Усиление антропогенного воздействия на природу определяет актуальность проблем охраны и рационального использования природных ресурсов. Применительно к водным ресурсам эти проблемы сводятся к их охране от истощения и загрязнения. Истощение водных ресурсов определяется их потреблением в объемах, превышающих величины возобновления. Под загрязнением вод понимается ухудшение их качества. Водные ресурсы испытывают значительное антропогенное воздействие, оказываемое локальными источниками загрязнения (стоки от накопителей промстоков, от промплощадок, от прудов-накопителей, аварийные порывы трубопроводов и др.). К отрицательным последствиям этого воздействия относятся: уменьшение запасов пресных вод, их загрязнение и засолонение, замазучивание пресноводных горизонтов, ухудшение условий обитания гидробионтов, ихтиофауны и альгофлоры. В общем случае процессы истощения и загрязнения взаимосвязаны, они определяются количественными и качественными характеристиками, которые имеют пространственно-временное распределение. Поэтому исследование этих процессов является задачей экологического мониторинга. Мониторинг включает наблюдение, анализ и оценку состояния окружающей среды, ее изменений под влиянием хозяйственной деятельности человека, а также прогнозирование этих изменений. Содержание любой мониторинговой системы в общем случае включает три подсистемы: «Банк данных», «Модель», «Прогноз».[ ...]
Эти преимущественно антропогенные образования перерабатываются в основном ускоренной дефляцией и сочетающейся с ней эоловой аккумуляцией. Отрицательные дефляционные формы рельефа перемежаются с положительными аккумулятивными, например, с барханами. Если превращение пустынных пастбищ с песчаными почвами в подвижные пески может произойти всего за 2-3 года, то восстановление растительности на них естественным путем осуществляется за 15-20 лет.[ ...]
К примесям в атмосфере антропогенного происхождения относятся: выбросы промышленных предприятий, автотранспорта, сельскохозяйственных предприятий, продукты сгорания топлива и сжигания отходов. Эти примеси характеризуются большой сосредоточенностью в пространстве, неоднородностью по составу и неравномерностью распределения. Выбросы наблюдаются в густонаселенных районах; они содержат много веществ, отрицательно влияющих на здоровье человека, материалы, растительный и животный мир.[ ...]
Таким образом, сильное антропогенное воздействие на пахотнопригодные почвы, снижение залесенности территории создают в земледельческой зоне Западной и Восточной Сибири предпосылки для инициирования эрозионных процессов, ухудшения качества пашни, ограничения роста продуктивности сельскохозяйственных культур. Эрозионные процессы в регионе наблюдаются на почвах лишь тех территорий, которые характеризуются высоким горизонтальным расчленением. Поэтому в целом степень эрозионного разрушения пахотнопригодных почв Сибири за сравнительно короткое время использования их в пашне, естественно, оказалось ниже, чем, например, пахотных почв Среднерусской возвышенности. Естественно предположить, что продукты твердого стока аккумулируются в отрицательных формах рельефа и подножий склона, формируя намытые почвы. Подобные элементарные почвенные ареалы имеют настолько малую площадь, что не могут быть представлены отдельными выделами на современных почвенных картах. Однако их доля среди эродированных почв достигает 1,5 - 2%.[ ...]
Под воздействием понимается антропогенная (отрицательная) деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов человека, вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду. Наиболее распространенный вид отрицательного воздействия - загрязнение ОПС, под которым принято считать физическое, химическое, биологическое изменение ОПС, вызванное антропогенной деятельностью, содержащей угрозу причинения вреда жизни и здоровью человека, состоянию растительного и животного мира, экологических систем природы. Другими видами неблагоприятного воздействия на ОПС являются негативные изменения, наступающие в результате нарушения государственных стандартов (норм) качества продукции, производства и потребления, а также последствия превышения антропогенной нагрузки на природную среду и т. п.[ ...]
Под воздействием следует понимать антропогенную деятельность, то есть ту, которая связана с реализацией экономических, культурных, рекреационных интересов человека. В результате этой деятельности человек вносит биологические, химические и физические изменения в природную среду. Эти изменения чаще всего являются вредными для всего живого на Земле. Наиболее распространенным отрицательным воздействием на природную среду является ее загрязнение.[ ...]
Под экологическим ущербом понимаются отрицательные изменения в ОС, вызванные различного рода воздействиями: загрязнением ОС, изъятием или нарушением качества ресурсов. Зачастую источником таких негативных воздействий становится антропогенная деятельность. Денежная оценка негативных изменений в ОС и формирует величину экономического ущерба.[ ...]
Анализ имеющихся данных показывает, что антропогенное повышение кислотности природных вод оказывает отрицательное влияние на сообщества планктонных и донных водорослей, зоопланктона и бентоса, изменяет их структуру (снижение видового разнообразия) и угнетает нормальное функционирование (снижение численности и биомассы). Однако причинно-следственный анализ результатов наблюдений, выполненных в естественных водоемах, затруднен, учитывая сложный характер регистрируемых изменений, в том числе и изменений в водоемах с отклонениями pH от оптимальных значений. Так, например, некоторые специалисты считают, что отрицательное влияние пониженных pH на зоопланктон оказывает не само по себе токсическое действие повышенных концентраций ионов, а исчезновение рыб в таких водоемах. Хотя специальные исследования в этом направлении практически отсутствуют, однако имеются отдельные доказательства того, что именно рыбы могут оказывать лимитирующее влияние на численность некоторых беспозвоночных, в частности на водяного клопа С1аспосагс1а ргортдиа, распространившегося в озерах Южной Швеции после их подкисления и исчезновения рыб . Повышенные концентрации водородных ионов оказывают сильное отрицательное влияние на условия обитания рыб и все стороны их жизнедеятельности, а также ограничивают их распространение и вызывают массовую гибель . Один из первых случаев массовой гибели лососевых был зарегистрирован еще в конце 40-х годов в норвежских реках Квина и Фрайфьорд во время интенсивного таяния снега на склонах гор и поступления больших масс талых вод в эти реки. Величина pH при этом снизилась в р. Фрайфьорд до 3,5-4,2 . Особая опасность талых вод, содержащих повышенное количество кислых продуктов и поступающих, как правило, в водоемы весной, состоит в том, что именно в это время величина pH в самих водоемах также смещается в кислую сторону вследствие преобладания в предшествующий зимний период процессов разложения органического вещества с образованием углекислого газа и кислых продуктов.[ ...]
При всяких рассуждениях о положительной или отрицательной роли отдельных видов животных или растений в жизни природных экосистем и человека трудно найти объективные критерии. Однако в отношении бобров вполне определенно можно сказать, что создание ими на малых водотоках биотопов экотон-ного типа в антропогенно нарушенных местообитаниях способствует интенсификации процессов биологического самоочищения за счет массового развития крупных видов кладоцер. При этом их жизнедеятельность приводит к трансформации реофильных биоценозов, исчезновению редких видов фауны и флоры, способных сохраниться только в малых реках, так как в бассейнах крупных речных систем они уже исчезли после создания каскадов водохранилищ. Кроме этого, бобровые плотины являются механическим препятствием при весеннем нересте рыб. Безусловно, требуется комплексная оценка последствий жизнедеятельности этих животных и выработка четкой политики в отношении регулирования их численности, а также создание природных заповедников “безбобровых” малых рек для сохранения разнообразия реофильных гидробионтов.[ ...]
Наконец, и это необходимо особо подчеркнуть, в результате многофакторного антропогенного воздействия на водоемы резко ухудшаются экологические условия обитания рыб. Эти изменения сами по себе, т. е. без дополнительного влияния токсического фактора, вызывают многочисленные отрицательные воздействия на жизнедеятельность рыб, их рост и развитие, а в конечном счете - на их численность и биологическую продуктивность. В связи с этим во весь рост встает вопрос об экологическом нормировании и экологических критериях качества воды рыбохозяйственных водоемов, которому до настоящего времени не уделялось должного внимания. Основным инструментом экологического нормирования должны быть экологические ПДК, т. е. предельно допустимые колебания экологических факторов водной среды, таких, как температура воды, содержание в ней кислорода, жесткость воды и величина pH. Сегодня уже не приходится сомневаться в том, что ухудшение любого из этих основных экологических факторов водной среды абиотической природы оказывает отрицательное воздействие на ихтиофауну рыбохозяйственных водоемов.[ ...]
Наибольшую опасность для человека и окружающей среды в атмосфере представляют примеси антропогенного происхождения: выбросы промышленных предприятий и автотранспорта, сгорание топлива для различных целей, сжигание отходов, применение пестицидов и другие выбросы от хозяйственной деятельности человека. Они характеризуются неоднородностью по составу, большей сосредоточенностью, неравномерностью распределения. Выбросы имеют место, как правило, в густонаселенных районах и содержат много веществ, отрицательно влияющих как на здоровье человека, так и на окружающую среду - растительность, животных, материалы.[ ...]
Наиболее характерные для экодизайна внешние признаки проявления негативного воздействия антропогенного фактора (в порядке отрицательной значимости) следующие: болезнетворные, эстетические и экоморфные. Самым опасным является болезнетворное загрязнение, хотя наиболее воспринимается эстетическое загрязнение, которое далеко не всегда приводит к пагубным последствиям. Экоморфное загрязнение приводит к изменению физических параметров и свойств экосистемы и необратимым сдвигам в ее структуре.[ ...]
Зарегулирование речного стока Вилюя в энергетических целях изначально является физической формой антропогенного воздействия на биологические объекты, в том числе и на рыб. Но, как видно из приведенных примеров, перекрытие реки плотиной ГЭС обусловило включение и остальных форм - химической и биологической. Отрицательное действие на гидробионтов идет сразу по нескольким направлениям, обостряя общую стрессовую ситуацию в речной экосистеме.[ ...]
На этот вопрос у ученых пока нет однозначного ответа. Если наибольший вред окружающей среде наносит антропогенное воздействие, связанное с неправильным ведением производственной деятельности, то главной проблемой экологии будет установление возможностей построения такой экономики, при которой не будет существенного отрицательного влияния на окружающую среду. Если же окажется, что сообщества естественных видов растительного и животного мира полностью определяют и поддерживают состояние окружающей среды, то основной задачей экологических исследований будет изыскание способов такого ведения экономической деятельности, при котором не превышался бы порог допустимых возмущений биосферы, и, соответственно, научно обоснованное установление этого порога.[ ...]
ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ - научное направление, предметом изучения которого является непосредственное отрицательное антропогенное воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду. Основные разделы П. э. включают: мониторинг, регулирование, контроль и управление воздействием на окружающую среду как на уровне отдельного производства, так и на территориальном уровне.[ ...]
Будем считать замкнутый технологический цикл экологически непроницаемым в том смысле, что формирующийся антропогенный поток локализуется в границах самого технологического процесса, внешнее его проявление на объектах окружающей природной среды равно нулю в теоретическом или практическом отношении. В противном случае имеет место уход антропогенного потока («экологический прорыв») за пределы технологического цикла, сопровождающийся отрицательным воздействием производственного процесса на окружающую среду.[ ...]
К зонам чрезвычайной экологической ситуации относят территории, на которых в результате воздействия негативных антропогенных факторов происходят устойчивые отрицательные изменения окружающей среды, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экосистем, генофондам растений и животных.[ ...]
