Современные воздействия человека на биосферу. - раздел Экология, Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Экология: Учебное пособие Основное Воздействие Человека На Биосферу Связано С Его Экономической Деяте...
Основное воздействие человека на биосферу связано с его экономической деятельностью. Менее значимы другие аспекты контактов человека с ОС, хотя в определенных условиях и они могут быть значительны (например, антропогенная нагрузка на ландшафты в районах массового туризма). Ниже будут рассмотрены те отрасли экономики, которые создают специфические и наиболее значительные изменения в ОС: добыча полезных ископаемых (ПИ), промышленное производство, энергетика, сельское хозяйство и транспорт.
Добыча ПИ ведется уже несколько тысячелетий. Но только в XX веке ее масштабы стали угрожать запасам ПИ, а размах геолого-разведочных и горных разработок стал одной из главных стациально-деструктивных (от латинского statio - местопребывание) нарушений ОС. За последние 25 лет человеком использовано
столько же сырья, сколько его было изъято за всю предыдущую историю человечества. В результате запасы ПИ резко сокращаются, а некоторых из них (например, серебра) хватит всего на несколько десятков лет. За 100 лет добыча угля выросла в 15 раз, а нефти - в 7000 раз. По прогнозам в начале XXI века человеку потребуется в 2,5...3 раза больше сырьевых ресурсов, чем расходуется сейчас. Добыча ПИ вызывает значительные стациально-деструктивные нарушения, т.е. порчу земель выемками, отвалами и терриконами, нарушение сложившихся гидрологических режимов и т.д. Особенно велики эти нарушения при открытой добыче ПИ. Миллионы тонн косной породы при этом размещаются на плодородных землях, разработки протяженностью на десятки км уходят в глубину на сотни м. Перевозка ПИ связана с загрязнениями атмосферы, а добыча и транспортировка нефти - с загрязнением поверхностных вод. Каждая авария нефтеналивных танкеров является крупной экологической катастрофой с резкими нарушениями экосистем.
Не менее губительно для ПС промышленное производство, для которого ежегодно требуется около 100 млрд.т ПИ, 800 млн.т металла и 60 млн.т синтетических материалов. Промышленное производство постоянно расширяет перечень вредных и опасных факторов, создает высокие уровни акустических шумов и производственных излучений, является главным загрязнителем биосферы и одной из причин изъятия плодородной земли из сельскохозяйственного пользования.
Опережающими темпами развивается энергетика, потребляя сотни миллионов тонн горючих ископаемых, создавая вторую по массе группу загрязнений атмосферы. Гидроэлектростанции, широко представленные в РФ, потребовали создания громадных водохранилищ, занимавших миллионы га плодородной земли (половина всей площади рукотворных морей приходится на РФ), переселения более млн. человек и переноса на новое место больших городов (например, Тольятти). Опасность для человечества атомной энергетики наглядно продемонстрировала Чернобыльская катастрофа.
Современное сельское хозяйство является главной причиной уничтожения лесов (к настоящему времени их уничтожено 2/3), деградации почв, т.е. их истощения из-за преимущественного применения монокультур, засоления и заболачивания почв из-за нерационального полива, попадания в поверхностные воды эвтрофицирующих загрязнений, т.е. субстрата для бурного роста водной растительности и т.д.
В ряде стран основным загрязнителем атмосферы стал авто
транспорт (в США он является источником 60% выбросов в атмосферу). Транспорт создает основу для образования смога и массовых отравлений населения в крупных городах Запада. Выбросы автотранспорта - одна из главных причин загрязнения биосферы свинцом, Сейчас в РФ главным загрязнителем биосферы является промышленность, на втором месте - энергетика, на доли транспорта приходится только 10...15% выбросов. Но при современных темпах роста уличного автотранспорта в РФ ужев ближайшие годы
следует ожидать резкого повышения роли этой группы выбросов.
2.4.2. Общая характеристика негативных воздействий экономической деятельности человека на ПС.
К основным негативным последствиям антропогенных воздействий на ПС относятся загрязнения, стациально-деструктивные нарушения и биоценотические изменения (рис. 2.5).
