються в міру розвитку продуктивних сил і збільшення маси речовин, що втягуються в господарський оборот.
Глобальні процеси утворення і руху живої речовини в біосфері пов'язані і супроводжуються кругообігом речовини та енергії. На відміну від суто геологічних процесів біогеохімічні цикли з участю живої речовини мають значно більш високі інтенсивність, швидкість і кількість залученого в обіг речовини.
З появою і розвитком людства процес еволюції помітно видозмінився. На ранніх стадіях цивілізації вирубування і випалювання лісів для землеробства, випас худоби, промисел і полювання на диких тварин, війни спустошували цілі регіони, призводили до руйнування рослинних угруповань, винищенню окремих видів тварин. У міру розвитку цивілізації, особливо після промислової революції кінця середніх століть, людство оволодівало все більшою міццю, все більшу здатність залучати і використовувати для задоволення своїх зростаючих потреб величезні маси речовини.
Справжні зрушення в біосферних процесах почалися в XX столітті в результаті чергової промислової революції. Бурхливий розвиток енергетики, машинобудування, хімії, транспорту призвело до того, що людська діяльність стала порівнянна по масштабах з природними енергетичними і матеріальними процесами, що відбуваються в біосфері. Інтенсивність споживання людством енергії і матеріальних ресурсів зростає пропорційно чисельності населення і навіть випереджає його приріст. В. І. Вернадський писав: "Людина стає геологічною силою, здатною змінити образ Землі". [1] Це попередження пророчо виправдалося. Наслідки антропогенної (робиться людиною) діяльності проявляється у виснаженні природних ресурсів, забруднення біосфери відходами виробництва, руйнуванні природних екосистем, зміні структури поверхні Землі, зміні клімату. Антропогенні впливи приводять до порушення практично всіх природних біогеохімічних циклів.
Відповідно до щільністю населення змінюється і ступінь впливу людини на навколишнє середовище. При сучасному рівні розвитку продуктивних сил діяльність людського суспільства позначається на біосферу в цілому.
Мета даної роботи - дослідження основних факторів впливу людської діяльності на стан природного середовища. У процесі роботи над рефератом будуть викладені основні проблеми, які вирішуються людством у ході його впливу на біосферу. При підготовці роботи були використані підручники з екології, а також матеріали наукових конференцій, посібники для учнів.

