Антропогенное воздействие на биосферу

Реферат
  • о путях охраны окружающей среды от загрязнений.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Рассмотрим некоторые черты современного состояния биосферы и процессы, происходящие в ней.

Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом огромных масс вещества и энергии. В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого вещества имеют значительно более высокую интенсивность, скорость и количество вовлеченного в оборот вещества.

Как уже говорилось, 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 бурного 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, косного.

Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке. Выпас скота в больших масштабах приводил к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии (разрушению) почвенного слоя в Средней Азии, Северной Африке, юге Европы и США. Истреблены десятки видов животных в Европе, Америке, Африке.

Ученые предполагают, что истощение почв на территории древнего центральноамериканского государства майя в результате подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой цивилизации. Аналогично в Древней Греции исчезли обширные леса в результате вырубки и неумеренного выпаса скота. Это усилило эрозию почвы и привело к уничтожению почвенного покрова на многих горных склонах, повысило засушливость климата и ухудшило условия ведения сельского хозяйства.

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Проблема антропогенного воздействия на биосферу

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. 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.

8 стр., 3512 слов

За и против содержания животных дома. : следует ли держать дома диких животных

... на тему содержание диких животных дома сочинение про диких животных (Пока оценок нет) Другие работы по этой теме: Держать домашнее животное - нести за него ответственность. Необходимо всегда помнить, что любое домашнее животное - живое ... домашними животными. Вместо этого, любимыми животными богатых и знаменитых становятся редкие и уникальные животные, ... все в лес смотрит”. Дикие животные, живя в ...

Из-за интенсивности потребления человечеством энергии и материальных ресурсов в мире происходят серьезные последствия. Академик В. И. Вернадский предупреждал еще полвека назад об опасности: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». И сегодня мы можем убедиться, насколько пророческим оказалось это предупреждение.

Антропогенная деятельность приводит к истощению природных ресурсов, загрязнению биосферы отходами производства, разрушению природных экосистем, изменению структуры поверхности Земли и климата. Она влияет на практически все природные биогеохимические циклы.

Атмосфера

Сжигание различного топлива в атмосферу влияет на состав и качество воздуха. Ежегодно выбрасывается около 20 млрд т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естествен­ные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля, может привести к изменению климата и нарушению равновесных связей в биосфере.

Нарушение прозрачности атмосферы и теплового баланса может вызвать «парниковый эффект» — увеличение средней температуры атмосферы на несколько градусов. Это приведет к таянию ледников полярных областей, повышению уровня Мирового океана, изменению его солености и температуры, глобальным нарушениям климата, затоплению прибрежных низменностей и другим последствиям.

Природные ресурсы

Антропогенная деятельность приводит к истощению природных ресурсов, например, углеводородов. Разработка новых месторождений приводит к разрушению среды обитания диких животных и растений, утрате биоразнообразия и экологическому дисбалансу.

Биосфера

Загрязнение производственными отходами, в том числе ядовитыми веществами и токсикантами, оказывает отрицательное воздействие на живые организмы. Изменение климата приводит к смене местообитаний и переселения животных, а также к угрозе вымирания многих видов растений и животных.

Таким образом, антропогенное воздействие на биосферу приводит к серьезным последствиям, которые уже заметны в наши дни и могут ухудшиться в будущем. Решение проблемы требует серьезных усилий и общих действий со стороны всего человечества.

В настоящее время выбросы промышленных газов в атмосферу являются одной из основных причин угнетения жизнедеятельности растений и животных, нарушения обменных процессов и отравления живых организмов. Вредные соединения, такие как окись углерода (СО), окислы азота, серы, аммиак и другие загрязнители, способны привести к гибели живых организмов.

Нерациональное ведение сельского хозяйства и неуправляемое влияние на климат могут привести к серьезному снижению плодородия почв и значительным колебаниям урожайности. По данным экспертов ООН, в последние годы колебания производства сельскохозяйственной продукции превышали 1%. Даже уменьшение производства продовольствия на 1% может привести к гибели от голода десятков миллионов людей.

5 стр., 2145 слов

Загрязнение воды: причины, последствия и методы решения экологической проблемы

... загрязнения окружающей среды. Данное явление возможно разделить на две группы происхождения: природные и антропогенные. Природные (или естественные) загрязнения не приводят к серьезным изменениям ... темой выступали человеческие пороки, которые автор презирал и ненавидел. Островский был человеком, который старался сделать мир лучше Человек и общество сочинение Человек — животное ... формах воздействия. ...

На нашей планете происходит катастрофическое сокращение лесов. Нерациональные вырубки лесов и пожары привели к тому, что во многих местах, где раньше были густые леса, они сохранились только на 10-30% территории. Площадь тропических лесов Африки уменьшилась на 70%, Южной Америки — на 60%, а в Китае всего 8% территории покрыто лесом.

