Вплив антропогенних факторів на біосферу таблиці. Антропогенний вплив на біосферу

З моменту зародження людства відбувалося його втручання у довкілля. Ступінь його впливу залежить від характеру завданих збитків. Антропогенна дія на біосферу відбувається внаслідок діяльності людини. На сьогоднішній день це найголовніший екологічний фактор, що впливає на навколишній світ.

Біосфера є частиною оболонки ґрунту. Вона населена живими організмами, які утворюють ланцюжки, біологічний кругообіг та інші зв'язки. Їхні порушення ведуть до незворотних наслідків. Втручання людини чи антропогенний вплив на біосферу який завжди є позитивним. З'явилися токсичні джерела, згубні як живих організмів, але всього людства.

Змінюється баланс, наявний у природі, склад ґрунту, чисельність тварин та різноманітність рослин.

Шкідливі викиди промислових підприємств досягають величезних розмірів. Забруднюється повітря, вода, що призводить до зниження рівня життя людей. Будівництво будівель, розширення міст змінює ландшафт місцевості. Ті рослини та тварини, які були характерними для даної місцевості, зникають.

Забруднення водойм, річок та інших водних об'єктіввпливає як на навколишню природу, а й у довкілля всієї планети. Антропогенний вплив на біосферу у разі носить масштабний характер. Стічні води потрапляють у річки та озера, але, як відомо, всі води стікаються у Світовий океан. Тому всі шкідливі речовини незмінно забруднюють інші території. У воду потрапляють токсичні речовини, солі важких металів, нафтопродукти та інші хімічні сполуки.

1. Антропогенний вплив на склад ґрунтів.

2. Ерозія ґрунту.

3. Засолення або заболочування ґрунту

4. Опустелювання земель

5. Відчуження земель.

Розробка надр впливає на всі компоненти середовища, що оточує людину.

Людям треба не допускати екологічних катастроф, які мають місце в Останнім часом. Масовий розлив нафтопродуктів призводить до загибелі морських живих організмів та забруднення водних просторів. Аварії на атомних електростанціях є наймасштабнішими катастрофами. Через війну гинуть як живі організми, а й люди.

Філія НОУ ВПО «Московський інститут підприємництва та права» у м. Новосибірську

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

З дисципліни: Екологія та захист довкілля

Тема: Біосфера. Антропогенний вплив на середу

Спеціальність: економіка

Студент: Теліна Є.С.

Шифр залікової книжки:05751

Викладач: Ляпіна О.П.

Новосибірськ

2009 рік

Вступ ……………………………………………………………………......................3

I. Біосфера ………………………………………………………………………………...4

1. Біосфера як глобальна екосистема ……………………………….....................4

2. Властивості біосфери ………………………………………………………………..5

3. Межі та структура біосфери …………………………………………………..7

3.1 Атмосфера ……………………………………………………………………...8

3.2 Гідросфера ……………………………………………………………..............9

3.3 Літосфера ……………………………………………………………..............10

ІІ. Антропогенний вплив на середовище …………………………………....................12

1. Вплив на біосферу………………………………………………...............12

2. Вплив на атмосферу……………………………………………………….13

3. Вплив на гидросферу……………………………………………................15

4. Вплив на літосферу………………………………………………………..17

Висновок ………………………………………………………………………………19

Список литературы ……………………………………………………………………...20

Завдання № 2 ……………………………………………………………………………...21

Вступ

Людина і природа невіддільні одна від одної і тісно взаємопов'язані. Для людини, як і для суспільства в цілому, природа є середовищем життя та єдиним джерелом необхідних існування ресурсів. Природа і природні ресурси - основа, де живе та розвивається людське суспільство, першоджерело задоволення матеріальних і духовних потреб людей. Людина - частина природи і як жива істота своєю елементарною життєдіяльністю має відчутний вплив на природне середовище.

Людина завжди використовувала довкілля в основному як джерело ресурсів, проте протягом дуже тривалого часу його діяльність не мала помітного впливу на біосферу. Лише наприкінці минулого століття зміни біосфери під впливом господарської діяльності привернули до себе увагу вчених. У першій половині нинішнього століття ці зміни наростали і нині лавиною обрушилися людську цивілізацію. Прагнучи поліпшення умов свого життя, людина постійно нарощує темпи матеріального виробництва, не замислюючись про наслідки. За такого підходу більшість взятих від природи ресурсів повертається їй як відходів, часто отруйних чи непридатних для утилізації. Це створює загрозу і існуванню біосфери, і самої людини.

I . Біосфера

1. Біосфера як світова екосистема.

Біосфера (від грец. bios – життя, sphaira – куля) – область системної взаємодії живої та кісткової речовини планети. Вона є глобальну екосистему - сукупність всіх біогеоценозів (екосистем) нашої планети. Перші уявлення про біосферу як «галузі життя» і зовнішню оболонку Землі були висловлені на початку XIX ст. Ж. Ламарк. У 1875 р. австрійський геолог Еге. Зюсс вперше ввів у наукову літературусучасний термін «біосфера», розуміючи під ним область взаємодії основних оболонок Землі: атмо-, гідро- та літосфери, де зустрічаються живі організми. Заслуга створення цілісності вчення про біосферу належить В. І. Вернадському. Використовуючи цей термін, він створив науку «біосфера», запровадив поняття « жива речовина» - Сукупність всіх живих організмів, а також відвів живим організмам роль найголовнішої перетворюючої сили планети Земля, враховуючи діяльність організмів не тільки в даний час, але і в минулому. Тому біосфера - це весь простір, де існує або колись існувало життя, тобто де зустрічаються живі організми або продукти їхньої життєдіяльності.