Под загрязнениями понимается не только появление в ПС нехарактерных для нее компонентов, а также имевшихся в ней компонентов, содержание или уровень которых превышает экологическую норму интенсивности. Например, СО2 входит в число обязательных и необходимых для жизни компонентов атмосферы, однако повышение его содержания до нескольких процентов, безопасных для жизни человека, создает парниковый эффект, ведущий к катастрофическим изменениям в биосфере.
По происхождении различают естественные и антропогенные загрязнения, по составу - материальные и энергетические, по агрегатному состоянию материальные загрязнения могут быть газообразными, жидкими и твердыми, жидкие и твердые загрязнения создают дисперсные системы в атмосфере; в воде они представлены в виде растворов, взвесей и пленок (последнее - при загрязнениях нефтью). Кроме того, загрязнения обычно классифицируются по их источнику (например, промышленные или транспортные) и объекту воздействия (загрязнения атмосферы, воды и т.д. вплоть до космоса), по температуре - горячие и холодные и т.д.
Источники выбросов в атмосферу классифицируются: а) по назначению - на технологические, содержащие хвостовые газы, и вентиляционные выбросы от местных отсосов; б) по месту расположения - не затененные, превышающие высоту здания в 2,5 раза; затененные, расположенные на высоте в 2,5 раза меньше высоты здания, и наземные; в) по особенностям рассеивания в атмосфере - высокие, на высоте выше 10 м, и низкие, на высоте менее 10 м; г) по геометрической форме - точечные (сосредоточенные) и линейные (рассредоточенные); д) по режиму работы - непрерывного действия, залповые (например, при сжигании быстро горящих
Рис 2.5.
отходов) и мгновенные, происходящие за доли секунды (при взрывах и авариях); е) по дальности распространения - внутриплощадочные (в пределах промплощадок и их санитарно-защитных зон) и внеплощадочные, создающие загрязнения выше ПДК на территории жилых районов. К материальным загрязнениям относят механические загрязнения, результат воздействия которых обусловлен их физическими характеристиками (например, размером, плотностью, абразивностью и т.д.), химические, биологические и радиоактивные. Механические загрязнения атмосферы, представлены инертной пылью, воды - взвешенными частицами, литосферы - косным веществом.
Основная группа материальных загрязнений - химические; их воздействие обусловлено химической структурой вещества. Химические загрязнители чаше всего являются ядами, т.е. веществами, способными в малых дозах вызвать отравление. То, что химические загрязнители могут быть и не ядами, показано на приведенном выше примере с СО2. Действие ядов или токсических веществ зависит от их концентрации, продолжительности действия (экспозиции), агрегатного состояния и т.д. Различаются следующие токсические вещества: 1) общеядовитые, вызывающие поражение всего организма или его основных систем и функций (СО, выводящая из строя перенос кислорода от легких к тканям; цианиды, блокирующие клеточное дыхание; фосфороорганические вещества или нервно-паралитические, блокирующие передачу импульсов с нервов на исполнительные органы, и т.д.); 2) раздражающие вещества, вызывающие поражение слизистых оболочек и дыхательного тракта (хлор, аммиак, сернистый газ, оксиды азота и т.д.): 3) сенсибилизирующие вещества или аллергены, вызывающие важную группу аллергических заболеваний, главным из которых является бронхиальная астма (формальдегид, растворители, лаки, краски и т.д.); 4) канцерогены, вызывавшие развитие злокачественных опухолей (никель, соединения хрома, асбест, радон и т.д.); 5) мутагены, приводящие к мутациям, т.е. к стойким изменениям наследственных структур (например, марганец, свинец, радий);
6) тератогены, приводящие к нарушениям эмбрионального развития, появлению ненаследуемых дефектов (например, таломид).
Для веществ 4 и 5 группы характерен длительный период между попаданием вещества в организм и развитием негативного эффекта; у канцерогенов этот период может составлять годы и десятки лет, а у мутагенов - несколько поколений.
