Реферат антропогенний вплив на природу - банк рефератів, творів, доповідей, курсових і

Олена Ростиславівна Разумова

Екологічні кризи минулого

Первісні люди жили племенами, займалися збиранням плодів, ягід, горіхів, насіння та іншої рослинної їжі. З винаходом знарядь праці і зброї вони стали мисливцями і почали вживати м'ясну їжу. Можна вважати, що це був перший в історії планети екологічна криза, оскільки почалося антропогенний вплив на природу - втручання людини в природні трофічні ланцюги. Іноді його називають кризою консументов. Однак біосфера витримала: людей було ще мало, а звільнилися екологічні ніші зайняли інші види.

Наступним кроком антропогенного впливу було одомашнення деяких видів тварин і виділення пастуших племен. Це було перше історичне поділ праці, яке давало людям можливість більш стабільно, в порівнянні з полюванням, забезпечувати себе їжею. Але одночасно подолання цієї ступені еволюції людини було і в такий екологічною кризою. оскільки одомашнені тварини виривалися з трофічних ланцюгів, їх спеціально охороняли, щоб вони давали більший, ніж в природних умовах, приплід.

Близько 15 тис. Років тому виникло землеробство, люди перейшли до осілого способу життя, з'явилися власність і держава. Дуже швидко люди зрозуміли, що найбільш зручним способом очищення земель від лісу для оранки було випалювання дерев та іншої рослинності. До того ж зола є хорошим добривом. Почався інтенсивний процес збезлісення планети. який триває й донині. Це був уже більший екологічна криза - криза продуцентів. Стабільність забезпечення людей їжею зросла, що дозволило людині подолати дію ряду факторів, що лімітують і виграти в конкурентній боротьбі з іншими видами.

Приблизно в III в. до н.е. в стародавньому Римі виникло поливне землеробство, що змінило гідробаланс природних водних джерел. Це був черговий екологічна криза. Але біосфера знову вистояла: людей на Землі все ж було порівняно мало, а площа поверхні суші і число прісноводних джерел було ще досить велике.

У ХVII ст. почалася промислова революція, з'явилися машини і механізми, які полегшили фізична праця людини, однак це призвело до швидко зростаючого забруднення біосфери відходами виробництва. Однак біосфера все ще мала достатній потенціал (його називають асиміляційні), щоб протистояти антропогенних впливів.

Але ось прийшов ХХ століття, символом якого стала НТР (науково-технічна революція); разом з цією революцією пішов століття приніс і небувалий раніше глобальна екологічна криза.

Глобальна екологічна криза кінця ХХ ст.

Екологічна криза ХХ ст. характеризує колосальний масштаб антропогенного впливу на природу, при якому асиміляційного потенціалу біосфери вже не вистачає для його подолання. Нинішні екологічні проблеми мають не національну, а планетарне значення.

У другій половині ХХ ст. людство, яке до сих пір сприймало природу тільки як джерело ресурсів для своєї господарської діяльності, поступово почало усвідомлювати, що далі так тривати не може і треба щось робити для збереження біосфери.

З вузького розділу біології екологія перетворилася не тільки в самостійну комплексну науку, що зачіпає найважливіші загальнолюдські проблеми, такі як збереження миру і міжнародної безпеки, освоєння космосу, боротьба з міжнародним тероризмом і т.п. Приблизно тоді ж непомітно відбулася підміна понять: під екологією стали розуміти не тільки заснований Е. Геккелем вузький розділ біології, а й комплекс тісно взаємопов'язаних фундаментальних і прикладних наук про охорону природи, збереження біосфери та раціональне використання природних ресурсів. Крім чисто біологічного наукового аспекту, у екології з'явилася прикладна функція - охорона навколишнього середовища (ООС).

Забруднення біосфери виробничими і побутовими відходами. В кінці даного розділу ви знайдете короткі характеристики речовин, що забруднюють атмосферу, гідросферу і літосферу.

Виснаження запасів невідновлюваних ресурсів. При нинішніх темпах видобутку нафти і природного газу навряд чи вистачить до кінця ХХІ ст. вугілля і руд металів - на 2-3 століття.

