Экологические основы природопользования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методические указания

для проведения практических работ

по дисциплине ЕН 03

Экологические основы природопользования

Практическая работа 1

Тема: Преднамеренные и непреднамеренные воздействия человека на окружающую среду

Цель работы: Научиться определять тип воздействия человека на окружающую среду

Информационное обеспечение:

1. Методические указания по выполнении работы

2. Исходные данные для определения типа воздействия. (карточки с заданиями)

Выполнение работы:

1. Изучить теоретический материал

2. Ответить на контрольные вопросы

3. Определить типы воздействий человека на окружающую среду

4. Привести собственные примеры воздействия на окружающую среду

5. Сделать вывод

Воздействие - это непосредственное влияние хозяйственной деятельности человека на окружающую природную среду. Они подразделяются на преднамеренные, непреднамеренные, прямые и косвенные. (опосредованные).

Преднамеренное воздействие происходит в процессе материального производства с целью удовлетворения определенных потребностей общества. К ним относятся: добыча полезных ископаемых, строительство гидротехнических сооружений (водохранилищ, ГЭС, оросительных каналов), вырубка лесов для расширения земледельческих площадей и получения древесины и т.д.

Непреднамеренное воздействие возникает побочно с первым типом воздействия, в частности, добыча полезного ископаемого открытым способом приводит к понижению уровня грунтовых вод, к загрязнению воздушного бассейна, к образованию техногенных форм рельефа (карьеры, терриконы, хвостохранилища).(см. рис.1)).

Строительство ГЭС сопряжено с образованием искусственных водохранилищ, которые воздействуют на среду: вызывают повышение уровня грунтовых вод, меняют гидрологический режим рек и т.д.) при получении энергии из традиционных источников (уголь, нефть, газ) происходит загрязнение атмосферы, поверхностных водотоков. Подземных вод и пр.

Как преднамеренные, так и непреднамеренные воздействия могут быть прямыми и косвенными.

Прямые воздействия имеют место в случае непосредственного влияния хозяйственной деятельности человека на среду, в частности, ирригация (орошение) непосредственно воздействует на почву и изменяет все процессы, связанные с ней.

Косвенные воздействия происходят опосредованно - через цепочку взаимосвязанных влияний. Так, преднамеренные косвенные воздействия - это применение удобрений и непосредственно влияние на урожайность культур, а непреднамеренные - влияние аэрозолей на количество солнечной радиации в особенности в городах и т.д.

Вырубка леса, выведение новых пород животных и растений, возделывание земель, строительство городов - это преднамеренное вмешательство человека на окружающую среду. Перечень подобных воздействий человека на окружающую среду с целью приспособления ее к тем или иным потребностям или улучшения можно было бы значительно продолжить.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Воздействие горного производства на окружающую среду

Следует отметить, что процессом преднамеренного воздействия человека на природу можно в определенной степени управлять, используя принципы и подходы рационального природопользования. Например, в процессе распахивания целинных земель и их использования для культурной пашни происходит истощение плодородного слоя почвы. Восстановление плодородного слоя достигается внесением удобрений, использованием севооборота и другими методами. Вырубка лесов, как правило, должна сопровождаться лесовосстановительными мероприятиями.

Но любое целенаправленное воздействие человека на окружающую среду вызывает побочные изменения, как правило, не предусмотренные главной целью воздействия и часто снижающие его положительный эффект. Например, при орошении засушливых земель происходит резкий подъем грунтовых вод, которые, поднимаясь, растворяют соли в глубоких слоях почвы, выносят их на поверхность, вызывая вторичное засоление почв.

Проводимые в настоящее время исследования доказывают, что стихийные явления также могут быть связаны с антропогенными факторами. Землетрясения и наводнения, засухи и взрывы подземных газов - ко всем этим губительным событиям человек тем или иным способом прикладывает руку. Например, одним из основных ресурсов государства Бангладеш является древесина. Продавая ее в Америку и Европу, эта небогатая страна получает валюту. В результате вырубки лесов реки в этой стране стали чаще выходить из берегов, вызывая тяжелые последствия для населения.