1. Загальна характеристика забруднення природного середовища

Поява в природному середовищі нових компонентів, викликане діяльністю людини або будь-якими грандіозними природними явищами (наприклад, вулканічної діяльністю), характеризують терміном забрудненість. У загальному вигляді забрудненість - це наявність у навколишньому середовищі шкідливих речовин, що порушують функціонування екологічних систем або їх окремих елементів і знижують якість середовища з точки зору проживання людини або ведення ним господарської діяльності. Цим терміном характеризуються всі тіла, речовини, явища, процеси, які в даному місці, але не в той час і не в тій кількості, яке природно для природи, з'являються в навколишньому середовищі і можуть виводити її системи зі стану рівноваги.
Екологічна дія забруднюючих агентів може виявлятися по-різному; воно може зачіпати або окремі організми (виявлятися на організменному рівні, або популяції, біоценози, екосистеми і навіть біосферу в цілому.
На організменному рівні може відбуватися порушення окремих фізіологічні функцій організмів, зміна їх поведінки, зниження темпів росту і розвитку, зниження стійкості до впливів інших несприятливих факторів зовнішнього середовища.
На рівні популяцій забруднення може викликати зміну їх чисельності та біомаси, народжуваності, смертності, зміни структури, річних циклів міграцій і ряду інших функціональних властивостей.
На биоценотическом рівні забруднення позначається на структурі та функціях спільнот. Одні й ті ж забруднюючі речовини по-різному впливають на різні компоненти спільнот. Відповідно змінюються кількісні співвідношення в біоценозі, аж до повного зникнення одних форм і появи інших. Змінюється просторова структура співтовариств, ланцюги розкладання (детритні) починають переважати над пасовищними, відмирання - над продукцією. У кінцевому рахунку відбувається деградація екосистем, погіршення їх як елементів середовища людини, зниження позитивної ролі у формуванні біосфери, знецінення в господарському відношенні.
Розрізняють природне і антропогенне забруднення. Природне забруднення виникає в результаті природних причин - виверження вулканів, землетрусів, катастрофічних повеней і пожеж. Антропогенне забруднення - результат діяльності людини.
В даний час загальна потужність джерел антропогенного забруднення в багатьох випадках перевершує потужність природних. Так, природні джерела окису азоту викидають 30 млн т азоту в рік, а антропогенні - 35-50 млн т; двоокису сірки, відповідно, близько 30 млн т і більше 150 млн т. У результаті діяльності людини свинцю потрапляє в біосферу майже в 10 разів більше, ніж у процесі природних забруднень.
Забруднюючі речовини, що виникли в результаті господарської діяльності людини, і їх вплив на середовище дуже різноманітні. До них відносяться: сполуки вуглецю, сірки, азоту, важкі метали, різні органічні речовини, штучно створені матеріали, радіоактивні елементи і багато чого іншого.
Так, за оцінками експертів, в океан щорічно потрапляє близько 10 млн т нафти. Нафта на воді утворює тонку плівку, що перешкоджає газообміну між водою і повітрям. Осідаючи на дно, нафта потрапляє в донні відкладення, де порушує природні процеси життєдіяльності донних тварин і мікроорганізмів. Крім нафти, значно зріс викид в океан побутових і промислових стічних вод, що містять, зокрема, такі небезпечні забруднювачі, як свинець, ртуть, миш'як, що володіють сильним токсичною дією. Фонові концентрації таких речовин у багатьох місцях вже перевищені в десятки разів.
Кожен забруднювач надає певний негативний вплив на природу, тому їх надходження в навколишнє середовище має суворо контролюватися. Законодавство встановлює для кожної забруднюючої речовини гранично допустимий скид (ГДС) та гранично допустиму концентрацію (ПД К) його у природному середовищі.
Гранично допустимий скид (ГДС) - це маса забруднюючої речовини, що викидається окремими джерелами за одиницю часу, перевищення якої приводить до несприятливих наслідків у навколишньому середовищі або небезпечно для здоров'я людини. Гранично допустима концентрація (ГДК) розуміється як кількість шкідливої ​​речовини в навколишньому середовищі, яке не робить негативного впливу на здоров'я людини або його потомство при постійному або тимчасовому контакті з ним. В даний час при визначенні ГДК враховується не тільки ступінь впливу забруднювачів на здоров'я людини, а й вплив їх на тварин, рослини, гриби, мікроорганізми, а також на природне співтовариство в цілому. [2]
Спеціальні служби моніторингу (Спостереження) навколишнього середовища здійснюють контроль за дотриманням встановлених нормативів ГДС і ГДК шкідливих речовин. Такі служби створені у всіх районах країни. Особливо важлива їх роль у великих містах, поблизу хімічних виробництв, атомних електростанцій та інших промислових об'єктів. Служби моніторингу мають право застосовувати передбачені законом заходи, аж до припинення виробництва та будь-яких робіт, якщо порушуються норми охорони навколишнього середовища.
Крім забруднення середовища, антропогенний вплив виявляється у виснаженні природних ресурсів біосфери. Величезні масштаби використання природних ресурсів призвели до значної зміни ландшафтів у деяких регіонах (наприклад, у вугільних басейнах). Якщо на зорі цивілізації людина використовувала для своїх потреб всього близько 20 хімічних елементів, на початку XX втікали 60, то зараз більш 100 - майже всю таблицю Менделєєва. Щорічно добувається (витягається з геосфери) близько 100 млрд т руди, палива, мінеральних добрив.
Швидке зростання потреб у паливі, металах, мінеральній сировині та їх видобутку призвели до виснаження цих ресурсів. Так, за оцінками фахівців, при збереженні сучасних темпів видобутку та споживання розвідані запаси нафти будуть вичерпані вже через 30 років, газу - через 50 років, вугілля - через 200. Аналогічна ситуація склалася не тільки з енергетичними ресурсами, але і з металами (виснаження запасів алюмінію очікується через 500-600 років, заліза - 250 років, цинку - 25 років, свинцю - 20 років) і мінеральними ресурсами, як, наприклад, азбест, слюда , графіт, сірка.
Ось далеко не повна картина екологічної ситуації на нашій планеті в даний час. Навіть окремі успіхи природоохоронної діяльності не можуть помітним чином змінити загальний хід процесу згубного впливу цивілізації на стан біосфери.