Життя в біосфері залежить від потоку енергії та круговороту речовин між біотичним і абіотичним компонентами. Кругообіги речовин називаються біогеохімічними циклами. Існування цих циклів забезпечується енергією Сонця. Наочне уявлення про шляхи проходження енергії дають харчові ланцюги. Кожна їхня ланка – це певний трофічний рівень. Перший трофічний рівень займають автотрофи, або продуценти. Організми другого трофічного рівня називаються первинними консументами, третього – вторинними консументами тощо. Продуценти – це рослини, ціанобактерії (синьо-зелені «водорості») та деякі інші типи бактерій. Частина енергії, пов'язаної продуцентами в процесі фотосинтезу, витрачається при власному диханні, інша частина зберігається в клітинах і тканинах і доступна для консументів. Організми, не здатні до фотосинтезу чи хемосинтезу, – це гетеротрофи, або консументи. До них відносяться тварини, гриби, більшість бактерій і небагато рослин, що втратили здатність до фотосинтезу. Консументи залежать прямо (травоїдні) або опосередковано (хижаки) від величини чистої первинної продукції як джерела енергії та речовин. Проходження енергії через живу речовину є шлях від світла до продуцентів, далі до консументів, а від тих та інших – до тепла. Цей шлях - потік, а не кругообіг, оскільки у вигляді тепла енергія розсіюється у навколишньому середовищі і не може знову використовуватися для фотосинтезу. Таким чином, енергетичний потікчерез живу речовину – це процес втрати накопиченої організмами енергії. Підтримка динамічної рівноваги між біотичним та абіотичним компонентами біосфери є необхідною умовою існування всіх форм життя. Вплив людини на біосферу, що супроводжується погіршенням якості води, зведенням лісів або викидом в атмосферу забруднюючих речовин, може спричинити загрозу життю на Землі.

2. Властивості біосфери.

Біосфері, як і її складовим іншим екосистемам, нижчого рангу, властива система властивостей, які забезпечують її функціонування, саморегулювання, стійкість та інші параметри. Розглянемо основні їх.

· Біосфера – централізована система.Центральною ланкою її виступають живі організми (жива речовина). Ця властивість всебічно розкрита В.І. Вернадським, але, на жаль, часто недооцінюється людиною й у час: у центр біосфери чи його ланок ставиться лише одне вид - людина (антропоцентризм).

· Біосфера – відкрита система.Її існування немислимо без надходження енергії ззовні. Вона відчуває вплив космічних сил, насамперед сонячної активності. Вперше уявлення про вплив сонячної активності на живі організми (геліобіологія) розроблено А. Л. Чижевським (1897-1964), який показав, що багато явищ на Землі та біосфері тісно пов'язані з активністю сонця.

· Біосфера - саморегулююча система, на яку, як зазначав В.І. Вернадський, характерна організованість. В даний час цю властивість називають гомеостазом, розуміючи під ним здатність повертатися у вихідний стан, гасити обурення, що виникають включенням ряду механізмів. Гомеостатичні механізми пов'язані переважно з живою речовиною, її властивостями та функціями, розглянутими вище.

· Біосфера - система, що характеризується великою різноманітністю. Різноманітність найважливіша властивістьвсіх екосистем. Біосфера як глобальна екосистема характеризується максимальною серед інших систем різноманітністю. Останнє обумовлюється багатьма причинами та факторами. Це і різні середовищажиття (водне, наземно-повітряне, ґрунтове, організмове); та різноманітність природних зон, що різняться за кліматичними, гідрологічними, ґрунтовими, біотичними та іншими властивостями; і наявність регіонів, що відрізняються за хімічного складу(Геохімічні провінції); і, найголовніше, об'єднання у рамках біосфери великої кількостіелементарних екосистем із властивим їм видовим розмаїттям.

Важлива властивість біосфери - наявність у ній механізмів, що забезпечують кругообіг речовин та пов'язану з ним невичерпність окремих хімічних елементівта їх з'єднань.За відсутності кругообігу, наприклад, за короткий часбув би вичерпаний основний будівельний матеріал» живого - вуглець, який практично єдиний здатний утворювати міжелементні (вуглецеві) зв'язки та створювати величезну кількість органічних сполук. Тільки завдяки кругообігу та наявності невичерпного джерела сонячної енергії забезпечується безперервність процесів у біосфері та її потенційне безсмертя.

3. Межі та структура біосфери.

Межі нео-і палеобіосфери різні.

Верхня межа.У більшості випадків як верхня теоретична межа біосфери вказують озоновий шар без уточнення його кордонів, що цілком прийнятно, якщо не обговорювати різницю між нео-і палеобіосферою. Інакше слід враховувати, що озоновий екран утворився лише близько 600 млн. років тому, після чого організми змогли вийти на сушу. Практично ж максимальна висотанад рівнем моря, на якій може існувати живий організм, обмежена рівнем, до якого зберігаються позитивні температури і можуть жити хлорофіловмісні рослини – продуценти (6200м у Гімалаях). Вище, до «лінії снігів», мешкають лише павуки, ногохвостки і деякі кліщі, які харчуються зернами рослинного пилку, спорами рослин, мікроорганізмами та іншими органічними частинками, що заносяться вітром. Ще вище живі організми можуть траплятися лише випадково.

Нижня границя.Нижній кордон існування активного життязазвичай визначається дном океану 11 022 м ( максимальна глибина Маріанської западини) та глибиною літосфери, що характеризується температурою 100°С (близько 6000 м, за даними надглибокого бурінняна Кольському півострові). В основному життя в літосфері поширене лише на кілька метрів углиб, обмежуючись ґрунтовим шаром. Однак окремими тріщинами і печерами вона поширюється на сотні метрів, досягаючи глибин 3000-4000 м. Можливо, межі біосфери набагато ширші, оскільки в гідротермах дна океану на глибинах близько 3000 м при температурі 250°С виявлені організми. Теоретично на глибинах 25 000 м щодо рівня моря має мати місце критична температура 460°С, за якої при будь-якому тиску вода існує тільки у вигляді пари, а отже, життя неможливе. Осадові породи, які практично всі перетерпіли переробку живими організмами, визначають нижній кордонколишніх біосфер, яка, тим не менш, не опускається на материках нижче за найбільші глибини океану.

