Антропогенное влияние на окружающую среду – Антропогенное воздействие на окружающую среду (Лекция) | Экология и охрана окружающей среды

Содержание

Антропогенное воздействие на окружающую среду 4

Содержание

1. Введение

2. Понятие и основные виды антропогенных воздействий

3. Общее понятие экологического кризиса

4. История антропогенных экологических кризисов

5. Пути выхода из глобального экологического кризиса

6. Заключение

7. Используемая литература и источники

Введение

С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных. По мере развития цивилизации, особенно после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества – как органического, живого, так и минерального, костного.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX веке в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост. Последствия антропогенной (предпринимаемой человеком) деятельности проявляется в истощении природных ресурсов, загрязнения биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов.

В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. При современном уровне развития производительных сил деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом.

Понятие и основные виды антропогенного воздействия

Антропогенный период, т.е. период, в котором возник человек, является революционным в истории Земли. Человечество проявляет себя как величайшая геологическая сила по масштабам своей деятельности на нашей планете. А если вспомнить о непродолжительности времени существования человека по сравнению с жизнью планеты, то значение его деятельности предстанет еще яснее.

Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в природную среду. По своей природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными: целенаправленными и стихийными, прямыми и косвенными, длительными и кратковременными, точечными и площадными и т. д.

Антропогенные воздействия на биосферу по их экологическим последствиям разделяют на положительные и отрицательные (негативные). К положительным воздействиям можно отнести воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и др.

К отрицательным (негативным) воздействиям на биосферу относят все виды воздействий, создаваемых человеком и угнетающих природу. Небывалые по мощности и разнообразию негативные антропогенные воздействия особенно резко стали проявляться во второй половине XX в. Под их влиянием естественная биота экосистем перестала служить гарантом устойчивости биосферы, как это наблюдалось ранее в течение миллиардов лет.

Отрицательное (негативное) воздействие проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях: исчерпании природных ресурсов, вырубке леса на больших площадях, засолении и опустынивании земель, сокращении численности и видов животных и растений и т.д.

К числу основных глобальных факторов дестабилизации природной среды относятся:

— рост потребления природных ресурсов при их сокращении;

— рост населения планеты при сокращении пригодных для обитания

территорий;

— деградация основных компонентов биосферы, снижение способности

природы к самоподдержанию;

— возможные изменения климата и истощение озонового слоя Земли;

— сокращение биологического разнообразия;

— возрастание экологического ущерба от стихийных бедствий и

техногенных катастроф;

— недостаточный уровень координации действий мирового сообщества

в области решения экологических проблем.

Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Большинство острейших экологических ситуаций в мире, так или иначе, связаны с загрязнением окружающей природной среды.

Антропогенные воздействия можно разделить на разрушительные, стабилизирующие и конструктивные.

Разрушительное (деструктивное) — приводит к утрате, часто невосполнимой, богатств и качеств природной среды. Это охота, вырубка и выжигание лесов человеком – Сахара вместо леса.

Стабилизирующее — это воздействие целенаправленное. Ему предшествует осознание экологической угрозы конкретному ландшафту — полю, лесу, пляжу, зеленому наряду городов. Действия направляются на замедление деструкции (разрушения). Например, вытаптывание пригородных лесопарков, уничтожение подроста цветущих растений можно ослабить, разбивая дорожки, образуя места для короткого отдыха. В сельскохозяйственных зонах проводят почвозащитные мероприятия. На городских улицах высаживают и высеивают растения, устойчивые к действию транспортных и промышленных выбросов.

Конструктивное (например, рекультивация) – действие целенаправленное, его результатом должно стать восстановление нарушенного ландшафта, например лесовосстановительные работы либо воссоздание искусственного ландшафта на месте безвозвратно утраченного. Примером может служить очень трудная, но необходимая работа по восстановлению редких видов животных и растений, по облагораживанию зоны горных выработок, свалок, превращению карьеров и терриконов в зеленые зоны.

Известный эколог Б.Коммонер (1974) выделил пять, по его

мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы:

— упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;

— концентрация рассеяной 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 достжения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер после действия. Например, к этой категор воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки, и др.

Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного

воздействия человека на биосферу является загрязнение. Загрязнение называют 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 подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение 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, транснорм, сельскохозяйственное производство и др. технологии.

Технические возможности человека изменять природную среду стремительно возрастали, достигнув своей высшей точки в эпоху научно-технической революции. Ныне он способен осуществить такие проекты преобразования природной среды, о которых еще сравнительно недавно не смел и мечтать.

Общее понятие экологического кризиса

Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание. Основные причины кризиса:

— биотические: качество окружающей среды деградирует по сравнению с потребностями вида после изменения абиотических экологических факторов (например, увеличение температуры или уменьшение количества дождей).

— биотические: окружающая среда становится сложной для выживания вида (или популяции) из-за увеличенного давления со стороны хищников или из-за перенаселения.

Под экологическим кризисом в настоящее время понимают критическое состояние окружающей среды, вызванное деятельностью человечества и характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных – отношений в человеческом обществе ресурсно-экологическим возможностям биосферы.

Понятие глобального экологического кризиса сформировалось в 60 – 70 годы ХХ века.

Революционные изменения в биосферных процессах, которые начались в XX веке, привели к бурному развитию энергетики, машиностроения, химии, транспорта, к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

Кризис может быть глобальным илокальным.

Становление и развитие человеческого общества сопровождались локальными и региональными экологическими кризисами антропогенного происхождения. Можно сказать, что шаги человечества вперед по пути научно-технического прогресса неотступно, как тень, сопровождали негативные моменты, резкое обострение которых приводило к экологическим кризисам.

mirznanii.com

Антропогенное воздействие на окружающую среду: загрязнение, нагрузка, источники

Загрязнение, источники и виды

Промышленное производство, сельское хозяйство, деятельности по обустройству быта и обеспечению жизнедеятельности, да практически все, что делает человек, на сегодняшний момент, загрязняет природу. Все это называют «антропогенное загрязнение окружающей среды». В начале своей производственной деятельности, это было действительно загрязнение. И какое-то время природа с ним справлялась. С бурным развитием науки и внедрением его достижений в производство загрязнению стала подвергаться вся биосфера. В атмосферу, литосферу и гидросферу, а также живые организмы, попадают вещества и энергия, полученные в результате промышленного и сельскохозяйственного производства, работы транспорта и в процессе иной деятельности людей. Загрязняющими веществами являются тяжелые металлы, диоксиды, кислоты, аэрозоли, радиация, шум и так далее. Человечество стало производить такие продукты и такие отходы, что природа к ним оказалась не готова.

В своих отношениях с природой человек дошел до такого уровня, что любое его телодвижение является источником загрязнения. Все, что делает нашу жизнь лучше и комфортнее, уничтожает природу. Вот парадокс, не так ли? Причем влияние человека на окружающую среду носит исключительно негативный характер. Все последствия людской деятельности отрицательны.

Человек в природе, это как слон в посудной лавке, чуть двинется, и осколки летят во все стороны.

До появления людей природа противостояла исключительно внешним воздействиям. Загрязнения могли поступать извне. Внутрисистемных загрязнений не было. Все загрязнения являлись «пищей» тех или иных представителей пищевой цепи. Загрязнения «входили» в трофический оборот.

Человек является частью биосферы, ее внутренней составляющей, а значит, воздействует на нее изнутри. Загрязнения, получающиеся в процессе его жизнедеятельности, являются внутренними загрязнениями. Природа к ним оказалась не готова.

Загрязнение окружающей среды – это только часть воздействия на нее человека. На окружающую среду антропогенное воздействие осуществляется путем сокращения ее видового разнообразия и количественного состава популяции. В результате состав биосистем уменьшается и она упрощается.

Преследуя свои цели, человечество хочет максимально контролировать экосистемы и для этого делает их примитивнее и проще.

Воздействие и его последствия

Это ведет к гибели экосистемы. Возможно, первым крупнейшим антропогенным воздействием на биосферу было истребление бизонов в Америке. Фактически был уничтожен отдельный вид, насчитывавший миллион особей.

Антропогенное воздействие несложно перечислить и нетрудно привести его примеры. Оно везде и всегда присутствует. От выброшенного мусора и выкуренной сигареты, до работы атомной электростанции и ядерного испытания.