Загрязнение природной среды

Загрязняющие агенты оказывают различное экологическое воздействие, затрагивающее отдельные организмы, популяции, биоценозы, экосистемы и даже биосферу в целом.

На организменном уровне загрязнение может приводить к нарушению физиологических функций организмов, изменению их поведения, замедлению роста и развития, а также снижению устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды.

На уровне популяций загрязнение может вызывать изменение численности и биомассы, рождаемости, смертности, а также изменение структуры и годовых циклов миграций и других функциональных свойств.

На биоценотическом уровне загрязнение оказывает влияние на структуру и функции сообществ. Различные компоненты сообществ реагируют по-разному на одни и те же загрязняющие вещества. Это приводит к изменению количественных соотношений в биоценозе, вплоть до полного исчезновения некоторых форм и появления других. Также меняется пространственная структура сообществ, преобладание цепей разложения (детритных) над пастбищными, а также отмирание над продукцией. В результате происходит деградация экосистем, ухудшение их роли в формировании биосферы, а также обесценение в хозяйственном отношении.

В настоящее время антропогенное загрязнение превышает мощность естественного загрязнения. Например, антропогенные источники окиси азота выбрасывают в год 35-50 млн т, в то время как природные источники — 30 млн т. Похожая ситуация наблюдается и с выбросами двуокиси серы: антропогенные источники выбрасывают более 150 млн т, в то время как природные — около 30 млн т. Также в результате деятельности человека в биосферу попадает в 10 раз больше свинца, чем в процессе природных загрязнений.

Загрязняющие вещества, образованные в результате хозяйственной деятельности человека, оказывают разнообразное влияние на окружающую среду. К ним относятся соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое.

Например, каждый год в океан попадает около 10 млн т нефти. Нефть образует пленку на воде, что препятствует газообмену между водой и воздухом. Когда нефть оседает на дно, она влияет на естественные процессы жизнедеятельности донных животных и микроорганизмов. Кроме того, выбросы бытовых и промышленных сточных вод, содержащих опасные загрязнители, такие как свинец, ртуть и мышьяк, значительно увеличились. Фоновые концентрации таких веществ во многих местах превышают допустимые значения в десятки раз.

Каждый загрязнитель оказывает отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Законодательство устанавливает предельно допустимый сброс и концентрацию загрязняющих веществ в природной среде.

10 стр., 4544 слов

Экологические проблемы биосферы

... асбест, слюда, графит и сера. Экологические проблемы биосферы 1) Загрязнение атмосферы Атмосфера, внешняя оболочка биосферы, играет огромную роль в природных процессах. Она определяет общий ... в биосферу в результате деятельности человека почти в 10 раз больше, чем в процессе природных загрязнений. Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, их влияние на ...

Предельно допустимый сброс

мониторинга

Кроме загрязнения среды, антропогенное воздействие выражается в истощении природных ресурсов биосферы. Огромные масштабы использования природных ресурсов привели к значительному изменению ландшафтов в некоторых регионах (например, в угольных бассейнах).

Если на заре цивилизации человек использовал для своих нужд всего около 20 химических элементов, в начале XX века использовалось 60, то сейчас используются более 100 — почти все элементы таблицы Менделеева. Ежегодно извлекается около 100 миллиардов тонн руды, топлива, минеральных удобрений из геосферы.

Быстрый рост потребностей в топливе, металлах, минеральном сырье и их добыче привели к истощению этих ресурсов. По оценкам специалистов, при сохранении современных темпов добычи и потребления запасы нефти будут исчерпаны уже через 30 лет, газа — через 50 лет, угля — через 200 лет. Аналогичная ситуация сложилась не только с энергетическими ресурсами, но и с металлами (истощение запасов алюминия ожидается через 500-600 лет, железа — 250 лет, цинка — 25 лет, свинца — 20 лет) и минеральными ресурсами, такими как асбест, слюда, графит, сера.

Вот далеко не полная картина экологической ситуации на нашей планете в настоящее время. Даже отдельные успехи природоохранной деятельности не могут заметным образом изменить общий ход процесса пагубного влияния цивилизации на состояние биосферы.

2. АТМОСФЕРА — ВНЕШНЯЯ ОБОЛОЧКА БИОСФЕРЫ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ.

Масса атмосферы нашей планеты ничтожна — всего лишь одна миллионная массы Земли. Однако ее роль в природных процессах биосферы огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них — на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования.

Состав и значение атмосферы

Современный газовый состав атмосферы — результат длительного исторического развития земного шара. Он представляет собой в основном газовую смесь двух компонентов — азота (78,09%) и кислорода (20,95%).