Плотность популяции видов-индикаторов - один из важнейших показателей состояния экосистемы, высокочувствительный к основным антропогенным факторам. В результате антропогенного воздействия плотность популяции отрицательных видов-индикаторов снижается, а положительных видов-индикаторов - возрастает. Пороговым значением антропогенной нагрузки следует считать снижение (или повышение) плотности популяции вида-индикатора на 20%, а критическим значением - на 50%.[ ...]
При этом в качестве природоохранных мероприятий рассматриваются все виды хозяйственной деятельности, направленные на снижение и ликвидацию отрицательного антропогенного воздействия на ОС, сохранение, улучшение и рациональное использование природно-ресурсного потенциала и т.д. Перечень конкретных природоохранных мероприятий определяется и согласуется отдельно по каждому предприятию (утверждается план природоохранных мероприятий).[ ...]
ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ - привнесение в атмосферу или образование в ней физико-химических агентов и веществ, обусловленное как природными, так и антропогенными факторами. Естественными источниками загрязнения атмосферы служат вулканизм, лесные пожары, пыльные бури, выветривание и пр. Эти факторы не угрожают отрицательными последствиями природным экосистемам, за исключением некоторых катастрофических природных явлений. Например, извержение вулкана Кракатау в 1883 г., когда в атмосферу было выброшено 18 км3 тонко измельченного пеплового материала; извержение вулкана Катмай (Аляска) в 1912 г., выбросившего 20 км3 рыхлых продуктов. Пепел этих извержений распространился на большую часть поверхности Земли и вызвал уменьшение притока солнечной радиации на 10-20%, что вызвало в северном полушарии понижение среднегодовой температуры воздуха на 0,5°С.[ ...]
Приоритет в экологическом праве отдается человеку, его здоровью, жизни, их охране от вредного воздействия окружающей среды в силу техногенных и антропогенных отрицательных воздействий. В этом плане осуществляются меры по предупреждению таких воздействий и по быстрому реагированию на них в целях ликвидации их последствий.[ ...]
Как уже указывалось при ответе на вопрос 111, к зонам чрезвычайной экологической ситуации относят территории, на которых в результате воздействия негативных антропогенных факторов происходят устойчивые отрицательные изменения окружающей природной среды, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экосистем, генофондам растений и животных. В России к таким зонам относятся районы Северного Прикаспия, Байкала, Кольского полуострова, рекреационные зоны Черного и Азовского морей, промзона Урала, нефтепромысловые районы Западной Сибири и др.[ ...]
Буферная емкость экосистемы - способность экосистемы противостоять загрязнению; количество загрязнителя, которое экосистема может поглотить без заметных отрицательных последствий для нее. Это понятие иногда используют при оценке отдельных компонентов ландшафтов, в частности буферность почвы - ее способность сохранять кислотную реакцию (pH), особенно в связи с кислотными дождями. Буферная емкость природных вод - способность воды к самоочищению от антропогенных загрязнителей и т. д.[ ...]
Важнейшей составной частью концепции безотходного производства являются также понятия нормального функционирования окружающей среды и ущерба, наносимого ей отрицательным антропогенным воздействием. Концепция безотходного производства основывается на том, что производство, неизбежно воздействуя на окружающую среду, не нарушает ее нормального функционирования.[ ...]
ЕМКОСТЬ ЛАНДШАФТА ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ - способность ландшафта обеспечивать нормальную жизнедеятельность некоторого числа организмов или выдерживать определенную антропогенную нагрузку без отрицательных последствий (в пределах данного инварианта).[ ...]
Внешние эффекты могут быть как положительными (разработка месторождения полезных ископаемых приносит дополнительный доход жителям района его расположения), так и отрицательными (от работы горного предприятия могут ухудшиться экологические условия в регионе). Отрицательные внешние эффекты появляются только после того как ассимиляционный потенциал, представляющий собой своеобразный ресурс, становиться ограниченным. С другой стороны, слово «ущерб» практически всеми понимается однозначно как потеря, убыток, урон, нанесение вреда конкретному объекту. В связи с этим, представляется более правильным под ущербом понимать тот урон, который наносится окружающей среде в результате воздействия на нее как природных, так и антропогенных процессов. Экологический ущерб обычно определяется достаточно широким спектром негативных последствий - от ухудшения здоровья людей, проживающих в районе распространения негативного воздействия, и убытков от потери и (или) гибели представителей флоры и фауны, до изменений экогеологических, ландшафтных и рекреационных условий, ускорения коррозии металлов, снижения продуктивности сельхозугодий и т.д.[ ...]
Огромное поле деятельности для научно-технической общественности - экологическое воспитание каждого сотрудника нефтегазовой отрасли. Прежде всего необходимо показать, что антропогенные воздействия играют в современном мире главенствующую роль в изменении биосферы и что без серьезных затрат на предупреждение отрицательных воздействий и восстановление качества нарушенных природных сред могут произойти не только локальные, но и глобальные изменения в окружающей среде.[ ...]
Важнейшим элементом Природных разработок являются натурные обследования зоны размещения объектов. Они Позволяют объективно оценить экологическую обстановку в зоне, выявить положительные и отрицательные особенности сложившейся экологической системы, ее антропогенных и природных компонентов. Натурные обследования выполняет проектная организация при разработке так называемого ситуационного, или опорного, плана местности (территории, участка, города и пр.), на котором намечено разместить объект.[ ...]
УЩЕРБ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ - фактические и возможные убытки народного хозяйства, связанные с загрязнением окружающей среды, включая прямые и косвенные воздействия, а также дополнительные затраты на ликвидацию отрицательных последствий загрязнения, а также потери, связанные с ухудшением здоровья населения, сокращением деятельности трудового периода и жизни людей. Выброс загрязнений способствует коррозии оборудования и строительных конструкций, приносит убытки смежным сферам хозяйственной деятельности. Получение энергии обусловливает основной вклад в глобальное антропогенное воздействие на окружающую среду. В большинстве случаев его воздействие характеризуется как изменение природного уровня потоков химических веществ (метана, свинца, кадмия, ртути и др.) в природной среде.[ ...]
В целом небольшое видовое разнообразие водорослей почвы Уфы, особенно желто-зеленых, указывает на отрицательное воздействие антропогенных загрязнений на альгофлору.[ ...]
Действие человека как экологического фактора в природе огромно и чрезвычайно многообразно. В настоящее время ни один из экологических факторов не оказывает столь существенного и всеобщего, т. е. планетарного, влияния, как человек, хотя это наиболее молодой фактор из всех действующих на природу. Влияние антропогенного фактора постепенно усиливалось, начиная от эпохи собирательства (где оно мало чем отличалось от влияния животных) до наших дней, эпохи научно-технического прогресса и демографического взрыва. В процессе своей деятельности человек создал большое количество самых разнообразных видов животных и растений, существенным образом преобразовывал естественные природные комплексы. На значительных территориях создал особые, нередко практически оптимальные условия жизни многим видам. Создавая огромное разнообразие сортов и видов растений и животных, человек способствовал появлению у них новых свойств и качеств, обеспечивающих им выживание в неблагоприятных условиях, как в борьбе за существование с другими видами, так и невосприимчивости к воздействию патогенных организмов. Изменения, производимые человеком в природной среде, создают для одних видов благоприятные условия для размножения и развития, для других - неблагоприятные. И как результат, между видами создаются новые численные отношения, перестраиваются пищевые цепи, возникают приспособления, необходимые для существования организмов в измененной среде. Таким образом, действия человека обогащают или обедняют сообщества. Влияние антропогенного фактора в природе может быть как сознательным, так и случайным, или неосознанным. Человек, распахивая целинные и залежные земли, создает сельскохозяйственные угодья (агроценозы), выводит высокопродуктивные и устойчивые к заболеваниям формы, расселяет одних и уничтожает других. Эти воздействия часто являются положительными, но нередко носят отрицательный характер, например, необдуманное расселение многих животных, растений, микроорганизмов, хищническое уничтожение целого ряда видов, загрязнение среды и др.[ ...]
Факторный анализ накопления ТМ, содержания сульфатов и величины pH корки тополя подтвердил сложный многокомпонентный характер особенностей аккумуляции химических элементов в городских условиях. Методом главных компонент факторного анализа выявлено 7 факторов, определяющих 85 % всех корреляционных связей. Первый фактор - Со78№76РЬ76Мп702п62Си62Сс156 (31,4 %) - интерпретируется как антропогенный, обусловленный аэротехногенным загрязнением в результате выбросов выхлопных газов. Максимальные нагрузки этого парагенезиса наблюдаются вблизи автостоянок, вдоль крупных магистралей и оживленных перекрестков улиц. Антропогенный характер этого парагенезиса подтверждает также тот факт, что самая высокая отрицательная нагрузка этого фактора приходится на фоновую территорию, расположенную в 120 км от Санкт-Петербурга вне зоны техногенного воздействия.[ ...]
В разных типах леса с соответствующими почвенными условиями существует различная опасность ветровала, задернения почвы, ее заболачивания и т. д. В связи с этим необходим дифференцированный подход к подбору объектов постепенной рубки, установлению числа приемов, интенсивности выборки деревьев, общей продолжительности рубки; при этом учитывается, подвергались ли эти объекты антропогенному воздействию или их природа не нарушалась. Высоко- и среднепродуктивные типы леса (I - III, частично IV, бонитеты) более приемлемы для проведения постепенных рубок, нежели малопродуктивные. В типах леса и древостоях с повышенной опасностью ветровала нужна умеренная выборка деревьев, особенно при первом приеме. Важно также учитывать и регулировать динамику напочвенных изменений. Они связаны, с одной стороны, с позитивной ролью постепенной рубки, способствующей разложению подстилки, сохранению в ней влаги и, следовательно, созданию благоприятных условий для сопутствующего возобновления; с другой - с отрицательным влиянием в виде задернения почвы в местах интенсивного разреживания древостоя в определенных типах леса.[ ...]
Исходя из этих предпосылок принцип полной экологической безопасности заключается в обязательной нормативной реализации комплексной системы всех взаимосвязанных элементов природоохранной деятельности. При этом главным содержанием инженерно-экологической стратегии управления природоохранной деятельностью является формирование опережающих мероприятий, предотвращающих возникновение отрицательных антропогенных изменений и снижающих тем самым экологический риск в региональном и планетарном масштабах.[ ...]
Основными методами изучения экологической ситуации являются анализ баланса вещества и энергии между компонентами ландшафта, анализ миграционных потоков с учетом техногенных эмиссий, типизация особенностей ландшафтов; а основными источниками данных служат результаты геохимических работ разного содержания и материалы дистанционного зондирования с получением пространственных характеристик развития отрицательных последствий антропогенного воздействия на ландшафты Арктики.[ ...]
Прежде всего она характеризуется таким состоянием окружающей среды, которое не является благоприятным. Но в соответствии с концепцией правовой охраны окружающей среды в России неблагоприятной с юридической точки зрения окружающая среда считается уже при превышении установленных нормативов ее качества. Для признания ситуации экологически опасной должно быть отмечено такое отрицательное воздействие на нее, которое сопровождается некими значительными экологическими, социальными либо экономическими последствиями. Как экологически опасная может быть определена ситуация, характеризующаяся наличием существенного негативного изменения состояния окружающей природной среды под влиянием антропогенных и природных воздействий, в том числе обусловленных бедствиями и катастрофами, включая стихийные, как правило, сопровождаемого социальными и экономическими потерями.[ ...]