2. Екологічні проблеми біосфери

1. Атмосфера - зовнішня оболонка біосфери. Забруднення атмосфери

Маса атмосфери нашої планети незначна - всього лише одна мільйонна маси Землі. Однак роль її в природних процесах біосфери величезна: вона визначає загальний тепловий режим поверхні нашої планети, захищає її від шкідливих впливів космічного та ультрафіолетового випромінювань. Циркуляція атмосфери впливає на місцеві кліматичні умови, а через них - на режим річок, грунтово-рослинний покрив, процеси рельєфоутворення.
Сучасний склад атмосфери - результат тривалого історичного розвитку земної кулі. Склад атмосфери - кисень, азот, аргон, вуглекислий газ і інертні гази.
У процесі своєї діяльності людина забруднює навколишнє середовище. Над містами та промисловими районами в атмосфері зростає концентрація газів, які зазвичай у сільській місцевості містяться в дуже невеликих кількостях або зовсім відсутні. Забруднене повітря шкідливий для здоров'я. Крім того, шкідливі гази, з'єднуючись з атмосферним вологою і випадаючи у вигляді кислих дощів, погіршують якість грунту і знижують урожай.
За даними вчених щорічно у світі в результаті діяльності людини в атмосферу надходить 25,5 млрд. т оксидів вуглецю, 190 млн. т оксидів сірки, 65 млн. т оксидів азоту, 1,4 млн. т фреонів, органічні сполуки свинцю, вуглеводні, в тому числі канцерогенні, велика кількість твердих частинок (пил, кіптява, сажа). [3]
Глобальне забруднення атмосферного повітря позначається на стані природних екосистем, особливо зеленого покриву нашої планети.
Кислотні дощі, викликані головним чином діоксидом сірки та оксидами азоту, завдають величезної шкоди лісовим біоценозу. Від них страждають ліси, особливо хвойні.
Основна причина забруднення атмосфери - спалювання природного палива і металургійне виробництво. Якщо в XIX і на початку ХХ століття надходять у навколишнє середовище продукти згоряння вугілля і рідкого палива майже повністю асимілювалися рослинністю Землі, то в даний час вміст продуктів згоряння неухильно зростає. З печей, топок, вихлопних труб автомобілів в повітря потрапляє цілий ряд забруднюючих речовин. Серед них виділяється сірчистий ангідрид - отруйний газ, легко розчинний у воді. Концентрація сірчистого газу в атмосфері особливо висока в околицях мідеплавильних заводів. Він викликає руйнування хлорофілу, недорозвинення пилкових зерен, засихання та опадання листя, хвої.
У результаті спалювання різного палива в атмосферу щорічно викидається близько 20 мільярдів тонн вуглекислого газу. Антропогенні викиди вуглекислого газу перевищують природні і становлять в даний час велику частку його кількості, порушують прозорість атмосфери, а, отже, її тепловий баланс. Половина діоксиду вуглецю, що утворюється при згоранні викопного палива, поглинається океаном і зеленими рослинами, половина залишається в повітрі. Вміст вуглекислого газу в атмосфері поступово зростає і за останні 100 років збільшилася більш ніж на 10%. Вуглекислий газ перешкоджає тепловому випромінюванню в космічний простір, створюючи там так званий «парниковий ефект», тобто збільшення середньої температури атмосфери на кілька градусів, що здатне викликати танення льодовиків полярних областей, підвищення рівня Світового океану, зміна його солоності, температури та інші несприятливі наслідки.
Особливу небезпеку становить руйнування озонового шару, яке спостерігається в останні роки. Більшість вчених пов'язують це з діяльністю людини.
Велику небезпеку таїть забруднення природного середовища важкими металами. Свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром, ванадій стали практично постійними компонентами повітря промислових центрів. Особливо гостро стоїть проблема забруднення повітря свинцем.
Таким чином, зміна вмісту вуглекислого газу в атмосфері в значній мірі впливає на клімат Землі.

2. Вода - основа життєвих процесів у біосфері. Забруднення природних вод

Вода - найпоширеніша неорганічне з'єднання на планеті. Вода - основа всіх життєвих процесів, єдине джерело кисню в головному рушійному процесі на Землі - фотосинтезі.
З появою життя на Землі кругообіг води став відносно складним, тому що до простого явища випаровування додалися більш складні процеси, пов'язані з життєдіяльністю живих організмів, особливо людини.
Масштаби використання водних ресурсів швидко збільшуються. Це пов'язано із зростанням населення і поліпшенням санітарно-гігієнічних умов життя людини, розвитку промисловості і зрошуваного землеробства. Добове споживання води на господарсько-побутові потреби в сільській місцевості складає 50 л на 1 людину, у містах - 150 л. Величезна кількість води використовується в промисловості. На виплавку 1 т сталі потрібно 200 м ^3. На виробництво 1 т паперу потрібно 100 м ^3, на виготовлення 1 т синтетичного волокна - від 2500 до 5000 м ^3. Промисловість поглинає 85% всієї води, що витрачається у містах, залишаючи на господарсько-побутові цілі близько 15%.