В норме в нем присутствуют также аргон (0,93%), углекислый газ (0,03%) и незначительные количества инертных газов (неон, гелий, криптон, ксенон), аммиака, метана, озона, диоксидов серы и других газов. Наряду с газами в атмосфере содержатся твердые частицы, поступающие с поверхности Земли (например, продукты горения, вулканической деятельности, частицы почвы) и из космоса (космическая пыль), а также различные продукты растительного, животного или микробного происхождения. Кроме того, важную роль в атмосфере играет водяной пар.

Роль кислорода в атмосфере

Наибольшее значение для различных экосистем имеют три газа, входящих в состав атмосферы: кислород, углекислый газ и азот. Эти газы участвуют в основных биогеохимических циклах.

8 стр., 3975 слов

Вода в жизни человека

... очень похожа на структуру кровеносной системы человека. "Возница природы" – так назвал воду великий Леонардо да Винчи именно она, переходя из почвы в растения, из растений в атмосферу, стекая по ... тем самым "выравнивает" климат. А от космического холода предохраняет Землю те молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере – в облаках и в виде паров… без воды обойтись нельзя – это самое важное вещество на ...

Кислород играет важнейшую роль в жизни большинства живых организмов нашей планеты. Он необходим всем для дыхания. Кислород не всегда входил в состав земной атмосферы. Он появился в результате жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов. Под действием ультрафиолетовых лучей он превращался в озон. По мере накопления озона произошло образование озонового слоя в верхних слоях атмосферы. Озоновый слой, как экран, надежно защищает поверхность Земли от ультрафиолетовой радиации, гибельной для живых организмов.

Современная атмосфера содержит едва ли двадцатую часть кислорода, имеющегося на нашей планете. Главные запасы кислорода сосредоточены в карбонатах, в органических веществах и окислах железа, часть кислорода растворена в воде. В атмосфере, по-видимому, сложилось приблизительное равновесие между производством кислорода в процессе фотосинтеза и его потреблением живыми организмами. Но в последнее время появилась опасность, что в результате человеческой деятельности запасы кислорода в атмосфере могут уменьшиться. Особую опасность представляет разрушение озонового слоя, которое наблюдается в последние годы. Большинство ученых связывают это с деятельностью человека.

Введение

Взаимодействие атмосферы и биосферы играет важную роль в жизни Земли и всех ее обитателей. Круговорот веществ является одним из важнейших процессов, определяющих существование и развитие биосферы. Однако, деятельность человека влияет на этот процесс и приводит к его изменениям.

Углекислый газ

Некоторые колебания содержания углекислого газа в воздухе местности зависят от времени суток, сезона года, биомассы растительности. В то же время исследования показывают, что с начала века среднее содержание углекислого газа в атмосфере медленно, но постоянно увеличивается. Этот процесс главным образом связан с деятельностью человека.

Азот

Азот является незаменимым биогенным элементом, поскольку он входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Основная часть азота в экосистемы поступает в результате его биологической фиксации специфическими бактериями и сине-зелеными водорослями.

Круговорот веществ

Круговорот азота тесно связан с круговоротом углерода, который происходит быстрее, но также подвержен влиянию деятельности человека. Наличие большого количества загрязнителей в атмосфере может приводить к серьезным нарушениям этих циклов.

Загрязнения

Согласно данным ученых, ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферу поступает большое количество различных загрязнителей, таких как оксиды углерода, серы и азота, хлорфторуглероды, органические соединения свинца и углеводороды, в том числе канцерогенные. Эти загрязнения могут привести к серьезным последствиям для биосферы и всех живых организмов на Земле.

Заключение

Взаимодействие между атмосферой и биосферой крайне важно для поддержания жизни на Земле. Но деятельность человека может серьезно нарушать эти процессы и негативно влиять на окружающую среду. Поэтому очень важно заботиться о сохранении природных ресурсов и сокращении антропогенных воздействий на биосферу.

3. ПОЧВА — ВАЖНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ЧАСТЬ БИОСФЕРЫ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ.

Почва — верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

12 стр., 5608 слов

Человек и окружающая среда. Эволюционный подход

... результатом которых становится ежеминутное увеличение городских свалок, выброс ядовитых отходов, загрязнение воздуха, воды и почвы. Человек часть природы, он живет и развивается по ее законам. Человек появился на земле, как ... чем любой живой организм. Несомненно, и человеку отведена какая-то роль в экосистеме. Каково же место человека в природе? В любом случае по отношению к природе человек в целом ...

В почве сложным образом взаимодействуют следующие основные компоненты:

  • минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;
  • детрит — отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;
  • множество живых организмов — от детритофагов до редуцентов, разлагающих детрит до гумуса.

Таким образом, почва — биокосная система, основанная на динамическом взаимодействии между минеральными компонентами, детритом, детритофагами и почвенными организмами.

