Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Экологические основы природопользования. Учебное пособие для СПО

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 116 7 8 9 10 11 > Следующая >>>



Что же касается взаимодействия нашего вида сокружающей средой помере адаптации кней, то здесь произошли колоссальные изменения. Если втечение более двух миллионов лет животные рода Homo оказывали нанее небольшее влияние, чем представители любого другого вида, то вскоре после когнитивной революции сапиенсы умудрились кардинально сократить численность практически всех других видов, амногие изних смести слица Земли. Пооценкам современных исследователей только входе освоения человеком Американского континента фауна Северной Америки потеряла 34 из47 видов крупных млекопитающих, Южной Америки— 50 из60. Перед когнитивной эволюцией напланете обитало более 200 видов крупных наземных животных, кпериоду аграрной революции их осталось около ста.

Иными словами, за относительно короткий срок сапиенсы вдвое уменьшили разнообразие крупной земной фауны исделали это еще доизобретения колеса, плавления металла, создания письменности. Ивпоследствии задолго донаучной ипромышленной революции человек «приложил руку» кисчезновению большинства видов животных ирастений.





Итак, примерно 15 тыс. лет назад наш вид, оставшийся единственным представителем рода Homo, расселился навсех континентах планеты. Однако, где бы он нипоявлялся, существовал он по-прежнему засчет собирательства иохоты.

Но вот около 10 тыс. лет назад ситуация начала меняться кардинально: люди стали одомашнивать некоторые виды растений и животных— те, которые удавалось приручить. Надо сказать, что большинство животных ирастений одомашнить невозможно, дляискусственного разведения пригодными оказались очень немногие виды, да ивстретить их удавалось далеко невезде. Поэтому неудивительно, что лишь вотдельных регионах развернулся процесс, который мы называем аграрной революцией. Из этих очагов земледелие стало распространяться повсюду, ичерез 10тыс. лет к началу новой эры практически все значительно выросшее население земного шара освоило сельскохозяйственное производство.

Аграрная революция, безусловно, представляет собой выдающееся событие вистории человечества, недаром ее нередко именуют Великой неолитической революцией. Речь идет об исключительно важных вистории человечества нововведениях, открывших путь кцивилизации. Входе

-51-



аграрной революции вжизнедеятельности неоантропов произошли выдающиеся качественные изменения: переход коседлому образу жизни (строительство поселений, а вскоре и городов), возникновение земледелия иремесел. Особую значимость этому периоду человеческой истории придает одно извеличайших изобретений всех времен инародов— письменность. Сегодня, вступая вмалоизведанное еще информационное общество, человечество все четче осознает значение событий, которые, по сути, представляют собой информационно-коммуникационные революции: поэтапное возникновение речи, письменности, книгопечатания, средств массовой коммуникации, теории информации иглобальной компьютеризации вкупе сИнтернетом.

В этой связи следует подчеркнуть, что переход к оседлому образу жизни означал длячеловечества смену стратегии выживания— начало производства продуктов питания наоснове одомашнивания растений иживотных. Охота исобирательство, тысячелетиями служившие источниками пищи, помере совершенствования охотничьих технологий ироста численности человечества стали давать сбои. Массовое истребление крупных млекопитающих обернулось локальными ирегиональными экологическими катастрофами антропогенного характера.

Однако вступление человека всельскохозяйственную эпоху, какоказалось вдальнейшем, таило всебе зерна будущего экологического кризиса. Содной стороны, аграрная революция обеспечила устойчивое увеличение количества (но отнюдь не разнообразия) пищевых ресурсов. Это, всвою очередь, стимулировало значительный рост численности населения Земли. Если кначалу аграрной революции напланете жили (по разным оценкам) от4 до8 млн человек, токпервому веку н.э.— уже около 300 млн. Однако, сдругой стороны, столь стремительный рост численности людей обернулся новыми проблемами. Земледелие требовало все больших трудозатрат, негарантируя безбедного существования иоставаясь зависимым отклиматических условий ислучайных событий. Однако пути назад уже небыло. Возврат ксобирательству иохоте означал бы массовую гибель людей: их численность должна была бы сократиться в60 раз вплоть доисчезновения вида. Действительно, нефакт, что новые поколения земледельцев (а этих поколений сменились многие сотни) смогли бы адаптироваться кпервобытному существованию.

