Вплив людини на біосферу

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст:
Введення
1. Людство і довкілля
1.1. Антропогенні впливи на біосферу
1.2. Особливості антропогенних систем
2. Продуктивність екосистем
3. Руйнування екосистем
Висновок

Введення
При сучасному стані технічної озброєності людства, рівні розвитку виробничих відносин і продуктивних сил у світовому співтоваристві, зростанні чисельності населення Землі, наростаючою урбанізації, поширення стереотипу суспільства споживання - масштаби вилучення природних ресурсів, ступінь впливу і забруднення навколишнього світу стали небезпечні для самого людства. Відбувається зміна історично склалася середовища проживання, до якої за довгі роки еволюції людина генетично адаптований. Цілком реальною і дуже близькою перспективою стає вичерпання ряду природних природних ресурсів Землі, визначають стійке функціонування біосфери як глобальної екосистеми, а сама біосфера все більше втрачає здатність до асиміляції відходів виробничо-господарської і соціокультурної діяльності.
В даний час антропогенне навантаження на біосферу проявилася винятково в негативному вигляді, саме в екологічну кризу, що виражається в підсумку від спільної дії «перенаселення» планети (більше 6 млрд.чел., З яких більше 4 млрд. чол. Живуть в країнах, що розвиваються і аж ніяк не в повному комфорті) і «переспоживання» продукції біоти особливо в постіндустріальних та індустріальних країнах, у збільшенні антропогенного преса, зменшення біорізноманіття та інших втрати біосфери.
Сучасний стан природних наук багато в чому визначається нагальних проблем, які виникають у міру розвитку людського суспільства. Найголовнішим макросілой, яка диктує стан суспільного розвитку, є зростання чисельності людства. За даними В.В. Клименко і А.В. Клименко населення Землі з 1800 по 2100г. Збільшиться більш ніж у 10 разів (див. табл.1).

Таблиця 1.
Роки
1800
1900
1950
1990
1995
2000
2050
2100
Населення, млн. чол.
906
1617
2515
5328
5630
6500
9830
10880
Темпи зростання населення світу такі, що при зрості 1% через 330 років населення буде в 1000 разів більше, тобто більше 6 трлн. Людина, а при зростанні 2% ця цифра буде досягнута через 150 років.
Навіть не розглядаючи глибоко проблематику забезпечення продуктами харчування такого колосального числа людей, не кажучи вже про інших живих організмах, лише технологічна складова діяльності людства може призвести до катастрофічного стану навколишнього середовища з наступним вимиранням більшої частини людської популяції.
Як видно з наведеного, найважливішу роль у формуванні глобальної екологічної кризи відіграє соціально-технологічна складова розвитку сучасного суспільства і біосфери, його забезпечує.
Саме поняття глобальної екологічної кризи не є для Землі чимось виключно новим. Перший відбувся в преріфейское час (близько 1,8 млрд років тому), коли на зміну архей і еубактеріі у сфері життя по-з'явилися автотрофні ціанобактерії. У результаті цієї кризи атмосфера перетворилася з відновлювальної в окисну, а на Землі стали розвиватися еукаріоти, здатні дихати киснем і генетично мутувати. Другий доведений криза був приурочений до завершення мезоліту, коли в результаті різкого потепління в Інтергляціал та вичерпання мамонтової фауни і великих копитних як головного джерела їжі людини необхідно було знайти вихід, і він був знайдений в переході до пріродопокорітельству - землеробства, осілості, пасовищного скотарства. Криза цей квазіглобальний, так як він вибухнув тільки щодо людської популяції, хоча його наслідки багато в чому заклали передумову до сучасного екологічної кризи. Сама ж передумова висловилася в щасливому спасіння людини.
Наслідками виходу з екологічних криз на Землі були або біологічні втрати (загибель архей), або зміни в ідеології взаємодії людини з навколишнім світом. Проведене світовим співтовариством теоретико-практичне вивчення ситуації показало, що глобальне, тотальне, поширення моделі розвитку, що реалізується у провідних постіндустріальних країнах, неминуче призведе до фатальної деградації аж до знищення біосфери. В якості альтернативи була висунута концепція сталого розвитку цивілізації, яка виходить з урахування взаємозв'язку соціально-економічного розвитку та історично еволюційно сформованих екологічних систем. Основні положення концепції сталого розвитку викладені в документах, прийнятих на Всесвітньому екологічному форумі в Ріо-де-Жанейро в 1992р. Тоді перші особи більш ніж 190 країн світу взяли «Порядок денний на XXI століття», в якій викладено основні ідеї протидії розвивається екологічної кризи. До цього загальноцивілізаційному шляху розвитку приєдналася і Росія, про що свідчить Указ Президента РФ № 440 від 01.04.96г. «Про концепцію переходу України до сталого розвитку» і відповідну постанову уряду Росії. Такий підхід пов'язаний по суті з реалізацією стратегії біосферосовместімості людської діяльності, при якій соціально-економічний прогрес виконував би природозберігаючі функції.
Розгляд такого підходу до підтримки гомеостазу Землі не може обійти увагою найважливішого з пріродопокорітельскіх факторів, а саме будівництва. Будівництво супроводжує людину від самих ранніх часів його існування, з першого гнізда з гілок у кронах дерев, з першого каменю, який закриває вхід у печеру. Пізніші мезолітичні і особливо неолітичні будівлі з бивнів і кісток мамонтів і великих копитних були провісниками нинішніх мегаполісів. Будівництво та агрокультура - найголовніші пріродоборческіе сили, це благо в створенні високої якості життя, в комфорті, у накопиченні запасів їжі, але в той же час це все наймогутніший прес на біоту. Це фактор, вилучаються з біосфери значні не тільки абіотичні, але і біотичні ресурси.