Его суть — упрощение экосистемы и изменение процессов в звеньях пищевой цепи. Энергия, производимая человеком, в его производственной деятельности полностью не потребляется. В пищевой цепи человек стоит на высшей ступени и является потребителем. А вырабатывая энергию, он должен быть бы производителем. Искусственная энергия является в биосистеме лишней, а попадая в энергетический оборот биосферы, меняет ее энергетический баланс. Излишняя энергия вызывает изменения абиотических факторов, температуры, климата и так далее, а впоследствии воздействует и на живые организмы.

Излишняя энергия должна быть направлена на переработку произведенных человеком отходов и невостребованных продуктов. Не складирование и хранение, а утилизация, повторное использование или иная переработка. Примеры некоторых стран доказали, что это вполне возможно.

Человек, своим влиянием, угнетает функции редуцентов. В процессе того же промышленного производства он производит химические элементы, вещества и соединения, которые не перерабатываются существующими могильщиками. Что касается веществ, переработка которых возможна, но слишком продолжительна по времени, то их можно считать выпавшими из пищевой цепи.

Сокращение видового разнообразия и существенное изменение в стадиях трофических процессов приводят, и это мы видим везде, где есть вмешательство человека в природную среду, к потере экосистемой своей основной функции – способности к саморегулированию, самовосстановлению и динамическому равновесию. Если воздействие на экосистему не прекращается или она не может справиться самостоятельно с оказываемым на нее влиянием, эта экосистема обречена на гибель. Жизнеспособность такой системы может быть поддержана только искусственным путем. Эти функции в экосистеме должен принять человек. Пока не особо получается.

Вопрос заключается не в том, чтобы приводить ужасающую статистику исчезнувших видов растений и животных, уничтоженных лесов или пересохших рек, тонн отходов и гигантских нефтяных пятен на воде. Все это из сферы статистики и природоведческих наук. Изменения, которые претерпевает вся земная биосфера, требует пересмотра на уровне человеческого сознания, психологии, мировоззрения. Необходимо не разъяснение или наказание нарушителя, не создание заповедников и охраняемых территорий, не конференции и детские рисунки, нужна перестройка психологии в отношении людей к природе. Корысть и сиюминутные удовольствия всегда пересилят заботу о завтрашнем дне. Человек живет сегодняшним днем и эмоциями. Сохранение природы должно стать выгодным и приносить удовольствие. Такого еще никогда не было. Да, но и такого глобального вмешательства и уничтожения окружающей среды тоже.

Антропогенное загрязнение окружающей среды по своей сути загрязнением уже не является. Следует говорить об антропогенном воздействии, вызвавшем изменения окружающей среды. Целью, которого является изменение природы под сегодняшние людские нужды, без какого-либо планирования, понимания последствий и способов их решения.

Методы предотвращения последствия

Существовавший и нынешний подход к своему влиянию на окружающую среду человечество должно пересмотреть кардинально. В чем оно сейчас заключается? Во-первых, в регулятивной и охранительной функции. Во-вторых, в обязательном оснащении всех видов деятельности и производств системами, предотвращающими попадание инородных и загрязняющих веществ в природу. С появлением новых технологий, в первую очередь, связанных с радиацией и ядерными процессами, вниманию удостоились вопросы безопасности самих производств. Но как видно, в действительности ни с контролем, ни с охраной, ни с очисткой, ни с безопасностью не очень получается.

Чтобы максимально снизить или попытаться избежать негативных последствий для окружающей среды, антропогенные источники загрязнения должны проектироваться и моделироваться, как части природной экосистемы. Во всяком случае, максимально к этому стремиться. Первым позитивным шагом может служить принцип «цикличности». Такой принцип нашел свое воплощение в многократном использовании воды и пластика, а также энергии, получаемой при сжигании мусора. Самый простой пример «цикличности» известен с древних времен – на место срубленного дерева, высаживается новое.

Нагрузка и ее нормы

Человечество пытается определить, какова возможная на окружающую среду антропогенная нагрузка. То есть, в какой степени человек может воздействовать на природу, а именно использовать все без исключения ее ресурсы и одновременно загрязнять.

Появились правовые нормы, которые различными способами пытаются заставить человека снизить свое воздействие на экосистему. Законодательно устанавливаются нормативы допустимой нагрузки. Они рассчитываются на основании данных о совокупном влиянии всех источников такого воздействия на конкретной территории.

В России Федеральный Закон от 10 января 2002 года «Об охране окружающей среды» в главе V говорит о «Нормировании в области охраны окружающей среды». Здесь устанавливаются нормативы качества окружающей среды, допустимого воздействия, изъятия и образования отходов, выбросов и сбросов. Статья 27 Закона определяет порядок, по которому устанавливаются нормативы допустимой антропогенной нагрузки.

Но человек никогда не возмещает природе причиненный ей ущерб. Даже штрафы, которые оплачивает нарушитель, не используются для восстановления природы, а тратятся на текущие его, а не природные важные нужды.

Настало время, когда не мешать природе в борьбе за свою «живучесть», стало недостаточно — ей надо помогать.

Видео — История охраны окружающей среды в России

ecology-of.ru

Антропогенное воздействие на окружающую среду (Лекция) | Экология и охрана окружающей среды

В начало

 

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Экологические проблемы
промышленного комплекса

2. Экологические проблемы
агропромышленного комплекса

3. Транспорт и рациональное
природопользование

4. Система расселения как фактор
антропогенного влияния на окружающую среду

 

В конце ХХ ст. сохранение среды обитания людей стало одной из
важных проблем человечества. Резкое обострение экологических проблем сегодня присуще
большинству стран света. Его определил сегодняшний уровень научно-технического
прогресса и стремительное увеличение населения на Земном шаре, особенно во
второй половине ХХ ст. Для многих стран света было характерным бурное развитие
промышленного и сельскохозяйственного производства, строительства, транспорта,
сферы услуг. Это, в свою очередь, сопровождалось,  во-первых, возникновением больших городов,
городских агломераций и технополисов как среды обитания человека с качествами,
не присущими природной среде обитания, во-вторых – требовало привлечения в
производство дополнительного количества ресурсов. Следствием этого стало
уменьшение отдельных жизненно-важных ресурсов – лесных, земельных и водных, а
также  чрезмерное загрязнение окружающей
среды во многих регионах земли.

Рассмотрим специфику воздействия каждого вида человеческой
деятельности на биосферу в целом и на ее компоненты в частности.

 

 

1. Экологические
проблемы промышленного комплекса

 

Промышленный комплекс по интенсивности влияния на окружающую
среду занимает ведущее место. Главными причинами первенства являются: несовершенные
технологии производства, высокая концентрация – как территориальная, так и в
пределах одного предприятия, недостаток 
надежных природозащитных сооружений. Несовершенствование  современных технологий не позволяет полностью
перерабатывать минеральное сырье. Большая часть его возвращается в природу в
виде отходов.

По степени и характеру воздействия  выделяют 
топливно-энергетический, металлургический, химический и строительный
комплексы. Привлекает внимание большое поступление в атмосферу выбросов
газообразного диоксида серы – одного из самых вредных загрязняющих  веществ промышленного происхождения, который
в условиях атмосферы превращается в серную кислоту и служит причиной
возникновения кислотных дождей.

 

 

2. Экологические
проблемы агропромышленного комплекса

 

Агропромышленный комплекс 
(АПК) является одним из наиболее ощутимых факторов влияния на окружающую
среду. Некоторые ученые отдают ему предпочтение по уровню антропогенной
нагрузки. Это связано, прежде всего, с территориальным расширением  его звеньев, особенно сельскохозяйственного
производства. Кроме того, процесс воспроизводства в сельском хозяйстве тесно
связан с природными процессами. В ХХ в. влияние АПК на окружающую среду
усилилось с интенсификацией сельского хозяйства, а именно: механизацией многих
процессов, чрезмерной распаханностью территории и глубокой вспашкой,
механизацией и мелиорацией, высокой концентрацией производства и т.д.

В Украине в послевоенные годы увеличивались посевные площади,
вследствие чего увеличивалась распаханность территории. Большая распаханность
территории и чрезмерная  глубина  вспашки 
отвальными плугами при отсутствии немалого количества лесных  полезащитных полос приводит к интенсивной  ветровой эрозии, к суховеям. Так, в Луганской
области под лесополосы введено приблизительно 1,6 % площади вспаханных земель,
в Донецкой – 1,7 %. В этих областях через высокую распаханность почти половина
земель  страдает от ветровой и водной
эрозии.  Суховеи повторяются в Донбассе в
среднем через 2 – 3 года.