Поэтому в игру вступил принцип положительной (усиливающей) обратной связи: больше людей— больше усилий— больше продуктов— больше людей. Потому помере роста населения земного шара сельскохозяйственное производство с необходимостью становилось все более интенсивным, энерговооруженным, технически оснащенным. Приэтом

-52-



со времен аграрной революции всельском хозяйстве используется весьма ограниченное количество видов животных и растений, т.е. продолжается сокращение разнообразия искусственной составляющей земной биосферы, аэто, пожалуй, составляет уже неменее 70 % животной биомассы, причем, несчитая человечество.

По современным оценкам совокупная масса 7,5 млрд ныне живущих людей составляет более 300 млн тонн, домашних животных— 700млн т. Приэтом биомасса диких животных непревышает 100млнт.

Современные сельскохозяйственные технологии основаны навыращивании так называемых монокультур наогромных площадях. Нетрудно понять, что здесь насущные интересы человечества вступают в антагонистическое противоречие с процессами, лежащими в основе устойчивого существования биосферы. Именно в разнообразии биогеоценозов состоит удивительная устойчивость биосферы, пережившей засвою долгую жизнь множество экологических катастроф различного масштаба.

Резкое искусственное обеднение биогеоценозов неизбежно порождает проблему борьбы с«вредителями сельского хозяйства».

Как уже отмечалось, в ходе аграрной революции человек изобрел письменность, ставшую информационной основой такого феномена, как наука. Ну а роль науки в интенсификации сельскохозяйственного, азатем и промышленного производства, приведшей квозникновению техносферы, общеизвестна. Современные масштабы промышленного производства продуктов питания, товаров и услуг породили еще одну разновидность противоречий между человеком ибиосферой, неотъемлемой частью которой он, кстати, является.

Речь идет осерьезном нарушении извечных процессов круговорота вещества через трофические цепи биосферы, ставящем человеческое общество перед двумя проблемами— исчерпания минеральных иорганических ресурсов иглобального загрязнения среды обитания.







Двойственность человеческой природы, его биологическая исоциальная сущность определили возникновение между ним ибиосферой противоречий, порождающих иусугубляющих современный экологический кризис.

-53-



Человек после когнитивной эволюции стал оказывать наприроду все более заметное влияние, воздействуя какна отдельные виды растений иживотных, так ина сообщества вцелом. Впрошедшем столетии скачок внауке итехнике, атакже быстрый рост населения привели ктому, что антропогенное воздействие стало силой планетарного масштаба. Уже почти 25% суши преобразовано человеком подсельскохозяйственные угодья, города, поселки, дороги, промышленные предприятия ит.д. Количество перемещаемого человеком в процессе промышленного производства вещества на порядок выше естественных рельефообразующих процессов. Расход кислорода впромышленности итранспорте составляет около 10% продукции кислорода всеми растениями Земли.

Развивая концепцию биосферы, В.И.Вернадский предрекал переход биосферы подвлиянием деятельности человека вновую фазу— но- осферу— сферу ведущего значения человеческого разума. Ноосфера (от греч. noos — разум и sphaira— шар)— новое эволюционное состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором ее развития. Ноосфера предполагает тесное гармоничное взаимодействие биосферы иобщества, адекватную взаимосвязь законов природы сзаконами мышления исоциальноэкономическими законами общества.

К сожалению, сложившаяся на сегодня антропосфера определяется не столько разумным поведением человека, сколько его стихийной деятельностью. Осознание отдаленных экологических последствий вмешательства в природные процессы значительно отстает оттемпов научно-технического прогресса. Реальная возможность влиять наприроду у человека появилась намного раньше, чем способность разумно планировать иосуществлять свою деятельность. Предпринимаемые вразличных регионах мероприятия попреобразованию природы винтересах человечества, как правило, приводят кожидаемым результатам, однако наряду сними проявляются непредвиденные последствия, какправило, оказывающиеся неблагоприятными в экологическом отношении.

