Глобальные проблемы биосферы
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Развитие человека как вида социального и биологического, требовало удовлетворения всё новых и новых его потребностей. В первую очередь, пищевых. Основным способом добычи питательных веществ стали собирательство и охота. По мере накопления знаний, к этим видам труда добавилось и земледелие.
Надо отметить, что уже тогда деятельность человека давала о себе знать. Гибель травоядных животных вследствие охоты, вырубка и выжигание лесов (как часть техники подсечно-огневой системы земледелия), одомашнивание диких зверей, формирование искусственных биогеоценозов, возделываемых и поддерживаемых человеком — всё это уже 80-100 тыс. лет назад находило отражение во флоре и фауне ареала человека. Homo sapiens подстраивал среду под себя, а не приспосабливался к ней.
До развития промышленности биосфера успешно нивелировала влияние человека на неё.
Компенсаторные возможности биосферы достаточно велики. Однако с развитием технологий, человек стал доминирующей биотической силой на планете, вовлекающей ресурсы литосферы, гидросферы, атмосферы. Строительство плотин, добыча полезных ископаемых, аккумуляция электроэнергии (далеко не всегда экологически чистыми методами — особая проблема ТЭС). Кроме того, во все эти сферы направлялись продукты переработки: сточные воды в гидросферу и литосферу, выхлопные газы в атмосферу и т.д.
В результате мы получили существенные проблемы, которые выражаются в нарушении баланса биосферы, она не справляется с таким высоким уровнем человеческой нагрузки. Локальные и, на первый взгляд, малозначимые воздействия на экологию складываются в единую глобальную человеческую силу, которая серьёзно подрывает механизмы саморегуляции биосферы и грозит необратимыми изменениями в недалёком будущем.
Парниковый эффект
На сегодняшний день различные промышленные выбросы углекислого газа, угарного газа, оксидов азота и пр., их накопление в атмосфере приводят не только к изменению качественного состава воздуха, но и к задержке инфракрасного излучения. В результате имеют место быть такие долгоиграющие последствия как: таяние ледников (а значит и повышение уровня Мирового Океана), экстремально высокие температуры летом, локальная засуха, интенсификация процессов опустывания земель (снижение плодородности почв).
Особую роль в названных процессах сыграли хладагенты (фреоны). Поиски альтернативных решений для консервирования продуктов и охлаждения промышленных установок — приоритетная задача на пути ликвидации парникового эффекта.
Такие газы как фреон и оксид азота (II) способны существенно «истончать» озоновый слой планеты.
Озон — это газ, который образуется всё время в атмосфере вследствие трансформации атомов молекул кислорода при участии электрических разрядов (имеет запах, который мы ощущаем после сильной грозы).
Именно этот газ защищает всё живое от губительных солнечных ультрафиолетовых лучей. Именно этот газ дал возможность жизни так широко распространиться без риска «заработать» летальные мутации. И хоть озон образуется перманентно, нужно понимать, что его выработка осуществлялась задолго до появления человека, миллионы лет.
Вследствие деятельности человека на планете формируются озоновые дыры (т.к. Земля вращается, то наиболее к этому предрасположены полюса — в первую очередь Южный, поскольку там есть континент Антарктида). Вред образования таких дыр очевиден. Высокий риск онкологических заболеваний — преимущественно рак кожи.
Решить две вышеупомянутые насущные проблемы человечества призван ряд международных договоров, в том числе Монреальский (1987) и Киотский (1997) протоколы, предусматривающие ограничение использования фреонов, а также выбросов парниковых газов в атмосферу.
Кислотные дожди
Во многих регионах планеты выпадают кислотные дожди. При этом явлении обнаруживается, что вода вместо нейтральной реакции имеет кислую реакцию (т.е. рН ниже 7). Снизившийся уровень кислотности нас настораживает т.к. закисление почв может поспособствовать их эрозии или заболачиванию, в водных средах многие рыбы и амфибии не приспособлены к существованию в кислой среде. Даже конструкции, созданные человеком под влиянием таких осадков, разрушаются и быстрее приходят в негодность.