"У краю Землі" - саме так назвав свою картину середньовічний художник, зобразивши на ній ченця, який підійшов до краю Землі і, стоячи рачки, обережно заглядає за зоряну завісу. Людство загалом підійшло на небезпечно близька відстаньдо "краю Землі".

Багато тисячоліття людина мала, а Земля - ​​безмірно велика. Людина освоювала простори, підкорювала природу. Нерідко результат цих підкорень був трагічним. Там, де виробничі комплекси створювалися без урахування меж стійкості природних систем, Наставала екологічна катастрофа.

Здавалося б, ці уроки історії не мають прямого відношеннядо сьогодення. Стрімкий технічний прогрес останніх десятиліть відкривав дедалі нові можливості використання природних ресурсів. На якомусь відрізку часу виникло навіть уявлення, що людина починає перемагати обмеженість зовнішнього середовища, стаючи творцем умов свого розвитку Але зненацька на вершині найбільшої науково-технічної революції виявилися жорсткі межі екстенсивного розвитку - вимога вибудовувати виробництво, не торкаючись вихідних умов збереження життя Землі. Усвідомлення цього становища має світоглядне значення.

Проблема взаємодії суспільства з природним середовищем останні десятиліттяперетворилася на одну з основних, які будують перед людством. Високі темпи науково-технічного прогресуі економічного розвиткусвітового господарства, зростання урбанізації супроводжуються посиленням на біосферу. Тому її сучасна стадіярозвитку істотно відрізняється від перебігу природних процесів, що склалися до виникнення на Землі людського суспільства. Це проявляється насамперед у різкому прискоренні та інтенсифікації кругообігу речовини та енергії, що залучаються до сфери життєдіяльності людини.

Акад.В.І. Вернадський назвав це нове стан біосфери, перетвореної розумною діяльністю людини, ноосферою, тобто. сферою розуму. Він наголошує, що ноосфера є новим геологічним явищем на нашій планеті. У ній уперше людина стає найбільшою геологічною силою. Він може і повинен перебудовувати своєю працею і думкою область свого життя, перебудовувати докорінно порівняно з тим, що було раніше. Перед ним відкриваються дедалі ширші творчі можливості. Природа у взаємовідносинах з людською діяльністю виконує дві функції - ресурсну (постачає для діяльності людей вихідну речовинно-енергетичну базу - цю функцію називають пасивною) та асиміляційну (засвоює, переробляє продукти та наслідки людської діяльності, насамперед виробничої - цю функцію називають активною). Сучасний техногенний тиск настільки колосально, що все повніше і повніше виявляється обмеженість можливостей біосфери сприймати без серйозних негативних наслідків будь-яких відходів сучасної цивілізації наших днів.

В даний час існують різні точкизору щодо перспектив взаємодії людства та біосфери. Так, наприклад, американські вчені Д. Медоуз та Дж. Форрестер, розрахувавши на ЕОМ різні варіантимайбутнього розвитку суспільства, дійшли песимістичного висновку: якщо людство й надалі у своєму розвитку слідуватиме тим тенденціям, які намітилися в останні десятиліття, то до 2030 р. воно неминуче опиниться на краю загибелі через катастрофічне забруднення навколишнього середовища та виснаження природних ресурсів. Хоча ці висновки були піддані пізніше аргументованій критиці, тривога фахівців за долі біосфери та суспільства є цілком обґрунтованою.

Умови оптимізації параметрів системи "суспільство - природа" викликають необхідність перегляду характеру виробничої діяльностілюдину, оскільки донедавна вона була спрямована в основному на створення матеріальних благ, а компенсація негативних наслідківдля природи здійснювалася самою природою і тому була об'єктом аналізу під час розгляду проблем у суспільному розвиткові. В даний час все більше значеннябуде набувати та сторона виробничої діяльності, яка спрямована на запобігання та ліквідацію негативного впливу людського суспільства на навколишнє середовище.

Єдність літосфери і атмосфери з типовими організмами, що населяють або населяють їх, в динаміці його природного розвитку визначається як біосфера або природне середовище. Частина природного довкілля, що зазнала антропогенне, тобто. обумовлене господарською діяльністю, вплив або схильна до нього, являє собою навколишнє середовище. На рис.2.1 представлено розподіл зон біосфери залежно від рівня антропогенного впливу. Як межі зон приймаються значення гранично допустимих концентрацій(ГДК) забруднюючих речовин. Якщо в результаті антропогенного впливу концентрація забруднюючих речовин у певному районі нижче ГДК, то такий район відноситься до зони природного середовища, при рівності їй - до зони екстремального стану. Як видно з рис.2.1, до зони навколишнього середовища не входить частина зони життєдіяльності людини, де вплив на природне середовище значно нижчий від допустимих значень.

Масштаби антропогенного на біосферу воістину глобальні.

Наведемо кілька прикладів.

1. В атмосфері знаходиться близько 20 млн т зважених частинок (аерозолів). Через нерівномірність розподілу океанів і материків, а також різного рівня розвитку країн на північну півкулю припадає близько 93% всіх викидів у земну атмосферу. Близько 90 % цих викидів посідає 8-10 % поверхні материків (частина Європи, Північної Америкита Японії).

За останні десять років в атмосферу Землі надійшло 74 тис. т кадмію, близько 600 тис. т міді, майже 4,5 млн т свинцю, трохи більше – нікелю та понад 3 млн т цинку. Сучасне виробництвощорічно вивільняє (за рахунок спалювання палива) 142 1018 Дж теплової енергії, яка розсіюється в навколишньому просторі, змінюючи температурний режим середовища та динаміку процесів, що відбуваються в ньому.

Вже зараз у районах із розвиненою промисловістю спостерігаються, за даними В.А. Ковди, суттєві зміни елементів клімату проти природними умовами (табл.2.1).