Развитие почвы и ее составляющие

Формирование и развитие почвы проходит через несколько этапов. Молодые почвы обычно возникают в результате выветривания горных пород или переноса осадков, таких как аллювий. На этих субстратах обитают микроорганизмы и пионерные растения, такие как лишайники, мхи, травы, а также мелкие животные. Со временем появляются другие виды растений и животных, биоценоз усложняется, и возникают взаимосвязи между минеральным субстратом и живыми организмами. В результате формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата.

Процесс формирования почвы завершается, когда достигается равновесие между почвой, растительным покровом и климатом, то есть возникает состояние климакса. Таким образом, изменения почвы в процессе ее развития напоминают сукцессионные изменения экосистем.

Каждому типу почвы соответствуют определенные типы растительных сообществ. Например, сосновые боры обычно растут на легких песчаных почвах, а еловые леса предпочитают более тяжелые и питательные суглинистые почвы.

Почва является своего рода живым организмом, где происходят различные сложные процессы. Для поддержания почвы в хорошем состоянии необходимо понимать природу обменных процессов всех ее составляющих.

В поверхностных слоях почвы обычно содержится много остатков растительных и животных организмов, которые разлагаются и образуют гумус. Количество гумуса определяет плодородие почвы.

В почве обитает огромное количество различных живых организмов — эдафобионтов, которые формируют сложную пищевую сеть. Среди них бактерии, микрогрибы, водоросли, простейшие, моллюски, членистоногие и их личинки, дождевые черви и многие другие. Все эти организмы играют важную роль в формировании почвы и изменении ее физико-химических характеристик.

Растения поглощают необходимые минеральные вещества из почвы, а после смерти возвращают изъятые элементы обратно в почву. Почвенные организмы постепенно разлагают все органические остатки. Таким образом, в естественных условиях происходит постоянный круговорот веществ в почве.

Искусственные агроценозы — это сельскохозяйственные системы, созданные человеком для производства сельскохозяйственных культур. В этих системах происходит нарушение естественного круговорота веществ, так как человек изымает значительную часть сельскохозяйственной продукции для своих нужд. В результате этого, почва становится бесплодной, так как не получает необходимые питательные вещества.

4 стр., 1862 слов

Влияние деятельности человека на биосферу

... воздуха, воды и почвы. Радиоактивные изотопы передаются по цепям питания и тем самым включаются в биологический круговорот веществ (рис. 8.2). Они накапливаются в почве, в тканях растений, животных и человека, ... экологической ситуации на нашей планете. 2. Химическое загрязнение среды Подсчитано, что в начале 80-х гг. 20 в. в результате хозяйственной деятельности человека в биосферу поступило более ...

Для того чтобы избежать снижения плодородия почвы в искусственных агроценозах, человек вносит органические и минеральные удобрения. Органические удобрения состоят из растительных и животных остатков, которые содержат необходимые элементы для роста растений. Минеральные удобрения, в свою очередь, состоят из минеральных солей, содержащих азот, фосфор и калий — основные элементы, необходимые для роста растений.

Загрязнение почв

Громадные площади плодородных земель погибают при горнопромышленных работах, при строительстве предприятий и городов. Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без соблюдения правил агротехники приводит к возникновению эрозии почвы — разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром.

Эрозия почвы стала всемирным злом, и за последнее столетие было потеряно огромное количество плодородных земель активного сельскохозяйственного использования из-за водной и ветровой эрозии.

Помимо эрозии, интенсивная производственная деятельность человека приводит к загрязнению почв. Основными загрязнителями почв являются металлы и их соединения, радиоактивные элементы, а также удобрения и ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве.

Одним из наиболее опасных загрязнителей почв является ртуть и ее соединения. Ртуть поступает в окружающую среду с ядохимикатами и отходами промышленных предприятий, содержащими металлическую ртуть и различные соединения.

Загрязнение почв свинцом также имеет массовый и опасный характер. При выплавке одной тонны свинца выбрасывается до 25 кг его соединений, которые могут негативно влиять на плодородие почвы. Соединения свинца также используются в качестве добавок к бензину, что делает автотранспорт одним из серьезных источников свинцового загрязнения почв.

Почвы вблизи крупных центров черной и цветной металлургии также загрязнены различными металлами, такими как железо, медь, цинк, марганец, никель, алюминий и другие. Концентрация этих металлов в почвах во многих местах превышает предельно допустимую концентрацию.

Радиоактивные элементы могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков от атомных взрывов или при удалении жидких и твердых отходов промышленных предприятий, АЭС или научно-исследовательских учреждений, связанных с изучением и использованием атомной энергии. Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем в организмы животных и человека, накапливаются в них.

