Биосфера, весьма динамическая планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянна изменялась под воздействием различных природных ресурсов. В результате длительной эволюции биосфера выработала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов. Достигалось это посредством сложного механизма круговорота веществ. Главным событием эволюции биосферы признавалось приспособление организмов к изменившимся внешним условиям путём изменения внутривидовой информации. Гарантом динамической устойчивости биосферы в течении миллиардов лет служила естественная биота в виде сообществ и экосистем в необходимом объёме. Однако по мере возникновения, совершенствования и распространения новых технологий (охота, земледелие, промышленная революция) планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, всё в большей степени стала испытывать влияние новых небывалых по силе, мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, а потому называются антропогенными. Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, культурных и других интересов человека, вносимую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую среду.
Известный эколог Б.Коммонер выделил пять, по его мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы:
· упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
· концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
· рост ядовитых отходов от химических производств;
· введение в экосистему новых видов;
· появление генетических изменений в организмах растений и животных.
Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т.е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер после действия. Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после застройки. Анализ экологических последствий позволяет разделить все их виды на положительные и отрицательные. К положительным воздействиям человека на биосферу можно отнести:
· воспроизводство природных ресурсов;
· восстановление запасов подземных вод;
· полезащитное лесоразведение, и т.д.
Отрицательное воздействие человека на биосферу проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях:
· вырубке леса на больших площадях;
· истощении запасов пресных подземных вод;
· засолении и опустынивания земель;
· резком сокращении численности и видов животных и растений и т.д.
Но главнейшим и наиболее распространённым видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнения. Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду любых твёрдых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов и энергии (звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.
По объектам загрязнения различают загрязнения поверхностных и подземных вод, загрязнения атмосферного воздуха, загрязнения почв и т.д. В последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства.
Источниками антропогенного загрязнения, наиболее опасно для популяций любых организмов, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.) теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и др. технологии. По видам загрязнений выделяют: химическое, физическое и биологическое. А по своим масштабам и распространению: локальным, региональным и глобальным.
Биосфера – динамичная планетарная экосистема, во все периоды эволюционного развития постоянно изменялась под действием различных природных процессов. В результате длительной эволюции биосфера выработала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов, за счет сложного механизма круговорота веществ. Организмы, в процессе эволюции, приспосабливались к изменившемся внешним условиям среды путем изменения внутривидовой информации.
Планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, все в большей степени стала испытывать влияние новых небывалых по силе, мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, называется антропогенными.
Известный эколог Б. Коммонер выделил основные виды антропогенного влияния:
Упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
Концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
Рост числа ядовитых отходов от химических производств;
Введение в экосистему новых видов;
Появление генетических изменений в организмах растений и животных.
Большая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер , т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия стихийные (непроизвольные) , имеющие характер последействия. Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки, и др.
Антропогенное воздействие, так же, можно разделить на:
- положительные воздействия: воспроизводство природных ресурсов, восстановление запаса подземных вод, рекультивация земель на месте разработки полезных ископаемых и т.д.
- отрицательные воздействия: выруба леса на больших площадях, засоление и опустынивание земель, сокращение численности и исчезновение видов животных и растений.
Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение – это поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.
По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод , загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и т.д. В последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства .
По видам загрязнений выделяют химическое , физическое и биологическое загрязнение.
По своим масштабам и распространению загрязнение может быть локальным (местным), региональным и глобальным.
Хозяйственная деятельность человека неоднократно приводила к ухудшению природных условий, порождала локальные экологические кризисы. Человек, уничтожая флору и фауну на значительных территориях, приводил к образованию пустынь. Научно – технический прогресс (НТП) увеличивает возможности воздействия на окружающую среду, создавая предпосылки для возникновения крупных экологических кризисов. С другой стороны, этот же прогресс расширяет возможности предупреждения таких кризисов.