У 1988р. було опубліковано доповідь ООН про вплив парникового ефектуна умови життя Землі, у якому зазначається, що результаті посилення парникового ефекту, тобто. нагрівання внутрішніх шарів атмосфери, викликаного зменшенням припливу тепла у високі атмосферні шари через підвищене накопичення в тропосфері Вуглекислий газ, метану, хлорфторидів та інших речовин, температура земної атмосфери за 10 років підвищуватиметься на 0,2 - 0,5°С, що призведе до глобального потеплінняклімату на Землі і, як наслідок, до підвищення рівня Світового океану, затоплення берегових зон та серйозного підриву економіки багатьох країн.

Серед причин утворення над Антарктидою "дірки" в озонному шарі виділяється накопичення в атмосфері певних хімічних речовин. Негативні наслідкируйнування озонного шару, що захищає планету від радіаційного впливу, навряд можна переоцінити.

2. За даними Міжнародного союзу охорони природи та природних ресурсів внаслідок ерозії ґрунту, використання земель у промисловості, енергетиці, містобудуванні, на транспорті земна сушадеградує зі швидкістю 44 га за хвилину. При цьому щохвилини з поверхні землі зникає 20 га лісів, головним чином тропічних, які є основним постачальником кисню в атмосферу.

В.А. Ковда наводить такі дані про вміст біогеохімічних (природних) і технохімічних (що виникають у результаті господарської діяльності) агентів у біосфері (табл.2.2).

Значення агента

Біогеохімічні

Біомаса суші, т

Фотосинтез на суші, т/рік

Обіг зольних ограногенів на суші, т/рік

Розчинені у воді речовини, т/рік

Зважені у воді речовини, т/рік

Технохімічні

Мінеральні добрива, т/рік

Пил індустріальний, т/рік

Сміття, відходи, покидьки, т/рік

Виїмка рудних порід, т/рік

Індустріальні та міські скидання води, м3/рік

Аерозолі та газові викиди, м3/рік

Як видно з наведеної таблиці, порядок величин біогеохімічних та технохімічних агентів у біосфері дуже близький.

На думку чл. -кор. РАН Ю.О. Ізраеля, зміни довкілля під впливом антропогенних впливів можуть мати як позитивний, і негативний характер. З одного боку, такі впливи сприяють підвищенню біологічної продуктивностіі збільшують енергетичний обмінв екологічних системах, з другого - ведуть до виснаження невідновлюваних ресурсів, зменшення можливості природи до відтворення відновлюваних ресурсів, до забруднення природного довкілля.

Можна вважати встановленим, що негативні сторониАнтропогенного впливу на біосферу обумовлені суттєвими відмінностями кругообігу речовини та енергії у техногенних (штучних) системах у порівнянні з природними. Як було показано вище, для природних систем характерний замкнутий кругообіг у порівнянні з техногенними системами, в яких утилізується лише незначна частина природних ресурсів. Більшість цих ресурсів з погіршилися складом і властивостями повертається у біосферу. Екологічна недосконалість техногенних систем і полягає у вкрай низькому коефіцієнті використання природних ресурсів Кі.п.р. За різними оцінками величина КИ.П.Р коливається не більше 0,02 - 0,1. Таким чином, внаслідок прояву різних форм людської діяльності біосфера перетворюється, за образним виразом акад. АН СРСР С.С. Шварця, в біотехносферу, в нову складну систему, що розвивається за своїми особливими складним законам. Вони нам поки невідомі, і їх доведеться вивчити.

Проблема пізнання та дотримання законів біотехносфери виникла тому, що, по-перше, діяльність людей за своїми масштабами стала цілком відповідати глобальним процесаму біосфері, а по-друге, з'явилися серйозні (і цілком обґрунтовані) побоювання за те, чи зможе біосфера (або її окремі елементи та ділянки) проявити в умовах, що створилися, здатність до саморегулювання природних процесів і відновлення природного стану. Інтегрування цих законів веде до руйнування природного середовища – основи існування людського суспільства.

В останні роки в низці країн для оцінки стану біотехносфери запропоновано комплексний показник Е, який є сумою приватних показників, що характеризують стан окремих елементівдовкілля Si . При цьому кожен приватний показник множиться на коефіцієнт, що відображає відносну значимість (вага) стану даного елемента навколишнього середовища в загальному станібіотехносфери.

Розроблений у США комплексний показник якості довкілля враховує стан повітряного та водного басейнів, ґрунту, лісу, дикої природи, мінеральних ресурсів та так званий ареал проживання (тобто щільність населення в даному районі та тип населеного пункту). Стан кожного елемента навколишнього середовища оцінюється за стабільною шкалою. Оцінка "0" відповідає катастрофічному, а оцінка "100" - ідеальний станданого елемента біосфери. Коефіцієнт відносної значущості і величина визначаються експериментальним шляхом.

У табл.2.3 наведено результати розрахунку узагальненого показника Е із приватних показників, що оцінюють стан повітряного басейну, водних ресурсіві якість земель, і навіть додаткового показника, що характеризує забруднення довкілля пестицидами, продуктами радіації та інших., причому кожен приватний показник є сумою параметрів, оцінюють різні сторони стану даного елемента довкілля. Так, показник якості повітряного басейну знаходиться на основі оцінки його стану у містах, передмістях та індустріальних районах, розміщених у сільській місцевості. Стан водних ресурсів визначається на основі обліку обсягів промислових та побутових стічних вод, що надходять у поверхневі джерела, та критеріїв, що оцінюють наслідки забруднення: індикатора каламутності, жорсткості води, вмісту різних домішок та ін.

Показник якості земель визначається за допомогою шести параметрів (ступеня еродованості земель, масштабу техногенного впливу на землі та ін.).

У Канаді комплексний показник якості навколишнього середовища обчислюється за формулою, подібною до своєї структури з виразом (1.1), але з іншими коефіцієнтами відносної значущості:

S1, S2, S3, - відповідно показник якості повітряного басейну, водних ресурсів та земель; S4 - додатковий показник, що враховує вплив інших факторів на довкілля.

Дані комплексні показники є вкрай спрощеними, проте їх можна як визначний етап у створенні системи кількісних оцінок біотехносфери.

