Влияние человека на биосферу

Содержание:

• 1. Общие замечания
• 2. Расходование природных ресурсов
• 3. Рост народонаселения (демографический взрыв)
• 4. Загрязнение окружающей среды
• 5. Охрана природы

Общие замечания

Человек получает из природной среды все жизненные ресурсы (воду, воздух, пищу, энергию, строительные материалы и др.) и возвращает в биосферу бытовые и промышленные отходы, большая часть которых не в может включиться в биологический круговорот веществ из-за чужеродности или токсичности. В результате происходит быстрое истощение природных ресурсов, вымирание многих видов живых организмов, загрязнение и отравление среды ядохимикатами и радионуклидами, разрушение естественных экосистем (лесов, лугов, озер, рек, болот).

Человек распахивает целинные земли, меняет русла рек, строит транспортные магистрали, оросительные системы и плотины ГЭС с огромными водохранилищами, создает крупные населенные пункты и промышленные предприятия, истребляет диких животных, загрязняет атмосферу, воду и почву и т.д. Все это существенно изменяет среду обитания, нарушает нормальное функционирование существующих биогеоценозов и даже разрушает их.

Причина конфликта человека с природной средой — в том, что человек является одновременно и биологическим, и социальным существом, причем его социальные потребности значительно выше биологических. Человек заменил вокруг себя природную среду искусственной, живя в которой он приобрел относительную независимость от превратностей природы.

Для предотвращения экологического кризиса человеку необходимо познать закономерности своего взаимодействия с природой, разумно управлять этим взаимодействием, регулируя всю свою техногенную деятельность.

Экологический кризис — такое состоянии окружающей среды, когда она становится непригодной для жизни растений, животных и самого человека.

Расходование природных ресурсов

Невозобновляемые (невосполнимые) природные ресурсы — это источники минерального сырья (угля, нефти, газа, песка, глины, гравия, мрамора и др.), образовавшегося в земной коре за сотни миллионов лет, а также исчезнувшие виды животных и растений (пример: ежегодно извлекается из земных недр и сжигается около 9 млрд, тонн условного топлива; запасов нефти на планете хватит лишь на 50 лет, каменного угля — на 150 лет).

Возобновляемые (восполнимые) природные ресурсы — растительный и животный мир, микроорганизмы, почва и др. (пример: ежегодно вырубается более 20 млн. га тропического леса -главного источника видового разнообразия жизни на планете).

Рост народонаселения (демографический взрыв)

Биосфера — саморегулирующаяся система, и она стремится установить численность людей на уровне, соответствующем ее емкости. Сейчас на Земле проживает около 6 млрд, человек, причем за последние 40 лет темп роста населения увеличился в два раза.

Биосферные механизмы, стремящиеся ограничить рост экологических потребностей людей: снижение продукции естественных экосистем, невключение в круговороты веществ производимых человечеством загрязнений, обеднение флоры и фауны, ухудшение качества почв, засухи, наводнения, истощение природных биоресурсов (например, запасов рыбы) и т.д. Человечество может противостоять этим механизмам до тех пор, пока у него имеются надежные источники энергии.

Загрязнение окружающей среды

❖ Основные источники загрязнения атмосферы:
■ выбросы вредных газов автомобильным, железнодорожным и авиационным транспортом,
■ выбросы вредных газов и аэрозолей промышленными предприятиями.
Ежегодно в атмосферу поступает более 200 млн. т оксида и диоксида углерода, 150 млн. т сернистого газа, 50 млн. т оксидов азота и др.

♦ Последствия загрязнения атмосферы:

■ нарушается режим теплоотдачи атмосферы, в результате чего на планете может существенно повыситься температура (парниковый эффект), начаться таяние полярных льдов и, как следствие, повышение уровня Мирового океана;

■ оксиды азота и серы в атмосфере соединяются с водяными парами, образуя азотную и серную кислоты, выпадающие на Землю в виде слабо концентрированных кислотных дождей. Эти дожди выщелачивают почву, уничтожают растительный и животный мир и вредно действуют на здоровье человека;

■ в атмосфере значительно возросло содержание фреонов, разрушающих озоновый слой. В результате облегчается проникновение на поверхность Земли коротковолнового ультрафиолетового излучения, губительного для всего живого.

❖ Основные причины загрязнения водных бассейнов:

■ сброс промышленными предприятиями неочищенных или недостаточно очищенных вод;

■ смывание с полей минеральных удобрений и ядохимикатов;

■ попадание в водоемы нефти и нефтепродуктов, образующих на поверхности воды пленку, отравляющую живые организмы и нарушающую газообмен (в результате чего гибнет планктон — первое звено экологической пирамиды в океане);

■ вынос реками теплых вод (тепловое загрязнение, нарушающее температурный режим).

♦ Основные источники ухудшения качества и загрязнения почвы и литосферы:

■ ненормированное применение в сельском хозяйстве минеральных удобрений (которых ежегодно в почву вносится около 100 млн. т), инсектицидов, дефолиантов и других препаратов;

■ выбросы отходов горнодобывающей промышленности и производства, а также бытового мусора;

■ нерациональная вырубка лесов, обработка почвы для выращивания сельскохозяйственных культур, мелиорация и другие виды деятельности человека, приводящие к эрозии почв (разрушению и сносу плодородного слоя потоками воды или ветром).

❖ Загрязнение радионуклидами связано с авариями на АЭС, испытаниями ядерного оружия, захоронением в земле и затоплением на дне Мирового океана радиоактивных отходов. Особенно опасно накопление в организме животных и человека изотопов стронция-90 и цезия-137, имеющих длительный период полураспада. Радиоактивное загрязнение может быть причиной увеличения частоты мутаций и раковых заболеваний.

Охрана природы

Охрана природы — это комплексная система мероприятий, направленных на сохранение, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в интересах существующих и будущих поколений людей.

Главная цель охраны природы — сбережение видового разнообразия (генофонда) флоры и фауны планеты, ее недр, водных ресурсов, атмосферного воздуха, естественных экосистем.

❖ Система природоохранных мероприятий включает:

■ ведение длительно постоянного контроля (мониторинга) за состоянием окружающей среды с целью его (состояния) оценки и прогнозирования;

■ создание охраняемых территорий (заповедников, заказников, резерватов, национальных парков);

■ создание и постоянное обновление Красных книг международного и национального уровней с целью сохранения генофонда редких и находящихся под угрозой исчезновения растений, грибов, животных;

■ разведение редких и исчезающих видов растений и животных и их переселение (интродукция) на охраняемые территории или новые места обитания;

■ разработку норм ПДК (предельно допустимых концентраций) соединений, обладающих канцерогенными, мутагенными и токсичными свойствами;

■ использование очистных сооружений, безотходных технологий;

■ принятие законов, обеспечивающих правовую основу природоохранных мероприятий;

■ применение административных санкций за нарушение экологических норм (штрафы, закрытие предприятий и др.);

■ просветительскую работу — разъяснение населению, представителям органов власти и общественных организаций идеи о необходимости охраны всего живого, путей и методов решения этой задачи.

Мониторинг — это комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием антропогенных факторов с целью выявления причин, прогноза возможных изменений и предотвращения критических ситуаций в природе.

❖ Виды мониторинга:

■ локальный — мониторинг относительно небольших территорий:

— биоэкологический — контроль за загрязнением окружающей среды мутагенами и ростом врожденных пороков развития;

— санитарно-гигиенический — контроль за содержанием веществ, обладающих канцерогенным и мутагенным действием — радионуклидов, пестицидов, сернистого газа, солей тяжелых металлов и др.;

■региональный — мониторинг (геосистемный, природно-хозяйственный) отдельных экосистем и крупных природно-территориальных комплексов;

■ глобальный — мониторинг биосферы в целом.

Заповедник — особо охраняемая законом территория или акватория, навсегда исключенная из хозяйственного пользования, где запрещены любые виды деятельности человека (в том числе их посещение), за исключением научных исследований.

Заповедники выполняют роль эталонов природы, где природные комплексов сохраняются в нетронутом виде. В Беларуси существуют два заповедника — Березинский биосферный и Полесский радиационно-экологический.

Заказник — территория, временно изъятая из хозяйственного пользования, на которой запрещены определенные виды деятельности человека (например, отлов определенных видов рыб, сбор некоторых видов дикорастущих растений и т.п.).

Резерват — относительно небольшая территория (обычно роща, озеро, участок долины или побережья и др.), на которой охраняется вид, группа видов, экосистема или отдельные объекты (пещеры, водопады, редкие и исторически ценные деревья и т.п.).

Национальный парк — обширная охраняемая природная территория, на которой сохранились природные комплексы, представляющие особую экологическую, историческую и эстетическую ценность. В национальном парке устанавливается комбинированный режим пользования: участки с заповедным и заказным режимом чередуются с территориями, где допускается регламентированная хозяйственная деятельность, связанная главным образом с обслуживанием туристов и сохранением традиционных для местного населения форм землепользования.

Памятник природы — природный объект (отдельное дерево, роща, парк, озеро, водопад, пещера и т.п.), уникальный или эталонный, имеющий ценность в научном, познавательном или эстетическом отношении

Зоопарк — учреждение, в котором экспонируются различные виды животных. В зоопарках проводится научно-исследовательская работа, связанная с изучением, сохранением и разведением животных; зоопарки играют важную роль в сохранения генофонда планеты ( в частности, они спасли от исчезновения зубра, лошадь Пржевальского, гавайскую казарку и др.).

Красная книга — это официальный документ, содержащий перечень редких и находящихся под угрозой исчезновения видов грибов, лишайников, растений и животных. Красные книги содержат краткие сведения о биологии этих видов, их распространении, численности, причинах ее сокращения, особенностях воспроизводства, методах охраны вида и др.

♦ Категории растений и животных, вносимых в Красную книгу:

■ 0-я — виды, по-видимому, исчезнувшие, не обнаруженные в течение ряда лет, но, возможно, уцелевшие в некоторых недоступных местах или в неволе (культуре);

■ 1-я — находящиеся под угрозой исчезновения виды, дальнейшее существование их невозможно без осуществления специальных мер охраны;

■ 2-я — редкие виды, не находящиеся под непосредственной угрозой исчезновения, но встречающиеся в таком небольшом количестве, что могут быстро исчезнуть;

■ 3-я — сокращающиеся виды, численность и ареал которых уменьшается в течение определенного времени,

■ 4-я — не определенные (в плане систематики) виды, находящиеся под угрозой исчезновения, но недостаточно изученные.

Главное направление развития промышленности по охране окружающей среды — создание безотходных технологий.

Безотходная технология — это комплекс мероприятий, направленных на максимально полное использование сырья и образующихся при этом отходов, а также создание производства с замкнутым циклом без сброса сточных вод и без выброса в атмосферу вредных веществ.