Содержание
С того момента, как человек научился использовать орудия труда и стал человеком разумным, началось его влияние на природу Земли. Дальнейшее развитие приводило только к увеличению масштабов влияния. Давайте поговорим о том, как человек влияет на природу. В чем же заключаются плюсы и минусы этого воздействия?
Отрицательное влияние
Влияние человека на биосферу Земли неоднозначно. С уверенностью можно сказать только одно: без человека окружающий мир точно не был бы таким, каков он есть. И земля, и океан. Для начала, давайте узнаем о негативных аспектах человеческого влияния на природу Земли:
- Вырубка лесов. Деревья – «легкие» Земли, смягчающие негативный эффект влияния человека на климат Земли за счет преобразования углекислого газа в кислород. Но, видимо, человеку помощь не нужна. На территориях, где еще 20 лет назад росли непроходимые леса, проложены магистрали и засеяны поля.
- Истощение, загрязнение почвы . Чтобы увеличить урожайность – используются удобрения, пестициды и другие химикаты, загрязняющие землю. А рост урожайности подразумевает повышенное потребление питательных веществ и минералов растениями на конкретном участке. Восстановление же их содержания – крайне медленный процесс. Почва истощается.
- Сокращение численности популяций . Чтобы обеспечить питанием растущее население Земли, требуются новые площади для полей. Под них приходится отводить новые территории. Например, вырубая леса. Многие животные, лишаясь естественной среды обитания, погибают. Такие изменения – результат так называемого непрямого влияния человека.
- Уничтожение десятков тысяч видов животных и растений . К сожалению, они не смогли адаптироваться для жизни на Земле, изменённой человеком. Некоторые же были просто истреблены. Это – ещё один метод влияния.
- Загрязнение воды и атмосферы . Об этом – ниже.
Положительное влияние
Создаются заповедные территории, парки, заказники – места, где влияние на природу ограничено. Более того – там люди даже поддерживают растительный и животный мир. Так, некоторые виды животных нынче обитают исключительно в заповедниках. Не будь их – они бы давно исчезли с лица Земли. Второй момент: искусственные каналы и оросительные системы делают плодородными земли, которые без вмешательства человека выглядели бы голыми, как пустыня. Пожалуй, всё.
Воздействие людей на природу гор и океана
Отходы производства и даже обычный мусор находят своё последнее пристанище в водах мирового океана. Так, в Тихом океане есть так называемая мёртвая зона – огромная территория, сплошь покрытая плавучим мусором. Показательный пример того, как человек влияет на окружающую природу. Лёгкий мусор не тонет в океане, а остаётся на поверхности. Затрудняется доступ воздуха и света к обитателям океана. Целые виды вынуждены искать новое место. Это удаётся не всем.
Хуже всего то, что тот же пластик, к примеру, разлагается в океане тысячелетиями. Плавучая свалка появилась не более полувека назад, но с тех пор её площадь и влияние на экосистему увеличились в десятки раз. Каждый год океанские течения приносят миллионы тонн нового мусора. Это – настоящая экологическая катастрофа для океана.
Загрязняются не только океаны, но и пресная вода. В любую крупную реку, на которой стоят большие города, ежедневно попадают тысячи кубометров канализационных стоков, отходов промышленности. Грунтовые воды приносят пестициды, химические удобрения. Наконец, в воду сбрасывается мусор. Хуже всего то, что запасы пресной воды на Земле строго ограничены – её менее 1% от общего объема мирового океана.
Отдельно стоит отметить разливы нефти. Известно, что одна капля нефти делает непригодными для питья около 25 литров воды. Но это – не самое худшее. Разлитая в море или океане нефть образует очень тонкую плёнку, которая покрывает огромную площадь. Та самая капля нефти покроет плёнкой 20 квадратных метров воды.
Эта плёнка, хоть и имеет малую толщину, губительна для всего живого. Она не пропускает кислород, поэтому, если живые организмы не могут перебраться на другую территорию – они обречены на медленную смерть. Подумайте, сколько нефтяных танкеров и других судов, перевозящих нефть, терпят аварии в мировом океане Земли каждый год? Тысячи! В воду попадают миллионы тонн нефти.