Значительное влияние на химический состав почв оказывает современное сельское хозяйство, широко использующее удобрения и различные химические вещества для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями растений. В настоящее время количество веществ, вовлекаемых в круговорот в процессе сельскохозяйственной деятельности, примерно такое же, что и в процессе промышленного производства. При этом с каждым годом производство и применение удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве возрастает. Неумелое и бесконтрольное использование их приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере.

Особую опасность представляют стойкие органические соединения, применяемые в качестве ядохимикатов. Они накапливаются в почве, в воде, донных отложениях водоемов. Но самое главное — они включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.

8 стр., 3837 слов

Влияния человека на окружающую среду

... пользование землями включает в себя ряд мероприятий, способных предотвратить истощение и загрязнение почвы; сохранить и повысить полезные качества и свойства. 2.2. Негативное влияние человека на природу. ... запасы высококачественных пресных вод. На карьерах Курской магнитной аномалии инфильтрация из хвостохранилищ препятствует снижению уровня верхнего водоноса горизонта на 50 м, что приводит к подъему ...

4. ВОДА — ОСНОВА ЖИЗНЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

В БИОСФЕРЕ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД.

Вода — самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Вода-основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле — фотосинтезе. Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоемах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Последние содержат до 80-90% воды в своей биомассе. Потери 10-20% воды живыми организмами приводят к их гибели.

В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, находятся взвешенные твердые частички. В 1 л пресной воды может содержаться до 1 г солей.

Большая часть воды сосредоточена в морях и океанах. На пресные воды приходится всего 2%. Большая часть пресных вод (85%) сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Возобновление пресных вод происходит в результате круговорота воды.

физического испарения

Круговорот воды в биосфере

Транспирация является важным процессом в круговороте воды в биосфере. Она представляет собой испарение воды с поверхности растений, особенно листьев. Интенсивность транспирации и количество испаряемой воды могут быть значительными. В сообществах с большой фитомассой, таких как леса, или с водонасыщенной моховой поверхностью, например, болота, транспирация может быть сравнима или даже превышать испарение открытых водоемов, таких как океан. В среднем, для растительных сообществ умеренного климата, транспирация составляет от 2000 до 6000 м воды в год.

Суммарное испарение, включающее испарение с поверхности почвы, растений и через транспирацию, зависит от физиологических особенностей растений и их биомассы. Поэтому это является косвенным показателем жизнедеятельности и продуктивности сообществ. Растительность выполняет важную роль в круговороте воды, оказывая существенное влияние на климат территории. Она также играет важную роль в водоохранном и водорегулирующем функционировании ландшафтов, особенно лесов и болот, смягчая перепады стока, удерживая влагу и предотвращая иссушение и эрозию почв.

Загрязнение

Одним из основных источников загрязнения воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду как в результате естественных выходов, так и из-за человеческой деятельности, связанной с нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья.

Синтетические токсичные вещества, которые широко используются в промышленности, на транспорте и в бытовом хозяйстве, также являются значительными загрязнителями водной среды и оказывают отрицательное воздействие на живые организмы. Концентрация этих веществ в сточных водах обычно составляет 5-15 мг/л, в то время как предельно допустимая концентрация составляет 0,1 мг/л. Эти вещества способны образовывать пену в водоемах, особенно заметную на порогах, перекатах и шлюзах. Даже концентрация в 1-2 мг/л может вызывать пенообразование.

Кроме того, вода может быть загрязнена металлами, радиоактивными элементами, ядохимикатами, поступающими с сельскохозяйственных полей, и стоками животноводческих ферм. Ртуть, свинец и их соединения представляют некоторую опасность для водной среды.

8 стр., 3966 слов

Человек создан чтобы жить в обществе

... люди стараются бережно расходовать воду; люди снижают темпы загрязнения воздуха. Сочинение на тему взаимосвязь общества и природы 1. Вступление Человек и природа неотделимы друг от друга и тесно взаимосвязаны. Для человека, как и для общества в ... ресурсы, аргументируя этот тем, что Бог создал мир для человека. С другой ... в биосфере, под угрозой оказалось здоровье нынеш-него и будущего поколения людей. ...

Расширенное производство и применение ядохимикатов

Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий-производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками.

Содержание остатков удобрений и питательных веществ

Наряду с ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Кроме того, большие количества органических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме.

Изменение биологического равновесия в водоеме

Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Оно приводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода. Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится непригодным для существования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает».

Бурное размножение болезнетворных микроорганизмов и вирусов

В загрязненной воде с повышением температуры начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.

Загрязнение подземных вод

В ряде регионов важным источником пресной воды являлись подземные воды. Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйственной деятельности человека многие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них стала непригодной для питья.

