Антропогенное воздействие на биосферу

 

Введение

1. Человечество и окружающая  среда

1.1. Антропогенные воздействия  на биосферу

1.2. Особенности антропогенных  систем

2. Продуктивность экосистем

3. Разрушение экосистем

Заключение

 

 

Введение

 

При современном состоянии  технической вооруженности человечества, уровне развития производственных отношений и производительных сил в мировом сообществе, росте численности населения Земли, нарастающей урбанизации, распространении стереотипа общества потребления – масштабы изъятия природных ресурсов, степень воздействия и загрязнения окружающего мира стали опасны для самого человечества. Происходит изменение исторически сложившейся среды обитания, к которой за долгие годы эволюции человек генетически адаптирован. Вполне реальной и весьма близкой перспективой становится исчерпание ряда естественных природных ресурсов Земли, определяющих устойчивое функционирование биосферы как глобальной экосистемы, а сама биосфера все более теряет способность к ассимиляции отходов производственно- хозяйственной и социокультурной деятельности.

В настоящее время  антропогенная нагрузка на биосферу проявилась исключительно в негативном виде, именно в экологическом кризисе, выражающемся в итоге от совместного  действия «перенаселения» планеты (более 6 млрд.чел., из которых более 4 млрд. чел. живут в развивающихся странах и отнюдь не в полном комфорте) и «перепотребления» продукции биоты особенно в постиндустриальных и индустриальных странах, в увеличении антропогенного пресса, уменьшении биоразнообразия и других потерях биосферы.

Современное состояние естественных наук во многом определяется насущностью проблем, которые возникают по мере развития человеческого общества. Главнейшей макросилой, диктующей состояние общественного развития, является рост численности человечества. По данным В.В. Клименко и А.В. Клименко население Земли с 1800 по 2100г. Увеличится более чем в 10 раз (см.табл.1).

Таблица 1.

Годы	1800	1900	1950	1990	1995	2000	2050	2100
Население, млн. чел.	906	1617	2515	5328	5630	6500	9830	10880

 

Темпы роста населения мира таковы, что при росте 1% через 330 лет население будет в 1000 раз больше, т.е. более 6 трлн. Человек, а при росте 2% эта цифра будет достигнута через 150 лет.

Даже не рассматривая глубоко проблематику обеспечения продуктами питания  такого колоссального числа людей, не говоря уже о других живых организмах, только технологическая составляющая деятельности человечества может привести к катастрофическому состоянию окружающей среды с последующим вымиранием большей части человеческой популяции.

Как видно из приведенного, важнейшую роль в формировании глобального экологического кризиса играет социально-технологическая составляющая развития современного общества и биосферы, его обеспечивающей.

Само понятие глобального экологического кризиса не является для Земли  чем-то исключительно новым. Первый состоялся в прерифейское время (около 1,8млрд лет тому развиваться эукариоты, способные дышать кислородом и генетически мутировать. Второй доказанный кризис был приурочен к завершению мезолита, когда в результате резкого потепления в межледниковье и исчерпания мамонтовой фауны и крупных копытных как главного источника пищи человека необходимо было найти выход, и он был найден в переходе к природопокорительству – земледелию, оседлости, пастбищному скотоводству. Кризис этот квазиглобальный, так как он разразился только относительно человеческой популяции, хотя его последствия во многом заложили предпосылку к современному назад), когда на смену архебактериям и эубактериям в сфере жизни по- явились автотрофные цианобактерии. В результате этого кризиса атмосфера превратилась из восстановительной в окислительную, а на Земле стали экологическому кризису. Сама же предпосылка выразилась в счастливом спасении человека.

Последствиями выхода из экологических  кризисов на Земле были либо биологические потери (гибель архебактерий), либо изменения в идеологии взаимодействия человека с окружающим миром. Проведенное мировым сообществом теоретико-практическое изучение ситуации показало, что глобальное, тотальное, распространение модели развития, реализующейся в ведущих постиндустриальных странах, неминуемо приведет к фатальной деградации вплоть до уничтожения биосферы. В качестве альтернативы была выдвинута концепция устойчивого развития цивилизации, которая исходит из учета взаимосвязи социально-экономического развития и исторически эволюционно сложившихся экологических систем. Основные положения концепции устойчивого развития изложены в документах, принятых на Всемирном экологическом форуме в Рио-де-Жанейро в 1992г. Тогда первые лица более чем 190 стран мира приняли «Повестку дня на XXI век», в которой изложены основные идеи противодействия развивающемуся экологическому кризису. К этому общецивилизационному пути развития присоединилась и Россия, о чем свидетельствует Указ Президента РФ №440 от 01.04.96г. «О концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию» и соответствующее постановление правительства России. Такой подход связан по существу с реализацией стратегии биосферосовместимости человеческой деятельности, при которой социально-экономический прогресс выполнял бы природосберегающие функции.