Классическим образцом проявления подобных последствий стала необратимая катастрофа Аральского моря, порожденная благими намерениями обеспечения хлопковой независимости бывшего СССР. Казалось бы, благородная цель достигнута, «вода напоила иссушенную землю», ночерез какое-то время выяснилось, что поверхностное, упро-

-54-



щенное моделирование ситуации обернулось непредвиденными печальными последствиями. В результате уникальное озеро-море превратилось вобезвоженный источник химического отравления целого региона, хлопка какне было, так инет, как, впрочем, несуществует уже исамого СССР, распад которого был ускорен этой иеще более масштабной Чернобыльской катастрофами.

Антропогенная деятельность в современных масштабах высвечивает нарастающую проблему мировой экономики ипромышленности. Эту проблему можно сформулировать так: внутренне присущий биосфере круговорот веществ (читай— ресурсов) разорван и превращен воднонаправленный поток— наразрастающиеся свалки, атранзитом через них— вмировой океан. Это иесть закон возрастания энтропии вдействии: жизнедеятельность человечества беспорядочно перемешивает вещественные ресурсы и выводит их из оборота, увеличивая беспорядок среды обитания.

История великих географических открытий убедительно свидетельствует отом, что они становились побочным результатом поиска тех илииных ресурсов. Наша Земля— небольшая планета, ее диаметр составляет менее 13 тыс. км, иясно, что силлюзией неисчерпаемости ее ресурсов следует решительно распрощаться. Космическая одиссея человечества, повсей видимости, неизбежна, нодляее реального осуществления потребуется длительная подготовка. Поэтому в свою новую постиндустриальную информационную эпоху человечеству предстоит кардинально перестроить свои технологии пообразцу, созданному природой.







Поскольку добыча ииспользование природных ресурсов являются основами преобразующей деятельности человека и, следовательно, его могущества, приведем краткую характеристику иклассификацию природных ресурсов.

Принято делить ресурсы наисчерпаемые инеисчерпаемые. Кпервым относятся ресурсы космического масштаба, такие каксолнечная радиация, энергия морских приливов ит.п., источник которых неподвержен влиянию со стороны человека. Можно лишь говорить о количественных

-55-



изменениях, вносимых деятельностью человека, например снижение потока солнечной радиации из-зазагрязнения атмосферы.

К неисчерпаемым относятся водные ресурсы планеты, поскольку вмасштабе всей земной гидросферы запасы воды остаются неизменными. Однако вконкретных регионах количество воды может сильно колебаться. Впоследние годы учащаются катастрофические засухи, происходит обмеление рек, озер идаже морей. Несмотря нанеисчерпаемость водных ресурсов, человечество встало перед острой проблемой недостатка пресной (чистой) воды. Климат Земли также можно рассматривать какнеисчерпаемый ресурс. Внаибольшей мере человек использует атмосферный воздух иэнергию ветра.

Исчерпаемые ресурсы делятся наневозобновляемые ивозобновляемые. Кневозобновляемым природным ресурсам относятся теизних, которые абсолютно невосстанавливаются иливосстанавливаются всотни тысяч раз медленнее, чем идет их использование. Кпервым можно отнести каменный уголь, нефть ибольшинство других полезных ископаемых, ко вторым— торфяники, многие осадочные породы. Невозобновимость таких ресурсов требует отчеловека рационального иэкономного их использования, атакже минимизации потерь придобыче, перевозке ииспользовании. Поскольку запасы невозобновимых ресурсов ограничены, рано илипоздно человеку придется найти им заменители.

К возобновляемым природным ресурсам принадлежат почва, растительность, атакже некоторые минеральные ресурсы, например, соли, осаждающиеся возерах иморских лагунах. Эти ресурсы помере их использования постоянно восстанавливаются. Однако для сохранения их способности к восстановлению нужны определенные естественные условия. Нарушение этих условий задерживает иливовсе прекращает процесс самовосстановления.

Процессы восстановления протекают сопределенной скоростью, идля разных видов ресурсов эта скорость может быть различной. Например, длявосстановления отстрелянных животных требуется один год илинесколько лет, вырубленного леса— неменее 60 лет, адляутерянной почвы— несколько тысячелетий. Принарушении условий восстановления таких природных ресурсов они могут стать невозобновимыми. Если вырубать лес, несохраняя молодых деревьев илинетронутых участков, могут произойти необратимые изменения уровня грунтовых вод, влажности почвы, усилится эрозия ит.п., чтонепозволит вырасти лесу наэтом месте вновь. То же относится и к животным. Судьба полностью истребленных человеком животных является ярким тому доказательством.