Таким образом, надземная и подземная структуры ценопопуляций бодяка полевого связаны с признаками его жизненной формы: полицент-ричностью, вегетативной подвижностью, характером роста и глубиной залегания подземных вегетативных органов. Элементами ценопопуляции (центрами воздействия на среду) в подземной части являются гипогеогенные корневища и корни размножения, в надземной части - парциальные побеги и кусты. Применяемая в лесном хозяйстве культивация в междурядьях (перерезка корней и корневищ) по существу способствует вегетативному размножению бодяка полевого, отрицательно влияя на приживаемость и рост молодой культуры ели. При исключении антропогенного вступает в силу внутриценотический фактор подавления сорняка, поэтому в первые годы существования культур ели культивация не только малоэффективна, но и вредна. Лучше вручную пропалывать наиболее засоренные участки.[ ...]
Проблема загрязнения биосферы встала особенно остро после того, как в XX. в. под влиянием Н1Р качественно изменился, характер производства и человек существенно расширил количество используемых им металлов (например, урана, ртути и т.д.), стал производить вещества, которые не только неизвестны природе, но даже вредны для организмов биосферы (синтетические Еолокна, пластмассы, пестицида и др.). Эти вещества после их использования, как правило, не поступают в естественный природный круговорот, загрязняют почву, воду, воздух, растительные и животные организмы и в конечном счете отрицательно отражаются на человеке. Наиболее характерные антропогенные факторы и их последствия на элементы биосферы показаны в табл.[ ...]
Растительность - наиболее легко поддающийся воздействию человека фактор ветровой эрозии почв. Именно с растительностью связаны основные надежды в деле охраны почв от ветровой эрозии. Растительность оказывает влияние и на свойства почв и на свойства воздушного потока. При этом следует разграничивать влияние собственно растений и влияние технологии возделывания тех или иных сельскохозяйственных культур. Влияние собственно растений па ветровую эрозию весьма многообразно, но в большинстве случаев положительно. Влияние же технологии возделывания многих культур зачастую является отрицательным и должно анализироваться в ряду антропогенных факторов ветровой эрозии почв.[ ...]
Радиоактивность - способность атомных ядер некоторых химических элементов и их изотопов самопроизвольно распадаться (претерпевать радиоактивный распад) с испусканием характерного излучения (альфа-, бета-, гамма-излучение, рентгеновское, нейтронное). Радиоактивность бывает естественная, обусловленная присутствием в среде (горных породах) радиоактивных элементов; например, часть Новосибирской области подвержена естественному радоновому загрязнению, так как в подстилающих коренных горных породах (гранитоидах) фиксируются повышенные клар-ки урана-238, продуктом распада которого и является радон-222. Искусственная обусловлена антропогенной деятельностью человека (АЭС, подводные атомные лодки, испытание ядерного оружия, ядерные взрывы в мирных целях и др.). Как правило, естественная радиоактивность не вызывает явных отрицательных явлений, так как к ней живые организмы приспособились. Искусственная радиоактивность, наоборот, играет негативную роль, вызывая разрушение природных экосистем и представляя значительную опасность для живых организмов и человека.
В ходе исторического процесса взаимодействия природы и общества происходит непрерывное усиление влияния на окружающую среду антропогенных факторов.
По масштабам и степени воздействия на лесные экосистемы одно из важнейших мест среди антропогенных факторов занимают рубки главного пользования. (Рубка леса в пределах расчетной лесосеки и с соблюдением эколого-лесоводственных требований является одним из необходимых условий развития лесных биогеоценозов.)
Характер воздействия рубок главного пользования на лесные экосистемы в значительной степени зависит от применяемой техники и технологии лесозаготовок.
В последние годы в лес пришла новая тяжелая многооперационная лесозаготовительная техника. Внедрение ее требует неукоснительного соблюдения технологии лесозаготовительных работ, в противном случае возможны нежелательные экологические последствия: гибель подроста хозяйственно ценных пород, резкое ухудшение водно-физических свойств почв, увеличение поверхностного стока, развитие эрозионных процессов и др. Это подтверждается данными натурного обследования, проведенного специалистами Союзгипролесхоза в некоторых областях нашей страны. Вместе с тем немало фактов, когда разумное применение новой техники с соблюдением технологических схем лесосечных работ, учитывающих лесоводственные и природоохранные требования, обеспечивало необходимое сохранение подроста и создавало благоприятные условия для восстановления лесов ценными породами. В этой связи заслуживает внимания опыт работы с новой техникой лесозаготовителей Архангельской обл., которые добиваются с помощью разработанной технологии сохранения 60% жизнеспособного подроста.
Механизированные лесозаготовки существенно изменяют микрорельеф, строение почвы, ее физиологические и другие свойства. При использовании в летний период валочных (ВМ-4) или валочно-трелевочных машин (ВТМ-4) минерализуется до 80-90% площади лесосек; в условиях всхолмленного и горного рельефа такие воздействия на почву в 100 раз увеличивают поверхностный сток, усиливают эрозию почвы, а, следовательно, снижают ее плодородие.
Особенно большой вред лесным биогеоценозам и окружающей среде в целом сплошные рубки могут причинять в районах с легко уязвимым экологическим балансом (горные районы, притундровые леса, районы вечной мерзлоты и др.).
Отрицательное влияние на растительность и особенно на лесные экосистемы оказывают промышленные выбросы. Они влияют на растения непосредственно (через ассимиляционный аппарат) и косвенно (изменяют состав и лесорастительные свойства почвы). Вредные газы поражают надземные органы дерева и ухудшают жизнедеятельность микрофлоры корней, в результате чего резко снижается прирост. Преобладающим газообразным токсикантом является сернистый газ - своеобразный индикатор загрязнения воздушной среды. Значительный вред оказывают аммиак, окись углерода, фтор, фтористый водород, хлор, сероводород, окислы азота, пары серной кислоты и др.
Степень поражения растений загрязняющими веществами зависит от целого ряда факторов, и прежде всего от вида и концентрации токсикантов, продолжительности и времени их воздействия, а также от состояния и характера лесонасаждений (их состава, возраста, полноты и др.), метеорологических и других условий.
Более устойчивыми к действию токсических соединений являются средневозрастные, а менее устойчивыми - спелые и перестойные насаждения, лесные культуры. Лиственные породы более устойчивы к действию токсикантов, чем хвойные. Высокополнотные с обильным подлеском и ненарушенной структурой древостой устойчивее изреженных искусственных насаждений.
Действие высоких концентраций токсикантов на древостой в короткий период приводит к необратимым повреждениям и гибели их; длительное воздействие небольших концентраций вызывает патологические изменения в древостоях, а незначительные концентрации вызывают снижение их жизнедеятельности. Поражение лесов наблюдается практически в районе любого источника промышленных выбросов.
Более 200 тыс. га лесов повреждено в Австралии, где ежегодно с осадками выпадает до 580 тыс. т SO 2 . В ФРГ поражено вредными промышленными выбросами 560 тыс. га, в ГДР - 220, Польше - 379 и Чехословакии - 300 тыс. га. Действие газов распространяется на довольно значительные расстояния. Так, в США скрытые повреждения растений отмечались на расстоянии до 100 км от источника выбросов.
Вредное действие выбросов крупного металлургического комбината на рост и развитие древостоев распространяется на расстояние до 80 км. Наблюдения за лесом в районе химического завода с 1961 по 1975 г. показали, что прежде всего стали усыхать сосновые насаждения. За этот же период средний радиальный прирост упал на 46% на расстоянии 500 м от источника выбросов и на 20% в 1000 м от объекта выбросов. У березы и осины листва оказалась поврежденной на 30-40%. В 500-метровой зоне лес полностью усох через 5-6 лет после начала поражения, в 1000-метровой - через 7 лет.
На площади поражения с 1970 по 1975 г. усохших деревьев было 39%, сильноослабленных - 38 и ослабленных - 23%; на расстоянии 3 км от завода ощутимое поражение леса отсутствовало.
Наибольшее поражение лесов от промышленных выбросов в атмосферу наблюдается в районах крупных промышленных и топливно-энергетического комплексов. Имеют место и очаги поражения более мелкого масштаба, которые также наносят немалый вред, снижая природоохранные и рекреационные ресурсы района. Это относится прежде всего к малолесным районам. Для предотвращения или резкого снижения поражения лесов необходимо осуществление комплекса мероприятий.
Отвод лесных земель для нужд той или иной отрасли народного хозяйства или перераспределение их по назначению, а также прием земель в состав гослесфонда являются одной из форм воздействия на состояние лесных ресурсов. Сравнительно большие площади отводятся под сельскохозяйственные угодья, для промышленного и дорожного строительства, значительные площади используются горнопромышленной деятельностью, энергетической, строительной и другой промышленностью. На десятки тысяч километров через леса и другие угодья тянутся трубопроводы для перекачки нефти, газа и т. д.
Велико влияние лесных пожаров на изменение окружающей среды. Проявление и подавление жизнедеятельности ряда компонентов природы нередко связано с действием огня. Во многих странах мира формирование природных лесов в той или иной степени связано с влиянием пожаров, которые оказывают отрицательное влияние на многие процессы жизни леса. Лесные пожары наносят серьезные травмы деревьям, ослабляют их, обусловливают образование ветровала и бурелома, снижают водоохранно-защитные и другие полезные функции леса, способствуют размножению вредных насекомых. Воздействуя на все компоненты леса, они вносят серьезные изменения в лесные биогеоценозы и экосистемы в целом. Правда, в некоторых случаях под влиянием пожаров создаются благоприятные условия для возобновления леса - прорастания семян, появления и формирования самосева, особенно сосны и лиственницы, а иногда ели и некоторых других древесных пород.
На земном шаре лесные пожары ежегодно охватывают площадь до 10-15 млн. га и более, а в отдельные годы эта цифра увеличивается более чем вдвое. Все это ставит проблему борьбы с лесными пожарами в разряд первоочередных и требует большого внимания к ней лесохозяйственных и других органов. Острота проблемы возрастает в связи с быстрым народнохозяйственным освоением слабо обжитых лесных территорий, созданием территориально-производственных комплексов, ростом населения и его миграцией. Это относится прежде всего к лесам Западно-Сибирского, Ангаро-Енисейского, Саянского и Усть-Илимского производственных комплексов, а также к лесам некоторых других районов.
Серьезные задачи по охране природной среды возникают в связи с возрастанием масштабов использования минеральных удобрений и пестицидов.
Несмотря на их роль в повышении урожайности сельскохозяйственных и других культур, высокую экономическую эффективность, следует отметить, что при несоблюдении научно обоснованных рекомендаций их использования могут иметь место и негативные последствия. При небрежном хранении удобрений или плохой заделке их в почву возможны случаи отравления ими диких животных и птиц. Безусловно, химические соединения, используемые в лесном и особенно в сельском хозяйстве в борьбе с вредителями и болезнями, нежелательной растительностью, при уходе за молодыми насаждениями и др., нельзя отнести к совершенно безвредным для биогеоценозов. Отдельные из них оказывают отравляющее действие на животных, некоторые в результате сложных превращений образуют токсические вещества, способные накапливаться в организме животных и растений. Это обязывает строго следить за выполнением утвержденных правил использования пестицидов.