Наиболее отчетливо эти противоположные тенденции проявились во второй половине XX века. Так, например, растительный покров большей части поверхности континентов носит вторичный характер, т.е. заменён нужными человеку растениями. Это обстоятельство привело к нарушению процесса почвообразования, изменению физико-химических свойств почв и их эрозии. В возрастающих масштабах человеком загрязняются атмосфера и воды континентов и океанов.
Понимая экологический кризис как непоправимое за короткий срок ухудшение природной среды, нельзя говорить о глобальном кризисе в настоящее время. Сейчас существует множество локальных кризисов, которые не всегда разрешимы и, накапливаясь, могут принять глобальные масштабы. Экологический ущерб биосфере не всегда может быть возмещён, например, уничтожение генофонда современных организмов.
Демографические процессы, сопровождающиеся ростом народонаселения, способствуют увеличению масштабов промышленного и сельскохозяйственного производств, исчерпанию минеральных ресурсов и увеличению количества отходов.
Особо следует отметить влияние человека на климат городов, регионов и планеты в целом за счет загрязнения атмосферы. Атмосфера Земли как компонент биосферы является трансформатором локальных воздействий человека на окружающую среду в глобальные изменения природных условий. Так, современные города, благодаря растущей урбанизации, можно рассматривать как „острова тепла“ и источники выделения газов, паров и аэрозолей. Это обстоятельство вызывает образование туманов, приводящих к смогу, сопровождающимися увеличением концентрации в атмосфере опасных для биосферы веществ.
Постоянный рост количества сжигаемого в энергетических целях топлива органического происхождения способствует повышению температуры у поверхности Земли, что обусловливает изменение климата как в региональном, так и в планетарном масштабах. При этом нарушается естественный ход эволюции биогеоценозов и биосферы в целом.
К глобальным изменениям биосферы можно отнести:
«Кислотные дожди» . Суть проблемы кислотных осадков состоит в том, что в атмосфере образуются растворы серной и азотной кислот при соединении с атмосферной влагой попадающих в воздух диоксидов серы и азота. Затем эти кислоты выпадают на поверхность Земли в виде «кислых дождей», «кислых туманов», «кислого снега», а также «кислых сухих осадков». Дождевая вода, образующая при конденсации водяного пара, должна иметь нейтральную реакцию (рН=7,0). Поступление в атмосферу больших количеств диоксида серы, диоксида азота и других оксидов азота вызывает изменение рН атмосферных осадков(рН=5,6–5,7). Наибольший вклад в формирование кислотных осадков вносит диоксид серы (70 – 80%), так как масштабы образования H 2 SO 4 на порядок выше, чем HNO 3 . «Кислотные осадки» оказывают негативное воздействие на водные и наземные экосистемы. Из-за «кислотных дождей» исчезает в озерах рыба, засыхают и гибнут леса (особенно страдают хвойные деревья), снижается продуктивность почв, падает урожайность и т.д. «Кислотные дожди» убивают не только живую природу, но и наносят непоправимый урон историческим и архитектурным памятникам, превращая мрамор в гипс, и т.д. Окружающая среда становится химически агрессивной, приобретают подвижность тяжелые металлы и другие опасные соединения, попадая в питьевую воду, они создают угрозу для здоровья человека.
"Озоновые дыры".
Стратосферный озоновый слой защищает все живые организмы планеты, в том числе и человека, от жесткого ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения Солнца (длина волны 200 – 320 нм). Его истощение увеличивает поток рентгено- и ультрафиолетовых лучей к поверхности Земли, что вызывает у человека ряд опасных нарушений, ведущих к возникновению рака кожи, катаракты, снижению иммунитета. Воздействие ультрафиолетового излучения приводит к мутациям на генном уровне, главной мишенью становятся молекулы ДНК.
Считается, что естественные круговороты озона в стратосфере нарушены из-за его разрушения катализаторами, способными активно присоединять атомарный кислород (хлором, фтором, оксидами азота, а также другими атомами и радикалами). Среди таких катализаторов наиболее важная роль принадлежит атомам хлора, которые образуются в результате фотохимического разрушения фреонов (ХФУ). Благодаря высокой устойчивости фреоны способны достигать озонового слоя, в агрессивной среде которого из них высвобождается хлор. Каждый атом хлора как катализатор способен разрушить до 100 тыс. молекул озона.