-56-









Климатические условия на Земле определяются главным образом атмосферой. Жизнь наЗемле едва ли могла возникнуть без атмосферы, которая защищает поверхность планеты отзначительной части солнечной радиации. Всвою очередь, несомненно, живые организмы оказывают сильное влияние наатмосферу.

Предполагается, что впериод от3,5 до2,2 млрд лет назад атмосфера Земли состояла из углекислого газа, паров воды, соединений азота, сероводорода, углекислого газа и водорода. Первые признаки увеличения содержания кислорода появились около 2 млрд лет назад благодаря деятельности фотосинтезирующих бактерий.



В атмосфере могут содержаться примеси водяного пара до4%, взвеси пыли имикроорганизмы. Общую массу атмосферы оценивают примерно в5,27 атмосферы— тропосфере.

Несмотря нанизкую плотность воздуха (в 1000 раз меньшую, чем у воды) и свою сравнительно небольшую толщину, земная атмосфера защищает планету отбольшей части губительного для живых организмов солнечного излучения— ультрафиолетового (УФ), инфракрасного (ИК), рентгеновского идр., атакже отпадения метеоритов. Основную часть ультрафиолетового излучения поглощает слой озона, находящийся в стратосфере на высоте 20–25 км. Этот газ, представляющий собой трехатомную модификацию молекул обычного кислорода (О ся поддействием УФ-излучения ипри разрядах атмосферного электричества. Атмосфера прозрачна только длячасти ультрафиолетового, инфракрасного излучения, длясвета видимого спектра инекоторых радиоволн.

Еще одно важное свойство атмосферы— это давление. Человек может существовать в очень узком диапазоне давлений. Навысоте более 5000 м над уровнем моря придавлении около 2/3 атмосферного учеловека начинается «горная болезнь» (гипоксия). У альпинистов, например, натакой высоте работоспособность составляет около 15% отнормальной. Максимальное давление, которое может выдержать человек —

1015 т. Примерно 80% изних сосредоточено внижнем слое

) образует-

-57-



7–8атмосфер, что соответствует давлению на глубине 70 м под водой. Чтобы погрузиться набольшую глубину, аквалангистам приходится дышать специальной газовой смесью. Особенно опасен резкий перепад давлений, из-закоторого может возникнуть «кессонная болезнь».



Состав атмосферы иее физико-химические свойства могут изменяться вследствие поступления различных загрязняющих примесей. Взависимости отпроисхождения иосновных свойств выделяют следующие виды загрязняющих веществ:

1) природные (естественные): продукты извержения вулканов, природных пожаров, песчаных бурь; морская соль, пыльца растений, микроорганизмы идр.;

2) антропогенные (искусственные), втом числе:

-—твердые нерастворимые частицы, взвешенные ввоздухе, вчастности, выбросы цемента, пыль, дым, копоть, образующаяся присгорании топлива, идр.;

-— вещества, способные вступать вхимические реакции (выхлопные газы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий итеплоэнергетического комплекса);

- — вещества, атомные ядра которых самопроизвольно распадаются сиспусканием корпускулярного (α- иβ-излу чения) иэлектромагнитного излучения (жесткое рентгеновское иγ-излучения).

Известно около 2 тыс. радионуклидов, большинство изкоторых по-

лучено искусственным путем.

Антропогенное загрязнение атмосферы подразделяется напервичное ивторичное. Первичные загрязнители— это вещества, содержащиеся непосредственно впромышленных ибытовых выбросах. Вторичные загрязнители— это продукты трансформации первичных, нередко более опасные.

Главными инаиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются транспортные, промышленные и бытовые выбросы. Ежегодно вмире выпускается около 30 млн автомобилей. К2000 г. их количество составляло примерно 500 млн, изних более 400 млн легковых. Среди источников загрязнения воздуха автомобильный транспорт занимает ведущее место. За счет газов антропогенного происхождения образуются кислотные осадки («кислотные дожди») исмог. Кислотные осадки представляют собой серную иазотную кислоты, образующиеся

-58-



прирастворении оксидов серы иазота. Они выпадают наповерхность земли вместе сдождем, туманом, снегом ипылью. Попадая вводоемы, кислотные осадки часто вызывают гибель рыбы идругих организмов. Они также способны повреждать листву ивызывать гибель растений, ускорять коррозию иразрушение зданий исооружений. Кислотные дожди чаще всего выпадают в районах с развитой промышленностью, но, распространяясь ветром, могут выпадать за сотни километров отмест своего возникновения.