Исследование проблемы недостатка пресной воды

Человечество столкнулось с серьезной проблемой недостатка пресной воды. Промышленность и сельское хозяйство являются основными потребителями воды сегодня. Горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая промышленность являются наиболее водоемкими отраслями, затрачивающими до 70% всей воды. Сельское хозяйство является главным потребителем пресной воды, которая уходит на его нужды в количестве 60-80% по всему миру.

Значительный уровень потребления воды для коммунально-бытовых нужд является еще одной проблемой в нашей современной жизни. Ежедневные потребности воды зависят от региона и уровня жизни людей, и составляют от 3 до 700 л на одного человека. Согласно данным исследования водопользования за последние 5-6 лет, ежегодный прирост безвозвратного водопотребления составляет 4-5%. С такими темпами потребления, при учете прироста населения и объемов производства, к 2100 году человечество может исчерпать все запасы пресной воды.

Недостаток пресной воды в настоящее время испытывают не только регионы, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие территории, которые ранее считались благополучными в этом отношении. Уже сейчас около 20% городского и 75% сельского населения планеты не могут удовлетворить свою потребность в пресной воде.

Водная экосистема крупных рек в настоящее время также затронута вмешательством человека в природные процессы. Из-за изменения объемов переносимых водных масс, сток рек уменьшается например у рек Волга, Дон, Днепр. Используемая в сельском хозяйстве вода также не возвращается в реки, а расходуется на испарение и образование растительной биомассы. Это негативно влияет на состояние стока рек. Также существуют чрезмерный забор вод рек Сырдарьи и Амударьи на орошение, что приводит к уменьшению объемов вод в них. Аральское море в силу чрезмерного забора вод стал сталкиваться с драматической судьбой, а на сегодняшний день уже почти прекратил свое существование.

Ограниченные запасы пресной воды и их загрязнение

Ограниченные запасы пресной воды еще больше сокращаются из-за их загрязнения. Главную опасность представляют сточные воды (промышленные, сельскохозяйственные и бытовые), поскольку значительная часть используемой воды возвращается в водные бассейны в виде сточных вод.

Радиационные загрязнения и их влияние на организм человека

Радиационные загрязнения имеют существенное отличие от других. Радиоактивные нуклиды — это ядра нестабильных химических элементов, испускающие заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в организм человеку, разрушают клетки, что может привести к возникновению различных болезней, в том числе и лучевой.

В биосфере повсюду есть естественные источники радиоактивности, и человек, как и все живые организмы, всегда подвергался естественному облучению. Внешнее облучение происходит за счет излучения космического происхождения и радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей среде. Внутреннее облучение создается радиоактивными элементами, попадающими в организм человека с воздухом, водой и пищей.

Единицы измерения радиационного воздействия

Для количественной характеристики воздействия излучения на человека используются единицы — биологический эквивалент рентгена (бэр) или зиверт (Зв): 1 Зв = 100 бэр. Так как радиоактивное излучение может вызвать серьезные изменения в организме, каждый человек должен знать допустимые его дозы.

Дозы облучения и их влияние на организм человека

В результате внутреннего и внешнего облучения человек в течение года в среднем получает дозу 0,1 бэр и, следовательно, за всю свою жизнь около 7 бэр. В этих дозах облучение не приносит вреда человеку. Однако есть такие местности, где ежегодная доза выше средней. Например, люди, живущие в высокогорных районах, за счет космического излучения могут получить дозу в несколько раз большую. Большие дозы излучения могут быть в местностях, где содержание естественных радиоактивных источников велико. Например, в Бразилии (200 км от Сан-Паулу) есть возвышенность, где годовая доза составляет 25 бэр. Эта местность необитаема.

Воздействие человека на биосферу

Халатное отношение человека к природе приводит к негативному воздействию на биосферу. Радиоактивное заражение является одной из самых серьезных проблем, связанных с воздействием человека на окружающую среду.

Загрязнение радиоактивными элементами происходит в результате широкого использования радиоактивных веществ в различных областях. Недостаточное внимание к хранению и транспортировке радиоактивных веществ приводит к серьезным радиоактивным загрязнениям.

В частности, аварии на атомных объектах приводят к радиоактивному заражению окружающей среды и затрагивают здоровье людей. Крупнейшей аварией такого рода стал взрыв на Чернобыльской атомной станции в 1986 году, который заставил тысячи людей переехать из зоны заражения. Повышение радиации было отмечено во многих регионах на значительном расстоянии от места аварии.

Более того, примеры указывают на то, что загрязнение радиоактивными элементами биосферы ведет к набору серьезных проблем в долгосрочной перспективе: с каждым годом мировой запас радиоактивных элементов, складированных на свалках промышленности и атомных электростанциях, растет, и они остаются опасными на многие годы, рискуя стать иконотекой новых экологических катастроф.