«Парникофый эффект». Атмосфера, содержащая «парниковые газы» (в их числе пары воды, углекислый газ, метан, фреоны, оксиды азота, озон и другие газы), действует как крыша парника: она, с одной стороны, пропускает внутрь солнечное излучение, с другой – почти не пропускает наружу тепло, излучаемое Землей. «Парниковые газы», и, в первую очередь, углекислый газ, задерживают длинноволновое тепловое излучение с поверхности Земли, вызывая повышение температуры приземного слоя воздуха и создавая «парниковый эффект». Этот процесс присутствовал на планете в течение всей истории Земли, создавая благоприятные условия для жизнедеятельности организмов. В последние десятилетия происходит рост антропогенного поступления в атмосферу «парниковых газов» и увеличение их концентрации, что ведет к усилению «парникового эффекта», повышению среднегодовой температуры воздуха на Земле и создает угрозу устойчивости климата. Изменение климата в сторону потепления будет способствовать таянию вечных снегов и льдов и подъему уровня Мирового океана. Потепление климата будет сопровождаться увеличением степени неустойчивости погоды, смещением границ природных зон, ростом числа штормов и ураганов, засухами, ускорением темпов вымирания животных и растений, а также обострением социально-экономических проблем из-за нехватки пищевых ресурсов и пресной воды.
Таким образом, не ограничивая масштабы своей деятельности, не применяя специфических экозащитных (природоохранных) мер, человек будет способствовать постепенной деградации биосферы.
"У края Земли" - именно так назвал свою картину средневековый художник, изобразив на ней монаха, который подошел к краю Земли и, стоя на четвереньках, осторожно заглядывает за звездный занавес. Человечество в целом подошло на опасно близкое расстояние к "краю Земли".
Многие тысячелетия человек был мал, а Земля - безмерно велика. Человек осваивал пространства, покорял природу. Нередко результат этих покорений был трагическим. Там, где производственные комплексы создавались без учета границ устойчивости природных систем, наступала экологическая катастрофа.
Казалось бы, эти уроки истории не имеют прямого отношения к современности. Стремительный технический прогресс последних десятилетий открывал все новые и новые возможности использования природных ресурсов. На каком-то отрезке времени возникло даже представление, что человек начинает побеждать ограниченность внешней среды, становясь творцом условий своего развития. Но неожиданно на вершине величайшей научно-технической революции выявились жесткие границы экстенсивного развития - требование выстраивать производство, не затрагивая исходных условий сохранения жизни на Земле. Осознание этого положения имеет мировоззренческое значение.
Проблема взаимодействия общества с природной средой в последние десятилетия превратилась в одну из основных, строящих перед человечеством. Высокие темпы научно-технического прогресса и экономического развития мирового хозяйства, рост урбанизации сопровождаются усилением воздействия на биосферу. Поэтому ее современная стадия развития существенно отличается от хода естественных природных процессов, сложившихся до возникновения на Земле человеческого общества. Это проявляется прежде всего в резком ускорении и интенсификации кругооборота вещества и энергии, вовлекаемых в сферу жизнедеятельности человека.
Акад.В.И. Вернадский назвал это новое состояние биосферы, преобразованной разумной деятельностью человека, ноосферой, т.е. сферой разума. Он отмечает, что ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше. Перед ним открываются все более широкие творческие возможности. Природа во взаимоотношении с человеческой деятельностью выполняет две функции - ресурсную (поставляет для деятельности людей исходную вещественно-энергетическую базу - эту функцию называют пассивной) и ассимиляционную (усваивает, перерабатывает продукты и последствия человеческой деятельности, в первую очередь производственной - эту функцию называют активной). Современное техногенное давление столь колоссально, что все полнее и полнее выявляется ограниченность возможностей биосферы воспринимать без серьезных негативных последствий всякого рода отходы современной цивилизации наших дней.
