Источник и характер техногенно-антропогенных воздействий на окружающую среду

Размещено на http://www.allbest.ru/

Саратовский медицинский университет «Реавиз»

Кафедра реабилиталогии и сестринского дела

Реферат по теме:

Тема: «Источник и характер техногенно-антропогенных воздействий на окружающую среду»

Саратов 2016г.

Введение

Человек издавна оказывал влияние на природу, воздействуя как на отдельные виды растений и животных, так и на сообщества в целом. Но лишь в текущем столетии рост населения, а главным образом качественный скачок в развитии науки и техники привели к тому, что антропогенные воздействия по своему значению для биосферы вышли на один уровень с естественными факторами планетарного масштаба. Преобразования ландшафтов в города и иные поселения человека, в сельскохозяйственные угодья и промышленные комплексы охватило уже более 20 % территории суши. Количество перемещаемого в процессе производственной деятельности вещества в наше время на порядок выше величин естественных рельефообразующих процессов. Расход кислорода в промышленности и транспорте составляет в масштабе всей биосферы порядка 10% планетарной продукции фотосинтеза. В некоторых странах техногенное потребление кислорода превышает его производство растениями. В наши дни воздействие человека на природные системы становится направляющей силой дальнейшей эволюции экосистем. Век научно-технической революции означает переход биосферы в новую фазу, которую академик В. И. Вернадский в свое время назвал ноосферой, то есть сферой ведущего значения человеческого разума. «Биосфера ХХ столетия, -- писал он еще в 1944 г. -- превращается в ноосферу, создаваемую прежде всего ростом науки, научного понимания и основанного на ней социального труда человека». Другими словами, если раньше человек воздействовал на биосферу изнутри, как ее незначительная часть, то в XXI веке привычное понимание биосферы исчезло, а на смену ей пришла новая -- ноосфера, в которой прогресс цивилизации играет одну из ключевых ролей.

1. Непосредственное влияние человека на биосферу

Влияние деятельности человека на природные сообщества чрезвычайно разнообразно и прослеживается на всех уровнях биосферы. Кризисное ее состояние в первую очередь связано с такими формами антропогенного воздействия, как прямое истребление ряда видов живых организмов. а также загрязнение биосферы промышленными и бытовыми отходами, пестицидами и т. д.

Катастрофические результаты влияния человека на природу впервые были восприняты через список истребленных человеком видов растений и животных. Масштабы такого влияния впечатляющи: только за историческое время зарегистрировано исчезновение более 100 видов крупных млекопитающих и примерно такое же количество видов и подвидов птиц. Среди них такие уникальные формы как моа (Новая Зеландия), эпиорнис (Мадагаскар). дронт (остров Маврикий в Индийском океане), бескрылая гагарка (Исландия; последний экземпляр погиб в 1844 г.), Стеллерова корова (побережье Тихого океана) и др. Масштабы истребления животных неуклонно возрастали.

Уже в палеолите древний человек, владевший оружием, начал оказывать влияние на численность животных. Примерно 100 тысяч лет, назад не без участия человека, в Европе исчезли лесные слоны и носороги; позднее та же участь постигла мамонта, шерстистого носорога, гигантского оленя. Около одной тысячи лет назад древними полинезийцами истреблены огромные птицы моа (Dinomis) в Новой Зеландии.

Начиная с 1600г. процесс истребления млекопитающих и птиц начинает документироваться. Установлено, что процесс истребления интенсифицировался на протяжении по крайней мере трех последних столетий. На Кавказе за последнюю тысячу лет уничтожены: лев (Х в.), тур (XII в.), кулан, гепард (XIII в.), бобр, лось (начало XIX в.), тарпан (XIX в.) зубр, титр (ХХ в.).

Главные причины уничтожения птиц и млекопитающих -- неумеренная охота и борьба с вредителями. При этих формах воздействия вымирание видов шло главным образом через нарушение механизмов воспроизводства популяций из-за резкого снижения их численности и плотности населения.