Таблиця 2.3

Результати розрахунку показника стану довкілля

Елементи навколишнього середовища

Стан елемента

Коефіцієнт відносної значимості

Ареал проживання

дика природа

Мінеральні ресурси

Водний басейн

Повітряний басейн

Підсумкове значення комплексного показника

В.І. Вернадський зазначав, що зі збільшенням масштабів та інтенсивності діяльності людство загалом перетворилося на потужну геологічну силу. Це зумовило перехід біосфери у якісно новий стан. Вже сьогодні винищено 2/3 лісів планети; в атмосферу щорічно викидається понад 200 млн. т оксиду вуглецю, близько 146 млн. т діоксиду сірки, 53 млн. т оксидів азоту і т.д. Близько 700 млн га колись продуктивних земель порушено ерозією (за всієї площі оброблюваних земель, що дорівнює 1400 млн га). Очевидний той факт, що природні ресурси та відновлювальні здібності живої природи аж ніяк не безмежні.

Вся історія людства - це історія економічного зростання та послідовного руйнування біосфери. Тільки в епоху палеоліту людина не порушувала природні екосистеми, оскільки спосіб її життя (збирання, полювання, рибальство) був подібний до образу існування споріднених йому тварин. Подальший розвиток цивілізації призвів до створення сучасного штучного, техногенного середовища проживання людини, виснаження та забруднення природного середовища. Особливо разючі економічні та екологічні зміни відбулися у XX ст.: за розрахунками, лише близько 1/3 території планети залишилося не зачепленою людською діяльністю. За минуле століття в екосистемі Землі з'явилася і в сотні разів зросла світова господарська підсистема. У XX ст. прискореними темпами йшло послідовне розширення господарської підсистеми з допомогою витіснення природних систем (табл. 2.1).

Таблиця 2.1. Зміни глобальної господарської підсистеми та екосистеми планети

Показники

Початок XX ст.

Кінець XX ст.

Валовий світовий продукт, млрд дол.

Потужність світового господарства, ТВт

Чисельність населення, млрд чол.

Споживання прісної води, км 3

Споживання чистої первинної продукції б йоти, %

Площа залісованих територій", млн км 2

Зростання площі пустель, млн га

Скорочення числа видів, %

Площа, порушена господарською діяльністю на суші (без урахування площі Антарктиди), %

Як очевидно з таблиці 2.1, початку XX в. економіка планети виробляла валовий світовий продукт (ВМП) обсягом близько 60 млрд дол. на рік. Цей економічний потенціалбуло створено весь час існування цивілізації. В даний час подібний обсяг ВМП проводиться менш ніж за один день.

За 100 років світове споживання енергії збільшилося у 14 разів. Сумарне споживання первинних енергоресурсів за цей період перевищило 380 млрд т умовного палива (>1022 Дж). З 1950 по 1985 р. середнє душове споживання енергоресурсів подвоїлося і досягло 68 ГДж/рік. Це означає, що світова енергетика зростала вдвічі швидше за чисельність населення.

Зазнала змін структура паливного балансу більшості країн світу: якщо раніше в паливно-енергетичному балансі основну частку становили дрова та вугілля, то до кінця XX ст. переважним виглядом стало вуглеводневе паливо - до 65% припадає на нафту та газ, а до 9% - у сумі на атомну та гідроенергетику. Деяке господарське значення набувають альтернативних енергетичних технологій. Середньодушове споживання електроенергії досягло 2400 кВт-год/рік. Все це вплинуло на структурні зрушення у виробництві та побуті сотень мільйонів людей.

Багаторазово збільшився видобуток та переробка мінеральних ресурсів — руд та нерудних матеріалів. Виробництво чорних металів зросло за сторіччя у вісім разів і досягло на початку 1980-х років. 850 млн т/рік. Ще інтенсивніше розвивалося виробництво кольорових металів, в основному за рахунок дуже швидкого нарощування виплавки тютюну, що досягло до кінця 1980-х років. 14 млн т/рік. Починаючи з 1940-х років. стрімко зріс промисловий видобуток урану.

У XX ст. значно зріс обсяг і змінилася структура машинобудування, швидко збільшувалася чисельність та одинична потужність вироблених машин та агрегатів. Вагому частку продукції машинобудування становила військова техніка. З'явилися та отримали швидкий розвитоктакі галузі, як виробництво засобів зв'язку, приладобудування, радіотехніка, електроніка, обчислювальна техніка. У тисячі разів зросло виробництво транспортних засобів, що саморухаються. З 1970-х років. на дорогах світу щорічно з'являється близько 16 млн. нових легкових автомобілів. У деяких країнах (Франція, Італія, США, Японія) кількість автомобілів вже можна порівняти з кількістю жителів. Відомо, що на кожну 1 тис. км. пробігу автомобіль споживає річну нормукисню однієї людини, в результаті 6,5-мільярдне людство споживає кисню стільки, скільки знадобилося б для дихання 73 млрд людей.

p align="justify"> Важливою рисою сучасного техногенезу є інтенсивна хімізація всіх галузей господарства. За останні 50 років було вироблено та застосовано понад 6 млрд т мінеральних добрив. Для різних цілей у побут введено понад 400тис. різних синтетичних сполук, у тому числі вибухових та отруйних речовин. Початок масового виробництва багатьох продуктів великотоннажної хімії, зокрема нафтохімії та хімії органічного синтезу, відноситься до середини сторіччя. За 40 років багато разів зросло виробництво пластмас, синтетичних волокон, синтетичних миючих засобів, пестицидів, лікарських препаратів.

Величезний технічний потенціал людства сам собою має внутрішньої нестійкістю. Через високу концентрацію в межах біосфери та середовища людини небезпечних агентів та джерел ризику (всі види озброєнь, отруйні речовини та ядерне паливо) цей потенціал не лише загрожує біосфері, а й включає потенціал самознищення. Ця загроза не так легко усвідомлюється, оскільки в психології мас вона маскується. позитивними результатами соціального прогресуу другій половині XX століття, коли зросли темпи зростання доходу на душу населення, ефективнішими стали системи охорони здоров'я та освіти, покращилося харчування людей, збільшилася тривалість життя.