В настоящее время существуют различные точки зрения относительно перспектив взаимодействия человечества и биосферы. Так, например, американские ученые Д. Медоуз и Дж. Форрестер, рассчитав на ЭВМ различные варианты будущего развития общества, пришли к пессимистическому выводу: если человечество и далее будет в своем развитии следовать тем тенденциям, которые наметились в последние десятилетия, то к 2030 г. оно неминуемо окажется на краю гибели из-за катастрофического загрязнения окружающей среды и истощения природных ресурсов. Хотя эти выводы были подвергнуты позднее аргументированной критике, тревога специалистов за судьбы биосферы и общества представляется вполне обоснованной.
Условия оптимизации параметров системы "общество - природа" вызывают необходимость пересмотра характера производственной деятельности человека, поскольку до недавнего времени она была направлена в основном на создание материальных благ, а компенсация отрицательных последствий для природы осуществлялась самой природой и поэтому не являлась объектом анализа при рассмотрении проблем общественного развития. В настоящее время все большее значение будет приобретать та сторона производственной деятельности, которая направлена на предотвращение и ликвидацию негативного воздействия человеческого общества на окружающую среду.
Единство литосферы и атмосферы с населяющими или населявшими их типовыми организмами в динамике его естественного развития определяется как биосфера или природная среда. Часть природной среды, претерпевшая антропогенное, т.е. обусловленное хозяйственной деятельностью, воздействие или подверженная ему, представляет собой окружающую среду. На рис.2.1 представлено распределение зон биосферы в зависимости от степени антропогенного воздействия. В качестве границ зон принимаются значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ. Если в результате антропогенного воздействия концентрация загрязняющих веществ в определенном районе ниже ПДК, то такой район относится к зоне природной среды, при равенстве ей - к зоне экстремального состояния. Как видно из рис.2.1, в зону окружающей среды не входит часть зоны жизнедеятельности человека, где воздействие на природную среду значительно ниже допустимых значений.
Масштабы антропогенного воздействия на биосферу поистине глобальны.
Приведем несколько примеров.
1. В атмосфере находится около 20 млн т взвешенных частиц (аэрозолей). Из-за неравномерности распределения океанов и материков, а также различного уровня развития стран на северное полушарие приходится около 93 % всех выбросов в земную атмосферу. Около 90 % этих выбросов приходится на 8-10 % поверхности материков (часть Европы, Северной Америки и Японии).
За последние десять лет в атмосферу Земли поступило 74 тыс. т кадмия, около 600 тыс. т меди, почти 4,5 млн т свинца, чуть больше - никеля и более 3 млн т цинка. Современное производство ежегодно высвобождает (за счет сжигания топлива) 142 1018 Дж тепловой энергии, которая рассеивается в окружающем пространстве, меняя температурный режим среды и динамику происходящих в нем процессов.
Уже сейчас в районах с развитой промышленностью наблюдаются, по данным В.А. Ковды, существенные изменения элементов климата по сравнению с естественными условиями (табл.2.1).
В 1988г. был опубликован доклад ООН о воздействии парникового эффекта на условия жизни на Земле, в котором отмечается, что в результате усиления парникового эффекта, т.е. нагрева внутренних слоев атмосферы, вызванного уменьшением притока тепла в высокие атмосферные слои из-за повышенного накопления в тропосфере углекислого газа, метана, хлорфторидов и других веществ, температура земной атмосферы будет за 10 лет повышаться на 0,2 - 0,5°С, что приведет к глобальному потеплению климата на Земле и, как следствие, к повышению уровня Мирового океана, затоплению береговых зон и серьезному подрыву экономики многих стран.
В числе причин образования над Антарктидой "дыры" в озонном слое выделяется накопление в атмосфере определенных химических веществ. Негативные последствия разрушения озонного слоя, защищающего планету от радиационного воздействия, вряд ли можно переоценить.