Поступово, але неухильно більшість людства переселилося в міста, «побудувало» нові річки і моря і все було цілком стійко, поки не зрівнялося за силою впливів і наслідками цього з найголовнішими екзогенними геологічними процесами і не стало впливати на стабільність протікання атмосферних і гідросферних процесів. На кордоні епох каменю і металу будівництво було повністю сумісне із середовищем, будь-яка споруда гармоніювало з навколишньою природою з архітектури, конструкцій і матеріалів. Недарма кинуті міста швидко зникали, розчинялися в навколишньому середовищі і ставали згодом предметом археологічних пошуків. Практично до епохи промислової революції будівництво мало здатність самоліквідації своїх результатів (споруд), що дуже схоже з процесами повернення у вихідне положення речовини в біогенних круговоротах. В якості відходів зберігалися у вигляді археологічних знахідок предмети і вироби, відмінні у своєму матеріалі від природних аналогів. У цей час будівництво носило підтримуючий характер.
Будь-яке будівництво, а сучасне тим більше, повинно бути надійним і безпечним для людини, але для природи це рідко досяжно: неможливість усунення наслідків будівництва, його абсолютна стійкість вимагають від природи значних витрат на адаптації, деякі з них зачіпають багато складових біоти і далеко не нешкідливі для людини. Ніяке будівництво як результат техногенезу не може бути есенціальним за визначенням, але його негативні наслідки можуть бути значно знижені. Ідеалом сучасного будівельника та архітектора є створення споруди, адекватного природному середовищу, тобто існуючого всередині біогенних циклів абсолютно адекватно їм, іншими словами, екологічно.
У Росії, яка є високо урбанізованої країною, для соціаль-ноекономіческого розвитку та забезпечення екологічної безпеки населення питання екологізації будівництва міста і його експлуатації мають виключно важливе значення. Головним механізмом екологізації будівництва є безперервне екологічне планування. Першочерговим завданням планування, вишукувань, проектування, будівництва та експлуатації є забезпечення екологічної сумісності споруд, міст і промислових підприємств з навколишнім середовищем. Це обумовлює біосферосовместімость будівельно-господарської діяльності та створює за допомогою інженерно-будівельних і технологічних засобів початкові умови для подальшого формування комфортної і екологічного середовища проживання. Зниження негативних проявів будівництва та будівельного тиску на навколишнє середовище можуть сприяти уповільненню розвиваються кризових явищ.

1. Людство і довкілля
1.1. Антропогенні впливи на біосферу
Антропогенні екологічні фактори - фактори, пов'язані з впливом людини на навколишнє природне середовище.
Людина з самого початку свого існування мав вплив на при-роду. На перших етапах людина взаємодіяв з природним середовищем як звичайний біологічний вид, як тварина і в цілому входив до складу екосистеми як її основний елемент. Уже в первісному суспільстві екологічну рівновагу підтримувалося стихійним шляхом при кочування спільнот людей після вичерпання рослинних і тваринних ресурсів на місці колишнього проживання, або видаленням місцепроживання людей один від одного на відстані, достатня для стійкого функціонування екологічних систем. Свій негативний внесок у це стійке функціонування вносили хвороби, низька тривалість життя, невелика чисельність людей.
Цей період зародження взаємодій людини і природи можна віднести до стихійного. Людина в основному використовував навколишні його ресурси і практично не впливав ні на їх кількість, ні на їх якість і не міг надати будь-якого відчутного впливу на природу як у силу своєї нечисленності, так і наявності якого-небудь значимого засоби впливу на компоненти середовища.
Часто не було гармонії людини і природи і відмінність між спільнотами людей за рівнем їх розвитку позначалося, лише в ступені впливу на середовище. Первісні мисливці та збирачі не тільки пристосовувалися до природи і користувалися її «дарами» в готовому вигляді, але іноді осягали деякі закономірності, створюючи, наприклад, перші антропогенні ландшафти шляхом «землеробства з палаючої головешок». Таким способом користувалися аборигени Тасманії і Австралії, випалювали ліси з метою підвищення «удачливості» в полюванні, але це врешті-решт істотно змінило рослинний покрив, клімат і викликало активну грунтову ерозію, способствовав опустелювання.
Сформувавшись, людське суспільство пройшло такі етапи взаємодії з природою:
- Перехід до виробництва й застосування знарядь праці як першій ланці взаємовідносин людей і природи;
- Перехід до штучного виробництва енергії, розширити можливості в перетворенні природи;
- Промислова і науково-технічна революція;
- Штучне відтворення і збереження навколишнього середовища - протоносфера.
У кінці другого тисячоліття зростання чисельності населення, а головним чином якісний стрибок у розвитку науки і техніки призвели до того, що антропогенний вплив за своїм значенням для біосфери вийшли на один рівень з природними планетарного масштабу. Перетворення ландшафтів в міста та інші поселення людини, в сільськогосподарські угіддя і промислові комплекси охопили вже понад 20% території суші. Обсяг переміщується в процесі виробничої діяльності речовини в даний час на порядок вище залученого в природні рельєфоутворюючі процеси. Витрата кисню в промисловості і на транспорті складає в масштабах всієї біосфери близько 10% планетарної продукції фотосинтезу; в деяких країнах техногенний споживання кисню перевищує його виробництво рослинами. У наш час антропогенний вплив стає спрямовуючою силою еволюції екосистем (див. табл.2)
По А. М. Тетиор, до антропогенних впливів відносять всі види пригнічують природу впливів, створюваних технікою і безпосередньо людиною. Антропогенні впливи підрозділяють на: - забруднення - внесення в середовище не характерних для неї нових фізичних, хімічних чи біологічних агентів (елементів, сполук, речовин, об'єктів) або перевищення наявного природного рівня цих агентів; іноді вважають, що забруднення - це вилучення елементів з екосистем ;
- Технічні перетворення й руйнування природних систем і ландшафтів - в процесі видобутку природних ресурсів, при сільськогосподарських роботах, будівництві тощо;
- Вичерпання природних ресурсів (корисні копалини, вода, повітря, біологічні компоненти екосистем);
- Глобальні кліматичні впливи (зміни клімату у зв'язку з господарською діяльністю людини);
- Естетичні порушення (зміна природних форм, несприятливі для візуального та іншого сприйняття; руйнування історико-культурних цінностей і т.д.). Таблиця 2.
Таблиця 2
Динаміка показників стану навколишнього середовища
Найменування показників
Існуюче
становище
2020р.