В группу биологических загрязнителей входят: 1) микроорганизмы - возбудители инфекционных болезней: 2) продукты биотехнологических производств (молекулы белка, ферментов, гормонов и т.д.), вызывающие аллергические заболевания; 3) бытовые стоки и стоки предприятий пищевой промышленности, т.е. вещества, требующие для своего окисления большого количества O2 и являющиеся питательной средой для водной растительности; 4) органические соли и кислоты (главным образом пестициды), токсины, т.е. яды органического происхождения и т.д.
В группу энергетических или физических загрязнений биосферы входят акустические, электромагнитные, тепловые, световые и радиационные воздействия. Первая группа включает в себя акустический шум, инфразвук и ультразвук. Негативное их воздействие появляется только после превышения нормы экологической интенсивности; их источниками являются промышленность, транспорт, медицинское оборудование и т.д.
Электромагнитные загрязнения создаются токами промышленной и высокой частоты; источниками СВЧ-загрязнения являются радиолокационные станции.
Тепловые загрязнения характерны для поверхностных вод, их источниками являются теплоэлектростанции.
Правомерностью отнесения световых воздействий к загрязнениям свидетельствует признание судом США правомерности исков фермеров к владельцам нефтеперерабатывающих заводов при нарушении светового режима и снижении урожая в результате сжигания в факелах попутного газа.
Ионизирующие загрязнения возникают при использовании медицинских и технических приборов, применяющих источники Υ -излучений, и специальные источники для измерителей плотности, толщины и т.д.
Стациально-деструктивные нарушения создаются в результате расширения сельскохозяйственного производства, гидротехнического строительства, добычи ПИ и т.д. Разнообразные формы этих нарушений можно объединить в следующие 5 групп: 1) нарушения естественной формы поверхности земли и ее ландшафтов, производимые всеми формами геолого-разведочных и горных разработок, включая открытую добычу ПИ. Особый вид таких нарушений представляют эстетические "загрязнения", т.е. строительство зданий и сооружений, не вписывающихся в природный ландшафт или сложившуюся зону застройки; 2) нарушения гидрологического режима грунтовых и поверхностных вод, создание экологически и экономически нецелесообразных водохранилищ и гидротехнических сооружений; 3) разрушение естественных растительных сообществ, главным образом лесов, в результате расширения пашни, вырубки
деловой древесины, лесных пожаров и т.д.; 4) истощение плодородия почв, т.е. эрозии во всех ее видах и формах, 5) изъятие плодородных земель для создания урбанизированных территорий, размещения отвалов, терриконов, транспортных путей, затопление земли при гидротехническом строительстве и т.д.
К негативным биоценотическим изменениям относятся: 1} создание комплексного фактора беспокойства, под воздействием которого животные покидают свои естественные ареалы, их численность резко сокращается, а некоторые виды могут исчезнуть полностью; 2) случайная и направленная интродукция видов, нарушающая сложившееся экологическое равновесие; 3) нерегулируемые собирательство и охота, а также браконьерство, приводящие к исчезновению ряда видов животных; 4) перепромысел ценных видов наземных и морских животных и рыб.
С А Бережной В В Романов Ю И Седов... Экология... Учебное пособие Второе издание переработанное и дополненное...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Современные воздействия человека на биосферу.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ КОНЦЕПЦИИ И ПОЛОЖЕНИЯ ЭКОЛОГИИ
Экология вначале развивалась как общая биологическая наука о взаимодействии растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и ОС. В настоящее время она в
Исходные теоретические концепции экологии
Наибольшее значение для экологии имела биологическая наука и особенно эволюционная теория Ч.Дарвина. Положения о наследственности и изменчивости, естественном и искусственном отб
Взаимоотношения организма и среды
К условиям существования или условиям среды относятся необходимые организму факторы, без которых его существование невозможно. Наиболее общая классификация экологических факторов
Экология популяций и сообществ
Целью изучения экологии популяций и сообществ является получение знаний об их важнейших характеристиках и свойствах, типах развития и других особенностях, необходимых для решения ко
Общая характеристика.