2. По данным Международного союза охраны природы и природных ресурсов в результате эрозии почвы, использования земель в промышленности, энергетике, градостроительстве, на транспорте земная суша деградирует со скоростью 44 га в минуту. При этом каждую минуту с поверхности земли исчезает 20 га лесов, главным образом, тропических, являющихся основным поставщиком кислорода в атмосферу.
В.А. Ковда приводит следующие данные о содержании биогеохимических (естественных) и технохимических (возникающих в результате хозяйственной деятельности) агентов в биосфере (табл.2.2).
|
Значение агента |
|
|
Биогеохимические |
|
|
Биомасса суши, т |
|
|
Фотосинтез на суше, т/год |
|
|
Оборот зольных ограногенов на суше, т/год |
|
|
Растворенные в воде вещества, т/год |
|
|
Взвешенные в воде вещества, т/год |
|
|
Технохимические |
|
|
Минеральные удобрения, т/год |
|
|
Пыль индустриальная, т/год |
|
|
Мусор, отходы, отбросы, т/год |
|
|
Выемка рудных пород, т/год |
|
|
Индустриальные и городские сбросы воды, м3/год |
|
|
Аэрозоли и газовые выбросы, м3/год |
Как видно из приведенной таблицы, порядок величин биогеохимических и технохимических агентов в биосфере очень близок.
По мнению чл. -корр. РАН Ю.А. Израэля, изменения окружающей природной среды под влиянием антропогенных воздействий могут носить как позитивный, так и негативный характер. С одной стороны, такие воздействия способствуют повышению биологической продуктивности и увеличивают энергетический обмен в экологических системах, а с другой - ведут к истощению невозобновляемых ресурсов, к уменьшению способности природы к воспроизводству возобновляемых ресурсов, к загрязнению природной среды.
Можно считать установленным, что отрицательные стороны антропогенного воздействия на биосферу обусловлены существенными различиями кругооборота вещества и энергии в техногенных (искусственных) системах по сравнению с природными. Как было показано выше, для природных систем характерен более замкнутый кругооборот по сравнению с техногенными системами, в которых утилизируется лишь незначительная часть природных ресурсов. Большая же часть этих ресурсов с ухудшившимися составом и свойствами возвращается обратно в биосферу. Экологическое несовершенство техногенных систем и заключается в крайне низком коэффициенте использования природных ресурсов Ки.п.р. По различным оценкам величина КИ.П.Р колеблется в пределах 0,02 - 0,1. Таким образом, в результате проявления различных форм человеческой деятельности биосфера превращается, по образному выражению акад. АН СССР С.С. Шварца, в биотехносферу, в новую сложную систему, которая развивается по своим особым сложным законам. Они нам пока неизвестны, и их предстоит изучить.
Проблема познания и соблюдения законов биотехносферы возникла потому, что, во-первых, деятельность людей по своим масштабам стала вполне соответствовать глобальным процессам в биосфере, а во-вторых, появились серьезные (и вполне обоснованные) опасения за то, сможет ли биосфера (или ее отдельные элементы и участки) проявить в создавшихся условиях способность к саморегулированию природных процессов и восстановлению естественного состояния. Интегрирование этих законов ведет к разрушению природной среды - основы существования человеческого общества.
В последние годы в ряде стран для оценки состояния биотехносферы предложен комплексный показатель Е, который представляет собой сумму частных показателей, характеризующих состояние отдельных элементов окружающей среды Si . При этом каждый частный показатель умножается на коэффициент К отражающий относительную значимость (вес) состояния данного элемента окружающей среды в общем состоянии биотехносферы.
Разработанный в США комплексный показатель качества окружающей среды учитывает состояние воздушного и водного бассейнов, почвы, леса, дикой природы, минеральных ресурсов и так называемый ареал проживания (т.е. плотность населения в данном районе и тип населенного пункта). Состояние каждого элемента окружающей среды , оценивается по стабильной шкале. Оценка "0" соответствует катастрофическому, а оценка "100" - идеальному состоянию данного элемента биосферы. Коэффициент относительной значимости и величина , определяются экспериментальным путем.