Ще більше води необхідно для зрошення. Протягом року на 1 га поливних земель йде 12-14 м ³ води. У нашій країні щорічно витрачається на зрошення понад 150 км ^3, у той час як на всі інші потреби - близько 50 км ^3.
При збереженні таких темпів споживання та з урахуванням приросту населення та обсягів виробництва до 2100 року людство може вичерпати всі запаси прісної води.
Постійне збільшення водоспоживання на планеті веде до небезпеки "водяного голоду», що обумовлює необхідність розробки заходів щодо рентабельному використанню водних ресурсів.
Крім високого рівня витрат, браку води викликається її зростаюче забруднення внаслідок скидання в річки відходів промисловості і особливо хімічного виробництва і комунікаційних стічних вод. Бактеріальне забруднення та отруйні хімічні речовини (наприклад, фенол) призводять до омертвіння водойм. Шкідливі речовини, що надходять у води: нафта, нафтопродукти (у результаті нафтовидобутку, транспортування, переробки, використання нафти як палива і промислової сировини), токсичні синтетичні речовини (що застосовуються в промисловості, на транспорті, в комунально-побутовому господарстві), метали (ртуть , свинець, цинк, мідь, хром, олово, марганець). Шкідливі наслідки має також молевой сплав лісу по ріках, який часто супроводжується заторами.
У ріки та озера надходять і вимиваються з грунту дощами мінеральні добрива - нітрати і фосфати, які у великих концентраціях здатні різко змінити вигляд і склад водойм, а також різні отрутохімікати - пестициди, які використовуються в сільському господарстві для боротьби з комахами-шкідниками.
Одним з видів забруднення є потепління (електростанції, промислові підприємства часто скидають підігріту воду у водойму, що зменшує кількість кисню, збільшує токсичність домішок, порушує біологічну рівновагу). Скидання підприємствами теплих вод служить несприятливим фактором для аеробних організмів, що мешкають в прісних водах. У теплій воді кисень погано розчиняється, і його дефіцит місцями наводить багато організми до загибелі.
Значного забруднення піддаються води морів і океанів. З річковим стоком, а також від морського транспорту, в моря надходять хвороботворні відходи, нафтопродукти, солі важких металів, отруйні органічні сполуки, в т.ч. пестициди. ДДТ виявлено навіть в організмі пінгвінів, що мешкають в Антарктиді. Забруднення морів і океанів досягає таких масштабів, що в ряді випадків виловлені риби і молюски виявляються непридатними для вживання в їжу.

3. Грунт - важлива складова частина біосфери. Забруднення грунту

Грунт - верхній шар суші, що утворився під впливом рослин, тварин, мікроорганізмів та клімату з материнських гірських порід, на яких він знаходиться. Це важливий і складний компонент біосфери, тісно пов'язаний з іншими її частинами.
В грунті складним чином взаємодіють такі основні компоненти:
· Мінеральні частки (пісок, глина), вода, повітря;
· Детрит - отмершее органічна речовина, залишки життєдіяльності рослин і тварин;
· Безліч живих організмів, що розкладають детрит до гумусу.
У своєму розвитку і формуванні грунту проходять кілька етапів. Молоді грунту є звичайно результатом вивітрювання материнських гірських порід або перенесення відкладення опадів (наприклад, алювію). На цих субстратах поселяються мікроорганізми, піонерні рослини - лишайники, мохи, трави, дрібні тварини. Поступово впроваджуються інші види рослин і тварин, складу біоценозу ускладнюється, між мінеральним субстратом і живими організмами виникає ціла серія взаємозв'язків. У результаті формується зріла грунт, властивості якої залежать від вихідної материнської породи і клімату. [4]
Процес розвитку грунту закінчується, коли досягається рівновага, відповідність грунту з рослинним покривом і кліматом.
Грунт є як би живим організмом, усередині якого відбуваються різні складні процеси. Для того щоб підтримувати грунт в хорошому стані, необхідно знати природу обмінних процесів всіх її складових.
Поверхневі шари грунту зазвичай містять багато залишків рослинних і тваринних організмів, розкладання яких приводить до утворення гумусу. Кількість гумусу визначає родючість грунту.
Рослини поглинають з грунту необхідні мінеральні речовини, але після смерті рослинних організмів вилучені елементи повертаються в грунт. Грунтові організми поступово переробляють всі органічні залишки. Таким чином, у природних умовах відбувається постійний кругообіг речовин у грунті.
У нормальних природних умовах всі процеси, що відбуваються в грунті, перебувають у рівновазі. Але нерідко в порушенні рівноважного стану грунту винен чоловік. У результаті розвитку господарської діяльності людини відбувається забруднення, зміна складу грунту і навіть її знищення. В даний час на кожного жителя нашої планети припадає менше одного гектара орної землі. І ці незначні площі продовжують скорочуватися через невмілу господарської діяльності людини.
Величезні площі родючих земель гинуть при гірничопромислових роботах, при будівництві підприємств і міст. Знищення лісів і природного трав'янистого покриву, багаторазова оранка землі без дотримання правил агротехніки призводить до виникнення ерозії грунту - руйнування і змиву родючого шару водою і вітром. Ерозія в даний час стала всесвітнім злом. Підраховано, що тільки за останнє сторіччя в результаті водної та вітрової ерозій на планеті втрачено 2 млрд га родючих земель активного сільськогосподарського користування.
Одним з наслідків посилення виробничої діяльності людини є інтенсивне забруднення грунтового покриву, В ролі основних забруднювачів грунтів виступають метали та їх сполуки, радіоактивні елементи, а також добрива і отрутохімікати, застосовувані в сільському господарстві.
До найбільш небезпечних забруднювачів грунтів відносять ртуть та її сполуки. Ртуть надходить у навколишнє середовище з отрутохімікатами, з відходами промислових підприємств, що містять металеву ртуть і різні її сполуки.
Ще більш масовий і небезпечний характер носить забруднення грунтів свинцем. Відомо, що при виплавці однієї тонни свинцю в навколишнє середовище з відходами викидається його до 25 кг. Сполуки свинцю використовуються як добавки до бензину, тому автотранспорт є серйозним джерелом свинцевого забруднення. Особливо багато свинцю в грунтах уздовж великих автострад.
Поблизу великих центрів чорної і кольорової металургії грунти забруднені залізом, міддю, цинком, марганцем, нікелем, алюмінієм і іншими металами. У багатьох місцях їх концентрація в десятки разів перевищує ГДК.
Радіоактивні елементи можуть попадати в грунт і накопичуватися в ній у результаті випадання опадів від атомних вибухів або при видаленні рідких і твердих відходів промислових підприємств, АЕС або науково-дослідних установ, пов'язаних з вивченням і використанням атомної енергії. Радіоактивні речовини з грунтів потрапляють у рослини, потім в організми тварин і людини, накопичуються в них.
Значний вплив на хімічний склад грунтів надає сучасне сільське господарство, широко використовує добрива і різні хімічні речовини для боротьби з шкідниками, бур'янами та хворобами рослин. В даний час кількість речовин, хто в круговорот в процесі сільськогосподарської діяльності, приблизно таке ж, що і в процесі промислового виробництва. При цьому з кожним роком виробництво і застосування добрив і отрутохімікатів в сільському господарстві зростає. Невміле і безконтрольне використання їх призводить до порушення кругообігу речовин у біосфері.
Особливу небезпеку представляють стійкі органічні сполуки, що застосовуються в якості отрутохімікатів. Вони накопичуються в грунті, у воді, донних відкладах водойм. Але найголовніше - вони включаються в екологічні харчові ланцюги, переходять з грунту і води в рослини, потім у тварин, а в кінцевому результаті потрапляють з їжею в організм людини.