Применение химических препаратов при уходе за молодыми лесными насаждениями повышает пожароопасность, нередко снижает устойчивость насаждений к вредителям леса и болезням, может оказывать отрицательное влияние на опылителей растений. Все это должно учитываться при ведении хозяйства в лесу с применением химических препаратов; особое внимание должно быть обращено при этом на водоохранные, рекреационные и другие категории лесов защитного назначения.
В последнее время расширяются масштабы гидротехнических мероприятий, возрастает водопотребление, имеет место устройство отстойников на лесных площадях. Интенсивный водозабор влияет на гидрологический режим территории, и это, в свою очередь, приводит к нарушению лесных насаждений (зачастую они теряют свои водоохранные и водорегулирующие функции). Значительные отрицательные последствия для лесных экосистем может вызвать подтопление, особенно при строительстве гидроэлектростанции с системой водохранилищ.
К подтоплению огромных территорий и образованию мелководий приводит создание крупных водохранилищ, особенно в равнинных условиях. Образование мелководий и болот ухудшает санитарно-гигиеническую обстановку, отрицательно сказывается на природной среде.
Особый ущерб причиняет лесу пастьба скота. Систематическая и неурегулированная пастьба приводит к уплотнению почвы, уничтожению травянистой и кустарниковой растительности, повреждению подроста, изреживанию и ослаблению древостоя, снижению текущего прироста, поражению лесных насаждений вредителями и болезнями. При уничтожении подроста покидают лес насекомоядные птицы, поскольку их жизнь, гнездование чаще всего связаны с нижними ярусами лесонасаждений. Наибольшую опасность пастьба вызывает в горных районах, так как эти территории более всего подвержены эрозионным процессам. Все это требует особого внимания и осторожности при использовании лесных участков под пастбища, а также для сенокошения. Важную роль в осуществлении мероприятий по более эффективному и рациональному использованию лесных территорий для этих целей призваны сыграть новые правила сенокошения и пастьбы скота в лесах СССР, утвержденные постановлением Совета Министров СССР от 27 апреля 1983 г.
Серьезные изменения в биогеоценозе вызывает рекреационное использование лесов, особенно неурегулированное. В местах массового отдыха нередко наблюдается сильное уплотнение почвы, что приводит к резкому ухудшению ее водного, воздушного и теплового режимов, снижению биологической активности. В результате чрезмерного вытаптывания почвы могут погибнуть целые насаждения или отдельные группы деревьев (они ослабляются до такой степени, что становятся жертвами вредных насекомых и грибных болезней). Чаще всего от рекреационного пресса страдают леса зеленых зон, расположенных в 10-15 км от города, в окрестностях баз отдыха и местах массовых мероприятий. Определенный ущерб наносится лесам механическими повреждениями, разного рода отходами, мусором и др. Наименее устойчивы к антропогенному воздействию хвойные насаждения (ель, сосна), в меньшей степени страдают лиственные (береза, липа, дуб и др.).
Степень и ход дигрессии определяются устойчивостью экосистемы к рекреационной нагрузке. Устойчивость леса к рекреации определяет так называемую емкость природного комплекса (предельное количество отдыхающих, которое может без ущерба выдержать биогеоценоз). Важным мероприятием, направленным на сохранение лесных экосистем, повышение, их рекреационных свойств, является комплексное благоустройство территории с образцовым ведением здесь хозяйства.
Отрицательные факторы действуют, как правило, не изолированно, а в виде определенных взаимосвязанных компонентов. При этом действие антропогенных факторов часто усиливает отрицательное влияние природных. Например, влияние токсических выбросов промышленности и транспорта чаще всего сочетается с повышенной рекреационной нагрузкой на лесные биогеоценозы. В свою очередь, рекреация и туризм создают условия для возникновения лесных пожаров. Действие всех этих факторов резко снижает биологическую устойчивость лесных экосистем к вредителям и болезням.
При исследовании влияния на лесной биогеоценоз антропогенных и природных факторов необходимо учитывать, что отдельные компоненты биогеоценоза тесно связаны как между собой, так и с другими экосистемами. Количественное изменение одного из них неизбежно вызывает изменение во всех остальных, а существенное изменение всего лесного биогеоценоза неизбежно сказывается на каждом его компоненте. Так, в зонах постоянного действия токсических выбросов промышленности постепенно меняется видовой состав растительности и животного мира. Из древесных пород в первую очередь повреждаются и погибают хвойные. Из-за преждевременного отмирания хвои и уменьшения длины побегов меняется микроклимат в насаждении, что сказывается на изменении видового состава травянистой растительности. Начинают развиваться травы, способствующие размножению полевых мышей, систематически повреждающих лесные культуры.
Определенные количественные и качественные характеристики токсических выбросов приводят к нарушению или даже полному прекращению плодоношения у большинства древесных пород, что отрицательно сказывается на видовом составе птиц. Появляются устойчивые к действию токсических выбросов виды вредителей леса. В результате образуются деградированные и биологически неустойчивые лесные экосистемы.
Проблема снижения отрицательного воздействия антропогенных факторов на лесные экосистемы путем проведения целой системы охранных и защитных мероприятий неразрывно связана с мерами по охране и рациональному использованию всех других компонентов на основе разработки межотраслевой модели, учитывающей интересы рационального использования всех ресурсов среды в их взаимосвязи.
Приведенная краткая характеристика экологической взаимосвязи и взаимодействия всех компонентов природы показывает, что лес, как ни один другой из них, обладает мощными свойствами положительно влиять на окружающую природную среду, регулировать ее состояние. Будучи средообразующим фактором и активно влияя на все процессы эволюции биосферы, лес испытывает при этом и на себе влияние разбалансированной антропогенным воздействием взаимосвязи между всеми другими компонентами природы. Это и дает основание считать растительный мир и происходящие при его участии природные процессы ключевым фактором, определяющим генеральное направление поиска интегральных средств рационального природопользования.
Природоохранные схемы и программы должны стать важным средством выявления, предупреждения и решения проблем взаимоотношений человека и природы. Такие разработки помогут решить эти проблемы как в целом по стране, так и по ее отдельным территориальным единицам.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Сообщение на тему: «Антропогенное влияние человекана окружающую среду.»
Подготовила:
Агафонова Юлия,
713 группа, ИЭФ.
Антропогенное влияние на природу. Проблема экологии
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.
Начиная с XVI – XIX вв., когда было сделано большое число полезных для человека научных открытий, изобретений, значительно усложнились производственные отношения, влияния человека на природу стало систематическим и повсеместным. Природа стала рассматриваться человеком уже не как самостоятельная реальность, а как сырьевой источник для удовлетворения потребностей человека.
В ХХ столетии, когда планомерный научно-технический прогресс ускорился в несколько раз и перерос в научно-техническую революцию, антропогенное влияние приблизилось к катастрофическому уровню.
В настоящее время мир техники (техносфера) практически превратился в самостоятельную реальность (суперсовременные технические открытия, сделавшие возможности человека влиять на природу безграничным, всеобщая компьютеризация и т.д.), а природа почти полностью подчинена человеку.
Главная проблема (и опасность) современного антропогенного влияния заключается в несоответствии безграничных потребностей человечества и почти безграничных научно-технических возможностей влияния на природу и ограниченных возможностей самой природы.
В связи с этим возникает экологическая проблема – проблема охраны окружающей среды от пагубного влияния человека.
Самыми опасными направлениями пагубного влияния человека на природу (и его последствиями) являются:
истощение недр – на протяжении своей истории, а особенно в ХХ веке человечество беспощадно и в неограниченных количествах добывало полезные ископаемые, что привело к истощению (близкому к катастрофическому) внутренних резервов Земли (например, запасы энергоносителей нефти, каменного угля, природного газа могут быть исчерпаны уже через 80-100 лет);
загрязнение Земли, особенно водоемов, атмосферы промышленными отходами;
уничтожение растительного и животного мира, создание условий, при которых техническое развитие (дороги, заводы, электростанции и т.д.) нарушает привычные образ жизни растений и животных, изменяет естественный баланс флоры и фауны;
применение атомной энергии как в военных, так и в мирных целях, наземные и подземные ядерные взрывы.
Для того чтобы выжить и не довести планету до техногенной катастрофы, человечество обязано всячески уменьшить свое вредное влияние на окружающую среду, особенно вышеуказанные наиболее опасные его виды.
^ Виды и особенности антропогенных воздействий на природу
Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду.
Известный эколог Б. Коммонер (1974) выделял пять, по его мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы:
Упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
Концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
Рост числа ядовитых отходов от химических производств;
Введение в экосистему новых видов;
Появление генетических изменений в организмах растений
и животных.
Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер последействия (Котлов, 1978).
Нарушения основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны в первую очередь с целенаправленными антропогенными воздействиями (рис.1). По своей природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными.
Анализ экологических последствий антропогенных воздействий позволяет разделить все их виды на положительные и отрицательные (негативные). К положительным воздействиям человека на биосферу можно отнести воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.
Отрицательное (негативное) воздействие человека на биосферу проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях: вырубке леса на больших площадях, истощении запасов пресных подземных вод, засолении и опустынивании земель, резком сокращении численности, а также исчезновении видов животных и растений, и т. д.
Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Большинство острейших экологических ситуаций в мире, и в частности в России, так или иначе связаны с загрязнением окружающей среды (Чернобыль, кислотные дожди, опасные отходы и т." д.).
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.
Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.
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. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.
Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия антропогенной (производимой человеком) деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов.
В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода.
В настоящее время общая мощность источников антропогенного загрязнения во многих случаях превосходит мощность естественных. Так, природные источники окиси азота выбрасывают 30 млн. т азота в год, а антропогенные - 35-50 млн. т; двуокиси серы, соответственно, около 30 млн. т и более 150 млн. т. В результате деятельности человека свинца попадает в биосферу почти в 10 раз больше, чем в процессе природных загрязнений.
Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое.
Так, по оценкам экспертов, в океан ежегодно попадает около 10 млн. т нефти. Нефть на воде образует тонкую пленку, препятствующую газообмену между водой и воздухом. Оседая на дно, нефть попадает в донные отложения, где нарушает естественные процессы жизнедеятельности донных животных и микроорганизмов. Кроме нефти, значительно возрос выброс в океан бытовых и промышленных сточных вод, содержащих, в частности, такие опасные загрязнители, как свинец, ртуть, мышьяк, обладающие сильным токсическим действием. Фоновые концентрации таких веществ во многих местах уже превышены в десятки раз. Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Предельно допустимая концентрация (ПДК) понимается как количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним. В настоящее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие их на животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природное сообщество в целом.
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 - 60, то сейчас более 100 - почти всю таблицу Менделеева. Ежегодно добывается (извлекается из геосферы) около 100 млрд. т руды, топлива, минеральных удобрений.
Быстрый рост потребностей в топливе, металлах, минеральном сырье и их добыче привели к истощению этих ресурсов. Так, по оценкам специалистов, при сохранении современных темпов добычи и потребления разведанные запасы нефти будут исчерпаны уже через 30 лет, газа - через 50 лет, угля - через 200. 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, как, например, асбест, слюда, графит, сера.
Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно на зеленом покрове нашей планеты. Одним из самых наглядных показателей состояния биосферы служат леса их самочувствие.
Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают от кислотных дождей в большей степени, чем широколиственные.
Только на территории нашей страны общая площадь лесов, пораженных промышленными выбросами, достигла 1 млн. га. Значительным фактором деградации лесов в последние годы является загрязнение окружающей среды радионуклидами. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС поражено 2,1 млн. га лесных массивов.
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.
Одним из основных загрязнителей воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья.
Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят все более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Уже в настоящее время недостаток пресной воды испытывают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие регионы, еще недавно считавшиеся благополучными в этом отношении. В настоящее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения планеты.
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.
^ Мероприятия по охране воздушной среды
Охрана атмосферного воздуха -- это система мероприятий, направленных на предупреждение его загрязнения в процессе хозяйственной деятельности выше допустимых норм, а также на восстановление и сохранение качеств воздуха, нужных человеку и всей живой природе, и сохранение его природного состава.
Защита воздушной среды включает комплекс технических и административных мер, прямо или косвенно направленных на прекращение или, по крайней мере, уменьшение возрастающего загрязнения атмосферы, являющегося следствием промышленного развития.
Территориально-технологические проблемы включают как вопросы местоположения источников загрязнения атмосферы, так и ограничения или устранения ряда отрицательных эффектов. Поиск оптимальных решений по ограничению загрязнения атмосферы данным источником интенсифицировался параллельно с ростом уровня технических знаний и промышленным развитием, - разработан ряд специальных мер по защите воздушной среды.
Защита атмосферы не может быть успешной при односторонних и половинчатых мерах, направленных против конкретных источников загрязнения. Наилучшие результаты могут быть получены лишь при объективном, многостороннем подходе к определению причин загрязнения атмосферы, вкладу отдельных источников и выявлению реальных возможностей ограничения этих выбросов.
Многие современные техногенные вещества при попадании в атмосферу представляют собой немалую угрозу для жизни человека. Они наносят большой ущерб здоровью людей и живой природе. Некоторые из этих веществ могут переноситься ветрами на большие расстояния. Для них не существует границ государств, вследствие чего данная проблема является международной.
В городских и промышленных конгломератах, где имеются значительные концентрации малых и больших источников загрязняющих веществ, лишь комплексный подход, базирующийся на конкретных ограничениях для конкретных источников или их групп, может привести к установлению приемлемого уровня загрязнения атмосферы при сочетании оптимальных экономических и технологических условий. Исходя из этих положений, необходим независимый источник информации, который располагал бы сведениями не только о степени загрязнения атмосферы, но и видах технологических и административных мер. Объективная оценка состояния атмосферы совместно со сведениями обо всех возможностях уменьшения выбросов позволяет создать реальные планы и долговременные прогнозы загрязнения атмосферы применительно к наихудшим и наиболее благоприятным обстоятельствам и формирует твердую основу для выработки и укрепления программы защиты атмосферы.
Важнейший фактор в формировании прогнозов по защите атмосферы - количественная оценка будущих выбросов. На основании анализа источников выбросов в отдельных промышленных районах, особенно в результате процессов сгорания, заведена общенациональная оценка основных источников твердых и газообразных выбросов за последние 10-14 лет. Затем сделан прогноз о возможном уровне выбросов на предстоящие 10-15 лет.
Степень вредности загрязняющих природу веществ зависит от многих факторов окружающей среды и от самих веществ. Научно-технический прогресс ставит задачу разработать объективные и универсальные критерии вредности. Это основополагающая проблема защиты биосферы на сегодняшний день окончательно ещё не решена.
^ Методы охраны атмосферы
Охрана и оздоровление воздушного бассейна включает в себя комплекс научно обоснованных социально-экономических, технических, санитарно-гигиенических и иных мер по охране атмосферного воздуха от загрязнения промышленными и транспортными выбросами, которые можно объединить в следующие основные группы.
1. Конструктивно-технологические мероприятия, исключающие выделение опасных веществ в самом источнике их образования.
2. Улучшение состава топлива, совершенствование аппаратов карбюрации, уменьшение или устранение попадания отбросов в атмосферу с помощью очистных сооружений.
3. Предотвращение загрязнения атмосферы путем рационального размещения источников вредных выбросов и расширения зеленых насаждений.
4. Контроль за состоянием воздушной среды со стороны специальных государственных органов и общественности.
1. Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 30-40 лет назад и принял защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин.
В целом в России практически отсутствует нормальная законодательная база, которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала природоохранные мероприятия.
2. Архитектурно планировочные. Данные меры направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производств в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению, в современный период в России зеленые насаждения не столько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики.
Чрезвычайно остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.
3. Технологические и санитарно-технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий.
Не менее важной задачей является воспитание у Россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги и есть, их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Если на западе существуют программы, через реализацию которых в детях с детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не наблюдается существенного прогресса в этой области.
Современная наука разработала ряд эффективных мероприятий по охране атмосферного воздуха от загрязнения, что дает все основания надеяться на положительное решение этой проблемы в недалеком будущем
^ Первый глобальный экологический кризис на Земле
Как показано в работе академика МАИ Зубакова В.А. ”21 век. Сценарий будущего: сценарий последнего глобального экологического кризиса”, нынешний экологический кризис не первый, а пятый, самый глубокий.
Первый кризис был в середине послеледникового периода около 50 тысяч
лет назад. Это был кризис собирательства и примитивной охоты. Люди вышли из него, овладев технологией загонной охоты и огнем.
Второй кризис возник в послеледниковый период около 10 тысяч лет назад, когда исчезла крупная мамонтовая фауна. Выход из этого кризиса был найден путем перехода к скотоводству и земледелию.
Третий кризис предшествовал зарождению поливного земледелия. Он был скорее не глобальным, а региональным и закончился распространением богарного земледелия.
Четвертый кризис совпал с массовым сведением лесов на дрова и под сельскохозяйственные угодья. Этот кризис завершился промышленной революцией и переходом к использованию ископаемого топлива.
Нынешний кризис самый глубокий. Он начался в середине 20 века и его начало совпало с химизацией производства промышленно развитых стран. В результате хозяйственной деятельности человечества урон, наносимый биосфере в 10 раз, превосходит ее возможности по самовосстановлению, так как люди потребляют более 100% производимой биосферой продукции.
В ближайшие годы грядет вторая более мощная волна кризиса, которая охватит всю планету. И одной из острейших проблем встает проблема продовольствия (экологически чистого). Уже сейчас треть населения планеты голодает. Вопросы обеспечения народов продуктами питания становятся самыми острыми во всех странах, в том числе и в России.
Потребление продуктов выращенных, а не произросших в естественной природной среде ведёт к изменению генома человека.
О распаде генома человека свидетельствуют данные о росте генетических заболеваний, прежде всего психических и врождённых нарушений. Возможно, именно с этим связано распространение алкоголизма и наркомании, снижение иммунного статуса организма человека, возникновение новых болезней.
Вероятно, то, что обычно называют экологическими заболеваниями и непосредственно связывают с загрязнением среды, всего лишь верхушка айсберга. Глубинные механизмы, ведущие к распаду генома человека, намного более опасные, но пока не видимые и не ощутимые.
Ущерб природе наносят все виды человеческой деятельности, в том числе и производство продуктов питания. В древние времена в структуре питания человека преобладали дары природы: плоды деревьев, ягоды, коренья, мясо рыб и диких животных, водоросли. По мере роста народонаселения стали преобладать творения рук и ума человеческого, и как следствие - нарастать урон, наносимый окружающей среде, так как производство зерна, овощей, фруктов, мяса требует все больших посевных площадей, пастбищ, выделения земель под строения и коммуникации.
В настоящее время у большей части человечества доля даров природы в структуре питания не превышает 5-10%. Основным производителем продовольствия является агропромышленный комплекс и лишь частично - лесное и рыбное хозяйство.
^ Причины глобального экологического кризиса
Возникший к концу 20 века глобальный экологический кризис является результатом природопокорительного отношения человека к окружающей среде, т.е. в его основе лежит мировоззрение людей и, в первую очередь правящей «элиты».Основным потребителем природных ресурсов и загрязнителем окружающей среды является Западная цивилизация во главе с США, которые, имея 5% населения Земли потребляют 40% мировых ресурсов и дают 60% отходов. Запад построил так называемое “общество потребления” и продолжает рекламировать “американский образ жизни”. Только за 25 послевоенных лет США увеличили объем производства в 2,5 раза, одновременно увеличив в 20 раз загрязнение окружающей среды.
Необходимо рациональней использовать все природные ресурсы Земли с минимальным ущербом для биосферы. Это требует проведения единой (в масштабе района, области, края, региона, страны, а в перспективе и глобальной) политики природопользования, охраны и восстановления окружающей среды. Только при этом условии земельные, водные, энергетические, сырьевые и другие ресурсы будут использоваться оптимально при максимальном уровне удовлетворения демографически обусловленных потребностей при достигнутом уровне развития производительных сил.
Развернуть природоохранительные мероприятия. Проводить единую государственную политику природопользования. В настоящее время природные ресурсы находятся в ведении субъектов федерации, а фактически - в руках мафиозных кланов. Финансовые средства, получаемые от природопользователей, идут куда угодно, но не на природоохранительную и не на природовосстановительную деятельность.
Восстановить агропромышленный комплекс, лесное и рыбное хозяйства, рыбопромысловый флот. Поставляемые с Запада продукты являются далеко не экологически чистыми, многие из них имеют консерванты и добавки, запрещенные к применению в странах - изготовителях и их можно смело отнести не к продуктам питания, а к средствам геноцида.
В связи с этим необходимо создать стратегические запасы продовольствия. Голод в России может возникнуть даже при отсутствии злого умысла со стороны Запада, но и в случае природных или социальных катаклизмов, которые приведут к снижению уровня производства продовольствия в странах-поставщиках. Они просто прекратят экспортировать продовольствие, а голод и мор будет в России.
К чему может привести глобальный экологический кризис
Первый - это планетная катастрофа с разрушением всей существующей системы жизнеобеспечения.
Второй - смена среды обитания. Человек, в современном представлении, перестанет существовать. Каким он будет можно только догадываться, смотря американские фантастические фильмы.
Третий - человечеству удастся выработать новые механизмы жизнедеятельности, восстановить природу в ее первозданном виде и, в конечном итоге, гармонично слиться с ней. В любом случае мы должны четко осознать, что в результате своей деятельности человек изменяя среду обитания, меняется сам. Вопрос в том, на сколько этих изменений мы хотим сами.
Качество окружающей среды - состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и их совокупностью. Для решения вопросов управления и регулирования качества окружающей среды необходимо иметь следующее: представление о том, какое качество (состояние загрязнения) природных сред можно считать приемлемым; информацию о наблюдаемом состоянии окружающей среды и тенденциях его изменения; оценку соответствия (или несоответствия) наблюдаемого и прогнозируемого состояния окружающей среды приемлемому.
Как уже отмечалось ранее (см. гл.1.2), мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) - комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.