Проте за цими «середньоглобальними» позитивними результатамиховається дуже глибока нерівність економічного становищата споживання ресурсів між регіонами та країнами світу, між різними групамилюдей. Підраховано, що на 20% найбагатшого населення світу припадає 86% загальної суми особистих витрат, споживання 58% світової енергії, 45% м'яса та риби, 84% паперу, наявність 87% особистих автомобілів. З іншого боку, 20% найбідніших жителів планети споживають лише 5% або менше товарів та послуг кожної з перерахованих категорій.

У всіх природних середовищах відбувається односпрямована зміна концентрацій хімічних речовин у бік збільшення. В атмосфері швидко наростає концентрація вуглекислого газу (з 280 до 350 частин на 1 млн за 200 років, причому більше половини приросту - за останні 50 років), метану (з 0,8 до 1,65 частин на 1 млн), оксиду азоту та ін У другій половині XX ст. в атмосфері з'явилися нові гази — хлофторвуглеці (хладони). Усе це є наслідком господарську діяльність людини. Так само активно і швидко відбувається зростання концентрації хімічних речовин у поверхневих водахсуші, про що свідчить глобальна евтрофікація водойм суші та частини прибережних вод Світового океану.

Атмосферні випадання сполук азоту та сірки, у тому числі у вигляді кислотних опадів, суттєво позначилися на хімічних та біологічних процесах у ґрунтах, що призвело до деградації ґрунтового покривуу багатьох регіонах планети. Нарешті, добре відома проблема біорізноманіття, швидкість скорочення якого в результаті господарської діяльності значно вища, порівняно з природними процесамизникнення видів. В результаті руйнування довкілля живих організмів істотно підірвано колишнє біологічна різноманітністьпланети (табл. 2.2).

Глобальні зміни довкілля свідчать, що у своєму розвитку людство перевершило допустимі екологічні межі, зумовлені законами біосфери, що людина залежить від цих законів.

Таблиця 2.2. Втрата видового розмаїттяпланети за останні 400 років

До зміни та руйнування природних екосистемдодалося потужне промислове забруднення. На душу населення у світі видобувається щорічно понад 50 т сировини, внаслідок переробки якої (за допомогою води та енергії) людство зрештою одержує майже стільки ж відходів, у тому числі 0,1 т небезпечних відходів на кожного жителя планети.

У суспільстві склався стереотип, за яким основна екологічна загроза виробничої сфериполягає в утворенні відходів, проте насправді вся кінцева продукція виробництва є відкладеними або перенесеними в майбутній час відходами. Відповідно до закону збереження, відходи, що одного разу утворилися, переходять з одного фазового стану в інший (наприклад, в газоподібний станпри спалюванні побутових відходів) або розсіюються в навколишньому середовищі (якщо це газ, пил або розчинна речовина), нарешті, їх можна переробити (наприклад, токсичний відхід зробити менш токсичним) або зробити якийсь продукт, який через деякий час знову стане відходом. Як вважає відомий російський учений-еколог К.С. Лосєв, «не існує жодних "безвідходних" і "екологічно чистих" технологій, а вся глобальна економіка є грандіозною системою виробництва відходів. Близько 90% усіх відходів — це тверді відходи і лише близько 10% — газоподібні та рідкі». Позбутися відходів можна лише одним шляхом — перетворивши в сировину, тобто. створивши замкнуті цикли виробництва, у яких всі відходи виробництва та споживання відразу включаються до нового виробничого циклу.

Світова спільнота дійшла висновку, що темпи зростання ВНП не можуть бути єдиним показником добробуту нації. Воно характеризується і якістю життя, що значною мірою залежить від екологічної ситуаціїв країні. Як свідчать дані Всесвітньої організаціїохорони здоров'я (ВООЗ), 20-30% захворювань на планеті обумовлено погіршенням стану навколишнього природного середовища. До найвідчутніших негативних екологічних наслідків призводить діяльність галузей матеріального виробництва та міжгалузевих комплексів.

Енергетиканадає багатофакторний вплив на навколишнє середовище у вигляді газоподібних викидів в атмосферу, скидів стічних вод у водойми, великого обсягу водоспоживання, зміни ландшафтів, розвитку негативних геологічних процесів. За даними статистики, частку теплоенергетики Росії припадає до 85-90% викидів діоксиду сірки, оксидів азоту і вуглецю від усього обсягу викидів галузі, що становить близько 4,4-4,6 млн т на рік. Викиди твердих частинокзалишають на прилеглій території так званий факельний слід, в межах якого відбувається пригнічення рослинності, що призводить до деградації екосистем. Викиди потужних ТЕС є основними винуватцями утворення кислотних опадів, що випадають у радіусі тисяч кілометрів і несуть загибель усьому живому.

На теплові та гідроелектростанції припадає до 70% сумарного споживання прісної та морської води, а відповідно і обсягу валового скидання стоків у природні водойми. Великі ТЕС скидають щорічно від 50 до 170 млн. м 3 стічних вод. Гідроенергетика теж завдає часто непоправної шкоди природі, особливо на рівнинах, де під водосховищами затоплені великі території з численними населеними пунктами та родючими заплавними землями, які раніше служили основними сіножатями в лісовій зоні (наприклад, Рибінське водосховище). У степовій зоністворення водоймищ призводить до заболочування великих територійта вторинному засоленню ґрунтів, втраті земельного фонду, руйнування берегових схилів і т.п.

Нафтова та нафтопереробна промисловістьнадає істотний негативний вплив насамперед повітряний басейн. У процесі нафтовидобутку в результаті спалювання нафтового газу у смолоскипах в атмосферу потрапить близько 10% вуглеводнів, що викидаються в Росії, і оксиду вуглецю. Нафтопереробка призводить до викидів у повітряний басейн вуглеводнів, діоксиду сірки, оксиду вуглецю та азоту. У центрах нафтопереробної промисловості забрудненість повітря зростає у зв'язку з великим зносом основних фондів, застарілими технологіями, які дозволяють знизити відходи виробництва.