Программы по охране природы

Многие страны ведут программы по охране природы, которые направлены на уменьшение воздействия человека на биосферу. Такие программы предусматривают различные мероприятия, включая регулирование воздействия на окружающую среду, сбор и переработку отходов, использование возобновляемых источников энергии, организацию экологической обучения и пропаганды.

Кроме того, глобальные институты, такие как ООН и Всемирный банк, работают над координацией усилий по охране природы, обмену опытом и выработке решений по решению экологических проблем.

Заключение

Воздействие человека на биосферу имеет негативное влияние на окружающую среду и здоровье людей. Радиоактивное заражение является серьезной проблемой в данной области, которая может привести к экологическим катастрофам в будущем. Необходимы глобальные усилия по охране природы и ограничению воздействия человека на окружающую среду.

Человечество существенно изменило ход течения целого ряда процессов в биосфере, в том числе биохимического круговорота и миграции ряда элементов. В настоящее время, хотя и медленно, происходит качественная и количественная перестройка всей биосферы планеты. Уже возник ряд сложнейших экологических проблем биосферы, которые необходимо разрешить в ближайшее время.

Одной из таких проблем является парниковый эффект. Потепление климата может привести к интенсивному таянию ледников и повышению уровня Мирового океана. Изменения, которые могут произойти вследствие этого, просто трудно предсказать.

Решить данную проблему было бы можно, сократив выбросы углекислого газа в атмосферу и установив равновесие в цикле круговорота углерода.

Истощение озонового слоя

Основной причиной истощения озонового слоя является применение людьми хлорфторуглеводородов (фреонов), широко используемых в производстве и быту в качестве хладагентов, пенообразователей, растворителей, аэрозолей. Фреоны интенсивно разрушают озон. Сами же они разрушаются очень медленно, в течение 50-200 лет. В 1990 г. в мире производилось более 1300 тыс. т озоноразрушающих веществ.

Под действием ультрафиолетового излучения молекулы кислорода (О2) распадаются на свободные атомы, которые в свою очередь могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона (О3).

Свободные атомы кислорода могут также реагировать с молекулами озона, образуя две молекулы кислорода. Таким образом, между кислородом и озоном устанавливается и поддерживается равновесие.

Однако загрязнители типа фреонов катализируют (ускоряют) процесс разложения озона, нарушая равновесие между ним и кислородом в сторону уменьшения концентрации озона.

Учитывая опасность, нависшую над планетой, международное сообщество сделало первый шаг к решению этой проблемы. Подписано международное соглашение, по которому производство фреонов в мире к 1999 г. должно сократиться примерно на 50%.

Массовое сведение лесов

Вы уже знаете, что лесные сообщества играют важнейшую роль в нормальном функционировании природных экосистем. Они поглощают атмосферные загрязнения антропогенного происхождения, защищают почву от эрозии, регулируют нормальный сток поверхностных вод, препятствуют снижению уровня грунтовых вод и заиливанию рек, каналов и водохранилищ.

Уменьшение площади лесов нарушает процесс круговорота кислорода и углерода в биосфере.

Несмотря на то что катастрофические последствия сведения лесов уже широко известны, уничтожение их продолжается. В настоящее время общая площадь лесов на планете составляет около 42 млн км2, но она ежегодно уменьшается на 2%. Особенно интенсивно уничтожаются влажные тропические леса в Азии, Африке, Америке и некоторых других регионах мира. Так, в Африке леса занимали раньше около 60% ее территории, а сейчас — всего около 17%. Значительно сократились площади лесов и в нашей стране.

Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейшей флоры и фауны. Человек обедняет облик своей планеты.

Однако, кажется, человечество уже осознает, что его существование на планете неразрывно связано с жизнью и благополучием лесных экосистем. Серьезные предупреждения ученых, прозвучавшие в декларациях Организации Объединенных Наций, других международных организаций, начали находить отклик. В последние годы во многих странах мира стали успешно проводиться работы по искусственному лесоразведению и организации высокопродуктивных лесных плантаций.

Отходы производства.

Подсчеты показывают, что на все виды водопользования тратится 2200 км3 воды в год. На разбавление сточных вод уходит почти 20% ресурсов пресных вод мира. Расчеты на 2000 год показывают, что если даже очистка охватит все сточные воды, все равно на их разбавление потребуется 30-35 тыс. км3 пресной воды. Это означает, что ресурсы полного мирового речного стока будут близки к исчерпанию. А ведь во многих районах такие ресурсы уже находятся в остром дефиците,

Очевидно, решение проблемы возможно при разработке и внедрении в производство совершенно новых, замкнутых, безотходных технологий. При их применении вода не будет сбрасываться, а будет многократно использоваться в замкну­том цикле. Все побочные продукты будут не выбрасываться в виде отходов, а подвергаться глубокой переработке. Это со­здаст условия для получения дополнительной нужной чело­веку продукции и обезопасит окружающую среду.