Не менее разрушительной оказалась деятельность человека по отношению к растительности. С давних пор во всех странах мира шла неумеренная вырубка лесов, вначале связанная с развитием примитивного подсечного сельского хозяйства, а позднее -- главным образом ради получения древесины. В результате многие страны (например, Греция и некоторые другие средиземноморские государства) практически лишились леса, поскольку восстановление его не происходило из-за деятельности коз и других домашних животных. В России с конца XVII в. до 1914 г. лесистость снизилась с 51 до 33 %. В настоящее время центр хищнического истребления лесов переместился в Центральную Америку, Индонезию и некоторые другие страны, еще богатые ненарушенными лесами. Дождевые тропические леса - самые богатые экосистемы на планете: занимая всего 8% ее площади, они дают приют почти половине ныне живущих видов животных. Экосистема эта отличается как богатством видов, так и полнотой круговорота: быстрая оборачиваемость биогенных элементов ведет к тому, что они почти не накапливаются. Сведение этих уникальных лесов идет со средней скоростью 71 -- 91 тыс. кмІ/год, а в странах Амазонии -- до 100 тыс. кмІ/год. В ближайшие годы эти леса могут быть вырублены полностью на Филиппинах, в Малайзии, западной Африке.

Не намного лучше обстоит дело в ряде стран Центральной Америки и Индонезии. Одновременно с нарастанием интенсивности рубок возрастает число пожаров из-за небрежного обращения с огнем. Это усиливает эффект сведения лесов. Замещение вырубленных лесов, если оно и происходит, осуществляется посадками ценных в техническом отношении древесных пород.

Таким путем эволюционно-сложившаяся устойчивая экосистема сменяется на одновидовые насаждения с соответственно упрощенной структурой. Это определяет их малую устойчивость к неблагоприятным влияниям, повышенную вероятность вспышек вредителей и т. п. Так происходит при современном промышленном использовании лесов.

Борьба с вредными последствиями эксплуатации биологических ресурсов -- задача экологическая. Она предусматривает изучение параметров популяций эксплуатируемых видов и разработку на этой основе норм воздействия промысла, не нарушающих, а, напротив, стимулирующих репродукцию в масштабах, полностью компенсирующих уровень промыслового изъятия. Вторичные последствия в виде упрощения структуры экосистем и снижения уровня биологического разнообразия также основываются на экологических закономерностях. Соответственно и мероприятия по восстановлению устойчивости экосистем должны базироваться на экологической основе. Охрана природы в наше время уже не может ограничиваться только «запретительными» мерами (частичный или полный затрет охоты или иных форм эксплуатации конкретных ресурсов, создание сети заказников, заповедников и т. п.).

Несмотря на катастрофически пагубное влияние человека на экосистему, современные знания и технологии позволяют активно воздействовать на природные системы вплоть до искусственного конструирования экосистем с заданными свойствами в антропоген-нарушенных ландшафтах.

2. Последствия технологического прогресса

Помимо прямого воздействия человека на экосистему, которое рассматривается в предыдущей главе, существует еще одна проблема, косвенная -- загрязнение окружающей среды в следствии технологического прогресса.

Различного рода загрязнения атмосферы, почвы и гидросферы определяются выбросом промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов, содержащих вещества, не имеющие природных разрушителей и обладающие токсическим действием на живые организмы. В самом общем виде можно сказать, что такие формы влияния на биосферу целиком определяются несовершенством технологических процессов и незнанием закономерностей круговорота веществ в природе.

Промышленное влияние на атмосферу включает изменение ее исходного естественного газового состава -- уменьшение содержания кислорода и существенное увеличение двуокиси углерода. По некоторым подсчетам, в развитых капиталистических странах суммарное количество потребляемого кислорода, включая его промышленное использование, более чем в 1,5 раза превышает его продукцию растениями на территории этих стран. Острота этой проблемы смягчается глобальностью процессов обмена газов в атмосфере в целом.