Существуют три уровня мониторинга окружающей среды для оценки антропогенного воздействия: локальный - на относительно небольшой территории в зонах высокой интенсивности воздействия (города, промышленные районы); региональный - на более обширные области в зонах со средним уровнем воздействия; глобальный - практически по всей территории земного шара.
Важнейшим элементом экологического мониторинга является оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС), которая осуществляется в целях выявления и принятия необходимых и достаточных мер по предупреждению возможных неприемлемых для общества экологических и связанных с ним социальных, экономических и других последствий реализации хозяйственной или иной деятельности (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Схема проведения мониторинга
Для снижения негативного воздействия загрязняющих веществ на биосферу в целом и её компоненты - атмосферу, литосферу, гидросферу - необходимо знать их предельные уровни.
В соответствии с законодательством Российской Федерации устанавливаются в области охраны окружающей среды нормативы качества окружающей среды и нормативы допустимого воздействия на неё, при соблюдении которых обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем и сохраняется биологическое разнообразие.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) - максимальное количество вредного вещества в единице объема или массы, которое при длительном воздействии не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме человека и неблагоприятных наследственных изменений у потомства, обнаруживаемых современными методами.
Определение ПДК основывается на пороговом принципе действия химических соединений. Порог вредного действия - минимальная доза вещества, при превышении которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.
Определённые таким образом нормативы основаны на принципе антропоцентризма, т.е. приемлемых для человека условий среды, что является основой санитарно-гигиенического нормирования. Однако человек не самый чувствительный из биологических видов, и нельзя считать, что если защищен человек, то защищены и экосистемы.
Экологическое нормирование предполагает учёт допустимой антропогенной нагрузки (ДАН) на экосистему, под воздействием которой отклонение от нормального состояния экосистемы не превышает естественных изменений, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведёт к ухудшению качества среды.
Но в качестве практического использования к настоящему времени известны лишь некоторые попытки учёта допустимой нагрузки для водоёмов рыбохозяйственного назначения.
Экологическая безопасность от деятельности хозяйственных субъектов должна обеспечиваться комплексом финансовых, законодательных и технических мер, уменьшающих вредное воздействие на окружающую среду.
Важнейшими законодательными актами являются Федеральные законы «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999), «Об охране окружающей среды» (2002), «Об экологической экспертизе» (2006). На территории России действуют федеральные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы, утверждённые и введённые в действие федеральным органом исполнительной власти.
К числу основных методов управления охраной окружающей среды относятся информационные, предупредительные и принудительные (табл. 1.10).
Таблица 1.10
Методы регулирования рационального природопользования
| Информаци онные | Предупредительные | Принудительные |
|||
| административные | финансо- экономи ческие |
||||
| правовые | контроль ные | взыска ния | ответствен ность |
||
| Мониторинг Исследования Образование Просвещение Воспитание Пропаганда Прогнозиро вание | Норма права Стандарты Разреше ния Экоэкс пертиза | Проверка деятельности Сертификация товаров Лицензирование Экоаудит Инвентаризация | Субсидии Дотации Льготные займы Кредиты | Платежи Налоги Штрафы Облига ции | Запреты работ Ограничения деятельности Арест Отстранение Изъятие |
Экологическая программа должна основываться на принципе устойчивого развития, который обеспечивается не отдельными природоохранными мероприятиями, а комплексной реконструкцией производства, позволяющей минимизировать расход природных ресурсов и одновременно уменьшать антропогенную нагрузку на окружающую среду.
Для достижения целей экологической программы в России определены следующие природоохранные мероприятия.
Охрана и рациональное использование водных ресурсов: строительство очистных сооружений для сточных вод предприятий; внедрение систем оборотного водоснабжения всех видов; повторное использование сбросных вод, улучшение их очистки; разработка методов очистки сточных вод и переработки жидких отходов; реконструкция или ликвидация накопителей отходов; создание и внедрение автоматизированной системы контроля за составом и объёмом сброса сточных вод.
Охрана атмосферного воздуха: установка газопылеулавливающих устройств; оснащение двигателей внутреннего сгорания нейтрализаторами для обеззараживания отработавших газов; создание автоматизированных систем контроля за загрязнением атмосферного воздуха; создание и оснащение лабораторий контроля за составом выбросов; внедрение установок для утилизации веществ из газов. Использование отходов производства и потребления: строительство мусороперерабатывающих заводов; внедрение технологий для переработки, сбора и транспортировки бытовых отходов с территории городов; строительство установок для получения сырья из отходов производства.
Контрольные вопросы и задания Что такое биосфера и чем определяются её границы? Какие компоненты (типы вещества) биосферы выделил В.И.Вернадский? Дайте определение понятий «биоценоз», «биотоп», «биогеоценоз», «экосистема». В чём отличие понятий «биогеоценоз» и «экосистема»? Что такое адаптации? Как их классифицируют? Что понимают под термином «вторая природа», «третья природа»? Назовите главные причины, негативные последствия и пути предотвращения загрязнения окружающей среды. Назовите виды мониторинга окружающей среды. Назовите естественные и антропогенные источники загрязнения атмосферного воздуха. Какие вещества являются источниками образования кислотных дождей? Назовите антропогенные факторы загрязнения водных объектов. Какие воды считаются загрязнёнными? Что такое эвтрофирование водоёмов и в чём заключается разница между эвтрофированием и загрязнением водоёмов? Охарактеризуйте наиболее часто встречающиеся загрязнители водной среды. Каковы последствия антропогенных кислотных загрязнений почв? Какие вещества относят к твёрдым бытовым отходам? На какие группы, с точки зрения экологической безопасности, их принято разделять? Приведите основные термины и определения, используемые в экотоксикологии. Перечислите основные пути поступления ксенобиотиков в организм человека и животных, дайте краткую характеристику каждого из них. Назовите основные типы радиоактивных распадов. Какая доза является мерой биологического воздействия радиации? Действительно ли окружающая среда подвергается значительно большей дозовой нагрузке после освоения ядерной энергии? Укажите источник излучения, вносящий максимальный вклад в дозу для населения. Какие радионуклиды являются биогенными? Укажите искусственные радионуклиды, активно участвующие в биогеохимических круговоротах.
Национальный горный университет
Реферат
по дисциплине
«Экология и охрана
окружающей среды»
АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ на окружающую среду
Днепропетровск
2010
П Л А Н
-
Введение. Актуальность проблемы.
Виды антропогенного воздействия
Антропогенное загрязнение атмосферы
Антропогенное загрязнение воды
Антропогенное загрязнение почвы
Радиационное загрязнение среды
Шумовое загрязнение среды
Биологическое загрязнение среды
Методы борьбы с антропогенным воздействием на окружающую среду
ВВЕДЕНИЕ
Современное состояние
цивилизации характеризуется быстрыми
и неблагоприятными изменениями окружающей
среды, как в локальном, так и в глобальном
масштабе. Эти изменения однозначно связаны
с увеличением антропогенного давления
на биосферу. Главным проявлением этого
давления является разрушение человеком
естественных экосистем в ходе хозяйственной
деятельности, объем которой пропорционален
экспоненциально растущей численности
населения Земли.
Несмотря на однозначную
связь между разрушением естественных
природных систем и деградацией приемлемой
для человека окружающей среды, никаких
существенных изменений в стратегии взаимодействия
человека и природы не происходит. Можно
было бы ожидать, что сигнал о необходимости
таких изменений поступит от научной мировой
общественности, поскольку именно последняя
владеет огромной фактической информацией
об особенностях функционирования живых
систем и их мощного стабилизирующего
воздействия на окружающую среду. Примерами
могут служить регуляция режима осадков
на суше лесными экосистемами, регуляция
концентрации атмосферного углерода экосистемами
океана посредством биотического насоса,
поддержание глобальной биотой устойчивости
приемлемой для жизни среднеглобальной
температуры Земли и проч. Однако ученые,
готовые предупредить человечество об
опасности разрушения (освоения) естественных
экосистем и необходимости немедленных
мер по сокращению антропогенного воздействия
на такие системы, составляют очень небольшую
часть научной общественности.
Разрушая естественные
сообщества и изменяя генетическую
информацию видов в своих целях,
человек разрушает биотическое
управление окружающей средой и ставит окружающую среду
Земли перед угрозой потери устойчивости
и быстрого скатывания в непригодные для
жизни физически устойчивые состояния.
В то же время современная
естественная наука физическую устойчивость
приемлемой для жизни окружающей
среды принимает как аксиому.
Такая парадигма отношения естественной науки
к живой природе сформировалась в течение
золотого века человечества, когда антропогенное
разрушение биосферы было столь слабым,
что никаких глобальных процессов неблагоприятного
изменения окружающей среды не происходило.
Это создавало впечатление того, что пригодная
для жизни среда поддерживается сама собой.
Это впечатление, облаченное в научные
термины, стало основой для адаптационной
концепции эволюции, согласно которой
организмы не регулируют свою среду, а
приспосабливаются к произвольно меняющейся
окружающей среде.
В настоящее время
среда обитания человека потеряла устойчивость,
так как большая часть обеспечивающих
эту устойчивость естественных экосистем
нарушена. Принципиально важной стала
задача определения мощности стабилизирующего
воздействия естественных экосистем,
чтобы восстановить их до уровня, при котором
устойчивость глобальной окружающей среды
будет восстановлена. Однако естественная
наука продолжает руководствоваться старой
парадигмой. Считается, что живые организмы
в течение всего периода существования
жизни приспосабливались к произвольно
меняющейся окружающей среде. Поэтому
предполагается, что большая часть из
них смогут приспособиться и к современным
условиям антропогенного освоения биосферы.
Ускоряющееся вымирание многих видов
также может рассматриваться как естественный
эволюционный процесс, подобный, например,
вымиранию динозавров. Именно поэтому
до сих пор не существует научно-обоснованной
стратегии сохранения биоразнообразия,
которое в настоящее время предлагается
сохранять в ничтожных по площадях зоопарках
и заповедниках. Сколько видов сохранить
и каких, решается произвольно, часто на
эмоциональной или экономической основе.
Такое отсутствие концептуальной поддержки
со стороны естественной науки сильно
подрывает природоохранные движения.
Иными словами, современная
естественная наука поддерживает и оправдывает современное
человечество в его эксплутационной политике
по отношению к живой природе, несмотря
на очевидность того, что эта политика
приводит к деградации окружающей среды
в глобальном масштабе. Причиной такого
положения вещей является запаздывание
развития теоретических принципов естественной
науки по сравнению с быстро меняющейся
ситуацией в мире.
1. Виды антропогенного воздействия
Под антропогенными воздействиями
понимают деятельность, связанную с
реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных
и других интересов человека, вносящую
физические, химические, биологические
и другие изменения в природную среду.
По своей природе, глубине и площади распространения,
времени действия и характеру приложения
они могут быть различными: целенаправленными
и стихийными, прямыми и косвенными, длительными
и кратковременными, точечными и площадными
и т. д.
Антропогенные воздействия
на биосферу по их экологическим последствиям разделяют на положительные и отрицательные
(негативные). К положительным воздействиям
можно отнести воспроизводство природных
ресурсов, восстановление запасов подземных
вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию
земель на месте разработок полезных ископаемых
и др.