Среди опасных дляздоровья веществ, содержащихся ввоздухе городов, есть большая группа канцерогенных веществ, накапливающихся ворганизме ивызывающих раковые заболевания. Впервую очередь это относится к некоторым ароматическим углеводородам, поступающим ватмосферу свыхлопными газами автомобилей, выбросами промышленных предприятий икотельных. Вдыхание даже небольших количеств таких веществ напротяжении достаточно длительного времени приводит ких накоплению ворганизме ипагубным образом сказывается наздоровье людей.

В воздухе промышленных центров икрупных городов высокое содержание различных газов (восновном оксидов азота иуглеводородов из выхлопных газов автомобилей) нередко приводит к образованию ядовитого тумана, который получил название «смог». Смог чрезвычайно вреден для большинства живых организмов. Он вызывает увеличение числа заболеваний среди населения и способствует распространению эпидемий гриппа. Наиболее опасен фотохимический смог, возникающий врезультате химических реакций взагрязненном воздухе подвоздействием солнечного излучения. Фотохимический смог вызывает раздражение слизистых оболочек глаз, носа игорла, обострение легочных ихронических заболеваний, приводит кболезни игибели домашних животных ирастений. Он ускоряет коррозию металлов, вызывает повреждение резиновых исинтетических изделий, порчу красок иодежды.



С антропогенным воздействием наатмосферу связывают разрушение озонового слоя. Особенно быстро процесс разрушения озона происходит над полюсами планеты, где образуются так называемые «озоновые дыры». Первая озоновая дыра была зафиксирована в1987 г. над

-59-



Антарктикой. Эта дыра быстро увеличивалась в размерах (около 4 % вгод) ивышла законтуры материка. Позже меньшая помасштабам озоновая дыра была зафиксирована вАрктике.

Опасность уменьшения озонового слоя заключается втом, что может снизиться поглощение атмосферой губительного дляживой материи ультрафиолетового излучения. Одними из основных причин уменьшения количества озона долгое время считались производство и применение хлорфторуглеродов (фреонов), которые широко используются в производстве и быту в виде аэрозолей, пенообразователей, растворителей ит.д. Фреоны, попадая ватмосферу, разлагаются в стратосфере свыделением атомов хлора, который является катализатором разложения озона (О

) докислорода (О2). Внижних слоях атмосферы фреоны

могут сохраняться втечение десятилетий. Однако, судя порезультатам длительного инепредвзятого изучения этого феномена, основная причина снижения концентрации стратосферного озона имеет естественное происхождение исвязана собразованием полярных стратосферных облаков вследствие колебаний температуры над полюсами.

Что же касается роли фреонов, то сегодня она представляется второстепенной. Действительно, впоследние годы наблюдается очевидный рост концентрации озона, и, порасчетам, ксередине ХХIв. можно ожидать полное восстановление озоносферы.

Антропогенное воздействие может вызывать нетолько уменьшение поглощения атмосферой некоторых излучений (как вслучае сультрафиолетом), нотакже инаоборот— увеличение такого поглощения. Главным образом это касается инфракрасного (теплового) излучения исвязано спроблемой «парникового эффекта». Сжигание большого количества топлива в отопительных системах и двигателях внутреннего сгорания приводит кбыстрому увеличению содержания ватмосфере углекислого газа иметана. Эти газы поглощают тепловое излучение, что приводит кнагреванию атмосферы. Наличие углекислого газа, паров воды иметана в атмосфере приводит кпоявлению так называемого «парникового эффекта». Суть его заключается вследующем: солнечный свет, проходя через атмосферу, нагревает поверхность Земли. Переизлученное Землей тепло рассеивается вкосмосе, ночасть его поглощается атмосферой, что приводит кее нагреванию. Наличие парникового эффекта приводит к увеличению средней температуры исглаживает ее суточные исезонные колебания.

За последние 100 лет концентрация углекислого газа по разным данным увеличилась от14 до25%, аметана— на100%. Вследствие это-

-60-

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 116 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]