Ну а как же человек влияет на природу гор? Негативное влияние заключается, прежде всего, в вырубке лесов на их склонах. Склоны становятся голыми, растительность исчезает. Возникает эрозия и разрыхление почвы. А это, в свою очередь, приводит к обвалам. Также человек добывает полезные ископаемые, формировавшиеся в земле миллионы лет – уголь, нефть и др. При сохранении темпов добычи, запаса ресурсов хватит максимум на 100 лет.
Влияние человеческой деятельности на процессы в Арктике
Промышленные производства всей Земли, как и автомобили, выбрасывают в атмосферу колоссальные объемы углекислого газа. Это приводит к уменьшению толщины озонового слоя, защищающего поверхность Земли от смертоносного ультрафиолетового излучения Солнца. За последние 30 лет концентрация озона над некоторым участками планеты уменьшилась в десятки раз. Ещё немного – и в нём появятся дыры, залатать которые человеку не под силу.
Углекислый газ никуда не улетучивается из нижних слоёв атмосферы Земли. Он является главной причиной глобального потепления. Суть влияния углекислого газа – в повышении средней температуры на Земле. Так, за последние 50 лет она возросла на 0,6 градуса. Может показаться, что это – небольшое значение. Но такое мнение ошибочно.
Глобальное потепление приводит к такой закономерности, как повышение температуры мирового океана. Тают полярные ледники в Арктике. Нарушаются экосистемы полюсов Земли. А ведь ледники – источники огромного количества чистой пресной воды. Повышается уровень мирового океана. Всё это – из-за углекислого газа. Необходимость сокращения объемов его выброса является проблемой мировой важности. Если мы не найдём решение – Земля через несколько сотен лет может стать непригодной для жизни.
Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!Человечество имеет огромное влияние на окружающую среду. И не всегда положительное. Стремительно развивающиеся предприятия в первую очередь заботятся о получении прибыли и практически не задумываются об экологии.
Такое негативное влияние человека на окружающую среду и потребительское отношение привели к истощению многих природных ресурсов и ухудшению состояния нашей планеты.
Начало негативного воздействия
Еще в начале двадцатого века, на первоначальных стадиях развития технического прогресса, много усилий было приложено для улучшения всех сфер жизни. Но было ли в этом положительное влияние человека на окружающую среду? С одной стороны, просчитывались все возможные последствия и принимались попытки максимально сократить негативное воздействие на природу. С другой стороны, с большой скоростью расчищались новые территории, расширялись города, строились заводы, прокладывались километры дорог, осушались болота и водоемы, были построены первые гидроэлектростанции. Люди нашли новые эффективные методы добывания полезных ископаемых. Такое влияние человека на окружающую среду не проходит бесследно и должно быть пересмотрено. Расточительство природных богатств может привести к неминуемой экологической катастрофе.
Не менее удручающую картину можно наблюдать в сельском хозяйстве. У наших предков было более бережное отношение к плодородной кормилице-земле. Почва обрабатывалась по соответствующим аграрным правилам. Полям давали отдохнуть и в период покоя щедро удобряли. Но со временем в сельском хозяйстве произошли большие изменения. Под поля распахали довольно большой процент суши. Проблема нехватки продовольствия таким способом не решилась, но к негативным экологическим сдвигам такое влияние человека на окружающую среду уже привело. Не приняв никаких мер и не пересмотрев свои действия, человечество рискует остаться с истощенными, не пригодными для земледелия угодьями.
Еще один фактор, наихудшим образом влияющий на состояние окружающей среды, - это не всегда оправданное применение гербицидов и большого количества удобрений. Такие действия могут привести к тому, что выращенные таким способом продукты постепенно превратятся в непригодные и опасные для употребления. А почва и грунтовые воды также окажутся отравленными.