В.И. Вернадский назвал грунт “биокосным” телом,  выделяя таким способом биологическую
структуру, которая расположена между живой и неживой природой. В каждом грамме
грунта – около 100 млн. микроорганизмов. В грунте непрерывно происходят
процессы обмена, осуществляется один из наиболее сложных процессов –
кругооборота веществ. 1 см гумуса – плодородной части грунта – формируется на
протяжении почти 100 лет.

Процесс механизации сельскохозяйственных  работ, который интенсивно происходил в ХХ
веке, негативно сказался на качестве грунта, его плодородии. Парк тракторов в
Украине за последние 20 лет вырос более чем в 90 раз, автомобилей в
сельскохозяйственном производстве – в более чем в 2000 раз. Сельскохозяйственная
техника, работающая на полях Украины, отличается громоздкостью, большой массой
и мощностью. Масса наших тракторов и комбайнов достигает 10-15 т. При том
количестве техники, что используется сейчас, каждый сантиметр пашни попадает
под действие ходовых систем машин не менее 2, а в среднем – от 3 до 5 раз в
год.

Это приводит к переуплотнению пахотного и подпахотного
горизонтов. В колее прохождения тракторов и другой техники плотность грунта
увеличивается на 0,2-0,38 г/см3 – в пахотных землях и в подпахотных
– на 0,05-0,20 г/см3, сохраняясь в течение всего вегетационного
периода. Из-за этого нарушаются водный и воздушный режимы, режим питания
грунта, разрушается  его структура,
тяжелеет  механический состав, в 2–10 раз
уменьшается водопроницаемость грунта. Это приводит к увеличению поверхностного
стока, уменьшению плодородия, а значит, и урожая, на 10–30 %. Особенно пагубно
проявляется переуплотнение на орошаемых землях. Образование искусственного
подпора воды на границе пахотного и подпахотного горизонта ведет к нарушению
режима грунтовых вод и образованию разновидности переувлажненных  земель – мочаров. Решить проблему
переуплотнения грунтов можно только комплексно: модернизацией техники (без нее
невозможен процесс приватизации земли), уменьшением давления на грунт колесных
и гусеничных тракторов, уменьшением числа прохождения техники по полю.

Одним из направлений 
интенсификации сельскохозяйственного производства является химизация,
предусматривающая внесение в грунт как химических удобрений, так и пестицидов.
Этот процесс активно происходил во всех развитых странах мира. Внесение
химических удобрений обусловлено тем, что ежегодно вместе с урожаем из грунта
выносятся десятки миллионов тонн полезных веществ: азота, калия, фосфора и др.,
а поэтому внесение органических и минеральных удобрений является одним из
главных способов повышения плодородия земель.

Необходимость применения пестицидов – химического способа
защиты растений от действия бурьянов, вредных насекомых, грибковых заболеваний
– вызывается массовыми вспышками различных вредителей: сельскохозяйственному
производству причиняют убытки около 8 тыс. грибков, 10 тыс. насекомых, 2 тыс.
червей.

Пестициды по способу воздействия на вредителей делятся на:

·  гербициды –
средство уничтожения бурьянов;

·  инсектициды –
средство борьбы с вредными насекомыми;

·  нематоциды –
средство уничтожения червей;

·  фунгициды –
средство борьбы с грибковыми и вирусными заболеваниями;

·  бактерициды –
средство уничтожения возбудителей болезней;

·  дефолианты –
способы уничтожения листвы.

К классу пестицидов относятся и химические вещества которые
ускоряют или уменьшают рост некоторых растений. В Украине продолжительное время
вносили в почву около 2 кг пестицидов ( в мире – 300 г). Всего применяется до
90 наименований препаратов. Из них 50 % приходится на протравливание посевного
материала, 22 % —  инсектициды, остальное
– гербициды и дефолианты. Наибольшее их количество вносилось в Крыму и Одесской
области – в районах рисосеяния и концентрации виноградников и садов.

В сельском хозяйстве Украины применялось свыше 50  наименований минеральных изделий в среднем 125
– 132 кг на 1 га. Применение минеральных удобрений и пестицидов позволяет
увеличить урожай, но имеет негативные экологические последствия:

1)      накапливаясь в растениях, они
пищевыми цепями попадают в организм человека;

2)       загрязняются подземные и поверхностные воды;

3)      умирает флора и фауна;

4)      уменьшается урожайность из-за гибели
микроорганизмов в грунте.

Особой проблемой является загрязнение природных вод
биогенными веществами и более всего азотными соединениями. В мире ежегодно в
окружающую среду поступает 50 млн. тонн нитратов.

В сельскохозяйственных районах Украины ежегодно в водоёмы и
речки смывается в среднем 120 млн. т. грунта, а это – 240 млн. т. азота , 120
тыс. т. фосфора , 2,4 млн. т. калия.

Накопление токсических веществ в растениях зависит от
обеспечения их элементами питания. Так, недостаток в грунте азота, серы, бора
усиливает процесс накопления пестицидов в растениях. Некоторые растения
выделяются особой способностью к этому: так морковь и петрушка легко поглощают
из грунта хлорорганические соединения.

Пестициды – особо опасные 
соединения для живых организмов. Поступая в организм человека по
трофическим цепям, они обусловливают органическое поражение печени, почек,
снижают иммунитет.

Ряд проблем возник и в процессе такого направления
интенсификации сельского хозяйства,  как
мелиорация. Мелиорация – это  система мер
связанных с коренным улучшением свойств грунтов и направленных на повышение их
плодородия. Существует свыше 30 видов мелиорации. Самым распространенным среди
них является гидромелиорация – орошение и осушение.

В орошении земель роль самого активного агента играет
искусственное увлажнение грунтов из водного источника с целью обеспечения
растений влагой. Во время осушения земель излишек влаги отводится за пределы
слоя, где размещаются корни растений, и таким способом создаются благоприятные
условия для их роста.

Необходимость мелиорации земель определяется климатическими
условиями территории. Свыше 60 % населения Земли живет в засушливых регионах,
тогда как 20 % — там, где наблюдается избыток влаги.

Осушение земель проводится на переувлажнённых землях, лесах,
болотах с целью включения новых территорий в сельскохозяйственное производство.
В Украине осушение проводят в областях Полесья. Болота это важные экосистемы,
которые являются источником ягод, медоносов, грибов и др. Если принять во
внимание высокую распаханность земель Украины, то станет очевидным, насколько
важны болотистые луга для сохранения растительного и животного мира Украины.

Через 25 лет после начала проведения осушительной мелиорации
земель в Украине возникли опасные экологические изменения водного баланса территории
и нарушения режима подземных вод, нежелательные изменения в гидрогеологическом
режиме с частыми катастрофическими наводнениями,  усилились процессы деградации грунтов и
уменьшения производительности сельскохозяйственных  угодий.

Снижение уровня грунтовых вод и смена в связи с этим отметок
местных базисов усилила эрозию земель (смывание грунтов, ветровая эрозия и
т.п.).

Еще одно направление взаимодействия АПК с окружающей средой –
это вывоз плодородной части грунта вместе с урожаем. В Украине корень сахарной
свеклы, которая поступает на переработку, содержит в общей массе 15-16 %
грунта. Возвращение скопившегося на сахарных заводах грунта – одно из важных
направлений рационального использования земель в сельском хозяйстве.

Серьезные проблемы возникают и через функционирование
животноводческого комплекса. Очистные сооружения или совсем отсутствуют, или не
в состоянии переработать и рационально использовать  большой объём 
навоза.  Создаются специальные
отстойники, но они также  являются
серьезными загрязнителями окружающей среды.

Не избежало экологических проблем и перерабатывающее звено
АПК. Большое количество перерабатывающих предприятий сахарной, молочной,
мясной, масляной, овощной промышленности лишены элементарных очистных
сооружений. Оборудование и технология устарели. Значительное распространение
их  на территории Украины  ведет к загрязнению атмосферы, малых речек,
озер, куда сбрасываются отходы.

 

3. Транспорт и
рациональное природопользование

 

Транспорт как отрасль народного хозяйства – один из
мощнейших  факторов антропогенного
влияния на окружающую среду. Некоторые виды этого влияния, прежде всего загрязнение
воздуха и повышение уровня шума, относятся к самым серьезным техногенным
нагрузкам на компоненты окружающей среды отдельных регионов, особенно больших
городов.

Экологические проблемы, которые возникают в связи с
функционированием транспортной системы в Украине, являются следствием
деятельности не только отдельных видов транспорта, а и других областей
народного хозяйства.