В табл.2.3 приведены результаты расчета обобщенного показателя Е из частных показателей, оценивающих состояние воздушного бассейна, водных ресурсов и качество земель, а также дополнительного показателя, характеризующего загрязнение окружающей среды пестицидами, продуктами радиации и др., причем каждый частный показатель является суммой параметров, оценивающих различные стороны состояния данного элемента окружающей среды. Так, показатель качества воздушного бассейна находится на основе оценки его состояния в городах, пригородах и индустриальных районах, размещенных в сельской местности. Состояние водных ресурсов определяется на основе учета объемов промышленных и бытовых сточных вод, поступающих в поверхностные источники, и критериев, оценивающих последствия загрязнения: индикатора мутности, жесткости воды, содержания различных примесей и др.
Показатель качества земель определяется с помощью шести параметров (степени эродированности земель, масштаба техногенного воздействия на земли и др.).
В Канаде комплексный показатель качества окружающей среды вычисляется по формуле, сходной по своей структуре с выражением (1.1), но с другими коэффициентами относительной значимости:
S1, S2, S3, - соответственно показатель качества воздушного бассейна, водных ресурсов и земель; S4 - дополнительный показатель, учитывающий влияние прочих факторов на состояние окружающей среды.
Данные комплексные показатели являются крайне упрощенными, однако их можно рассматривать как определимый этап в создании системы количественных оценок биотехносферы.
Таблица 2.3
Результаты расчета показателя состояния окружающей среды
|
Элементы окружающей среды |
Состояние элемента |
Коэффициент относительной значимости |
|
|
Ареал проживания |
|||
|
Дикая природа |
|||
|
Минеральные ресурсы |
|||
|
Водный бассейн |
|||
|
Воздушный бассейн |
|||
|
Итоговое значение комплексного показателя |
|||
Основная часть
Основные данные о работе
Антропогенное воздействие на биосферу ….........................................................3
В настоящее время последствия антропогенного воздействия на биосферу можно свести к изменениям структуры земной поверхности, химического состава биосферы, состава биоты, теплового баланса планеты.
Изменение структуры земной поверхности - последствие преобразования природных ландшафтов в антропогенные: распашка земель, рубка леса, мелиорация, создание искусственных водоемов, открытая разработка полезных ископаемых. Изменение химического состава биосферы - последствие антропогенного загрязнения воздуха, гидросферы и почв. Изменения в характере земной поверхности и атмосферное загрязнение отразились на тепловом балансе планеты Изменения в составе биоты являются следствием культивирования новых сортов растений и пород сельскохозяйственных животных, географических перемещений видов за пределы их ареалов и т. д.
Антропогенное действие на естественную среду может существовать разрушительным (деструктивным), стабилизирующим и конструктивным. Разрушительное действие приводит часто к необратимой потере свойств естественной среды. Так, приведение дождевых тропических лесов под пастбища делается предпосылкой такого, что лишенные защитного лесного полога земли за 2-3 года утрачивают плодородие, и надежда сотворения продуктивного пастбища пойдет на нет. Неконтролируемая рекреация в лесопарках ведет к необратимой деградации лесного общества. Под стабилизирующим антропогенным действием понимается целенаправленное, с просчетом вероятных отрицательных последствий и обмысленным расписанием их предотвращения, действие на естественные комплексы. Например, активное зонирование и облагораживание особенно оберегаемых естественных территорий с целью хранения естественных экологически ценных рельефов; комплексное озеленение городских новостроек с введением в состав зеленоватых насаждений древесно-кустарниковых пород, устойчивых к атмосферному загрязнению и т. п. Конструктивное антропогенное действие предполагает целенаправленное возобновление утраченных свойств находящейся вокруг среды: лесовосстановительные работы, очистка водоемов, воспроизведение разрушенных местообитаний редкостных видов растений и животных и т. п.