Рассмотрение такого подхода к  поддержанию гомеостаза Земли не может обойти вниманием важнейшего из природопокорительских факторов, а именно строительства. Строительство  сопутствует человеку с самых  ранних времен его существования, с первого гнезда из ветвей в кронах деревьев, с первого камня, закрывающего вход в пещеру. Более поздние мезолитические и особенно неолитические постройки из бивней и костей мамонтов и крупных копытны мегаполисов. Строительство и агрокультура – главнейшие природоборческие силы, это благо в создании высокого качества жизни, в комфорте, в накоплении запасов пищи, но в то же время это все мощнейший пресс на биоту. Это фактор, изымающий из биосферы значительные не только абиотические, но и биотические ресурсы.

Постепенно, но неуклонно большинство  человечества переселилось в города, «построило» новые реки и моря и все было вполне устойчиво, пока не сравнялось по силе воздействий и последствиями этого с главнейшими экзогенными геологическими процессами и не стало влиять на стабильность протекания атмосферных и гидросферных процессов. На границе эпох камня и металла строительство было полностью совместимо со средой, любое сооружение гармонировало с окружающей природой по архитектуре, конструкциям и материалам. Недаром брошенные города быстро исчезали, растворялись в окружающей среде и становились впоследствии предметом археологических поисков. Практически до эпохи промышленной революции строительство обладало способность самоликвидации своих результатов (сооружений), что очень схоже с процессами возвращения в исходное положение вещества в биогенных круговоротах. В качестве отходов сохранялись в виде археологических находок предметы и изделия, отличные в своем материале от природных аналогов. В это время строительство носило поддерживающий характер.

Любое строительство, а  современное тем более, должно быть надежным и безопасным для человека, но для природы это редко достижимо: невозможность устранения последствий  строительства, его абсолютная устойчивость требуют от природы значительных затрат на адаптации, некоторые из них затрагивают многие составляющие биоты и далеко не безвредны для человека. Никакое строительство как результат техногенеза не может быть эссенциальным по определению, но его негативные последствия могут быть значительно снижены. Идеалом современного строителя и архитектора является создание сооружения, адекватного природной среде, т.е. существующего внутри биогенных циклов абсолютно адекватно им, иными словами, экологично.

В России, которая является высоко урбанизированной страной, для социаль-ноэкономического развития и обеспечения экологической безопасности населения вопросы экологизации строительства города и его эксплуатации имеют исключительно важное значение. Главным механизмом экологизации строительства является непрерывное экологическое планирование. Первоочередной задачей планирования, изысканий, проектирования, возведения и эксплуатации является обеспечение экологической совместимости сооружений, городов и промышленных предприятий с окружающей средой. Это обусловливает биосферосовместимость строительно-хозяйственной деятельности и создает с помощью инженерно-строительных и технологических средств изначальные условия для последующего формирования комфортной и экологической среды обитания. Снижение негативных проявлений строительства и строительного давления на окружающую среду могут способствовать замедлению развивающихся кризисных явлений.

1. Человечество  и окружающая среда

 

1.1. Антропогенные воздействия на биосферу

 

Антропогенные экологические факторы – факторы, связанные с влиянием человека на окружающую природную среду.

Человек с самого начала своего существования оказывал влияние  на при-роду. На первых этапах человек  взаимодействовал с природной средой как обычный биологический вид, как животное и в целом входил в состав экосистемы как ее основной элемент. Уже в первобытном обществе экологическое равновесие поддерживалось стихийным путем при кочевании сообществ людей после исчерпания растительных и животных ресурсов на месте прежнего обитания, либо удалением местопроживания людей друг от друга на расстоянии, достаточное для устойчивого функционирования экологических систем. Свой негативный вклад в это устойчивое функционирование вносили болезни, низкая продолжительность жизни, небольшая численность людей.

Этот период зарождения взаимодействий человека и природы  можно отнести к стихийному. Человек  в основном использовал окружающие его ресурсы и практически  не влиял ни на их количество, ни на их качество и не мог оказать какого-либо ощутимого воздействия на природу как в силу своей малочисленности, так и наличия какого-либо значимого средства влияния на компоненты среды.

Зачастую не было гармонии человека и природы и различие между сообществами людей по степени  их развития сказывалось, лишь в степени воздействия на среду. Первобытные охотники и собиратели не только приспосабливались к природе и пользовались ее «дарами» в готовом виде, но иногда постигали некоторые закономерности, создавая, например, первые антропогенные ландшафты путем «земледелия с горящей головней». Таким способом пользовались аборигены Тасмании и Австралии, выжигавшие леса с целью повышения «удачливости» в охоте, но это в конце концов существенно изменило растительный покров, климат и вызвало активную почвенную эрозию, способствовав опустыниванию.

Сформировавшись, человеческое общество прошло следующие этапы  взаимодействия с природой :

- переход к производству  и применению орудий труда  как первому звену взаимоотношений  людей и природы;

- переход к искусственному производству энергии, расширившему возможности в преобразовании природы;

- промышленная и научно-техническая  революция;

- искусственное воспроизводство  и сохранение окружающей среды – протоносфера.

В конце второго тысячелетия  рост численности населения, а главным образом качественный скачок в развитии науки и техники привели к тому, что антропогенные воздействия по своему значению для биосферы вышли на один уровень с естественными планетарного масштаба. Преобразования ландшафтов в города и иные поселения человека, в сельскохозяйственные угодья и промышленные комплексы охватили уже более 20% территории суши. Объем перемещаемого в процессе производственной деятельности вещества в настоящее время на порядок выше вовлеченного в естественные рельефообразующие процессы. Расход кислорода в промышленности и на транспорте составляет в масштабах всей биосферы порядка 10% планетарной продукции фотосинтеза; в некоторых странах техногенное потребление кислорода превышает его производство растениями. В наше время антропогенное воздействие становится направляющей силой эволюции экосистем (см. табл.2)

По А.Н.Тетиору, к антропогенным  воздействиям относят все виды угнетающих природу воздействий, создаваемых техникой и непосредственно человеком. Антропогенные воздействия подразделяют на: - загрязнения – внесение в среду не характерных для нее новых физических, химических или  
х были предвестниками нынешних биологических агентов (элементов, соединений, веществ, объектов) или превышение имеющегося естественного уровня этих агентов; иногда считают, что загрязнение – это изъятие элементов из экосистем;

- технические преобразования  и разрушения природных систем  и ландшафтов – в процессе добычи природных ресурсов, при сельскохозяйственных работах, строительстве и т.д.;

- исчерпание природных ресурсов (полезные ископаемые, вода, воздух, биологические компоненты экосистем);

- глобальные климатические  воздействия (изменения климата в связи с хозяйственной деятельностью человека);

- эстетические нарушения (изменение природных форм, неблагоприятные для визуального и иного восприятия; разрушение историко-культурных ценностей и т.д.). Таблица 2.

 

Таблица 2

Динамика показателей  состояния окружающей среды

Наименование  показателей	Существующее положение	2020г.
Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу,млн т/год	2,1	1,1
Концентрация загрязняющих веществ в атмосферномвоздухе (в  долях ПДК): СО NO2	1,2 2,5	0,9 1,3
Объем сброса загрязненных промышленных сточных вод, м³/сут	500	0
Доля очистки поверхностного стока, %	54,8	80
Доля перерабатываемых твердых отходов, в том числе % от объема образования: бытовые производственные	44 54,6	90 80
Число жителей, проживающих  в зонах акустического дискомфорта, млн. чел.	5,3	0.6
Обеспеченность зелеными насаждениями общего пользования м²/чел.	17,3	24,0
Площадь максимального  уровня загрязнения почвенного покрова, тыс.га	6,07	3,1
Подтопление территории, тыс.га В том числе застроенной	41,92 10,48	38,78 7,34