Транспорт предопределяет ряд проблем, которые  условно можно объединить в несколько групп
(по основным направлениям взаимодействия с окружающей средой):

1) транспорт – большой потребитель топлива;

2) транспорт – источник загрязнения окружающей среды;

3) транспорт – один из источников шума;

4) транспорт изымает
сельскохозяйственные угодья под дороги и стационарные сооружения;

5)          
транспорт
является причиной травм и смерти людей и животных.

Наибольшим 
загрязнителем окружающей среды является автомобильный транспорт.
Современный автомобиль выбрасывает свыше 200 токсических веществ – среди них
окислы углерода, серы, азота, свинца и его соединений и т.п.

Выхлопные газы автомобиля выделяются  в непосредственной близости от пешехода. При
экстремальной погоде (туман, низкая облачность) в отдельных районах города
может образовываться фотохимический смог.

Загрязнение города выбросами автомобильного транспорта – одна
из причин повышения  заболеваемости
населения.

Зона наибольшего загрязнения тяжелыми металлами представляет
собой полосу шириной до 10 м. Растительность около дороги может загрязняться тяжелыми
металлами, которые попадают прямо в грунт, так и через непосредственное
оседание аэрозолей, сажи, пыли на поверхность растений.

Загрязняется окружающая среда и от железнодорожного
транспорта. Железнодорожные станции часто расположены  на 
границе населенных пунктов. Загрязнение происходит в случаях: а)
использования тепловозов, которые работают на дизельном топливе, и поэтому
выбрасывают окислы углерода и азота; б) на большинстве пассажирских поездов
отопление осуществляется углем; в) загрязнение грузами во время
транспортирования и грузовых работ.

Водный транспорт (речной и морской) служит источником
загрязнения бассейнов рек, Черного и Азовского морей. Загрязнение
осуществляется в результате аварий или потери грузов, во время грузовых работ в
портах, а также за сбрасывание отходов с 
судов.

 Шум, возникающий от
транспортных средств: автомобиля, поезда, самолета, является серьезной
проблемой в больших городах многих регионов. Шум ослабляет память и реакцию,
нарушает нормальный отдых и сон. Он вызывает головную , ослабление слуха,
бессонницу, а в больших дозах – даже глухоту, серьезные расстройства в работе
человеческого организма.

До 80 % всех производственных шумов создает автомобильный
транспорт. Вблизи автомагистралей шум 
достигает 70-75, а около аэропортов может превышать 120 децибелов. Эффективным
способом борьбы с шумом от авиационного транспорта является  создание зеленых зон вокруг аэропортов. В тех
случаях, когда аэропорты прилегают непосредственно к городским  застройкам (гг. Киев, Харьков), эффективным
способом  снижения шума является применение
специальных эксплуатационных мер: полет над населенными кварталами на
сниженной  тяге, увеличение высоты
полета, уменьшение времени посадки, запрет ночных полетов и т.п.

 

 

4. Система
расселения как фактор антропогенного влияния

на окружающую среду

 

Система расселения во всем мире является самостоятельным,
довольно мощным фактором  влияния на
окружающую среду.

Города – это большей частью очень специфическая среда
проживания людей, поскольку здесь соединяются стационарные, в частности
промышленные, и мобильные источники загрязнения – транспортные  средства, преимущественно автомобили.
Загрязнение окружающей среды в городе намного выше, чем вне его.  Загрязнение воздуха прослеживается на
расстоянии многих километров от больших городов.

В отдельных городах Украины концентрация промышленных производств,
старые технологии, низкая эффективность природоохранных мер, а иногда и полное
их отсутствие обусловили высокие уровни загрязнения воздуха. Так, объем вредных
веществ в расчете на душу населения составляет: в Днепродзержинске – 1,3 т,
Мариуполе – 1,5 т, Кривом Роге – 2 т, Алчевске –

3 т на год. Поэтому в некоторых
городах остановлено новое промышленное строительство, а также ведение
имеющегося.

Город – это источник образования отходов, причем не только промышленных,
а и бытовых. Переработка твердых отходов представляет серьезную проблему для
всех стран мира. Мусорные свалки растягиваются на сотни километров вокруг
городов.

Город является большим потребителем пресной воды. В среднем
расход воды на одного жителя таких городов, как Москва и Санкт-Петербург, составляет
550-600 л воды в сутки, в некоторых местах Украины – от 300-400 л. В связи с
этим возникают проблемы канализационных стоков, которые загрязняют грунтовые
воды. Экологическое равновесие  нарушается
еще и потому, что зимой тротуары посыпаются солью и песком, которые весной
попадают  в водоемы.

Американский эколог Юджин Одум писал о городах: «Наши большие
города – лишь паразиты на биосфере, если рассматривать их, выходя из нужд человека
в ресурсах жизнеобеспечения, т.е. нужд в воздухе, топливе и еде. Чем большими и
благоустроенными становятся города, тем больше ресурсов им требуется от
окружающей местности, тем больше опасность того, что они причиняют убытки
своему «хозяину» — природной среде”.

 

icolog.ru

Антропогенное воздействие на окружающую среду

Большой вред почвам наносит многократная механическая обработка: вспышка, культивация, боронование и т.д. Все это усиливает ветровую и водную, эрозию. Теперь на смену традиционным методам обработки почв постепенно приходят почвозащитные с заметно меньшим объемом механического воздействия. Почва в результате такой щадящей обработки приобретает почти идеальные качества: она не уплотняется, становится в достаточной степени рыхлой, с многочисленными небольшими ходами, способствующими проветриванию и быстрому отводу воды после сильных ливней, что предотвращает образование застойной влаги. При вспашке такая структура была бы разрушена. Поскольку при щадящей обработке земля может впитывать влагу в больших количествах и отводить ее излишки, почва не вымывается и не выветривается. Чтобы тяжелые тракторы не уплотняли и не разрушали почву, важно “обуть” их в особые шины низкого давления.

Открытие пестицидов — химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней — одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га наносится 300 кг. химических средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению “новых” вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0,3% или 5 тыс. видов. У 1250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов. С общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов.

Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

Одно из основных условий охраны почв от загрязнения биоцидами – создание и применение менее токсичных и менее стойких соединений и внесение их в почву и уменьшение доз их внесения в почву. Существует несколько способов, позволяющих уменьшить дозу биоцидов без снижения эффективности их возделывания:

сочетание применения пестицидов с другими приемами. Интегрированный метод борьбы с вредителями – агротехнический, биологический, химический и т.д. При этом ставится задача не уничтожить целый вид целиком, а надежно защитить культуру. Применение перспективных форм пестицидов. Использование новых форм пестицидов позволяет существенно снизить норму расхода действующего вещества и свести к минимуму нежелательные последствия, в том числе и загрязнение почв; чередование применения токсикантов с неодинаковым механизмом действия. Такой способ внесения химических средств борьбы предотвращает появление устойчивых форм вредителей. Для большинства культур рекомендуют 2-3 препарата с неодинаковым спектром действия.

При обработке почвы пестицидами лишь небольшая часть их достигает мест приложения токсического действия растений и животных. Остальная часть накапливается на поверхности почв и стекают в водоемы. Они вызывают загрязнение в водоемах и результат этого — цветение водорослей, которое нарушает кислородный уровень воды с драматическими последствиями для рыбы.

Отходы животных в животноводстве воздают все больше проблем загрязнения воды и почвы.

Животноводческие фермы и комплексы должны иметь необходимые санитарно-защитные зоны и очистные сооружения, исключающие загрязнение почв, поверхностных и подземных вод, поверхностей водосборов водоемов и атмосферного воздуха. Для предотвращения загрязнения окружающей среды возбудителями инфекционных и инвазионных болезней на животноводческих фермах и комплексах необходимо проводить карантирование, а в случае необходимости – дезинфекцию и дегельминтизацию навоза, под руководством ветеринарно-санитарной службы.

Во всех странах мира отмечается растущая озабоченность в связи с отрицательным влиянием современной сельскохозяйственной деятельности на плодородие почв, растительный и животный мир, на здоровье людей. Для единицы продукции затрачивается все больше и больше энергии. Начиная с середины XX столетия, изменения, обусловленные интенсификацией сельского хозяйства, оказались настолько сильно действующими, быстрыми и глобальными, что стали объективно влиять на процессы взаимодействия в пределах систем «геосферы» и «биосферы».