Землетрясения также могут быть связаны с человеческой деятельностью. Выбирая из-под земли нефть и закачивая туда воду с загрязнителями , плотность которой выше плотности нефти, человек может сильно повлиять на процессы, скрытые от его глаз глубоко под землей. Поэтому в районах нефте- и газодобычи учащаются подземные толчки. Достаточно сказать, что в Татарии, где уже давно ведется добыча нефти, часто происходят землетрясения. Неменьшую опасность несет и строительство водохранилищ. Огромные массы воды, специально собранные человеком в одном месте, давят на земную кору, заставляя смещаться подземные слои, что приводит к землетрясениям.

Добывая руду и выплавляя из нее металл, сжигая и перерабатывая нефть, газ, уголь, создавая искусственные материалы, человек получает не только необходимую ему энергию, продукты и товары, но и «производит» еще сотни тысяч тонн вредных веществ и отходов, которые попадают в атмосферу. Водоемы, почву, в живые организмы, в том числе и в организм самого человека. Вблизи крупных городов и промышленных предприятий скапливаются горы мусора. Превращая окрестности в пустыри и свалки. К этому же добавляются электромагнитное и тепловое излучение, радиация и шум.

Воздействие горного производства на среду - многообразно проявляется в прямом и косвенном воздействии на природные ландшафты. Наибольшие нарушения земной поверхности происходят при открытом способе разработки полезных ископаемых.

Горное производство способствует уничтожению растительного покрова, возникновение техногенных форм рельефа (карьеры, отвалы, хвостохранилища и пр.), деформации участков земной коры (особенно при подземном способе добычи полезных ископаемых).

Косвенные воздействия проявляются в изменении режима грунтовых вод, в загрязнении воздушного бассейна, поверхностных водотоков и подземных вод, а также способствуют подтоплению и заболачиванию, что в конечном итоге приводит к повышению уровня заболеваемости местного населения. Среди загрязнителей воздушной среды выделяется, прежде всего, запыленность и загазованность.

Горное производство негативно воздействует на поверхностные водотоки и подземные воды, которые сильно загрязняются механическими примесями и минеральными солями. При открытых горных работах в первую очередь истощаются запасы высококачественных пресных вод.

Отрицательно влияет горное производство и на недра Земли, т.к. в них захороняют отходы промышленного производства, радиоактивные отходы  и др.

Воздействие на атмосферу. Жизнь на Земле возможна до тех пор, пока существует земная атмосфера - газовая оболочка, защищающая живые организмы от вредного воздействия космических излучений и резких колебаний температуры. Атмосферным воздухом дышат все аэробные организмы. Когда хотят подчеркнуть важное значение чего-либо, говорят: «необходим как воздух». Если без пищи человек может прожить несколько недель, без воды - несколько суток, то смерть от удушья наступает через 4-5 минут.

С развитием промышленности и транспорта кислород стали использовать на процессы горения. Так, на сжигание разных видов топлива сейчас требуется от 10 до 25% кислорода, производимого зелеными растениями. Уменьшается поступление кислорода в атмосферу из-за сокращения площадей лесов, саванн, степей и увеличения пустынных территорий. Сокращается число продуцентов кислорода и в водных экосистемах из-за загрязнения рек, озер, морей и океанов.

Увеличение потребления кислорода происходит одновременно с увеличением выделения в атмосферу диоксида углерода.

Противоположный эффект дает запыление и задымление атмосферы. Механические частицы отражают солнечные лучи, увеличивают отражательную способность Земли, уменьшают ее нагревание. Преобладание этих процессов может привести к увеличению ледниковых шапок на полюсах, резкому похолоданию и наступлению ледникового периода.