Экосистема является основным понятием экологии. Она может быть представлена самыми различными по масштабу образованиями - от обычной лужи до аквариума, до биосферы в целом. Близким к данному понят
Превращения энергии в экосистемах.
Основным источником энергии для экосистем является энергия Солнца. Именно она создает тепло на поверхности планета, кинетическую энергию потоков воздуха и потенциальную энергию гидросферы. Потреб
Эволюция и устойчивость экосистем.
Экосистемы являются динамическими образованиями с выраженными суточными, сезонными и многолетними ритмами. Первый из них обусловлен циркадианной (околосуточной) периодикой физиологических процесс
Состав и границы биосферы.
Создателем учения о биосфере стал Владимир Иванович Вернадский (1863-1945), один из последних великих ученых-энциклопедистов. Он предсказал овладение человеком ядерной энергией, освоение космоса
Циркуляция элементов в биосфере.
Выше была рассмотрена циркуляция энергии и вещества в экосистемах. Биосфера представляет собой уникальную планетарную экосистему со сложившимися биогеохимическими циклами циркуляции наиболее важны
Эволюция биосферы.
Появившиеся 3 млрд. лет тому
назад живые организмы преобразовали планету, резко изменив ее воздушную и водную оболочки, поверхность и почвы. В поступательной эволюции планеты можно в
Человек в биосфере
Человек справедливо считается венцом эволюции органического мира. Необычайная сложность такого явления как человек стала причиной многообразия подходов к изучении человека, как объ
Среды жизни человека и формы его адаптации к ним.
Как указывалось выше, человек является единственным биологическим видом, распространенным по всей биосфере. Есть регионы с высокой плотностью населения, есть места, где человек появляется только
Адаптивные типы и расы.
При анализе человечества как большой системы выделяют следующие биологические уровни сложности: особь, репродуктивная группа, экологическая популяция, адаптивный тип, раса, вид-человек разумный. П
АКТУАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА В БИОСФЕРЕ
Согласно рис. 2.3 для конца XX века характерно резкое ускорение вектора влияния человечества на биосферу и вхождение нашей жизни в сплошную полосу экологических кризисов и проблем
Проблема роста народонаселения
Около 10 тыс. лет тому назад общая численность людей на планете составляла примерно 5 млн. чел., а период ее удвоения
- 3 тыс. лет. Население увеличивалось с возрастаю
Проблема урбанизации
В XX веке параллельно росту народонаселения планеты шел процесс урбанизации, т.е. сосредоточения населения и экономической жизни в городах. Если в 1900 г. в городах проживало 224,4
Глобальные последствия загрязнения атмосферы
Наиболее опасные последствия загрязнения атмосферы заключаются в разрушении озонового экрана и развитии парникового эффекта. Оба эти процесса явились результатом воздействия практи
Опасность ядерных катастроф и радиоактивных загрязнений
После открытия первого известного человеку вида ионизирующей радиации (ИР) в 1895 г. - рентгеновского излучения -прошло немногим более 100 лет. Опасность ИР для здоровья и жизни бы
Проблема истощения природных ресурсов
Под природными ресурсами (ПР) понимаются конкретные виды материи и энергии, которые обеспечивают развитие человеческого общества, но формируются в ПС и являются ее компонентами. В с
Региональные экологические проблемы Тверской области
Наиболее неблагоприятными является экологические условия
в областном центре. Город Тверь не относится к городам с очень большими уровнями загрязнений (суммарные выбросы ЗВ
Прогнозирование и оценка экологического риска.
Обзор основных экологических проблем современности целесообразно дополнить замечаниями относительно концепции экологического риска, которая в последние 1.5...2 десятилетия широко
Концепция экологической безопасности и устойчивого развития РФ
В последние годы в нашей стране идет широкое обсуждение концепции экологической безопасности и устойчивого развития РФ. Значительная часть предлагаемых мер закреплена указом Президента РФ N236-94
Международное сотрудничество по охране ОС
РФ осуществляет такое сотрудничество в области охраны ОС на двух- и многосторонней основе. Двухстороннее сотрудничество у нас развивается с Великобританией, Германией, Данией, Инди
ЗАЩИТА КОМПОНЕНТОВ БИОСФЕРЫ
5.1. Защита атмосферы от материальных загрязнений*
5.1.1. Экологическая характеристика атмосферы. Газообразная оболочка Земли - важ
Нормирование загрязнений атмосферы.