Во всех станах осознается тот факт, что человечество стоит перед необходимостью отказа от традиционного пути развития сельского хозяйства. Ученые считают, что эйфория индустриальных и химических методов ведения земледелия должна уступить место экологически ориентированным методам хозяйствования.

Современные сельскохозяйственные товаропроизводители, должны заботиться об экологии своего сельскохозяйственного предприятия, должны владеть навыками разработки и проведения в жизнь природоохранительных технологий, обеспечивающих увеличение выхода продукции. Исходя из общегосударственных интересов, современным сельскохозяйственным товаропроизводителям необходимо строить свою производственную деятельность с учетом интересов охраны и рационального использования как уже вовлеченных в хозяйственный оборот, так и не используемых природных ресурсов.

mirznanii.com

Антропогенные воздействия на окружающую среду города

1.Воздействие промышленных предприятий

Город
концентрирует на своей территории
значительное количество разнооб­разных
техногенных объектов, которые являются
источником загрязнения возду­ха,
водных источников, почв, растительности,
а также причиной ухудшения здо­ровья
людей, проживающих в нем. Среди многих
источников загрязнения особое место
занимают промышленные предприятия. По
характеру и масштабам воз­действия
они существенно различаются. Рассмотрим
различ­ные виды промышленных предприятий
в связи с их специализацией и воздей­ствием
на экологию города.

Перерабатывающая
промышленность

Среди
различных промышленных производств
особое место занимают круп­ные
промышленные предприятия перерабатывающей
промышленности, относя­щиеся к типу
крупнотоннажных как по объему выпускаемой
продукции, так и по объему вредных
выбросов. К ним можно отнести предприятия
по выпуску чер­ных и цветных металлов,
нефтеперерабатывающие, химии органического
синте­за, целлюлозно-бумажные. Из
общего объема промышленных выбросов в
атмо­сферу приходится около 80%, а их
доля в объеме сбрасываемых сточных вод
составляет почти 90%. Перерабатывающая
промышленность насчитывает несколь­ко
десятков отраслей, каждая из которых
имеет свои технологические особеннос­ти,
специфические, характерные только для
нее промышленные выбросы. Пред­приятия
отрасли производят особо опасные
вещества, представляющие угрозу как
природе, так и здоровью населения. Среди
них особое место занимают хлорорганические
пестициды, полихлорбифенилы, диоксины,
хлорфторуглероды, тяжелые металлы и их
соединения, и ряд других поллютантов.

Металлургическая
промышленность

Металлургический
комплекс является одним из ведущих в
стране, он включа­ет в свой состав
отрасли черной и цветной металлургии.(6)

Черная
металлургия

Металлургические
комбинаты полного металлургического
цикла насчитыва­ют большое число
производств: как основных — подготовка
руды, производство кокса, чугуна, стали,
проката, так и обслуживающих —
энергетические, транспор­тные,
ремонтно-механические службы. Мощности
современного металлургического цикла
рассчитаны на выпуск от 10 до 14 млн. т
металла.

По
экспертным оценкам удельный выход
твердых, газообразных и жидких отходов
на 1 т проката в целом по черной металлургии
составляет: шлаки — 500-1000 кг, шламы — 80-120
кг, сухая пыль — 80-120 кг, окалина — 30-40 кг,
сточные воды — 250-300 м3, технологические
газы — 8000-10000 м3. Суммарно отходы предприятия
черной металлургии превышают объем
выпуска черных металлов в 2-4 раза.

Особенностью
металлургических предприятий полного
цикла является то, что они дают большую
часть загрязнения на территории города.
К примеру, Нижне­тагильский
металлургический завод, Череповецкий,
Новолипецкий металлурги­ческие
комбинаты дают свыше 90% общегородских
выбросов в атмосферу.

Основной
вклад в загрязнение дают производства,
связанные с подготовкой сырья —
агломерационная фабрика, коксовые
батареи, а также доменные печи, выпускающие
чугун.

Агломерационная
фабрика является основным поставщиком
в атмосферу пыли, более 30% всех пылевых
выбросов от общих выбросов пыли по
комбинату. В состав агломерационной
пыли входят F, F203 SiO, AL203, CaO, MgO, MnO, и др.
Агломерационное производство дает
наибольшую долю выбросов сернистого
газа (более 60%). Отходящие газы некоторых
агломерационных фабрик содержат окислы
мышьяка и цинка.

Размеры
выбросов коксового производства зависят
от способа тушения кокса. Особую опасность
представляет мокрое тушение, для которого
применяется тех­ническая или сточная
вода. При этом способе тушения в атмосферу
поступают вредные вещества, состав
которых зависит от содержания вредных
веществ в сточ­ной воде. Здесь можно
обнаружить компоненты смолы, 3,4
бенз(а)пирен, серово­дород, и др.

Основным
элементом, содержащимся в сточных водах
коксового производ­ства, является
фенол (до 2000 мг/л), кроме этого могут
присутствовать роданиды, цианиды, смолы,
масла, аммиак.

Доменное
производство является крупным
загрязнителем атмосферы, выбра­сывая
пыль, сернистый газ, окись углерода,
окислы азота, сероводород. Особен­но
значительны выбросы сточных вод,
образующихся в процессе производства
чугуна. Они содержат частички руды,
кокса, известняка, а также химические
со­единения — сульфаты, хлориды и др.
Доменный процесс сопровождается выхо­дом
доменных шлаков и шламов. На 1 т чугуна
приходится от 0,4 до 0,65 т домен­ных
шлаков. Состав их сложен, в них встречается
до 30 химических элементов. Основные из
них — Si02, А1203, СаО и MgO.

Хотя
имеются технологии переработки доменных
шлаков для использования их в качестве
сырья в производстве многих материалов,
применяются они мало. Для городов с
металлургическими заводами проблема
хранения доменных шла­ков особенно
актуальна, так как они хранятся в пределах
заводской площадки, занимая территории
и загрязняя окружающую среду. Особенно
остра проблема шлаков в городах старейшей
металлургической базы страны — Урала.

Масштабы
и специфика воздействия сталеплавильного
производства зависят от применяемого
метода плавки стали. Наибольшую опасность
представляют мартеновские печи, дающие
до 30% окислов азота. Велики и выбросы
плавиль­ной пыли, состоящей в основном
из окиси железа. На 1 т мартеновской
стали приходится до 15 кг пыли.

В
прокатном производстве опасны сточные
воды, образующиеся при горячей прокатке.
Сточные воды имеют температуру до 80°С
и содержат серную кислоту, сернокислую
закись железа, железо, хлориды, сульфаты,
взвешенные вещества.

Влияние
металлургического завода на экологическое
состояние города явля­ется определяющим.
К примеру, г. Липецк, где расположен
Новолипецкий метал­лургический
комбинат, входит в число городов с
максимальным загрязнением атмосферы,
и в составе поллютантов превуалируют
выбросы комбината, как по объему, так и
по видам соединений. Вокруг крупных
комбинатов уничтожается растительный
покров, загрязняются почвы и поверхностные
воды.(7)

Цветная
металлургия

Предприятия
цветной металлургии являются источниками
поступления в окружающую среду различных
канцерогенных веществ, в первую очередь
тяжелых металлов. Во-вторых, образуются
шлаки, отличающиеся чрезвычайным
разнообразием и значительно большими
объемами, чем при производстве чугуна
(на 1 т при выплавке никеля — до 15 т, меди
— 10-30 т). (9)

Нефтеперерабатывающая
промышленность

Нефтеперерабатывающие
заводы относятся к типу крупнотоннажных
производств. Основной продукцией
являются горючие и смазочные матери­алы,
битум, электродный кокс, ароматические
углеводороды. Основными загрязняющими
веществами, выбрасываемыми в атмосферу
предприятиями неф­тепереработки,
являются углеводороды, диоксид серы,
оксид углерода, оксиды азота. Из
специфических элементов можно выделить
пентоксид ванадия, фтори­стые
соединения, метилмеркаптан.

Со
сточными водами НПЗ в поверхностные
воды поступает значительное ко­личество
нефтепродуктов, сульфатов, хлоридов,
соединений азота, фенолов, со­лей
тяжелых металлов. Большой проблемой
НПЗ являются токсичные отходы, состоящие
из химически активных газов, образующихся
при эксплуатации очи­стных сооружений.