Обсяг викидів забруднюючих речовин в атмосферу, млн т / рік
2,1
1,1
Концентрація забруднюючих речовин в атмосферномвоздухе (у долях ГДК):
СО
NO2
1,2
2,5
0,9
1,3
Обсяг скидання забруднених промислових стічних вод, м ³ / добу
500
0
Частка очищення поверхневого стоку,%
54,8
80
Частка переробляються твердих відходів, у тому числі% від обсягу освіти:
побутові
виробничі
44
54,6
90
80
Число мешканців, що проживають в зонах акустичного
дискомфорту, млн. чол.
5,3
0.6
Забезпеченість зеленими насадженнями загального користування м ² / чол.
17,3
24,0
Площа максимального рівня забруднення грунтового покриву, тис.га
6,07
3,1
Підтоплення території, тис.га
У тому числі забудованої
41,92
10,48
38,78
7,34

У результаті людина впливає на біосферу і змінює склад, кругообіг і баланс речовин; тепловий баланс приповерхневої частини Землі; структуру земної поверхні (при сільськогосподарських роботах, переміщенні розкритих порід; проходці кар'єрів, у результаті забудови міст, при дорожньому будівництві, при спорудженні штучних водойм - каналів, водосховищ, меліорації тощо); винищуючи, а також переміщаючи в нові місця проживання ряд видів тварин і сорти рослин (табл. 3).
В умовах антропогенних навантажень для сталого функціонування екосистем людина повинна сама грати роль компенсаторного регулятора, озеленять землю в місцях вирубаних лісів, очищаючи воду, повітря і т.д.
Таблиця 3.
Головні забруднювачі біосфери
1. ДІОКСИД ВУГЛЕЦЮ
Утворюється при згорянні всіх видів палива. Збільшення його вмісту в атмосфері призводить до підвищення її температури, що загрожує згубними геохімічними та екологічними наслідками.
2. ОКСИД ВУГЛЕЦЮ
Утворюється при повному згорянні палива.
Може порушити тепловий баланс верхньої атмосфери
3. Сірчистий газ
Міститься в димах промислових підприємств.
Викликає загострення респіраторних захворювань, завдає шкоди рослинам. Роз'їдає вапняк і деякі тканини.
4. ОКСИДУ АЗОТУ
Створюють зміг і викликають респіраторні захворювання і бронхіт у новонароджених. Сприяють надмірному розростанню водної рослинності.
5. ФОСФАТ
Містяться в добривах. Головний забруднювач вод у річках та озерах.
6. РТУТЬ
Один з небезпечних забруднювачів харчових продуктів, особливо морського походження. Накопичується в організмі і шкідливо діє на нервову систему.
7. СВИНЕЦЬ
Додається в бензин. Діє на ферментні системи і обмін речовин у живих клітинах.
8. НАФТА
Приводить до згубних екологічних наслідків, викликає загибель планктонних організмів, риби, морських птахів і ссавців.
9. ПЕСТИЦИД
Дуже токсичні для ракоподібних. Вбивають рибу і організми, службовці кормом для риб. Багато хто є канцерогенами.
10. РАДІАЦІЯ
Вище допустимих доз призводять до злоякісних новоутворень і генетичних мутацій
Забруднення. За Р. Парсону, забруднення поділяють залежно від типу, джерела, наслідків та заходів контролю на стічні води та інші нечистоти, які поглинають кисень; носії інфекції; речовини, що представляють поживну цінність для рослин; мінерали й неорганічні кислоти та солі; тверді стоки ; радіоактивні речовини і т.д. (Табл.4).
Таблиця 4.
ЗАБРУДНЕННЯ
Фізичне
Хімічне
Біологічне
Естетичне
Теплове
Хімічні сполуки
Біотичне (біогенне)
Руйнування Природних ландшафтів
Шумове
Аерозолі
Мікробіологічне
Руйнування міських ландшафтів
Електромагнітне
Важкі метали
Генна інженерія
Руйнування культурних пам'яток
Світлове
Пестициди
Радіоактивне
Добрива
Механічне
Поверхнево-активні речовини
Пластмаси
Слід зауважити, що принципово забруднення можуть бути і природними, що виникають в результаті потужних природних процесів - виверження вулканів з величезними за масою викидами пилу, попелу, газів, пари і т.д.; лісові та степові пожежі; повені; пилові та піщані бурі і т.п.
Необхідно зупинитися на такому важливому понятті як забруднювач, яке широко використовується в сучасній екологічній та природного літературі. Під ним розуміється будь-який фізичний агент, хімічна речовина або біологічний вид (головним чином мікроорганізми), що надходить у навколишнє середовище або виникає в ній в кількості, що виходить за рамки звичайного, і що викликає забруднення середовища. Виділяють природні (природні), антропогенні, а також первинні (безпосередньо з джерела) забруднення і вторинні (в ході розкладання первинних або хімічних реакцій з ними). Ще розрізняють стійкі (неразлагаемого) забруднювачі, які акумулюються у трофічних ланцюгах.
Надходження різних забруднювачів у природне середовище може мати ряд небажаних наслідків: нанесення шкоди рослинності і тваринного світу (зниження продуктивності лісів і культурних рослин, вимирання тварин), порушення стійкості природних біогеоценозів; нанесення шкоди майну (корозія металів, руйнування архітектурних споруд тощо); шкоду для здоров'я людини і т.д. Багато хто з забруднювачів (пестициди, Поліхлордифеніли, пластмаси) вкрай повільно розкладаються в природних умовах, а токсичні сполуки (ртуть, свинець) взагалі не знешкоджуються.
Якщо до 40-х років ХХ століття ще домінували натуральні продукти (бавовна, шовк, шерсть, мило, каучук, їжа, вільна від домішок, і т.п.), то в даний час в промислово розвинених країнах вони замінені синтетичними, які важко (або не повністю) розкладаються і забруднюють середовище. Це перш за все синтетичні волокна, миючі засоби (детергенти, відбілювачі), їжа з добавками, мінеральні добрива, синтетичний каучук та ін (Т. Міллер, 1993р.).
Особливо багато забруднювачів, що надходять у навколишнє середовище, утворюється при отриманні енергії в результаті спалювання викопного палива. Людина, вивільняючи сонячну енергію таким шляхом, прискорює кругообіг речовин і енергії в природі. Відходи виробництва і забруднювачі атмосфери (оксид вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні, тверді частинки тощо) порушують природний кругообіг вуглецю, сприяючи виникненню ряду негативних наслідків (парниковий ефект, фотохімічний зміг і ін.) Велика кількість забруднювачів надходить в атмосферу від різних галузей промисловості, зокрема металургійні підприємства світу щорічно викидають більше 150тис. т міді, 120 тис. т цинку, 90 тис. т нікелю, кобальту, ртуті. Так, Норільський гірничо-металургійний комбінат щорічно викидає в атмосферу тільки сірчистих з'єднань до 2200 тис.т, що призводить до загибелі значної кількості рослинних угруповань, створюючи значну загрозу здоров'ю та життю багатьох інших живих організмів. У радіусі до 120 км від комбінату відсутнє природне поновлення дерев, а щорічний приріст і первинна біологічна продуктивність мінімальні.
Забруднювачі води - це всі хімічні речовини, так чи інакше забруднюють воду, роблять її непридатною для пиття або ж шкідливою для гідробіонтів. Серед забруднювачів водного середовища виділяють: легко піддаються розкладанню органічні речовини (побутові стоки); важко або зовсім не піддаються розкладанню (головним чином промислові стоки); солі (хлориди, сульфати, нітрати тощо) та сполучення важких металів (ртуті, кадмію, свинцю, ніобію та ін.) Різноманітність забруднювачів, що надходять з різних галузей промисловості, показано в табл.5.
Таблиця 5.
Переважаючі забруднювачі водних екосистем по галузях промисловості
Галузь
промисловості
Переважаючі види
забруднювачів
Целюлозно-паперовий комплекс, деревообробка
Органічні речовини (лігніти, смолисті і жирні речовини, фенол, метилмеркаптан та ін), амонійний азот, сульфати, зважені речовини
Нфтегазодобича
Нафтопродукти, СПАР, феноли, амонійний азот, сульфіди
Машинобудування
Важкі метали, зважені частинки, ціаніди, амонійний азот, нафтопродукти, смоли, феноли, флотореагенти
Хімічна, нафтохімічна
Феноли, нафтопродукти, СПАР, поліциклічні ароматичні вуглеводні, бенз (а) пірен, зважені речовини.
Гірничодобувна, вугільна
Флотореагенти, мінеральні завислі речовини, феноли
Легка, текстильна, харчова
СПАР, нафтопродукти, органічні барвники, органічні речовини, пластмаси, в тому числі у вигляді механічних суспензій
Будівництво
Цемент, вапно, пластмаси, фарбники, важкі метали, будівельне сміття (папір, ганчір'я, утеплювачі тощо)
Житлово-комунальне господарство
Фільтрат з полігонів зберігання ТПВ, органічні речовини, амонійний азот, механічні суспензії
Кладовища, скотомогильники
Амонійний азот, патогенні мікроорганізми, органічні речовини, кальцит, оксиди азоту
Всі види індустрії
Фільтрат зі сховищ промислових відходів, важкі метали, смоли, феноли, медичні відходи у вигляді розчинів, суспензій і т.п.
Приблизно стільки ж забруднювачів навколишнього середовища утворюється в сільському господарстві. Особливу небезпеку створює застосування фосфорорганічних пестицидів, які представляють собою сильнодіючі токсини, що викликають масову загибель птахів.
Всі забруднення поділяються на чотири основні групи: фізичне, хімічне, біологічне та естетичне.
Фізичне забруднення пов'язане зі зміною фізичних, температурно-енергетичних, хвильових і радіаційних параметрів зовнішнього середовища. Так, тепловий вплив проявляється, наприклад, в деградації вічної мерзлоти, зі зв'язаними із зонами розповсюдження вічній порід мерзлотних процесами і явищами (термокарст, соліфлюкція, криги і ін); навіть у зміні структурних особливостей деяких грунтів при високих температурах (під металургійними печами, цегляними заводами і т.п.) і умови життя людей. Зміна теплового режиму в сезонних коливаннях температури в районі г.Красноярска за рахунок випусків води з водосховища Красноярської ГЕС виразилося в зниженні температури в р.Енисей влітку і її підвищенні взимку відносно температури навколишнього повітря. Це, до речі, як показують деякі дані, позначилося на кількості гострих респіраторно-вірусних захворювань у жителів г.Красноярска.
Джерелами теплового забруднення в місті служать підземні газопроводи промислових підприємств (140-160 º С), теплотраси (50-150 º С), збірні колектори та комунікації (35-45 º С) і т.д. Сюди відносяться вплив шуму і електромагнітне випромінювання, причому джерелами останнього служать високовольтні лінії електропередач, електропідстанції, антени радіо-і телепередавальних станцій, а останнім часом також мікрохвильові печі, комп'ютери, радіотелефони. Встановлено, що при тривалому впливі електромагнітних полів навіть у здорових людей відзначаються підвищена стомлюваність, головні болі, відчуття апатії.
Хімічне забруднення - збільшення кількості хімічних компонентів в певному середовищі, а також проникнення в неї хімічних речовин, які їй не властиві, або в концентраціях, що перевищують звичайну норму. Саме цей вид забруднень є найбільш небезпечним для природних екосистем та якості життя людини у зв'язку з тим, що він постачає в природне середовище різні токсини (аерозолі, важкі метали, пестициди, детергенти, пластмаси та інші хімічні речовини та сполуки). За деякими даними, в даний час в навколишньому середовищі міститься от7 до 8,6 млн хімічних речовин, при чому їх перелік щорічно поповнюється ще приблизно на 250 тис. нових сполук. Багато хімічні речовини мають канцерогенні та мутагенні властивості, серед яких особливо небезпечні ті, які включені у відомий «список ЮНЕСКО», а це майже 200 найменувань: бензол, бенз (а) пірен, пестициди (ДДТ, елдрин, ліндан та ін), азбест, важкі метали (ртуть, свинець, кадмій тощо), різноманітні барвники та харчові добавки. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), світі близько 600 млн. людина піддається впливу атмосфери з підвищеною концентрацією діоксиду сірки і більше 1 млрд. чоловік, тобто кожен шостий житель Землі, зі шкідливою для здоров'я концентрацією зважених часток.