Решение
К счастью, человечество все чаще стало задумываться о возникших экологических проблемах. Ученые всего мира ищут возможности для разумного использования ценных природных ресурсов. Лучшие умы трудятся для того, чтобы воздействие человека на окружающую среду не было столь губительно. Все чаще создаются заказники и заповедники для сохранения исчезающих редких видов животных и птиц. Это позволяет значительно улучшить общую картину экологической ситуации на голубой планете. Влияние человека на окружающую среду, безусловно, огромное. И как это ни печально признавать, но чаще оно негативное. Так стоит постараться абсолютно всем людям, которые живут на Земле, чтобы оставить нашей планете первозданную красоту, которая могла бы радовать еще не одно поколение людей.
Воздействие - непосредственное влияние хозяйственной деятельности человека на окружающую природную среду. Все виды воздействия можно объединить в четыре типа: преднамеренное, непреднамеренное, прямое и косвенное (опосредованное).
Преднамеренное воздействие происходит в процессе материального производства с целью удовлетворения определенных потребностей общества. К ним относятся: добыча полезных ископаемых, строительство гидротехнических сооружений (водохранилищ, оросительных каналов, ГЭС), вырубка лесов для расширения земледельческих площадей и для получения древесины и др.
Непреднамеренное воздействие возникает побочно с первым типом воздействия, в частности, добыча полезных ископаемых открытым способом приводит к понижению уровня грунтовых вод, к загрязнению воздушного бассейна, к образованию техногенных форм рельефа (карьеры, терриконы, хвостохранилища). 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 цепочки 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.
На начальных этапах существования человеческого общества интенсивность воздействия людей на среду обитания не отличалось от воздействия других организмов. Получая от окружающей среды средства к существованию в таком количестве, которое полностью восстанавливалось за счет естественных процессов биотического круговорота, люди возвращали в биосферу то, что использовали другие организмы для своей жизнедеятельности. Универсальная способность микроорганизмов разрушать органическое вещество, а растений - превращать минеральные вещества в органические обеспечивала включение продуктов хозяйственной деятельности людей в биотический круговорот.
В настоящее время человек извлекает из биосферы сырье в значительном и все возрастающем количестве, а современные промышленность и сельское хозяйство производят или применяют вещества, не только не используемые другими видами организмов, но нередко и ядовитые. В результате этого биотический круговорот становится незамкнутым. Вода, атмосфера, почвы загрязняются отходами производства, вырубаются леса, истребляются дикие животные, разрушаются природные биогеоценозы.
По своим последствиям воздействия человеческого общества на среду обитания могут быть положительными и отрицательными. Последние особо привлекают к себе внимание. Основные пути воздействия людей на природу заключаются в расходовании естественных богатств в виде минерального сырья, почв, водных ресурсов; загрязнении среды, истреблении видов, разрушении биогеоценозов.
Положительное влияние человека выражается в выведении новых пород домашних животных и сортов сельскохозяйственных растений, создании культурных биогеоценозов, а также в разработке новых штаммов полезных микроорганизмов как основы микробиологической промышленности, развитии прудового рыбного хозяйства, интродукции полезных видов в новых условиях обитания.
Сами люди начинают осознавать гибельность дальнейшего уничтожения природы и постепенно переходят на здоровый образ жизни. Медленно, но верно происходит отток жителей из центра городов в пригороды и сельскую местность, поскольку в большинстве крупных городов предельно допустимая норма СО (угарного газа) превышает предельно допустимую концентрацию в несколько раз. Растет количество коттеджных городков, где влияние человека на природу минимально. Все это говорит о том, что человечество постепенно начинает отходить от повальной системы потребления природных ресурсов и переходит к системе гармоничного развития.
Современная нефтегазовая промышленность также находится в стадии постепенного свертывания, поскольку всей разведанной нефти на Земле хватит еще максимум на 50 лет. Это очень маленький срок даже по человеческим меркам, поэтому все развитые страны уже давно инвестируют свои капиталы в экологически чистое производство новых ресурсов. Кардинально новый подход заключается в поиске возобновляемых источниках топлива. Здесь в качестве примера можно привести биотопливо, которое можно выращивать на специально отведенной территории. В результате всего этого влияние человека на природу постепенно приобретает положительный характер.
С появлением человека и общества природа вступила в новый этап своего существования – стала испытывать на себе антропогенное влияние (то есть влияние человека и его деятельности).
