Антропогенные воздействия на окружающую среду. Проблемы народонаселения и ресурсов биосферы тесно связаны с реакциями окружающей природной среды на антропогенные воздействия. Естественное экологически сбалансированное состояние окружающей среды обычно называют нормальным. Это состояние, при котором отдельные группы организмов биосферы взаимодействуют друг с другом и с абиотической средой без нарушения равновесия круговоротов веществ и потоков энергии в пределах определнного геологического периода, обусловлено нормальным протеканием природных процессов во всех геосферах.
Природные процессы могут иметь катастрофический характер, например извержения вулканов, землетрясения, наводнения, что, однако, также составляет норму природы. Эти и другие природные процессы постепенно, с геологической скоростью, эволюционируют и в то же время в течение тысячелетий на протяжении одного геологического периода остаются в квазистатическом сбалансированном состоянии.
При этом квазистатически протекают малый биологический и большой геологический круговороты веществ и устанавливаются квазистатические энергетические балансы между различными геосферами и космосом, что объединяет природу в единое целое. Круговороты веществ и энергии в биосфере характеризуются определнными количественными параметрами, которые квазистатичны и специфичны для данного геологического периода и для каждого элемента земной поверхности в соответствии с их географией.
Обычно в качестве основных параметров, характеризующих состояние окружающей природной среды, выделяют следующие 1. Энергетический Е Е0 Е, где Е0 запас энергии в системе в момент времени t0 Е энергетический баланс системы за время t, т.е. в период от t t0 до t t0 t . 2. Водный W W0 W, где W0 запас воды в системе в момент времени t0 W водный баланс системы за время t, т.е. в период от t t0 до t t0 t . 3. Биологический В В0 Вв - Вm, где B0 начальная биомасса Вв биологическая продуктивность Вm минерализация органики за время t . 4. Биогеохимический G G0 Gв - Gg, где G0 запас химических элементов в системе Gв и Gg изменение запаса химических элементов вследствие биологического и геологического круговоротов веществ.
Эти параметры состояния окружающей среды могут быть количественно определены экспериментальным путм для каждой точки, района, крупного региона, природной зоны или ландшафтно-географического пояса, наконец, для земного шара в целом они количественно характеризуют состояние и пространственную неоднородность среды.
Геохимический параметр состояния окружающей среды также существенно изменился, особенно в отношении биологического и геологического круговоротов. Под влиянием человеческой деятельности происходят большие изменения в распределении химических элементов в биосфере, природная и антропогенная трансформация веществ, а также переход химических элементов из одних соединений в другие. Природный биологический круговорот веществ нарушен человеком на площади, достигающей почти половины всей поверхности суши антропогенные пустыни, индустриальные и городские земли, пашни, сады, вторичные низкопродуктивные леса, истощнные пастбища и т.д. Нарушению геологического круговорота веществ способствовали такие факторы 1. Эрозия почвенного покрова и возрастания тврдого стока в океан 2. Перемещение огромных масс земной коры 3. Извлечение из недр значительных количеств руд, горючих и других ископаемых 4. Перераспределение солей в почвах, грунтовых и речных водах под влиянием орошаемого земледелия 5. Применение минеральных удобрений и ядохимикатов 6. Загрязнение среды сельскохозяйственными, промышленными и коммунальными отходами 7. Поступление в природную среду энергетических загрязнений.
Таким образом, исследование изменений параметров состояния окружающей природной среды хотя и на качественном уровне позволяет сделать вывод об отсутствии в настоящее время глобального экологического кризиса.
В то же время есть все основания считать теперешнее состояние биосферы нарушенным и аномальным.
Такое состояние может перейти в кризисное, если человечество не проведт специальные мероприятия по оздоровлению окружающей его среды.