Более опасным представляется процесс постепенного накопления в атмосфере СО2, в большом количестве высвобождаемого в различных промышленных процессах. На фоне уменьшения лесных площадей прогрессивное развитие промышленности и транспорта сдвигает баланс СО2 в атмосфере в сторону его увеличения. По некоторым расчетам к концу текущего -- началу следующего столетия концентрация СО2 в атмосфере возрастет от 0,03 до 0,038-0,041%. Уже сейчас локально концентрация СО2 может увеличиваться до больших величин: например, зимой в воздухе над Парижем эта величина составляет до 0,071 %! Прогнозируемый результат процесса возрастания содержания СО2 в атмосфере -- так называемый «Парниковый эффект»: подсчитано, что удвоение современного содержания СО2 вызовет повышение средней температуры на поверхности Земли на 4°С. Это существенно скажется на изменениях климата, уровня Мирового океана, характера живого населения планеты и т. д.

По разным прогнозам этот пороговый уровень концентрации СО2 может быть достигнут в сроки от 160 до 500 лет. Наряду с изменением естественного соотношения газов в составе атмосферы, в последнее время наблюдается прогрессирующее загрязнение ее пылью и газообразными веществами промышленных выбросов. В частности, весьма опасными оказываются кислотные выбросы, а также иные токсичные газы. Подсчитано, что тепловая электростанция средней мощности только за час выбрасывает а атмосферу около 5 тонн сернистого ангидрида и 16-17 тонн золы. Вокруг химических и металлургических комбинатов от вредных выбросов погибают леса, болеют люди и животноводе. В частности, остро стоит проблема загрязнения воздуха оксидом углерода СО, выделяемым при работе двигателей внутреннего сгорания. Особенно опасно накопление этого газа в городах с их интенсивным автомобильным движением. Помимо СО в выхлопных газах содержатся такие токсичные компоненты, как оксиды азота, углеводороды, сернистый газ, свинец и др.

Пылевые загрязнения атмосферы помимо прямого патологического воздействия на дыхательные органы человека и животных снижают проницаемость атмосферы для солнечного излучения, а также участвуют в возникновении «Парникового эффекта».

Промышленная деятельность человека приводит и к загрязнению почв. Основные компоненты такого загрязнения - промышленные и бытовые отбросы, отходы строительства, зола тепловых электростанций, выбросы пустой породы в местах разработки полезных ископаемых и т. п. Эти загрязнения не только скрывают под собой плодородный слой почвы, но и содержат ряд химических элементов, которые в больших количествах токсичны для растений и микроорганизмов: сера, молибден, медь, кадмий, цинк, мышьяк, алюминий, фтор и многие другие

При геологоразведочных работах составные части промывочных жидкостей, используемых при бурении (каустическая сода, хлорид натрия), а также дизельное топливо, битум засоряют почвы и ведут к их засолению. В большинстве случаев это приводит к локальной гибели растительности.

Загрязнение почвы происходит и в результате сельскохозяйственной деятельности. Просачивание жидкого навоза из хранилищ на свинофермах загрязняет почвы и грунтовые воды. То же происходит при неправильном хранении минеральных удобрений, гербицидов, ядохимикатов, предназначенных для борьбы с вредителями, и т. п. Особая форма «биологического» засорения почв связана с внесением в нее с фекалиями домашних животных яиц гельминтов и патогенных микроорганизмов. Это особенно характерно для пастбищ и приусадебных участков.

Почвенное загрязнение снижает площади земель, пригодных для сельскохозяйственного, рекреационного и других рациональных форм использования. Кроме того. попадая из почвы в грунтовые воды, загрязнители проникают в водную среду. Большую экологическую опасность представляет широкое применение ядохимикатов в сельском хозяйстве, при озеленительных работах в городах· и т. д. Рассчитанные на борьбу с вредными насекомыми и сорняками, пестициды ядовиты и для многих других живых организмов, а также для человека. Поэтому при использовании пестицидов в широких масштабах нарушается общая структура биоценоза и свойственные ему регуляторные механизмы. В ряде случаев зафиксировано парадоксальное явление - применение ядохимикатов приводило к повышению численности вредителей за счет уничтожения их естественных врагов и паразитов. Передаваясь по пищевой цепи, токсиканты способствуют гибели хищных зверей и птиц, а также накаливаются в пищевых продуктах, потребляемых человеком. Поиски выхода их этой острой проблемы видятся в двух направлениях: создание инсектицидов и гербицидов узконаправленного действия и разработка биологических (биоценотических) методов ограничения численности вредных в данных условиях видов.