Первоначально отношения человека и природы представляли собой взаимное воздействие друг на друга – человек самостоятельно (без применения сложных технических средств) извлекал для себя пользу из природы (пища, полезные ископаемые), а природа воздействовала на человека, причем человек был не защищен от природы (например, различных стихий, климата и т.д.), сильно зависел от нее.
По мере становления общества, государства, роста технической оснащенности человека (сложные орудия труда, машины) возможность природы влиять на человека уменьшилась, а влияние человека на природу (антропогенное влияние) усилилось. Мы собрали десять самых разрушительных для природы последствий человеческой деятельности.
Органические продукты
Большинство потребителей уверены в том, что “Органическое, значит лучшее”. Это утверждение прививалось в течение прошлых нескольких десятилетий. Люди готовы платить более высокие цены (от 20 до 100% выше), уверяя себя в том, что этим самым они приносят планете пользу. Вопреки широко распространенному мнению, натуральные продукты могут быть не настолько хороши. Исследования показали лишь минимально заметные различия между органической и обычной едой. Органические зерновые культуры обычно требуют намного большего количества территорий, а так же большое количество естественных органических соединений для удобрения. Наконец, у органически выращенных продуктов может быть более короткий срок годности. Таким образом, вам придется каждый день ездить в магазин органических продуктов, чтобы покупать свежие фрукты и овощи.
Эмиссия и смог
Загрязнение воздуха - одна из главных проблем человечества. В пострадавших от смога городах трудно вдохнуть в легкие чистый воздух из-за большого количества транспортных средств и эмиссии выхлопных газов. Проблема смога в Китае хорошо известна, но проблема присутствует и в других странах. Опасные воздушные загрязнители могут способствовать возникновению рака и других респираторных заболеваний. Они включают угарный газ, бензол, метил-хлорид, окиси азота, органические соединения, асбест и металлы, такие как ртуть и кадмий. Многие наши повседневные действия являются причиной выброса как минимум нескольких из этих опасных веществ. Наши автомобили выбрасывают угарный газ, краски испускают летучие органические вещества во время высыхания, и т.д.
Окисление океана
Наше воздействие на окружающую среду посредством загрязнения воздуха - только одна часть большого уравнения. Выпуск парниковых газов (до 22 миллионов тонн в день) во время сжигания ископаемого топлива способствует выбросу углекислого газа в атмосферу. CO2 попадает в воду, формируя углеродистую кислоту и понижая pH фактор. Низкий pH фактор затрагивает подавляющее большинство морских существ, растения и окружающую среду. Более низкий pH фактор приводит к высоким уровням кислотности, угрожающих выживанию морских разновидностей. Это вызывает цепную реакцию в существующей пищевой цепи, которая затронет всю жизнь на планете.
Вырубка лесов
Ежедневно употребляя шоколад вы даже не подозреваете, что для его производства вырубаются гектары леса. Для производства шоколада используется пальмовое масло, как один из важных компонентов. Все крупные изготовители используют пальмовое масло в своем шоколаде, при этом нанося ущерб природе. В Борнео плантации пальмового масла устроены за счет естественной среды обитания тигров, слонов и орангутанов. Люди не только разрушают их естественные жилища, но и безжалостно охотятся на животных. Удовлетворение нашего пристрастия к сладкому стало причиной уничтожения 61 000 орангутанов в дебрях Борнео и на Суматре. Считается, что если эти тенденции сохранятся, то в течение двух следующих десятилетий орангутаны полностью исчезнут с лица Земли.
Смерть птиц
Мы поражаемся мигрирующим птицам и их способностью преодолевать континенты без всяких GPS и средств навигации. Но у многих наших действий есть негативные воздействия на их популяцию. Все наши телефонные звонки проходят через телекоммуникационные башни, являющиеся причиной смерти приблизительно семи миллионов перелетных птиц каждый год. Они дезориентируются и сталкиваются с вышками сотовой связи и кабелями. В результате, некоторые виды птиц уже находятся на грани вымирания. Мобильные и Wi-Fi сети также затрагивают птиц, излучая радиоволны и даже радиацию. Как результат, птицы отказываются от их гнезд, теряют оперение и умирают.