В России и странах СНГ установлены нормативы 3В в атмосферном воздухе гигиенического и технического назначения.
При гигиеническом нормировании исходят из трех основных принципов вредности
Контроль за состоянием чистоты атмосферы.
На территории РФ осуществляется государственный контроль за чистотой атмосферы в рамках ЕГСЭМ (детально см. выше подраздел 4.3).
Согласно ГОСТ 17.2.3.01-86 и РД 52.04.186-89 кроме стацио
Защита_атмосферного воздуха.
В настоящее время для защиты атмосферы от материальных загрязнений широко применяют организационно-технические методы защиты и почти забывают о технологических методах. Последние радикально уменьша
Рассеивание выбросов в атмосфере.
На ТЭС, ТЭЦ, металлургических заводах, химических комбинатах и т.д. достаточно эффективным решением пока остается рассеивание нескольких очищенных выбросов в атмосфере с помощью высоких вертикаль
Методы очистки выбросов.
Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различные методы очистки, используемые в соответствующих ПУ. Последние классифицируют по принципу очистки на четыре следующие группы.
1. Сухие П
Экологическая характеристика водной среды.
Гидросфера - важнейший регулятор сбалансированности жизни на Земле. Водой покрыто до 71% поверхности планеты, ее общие запасы составляют 1,37 млрд.км3, 98% из которых приходная на моря
Водопользование и его виды.
Использование воды для удовлетворения нужд населения и хозяйственной деятельности человека называется водопользованием, которое может осуществляться с изъятием вода из водоема (для питья, полива
Виды и источники загрязнения водной среды.
Под загрязнением воды понимают такое изменение ее состава и свойств, которое делает воду непригодной для одного или нескольких видов водопользования. Под засорением воды понимается накопление в ней
Нормирование качества воды.
Нормативы качества воды приведены в Санитарных правилах и нормах охраны поверхностных вод от загрязнения (СанПиН 4630-88) [10] и Правилах охраны поверхностных вод (1991 г.). Нормы даны для воды х
Основные направление защиты водной среды.
Рост водопотребления в промышленности и сельском хозяйстве наряду с масштабными загрязнениями водоемов делают актуальной разработку мероприятий по защите водной среды и ограничении потреблении во
Методы очистки СВ.
Правилами охраны поверхностных вод запрещен сброс неочищенных СВ. Их очистка заключается в обезвреживании (т.е. удалении вредных веществ, попадание которых в водоемы может сделать воду непригодной
Оборотное водоснабжение предприятий
- это такое водоснабжение, при котором СВ после их очистки вновь используются в технологических процессах данных предприятий. Оно является наиболее перспективным способом уменьшения водопотреблен
Экологическое значение почв.
Под почвой понимается обладающий плодородием поверхностный слой земли, сформировавшийся под воздействием воздуха, воды и живых организмов. Земля представляет собой более широкое понятие, которое пр
Антропогенные воздействия на почвы.
Почвы относят к природным объектам, которые формируются очень медленно (для увеличения толщины почвы на 2...2,5 см нужно около 100 лет), а разрушаются быстро. Можно выделить следующие формы нарушен
Охрана растительного мира.
Флора является одной из двух главных форм жизни на Земле. В любой экосистеме и в биосфере в целом растения выполняют роль продуцентов и создают основную часть биомассы, ежегодно поглощая около 16
Охрана животного мира (фауны).
Хотя биомасса животных нашей планеты составляет всего 2%, живого вещества, их роль в биосфере незаменима. Животные отличаются высокими уровнями энергетики, большой подвижностью и разнообра
Охрана недр
Недра являются частью земной коры, расположенной ниже почвенного слоя или дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения (или н
Защита ОПС от радиоактивных загрязнений
Радиоактивное загрязнение (РЗ) - это присутствие радиоактивных веществ и радионуклидов (далее - РВ) техногенного происхождения на поверхности или внутри материала или тела челове
Важнейшие параметры ИИ и единицы их измерения.