Одной из острейших проблем современности стало загрязнение пресных вод. Рост численности населения и прогрессивное развитие различных отраслей промышленности ведут к нарастающим масштабам загрязнения рек, озер и других континентальных водоемов бытовыми и промышленными стоками. Многие из веществ, входящих в состав сточных вод, токсичны для человека и многих других живых организмов. В частности, весьма губительны для большинства гидробионтов отходы целлюлозно-бумажной промышленности. В водоемах, принимающих сточные воды таких предприятий, погибает почти все население беспозвоночных животных и рыб. Положение усугубляется тем, что окисление древесной массы связывает большое количество кислорода, приводя к общему дефициту его в водоеме.

Среди промышленных выбросов особую опасность для живого населения водоемов представляют нефтепродукты, кислоты, поверхностно-активные вещества, соли и различного рода токсиканты. «Букет» этих загрязнений вносит существенные изменения в водные экосистемы. Не говоря уже о гибели гидробионтов от токсичных выбросов, сток промышленных вод меняет степень солености водоема, величину рН, кислородный режим и многие другие параметры водной среды. Все это, как правило, ведет к обеднению видового состава водных биоценозов, снижению их продуктивности и устойчивости. Во многих водоемах загрязнение промышленными и сельскохозяйственными отходами приводит к замене основных промысловых рыб на менее ценные. Так, в большинстве озер и рек Европы сиговые, лососевые и осетровые рыбы оказываются в особо неблагоприятных условиях и постепенно замещаются более короткоцикличными карповыми и окуневыми (плотва, лещ, окунь, ерш).

Дополнительным источником загрязнения водоемов стали «кислые дожди», особенно характерные для Восточной Европы. Так, летом 1982 г. в Беларуси атмосферные осадки имели рН 5,5, а в Прибалтике - 4,7. На примере горных озер Швеции установлено, что при снижении рН воды от 5,5 до 5,0 из состава ихтиофауны исчезают хариус, арктический голец, налим. В озерах, где рН воды ниже 4,7--4,5, рыб практически нет.

Бытовые стоки, богатые органикой, ведут к повышению эвтрификации водоемов, неблагоприятно сказывающейся на их кислородном режиме и продуктивности. На базе обилия органических веществ идет усиленное развитие фитопланктона («цветение воды»), многих других гидробионтов, прибрежных зарослей высшей растительности. Но зато возникает дефицит кислорода, расширяется глубинная зона с анаэробным обменом, накоплением сероводорода, аммиака и т. д. Это ведет к гибели ценных видов рыб и ухудшению питьевых качеств воды; многие эвтрофированные водоемы теряют хозяйственное значение. Засорение пресных водоемов особенно опасно на фоне общей нехватки пресной воды. Принято считать, что уровень культуры выражается количеством потребляемой человеком воды. Это же относится и к уровню экономического развития страны. Так, для изготовления 1 т бумаги требуется 36 т воды, для такого же количества азотной кислоты -- 300 т, синтетического волокна -- 3600 т. воды. Для производства 1 т зерна расходуется 500 т воды, а крупный металлургический комбинат потребляет воды примерно столько же, как город с миллионным населением. По современным данным ежегодный расход воды на земном шаре составляет порядка 150 кмі, а возможный водозабор из рек и подземных источников порядка 600 кмі. Однако засорение источников пресной воды резко снижает этот потенциальный водозабор. Считается, что в реки и другие водоемы ежегодно сбрасывается около 450 кмі сточных вод, притом лишь половина этого количества подвергается искусственной очистке, да и то не всегда в достаточной степени. Уже сейчас почти половина человечества испытывает «водное голодание», причем это относится и к высокоразвитым странам. В CШA, например, недостаток воды испытывает примерно 1/7 населения.

Засорение пресных вод имеет и более отдаленные последствия. Нарушения водных экосистем снижают уровень биологической самоочистки вод. В результате часть загрязнений попадает в морские водоемы.

Впрочем, воды Мирового океана загрязняются и более прямым путем. Многие акватории служат местами бесконтрольного сброса различных (в том числе и радиоактивных) отбросов. Даже центральные части Атлантического океана, по наблюдениям известного путешественника Тура Хейердала, сильно засорены отбросами с различных судов.

Особенно широко распространено и весьма опасно загрязнение морских вод нефтепродуктами. Широкие масштабы транспортировки их в танкерах повышенного тоннажа почти всегда сопровождаются потерями нефтепродуктов (хотя бы при промывке емкостей), а в ряде случаев -- авариями с выбросом огромных количеств нефти и ее производных. Подсчитано, что в наши дни в воды Мирового океана попадает до 10 млн. т нефти и нефтепродуктов ежегодно. Покрывающие поверхность воды нефтяные пленки нарушают обмен газами, теплом, влагой между гидросферой и атмосферой. В результате нарушаются условия существования планктона и других гидробионтов. В случаях аварий появление «нефтяных островов» вызывает катастрофическую по масштабам гибель водных птиц и многих других животных. Углеводородные компоненты нефти и продуктов ее переработки токсичны для многих беспозвоночных и для рыб, которые ими питаются.

Вывод

биосфера загрязнение нефтепродукт ресурс

Рассмотренные выше формы воздействия человечества на природные системы представляют собой важнейшую проблему современного экологического кризиса. С прямыми и косвенными формами негативного влияния на природу надо бороться, тем более что их устранение находится во власти человека.

Многое в этом направлении уже сделано. Законы об охране природы, принятые уже во многих странах -- солидная юридическая основа природоохранных мероприятий. В ряде стран промышленное использование биологических ресурсов лимитировано законом, а уровень загрязнения биосферы начал снижаться. Например, Москве-реке после проведения очистных работ и регулярной промывки русла численность рыб в черте города повысилась. Но это только начало.

В цивилизованном мире в активную стадию вступает использование «зеленой» энергии, возобновляемых источников -- ветра, солнца, биотоплива и (пока что мифического) термоядерного синтеза. Например, к 2022 году Германия отключит последнюю АЭС; страна рассчитывает на альтернативные источники энергии. Инвестиции в энергореформу составят около триллиона евро. На очереди еще четыре европейские страны. 30 мая об этом сообщил министр окружающей среды Германии Норберт Реттген: «Это точно: крайний срок закрытия последних трех АЭС -- 2022 год. Пересмотра не будет», -- заключил он. Еще один серьезный шаг сделала Норвегия. Эта страна введет полный запрет автомобилей на бензиновых и дизельных двигателях в 2025 г. Сейчас можно с уверенностью сказать, что мировое сообщество признало проблему ухудшающейся экологии. Развитие промышленности и технологии, с одной стороны, привело к серьезным негативным изменениям в биосфере. Но с другой стороны, технологический и научный подъем позволит человечеству все исправить -- эра грязных углеводородов подходит к концу, впереди нас ждет «чистая энергия».

Список литературы

1. Маврищев, В.В. Общая экология: курс лекций. 3-e изд. Минск: Новое знание; М.: ИНФРА-М, 2012. - 298 с

2. Христофорова Н.К. Основы экологии, изд. 3-е., доп. М.: Магистр ИНФРА-М, 2013. - 640 с.

3. Шилов И.А. Экология: учебник для биологических и медицинских специальностей вузов. М.: Юрайт, 2011. - 512 с.

4. Зайцев В.А. Промышленная экология. М.: Бином. Лаб. Знаний, 2012. - 382 с.

5. Байда С.Е. Природные, техногенные и биолого-социальные катастрофы: закономерности возникновения, мониторинг и прогнозирование; МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2013. - 194 с.

Размещено на Allbest.ru

ниверситет», 2013. - 128 с.