Шум и морская жизнь
Когда Вы думаете о загрязнении океана, вспоминаются разливы нефти и мусорные пятна. На самом деле, мы наносим гораздо больше ущерба морской флоре и фауне. Деятельность человека в океане – рыбалка, движение судов, бурение – все это производит большие объемы шума. Это шумовое загрязнение напрямую влияет на морских животных, использующих гидролокацию для общения. Мы буквально вынуждаем их приспособиться к неблагоприятным условиям окружающей среды. Киты были вынуждены расходовать намного больше энергии, чтобы услышать то, что говорят другие киты. Их диапазон коммуникации уменьшился почти на 90%, что напрямую повлияло на численность популяции. Напряжение от военно-морских действий, подводного бурения и танкеров стало причиной массовых выбросов китов на берег.
Новые телефоны
Многие из нас довольно часто покупают себе новые модели телефонов. Как только новинка поступает на рынок, мы тут же избавляемся от старого телефона. Но задумывались ли Вы, куда поступают старые отработанные телефоны? Чаще всего их отправляют на переработку в страны третьего мира. Переработка подразумевает переплавку - телефон полностью сжигают, чтобы выплавить пластмассу и оставить лишь ценные металлы. Загрязнение воздуха - огромная проблема в Гане и некоторых других странах, где занимаются такой переработкой. Для новых же смартфонов приходится добывать все больше и больше ископаемых, уничтожая драгоценную флору и фауну.
Проблема с пластиком
Пластик проник в нашу жизнь настолько глубоко, что без него практически невозможно обойтись в обиходе. От упаковки нового телевизора, к полиэтиленовому пакету в магазине - пластмасса используется абсолютно везде. Пластмассовый мусор составляет приблизительно на 10% всех отходов, что мы производим. Очень много пластика ежедневно оказывается в мировом океане, образуя там целые мусорные острова. Пластмасса известна своими медленными темпами разложения, превышающими несколько столетий. Пластмассовые фрагменты ежегодно вызывают повреждения кишечника у миллионов рыб. Более крупные морские животные запутываются в пластмассе и тонут. Хлорированная пластмасса выпускает вредоносные вещества в почву, загрязняя грунтовые воды, которая затем попадает в водопроводные сети.
Наполнитель для кошачьего туалета
Наполнитель для кошачьего туалета позволяет следить за гигиеной в доме, значительно облегчая жизнь хозяевам кошки. Нет необходимости отправлять своего питомца на улицу, где он может попасть под машину, или стать жертвой собак. Но знаете ли Вы, что наполнитель для кошачьего туалета делается из глины, добывающейся в карьерах? Добычу глины считают одним из самых агрессивных доступных методов горной промышленности. Более чем два миллиона тонн глины ежегодно извлекаются из Земли, оставляя в процессе огромные кратеры.
Животные и наши лекарства
Кажется полностью абсурдным, но наши таблетки имеют отвратительный эффект на животный мир. Когда Вы используете таблетки и затем идете в туалет, часть медикаментов оказывается в сточных водах, после чего проникает в почву. Земляные черви впитывают в себя медикаменты, птицы едят червей - возникает довольно сложная цепочка передачи от организма к организму. В ходе исследований выяснилось, что вовлеченные в цепь птицы и рыбы постепенно теряют способность воспроизведения потомства, и это вовсе не шутки.
Многие наши действия оказывают отрицательное влияние на нашу планету. Исследуйте свое поведение и посмотрите, что можно изменить. Помните, у нас есть только одна планета!
Загрязнение атмосферы.
Атмосфера - внешняя оболочка биосферы. Масса атмосферы нашей планеты ничтожна - всего лишь одна миллионная массы Земли. Однако роль ее в природных процессах биосферы огромна: она определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных воздействий космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвенно-растительный покров, процессы рельефообразования.
Современный состав атмосферы - результат длительного исторического развития земного шара. Состав атмосферы - кислород, азот, аргон, углекислый газ и инертные газы.