Сельское хозяйство.

Ведутся работы по выведению сортов растений, устойчивых к сельскохозяйственным вредите­лям и болезням: создаются бактериальные и вирусные препараты избирательного действия, пора­жающие, например, только на­секомых -вредителей . Изыскива­ются пути и способы биологической борьбы, то есть ведется поиск Гидроэлектростанция и размножение естественных вра­гов, уничтожающих вредных на­секомых. Разрабатываются высокоизбирательные препара­ты из числа гормонов, антигормонов и других веществ, способных действовать на биохимические системы опреде­ленных видов насекомых и не оказывать ощутимого дейст­вия на другие виды насекомых или иные организмы.

Производство энергии.

Гидроэлектростанции на первый взгляд являются эко­логически чистыми предприятиями, не наносящими вреда природе. Так считали многие десятилетия. В нашей стране построили много крупнейших ГЭС на великих реках . Теперь стало ясно, что этим строительством нане­сен большой урон и природе, и людям.

Прежде всего строительство плотин на больших равнин­ных реках приводит к затоплению огромных территорий под водохранилища. Это связано с переселением большого числа людей и потерей пастбищных угодий.

Во-вторых, перегораживая реку, плотина создает непреодо­лимые препятствия на путях миграций проходных и полупроходных рыб, поднимающихся на нерест в верховья рек.

В-третьих, вода в хранилищах застаивается, ее проточность замедляется, что сказывается на жизни всех живых существ, обитающих в реке и у реки.

В-четвертых, местное повышение воды влияет на грун­товые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, к эрозии берегов и оползням.

Этот список отрицательных последствий строительства ГЭС на равнинных реках можно продолжить. Крупные вы­сотные плотины на горных реках также представляют собой источники опасности, особенно в районах с высокой сейсмичностью. В мировой практике известно несколько случаев, когда прорыв таких плотин привел к огромным разрушениям и гибели сотен и тысяч людей.

С экологической точки зрения АЭС являются наиболее чистыми среди других ныне действующих энергетических комплексов. Опасность радиоактивных отходов полностью осознается, поэтому и конструкция, и эксплуатационные нормы атомных электростанций предусматривают надеж­ную изоляцию от окружающей среды по крайней мере 99,999% всех получающихся радиоактивных отходов.

Следует учитывать, что фактические объемы радиоак­тивных отходов сравнительно невелики. Для стандартного ядерного энергоблока мощностью в 1 млн кВт» это 3- 4м в год. Ясно, что с кубометром даже очень вредного и опасного вещества все же проще обращаться, чем с миллио­ном кубометров просто вредного и опасного, как, например, с отходами тепловых электростанций, которые практи­чески целиком поступают в окружающую среду.

Не все знают, что уголь обладает небольшой природной радиоактивностью. Так как на ТЭС сжигаются огромные объемы топлива, то ее суммарные радиоактивные выбросы получаются выше, чем у АЭС. Но этот фактор второстепен­ный по сравнению с главным бедствием от установки на органическом топливе, наносимом природе и людям, — выбросами в атмосферу химических соединений, являю­щихся продуктами сгорания.

Хотя АЭС экологически более чистые, чем просто электростанции, они таят в себе большую потенциальную опасность в случае серьезных аварий реактора. В этом мы убедились на примере Чернобыльской катастрофы. Таким образом, энергетика ставит, казалось бы, неразрешимые экологические проблемы. Поиски решения проблемы ве­дутся в нескольких направлениях.

Ученые разрабатывают новые безопасные реакторы для атомных станций. Второе направление связано с использо­ванием нетрадиционных возобновляемых источников энер­гии. Это прежде всего энергия Солнца и ветра, тепло зем­ных недр, тепловая и механическая энергия океана. Во многих странах, в том числе и у нас, уже созданы не только опытные, но и промышленные установки на этих источни­ках энергии. Они еще сравнительно маломощные. Но мно­гие ученые считают, что за ними большое будущее.

Заключение.

Из-за увеличения масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной деятельности человека), особенно в последнее столетие, нарушается равновесие в биосфере, что может при­вести к необратимым процессам и поставить вопрос о возмож­ности жизни на планете. Это связано с развитием промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства и других видов деятельности человека без учета возможностей биосферы Земли. Уже сейчас перед человечеством встали серьезные экологические проблемы, требующие незамедли­тельного решения.

Используемая литература.

[Электронный ресурс]//URL: https://liarte.ru/referat/antropogennoe-vozdeystvie-na-biosferu/

1. Е. А. Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин «Экология», Издательский дом «Дрофа» 1995

2. Г. А. Богдановский «Химическая экология» Издательство Московского университета 1994