Химическая
промышленность

Химическая
промышленность представлена большим
многообразием производств, технологий,
использованного сырья. При индивидуальности
воздействия каждого химического
предприятия можно выделить некоторые
общие особенности, характерные для двух
основных групп химической промышленности
— неорганической химии и химии органического
синтеза.(6)

Неорганическая
химия

Для
производств неорганической химии можно
выделить три основных загрязнителя —
оксиды серы, азота, взвешенные частицы.
Фиксируется около 400 ненормируемых
загрязняющих веществ, имеющих широкий
диапазон опасных свойств (так называемые
некритериальные поллютанты).

К
ним можно отнести аммиак, хлороводород,
фтороводород. Некритериальные загрязняющие
вещества незначительны по объему, но
их многообразие представляет проблему
для работы очистных сооружений.
Предприятия неорганической химии
создают высокие уровни загрязнения
атмосферного воздуха, поверхностных
вод и почв диоксинами и диоксиноподобными
веществами.

Органическая
химия

Основными
выбросами производств органической
химии являются углеводо­роды и оксиды
углерода. Имеются и токсичные вещества,
выбросы которых мо­гут образовываться
в небольших количествах, но быть очень
опасными — бензол, стирол, акрилонитрил

В
отраслях химической переработки
древесины особо нужно выделить предприятия
Целлюлозно-бумажной
промышленности. 
Прежде
всего потому, что пред­приятия отрасли
размещены во многих городах России.

В
целлюлозно-бумажном производстве
большую опасность представляет
за­грязнение водных источников
диоксинами и диоксиноподобными
веществами, уровни которых вблизи
целлюлозно-бумажных комбинатов резко
возрас­тают. Загрязнение диоксинами
связано с процессами отбеливания
бумажной пуль­пы газообразным хлором
и может быть ликвидировано лишь с
внедрением новых технологий.

Машиностроительная
промышленность

Машиностроительные
предприятия размещаются практически
в каждом промышленном центре. Учитывая
многообразие производств и технологических
процессов, можно выделить несколько
направлений воздействия предприятий
отрасли на природную среду и на человека.
В выбросах в атмосферу можно выделить
пыль различного гранулометрического
состава, сернистый ангидрид, окись
углерода, окислы азота, сероводород.
Кроме того, выбрасываются масляный и
сварочный аэрозоли, растворители
ароматического ряда (бензол, толуол,
ксилол, ацетон), углеводороды эфирного
ряда (бензин, ).

Спецификой
отрасли являются элементы, поступающие
в атмосферу при процессах сварки и
пайки. При этих процессах вьщеляются
пары окислов железа и цинка, аэрозоли
марганца, кремния, меди, а также фторидов
и озона.

Твердые
отходы машиностроительных предприятий
различной специализации отличаются
однородным составом — черные и цветные
металлы, окалина, горелая формовочная
смесь, древесина, пластмассы, бумага,
картон.

К
числу специфических видов загрязнения
можно отнести Промышленные шумы и
вибрацию. Источниками аэродинамических
и механических шумов и вибраций высоких
уровней являются вентиляционные системы,
насосы, компрессорные установки.(7)

Пищевая
промышленность

Предприятия
пищевой промышленности также имеются
практически во всех городах, поэтому
так важно знать особенности их воздействия
на окружающую среду. Технологические
процессы различных производств пищевой
промышленности связаны с переработкой
продуктов растительного и животного
происхождения, что существенно меняет
характер выбросов, отличает их от
большинства отраслей перерабатывающей
промышленности. Сточные воды, сбрасываемые
поверхностные водные объекты, являются
высококонцентрированными по загрязняющим
веществам и содержат органические
вещества, сульфаты, фосфаты, нитраты,
щелочи и кислоты. В сточные воды поступают
поваренная соль, моющие и дезинфицирующие
вещества, болезнетворные микроорганизмы.

В
атмосферный воздух от предприятий
пищевой промышленности поступают
загрязняющие вещества от технологических
процессов, сопровождаемых выбросами
сильно пахнущих компонентов, сухих
частиц животного и растительного
происхождения, канцерогенных веществ.
Выбрасываемые вещества имеют различные
запахи комплексной природы с эффектом
синергизма. Как все аэрозоли органического
происхождения, частицы пищевых продуктов
обладают способностью к взрывам, и при
работе с ними должны быть приняты меры
предосторожности.

studfiles.net

6. Влияние антропогенного фактора на окружающую среду

В
естественных экосистемах около 90%
растительной органики потребляют
микроорганизмы с размерами тела менее
1 мм. Насекомые и другие мелкие животные
с размерами до 1 см используют менее 10%
органической продукции, а на долю крупных
животных приходится примерно 1% органики.
Человечество давно превысило этот
естественный лимит, и с учетом земледелия,
скотоводства и лесозаготовок доля
человека в потреблении органики
составляет около 10%.

В
результате длительной хозяйственной
экспансии на планете возникли три центра
дестабилизации окружающей среды:
Европейский (I), Североамериканский (II)
и Юго-Восточноазиатский (III). В каждом
из них сформировалось единое пространство
с практически полностью разрушенными
экосистемами площадью в несколько
миллионов квадратных километров (рис.
19).

Особенно
наглядно это проявляется в сокращении
площади лесных массивов. Некогда покрытая
лесами Австралия в настоящее время
представляет собой полупустынные земли.
Идет интенсивное истребление лесов в
Бразилии и России, лесными пожарами и
человеком ежегодно уничтожаются сотни
тысяч гектаров лесов.

Период
с IX по XII век получил в европейской
истории название «Великого корчевания»,
поскольку именно в это время в Европе
происходила активная вырубка лесов.
Инициировал этот процесс Карл Великий:
он издал указ, согласно которому жаловал
участок земли каждому, кто выкорчует
на этом участке лес и начнет выращивать
сельскохозяйственную продукцию. В
результате Европа обезлесела (рис. 20).

Как
пишут в учебниках истории, «овцы съели
леса Англии». Появившиеся в XVIII-XIX
веках суконные мануфактуры требовали
все больше и больше шерсти, и пастбища
для овец создавались путем сведения
лесов. Лес шел также на строительство
английского флота. С тех пор Великобритания
почти безлесная страна: остатки ее
лесных массивов сохранились только на
12% территории, главным образом в горах
Шотландии.

Основная
масса антропогенного углерода поступает
в атмосферу при сжигании ископаемого
топлива, а также попутного газа, при
производстве цемента и вследствие
сельскохозяйственной деятельности, а
также вырубки лесов (в результате эрозии
почв и разрушения биомассы).

Занимая,
по разным оценкам, от 40% до 44% современной
залесенной территории, девственные
леса покрывают сегодня площадь в 13,5
млн. км2.
Причем 68% этого бесценного планетарного
богатства сосредоточено всего в трех
странах — России (3,45 млн. км2),
Канаде (3, 43 млн. км2)
и Бразилии (2,3 млн. км2).

Помимо
общеизвестных фактов о поглощении
лесными растениями углекислоты и
выделении кислорода, леса служат стоком
для накапливающихся в атмосфере биогенов,
и в том числе двуокиси углерода. А
почвенный гумус и болотистые торфяники
считаются даже «вечными» ловушками
углерода, где, подобно донным морским
отложениям, он может при соответствующих
условиях сохраняться неопределенно
долгое время.

Рис.
19. Три центра дестабилизации окружающей
среды.

Рис.
20. Распространение лесов в Центральной
Европе в конце IX века (а) и в конце XVIII
века (б).

Человечество
с начала своего появления в природе
бесконтрольно использует ее ресурсы.
Одной из причин вымирания мамонтов
ученые называют антропогенный фактор.
Только за последние 5 тысяч лет, по
предварительным подсчетам, не без помощи
человека исчезли более 1,5 тыс. видов
животных и растений, что сопоставимо с
такими катастрофическими периодами,
что происходили на переломе эпох
протерозоя, мезозоя и кайнозоя. Если
говорить только о позвоночных, то после
1600 года с лица Земли исчезли 23 вида рыб,
2 — амфибий, 113 — птиц и 83 – млекопитающих.
Время безмерного потребления природных
ресурсов завершается.

С
наступлением индустриальной эпохи
появилось и понятие
загрязнение окружающей среды

— нежелательное изменение ее свойств в
результате антропогенного поступления
различных веществ и соединений, которое:

приводит
или может привести в будущем к вредному
воздействию на литосферу, гидросферу,
атмосферу, на растительный и животный
мир, на здания, конструкции, материалы,
на самого человека;

подавляет
способность природы к самовосстановлению
своих свойств.

Загрязнение
окружающей среды человеком имеет
длительную историю. Еще жители Древнего
Рима жаловались на загрязненность вод
реки Тибр в результате стока загрязненных
вод из городской «клоаки» — системы
водоотведения жидких отходов в реку.
Жителей Афин и Древней Греции беспокоило
загрязнение акватории порта Пирей. Уже
в средние века по улицам отдельных
городов в результате отсутствия системы
сбора отходов и водоотведения было
невозможно пройти, мусор выбрасывали
прямо из окон, фекальные потоки ручьями
лились по канавам. Поэтому уже в те
времена, не от хорошей жизни, появились
законы об охране окружающей среды.

Главный
источник загрязнения — возвращение в
природу той огромной массы отходов,
которые образуются в процессе производства
и потребления человеческого общества.
Уже в 1970 году они составили 40 млрд. т, а
к концу XX в. возросли до 100 млрд. т. В
настоящее время в крупных мегаполисах
на одного его жителя приходится в год
более 1 тонны отходов.

При
этом следует различать количественное
и качественное загрязнение.

Количественное
загрязнение окружающей среды

возникает в результате возвращения в
нее тех веществ и соединений, которые
встречаются в природе в естественном
состоянии, но в гораздо меньших количествах
(например, это соединения железа и других
металлов).

Качественное
загрязнение окружающей среды

связано с поступлением в нее неизвестных
природе веществ и соединений, создаваемых
в первую очередь промышленностью
органического синтеза.

Загрязнение
литосферы (почвенного покрова) происходит
в результате промышленной, строительной
и сельскохозяйственной деятельности.
При этом в роли главных загрязнителей
выступают металлы и их соединения,
удобрения, ядохимикаты, радиоактивные
вещества, концентрация которых приводит
к изменению химического состава почв.
Все более сложной становится и проблема
накопления бытового мусора; не случайно
на Западе по отношению к нашему времени
иногда применяют термин «мусорная
цивилизация».

И
это не говоря уже о полном разрушении
почвенного покрова в результате, прежде
всего, открытых горных разработок,
глубина которых — в том числе и в России
— иногда достигает 500 м и даже большей.
Так называемые бедленды («дурные
земли»), полностью или почти полностью
потерявшие свою продуктивность, занимают
уже 1 % поверхности суши.

Загрязнение
гидросферы происходит, прежде всего, в
результате сброса в реки, озера и моря
промышленных, сельскохозяйственных и
бытовых сточных вод. К концу 90-х гг. общий
мировой объем сточных вод приблизился
к 5 тыс. км3
в год, или к 25% от «водного пайка»
Земли. Но поскольку для разбавления
этих вод требуется в среднем в 10 раз
больший объем чистой воды, фактически
они загрязняют гораздо больший объем
русловых вод. Нетрудно догадаться, что
именно в этом, а не только в росте
непосредственного водозабора — главная
причина обострения проблемы пресной
воды.

К
числу сильно загрязненных относятся
многие реки — Рейн, Дунай, Сена, Темза,
Тибр, Миссисипи, Огайо, Волга, Днепр,
Дон, Днестр, Нил, Ганг и др. Растет и
загрязнение Мирового океана, «здоровью»
которого угрожают одновременно с
побережья, с поверхности, со дна, из рек
и атмосферы. Ежегодно в Океан попадает
огромное количество отходов. Наиболее
загрязнены внутренние и окраинные моря
— Средиземное, Северное, Ирландское,
Балтийское, Черное, Азовское, внутреннее
Японское, Яванское, Карибское, а также
Бискайский, Персидский, Мексиканский
и Гвинейский заливы.

Средиземное
море — самое крупное внутреннее море на
Земле, колыбель нескольких великих
цивилизаций. На его берегах расположено
18 стран, живут 130 млн. человек, расположено
260 портов. Кроме того, Средиземное море
— одна из главных зон мирового судоходства:
в нем одновременно находятся 2,5 тыс.
судов дальнего плавания и 5 тыс. каботажных.
По его трассам ежегодно проходит 300 -350
млн. т нефти. В результате это море уже
в 60-70-х годы ХХ века превратилось едва
ли не в главную «помойную яму»
Европы. Аналогичная ситуация и с другим
внутренним морем Европы – Балтийским.

Загрязнение
коснулось не только внутренних морей,
но и центральных частей океанов.
Возрастает угроза для глубоководных
впадин: имели место случаи захоронения
в них токсичных веществ и радиоактивных
материалов.

Но
особую опасность для Океана представляет
нефтяное загрязнение. В результате
утечки нефти при ее добыче, транспортировке
и переработке в Мировой океан ежегодно
попадает (по разным источникам) от 3 до
10 млн. т нефти и нефтепродуктов. Космические
снимки показывают, что уже около 1/3 всей
его поверхности покрыто маслянистой
пленкой, которая снижает испарение,
угнетает развитие планктона, ограничивает
взаимодействие Океана с атмосферой.
Больше всего загрязнен нефтью Атлантический
океан. Движение поверхностных вод в
Океане приводит к распространению
загрязнения на большие расстояния.

Загрязнение
атмосферы происходит в результате
работы промышленности, транспорта, а
также сжигания различных видов топлива,
которые в совокупности ежегодно
выбрасывают «на ветер» миллиарды
тонн твердых и газообразных частиц.
Основные загрязнители атмосферы — окись
углерода (СО) и сернистый газ (SO2),
образующиеся, прежде всего, при сжигании
минерального топлива, а также оксиды
серы, азота, фосфора, свинец, ртуть,
алюминий и другие металлы.

Сернистый
газ служит главным источником так
называемых кислотных дождей, которые
особенно широко распространены в Европе
и в Северной Америке. Кислотные осадки
снижают урожайность, губят леса и другую
растительность, уничтожают жизнь в
речных водоемах, разрушают здания,
отрицательно сказываются на здоровье
людей.

В
Скандинавии, которая получает кислотные
осадки в основном из Великобритании и
ФРГ, погибла жизнь в 20 тыс. озер, в них
исчезли лосось, форель и другая рыба.
Во многих странах Западной Европы
происходит катастрофическая гибель
лесов. Такая же гибель лесов началась
и в России. Воздействия кислотных осадков
не выдерживают не только живые организмы,
но и камень.

Особую
проблему создает увеличение выбросов
в атмосферу диоксида углерода (СО2).
Если в середине XX в. во всем мире эмиссия
СО2
составляла примерно 6 млрд. т, то в конце
века она превысила 25 млрд. т. Основную
ответственность за эти выбросы несут
экономически развитые страны северного
полушария. Но в последнее время выбросы
углерода значительно возросли также в
некоторых развивающихся странах в связи
с развитием промышленности и особенно
энергетики. До сих пор многие ученые
признают, что такие выбросы угрожают
человечеству так называемым парниковым
эффектом и глобальным потеплением
климата. А растущая эмиссия хлорфторуглеродов
(фреонов) уже привела к образованию
огромных «озоновых дыр» и частичному
разрушению «озонового барьера».
Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г.
свидетельствует о том, что случаи
радиоактивного загрязнения атмосферы
также нельзя полностью исключить.

Антропогенная
нагрузка на окружающую среду возрастает
с каждым годом, и первой из природных
сред начинает отставать в этой
изнурительной гонке за выживание
биосфера, вступившая в стадию своей
деградации (поначалу, быть может, и
обратимой), которая будет, очевидно,
продолжаться до тех пор, пока не исчезнет
самая ее причина — человеческая
цивилизация, не сумевшая ввести свое
развитие в приемлемое для окружающей
среды русло. И все это может случиться
намного раньше, чем разразится реальный
кризис по какому-либо из жизненно важных
для человечества ресурсов.

Но
если человек в процессе своей хозяйственной
деятельности постоянно подрывает
сложившиеся природные взаимоотношения,
то естественная биoта (совокупность
живых организмов), напротив, с самого
своего возникновения неизменно
воздействовала на окружающую среду в
направлении повышения ее устойчивости,
sustainability,
а следовательно, стабильных условий и
своего собственного существования.

На
ранних этапах возникновения жизни
работа эта выполнялась бактериями и
другими одноклеточными организмами, а
позднее ту же миссию приняли на себя и
многоклеточные, в первую очередь растения
и грибы. Именно они формируют в своей
совокупности подавляющую часть биомассы,
насыщают атмосферу кислородом, поглощают
углекислый газ и образуют основную
часть вещества, слагающего осадочные
породы.