Негативна екологічна обстановкав районах нафтовидобутку посилюється просіданням земної поверхнівнаслідок вилучення великого обсягу нафти та зниження всередині пластового тиску (на деяких нафтопромислах Баку та Західного Сибіру). Серйозні збитки навколишньому середовищу завдаються розливами нафти та мінералізованих стічних вод внаслідок розриву трубопроводів. Число аварій на внутрішньопромислових нафтопроводах Росії в окремі роки становило близько 26 тисяч.

Газова промисловістьвикидає в атмосферу оксид вуглецю (28% від обсягу всіх викидів галузі), вуглеводні (24%), леткі органічні сполуки(19%), оксиди азоту (6%), діоксид сірки (5%). Видобуток газу в зоні вічної мерзлотипризводить до деградації природних ландшафтівта розвитку таких негативних кріогенних процесів, як термокарст, пучення та соліфлюкція. Нафтовидобувна та газова галузі — основні фактори збіднення природно-ресурсного потенціалу внаслідок зниження ресурсів органом та неральної сировини.

Наслідком діяльності підприємств вугільної промисловостіє переміщення великих обсягів породи, зміна режимів поверхневих, ґрунтових та підземних вод у межах великих територій, порушення структури та продуктивності ґрунтів, активізація хімічних процесів, а часом зміна мікроклімату. Проведення гірських робіт у районах із суворими кліматичними умовами на Крайній Півночі, у Сибіру та Далекому Сході призводить, зазвичай, до серйозніших екологічних наслідків, ніж у центральних районах, де природне середовище стійкіше до різних антропогенних впливів

Вугільна промисловість забруднює поверхневі водоймища стічними водами. Це переважно високомінералізовані шахтні води, 75% яких скидається без жодної очистки. З вугледобувними басейнами пов'язано формування специфічного техногенного рельєфу, розвиток просадних та провальних явищ, а також затоплення частини відпрацьованих територій (Донбас). Практично повсюдно гірничі розробкипризводять до повної втрати земельних ресурсів, включаючи та родючі землі, та лісові угіддя.

Чорна металургіязабруднює повітряний басейн міст оксидом вуглецю (67,5% сумарного викиду), твердими речовинами(15,5%), сірчистим ангідридом (понад 10%), оксидами азоту (5,5%). У місцях розміщення металургійних комбінатів середньорічна концентрація сірковуглецю перевищує 5 ГДК, а бензапірену - 13 ГДК. У Росії її на галузь припадає 15% загального обсягу викидів всієї промисловості. Основними джерелами викидів чорної металургії в атмосферу є агломераційне виробництво (агломераційні машини, дробильно-розмольне обладнання, місця розвантаження та пересипання матеріалів), доменні та мартенівські печі, травильні печі, вагранкові печі чавуноливарних цехів та ін.

Підприємства галузі споживають та скидають великі обсяги води. Стічні води містять зважені речовини, нафтопродукти, розчинені солі (сульфати, хлориди, сполуки заліза, важкі метали). Ці скиди можуть призводити до повної деградації невеликих водотоків, у які вони надходять, а золошлаковідвали та хвостосховища внаслідок фільтрації забруднюють підземні води. В результаті утворюються антропогенні геохімічні аномалії із вмістом токсичних речовин, що у сотні разів перевищує ГДК (Новолипецький металургійний комбінат).

Кольорова металургіяє вельми екологонебезпечною галуззю, що викидає у навколишнє середовище найбільш отруйні полютанти, такі, наприклад, як свинець (75% викидів усієї промисловості Росії) і ртуть (35%). Діяльність кольорової металургії часто призводить до перетворення територій, де розташовані її підприємства, на зони екологічного лиха (м. Карабаш на Південному Уралі, м. Оленегорськ у Мурманській області та ін.). Шкідливі викиди підприємств, будучи сильними біологічними отрутами і накопичуючись у ґрунті та водоймах, створюють реальну загрозувсьому живому, включаючи людину, а важкі метали з 25-кратним перевищенням ГДК виявляються у грибах, ягодах та інших рослинах на відстані до 20 км від заводу.

Залежно від виду транспортуйого вплив проявляється як забруднення атмосфери, водного басейну, земельних угідь, деградації ландшафтів. Автомобільний транспортє основним джерелом забруднення повітряного басейну міст. У Росії, за оцінками фахівців, його частка у сумарному обсязі викидів в атмосферу коливається від 40 до 60%, а в великих містахдосягає 90%, у Білорусі частку автотранспорту припадає 3/4 викидів. При цьому концентрація шкідливих речовин у викидах автотранспорту перевищує ГДК у десятки разів. Залізничний транспортна електротязі забруднює ґрунти та ґрунтові води вздовж залізничних трас та створює шумовий та вібраційний ефект на прилеглих територіях. Для авіаційного транспорту характерне хімічне та акустичне забруднення атмосфери, для водного – забруднення акваторій нафтопродуктами та побутовим сміттям.

Дорожнє будівництво також тягне за собою негативні екологічні наслідки: активізує такі несприятливі геологічні процеси, як зсуви, заболочування, підтоплення прилеглих територій, призводить до втрати земельного фонду. В той же час дорожне будівництво- Неминуча ознака цивілізації, необхідна умовапокращення комфортності проживання населення. Тому в кожному конкретному випадку до вирішення цієї проблеми необхідно підходити індивідуально, з урахуванням можливих негатив- позитивних наслідківреалізації проектів будівництва доріг

Житлово-комунальне господарство -основне джерело утворення та надходження стічних вод у водойми. На його частку припадає 50% загального скидання стоків Росії та Білорусі. Друга проблема галузі — утилізація та поховання твердих побутових відходів, розміщення яких вилучає з господарського обігу тисячі гектарів землі та суттєво впливає на екологічний стантериторії великих міст.