Біологічне забруднення - випадкове чи пов'язане з діяльністю людини проникнення в експлуатовані екосистеми і технологічні пристрої, а також у природні екосистеми чужих їм рослин, тварин і мікроорганізмів (бактеріологічне); часто має негативний вплив при масовому розмноженні прийшлих видів. Особливо забруднюють середовище ті промислові виробництва, які виготовляють антибіотики, ферменти, вакцини, сироватки, кормовий білок, біоконцентрата і т.п., тобто підприємства мікробіологічної промисловості, при промисловому біосинтезі та існуючих технологіях, у викидах яких присутні живі клітини мікроорганізмів. До біологічного забруднення відносять навмисну ​​або випадкову інтродукцію або надмірну експансію живих організмів - це, наприклад, відомі переселнія кроликів і овець до Австралії, прісноводної риби - РАТАУ у водойми Центральної Росії. Крім того, в містах наявність звалищ і несвоєчасне прибирання твердих побутових відходів призвели до чисельного зростання сінатропних тварин: щурів, голубів, ворон, комах та ін
Естетичне забруднення, пов'язане з діяльністю людини навмисне чи випадкове зміна візуальних домінант природних або антропогенних ландшафтів. В окремих випадках можливе виникнення даного виду забруднень внаслідок природних причин. Цими причинами є природні катастрофи: землетруси, цунамі, селі, лавини, зсуви, обвали, повені, смерчі, тайфуни і торнадо. Зазначені надзвичайні ситуації можуть бути дуже масштабними і призводять до значних змін навіть в рельєфі місцевості: при землетрусах в результаті обвалів виникають озера, а на місці гір виникають плоскі рівнини і т.п. Але в даному випадку навіть при масштабні зміни в середовищі в цілому екосистеми значних обсягів залишаються здатними до самовідновлення, і хоча воно може тривати досить довго, але природа «рани заліковує дуже вміло».
Естетичні забруднення техногенного походження практично завжди пов'язані з будівельною (містобудівної та гідротехнічної) діяльністю, гірничодобувною промисловістю, сільським господарством тощо Практично завжди, у всякому разі до останнього часу, ці дії створюють споруди або змінюють природні ландшафти в значних масштабах і головне «неадекватні» сформованим візуальним образом. Зміни візуальних домінант негативно впливають на параметри, що визначають якість життя людини, викликаючи іноді навіть психофізичні розлади та інші зміни у здоров'ї людей.
А. Н. Тетиор підкреслює, що з усіх антропогенних впливів саме забруднення - фактор, найбільш істотно руйнує природу, приводить як до необоротної зміни окремих екосистем і біосфери в цілому, так і до втрати матеріальних цінностей (сільгосппродуктів та ін), енергії, праці , витраченого людиною. Однак великої шкоди наноситься і технічними перетвореннями, і руйнуванням природних систем у процесі містобудування, дорожнього, гідротехнічного, енергетичного та інших видів будівництва, при видобутку корисних копалин і т.д. Наприклад, забудова та асфальтування великих територій в містах виводить з природного обороту певну частину земної поверхні, але одночасно істотно змінює гідрогеологічний режим, процеси випаровування вологи і т. п., що в цілому перериває сформовані зв'язки в системах біосфери.
1.2. Особливості антропогенних систем
Антропогенні екосистеми, як, правило, виявляються досить далекими від природної рівноваги. При цьому можливі кілька типових ситуацій.
Перш за все, це експлуатовані людиною природні екосистеми, що є під великою антропогенним навантаженням. Якщо антропогенне навантаження знімається, то, надані самим собі, вони повертаються в рівноважний стан. У такому положенні знаходяться ліси, систематично піддаються масової рубці, багато пасовищні угіддя. Після знищення значної частини природної рослинності людина залишає ці території з тим, щоб повернутися, коли в результаті сукцесії рослинність відновиться.
Однак при надмірному навантаженні екосистема втрачає стійкість, і в таких випадках бездомна експлуатація природних ресурсів часто веде до екологічних катастроф. Страшний приклад такого роду - доля Аральського моря. Це величезне озеро харчувалося завжди водами двох великих річок, - Амудар'ї і Сирдар'ї, - і разом з ними утворювало стійку систему. У другій половині ХХ століття води цих річок стали розбирати на зрошення бавовняних плантацій, Аральське море стало швидко висихати, і до теперішнього часу його екосистема практично загинула. Це в свою чергу призвело до соціальної і гуманітарної катастрофи в околицях Аралу. Інший приклад подібного роду - будівництво гідроелектростанцій без урахування наслідків для водних екосистем. У результаті нерестовища цінних порід риб виявляються знищеними, а навколишні землі - підтопленими. У цих та інших подібних випадках на місці зрілих природних екосистем зазвичай виникають бідні малопродуктивні незрілі спільноти, далекі від природної рівноваги. Нарешті, закинуті кар'єри і місця відкритих розробок корисних копалин виявляються найчастіше пустельними територіями, на яких відбувається первинна сукцесія.
Інший тип антропогенних біогеоценозів - штучно створені і утримувані в нерівноважному положенні системи. Це - орні землі та інші сільськогосподарські угіддя, які іноді називають агроценозами. Як правило, вони засіваються однією культурою. Для отримання максимального врожаю людина прагне зберегти тільки два трофічних рівня - власне культурна рослина-продуцент і детритофагов і редуцентов в грунті, необхідних для підтримання родючості. Видова різноманітність стає мінімальним, а екологічна ніша культивованих рослин - максимальної. Зрозуміло, що ця ситуація вкрай нестійка. Культивовані рослини не здатні захопити повністю екологічну ємність системи, і фітофаги намагаються заповнити порожні ніші, а дикорослі рослини - конкурувати з вирощуваними культурами. Людина називає перших «сільськогосподарськими шкідниками», а других - «бур'янами» і вступає з ними у важку боротьбу, що триває з перемінним успіхом вже кілька тисячоліть.