Выпадение кислотных дождей можно рассматривать как следствие бесперебойного поступления оксидов серы и азота в атмосферу и их соединения с водой. Получаются кислоты, которые с каплями воды устремляются на землю. Очевидное решение этой проблемы — снижение выбросов в атмосферу серо- и азотосодержащих продуктов.
Смог
Наличие в крупных городах большого количества машин способствует повышению уровня вредных выхлопов. Среди них может быть угарный газ, оксиды азота, серы.
Очень часто (особенно в условиях жаркого климата) молекулы названных веществ не улетучиваются, а формируют нечто, напоминающее туман (взвесь в воздухе).
Предрасполагающими факторами также является близость к городу крупных производств, расположение города в низине, безветренная погода, обилие пыли, асфальтовое покрытие, природные пожары и пр.
Опасность длительного пребывания в условиях смога состоит в повышенном риске развития заболеваний дыхательной системы. Характерными симптомами могут стать кашель, одышка, затруднения дыхания, головная боль. Группы риска: дети, пожилые люди, пациенты с бронхитом, астмой, эмфиземой.
Загрязнение водоемов
Человечество нуждается в качественной воде, питьевой и технической. Вопрос этот —первостепенной важности, поскольку, как известно, вода является универсальным растворителем, средой для протекания реакций и потому незаменима как компонент цитоплазмы клеток всего живого. А водные ресурсы ограниченны. По этой причине следует пресекать загрязнение вод. Загрязнителями в этом случае могут выступать различного рода удобрения, сточные воды, нефтепродукты, мусор. Гидросферу следует расценивать как всеобъемлющую оболочку планеты, влиять на которую можно как прямо, так и опосредованно (например, через снег, который тает и уносит с собой в растворенном виде в ближайшие водоёмы, отложившиеся в почве компоненты). Также к водным ресурсам следует подходить с особой осторожностью с эксплуататорской позиции: отлов рыбы, морепродуктов, разрушение коралловых рифов (и прочих водных экосистем), строительство гидроэлектростанций и пр.
Порядка миллиарда человек не имеет доступа к чистой питьевой воде на планете. Увеличение численности человечества, расширение его ареала и масштабов технической деятельности позволяет сделать предположение о том, что в ближайшие годы дефицит пригодной для питья воды усилится.
Сведение лесов
Наземные растения (в первую очередь деревья) берут на себя глобальную функцию по обеспечению всех аэробов на планете кислородом. Однако на этом их роль не замыкается. Они же автотрофы (т.е. источник первичной органической продукции), они же среда обитания для многих животных, грибов и бактерий, они же мощный модифицирующий и удерживающий фактор для почв.
К сожалению, по причине огромного спектра путей практического применения деревьев, сегодня их массово вырубают (не считаясь с риском эрозии почв и последующего опустынивания земель, не обращая внимания на риски для множества устоявшихся и вековых биогеоценозов). Спектр применения и впрямь велик: бумага, мебель, посуда, дома из деревьев и пр. Решить вопрос можно было бы, регулируя вырубку лесов с одной стороны, и лесовосстановлением с другой. Однако нельзя сказать, что сегодня этот вопрос решается успешно.
Эрозия почв и опустынивание
Плодородие почв следует считать одним из фундаментальных факторов, на которые опирается благополучие человека. Издревле мы пытаемся решить вопрос с обеспечением человечества пищей растительного происхождения, создать условия для произрастания культур. Однако вследствие вырубки лесов, прокладывания дорог, использования асфальтового покрытия и разработки месторождений полезных ископаемых мы теряем многие потенциально плодородные почвы, провоцируем их эрозии (истончение верхнего слоя гумуса — перегноя, сформировавшегося при переработке микроорганизмами погибших существ). В перспективе это ведёт к опустыниванию земель, а значит и их непригодности для ведения сельского хозяйства.