В процессе своей деятельности человек загрязняет окружающую среду. Над городами и промышленными районами в атмосфере возрастает концентрация газов, которые обычно в сельской местности содержатся в очень небольших количествах или совсем отсутствуют. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Кроме того, вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислых дождей, ухудшают качество почвы и снижают урожай.
По данным ученых ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферу поступает 25,5 млрд. т оксидов углерода, 190 млн. т оксидов серы, 65 млн. т оксидов азота, 1,4 млн. т фреонов, органические соединения свинца, углеводороды, в том числе канцерогенные, большое количество твердых частиц (пыль, копоть, сажа).
Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно зеленого покрова нашей планеты.
Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. От них страдают леса, особенно хвойные.
Основная причина загрязнения атмосферы - сжигание природного топлива и металлургическое производство. Если в XIX и начале ХХ века поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание продуктов сгорания неуклонно возрастает. Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них выделяется сернистый ангидрид - ядовитый газ, легко растворимый в воде. Концентрация сернистого газа в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание и опадание листьев, хвои.
В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 миллиардов тонн углекислого газа. Антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его количества, нарушают прозрачность атмосферы, а, следовательно, ее тепловой баланс. Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зелеными растениями, половина остается в воздухе. Содержание углекислого газа в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилась более чем на 10%. Углекислый газ препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая там так называемый «парниковый эффект», т.е. увеличение средней температуры атмосферы на несколько градусов, что способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры и другие неблагоприятные последствия.
Особую опасность представляет разрушение озонового слоя, которое наблюдается в последние годы. Большинство ученых связывают это с деятельностью человека.
Большую опасность таит загрязнение природной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий стали практически постоянными компонентами воздуха промышленных центров. Особенно остро стоит проблема загрязнения воздуха свинцом.
Таким образом, изменение содержания углекислого газа в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли.
Загрязнение природных вод.
Вода - основа жизненных процессов в биосфере. Вода - самое распространенное неорганическое соединение на планете. Вода - основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле - фотосинтезе.
С появлением жизни на Земле круговорот воды стал относительно сложным, т.к. к простому явлению испарения добавились более сложные процессы, связанные с жизнедеятельностью живых организмов, особенно человека.
Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Это связано с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развития промышленности и орошаемого земледелия. Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской местности составляет 50 л на 1 человека, в городах - 150 л. Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 т стали необходимо 200 м3. На производство 1 т бумаги требуется 100 м3, на изготовление 1 т синтетического волокна - от 2500 до 5000 м3. Промышленность поглощает 85% всей воды, расходуемой в городах, оставляя на хозяйственно-бытовые цели около 15%.
Еще больше воды необходимо для орошения. В течение года на 1 га поливных земель уходит 12-14 м3 воды. В нашей стране ежегодно расходуется на орошение более 150 км3, в то время как на все другие нужды - около 50 км3.
При сохранении таких темпов потребления и с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 году человечество может исчерпать все запасы пресной воды.
Постоянное увеличение водопотребления на планете ведет к опасности «водяного голода», что обуславливает необходимость разработки мероприятий по рентабельному использованию водных ресурсов.
Кроме высокого уровня расхода, нехватки воды вызывается ее растущее загрязнение вследствие сброса в реки отходов промышленности и особенно химического производства и коммуникационных сточных вод. Бактериальное загрязнение и ядовитые химические вещества (например, фенол) приводят к омертвению водоемов. Вредные вещества, поступающие в воды: нефть, нефтепродукты (в результате нефтедобычи, транспортировки, переработки, использования нефти в качестве топлива и промышленного сырья), токсичные синтетические вещества (применяющиеся в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве), металлы (ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец). Вредные последствия имеет также молевой сплав леса по рекам, который часто сопровождается заторами.
В реки и озера поступают и вымываемые из почвы дождями минеральные удобрения - нитраты и фосфаты, которые в больших концентрациях способны резко изменить вид и состав водоёмов, а также различные ядохимикаты - пестициды, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителями.
Одним из видов загрязнения является тепловое загрязнение (электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем, что уменьшает количество кислорода, увеличивает токсичность примесей, нарушает биологическое равновесие). Сброс предприятиями теплых вод служит неблагоприятным фактором для аэробных организмов, обитающих в пресных водах. В теплой воде кислород плохо растворяется, и его дефицит местами приводит многие организмы к гибели.