И
тем же мельчайшим организмам и
фитопланктону обязан Мировой океан
рядом своих специфических свойств,
которые обуславливают его ведущую роль
в регуляции и стабилизации окружающей
среды на планете. Именно океаническая
толща с ее пока еще слабо возмущенной
биотой служит главным каналом (стоком)
для выведения из атмосферы антропогенного
углерода. Однако с растущими антропогенными
нагрузками не справляется уже и Мировой
океан. Стоит только упомянуть острова
мусора, которые просматриваются со
спутников в Тихом океане (рис. 21).

Как
и любой другой вид на Земле, человечество
существует в рамках определенного
энергетического коридора, характеризуемого
той максимальной долей от общего
энергопотока в биоте, которую оно может
использовать на свои нужды без разрушения
существующих связей и риска возмущения
окружающей среды.

При
этом речь, разумеется, идет об энергии,
уже преобразованной фитопланктоном и
растениями суши в процессе фотосинтеза,
которую они запасают в виде органического
вещества, именуемого первичной продукцией.
Годовая величина этой органики и является
валовой первичной продукцией.

Рис.
21. Участки с образовавшимися «островами»
мусора из бытовых отходов в Тихом океане
(по данным дистанционного зондирования
Земли – изображение из СМИ)

Однако
около 20% своих энергетических запасов
растениями расходуется на их собственный
рост, дыхание и размножение, так что в
дальнейший круговорот включается лишь
оставшаяся ее часть, которая и используется
организмами-консументами (потребителями)
следующих трофических уровней.

И
если подсчитанная энергетическая
мощность всей земной биоты составляет
порядка 100 тераватт в год (1 тераватт =
1012
Вт), то один процент от нее будет равен
примерно 1 тераватту в год. Следовательно,
1-2 тераватта в год и дают нам количественное
представление о хозяйственной емкости
биосферы, то есть той предельной ее
величине, превышать которую ни при каких
условиях не должна мощность человеческого
хозяйства.

Фактически
же его мощность составляет сегодня 13
тераватт в год. Величины же 1-2 тераватта
в год соответствовали мощности цивилизации
в самом начале XX века, когда человечество
перешагнуло этот запретный для него
рубеж. И неслучайно быстрый рост
концентрации CO2
в атмосфере также начался около 1900 года,
то есть после того, как потребление
человеком чистой первичной продукции
превысило допустимый однопроцентный
барьер. К тому времени население Земли
достигало 1,6 млрд. человек, и им были уже
разрушены или сильно деформированы
природные экосистемы на 20% поверхности
суши. Поэтому 20% хозяйственно освоенной
земной суши (с учетом уровня существовавших
в те годы технологий) также могут
считаться «географическим»
эквивалентом порога возмущения биосферы.

В
соответствии с данными, полученными В.
Г. Горшковым в рамках теории биотической
регуляции, нарушение экологического
равновесия возникает при хозяйственном
освоении порядка 25-30% территории суши.
В 1974 году академик А. Д. Сахаров писал,
что для обеспечения устойчивого
биосферного баланса в будущем необходимо
разделение суши на заселенную и
малообжитую части в соотношении 3:8.

Вместе
с тем, по данным ЮНЕСКО, площадь нарушенных
экосистем достигает сегодня 63% от
биологически продуктивной части суши,
а потребление человеком чистой первичной
продукции достигает 40%, при этом 10%
потребляются непосредственно человеком,
а 30% аннигилируются вследствие вытеснения
природных экосистем агроценозами,
опустынивания земель, разрушения
природных систем и загрязнения природных
сред, отмечается нарушение замкнутости
круговорота биогенов (CO2,
соединений азота и фосфора) и прогрессирующая
потеря биоразнообразия, переход многих
возобновляемых до недавнего времени
природных ресурсов в разряд невозобновляемых.

Как
полагают некоторые исследователи,
человеческая цивилизация уже почти
достигла того критического уровня
энерговыделения, дальнейший рост
которого может нарушить сложившийся
баланс между поглощаемым и отражаемым
солнечным и тепловым излучением планеты.
Чтобы избежать роковых последствий
полной разбалансировки
температурно-климатического режима,
человеку, даже при овладении альтернативными
источниками энергии, все равно придется
довольствоваться энергетическими
ограничениями примерно того же порядка,
что обеспечивают его сегодняшние
потребности.

Находясь
в физической среде, человечество в силу
ограничений, вытекающих из закона
распределения энергопотоков в биоте,
не может, без риска необратимой
дестабилизации окружающей среды, тратить
на собственные нужды больше 1% от всей
своей энергетической мощности. И,
следовательно, даже самая совершенная
технологическая система по управлению
окружающей средой все равно должна
будет оставаться в рамках указанного
соотношения – 99:1.

Главный
экологический итог хозяйственной
деятельности человека — разрушение
природных экосистем на огромных
территориях суши, а также в акваториях
полузамкнутых морей и прибрежной
океанической зоны.

Именно
резкое ослабление средоформирующей и
стабилизирующей функции биоты на больших
территориях угрожает биосфере наиболее
катастрофическими последствиями.

Территории
с ненарушенными экосистемами занимают
на сегодняшний день всего 51,9% земной
суши, или 77 млн. км2.
Однако значительная их часть приходится
на экологически малопродуктивные
ледниковые, скальные и обнаженные
поверхности — Антарктиду, Гренландию,
Гималаи и т.п. Остается 57 млн. км2,
или 37% от всей биологически продуктивной
части суши, причем распространение
таких нетронутых территорий на поверхности
Земли имеет крайне неравномерный
характер.

Жестокая
статистика свидетельствует о том, что
за какие-то считанные столетия, но
главным образом — за последний век, люди
сумели загрязнить, опустынить и обезлесить
не самую маленькую из планет, на 91 страну
приходится сегодня менее 5% от всех
сохранившихся в мире ненарушенных
природных территорий.

На
рубеже XIX-XX веков территории с разрушенными
человеком экосистемами занимали только
20% суши. К концу ХХ столетия они составляли
уже 63,8% (без учета оледенелых и оголенных
территорий), а за первое десятилетие
XXI века показатели приблизились к 70%.

Чтобы
достигнуть первого миллиарда численности
людей, человечеству понадобился миллион
лет. Этот момент (начало XIX века) совпал
с промышленной революцией. Второй
миллиард был достигнут уже за 100 лет
(начало XX века), третий — за 40, четвертый
— за 15, пятый — за 10. В 1999 году на Земле
жило 6 млрд. людей, а за первое десятилетие
XXI века человечество приблизилось к
семи млрд. людей и в ноябре 2011 года
достигло 7 млрд. жителей.

Биомасса
человека вместе с домашними животными
и культурными растениями достигла в
наши дни 20 % биомассы всех естественных
видов суши, а еще в начале XX века она не
превышала 1-2%.

За
140 лет (с 1850 по 1987 год) население Земли
выросло в 4 раза, а его энергетический
потенциал увеличился в 1000 раз.

Потребности
человечества в энергии лишь на 2,6 %
удовлетворяются за счет возобновляемых
энергоисточников (главным образом
гидроэлектростанций). Остальные 97 %
составляют невозобновляемые источники
энергии: нефть — 44%, газ — 26%, уголь — 25%,
атомная энергетика – 2,4%.

При
оценке экологических следствий
жизнедеятельности городского населения
ученые вывели так называемый экологический
эквивалент современного человека
.
Это территория с частично или полностью
разрушенными экосистемами, требуемая
для обеспечения одного горожанина
необходимыми условиями существования,
а также для удаления отходов его
жизнедеятельности.

В
настоящее время в активном обороте
находится от 50 до 100 тысяч искусственно
синтезированных веществ, причем в 80%
случаев воздействие их на живые организмы
неизвестно и вряд ли когда-нибудь будет
полностью изучено.

Скорость
технической эволюции, определяющей
воздействие человека на биосферу,
непрерывно растет. В конце XX века
инновационный цикл в передовых отраслях
занимал в среднем около 10 лет, а в первое
десятилетие XXI века инновационные
технологии и модернизация производства
в экономике еще более ускорились, и во
втором десятилетии достигнут темпов в
7-8 лет с тенденцией продолжения ускорения.
В то же время темпы биологической
эволюции, как способности биосферы —
открытой системы восстанавливаться
или переходить на более качественно
новый уровень, остаются почти неизменными
и составляют порядка 104
лет. Разница в темпах очевидна, и на
следующих циклах развития это может
привести к необратимым последствиям
для биосферы в целом.

studfiles.net