В результаті господарської діяльності людини природне відтворення відновлюваних ресурсів (лісів, тваринного світу) сильно відстає від їх знищення. Особливо гостра ситуація склалася з лісовими масивами, які є легенями планети, і з рибними запасами.

Зменшення біорізноманіття, тобто швидке, що відбувається протягом одного-двох століть вимирання багатьох видів рослин і тварин, що заносяться до Червоної книги (в ході природної біологічної еволюції це триває мільйони років). Закон Ешбі свідчить: чим екосистема різноманітніше, тим вона стійкіше. Це означає, що біосфері Землі загрожує нестійкість, яка веде до її загибелі.

Скорочення орних земель за рахунок урбанізації (зростання міст), будівництва транспортних мереж (залізних, автомобільних і трубопровідних), зростання кількості звалищ.

Тепер розглянемо речовини, що забруднюють геосферно земні оболонки.

Атмосфера - газова оболонка планети, в її склад (за обсягом) входять 79% азоту, 20% кисню, 1% припадає на всі інші компоненти, в число яких входять в основному інертні гази, пари води і вуглекислий газ.

Найближчий до поверхні Землі шар атмосфери називається тропосферою (приблизно до висоти 9 км над ландшафтом або дзеркалом води). Вище тропосфери (приблизно 50 км) знаходиться стратосфера. Газовий склад її приблизно той же, що і в тропосфері, але повітря тут сильно розріджене. У верхньому шарі стратосфери сконцентрована основна частина атмосферного озону. поглинає жорстке ультрафіолетове випромінювання Сонця і що оберігає від його згубного впливу всі живі організми Землі.

Основними речовинами, що забруднюють атмосферу, є:

чадний газ - високотоксична речовина, продукт неповного згоряння будь-якого палива; в містах основним його «постачальником» є автотранспорт; чадний газ утворюється також при неправильній експлуатації камінів і печей; накопичення його в житлових приміщеннях нерідко призводить до загибелі людей;

вуглекислий газ, що утворюється в результаті будь-якого спалювання, при диханні живих організмів; він нетоксичний, але його надмірне накопичення у високих шарах атмосфери обумовлює так званий «парниковий ефект»: піднімаючись в стратосферу, на висоті приблизно 25-30 км при низьких температурах вуглекислий газ переходить в тверду фазу і формує над поверхнею Землі своєрідну шкаралупу, що перешкоджає теплообміну земної поверхні з Космосом. Результатом, як вважають багато вчених, є потепління клімату планети, що в свою чергу може привести до танення льодів на полюсах і підняття рівня Світового океану. Втім, з приводу «парникового ефекту» є й інша точка зору: потепління клімату може бути пов'язано не з антропогенними факторами, а з закінченням чергового «льодовикового періоду», тобто з підвищенням сонячної активності;

оксиди сірки і азоту, що містяться в промислових викидах і є причиною «кислотних дощів», оскільки вступають в хімічні реакції з водою, утворюючи кислоти. Підкислені води згубні для популяцій риб: навіть незначні відхилення від нейтральної кислотності викликають уповільнення зростання або загибель молоді. Найчастіше джерело забруднення знаходиться в одному місці, а жертви в іншому, оскільки опади випадають не там, де утворюються. Наприклад, протягом багатьох десятиліть викиди кислотообразующих оксидів здійснювалися в Великобританії. а кислотні дощі випадали в Скандинавії;

фторхлоруглеводородов (фреони), широко використовувані в холодильних установках і при виробництві аерозолів, як вважає ряд учених, руйнують атмосферне озон; їх надмірні викиди є причиною «озонових дір», що збільшують частку падаючого на Землю жорсткого УФ випромінювання. Це в свою чергу обумовлює, як доводять медики, зростання числа онкологічних захворювань.

Гідросфера - водна оболонка Землі, що складається на 97% з Світового океану і лише на 3% з прісноводних джерел. До останніх відносяться поверхневі води суші (річки, озера, струмки), льодовики і снежники, підземні води. Для господарських і побутових потреб людям потрібна саме прісна вода, її витрачається багато, тому на Землі вже кілька десятиліть відчувається дефіцит прісної води. У деяких посушливих країнах (наприклад, на Близькому Сході), вартість води іноді перевищує вартість нафти.