Загрязнение атмосферы может быть естественным и искусственным (или антропогенным). Естественное загрязнение происходит при извержении вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах, выносе в атмосферу кристалликов солей. В норме природные источники не вызывают существенных загрязнений. Источниками искусственного загрязнения служат промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Основные поставщики загрязнений - промышленные предприятия. Они выделяют в атмосферу несгоревшие частицы топлива, пыль, сажу, золу.  Под воздействием интенсивного солнечного излучения химические вещества, выбрасываемые в атмосферу промышленными предприятиями и транспортом, могут вступать в реакции друг с другом, образуя высокотоксичные соединения. Такой вид смога получил название фотохимического.

Самое опасное загрязнение атмосферы и всей окружающей среды - радиоактивное. Оно представляет угрозу для здоровья и жизни людей, животных и растений не только ныне живущих поколений, но и их потомков из-за появления многочисленных мутационных уродств.

Воздействие на гидросферу - человек начал оказывать существенное влияние на гидросферу и водный баланс планеты.

Вода - самое распространенное на Земле вещество. Антропогенные преобразования вод континентов уже достигли глобальных масштабов, нарушая естественный режим даже крупнейших озер и рек земного шара. Этому способствовали: строительство гидротехнических сооружений (водохранилищ, оросительных каналов и систем переброски вод), увеличение площади орошаемых земель, обводнение засушливых территорий, урбанизация, загрязнение пресных вод промышленными, коммунальными стоками.

Крупные водохранилища оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду: изменяют режим грунтовых вод, их акватории занимают большие участки плодородных земель, приводят к вторичному засолению почв.

Гидротехнические сооружения приводят к деградации речных экосистем.

Воздействие на животный мир - животные вместе с растениями играют исключительную роль в миграции химических элементов, которая лежит в основе существующих в природе взаимосвязей; они также важны для существования человека как источник пищи и различных ресурсов. Однако хозяйственная деятельность человека сильно повлияла на животный мир планеты. Исчезли такие животные, как тарпан, тур, сумчатый волк, европейский ибис и др. Особенно пострадала фауна океанских островов. В результате антропогенного воздействия на материках возросло количество исчезающих и редких видов животных (бизон, викунья, кондор и др.).[3]

Однако в последние годы на животном мире отрицательно сказывается чрезмерное применение минеральных удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве, загрязнение Мирового океана и др. антропогенные факторы.

Воздействие на климат - в некоторых регионах земного шара в последние годы эти воздействия стали критическими и опасными для биосферы и для существования самого человека. Ежегодно в результате хозяйственной деятельности человека во всем мире поступление загрязняющих веществ в атмосферу. Ежегодно при сжигании топлива кроме того выбрасывается тонны пылеватых и газообразных соединений. Все это приводит к увеличению концентрации в атмосферном воздухе антропогенных загрязнителей: оксида и диоксида углерода, метана, оксидов азота, диоксида серы, озона, фреонов и др. Они оказывают существенное воздействие на глобальный климат, вызывая негативные последствия: "парниковый эффект", истощение "озонного слоя", кислотные дожди, фотохимический смог и др.

Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере привело к глобальному потеплению климата:

Кроме того, такие изменения климата могут оказать воздействие на речной сток крупных рек, а значит и на водное хозяйство в регионах. Палеогеографический подход (с учетом климатов прошлого) к данной проблеме поможет дать прогноз изменений не только климатов, но и других компонентов биосферы в будущем.

Воздействие на морские экосистемы - оно проявляется в ежегодном поступлении на акватории водоемов огромного количества загрязняющих веществ (нефть и нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества, сульфаты, хлориды, тяжелые металлы, радионуклиды и др.). Все это вызывает в конечном итоге деградацию морских экосистем: эвтрофирование, снижение видового разнообразия, замена целых классов донной фауны на устойчивые к загрязнению, мутагенность донных осадков и пр.