Антропогенные изменения в природе - изменения, происходящие в природе в итоге хозяйственной деловитости человека или общения людей с находящейся вокруг природной средой.
Воздействие человека на природу - нужное условие его существования. В итоге этого действия вероятны постоянное снабжение людей жизненными благами и воспроизводство человечного сообщества.
Все атмосферные изменения в природе разрешено поделить на две категории: преднамеренные преображения - это усвоение земель под сельскохозяйственные угодия, сооружения водохранилищ, стройку городов, индустриальных компаний, высушивание топких мест. Попутные конфигурации - это конфигурации газового состава атмосферы, марание находящейся вокруг среды, образование фотохимических туманов (смогов), убыстрение коррозии металлов.
Воздействие человека воздействует, по существу, на всех ресурсах и компонентах биосферы (почвенном покрове, гидросфере, атмосфере, животном и растительном мире, литосфере). Даже труднодоступные районы земного шара - Арктика, Антарктида, высокогорья, глубины океанов, околоземное место - оказались в той или другой мере затронуты хозяйственной деловитостью человека, а неизбежно тянет за собой изменения в экологических системах, рельефах, естественных комплексах. Человечество в данный момент деятельно употребляет около 55 % суши, 12 % речной воды, половину ежегодного прироста бора, любой год извлекается из недр наиболее 100 миллиардов тонн руды и сжигается 7 миллиардов тонн относительного горючего. Наиболее заметны изменения и преображения почвенного покрова. По существу, все земли, подходящие для применения в сельском хозяйстве, потеряли натуральные экосистемы.
На всех континентах планеты изменяется режим водотоков, возникают новейшие водоемы (водохранилища), каналы, осушаются топкого места, вырубаются и заменяются искусственными насаждениями натуральные бора, изменяется газовый состав атмосферы, увеличивается загрязнение гидросферы и атмосферы, количество одних видов миниатюризируется, а остальных видов животных и растений возрастает; изменяется климат отдельных районов, городов. Ежегодно пропадает 5-7 млн. га разных земель. Возникла проблема так называемого теплового загрязнения планеты; раз в год в биосферу выбрасывается 142. 8 #215; 10 кДж тепла и 1 миллиардов тонн товаров недостаточного сгорания.
Можно выделить четыре главных формы воздействия человека на биосферу:
1. Изменение структуры земной поверхности - распашка целинных земель, вырубка лесов, осушение болот, создание искусственных водоемов и другие изменения поверхностных вод.
2. Изменение состава биосферы, круговорота и баланса входящих в него веществ - добыча ископаемых, создание отвалов выработанных пород, выбросы различных веществ в атмосферу и гидросферу, изменение влагооборота.
3. Изменение энергетического и, в частности, теплового баланса
отдельных регионов и планеты в целом.
4. Изменения, выносимые в быту - совокупность живых организмов, истребление некоторых организмов, создание новых пород животных и растений, перемещение организмов в новые места.
К более принципиальным формам антропогенного действия на природу относятся: переэксплуатация и бессилие естественных ресурсов, и техногенное загрязнение среды.
Во 2-ой половине xx в. возросшие темпы применения минерально-сырьевых ресурсов вызвали резкое повышение масштабов добычи нужных ископаемых и расширили географию добычи минерального сырья. В 1913 г. на 1-го обитателя Земли добывалось 5 т минерального сырья, в 1940 г. - 7, 4, в 1960 г. - 14, 3, в конце 70-х гг. - 25 т. При сохранении современных темпов применения минерального сырья эта размер вырастет к 2000 г. в 1, 8 раза.
В 1998 г. по сопоставлению с 1950 г. затраты лесоматериалов в мире возросли наиболее чем в 2 раза, бумаги - в 6, воды - в 3, зерна - практически в 3, а внедрение каменного угля как горючего возросло в 4 раза. Также в 4 раза возросло создание стали.