4. Вплив людини на рослинний і тваринний світ.

Вплив людини на живу природу складається з прямого впливу і непрямого зміни природного середовища. Одна з форм прямого впливу на рослини і тварин - рубка лісу. Опинившись раптово в умовах відкритого місцеперебування, рослини нижніх ярусів лісу відчувають несприятливий вплив прямого сонячного випромінювання. У теплолюбних рослин трав'янистих і чагарничкових ярусів руйнується хлорофіл, пригнічується ріст, деякі види зникають. На місцях вирубок поселяються світлолюбні рослини, стійкі до підвищеної температури і недоліку вологи. Змінюється і тваринний світ: види, пов'язані з деревостанів, зникають або мігрують в інші місця.
Відчутний вплив на стан рослинного покриву надають масові відвідування лісів відпочиваючими і туристами. У цих випадках шкідливий вплив полягає в витоптуванні, ущільненні грунту і його забруднення. Деревні рослини засихають. Прямий вплив людини на тваринний світ полягає у винищенні видів, що представляють для нього харчову або іншу матеріальну користь.
Вважається, що з 1600 року людиною було винищено понад 160 видів і підвидів птахів і не менше 100 видів ссавців. У довгому списку зниклих видів значиться тур - дикий бик, що жив на території Європи. У XVIII столітті була винищена описана російським натуралістом Г.В. Стеллером морська корова - водний ссавець, що відноситься до розряду сіренових. Трохи більше 100 років тому зникла дикий кінь тарпан, мешкала на півдні Росії. Багато видів тварин перебувають на межі вимирання або збереглися тільки в заповідниках. Така доля бізонів, десятками мільйонів населяли прерії Північної Америки і зубрів, перш широко поширених в лісах Європи. На Далекому Сході майже повністю винищений плямистий олень. Посилений промисел китоподібних привів на грань знищення кілька видів китів: сіру, гренландського, блакитного. На чисельність тварин впливає і господарська діяльність людини, не пов'язана з промислом. Різко скоротилася чисельність уссурійського тигра - в результаті освоєння територій в межах його ареалу та скорочення кормової бази. У Тихому океані щорічно гине кілька десятків тисяч дельфінів: у період лову риби вони потрапляють в мережі і не можуть з них вибратися. [5]
Зникнення порівняно невеликого числа видів тварин і рослин може здатися не дуже істотним. Проте головна цінність живуть нині видів полягає не в їх єдиному значенні.
Кожен вид займає певне місце в біоценозі, в ланцюзі харчування, і замінити його не може ніхто. Зникнення того чи іншого виду веде до зменшення стійкості біоценозів.

5. Радіоактивне забруднення біосфери.