К отрицательным (негативным)
воздействиям на биосферу относят все виды
воздействий, создаваемых человеком и
угнетающих природу. Небывалые по мощности
и разнообразию негативные антропогенные
воздействия особенно резко стали проявляться
во второй половине XX в. Под их влиянием
естественная биота экосистем перестала
служить гарантом устойчивости биосферы,
как это наблюдалось ранее в течение миллиардов
лет.
Отрицательное (негативное)
воздействие проявляется в самых
разнообразных и масштабных акциях: исчерпании
природных ресурсов, вырубке леса на больших
площадях, засолении и опустынивании земель,
сокращении численности и видов животных
и растений и т.д. К числу основных глобальных
факторов дестабилизации природной среды
относятся:
рост потребления природных
ресурсов при их сокращении;
рост населения планеты при сокращении пригодных
для обитания территорий;
деградация основных
компонентов биосферы, снижение способности
природы к самоподдержанию;
возможные изменения
климата и истощение озонового
слоя Земли;
сокращение биологического
разнообразия;
возрастание экологического
ущерба от стихийных бедствий и техногенных
катастроф;
недостаточный уровень
координации действий мирового сообщества
в области решения экологических проблем.
Главнейшим и наиболее
распространенным видом отрицательного
воздействия человека на биосферу является
загрязнение. Большинство острейших экологических
ситуаций в мире так или иначе связаны
с загрязнением окружающей природной
среды (Чернобыль, кислотные дожди, опасные
отходы и т.д.).
Загрязнением называют
поступление в окружающую природную среду любых твердых,
жидких и газообразных веществ, микроорганизмов
или энергий (в виде звуков, шумов, излучений)
в количествах, вредных для здоровья человека,
животных, состояния растений и экосистем.
По объектам загрязнения различают загрязнение
поверхностных и подземных вод, загрязнение
атмосферного воздуха, загрязнение почв
и т.д. В последние годы актуальными стали
и проблемы, связанные с загрязнением
околоземного космического пространства.
Источники загрязнения могут быть природные
(пыльные бури, вулканическая деятельность,
селевые потоки и др.) и антропогенные.
Источниками антропогенного
загрязнения, наиболее опасного для
популяций любых организмов, в том числе и
для популяции самого человека, являются
промышленные предприятия (химические,
металлургические, целлюлозно-бумажные,
строительных материалов и др.), теплоэнергетика,
транспорт, сельскохозяйственное производство
и другие технологии. Выделяют следующие
виды загрязнения: химические, физические
и биологические.
Под видами загрязнений понимают также любые нежелательные
для экосистем антропогенные изменения:
- ингредиентное (минеральное и органическое)
загрязнение как совокупность веществ,
чуждых естественным биогеоценозам (например,
бытовые стоки, ядохимикаты, продукты
сгорания и т.д.);
- параметрическое загрязнение – изменения
качественных параметров окружающей среды
(тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное);
- биоценотическое загрязнение вызывает
нарушение состава и структуры популяций
(перепромысел, намеренная интродукция
и акклиматизация видов и т.д.);
- стациалъно-деструкционное загрязнение
(стация – место обитания популяции, деструкция
– разрушение), связанное с нарушением
и преобразованием ландшафтов и экосистем
в процессе природопользования (зарегулирование
водотоков, урбанизация, вырубка лесных
насаждений и проч.)
Количество загрязнителей,
т.е. веществ, ухудшающих качество окружающей среды, в мире огромно, и число их
постоянно растет по мере развития новых
технологических процессов. По мнению
ученых, как в локальном, так и в глобальном
масштабах «приоритетны» следующие загрязнители:
диоксид серы, образующий
серную кислоту и сульфаты, попадающие
на растительность, почву и в водоемы;
некоторые канцерогенные
вещества, в частности, бензпирен;
нефть и нефтепродукты в морях и океанах;
хлорорганические пестициды
(в сельских районах);
оксид углерода и оксиды
азота (в городах).
К наиболее опасным загрязнителям
относят также диоксины и фураны,
радиоактивные вещества и тяжелые металлы.
Диоксины и фураны
принадлежат к группе высокотоксичных экотоксикаторов
– полихлорированных дибензодиоксинов
и дибензофуранов. Даже в весьма незначительных
дозах (106 мкг/кг) диоксины и фураны губительно
действуют на человеческий организм, вызывая
канцерогенные, иммунные, эмбриотоксичные
и другие заболевания.
Радионуклиды (радиоактивные
вещества) в количествах, превышающих
естественный уровень их содержания в окружающей
среде, вызывают весьма опасное для человека
и природных экосистем радиоактивное
загрязнение. Среди радиоактивных элементов
наиболее токсичны для человечества и
всей экосферы стронций-90, цезий-137, йод-131,
углерод-14 и др. Главную радиационную опасность
сегодня представляют радиоактивные осадки,
которые образовались от более чем 400 ядерных
взрывов, произошедших в мире с 1945 по 1996 гг.,
аварий и утечек в ядерно-топливном цикле,
а также запасы ядерного оружия и радиоактивные
отходы.
С каждым годом все
большую угрозу для человека и
природных биотических сообществ представляет загрязнение
среды тяжелыми металлами, т.е. металлами
с большим атомным весом. Особенно опасны
ртуть, свинец, кадмий, мышьяк и некоторые
другие, которые способны накапливаться
в трофических цепях и оказывать высокотоксичное
действие на организм.
2. Антропогенное загрязнение атмосферы
Всем известно, что человек может находиться без воздуха
всего лишь около 5 минут, при этом воздух
должен иметь определенную чистоту, и
любое отклонение от нормы опасно для
здоровья.
Жизнь на Земле всегда
сопровождалась природным загрязнением
атмосферы, которое связано с различными испарениями,
вулканизмом, дегазацией глубинных расплавов
и растворов.
Антропогенное загрязнение
атмосферы обусловлено сжиганием
всех видов природного топлива, деятельностью
металлургических, химических предприятий.
К примеру, в настоящее
время в атмосферу Земли выбрасывается примерно
20 млрд. тонн углекислого газа, 150 млн. тонн
окиси серы (36 млн. тонн за счет природных
источников), до 53 млн. тонн окиси азота
(30 млн. тон природное поступление), миллионы
тонн фтористых соединений, ртути, фреонов
и других токсичных и вредных веществ.
Основными антропогенными
загрязнителями атмосферы являются
углекислый и угарный газы, различные углеводороды,
окись серы, окись азота, тяжелые металлы
(свинец, цинк, медь, хром, ртуть и др.), различные
аэрозоли, фотохимические окислители,
озон, метан (от сельскохозяйственной
деятельности) и др.
Физиологическое воздействие
на человеческий организм главных загрязнителей (поллютантов) чревато самыми
серьезными последствиями. Так, диоксид
серы, соединяясь с влагой, образует серную
кислоту, которая разрушает легочную ткань
человека и животных.
Пыль, содержащая диоксид
кремния (Si02), вызывает тяжелое заболевание
легких – силикоз. Оксиды азота раздражают,
а в тяжелых случаях и разъедаю т слизистые оболочки глаз и легких,
участвуют в образовании ядовитых туманов.
Если они содержатся в загрязненном воздухе
совместно с диоксидом серы, то возникает
эффект синергизма, т.е. усиление токсичности
всей газообразной смеси.
Широко известно действие
на человеческий организм оксида углерода (угарного газа): при остром отравлении
возможен летальный исход. Соединения
углекислого и угарного газов с гемоглобином
крови образуют карбоксигемоглобин, который
распадается в 300 раз медленнее оксигемоглобина
(соединение кислорода с гемоглобином),
в результате гемоглобин крови теряет
способность присоединять кислород, что
ведет к нарушению процесса дыхания и
тяжелому состоянию организма человека:
угару и параличу дыхания, т.е. к летальному
исходу. Благодаря низкой концентрации
СО в атмосферном воздухе он не вызывает
массовых отравлений, хотя и опасен для
страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.
3. Антропогенное загрязнение воды
Существование биосферы
и человека всегда было основано на
использовании воды. Человечество постоянно стремилось
к увеличению водопотребления, оказывая
на гидросферу огромное и многообразное
давление. Существует две категории использования
воды – водопользователи и водопотребители.
Водопользователи используют воду для
своей деятельности (транспорт, рыбное
хозяйство). Водопотребители используют
воду в целях производственных, технологических
и жизнеобеспечения. В настоящее время
потребность населения Земли в воде составляет
18700 км3, из них 38% расходуется на ирригацию,
9% на промышленность, 3% на бытовые нужды,
48% на разбавление сточных вод и 2% на другие
потребности.
На нынешнем этапе
развития техносферы, когда в мире
еще в большей степени возрастает воздействие человека
на гидросферу, это выражается в химическом
и бактериальном загрязнении вод.
Все загрязняющие воду вещества делятся на группы:
органические вещества
сельского хозяйства, бытовых и
промышленных стоков (их окисление
происходит под воздействием кислорода);
болезнетворные микроорганизмы
и вирусы в плохо обработанных
стоках городов и животноводческих
ферм;
азот и фосфор из бытовых и сельскохозяйственных
стоков, что увеличивает содержание нитратов
и нитритов в водоемах;
тяжелые металлы, нефтепродукты,
пестициды, моющие вещества, фенолы.
В результате спецзахоронений
в морские воды поступают радиоактивные
и химические вещества. Так, в период с 1945 по 1948 гг. на
территории Германии было обнаружено
почти 300 тыс. тонн химических боеприпасов.
Американцы в своем секторе нашли 93 995
тонн, англичане – 122 508, французы – 9 100,
в советской зоне – 70 500. По решению тройственной
комиссии стран-победительниц больше
половины всех отравляющих веществ было
затоплено в водах Балтийского моря, которые
там покоятся до сих пор.
Нефтяные загрязнения
происходят за счет сбросов в океанические
воды нефтепродуктов – до 6 млн. т/г.,
являющихся аварийными при транспортировке
и добыче нефти в морях. Нефть поступает
в морские воды с речными стоками. В результате
2–4 % поверхности Тихого и Атлантического
океанов покрыты нефтяной пленкой.
Дампинг – сброс отходов
в морские воды. Ежегодно вывозятся на судах и сбрасываются в океанические
воды до 6 млрд. тонн различных промышленных
отходов: отстой сточных вод, строительный
мусор, старая взрывчатка, жидкие радиоактивные
и химические отходы.
C коммунальными и промышленными
отходами (стоками) в воды морей выбрасываются бактериально зараженные
воды, что ведет к биологическому загрязнению
прибрежных вод; с промышленными стоками
выбрасываются тяжелые металлы, мышьяк,
ртуть и др.
Раскисление прибрежных
акваторий происходит в результате
выпадения «кислых» дождей, что вызывает подкисление прибрежных
вод и, как следствие, ведет к невозможности
размножения морских животных, рыбы. Все
это уменьшает количество морепродуктов,
которые в этих районах являются основным
продуктом питания для населения.
Острой проблемой современности является нехватка пресной
воды. Запас доступных пресных вод мира,
сосредоточенных в реках, озерах, подземных
водах на глубине до 1 км, составляет примерно
3 млн. км3. Таких запасов сейчас и в будущем
хватило бы на нужды 20–25 млрд. человек,
но вода распределена на Земле неравномерно
и уже сейчас люди испытывают дефицит
воды. Так, в странах «третьего мира» ежегодно
умирает от потребления грязной воды примерно
9 млн. человек. Примерно 1 млрд. человек
не имеет необходимого количества воды,
и в мире нет механизма ее распределения.