Значительному загрязнению подвергаются воды морей и океанов. С речным стоком, а также от морского транспорта, в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в т.ч. пестициды. ДДТ обнаружен даже в организме пингвинов, обитающих в Антарктиде. Загрязнение морей и океанов достигает таких масштабов, что в ряде случаев выловленные рыбы и моллюски оказываются непригодными для употребления в пищу.
Загрязнение почвы
Почва - важная составляющая часть биосферы. 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.
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, разлагающих детрит до гумуса.
В своем развитии и формировании почвы проходят несколько этапов. Молодые почвы являются обычно результатом выветривания материнских горных пород или переноса отложения осадков (например, аллювия). На этих субстратах поселяются микроорганизмы, пионерные растения - лишайники, мхи, травы, мелкие животные. Постепенно внедряются другие виды растений и животных, состав биоценоза усложняется, между минеральным субстратом и живыми организмами возникает целая серия взаимосвязей. В результате формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата.
Процесс развития почвы заканчивается, когда достигается равновесие, соответствие почвы с растительным покровом и климатом.
Почва является как бы живым организмом, внутри которого протекают различные сложные процессы. Для того чтобы поддерживать почву в хорошем состоянии, необходимо знать природу обменных процессов всех ее составляющих.
Поверхностные слои почвы обычно содержат много остатков растительных и животных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы.
Растения поглощают из почвы необходимые минеральные вещества, но после смерти растительных организмов изъятые элементы возвращаются в почву. Почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки. Таким образом, в естественных условиях происходит постоянный круговорот веществ в почве.
В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. Но нередко в нарушении равновесного состояния почвы повинен человек. В результате развития хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. В настоящее время на каждого жителя нашей планеты приходится менее одного гектара пахотной земли. И эти незначительные площади продолжают сокращаться из-за неумелой хозяйственной деятельности человека.
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 в настоящее время стала всемирным злом. Подсчитано, что только за последнее столетие в результате водной и ветровой эрозий на планете потеряно 2 млрд га плодородных земель активного сельскохозяйственного пользования.
Одним из последствий усиления производственной деятельности человека является интенсивное загрязнение почвенного покрова, В роли основных загрязнителей почв выступают металлы и их соединения, радиоактивные элементы, а также удобрения и ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве.
К наиболее опасным загрязнителям почв относят ртуть и ее соединения. Ртуть поступает в окружающую среду с ядохимикатами, с отходами промышленных предприятий, содержащими металлическую ртуть и различные ее соединения.
Еще более массовый и опасный характер носит загрязнение почв свинцом. Известно, что при выплавке одной тонны свинца в окружающую среду с отходами выбрасывается его до 25 кг. Соединения свинца используются в качестве добавок к бензину, поэтому автотранспорт является серьезным источником свинцового загрязнения. Особенно много свинца в почвах вдоль крупных автострад.
Вблизи крупных центров черной и цветной металлургии почвы загрязнены железом, медью, цинком, марганцем, никелем, алюминием и другими металлами. Во многих местах их концентрация в десятки раз превышает ПДК.
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.
Влияние человека на растительный и животный мир.
Воздействие человека на живую природу складывается из прямого влияния и косвенного изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия на растения и животных - рубка леса. Оказавшись внезапно в условиях открытого местообитания, растения нижних ярусов леса испытывают неблагоприятное влияние прямого солнечного излучения. У теплолюбивых растений травянистых и кустарничковых ярусов разрушается хлорофилл, угнетается рост, некоторые виды исчезают. На местах вырубок поселяются светолюбивые растения, устойчивые к повышенной температуре и недостатку влаги. Меняется и животный мир: виды, связанные с древостоем, исчезают или мигрируют в другие места.
Ощутимое воздействие на состояние растительного покрова оказывают массовые посещения лесов отдыхающими и туристами. В этих случаях вредное влияние заключается в вытаптывании, уплотнении почвы и её загрязнении. Древесные растения засыхают. Прямое влияние человека на животный мир заключается в истреблении видов, представляющих для него пищевую или другую материальную пользу.