У біосфері всюди є природні джерела радіоактивності, і людина, як і всі живі організми, завжди піддавався природному опроміненню. Зовнішнє опромінення відбувається за рахунок випромінювання космічного походження та радіоактивних нуклідів, що знаходяться в навколишньому середовищі. Внутрішнє опромінення створюється радіоактивними елементами, які потрапляють в організм людини з повітрям, водою і їжею.
Для кількісної характеристики впливу випромінювання на людину використовують одиниці - біологічний еквівалент рентгена (бер) або зіверт (Зв): 1 Зв = 100 бер. Так як радіоактивне випромінювання може викликати серйозні зміни в організмі, кожна людина повинна знати допустимі його дози.
У результаті внутрішнього і зовнішнього опромінення працівників протягом року в середньому отримує дозу 0,1 бер і, отже, за все своє життя близько 7 бер. У цих дозах опромінення не приносить шкоди людині. Однак є такі місцевості, де щорічна доза вище середньої. Так, наприклад, люди, що живуть у високогірних районах, за рахунок космічного випромінювання можуть отримати дозу в кілька разів більшу. Великі дози випромінювання можуть бути в місцевостях, де вміст природних радіоактивних джерел велике. Так, наприклад, у Бразилії (200 км від Сан-Паулу) є височина, де річна доза становить 25 бер. Ця місцевість заселена.
Найбільшу небезпеку становить радіоактивне забруднення біосфери в результаті діяльності людини. В даний час радіоактивні елементи досить широко використовуються в різних областях. Недбале ставлення до зберігання та транспортування цих елементів призводить до серйозних радіоактивним забрудненням. Радіоактивне зараження біосфери пов'язано, наприклад, з випробуваннями атомної зброї.
Проблема радіоактивного забруднення виникла в 1945 році після вибуху атомних бомб, скинутих на японські міста Хіросіму і Нагасакі. Випробування ядерної зброї, вироблене в атмосфері, викликали глобальне радіоактивне забруднення. Радіоактивні забруднення мають істотну відмінність від інших. Радіоактивні нукліди - це ядра нестабільних хімічних елементів, що випускають заряджені частинки і короткохвильові електромагнітні випромінювання. Саме ці частки і випромінювання, потрапляючи в організм людини, руйнують клітини, внаслідок чого можуть виникнути різні хвороби, в тому числі й променева. При вибуху атомної бомби виникає дуже сильне іонізуюче випромінювання, радіоактивні частки розсіюються на великі відстані, заражаючи грунт, водойми, живі організми. Багато радіоактивні ізотопи мають тривалий період напіврозпаду, залишаючись небезпечними протягом усього часу свого існування. Усі ці ізотопи включаються в кругообіг речовин, що потрапляють в живі організми і надають згубну дію на клітини. Дуже небезпечний стронцій, внаслідок своєї близькості до кальцію. Накопичуючись в кістках скелета, він служить постійним джерелом опромінення організму. При ядерному вибуху утворюється величезна кількість дрібного пилу, яка довго тримається в атмосфері і поглинає значну частину сонячної радіації.
У другій половині 20 століття почали вводити в експлуатацію атомні електростанції, криголами, підводні човни з ядерними установками. При нормальній експлуатації об'єктів атомної енергії та промисловості забруднення навколишнього середовища радіоактивними нуклідами становить мізерну частку від природного фону. Інша ситуація складається при аваріях на атомних об'єктах.
Так, під час вибуху на Чорнобильській атомній станції в навколишнє середовище було викинуто лише близько 5% ядерного паливом. Але це призвело до опромінення багатьох людей, великі території були забруднені настільки, що стали небезпечними для здоров'я. Це зажадало переселення тисяч жителів із заражених районів. Підвищення радіації в результаті випадання радіоактивних опадів було відзначено за сотні й тисячі кілометрів від місця аварії. [6]
В даний час все гостріше постає проблема складування та зберігання радіоактивних відходів військової промисловості і атомних електростанцій. З кожним роком вони становлять дедалі більшу небезпеку для навколишнього середовища. Таким чином, використання ядерної енергії поставило перед людством нові серйозні проблеми.
Таким чином - єдиний вихід із ситуації: раціональне природокористування.