Загрязнение вод происходит
в результате дампинга, загрязнений
(нефтяными и речными стоками), спецзахоронений,
сброса коммунальных и сточных вод, раскисления
прибрежных акваторий кислыми дождями.
Для здоровья человека неблагоприятные последствия при использовании
загрязненной воды проявляются либо непосредственно
при питье, либо в результате биологического
накопления по длинным пищевым цепям типа:
вода – планктон – рыбы – человек или
вода – почва – растения – животные –
человек и т.д. В современных условиях увеличивается
опасность таких эпидемических заболеваний,
как холера, брюшной тиф, дизентерия и
др., вызванных бактериальным загрязнением
воды.
4. Антропогенное загрязнение почвы
Верхняя часть литосферы,
которая непосредственно выступает как минеральная
основа биосферы, подвергается все более
возрастающему антропогенному воздействию.
Человек, по гениальному предвидению В.И. Вернадского,
стал «крупнейшей геологической силой»,
под действием которой меняется лик Земли.
Уже сегодня воздействие человека на литосферу
приближается к предельно возможному.
На начало 90-х гг. извлечено 125 млрд. тонн
угля, 32 млрд. тонн нефти, более 100 млрд.
тонн других полезных ископаемых. Распахано
земель более 1500 млн. га, заболочено и засолено
20 млн. га. Эрозией за 100 лет уничтожено
2 млн. га, площадь оврагов более 25 млн. га.
Почва – природное
образование, состоящее из генетически
связанных горизонтов, формирующихся в результате
преобразования поверхностных слоев литосферы
под воздействием воды, воздуха и живых
организмов. Почва – это образование,
которое обеспечивает население всего
мира продуктами питания.
Поверхностные слои почв
легко загрязняются. Большие концентрации
в почве различных химических
соединений – токсикантов – пагубно
влияют на жизнедеятельность почвенных организмов
и чреваты тяжелыми последствиями для
человека, растительного и животного мира.
Например, в сильно загрязненных почвах
возбудители тифа и паратифа могут сохраняться
до полутора лет, тогда как в незагрязненных
– лишь в течение двух-трех суток.
Нитраты – соли азотной
кислоты, а нитриты – соли азотистой
кислоты. Нитриты легко окисляются в соответствующие
нитраты. Концентрация нитритов в окружающей среде довольно низка,
а нитратов – высока. Среди нитратов наиболее
известны нитраты аммония, натрия, калия,
кальция, обычно называемые селитрами.
Все селитры широко используются в качестве
удобрений. В результате в природе образуются
канцерогенные нитрозоосоединения, которые
приводят к онкологическим заболеваниям,
мутагенным явлениям.
Основные загрязнители
почвы:
1) пестициды (ядохимикаты);
2) минеральные удобрения;
3) отходы и отбросы
производства;
4) газодымовые выбросы
загрязняющих веществ в атмосферу;
5) нефть и нефтепродукты.
Рост народонаселения
в ХX в. потребовал увеличения производства продуктов питания,
что вызвало сдвиги в сельском хозяйстве:
произошла «зеленая революция». Все объясняется
тем, что достигнут предел биологической
продуктивности почвы и дальнейшее повышение
урожайности возможно применением большого
количества минеральных удобрений. Сейчас
в почвах мира хранится примерно 50 млн.
тонн минеральных удобрений и порядка
3 млн. тонн различных ядохимикатов, которые
смываются поверхностными водами, разносятся
ветром и в результате создают геохимические
аномалии. В результате наблюдаются такие
экологические нарушения, как накопление
нитратов в пищевых продуктах, кормах
для животных, разрушение трофических
цепей и т.д.
5. Радиационное загрязнение среды
К числу особых видов
антропогенного воздействия на биосферу,
способных оказать влияние на здоровье
человека, относятся:
загрязнение среды опасными
отходами;
шумовое воздействие;
биологическое воздействие;
воздействие электромагнитных
полей и излучений.
И некоторые другие виды
воздействий.
Одной из наиболее острых экологических
проблем является загрязнение окружающей
природной среды отходами производства
и потребления и, в первую очередь, опасными
отходами. Отходы являются источником
загрязнения атмосферного воздуха, подземных
и поверхностных вод, почв и растительности.
Они подразделяются на бытовые и промышленные
(производственные) и могут находиться
в твердом, жидком и, реже, в газообразном
состоянии.
Под опасными отходами понимают
отходы, содержащие в своем составе
вещества, которые обладают одним из опасных
свойств (токсичность, взрывчатость, инфекционность,
пожароопасность и т.д.) и присутствуют
в количестве, опасном для здоровья людей
и окружающей природной среды.
В России к опасным
отходам относят около 10 % от всей массы твердых отходов.
Наибольшую угрозу для
человека и всей биоты представляют
опасные отходы, содержащие радиоактивные изотопы,
диоксины, пестициды, бензапирен и некоторые
другие вещества.
Радиоактивные отходы –
продукты ядерной энергетики, военных
производств, других отраслей промышленности
и систем здравоохранения, содержащие
радиоактивные изотопы в концентрации,
превышающей утвержденные нормы.
Радиоактивные элементы,
например, стронций-90, вызывают стойкие
нарушения жизненных функций, вплоть до
гибели клеток и всего организма, Некоторые
из радионуклидов могут сохранять смертоносную
токсичность в течение 10–100 млн. лет.
Диоксинсодержащие отходы
образуются при сжигании промышленного
и городского мусора, бензина со
свинцовыми присадками, как побочные
продукты в химической, целлюлозно-бумажной
и электротехнической промышленности,
при обезвреживании воды хлорированием,
при производстве пестицидов.
6. Шумовое загрязнение среды
Шумовое воздействие
– одна из форм вредного физического
воздействия на окружающую природную среду. Загрязнение среды
шумом возникает в результате недопустимого
превышения естественного уровня звуковых
колебаний. В современных условиях, в урбанизированных
зонах развитых стран мира, шум приводит
к серьезным физиологическим последствиям
для человека.
В зависимости от слухового
восприятия человека упругие колебания
в диапазоне частот от 16 до 20 000 Гц
называют звуком, менее 16 Гц – инфразвуком, от 20 000 до 1*109 – ультразвуком и свыше
1*109 – гиперзвуком. Человек способен воспринять
звуковые частоты лишь в диапазоне 16–20
000 Гц. Единица измерения громкости (силы)
звука, равная 0,1 логарифма отношения данной
силы звука к пороговой (воспринимаемой
ухом человека) его интенсивности, называется
децибелом (дБ). Диапазон слышимых звуков
для человека составляет от 0 до 170 дБ.
Звуковой дискомфорт,
как правило, создают не природные
звуки, а антропогенные источники шума, которые повышают
утомляемость человека, снижают его умственные
возможности и производительность труда,
вызывают нервные перегрузки, шумовые
стрессы и т.д. Высокие уровни шума (>60
дБ) вызывают жалобы, при 90 дБ органы слуха
начинают деградировать, 110–120 дБ считаются
болевым порогом, а уровень шума свыше
130 дБ – разрушительный для органа слуха
предел. При силе шума в 180 дБ в металле
замечены трещины.
Основные источники
антропогенного шума – транспорт (автомобильный,
рельсовый и воздушный), промышленные
предприятия и бытовое оборудов ание. Наибольшее воздействие на окружающую
среду от автотранспорта – 80% от общего
шума. В Москве, Санкт-Петербурге и в других
крупных городах уровень шума от транспорта
днем достигает 90–100 дБ и даже ночью в
некоторых районах не опускается ниже
70 дБ, при предельно допустимом уровне
шума для ночного времени – 40 дБ.
Официальные данные свидетельствуют, что в России примерно 35 млн. человек
(или 30% городского населения) подвержены
воздействию транспортного шума, превышающего
нормативы. От авиационного шума страдают
несколько миллионов человек: авиационный
шум с максимальным уровнем 75 дБ фиксируется
на расстоянии более 10 км от аэропорта.
Шумовое воздействие – одна из наиболее
острых экологических проблем современности:
более половины населения Западной Европы
проживает в районах с уровнем шума 55–70 дБ.
Человек может субъективно
не замечать звуки, но от этого разрушительное действие его на
органы слуха не только не уменьшается,
но и усугубляется. Неблагоприятно влияют
на внутренние органы и психическую сферу
человека, и звуковые колебания с частотой
менее 16 Гц. Инфразвуки вызывают у людей
состояние, аналогичное морской болезни,
особенно при частоте менее 12 Гц.
7. Биологическое загрязнение среды
8. Методы борьбы с антропогенным воздействием на окружающую среду
Различие между неблагоприятным и природными и антропогенными
факторами с практической точки зрения
состоит в возможности влияния на сами
источники (причины) таких факторов. Природные
факторы обычно действуют независимо
от желаний людей, и исключить их возникновение,
как правило, не удается. Тем не менее,
вполне реально предотвращать вредные
последствия их локального действия. Например,
невозможно предотвратить само появление
паводковых вод, но вполне возможно, возведя
дамбу, исключить затопление конкретной
территории. Невозможно изменить засушливый
климат, но можно, соорудив оросительную
систему, создать благоприятные условия
для земледелия в данной местности и т.д.
Следует лишь отметить, что такие мероприятия
требуют продуманности и научно обоснованного
прогноза будущих изменений экологической
обстановки. В противном случае построенное
природоохранное сооружение может породить
совсем не те последствия, которые ожидали
авторы проекта и принести больше вреда,
чем пользы. Антропогенные факторы, напротив,
можно не только "обезвреживать",
но и почти полностью исключать. Например,
загрязнение водоема сточными водами
промышленного предприятия можно предотвращать
не только путем строительства очистных
сооружений, но и путем устранения самих
стоков, например перевода предприятия
на замкнутую систему технического водоснабжения,
при которой сброса сточных вод практически
не будет совсем.
Большие перспективы
открывает организация промышленности,
когда отходы одного предприятия становятся
сырьем для другого.
На общегосударственном
(макроэкономическом) уровне большое влияние
на экологическую обстановку оказывает
сама структура экономики. Чем больше
В стране или регионе превалируют обрабатывающие
отрасли, чем глубже переработка сырья,
тем меньше потребляется природных ресурсов,
меньше отходов и соответственно меньше
наносится вреда окружающей среде. В зависимости
от характера проводимых мероприятий
борьба с антропогенными факторами разделается
натри части (направления), показанными
на рисунке.
Прямые природоохранные мероприятия включают традиционные способы борьбы с отходами (возведение очистных сооружений, фильтров, организация свалок и т.д.)- Они представляют наименее эффективное направление в силу того, что они являются борьбой не с причинами, а со следствиями загрязнений окружающей среды. Практика показывает, что очистные сооружения далеко не всегда справляются с возлагаемыми на них задачами (особенно в условиях роста промышленного производства). Они требуют систематической реконструкции, ремонтов, на что часто не хватает денег. Тем не менее, это направление не утратило своего значения в силу простоты и проработанности применяемых решений.