Літосфера - тверда геосферно оболонка Землі, верхній шар якої називається ґрунтом. Протяжність літосфери вглиб коливається в різних регіонах Земної кулі від 10 до 70 км.

Гідросфера і літосфера забруднюються головним чином:

нафтою і нафтопродуктами, які постійно перевозять і досить часто розливають на поверхні води або суші, що призводить до серйозних екологічних катастроф;

сполуками важких металів (ртуті, кадмію та свинцю), які є високотоксичними речовинами;

хлорорганическими сполуками, в основному, - пестицидами. застосовуваними для боротьби зі шкідниками в сільському господарстві, а також діоксинами - високотоксичними хлор і бромсодержащих ароматичними сполуками;

радіоактивними відходами, що утворюються при роботі атомних електростанцій, а також в результаті конверсії (ядерного роззброєння).

Забруднення біосфери, їх класифікація та вплив на живі організми

Забруднення біосфери - це надходження в природне середовище речовин, біологічних агентів і різних видів енергії в кількостях і концентраціях, що перевищують природний для неї рівень. До забруднюючих факторів належать усі тіла і впливу на біосферу, які не включаються до природні трофічні ланцюги і не властиві живій природі.

Забруднення можна розділити на природні. що виникають без участі людини (результати вивержень вулканів, злив, ураганів, повеней, селевих потоків) і антропогенні. що виникли в результаті господарської діяльності людини.

За джерелами та видами забруднюючих речовин забруднення діляться на механічні, фізичні, хімічні, біологічні та біотичні.

Механічні забруднення (сміття) - це тіла, не розчинні у воді, хімічно щодо інертні і займають площі на поверхні Землі - території або акваторії. У природі сміття не утворюється (раніше вже було сказано, що в біосфері все утилізується). Сміття з'явився тільки як результат існування (побутові відходи) і господарської діяльності людини (промислові відходи).

Під сміттєвими звалищами зайняті колосальні території, які могли б бути орними землями. А оскільки орні площі, як вже було сказано раніше, на Землі обмежені, очевидно, що людству доведеться вже найближчим часом звільняти території, зайняті під звалищами, для більш раціонального їх використання.

Фізичні забруднення проявляються у відхиленні від норми фізичних властивостей навколишнього середовища (ОС). В основному це різноманітні випромінювання, що впливають на біосферу. До них відносяться звукові хвилі (шуми і вібрації, що перевищують природний фон), різні види електромагнітного випромінювання: радіоактивне, рентгенівське, ультрафіолетове, видиме (світло), інфрачервоне (тепло), мікрохвильове, а також радіохвилі; джерелами електромагнітного забруднення є і високовольтні лінії електропередачі (ЛЕП).

Шуми негативно впливають не тільки на органи слуху, але і на нервову систему людини і тварин. Рівень шуму вимірюється в децибелах; при досягненні 90 децибел можлива втрата слуху, тому в містах найбільш жваві автомагістралі стали захищати протишумовими екранами. Дослідження американських вчених останніх років показали, що постійне використання плеєрів погіршує слух і притуплює пам'ять.

Проблема радіоактивних забруднень виникла в зв'язку з похованням радіоактивних відходів (РАВ), що з'явилися в результаті гонки ядерних озброєнь, а також будівництва атомних електростанцій і атомного флоту (аварії на цих об'єктах, з яких найбільшою була Чорнобильська катастрофа, також стали джерелами радіоактивних забруднень).

Видиме світло є однією з форм забруднення біосфери. Було відмічено, що поблизу великих міст перевищення рівня природної освітленості негативно впливає на рослини і тварин, у яких «біологічний годинник» пристосовані до природній зміні дня і ночі; світлове забруднення може стати причиною їх міграції.

До фізичних забруднень біосфери відноситься також і теплове (інфрачервоне) випромінювання. Встановлено, що скидання у водоймище теплих стічних вод обумовлює його заростання: зменшується кількість розчиненого кисню, в результаті якого спостерігається мор риби і заболочування водойми. Раніше вже було сказано про загальне потепління клімату Землі, яке здійснюється не тільки за рахунок «парникового ефекту», а й завдяки колосальним промисловим тепловим викидів в атмосферу.