За крайние 50 лет мир растерял практически половину собственного лесного массива. Чрезмерное рыболовство привело к тому, что популяции рыб находятся на границы крушения. Продолжающееся ограничение биоразнообразия на планете ведет к предстоящей дестабилизации равновесия в биосфере. Эрозия земли стала суровой неувязкой во почти всех странах мира. В США, Европе, Китае, Индии, на Ближнем Востоке и в Африке сокращаются запасы воды. Нехватка воды значит и нехватку продуктов питания. 70% глобальных водных ресурсов употребляются на выращивание урожая.
Использование естественных ресурсов возрастет в движение следующих 50 лет. Ожидается, что народонаселение нашей планеты возрастет к этому времени на 60%.
Техногенное загрязнение разных естественных сред оказывает плохое действие на живые организмы, условия жизни человека и его самочувствие. Антропогенное загрязнение находящейся вокруг среды за крайние десятилетия получило вселенский характер, что привело к резкому ухудшению состояния естественных экосистем и значительно уменьшило доступные эксплуатационные ресурсы на Земле. Кроме такого, разные виды техногенного загрязнения являются предпосылкой почти всех экологических проблем современности(поражение озонового экрана, модифицирование климата, неувязка отходов, ограничение биоразнообразия).
Воздействие человека на находящуюся вокруг среду в современную эру стало причиной геологического или даже космического масштаба, превосходящим все естественные силы, какие когда – то влияли на эволюцию жизни, эволюцию биосферы.
Практическая деятельность человека на современном этапе развития биосферы приводит к нарушению разных телесных законов, связанных с экологическим равновесием в природе, в частности принципа Ле Шателье - Брауна.
Поскольку в биосфере устройство воплощения принципа Ле Шателье - Брауна базируется на функционировании систем живого, оно, это функционирование, как постулировал В. И. Вернадский, служит главным регулятором общеземных действий. В настоящее время действие принципа Ле Шателье - Брауна в рамках биосферы нарушено. (Считается, что этот принцип не соблюдается в возмущенной биоте суши и продолжает соблюдаться в невозмущенной биоте океана.)
Сегодня происходит отклонение круговорота углерода от равновесного доиндустриального состояния. Если в конце прошлого века еще происходило увеличение биологической продуктивности и биомассы в ответ на возрастание концентрации углекислого газа в атмосфере, то с начала нашего века это явление не обнаруживается. Наоборот, биота выбрасывает углекислый газ, и поэтому биомасса ее автоматически снижается. (В биоте суши происходит сокращение массы органического углерода со скоростью 1,1 ГтС/год. Биота океана поглощает органический углерод со скоростью 2,3 ГтС/год.)
Из-за роста масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной деятельности человека), в особенности в последнее столетие, нарушается равновесие в биосфере, что может привести к необратимым процессам и поставить вопрос о возможности жизни на планете. Это соединено с развитием промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства и других видов деятельности человека без учета возможностей биосферы Земли. Уже сейчас перед человечеством взошли серьезные экологические проблемы, которые требуют незамедлительного решения.
Последствия вмешательства человека во все сферы природы игнорировать больше нельзя. Без решительного поворота будущее человечества непредсказуемо.
«Природа не храм, а мастерская, и человек в ней работник...». Великий русский писатель И. Тургенев, который обладал удивительным даром видеть и чувствовать природу, вкладывал в эту фразу особый смысл. Он глядел в будущее. Можно лишь восторгаться прозорливостью великого писателя. Да, природа - это мастерская, где создаются все блага, нужные для существования человека. Она требует бережного к себе отношения.
Мы стараемся на основе познанных закономерностей в природе прийти к гармонии наших отношений с природой, но отчего же, тем не менее, в природопользовании так часто случается «разлад» с ней?
Когда мы противопоставляем себя природе, тешась иллюзией «свободы» от нее, то мы неизбежно вступаем в конфликт с природой. Считается, что в результате хозяйственной деятельности людей за последние 50 лет наша планета изменилась в большей степени, чем за те 800 тысяч лет, которые отделяют нас от начала овладения человечества огнем.