Третій тип антропогенних екосистем - великі міста, мегаполіси й цілі урбанізовані території. Екологічно ці системи абсолютно неустойчви, і рівновагу тут може існувати тільки за рахунок величезних затрат праці, енергії і матеріалів. Неможливо передбачити, як піде сукцесія подібних систем, якщо припиниться їх штучна підтримка. На щастя, повномасштабні досліди такого роду поки не проводилися, а обмежені «експерименти», проведені під час світових воєн, були жахливі, але не репрезентативні. На практиці представники дикої природи дуже рідко здатні існувати в урбанізованих районах, так як зазвичай відразу по багатьом факторам вони опиняються поза свого діапазону толерантності. Забруднення повітря відсутність доступу до чистої води, дефіцит їжі і шум - це тільки найбільш очевидні з цих факторів. Так відбувається і тоді, коли людина була би тільки радий співіснування з даним видом. Досить подивитися на пригноблені дерева в міських скверах і на жвавих вулицях. Разом з тим, міста заселяються небажаними для людини сусідами, дуже комфортно там себе відчувають: щурами, мишами, тарганами і навіть «птахами світу» - голубами, які стають справжнім лихом. Ситуацію зазвичай намагаються виправити за допомогою часто досить дорогих, але екологічно абсолютно безграмотних заходів. Бажаючи позбавитися від гризунів, розсипають отруту, замість того, щоб ретельно прибирати сміття, особливо харчової. Біля знову посаджених дерев залишаються занадто маленькі майданчики відкритою, не покритою асфальтом грунту, і дерева гинуть, не отримуючи вологи. Витрачаються великі кошти на посів газонів та квітів,
але економляться гроші на їх полив. Список можна розширювати до нескінченності. Проблема полягає в тому, що людина, будучи біологічним видом, у великих міських агломераціях теж, мабуть, виявляється поза свого діапазону толерантності. Свідчить про це той факт, що великі міста швидко б вимерли, якби їх населення не підживлювалися за рахунок неурбанізований районів.

2. Продуктивність екосистем
У міру того, як людство з упертістю, гідною кращого застосування, перетворює обличчя Землі на суцільний антропогенний ландшафт, всі більше практичного значення набуває оцінка продуктивності різних екосистем. Людина навчилася отримувати енергію для своїх виробничих потреб самими різними способами, але енергію для власного харчування він може отримувати тільки через фотосинтез. У харчового ланцюга людини в основі майже завжди виявляються продуценти, які перетворюють енергію Сонця в енергію біомаси органічної речовини. Бо це саме та енергія, яку згодом можуть використовувати консументи і, зокрема, людина. Одночасно ті ж самі продуценти виробляють необхідний для дихання кисень і поглинають вуглекислий газ, причому швидкість газообміну продуцентів прямо пропорційна їх біопродуктивності. Отже, в узагальненому вигляді питання про ефективність екосистем формулюється просто: яку енергію може запасти рослинність у вигляді біомаси органічної речовини? Сільськогосподарські угіддя, створювані людиною, аж ніяк не самі продуктивні екосистеми.
Найвищу питому продуктивність дають болотисті екосистеми - вологі тропічні джунглі, естуарії, лимани річок і звичайні болота помірних широт. На перший погляд вони виробляють не потрібну для людини біомасу, але саме ці екосистеми очищають повітря і стабілізують склад атмосфери, очищають воду і служать резервуарами для річок та грунтових вод, і, нарешті, є місцями розмноження для величезного числа риб та інших мешканців вод, які у їжу людиною. Займаючи 10% площі суші, вони створюють 40% виробленої біомаси. І це без будь-яких зусиль з боку людини! Саме тому знищення і «окультурення» цих екосистем є не тільки «вбивство курки несе золоті яйця», а й може виявитися самогубством для людства. Внесок пустель і сухих степів в продуктивність біосфери мізерний, хоча вони вже займають близько чверті поверхні суші і завдяки антропогенному втручанню мають тенденцію до швидкого зростання. У довгостроковій перспективі боротьба з опустелюванням і ерозією грунтів, тобто перетворення малопродуктивних екосистем в продуктивні, - ось розумний шлях для антропогенних змін в біосфері.
Питома біопродуктивність відкритого океану майже настільки ж низька, як у напівпустель, а його величезна сумарна продуктивність пояснюється тим, що він займає більше 50% поверхні Землі, вдвічі перевершуючи всю площу суші. Спроби використовувати відкритий океан в якості серйозного джерела продуктів харчування найближчим часом навряд чи можуть бути економічно виправдані саме в силу його низькою питомою продуктивності. Проте його роль в стабілізації умов життя на Землі настільки велика, що охорона океану від забруднення, особливо нафтопродуктами, абсолютно необхідна.
Не можна недооцінювати і внесок лісів помірного поясу і тайги в життєздатність біосфери. Особливо істотна їх відносна стійкість до антропогенних впливів порівняно з вологими тропічними джунглями.
Той факт, що питома продуктивність сільськогосподарських угідь до цих пір в середньому набагато нижче, ніж у багатьох природних екосистем, показує, що можливості зростання виробництва продуктів харчування на існуючих площах ще далеко не вичерпані. Приклад - заливні рисові плантації, по суті - антропогенні болотні екосистеми, з їхніми величезними врожаями, одержувані при сучасній агротехніці.

3. Руйнування екосистем
Природні екологічні фактори - всі складові (елементи) природного середовища, які впливають на існування й розвиток організмів і на які живі істоти реагують реакціями пристосування (за межами здатності пристосування настає смерть). До природних чинників належать: геомагнітне поле Землі, космічні випромінювання; природні променеві навантаження; стихійні явища.
Геомагнітне поле Землі - фактор навколишнього середовища, під впливом якого протікала багатовікова еволюція всього живого на нашій планеті. Геомагнітне поле відноситься до природних слабким по інтенсивності електромагнітних полів. Якщо б було відсутнє магнітне поле, умови життя на Землі, імовірно, були б іншими. Магнітне поле є як би гальмом, що перешкоджає проникненню в земну атмосферу сонячної плазми, що володіє радіоактивними властивостями. Таке ж захоплююче дію надає геомагнітне поле і на космічні промені (потік заряджених частинок з надвисокими швидкостями), безперервно викидаються Сонцем і утворюючими корпускулярний потік - сонячний вітер. Завдяки цьому, біосфера захищена геомагнітним полем від радіоактивного випромінювання, що посилається на Землю Сонцем та іншими небесними тілами.