Величезні збитки сільському господарствунаносить ерозія грунтів часто антропогенного походження, Наслідком чого є падіння природної родючості, характерне для багатьох регіонів. Прогресує виснаження та забруднення водних джерел внаслідок непродуманої та не завжди виправданої меліорації земель, недотримання норм внесення мінеральних добрив та пестицидів. Джерелом підвищеної екологічної небезпеки є тваринницькі комплекси та птахофабрики, навколо яких відбувається фільтрація рідкої фракції гною в ґрунт, ґрунтові води, забруднюється сільгосппродукція.

Таким чином, сучасний розвитокекономіки можна визначити як техногенний тип економічного розвитку, якому властиві висока природність і недостатній облік екологічних вимог при розробці та реалізації проектів господарської діяльності. Для нього характерно:

  • швидке та виснажливе використання невідновних природних ресурсів (корисних копалин);
  • споживання відновних ресурсів (земельних, ресурсів рослинного та тваринного світу тощо) в обсягах, що перевищують можливості їх природного відновлення та відтворення;
  • виробництво відходів, викидів/скидів забруднюючих речовин в обсягах, що перевищують асиміляційний потенціал довкілля.

Все це завдає колосальної не тільки екологічної, а й економічної шкоди, яка проявляється у вартісних втратах природних ресурсів та витратах суспільства на ліквідацію негативних екологічних наслідківантропогенної діяльності.

Біосфера- оболонка Землі, заселена живими організмами, яка перебуває під впливом і зайнята продуктами їх життєдіяльності; "плівка життя"; Світова екосистема Землі.

Біосфера - оболонка Землі, заселена живими організмами та перетворена ними. Біосфера почала формуватися пізніше, як 3,8 млрд. років тому, коли на планеті стали зароджуватися перші організми. Вона проникає на всю гідросферу, верхню частину літосфери і нижню частину атмосфери, тобто населяє екосферу. Біосфера є сукупністю всіх живих організмів. У ній мешкає понад 3 000 000 видів рослин, тварин, грибів та бактерій. Людина теж є частиною біосфери, її діяльність перевершує багато природних процесів

4 закониБаррі Коммонера
1. Все пов'язано з усім
- у законі відображено екологічний принцип холізму (цілісності), він заснований на законі великих чисел.
2. Все має кудись подітися- закон говорить про необхідність замкненого кругообігу речовин та забезпечення стабільного існування біосфери.
3. Природа знає краще- Закон має подвійний сенс- одночасно заклик зблизитися з природою та заклик вкрай обережно поводитися з природними системами.
4. Ніщо не дається задарма- Закон свідчить, що кожне нове досягнення неминуче супроводжується втратою чогось колишнього.

Антропогенний вплив у 20 столітті.

1 . Споживання чистої водиза цей час зросла з 360 до 4000 куб. км, споживання чистої первинної продукції біоти (в %%) з 1 до 40. Площа зелених насаджень Землі скоротилася на 57, 49 млн. кв. км, площа пустель, навпаки, зросла на 156 млн. га. Площа, порушена господарською діяльністю на суші, становила 60% проти 20% на початку сторіччя. На планеті залишилося лише 94 млн. кв. км територій з непорушеними екосистемами, якщо відняти ділянки, вкриті льодовиками, оголеними землями і скелями, цей показник зменшиться до 52 млн. кв.км. за даними ООН в одних лише промислово-розвинених країнах, під бетоном автострад, що троїться, населених пунктів, промислових підприємств та інших будівель щорічно зникає понад 3 тисячі км природних ландшафтів, а виникають ландшафти антропогенні.
2. Людина споживає продукцію суші, зменшуючи частку природних споживачів
- Біомаса людства та свійських тварин становить 15-20 % до біомаси наземних тварин, проте людина та свійські тварини споживають 1/4 рослинної продукції суші
3. Людина виснажує запаси енергії, накопичені в “глухих кутах” біосфери, тобто корисні копалини:
- Сучасне людствовитрачає потенційну енергію біосфери майже в 10 разів швидше, ніж відбувається її накопичення; діяльність організмів, що пов'язують сонячну енергіюна землі.
- Для задоволення своїх потреб людина на рік витягує близько 100 млрд. тонн руди, горючих копалин та іншої сировини, що становить 25 тонн на кожного жителя планети. При цьому 96-98% сировини йде у відходи;
- виробляє 1 тонну сміття (харчового та побутового);
- викидає в океан 6 млрд. тонн твердих відходів, від 69-90 млн. тонн нафти та нафтопродуктів у біосферу, 20 млрд. тонн вуглекислого газу в атмосферу, що веде до концентрації небезпечних хімічних елементів у повітрі, ґрунті, воді. Висновок очевидний, людина, використовуючи ресурси Землі, глобально забруднює біосферу.

Людина скорочує території, які займають природні екосистеми:

9-12% поверхні суші розорані;

22-25% поверхні суші становлять повністю або частково окультурені пасовища;

458 екваторів – така довжина доріг на планеті;

24 км на кожні 100 км2 - така густота доріг;



Останні матеріали розділу:

«Незважаючи на те, що» виділяється комами?
«Незважаючи на те, що» виділяється комами?

Знавці-лінгвісти стверджують, що вираз «попри», як пишеться який можна дізнатися після ознайомлення з наведеним нижче текстом, можна...

Софія Палеолог: правда і кіновигадка про велику княгиню Софія її діти
Софія Палеолог: правда і кіновигадка про велику княгиню Софія її діти

Софія Палеолог, яку ще називали Зоєю Палеологінею, народилася в 1455 році в місті Містра, Греція. Дитинство принцеси

Кількість літер в алфавітах різних народів
Кількість літер в алфавітах різних народів

Алфавіт - це низка письмових знаків, що розташовуються в постійному порядку і передають найбільш повно і точно деякі звукові елементи.