
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «тюменский государственный нефтегазовый университет»
- •Биосфера и научно-технический прогресс
- •Биосфера и научно-технический прогресс Введение
- •Цель работы:
- •Теоретическая часть
- •1.1. Биосфера – живая оболочка Земли
- •1.2. Деятельность человека и экология биосферы
- •1.3. Антропогенные факторы
- •1.4. Основные направления воздействия человека на биосферу
- •1.5. Техносфера как объект инженерной экологии
- •2. Практическая часть
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Контрольные вопросы
- •3. Список литературы
- •Критерии оценки работы студента
- •Биосфера и научно-технический прогресс
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.
- •625039, Г. Тюмень, ул. Киевская, 52
1.3. Антропогенные факторы
Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую среду.
Известный эколог Б.Коммонер (1974) выделил пять, по его мнению, основных видов вмешательства в экологические процессы:
упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
рост ядовитых отходов от химических производств;
введение в экосистему новых видов;
появление генетических изменений в организмах растений и животных.
Человек видоизменяет живую и неживую природу, и берет на себя в известном смысле и геохимическую роль (например, высвобождая замурованный в виде угля и нефти на многие миллионы лет углерод и выпуская его в воздух углекислым газом). Поэтому антропогенные факторы по размаху и глобальности своего воздействия приближаются к геологическим силам.
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. Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после её застройки (и др.). Под цепной реакцией в природе понимается цепь природных явлений, каждое из которых влечет за собой изменение других, связанных с ним явлений. Любые изменения среды (вещества, энергии, информации, динамических качеств экосистемы) неизбежно приводят к развитию природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер.
Таким образом, любое жесткое вмешательство в природные процессы сопровождается цепными реакциями, приводит к целому ряду негативных явлений.
Примеры цепных реакций
● Распаханный луг через некоторое время при отсутствии дальнейшего воздействия возвращается в естественное исходное состояние, т.е. наблюдается нейтрализация произведенных изменений.
● При сильном загрязнении озеро теряет возможность самоочищения, развиваются анаэробные организмы, и оно превращается в болото, т.е. формируется новая природная система.
● Химические удобрения в большом количестве, особенно нитраты и фосфаты, нарушают экологическое равновесие в биоценозах почв, а также водоёмов (при попадании сточных и дренажных вод с сельскохозяйственных полей в реки и озера). Продукты, полученные с использованием больших доз удобрений, отрицательно влияют на здоровье человека.
● Цепь природных реакций вследствие вторжения хозяйственной деятельности человека в природную среду можно рассмотреть и на примере вырубки лесов в бассейне реки. В результате указанного воздействия происходит, во-первых, гибель компонентов биогеоценоза, в данном случае леса (растительный и животный мир), во-вторых, изменяется климатический режим (усыхание притоков реки и снижение уровня грунтовых вод приводит к уменьшению влажности почвы, снижение уровня воды в реке, озере и т.д.). Эти факторы по мере их увеличения вызывают дефицит воды для города, гибель рыбы и других водных животных и растений. Строительство плотины в целях накопления воды в реке и нормального режима увлажнения на полях не решает проблемы поддержания уровня грунтовых вод и прекращения усыхания озера (расход воды на испарение с поверхности водохранилища усугубляет недостаток речного стока в озеро, а подпор вод плотиной вызывает подтопление местности, её заболачивание).
● Процесс подтопления - яркий пример ответной реакции природной среды на действие антропогенных факторов. Впервые он привлёк внимание при создании водохранилищ, когда уровень грунтовых вод по их берегам стал быстро подниматься. В настоящее время под подтоплением понимают любое повышение уровня грунтовых вод до критических величин (менее одного-двух метров от поверхности земли). Подтопление территорий весьма негативно влияет на природную среду. Массивы горных пород переувлажняются и заболачиваются. Активизируются оползни, карст и другие неблагоприятные процессы.
● В сферу строительного освоения в районах вечной мерзлоты вовлекаются все новые и новые территории. Вторжение человека не проходит бесследно для “хрупких” природных экосистем Севера: разрушается почвенно-растительный слой, изменяется рельеф, режим снегового покрова, возникают болота, нарушаются взаимосвязи и взаимодействия в экосистемах.
● Разрушение человеком верхнего слоя вечномерзлых пород ведет к уменьшению метана в атмосфере, что стабилизирует климат на планете. Увеличение глубины протаивания меняет соотношение между аэробной (кислородной) зоной почвы и анаэробной (безкислородной). Аэробная зона – источник выделения углекислого газа, образующегося при разложении органики в кислородной среде, а анаэробная зона продуцирует метан.