Спалахи на Сонці породжують більш потужні корпускулярні потоки, підбурює магнітне поле Землі. У результаті швидко і сильно змінюються характеристики магнітного поля. Це явище називається магнітною бурею.
Геомагнітне поле - все проникаючий і все охоплює фізичний чинник, тому воно неминуче впливає на біосферу. Воно впливає на все живе, в тому числі і на людину. Так, в періоди магнітних бур збільшується кількість серцево-судинних захворювань, інфарктів, погіршується стан хворих, що страждають гіпертонією.
Зі зміною інтенсивності геомагнітного поля пов'язують річний приріст дерев, врожай зернових культур, збільшення психічних захворювань і дорожніх катастроф.
До числа екологічних уроків, які мають найбільш довгу історію і, мабуть, принесли біосфері і людині максимально відчутний збиток, слід віднести руйнування екосистем, їх опустелювання. Під останнім розуміється руйнування екосистем до такої міри, що вони втрачають здатність саморегулювання й самовідновлення. Рослинність при цьому, як правило, знищується, грунту втрачають свою основну якість - родючість.
Опустелювання стало супроводжувати людину з часу його переходу до ведення примітивного господарства. Три основні процеси сприяли цьому: ерозія грунтів, винесення хімічних елементів з урожаєм, вторинне засолення грунтів при поливному землеробстві.
У ряді випадків ці процеси накладалися на несприятливий зміна клімату, його аридизації (посушливість). За таких збіги обставин процеси опустелювання різко інтенсифікувалися. Інтегральний результат різних видів опустелювання до теперішнього часу виражається у втраті 1,5 - 3 млрд. га родючих земель за історію людства.
У ряді випадків, особливо якщо руйнування земель не супроводжувалося аридизації клімату, опустелювання могло йти за типом повторюваних циклів: екосистема - її руйнування (катоценоз) - первинна сукцесія. Остання могла досягати завершальній стадії (клімаксу) або знову перериватися опустелюванням.
Розглянемо такі явища на прикладі екосистем, властивих легким (піщаних і супіщаних) грунтам. Вони більш вразливі, ніж інші, і піддаються руйнуванню і перетворюються на пустельні ландшафти.
У цьому плані дуже цікаві результати вивчення піщаних просторів і ландшафтів відомим песковедом професором А. Г. Гаель.
Дослідження свідчать, що великі піщані простори, розташовані в долинах річок степової зони, неодноразово піддавалися руйнуванню з переробкою (ерозією) грунтів вітром і повним або частковим опустелюванням.
Такі явища руйнування і формування екосистем могли повторюватися не раз, що знаходило відображення в рельєфі, ландшафтах і особливо в будові грунтового покриву. Професор А. Г. Гаель для пісків півдня і південного сходу Росії та СНД виділяє кілька фаз вітрової ерозії (дефляції) піщаних грунтів і властивих їм екосистем. Перша фаза дефляції піщаних просторів, по Гаель, мала місце після виходу їх з-під води. Вона не була пов'язана з діяльністю людини. Такі піски інтенсивно перероблялися вітром, тому що не були ще скріплені рослинністю. До теперішнього часу небагато зберігалося ландшафтів, що сформувалися на таких відкладах. Для них характерні спокійні форми рельєфу (пологобугрістие, горбисті) з потужними грунтами (або їх останками) і багатої піщано-степовою рослинністю. За зниженнях, де грунтові води залягають неглибоко від поверхні, поширені екосистеми, в яких домінують деревні і кустарніковик виждь. Таку фазу дефляції пісків, яка передувала появі на них рослинного покриву, А. Г. Гаель називає афітогенной (безрастітельной, дорастітельной).
Наступні фази дефляція були пов'язані з руйнуванням екосистем. Найбільш часто причиною руйнувань був перевипасання худоби. Такі фази дефляції названо пастушачими, або пасторальними.
У більш пізні часи причиною дефляції часто виступало вплив техніки, оранка цілинних грунтів. Останні явища набули більших масштабів в 60-ті роки ХХ століття при здійсненні програми освоєння цілинних і перелогових земель. Практично всі розорані легкі грунти (піщані, супіщані) - близько 5 млн. га були перетворені в рухливі субстрати із супутніми їм пиловими бурями.
Знадобилися великих зусиль для того, щоб зупинити цей процес лісорозведенням, травосіяння, хімічними покриттями і т.п. Повернення таких земель в інтенсивне використання (пасовищний фонд) вимагатиме дуже тривалого часу.
Опустелювання за описаним вище типу відбувається і в даний час. Руйнуються найцінніші чорні землі Калмикії. Географ А. А. Григор 'єв відзначає, що при нормі випасу на цих землях не більше 750 тис.голів овець, тут постійно випасалися 1млн.650 тис. голів. Крім цього, тут мешкали понад 200 тис. сайгаків. Пасовища виявилися перевантаженими в2 ,5-3 рази. У результаті з 3 млн. га пасовищ 650 тис. га перетворені в рухливі піски, а на інших площах вкрай збіднений рослинний покрив і почалися ерозійні процеси. У цілому, за визначенням Григор'єва, Калмицька степ перетворюється на безплідну пустелю, що можна розглядати як вищу ступінь опустелювання.
Катастрофічні масштабів набуло опустелювання на північній околиці Сахари, яка носить назву Сахеля (перехідна смуга між пустелею і саваною). Тут опустелювання також обумовлено високими навантаженнями на екосистеми, що посилилися тривалими засухами 60-70 років минулого сторіччя. Є відомості, що опустелювання сприяла успішна боротьба з мухою цеце. Це дозволило різко збільшити поголів'я худоби, за чим послідував перевипась, зубожіння пасовищ і руйнування екосистем. Стали інтенсивно пересихати колодязі, приходити в рух піски. Швидкість їхнього наступу на прилеглі землі і селища сягає 10 км / год. Під загрозою поховання пісками опинилася столиця Мавританії - г.Нуакшот.