3. Шляхи вирішення проблем екології. Раціональне природокористування

Загальна задача раціонального управління природними ресурсами полягає в знаходженні найкращих чи оптимальних способів експлуатації природних і штучних (наприклад, у сільському господарстві) екосистем. Під експлуатацією розуміється збір врожаю і вплив тими чи іншими видами господарської діяльності на умови існування біогеоценозів.
Рішення завдання щодо створення оптимальної системи управління природними ресурсами істотно ускладнюється наявністю не одного, а безлічі критеріїв оптимізації. До них відносяться: отримання максимального врожаю, скорочення виробничих витрат, збереження природних ландшафтів, підтримання видового різноманіття співтовариств, забезпечення чистоти навколишнього середовища, збереження нормального функціонування екосистем та їх комплексів.
Охорона навколишнього середовища та завдання відновлення природних ресурсів повинні передбачати:
· Раціональну стратегію боротьби з шкідниками, знання та дотримання агротехнічних прийомів, дозування мінеральних добрив, хороше знання екологічних агроценозів і процесів, що відбуваються в них, а також на їхніх кордонах з природними системами;
· Cовершенствованіе технології та видобутку природних ресурсів;
· Максимально повне і комплексне вилучення з родовища всіх корисних компонентів;
· Рекультивацію земель після використання родовищ;
· Економічне і безвідходне використання сировини у виробництві;
· Глибоке очищення і технології використання відходів виробництва;
· Вторинне використання матеріалів після виходу виробів з вживання;
· Використання технологій, що дозволяють витяг розсіяних мінеральних речовин;
· Використання природних і викопних замінників дефіцитних мінеральних сполук;
· Замкнуті цикли виробництва (розробку і застосування);
· Застосування енергозберігаючих технологій;
· Розробку і використання нових екологічно чистих джерел енергії.
· Локальний і глобальний логічний моніторинг, тобто вимірювання і контроль стану найважливіших характеристик стану навколишнього середовища, концентрації шкідливих речовин в атмосфері, воді, грунті;
· Відновлення та збереження лісів від пожеж, шкідників, хвороб;
· Розширення і збільшення числа заповідників, зон еталонних екосистем, унікальних природних комплексів;
· Охорону і розведення рідкісних видів рослин і тварин;
· Широке просвітництво та екологічна освіта населення;
· Міжнародне співробітництво у справі охорони навколишнього середовища.
Така активна робота в усіх галузях людської діяльності з формування ставлення до природи, розробка раціонального природокористування, природозберігаючі технології майбутнього зможуть вирішувати екологічні проблеми сьогоднішнього дня і перейти до гармонійної співпраці з Природою.
У наші дні споживацьке ставлення до природи, вилучення її ресурсів без здійснення заходів з їх відновлення йде в минуле. Проблема раціонального використання природних ресурсів, охорона природи від згубних наслідків господарської діяльності людини набуває державне значення.
Охорона природи і раціональне природокористування - проблема комплексна, і її рішення залежить як від послідовного здійснення державних заходів, спрямованих на заощадження екосистем, так і від розширення наукових знань, які суспільству для власного благополуччя рентабельно і вигідно фінансувати.
Для шкідливих речовин в атмосфері законодавчо встановлені граничні допустимі концентрації, що не викликають у людини відчутних наслідків. З метою запобігання забруднення атмосфери розроблені заходи, що забезпечують правильне спалювання палива, перехід на газифікованою центральне опалення, установку на промислових підприємствах очисних споруд. Крім запобігання повітря від забруднення, очисні споруди дозволяють заощаджувати сировину і повертати у виробництво багато цінні продукти. Наприклад, уловлювання сірки з газів, що виділяються дає можливість збільшити випуск сірчаної кислоти, уловлювання цементу зберігає продукцію, рівну продуктивності декількох заводів. На алюмінієвих заводах встановлення фільтрів на трубах запобігає викиду в атмосферу фтору. Крім будівництва очисних споруд ведуться пошуки технології, при якій утворення відходів було б зведено до мінімуму. Цій же меті служить поліпшення конструкцій автомобілів, перехід на інші види палива (зріджений газ, етиловий спирт), при спалюванні якого утворюється менше шкідливих речовин. Розробляється автомобіль з електродвигуном для пересування в межах міста. Велике значення має правильне планування міста і зелених насаджень. Дерева очищають повітря від зважених у ньому рідких і твердих частинок (аерозолів), поглинають шкідливі гази. Наприклад, сірчистий газ добре поглинається тополею, липою, кленом, кінським каштаном, феноли - бузком, шовковицею, бузиною.
Побутові та промислові стічні води піддаються механічної, фізичної та біологічної обробці. Біологічне очищення полягає у руйнуванні розчинених органічних речовин мікроорганізмами. Вода пропускається через спеціальні резервуари, що містять тільки так званий активний мул, до якого входять мікроорганізми окислюють феноли, жирні кислоти, спирти, вуглеводні, і т.д.
Очищення стічних вод не вирішує всіх проблем. Тому все більше підприємств переходить на нову технологію - замкнутий цикл, при якому очищена вода знову надходить у виробництво. Нові технологічні процеси дозволяють у десятки разів скоротити кількість води, необхідне для промислових цілей.
Охорона надр полягає насамперед у запобіганні непродуктивних витрат органічних ресурсів у комплексному їх використанні. Наприклад, багато кам'яного вугілля втрачається при підземних пожежах, горючий газ згорає в факелах на нафтопромислах. Розробка технології комплексного вилучення металів з руд дозволяє отримувати додатково такі цінні елементи, як титан, кобальт, вольфрам, молібден і ін
Для підвищення продуктивності сільського господарства величезне значення має правильна агротехніка і здійснення спеціальних заходів з охорони грунту. Наприклад, боротьба з ярами успішно ведеться шляхом посадки рослин - дерев, чагарників, трав. Рослини захищають грунти від змиву і зменшують швидкість течії води. Окультурення ярів дозволяє використовувати їх у господарських цілях. Різноманітність посадок і посівів по яру сприяє освіта стійких біоценозів. У заростях поселяються птиці, що має важливе значення для боротьби зі шкідниками. Захисні лісонасадження в степах перешкоджають водної та вітрової ерозії полів. Розвиток біологічних методів боротьби з шкідниками дозволяє скоротити використання в сільському господарстві пестицидів. В даний час в охороні потребують 2000 видів рослин, 236 видів ссавців, 287 видів птахів. Міжнародним союзом охорони природи заснована спеціальна Червона книга, в якій наводяться відомості про зникаючі види і даються рекомендації щодо їх збереження. Багато видів тварин, що знаходяться під загрозою зникнення, зараз відновили свою чисельність. Це відноситься до лося, сайгаки, білої чаплі, газі.
Збереженню тваринного і рослинного світу сприяє організація заповідників і заказників. Крім охорони рідкісних і зникаючих видів заповідники служать базою для одомашнення диких тварин, що володіють цінними господарськими властивостями. Заповідник є також центрами по розселенню тварин, зниклих в даній місцевості, допомагають збагаченню місцевої фауни. Дбайливе ставлення до природи, засноване на глибоких знаннях біології рослин і тварин, не тільки зберігає її, але й дає значний економічний ефект.