Радіохвилі, внісши такий значний внесок в НТР. так само, як і інші види електромагнітного випромінювання, є джерелом забруднення біосфери. Вся атмосфера Землі і навколоземний космічний простір буквально перенасичені радіохвилями, щільність яких протягом останніх десятиліть зросла в сотні разів. Вже вся біосфера пронизана випромінюванням в радіодіапазоні.

Хімічними забрудненнями можна вважати все розчинні (або малорозчинні) в воді речовини, які входять в природні трофічні ланцюги. Такі речовини можна умовно розділити на неорганічні і органічні.

Неорганічні забруднення - це катіони важких металів (головним чином ртуті, кадмію та свинцю) і аніони - нітрати (розчинні солі азотної кислоти) і арсенат (сполуки миш'яку), а також гази - чадний, вуглекислий, оксиди сірки і азоту, про які вже було сказано раніше.

Сполуки ртуті дуже токсичні. Прикладом є «хвороба Мінамата» - це назва японського затоки, куди зливав свої неочищені стічні води, що містять катіони ртуті, комбінат з виробництва кіно-і фотоплівки. Катіони ртуті накопичилися в рибі, виловленої в затоці, результатом чого були масові важкі отруєння жителів містечка на березі затоки.

Свинець в ХІХ ст. входив до складу жерсті, з якої робили консервні банки. Численні отруєння такими консервами змусили швидко відмовитися від свинцю як складової частини жерсті для консервів. В даний час свинець міститься у викидах автомобілів, отруйних повітря великих міст.

Широке технічне застосування кадмію (нанесення на поверхню неблагородних металів, використання у виробництві фарб, лаків, емалей, кераміки) обумовлює потрапляння кадмію в ОС і її забруднення.

До органічних забруднюючих речовин відносяться нафта і нафтопродукти, а також фторхлорорганічних з'єднання.

Нафта і нафтопродукти малорастворіми в воді і утворюють на ній плівку, що перешкоджає кисневого обміну між водою і повітрям; в результаті нафтових розливів гинуть багато морські тварини, риби і птиці; на суші нафтові розливи призводять до деградації грунту і втрати орних земель.

Фторхлорорганічних сполуки є досить токсичними. Серед них найбільш небезпечними є діоксини - містять хлор ароматичні сполуки. Вони утворюються при взаємодії хлору, використовуваного для дезінфекції питної води, з органічними речовинами.

Пестициди - містять хлор органічні сполуки, спеціально внесені людиною в біосферу для боротьби зі шкідниками сільського господарства. Одне з перших таких речовин - ДДТ. його в 50-і роки спеціально розпорошували з літаків над полями. Потім була доведена токсичність цієї речовини для людини і тварин, і його використання заборонили. У 90-ті роки ХХ ст. ДДТ виявили в печінці антарктичних пінгвінів! Ця речовина нерастворимо в воді, з талими водами і дощами його змило в річки, потім в моря, і ось уже ДДТ виявився забруднений Світовий океан!

Біологічні забруднення - привнесення в екосистему і розмноження там чужих їй видів організмів; найчастіше це хвороботворні і паразитарні мікроорганізми і віруси, як існували в минулі століття (чума, холера, сказ і т.п.), так і з'явилися в останні роки (СНІД, атипова пневмонія, коров'ячий сказ, пташиний грип). Для боротьби з цими хворобами використовують розроблений ще Луї Пастером метод щеплень і сироваток; проте зворотним боком повсюдного використання цього методу є втрата людиною природного імунітету.

Біотичні забруднення - це харчові відходи, нечистоти, відмерлі організми, а також тварини екскременти - відходи ферм і птахофабрик. Ці відходи повинні застосовуватися в якості органічних добрив, але перед використанням слід провести їх знезараження, що є досить серйозною технологічною проблемою. Іноді з талими водами біотичні забруднення, які не встигли утилізувати, потрапляють в водосховища.