Тяжесть последствий, вызванных воздействием ИИ, зависит от интенсивности и продолжительности их действия на человека. Интенсивность ИИ зависит от количества РВ, которое оценивается его активность
Характеристика и источники РЗ в РФ.
Радиационная обстановка в РФ определяется: 1) глобальным радиоактивным фоном (естественный радиационный фон или ЕРФ плюс фон, обусловленный проводившимися ранее ядерными испытаниям в мире); 2) на
Радиационный контроль (РК) в РФ.
Законодательством РФ установлены государственный надзор и контроль, производственный и общественный контроль за радиационной обстановкой в стране и обеспечением безопасной работы искусственных ист
Защита от ИИ.
Основным защитным мероприятием является полное исключение облучения людей, снижение его до уровня, не превышающего нормативов по НРБ-96 (см. табл. 5.7), и уменьшение числа лиц, подвергающихся обл
Принципы обеспечения РБ населения.
В нормальных условиях эксплуатации источников ИИ РБ обеспечивается реализацией: 1) принципа нормирования, т.е. непревышение допустимых пределов (см. табл. 5.7) индивидуальных доз облучения граждан
Защита ОПС от энергетических загрязнений
К энергетическим загрязнениям (Э3) относят акустические, вибрационные, неионизирующие электромагнитные и тепловые воздействия на ОПС, Главная их особенность в том, что воздействия
Защита населения от акустических загрязнений.
Упругие колебания, распространяющиеся в воздухе, твердой и жидкой средах под воздействием какой-либо возмущающей силы, относят к акустическим колебаниям. В диапазоне частот f = 16 Гц... 20 кГц они
Защита населения от вибраций.
Вибрациями называют механические колебания материальных точек или тел, непосредственно передаваемые телу человека или отдельным его участкам. Вибрации, передающиеся на тело человека через его опор
Защита населения от воздействий ЗМП промышленной частоты.
Неионизирующие ЭМП возникают вдоль ЛЭП и вблизи электроподстанций, работающих под напряжением свыше 1000 В. Как известно, электрическое, поле (ЭП) характеризуется электрической напряженностью Е, к
Защита ОПС от тепловых загрязнений СТЗ).
Они обусловлены высокими потреблением и рассеиванием энергии в промышленных центрах и городах. Наиболее уязвимыми к ТЗ с экологической точки зрения оказываются поверхностные воды в районах с ТЭЦ
Экологическая экспертиза хозяйственной и иной деятельности
Экологическая экспертиза (ЭЭ) - это установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта ЭЭ
Оценка ущерба от загрязнений ОПС
Как известно, загрязнения ОПС наносят ущерб не только природе, но и народному хозяйству, здоровью и самочувствию людей. Он проявляется одновременно в нескольких аспектах: моральном, эстетическом, п
Экономический механизм природопользования в РФ
Основными элементами современного экономического механизма природопользования в РФ являются плата за загрязнения ОПС и за пользования ПР. Так, с 1993 г. Правительством РФ введен нов
Ответственность за экологические правонарушения
Под правонарушениями понимается виновное противоправное деяние (действие или бездействие) совершенное вменяемым человеком, достигшим установленного законом возраста. Правонарушения
Управление охраной природы в РФ
Государственное управление природоохранной деятельностью в РФ осуществляют ее высшие органы власти: Федеральное собрание (Государственная Дума и Совет Федерации) с одной стороны (через Комитет по э
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Состояние экологического кризиса стало характерной чертой жизни во всех промышленно развитых странах мира, в том числе и в РФ.
Экологическое неблагополучие в РФ приводят к
БИБЛИОГPАФИЧЕСКИИ СПИСОК
1. Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Экология: Учебное пособие. - Тверь: ТвеПИ, 1993.
2. Сборник типовых расчетов и заданий по экологии: Учебное пособие / С.А. Бережной, В.В. Романо
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов