Биосфера и человек

Антропогенное воздействие - деятельность, связанная с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных интересов человека, вносящую физические, химические, биологические изменения в окружающую природную среду.

Правило одного процента – энергия, которую потребляют продуценты, ( человек не должен высвобождать и рассеивать в окружающую среду энергию больше той, которая связывается при фотосинтезе в экосистеме.

Правило десяти процентов – из экосистем нельзя единовременно обычно за год изымать более 10 процентов возобновимого ресурса из рек годового стока воды, из лесов биомассы, из популяций численности особей.

Среда, окружающая человека:

1)Собственно природная среда- среда, мало изменённая человеком, 1/3 часть суши, мало пригодные для жизни человека места

2) Преобразованная человеком природная среда( вторая природа)- не способна к самоподдержанию в течение длительного времени)-виноградники, парки.

3) Искуственная среда (созданная человеком) – жилые и производственные помещения. Застроенная часть городов, существует при постоянном вложении средств. Среда хар-ся:

А) чистом отходов(типично загрязнение)

Б) нарушен круговорот веществ

4) Социальная среда- взаимоотношения между людьми

Классификация антропогенных факторов:

1. По общему характеру воздействия человека на живые организмы:

А-изменение поверхности и целостности природных комплексов

Б- изъятие природных ресурсов

В- загрязнение окружающей среды

2. По материально энергетической природе воздействия:

А - механические воздействия

Б - физические

В - химические

Г- биологические и др.

3. По категориям объекта воздействия:

-на поверхность земли

-на почву

-на недры

-на растительность

-на животный мир

-на атмосферный воздух

4. Количественные характеристики воздействия:

–глобальные

–региональные

-локальные( единичные и множественные)

5) По временным параметрам:

-кратковременные

-длительные

-стойкие

-нестойкие

-прямые

-опосредованные

-обратимые

-необратимые

Воздействия человека:

1. Преднамеренные

2. Непреднамеренные

Влияние человека на атмосферу вокруг трёх основных ресурсов: почвенные, водные и лесные.

Почвенне ресурсы - исчерпаемые ресурсы, но относительно возобновимые.

Картина землепользования на планете - общая площадь всей суши континентов-14,8 млрд. га. Пахотные земли-10%-1,5 млрд. га. Сенокосы и пасдбища-20%. Леса-30%.

0,4 га для одного человека нужно для его жизни.

Причины утраты земельных ресурсов:

-водная и ветровая эрозия, обусловленная нарушением естественного растительного покрова

-изъятие площадей под различные сооружения и под растущие города

-вторичное засоление почвы

-потеря плодородия почвы из за неправильной агротехники( потеря гумуса)

-машинная деградация почвы, переуплотнение, нарушение структуры

-химическое загрязнение почвы

-дефицит водных ресурсов

Водные ресурсы – быстровозобновимые, неисчерпаемые (2,5 пресной воды)

Причины водного дефицита:

-безвозвратное водопотребление (та доля воды, которая не возвращается в данный источник, испаряется и уносится за пределы водосборного бассейна)

-неравномерное распределение вод в пространстве

-неравномерное распределение вод во времени

-загрязнение поверхностных пресных вод и медленное восстановление отдельных категорий вод( подземные воды)-восстанавливаются за 1000 лет. Озера- 17 лет. Болота -5лет. Реки-16 дней. Мировой океан- 2500 лет.

Изъятие лесных ресурсов

Лесные ресурсы - исчерпаемые, но восстанавливаемые ресурсы- 30%.

Экологические функции:

-средообразующая

-углеродная

-санитарно-гигиеническая

-климато-регулирующая

-водо-регулирующая

-средозащитная и почвозащитная

-рекреационная ф-ия леса

Экономические ф-ии леса:

-древесина

-техническое сыръё

-лекарственное сыръё

Леса подразделяются на 3 категории:

-леса, выполняющие экологические защитные ф-ии

-леса, имеющие и защитные ф-ии и ограниченное эксплуатационное значение

-чисто эксплуатационные леса

Прямое воздействие:

-сплошная вырубка лесов

-пожары и выжигание

-уничтожение лесов вблизи карьеров и сооружений

Косвенное воздействие:

-загрязнение атмосферы

-применение пестицидов

Загрязнение- возникновение в среде новых, не характерных для неё физических. Химических и биологических агентов или превышение уровней указанных агентов, приводящие к негативным последствиям( прервание круговорота, снижение продуктивности)

Глобальный экологический кризис – следствие всей совокупности хозяйственной деятельности нашей цивилизации, он проявляется в изменении характера природной среды в масштабах планеты и опасен для всего населения земного шара.

Компоненты глобального экологического кризиса:

-кислотные дожди

-парниковый эффект

-озоновые дыры

-изменение климата, опустынивание

-эрозийные процессы

-исчезновение видов живых организмов

-фотохимические смоги над городами

-кислотные дожди - атмосферные осадки. pH которых < 5,6 (1907 год)

CO2+H2O--H2CO3

SO2+O2--SO3 сжигание топлива, металлургия

SO3+H2O--H2SO4 выбросы транспорта

NO2+H2O--HNO3 сжигание топлива

Влияние кислотных дождей на почву:

-закисляюся кислые почвы

-снижается активность редуцентов, азотфиксаторов и других микроорганизмов почв

-увеличивается вымывание катионов

- увеличивается подвижность тяжёлых металлов

-воздействие на водные объекты

Влияние кислотных дождей на растительность:

-выщелачивание кальция, магния, сахаров, белков, повреждаются защитные ткани растений, образуются язвы и растение заболевает

-образуются соединения тяжелых металлов и они губят растения

Влияние кислотных дождей на города:

-эрозия памятников, крыш, мрамора, образуются разрушения.

Парниковый эффект обусловлен нагревом внутренних слоёв атмосферы за счёт поглощения парниковыми газами инфракрасной части теплового излучения с поверхности земли, нагреваемой солнцем. Парниковые газы CO2, CH4, O3 и другие

Λ=1200

CO2 H2O CH4

\

у ф ИК 15ºC 

Парниковый газ был открыт математиком Фурье в 1824 году за счет водяного пара. В 1860 Тиндаль выяснил что и CO2 экранирует тепло. А шведский химик Арениус связал парниковый эффект с климатом.

Озоновые дыры

O2----O+O 2

O2+O—O3

O3—O+O2

O3+O—2O2

25 ------------------озон

О

h

зон был открыт в 1840 году немцем Шеном Бейном. Сильный окислитель разрушает клетки жывых организмов, дыхательные пути, слизистые оболочки глаз, разъедает резину, хлопчатобумажные ткани. Он превосходит сенильную кислоту, разрушение азота за счёт полётов реактивных самолётов.

Фрионы CFCl3—CFCl2+Cl CF2Cl2

O3+Cl---ClO2+O2

ClO+O3---Cl+2O2