Воздействие на земную кору - человек стал вмешиваться в жизнь земной коры, являясь мощным рельефообразующим фактором. На земной поверхности возникли техногенные формы рельефа: валы, выемки, бугры, карьеры, котлованы, насыпи, терриконы и др. Отмечены случаи прогибания земной коры под крупными городами и водохранилищами, последние в горных районах привели к увеличению естественной сейсмичности. Иногда землетрясения могут вызываться откачиванием или закачиванием отработанных вод с вредными примесями глубоко под землю, а также интенсивной добычей нефти и газа на крупных месторождениях.

Почва - один из важнейших компонентов окружающей природной среды. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе - почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия, не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т. е. ухудшать свои свойства. К деградации почв ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера.

В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем. Причина неустойчивого состояния агроэкосистем обусловлена их упрощенным фитоценозом, который не обеспечивает оптимальную саморегуляцию, постоянство структуры и продуктивности. И если у природных экосистем биологическая продуктивность обеспечивается действием естественных законов природы, то выход первичной продукции (урожая) в агроэкосистемах всецело зависит от такого субъективного фактора, как человек, уровня его агрономических знаний, технической оснащенности, социально-экономических условий и т. д., а значит, остается непостоянным.

 Например, в случае создания человеком монокультуры (пшеницы, свеклы, кукурузы и т. д.) в агроэкосистем е нарушается видовое разнообразии растительных сообществ. Агроэкосистема упрощается, объединяется и становится неустойчивой, не способной противостоять абиотическому или биотическому экологическому стрессу.

Наибольшее воздействие на земную поверхность и недра оказывает горное производство, особенно при открытом способе добычи полезных ископаемых. Как уже отмечалось выше, при этом способе изымаются значительные площади земельных угодий, происходит загрязнение окружающей среды различными токсикантами (особенно тяжелыми металлами). Человек геохимически изменяет состав земной коры, добывая в огромном количестве свинец, хром, марганец, медь, кадмий, молибден и др.

Недрами называют верхнюю часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых. Являясь естественным фундаментом земной поверхности, недра активно влияют на окружающую среду. В этом заключается их главная экологическая функция. Недра содержат минеральные ресурсы - основу ведущих отраслей мирового хозяйства.

 Значение недр и  их богатств повышается в условиях быстрого развития экономики и научно-технического прогресса. Из недр извлекают уголь. Нефть, газ - основные энергетические ресурсы, а также полезные ископаемые, из недр извлекают лечебные минеральные и термальные воды. В недрах размещаются разнообразные технические и транспортные коммуникации и сооружения. Недра используют для захоронения вредных веществ и отходов производства.

Экологическое состояние недр определяется, прежде всего, силой и характером воздействия на них человеческой деятельности. В современный период масштабы антропогенного воздействия на земные недра огромны. Только за один год на десятках тысяч горнодобывающих предприятий мира извлекается и перерабатывается более 150 млрд т горных пород, откачиваются миллиарды тонн кубических метров подземных вод, накапливаются горы отходов. Только на территории Донбасса расположено более 2000 отвалов пород, вынутых из пустых шахт - терриконов, достигающих высоты 50-80 м, а в отдельных случаях и более 100 м, объёмом 2-4 млн. м2.

Нет в мире другой отрасли  хозяйства, которую можно было бы сравнить с горнодобывающей промышленностью по силе негативного воздействия на природные экосистемы, исключая разве что природные и техногенные катастрофы, подобные аварии на Чернобыльской АЭС

Контрольные вопросы

среда окружающий человек воздействие

1. Дать определение воздействия, типы воздействий

2. Преднамеренные и непреднамеренные воздействия

3. Прямые и косвенные воздействия

4. Воздействие человека на атмосферу и его последствия

5. Воздействие горного производства на почву и окружающую среду в целом

6. Воздействие на гидросферу

7. Воздействие на животный и растительный мир

Размещено на Allbest.ru