Проблемы устойчивого развития биосферы . Правила поведения в природной среде
Устойчивое развитие подразумевает такой тип развития, который позволяет обеспечить стабильный экономический рост на долговременной основе, не приводя при этом к дальнейшей деградации окружающей природной среды.
В узком смысле под устойчивым развитием понимается исключительно оптимизация хозяйственной деятельности человека в биосфере, которая, с одной стороны, удовлетворяла бы потребности человечества, а с другой, не усугубляла бы состояния природной среды.
Более широкая трактовка данного термина связывает устойчивое развитие с коренным пересмотром самих принципов функционирования человеческой цивилизации, в том числе решение продовольственной, экономической и других проблем, и переходу биосферы в качественно новое состояние — ноосферу.
Для решения данных проблем необходимо решить четыре основные задачи современности:
сохранение уцелевших и восстановление до уровня естественной продуктивности ряда деградировавших экосистем,
рационализация потребления,
повсеместное внедрение «экологических» технологий,
нормализация численности населения.
Поскольку биосфера, являясь регулятором состояния окружающей среды, представляет собой единую систему, то полноценный переход к устойчивому развитию возможен только в масштабах мирового сообщества при эффективном международном сотрудничестве.
Большую роль в этом сыграли, помимо упоминавшихся, Конференций ООН, Монреальская встреча (Монреаль, 1987; подписан Монреальский протокол об ограничении выбросов фреона в атмосферу), Общеевропейская конференция министров окружающей среды (София, 1995), Конференция Сторон Рамочной Конвенции ООН по изменению климата (Киото, 1997; подписан Киотский протокол об ограничении тепловых выбросов в атмосферу) и Международный конгресс по устойчивому развитию (Йоханнесбург, 2002).
Тем не менее, особую роль в данном процессе играет ряд стран, одной из которых является Россия, обладающая большими территориями, фактически не затронутыми хозяйственной деятельностью и являющимися резервом устойчивости биосферы в целом.
Изменения в биосфере под влиянием деятельности человека
Причины глобальных изменений в биосфере: рост народонаселения, развитие промышленности, автомобильного, железнодорожного, воздушного транспорта, появление сложных сетей дорог, интенсивная добыча полезных ископаемых, строительство электростанций, развитие сельского хозяйства и др.
Отрицательные последствия развития промышленности, транспорта, сельского хозяйства — загрязнение всех сред жизни (наземно-воздушной, водной, почвы), потеря плодородия почвы, сокращение пахотных земель, уничтожение больших площадей лесов, исчезновение множества видов растений и животных, появление новых, опасных для жизни человека возбудителей болезней (вирусов СПИДа, инфекционного гепатита и др.), сокращение запасов чистой воды, истощение ископаемых ресурсов и др.
Загрязнение биосферы в результате сельскохозяйственной деятельности
Применение высоких доз ядохимикатов — причина загрязнения почвы, воды в водоемах, снижения численности обитающих в них видов животных, замедления жизнедеятельности редуцентов (разрушения ими органических остатков и превращения их в пригодные для питания растений минеральные вещества).
Нарушение норм внесения минеральных удобрений — причина загрязнения почвы нитратами, накопления их в продуктах питания, отравления ими людей.
Виды промышленного загрязнения биосферы:
химическое — выделение в биосферу сотен веществ, которых раньше не было в природе (кислотные дожди и др.);
радиационное;
биологическое;
шумовое.
Рациональное природопользование — основной путь защиты биосферы от деструктивного влияния антропогенных факторов.
Сохранение и поддержание территорий устойчивого развития (заповедники, заказники, национальные парки и др.).
Контроль численности представителей различных редких видов растений и животных, защита их жизни и здоровья от противоправных действий, оценка последствий деятельности человека (Красная и Черная книга).