Кінцевий результат такого явища - масова загибель худоби, голод, висока смертність населення. Опустелювання, таким чином, перетворилася на велику еколого-соціальну катастрофу.
Великі масштаби опустелювання земель має і в інших посушливих районах. Так, за даними космічних зйомок процесами опустелювання в тій чи іншій мірі порушено близько 53% території Африки і 34% території Азії. У країнах СНД опустелюванням охоплені великі території Казахстану та Середньої Азії, особливо в Приаралье, включаючи райони прокладки Каракумського каналу, долини річок Сирдар'ї та Амудар'ї.
У цілому у світі щорічно близько 20 млн. га земель перетворюються на пустелю.

Висновок
Науково-технічна революція створила величезні можливості для підкорення сил природи, а разом з тим для її забруднення і руйнування. Промисловий процес супроводжується надходженням у біосферу величезної кількості забруднень, які можуть порушити природну рівновагу і загрожувати здоров'ю людей.
Реальні екологічні небезпеки - небезпеки, які вже відбулися або існують, а потенційні екологічні небезпеки - небезпеки, які можуть трапитися.
Проблеми екологічної небезпеки не байдужі для населення Росії. Повсюдно створюються громадські організації та об'єднання, діяльність яких спрямована на виявлення проблем екологічної безпеки, охорони середовища і здоров'я людей; на поширення достовірної інформації про стан природного середовища та здоров'я населення РФ; на проведення громадської екологічної експертизи та оцінку екологічного ризику; захист прав та інтересів громадян , громадський контроль за дотриманням законодавства у сфері природокористування. Від уряду вимагається прийняття рішень для оптимального природокористування. Ці організації мають свої друковані видання, газети («Спасіння», «Зелений світ», «Беренгія» тощо), зв'язки з міжнародними організаціями, фондами, які працюють у сфері захисту навколишнього середовища.
Однак основним і найбільш комплексним універсальним інструментом покликане бути держава, яка повинна стати на чолі цивільних і громадських організацій у справі захисту кожного індивідуума, всіх соціальних груп, всього суспільства в цілому. Це його основні функції і призначення (з яким воно часто не справляється).
Держава покликана бути засобом і механізмом реалізації турботи в суспільстві, яке його створює, про життєзабезпеченні та розвитку. Воно обслуговує суспільство, виконуючи організуючу роль, виробляючи та реалізовуючи технологію виживання і розвитку, безпечного існування.
При розробці Концепції та обговоренні найважливіших питань на Раді безпеки РФ визначено, що компонент «екологічна безпека» входить в структуру національної безпеки держави, суспільства та окремої особистості людини.
У жовтні 2007 року в Санкт-Петербурзі в рамках слухань Громадської палати РФ «Про стан і перспективи екологічної освіти та освіти в Росії» проходила Всеросійська конференція «Екологічна культура як один з визначальних чинників у вирішенні соціально-значущих завдань». Конференція проведена з метою аналізу стану і перспектив розвитку екологічної освіти в Росії.
Визнаючи важливість і значущість формування екологічної культури, необхідність здійснення діяльності по безперервному екологічної освіти населення, учасники конференції обговорили ряд соціальних проблем, вирішення яких пов'язане з узагальненням широкого світоглядного досвіду, оригінальних ідей, глибоких знань і практичного досвіду в сфері екологічних відносин.
На заключному Пленарному засіданні була прийнята резолюція, в якій говориться що учасники конференції вважають за доцільне:
- Підтвердити, що створення умов для збереження довкілля та розвитку сфери освіти є одним з основних напрямів забезпечення національної безпеки Російської Федерації;
- Приділити увагу підвищенню рівня екологічної компетентності при підготовці професійних кадрів;
- Екологізувати виховний процес, відроджувати духовні цінності, формувати екологічну свідомість суспільства і особистості, природосообразно стереотипи поведінки;
- Розглядати в якості однієї з основних сфер інтересів екологічної освіти адаптацію та соціалізацію дітей та молоді, спадкоємність поколінь;
- Сприяти відродженню та збереженню екологічних традицій народів Росії, розвитку екоетнопедагогікі;
- Виховувати у кожного нового покоління жителів Росії національна самосвідомість, відкрите для сприйняття етнічного своєрідності культур інших народів;
- Відзначити зростаючу роль установ додаткової освіти у формуванні екологічної культури;
- Консолідувати зусилля різних відомств щодо вирішення питань, що стосуються проблем екологічної освіти та виховання;
- Забезпечити підготовку та випуск екологічно компетентних фахівців, здатних до відповідального участі в соціально-значущих проектах;
- Сприяти фінансовому забезпеченню освітніх установ різного рівня з метою реалізації програм з формування екологічної культури;
- Виробити механізми, які б широкому висвітленню в ЗМІ необхідності формування екологічної культури;
- Забезпечувати контроль за недопущенням реалізації суспільством саморуйнівну, екологічно необгрунтованих проектів, які зачіпають соціоприродних інтереси країни в цілому.
Таким чином, зроблено ще один значущий крок на шляху до успішного вирішення соціально-значущих завдань, що стоять перед сучасним російським суспільством.

Список використаної літератури
1. Екологія. Учеб.пособие під редакцією професора С. А. Боголюбова - Москва, видавництво «Знання», 1999р.
2. Гальперін М.В. Загальна екологія. Підручник - Москва, «ФОРУМ-інфа-М», 2006р.
3. Потапов А.Д. Екологія. Підручник 2-е видання, виправлене і доповнене. Москва, «Вища школа», 2004р.
4. Н. М. Чернова, А. М. Билова. Екологія. Москва, «Просвещение», 1981.
5. «Вісник екологічної освіти в Росії» № 1 (№ 47) 2008, Москва.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Реферат
135кб. | скачати


Схожі роботи:
Антропогенний вплив на біосферу 2
Антропогенний вплив на біосферу
Антропогенний вплив на біосферу
Вплив людської популяції на біосферу
Джерела екологічної кризи ХХ століття та її вплив на біосферу 2
Джерела екологічної кризи ХХ століття та її вплив на біосферу
Вплив людини на повітря
Вплив людини на повітря 2
Вплив діяльності людини на довкілля 2
© Усі права захищені
написати до нас