Считается, что с 1600 года человеком было истреблено более 160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. В длинном списке исчезнувших видов значится тур - дикий бык, живший на территории Европы. В XVIII веке была истреблена описанная русским натуралистом Г.В. Стеллером морская корова - водное млекопитающее, относящееся к разряду сиреновых. Немногим более 100 лет назад исчезла дикая лошадь тарпан, обитавшая на юге России. Многие виды животных находятся на грани вымирания или сохранились только в заповедниках. Такова судьба бизонов, десятками миллионов населявших прерии Северной Америки и зубров, прежде широко распространенных в лесах Европы. На Дальнем Востоке почти полностью истреблен пятнистый олень. Усиленный промысел китообразных привел на грань уничтожения несколько видов китов: серого, гренландского, голубого. На численность животных оказывает влияние и хозяйственная деятельность человека, не связанная с промыслом. Резко сократилась численность уссурийского тигра - в результате освоения территорий в пределах его ареала и сокращения кормовой базы. В Тихом океане ежегодно погибает несколько десятков тысяч дельфинов: в период лова рыбы они попадают в сети и не могут из них выбраться.
Исчезновение сравнительно небольшого числа видов животных и растений может показаться не очень существенным. Однако главная ценность живущих ныне видов заключается не в их единственном значении.
Каждый вид занимает определенное место в биоценозе, в цепи питания, и заменить его не может никто. Исчезновения того или иного вида ведет к уменьшению устойчивости биоценозов.
Радиоактивное загрязнение биосферы.
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.
Для количественной характеристики воздействия излучения на человека используют 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.
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. Так, 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. Так, например, в Бразилии (200 км от Сан-Паулу) есть возвышенность, где годовая доза составляет 25 бэр. Эта местность необитаема.
Наибольшую опасность представляет радиоактивное загрязнение биосферы в результате деятельности человека. В настоящее время радиоактивные элементы достаточно широко используются в различных областях. Халатное отношение к хранению и транспортировке этих элементов приводит к серьезным радиоактивным загрязнениям. Радиоактивное заражение биосферы связано, например, с испытаниями атомного оружия.
Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 году после взрыва атомных бомб, сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия, производимое в атмосфере, вызвали глобальное радиоактивное загрязнение. Радиоактивные загрязнения имеют существенное отличие от других. Радиоактивные нуклиды - это ядра нестабильных химических элементов, испускающих заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в организм человека, разрушают клетки, вследствие чего могут возникнуть различные болезни, в том числе и лучевая. При взрыве атомной бомбы возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Многие радиоактивные изотопы имеют длительный период полураспада, оставаясь опасными в течение всего времени своего существования. Все эти изотопы включаются в круговорот веществ, попадают в живые организмы и оказывают губительное действие на клетки. Очень опасен стронций, вследствие своей близости к кальцию. Накапливаясь в костях скелета, он служит постоянным источником облучения организма. При ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая долго держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной радиации.
Во второй половине 20 столетия начали вводить в эксплуатацию атомные электростанции, ледоколы, подводные лодки с ядерными установками. При нормальной эксплуатации объектов атомной энергии и промышленности загрязнение окружающей среды радиоактивными нуклидами составляет ничтожно малую долю от естественного фона. Иная ситуация складывается при авариях на атомных объектах.
Так, при взрыве на Чернобыльской атомной станции в окружающую среду было выброшено лишь около 5% ядерного топливом. Но это привело к облучению многих людей, большие территории были загрязнены настолько, что стали опасными для здоровья. Это потребовало переселения тысяч жителей из зараженных районов. Повышение радиации в результате выпадения радиоактивных осадков было отмечено за сотни и тысячи километров от места аварии.
В настоящее время все острее встает проблема складирования и хранения радиоактивных отходов военной промышленности и атомных электростанций. С каждым годом они представляют все большую опасность для окружающей среды. Таким образом, использование ядерной энергии поставило перед человечеством новые серьезные проблемы.
Таким образом - единственный выход из ситуации: рациональное природопользование.