Висновок

Через збільшення масштабів антропогенного впливу (господарської діяльності людини), особливо в останнє століття, порушується рівновага в біосфері, що може призвести до необоротних процесів і поставити питання про можливість життя на планеті. Це пов'язано з розвитком промисловості, енергетики, транспорту, сільського господарства та інших видів діяльності людини без урахування можливостей біосфери Землі. Вже зараз перед людством постали серйозні екологічні проблеми, що вимагають негайного рішення.
Наслідки втручання людини у всі сфери природи ігнорувати більше не можна. Без рішучого повороту майбутнє людства непередбачувано.
«Природа не храм, а майстерня, і людина в ній працівник ...». Великий російський письменник І. Тургенєв, що володіє дивовижним даром бачити і відчувати природу, вклав у цю фразу особливий сенс. Він дивився у майбутнє. Можна лише захоплюватися прозорливістю великого письменника. Так, природа - майстерня, де створюються всі блага, необхідні для існування людини. Вона вимагає дбайливого ставлення до своїх багатств, які, як відомо, аж ніяк не безмежні.
Ми прагнемо на основі пізнаних закономірностей у природі прийти до гармонії наших відносин з природою, але чому ж тим не менш в природокористуванні так часто трапляється «розлад» з нею?
Коли ми протиставляємо себе природі, тішачись ілюзією «свободи» від неї, то ми неминуче вступаємо в конфлікт з природою. Вважається, що в результаті господарської діяльності людей за останні 50 років наша планета змінилася більшою мірою, ніж за ті 800 тисяч років, які відокремлюють нас від початку оволодіння людства вогнем.
Що ж в першу чергу характеризує неблагополуччя в природокористуванні на початку XXI століття?
По-перше, інтенсифікація індустріального втручання в навколишнє середовище. Це виражається в крайньому «вичавлюванні» ресурсів, подібно до «витискання поту» з трудівника.
По-друге, багатостороннє засмічення навколишнього середовища, всіх геосфер, включаючи навколоземний простір, неутилізованих технологічними відходами.
У результаті - різке погіршення стану екологічних систем, нерідко навіть загибель унікальних природних комплексів, скорочення і зникнення популяцій окремих видів рослин і тварин, небезпека незворотності змін у структурах географічних сфер, які можуть призвести до непрогнозованих негативних наслідків для людини, суспільства в цілому. Людство підійшло до того рубежу, за яким чітко проступають контури досить близькою екологічної драми.
Час стихійного, безоглядного використання природних ресурсів вже пройшло. Природокористування повинно здійснюватися лише на науковій основі, з урахуванням всіх тих складних процесів, які відбуваються в навколишньому середовищі як без участі, так і з участю людини. Інакше і не може бути, оскільки на природу вплив людини і його діяльності стає все сильніше і сильніше. Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів є одними з найбільш актуальних природоохоронних напрямків. У вирішенні зазначених проблем велика роль підготовки екологічних кадрів, екологічної освіти та виховання населення країни.

Література

1. Богдановський Г.А. Хімічна екологія, М., 1994
2. Глобальні екологічні проблеми на порозі XXI століття: Матеріали наукової конференції, М., 1998
3. Кріксунов Е.А., Пасічник В.В., Сидорин А.П. Екологія, М., 1995
4. Загальна біологія. Довідкові матеріали, М., 1995
5. Степановских А.С. Прикладна екологія: охорона навколишнього середовища, М., 2003
6. Чернова Н.М., Билова А.М. Екологія. Навчальний посібник для педагогічних інститутів, М., 1988