Оценка влияния человеческого фактора на экологию

Значительный рост выделения углекислого газа может привести к нарушению энергетического баланса планеты. В течение тысячелетий среднесуточная температура на Земле равнялась 15 градусам по Цельсию. Однако на протяжении последних 100 лет она повысилась на 0,5-0,6 градуса, а к середине ХХ1 ст. может вырасти на 1,5-2,5 градусы, что приведет к известному «парниковому эффекту» - к повышению температуры поверхности Земли в результате задержки углекислым газом тепла разогретой Солнцем земной поверхности. Это может повлечь много нежелательных для существующих экосистем, в том числе и для человека, последствий. Одно из них - повышение уровня Мирового океана за счет таяния ледников Антарктиды. А это потянет за собой затопление огромных прибрежных территорий. По данным специалистов, за последнее столетие уровень Мирового океана поднялся на 10-12 см. Сейчас этот процесс еще ускорился в несколько раз.

Очень опасным для жизни на Земле является разрушение озонового слоя происходит в результате попадания в верхние слои атмосферы оксидов азота, брома, хлорорганических соединений, в результате чего озон разлагается на кислород. Существование озонового слоя является очень важным условием для существования жизни на Земле, так как он поглощает разрушительное для живого ультрафиолетовое излучение. Уменьшение этого слоя лишь на 1% приводит к усилению ультрафиолетового излучения на 2% и значительного роста числа таких заболеваний людей как рак кожи и катаракты глаз. Большой вред наносится озоновому слою в результате высотных полетов самолетов и космических кораблей.

Тяжелым является экологическое состояние Мирового океана, которое в условиях техногенной цивилизации рискует погибнуть как глобальная экологическая система. Общий вес загрязняющих отходов, которые смахивают в Мировой океан, равняется миллиардам тонн на год. Это нефть и нефтепродукты - 5-10 млн. т., железо - 320 млн. т., ртуть 5 млн. т. и другие вредные для живого вещества.

В результате ядерных военных испытаний, затопления подводных лодок и тому подобное, воды Мирового океана загрязненные радиоактивными отходами. В результате огромного загрязнения, океанская и морская флора и фауна погибает. По данным исследователей, ежегодно уничтожается 250 тыс. дельфинов, а в целом за последние 20 лет количество живых организмов в морях и океанах уменьшились почти в четыре раза.

Вследствие промышленных, техногенных аварий постоянно увеличивается зона экологических катастроф. Они влекутся, например, в результате истока в морское пространство нефти в результате аварий огромных нефтяных танкеров, как это было в Балтике, Баренцевом, Ирландском морях и других местах. Нефтяная пленка, плотно покрывает водную поверхность, создаются условия, которые стимулируют гигантское размножение водорослей, которые удваиваются в размерах менее чем за сутки, - «красные приливы».

У берегов Скандинавий наблюдали такие «красные приливы» высотой в 2 м и шириной до 50 км. Эти гигантские колонии водорослей интенсивно потребляют кислород, который приводит к духоте и гибели всей морской флоры и фауны. Следовательно, наблюдаются современные зоны экологических катастроф. Но ситуация остается угрожающей, потому что в таких морях, как Балтийское, Баренцеве, Каспийское и Черное действующими являются 15 тыс. нефтяных и газовых скважин.

Глобальной проблемой в сегодняшнем мире является проблема обеспечения человечества пресной водой. Сегодня ее потребления на одного человека представляют 200 - 400 л. на сутки. Огромное количество водных ресурсов потребляет промышленность. За последний век потребление воды выросло почти в 7 раз. Ужасным является то, что в наше время миллионы жителей Земли не имеют доступа к питьевой воде, а 1,7 млрд. людей употребляют загрязненную воду, которая не удовлетворяет санитарным нормам. По подсчетам специалистов, для того, чтобы человечество могло употреблять нормальную воду, нужно тратить на ее очистку приблизительно 60 млрд. долларов в год.

Жизнь людей на нашей планете непосредственно зависит от состояния плодородных почв. В условиях техногенной цивилизации прогрессируют процессы эрозии и засоления почв. Да, потери производительных почв представляют 6-7 млн. а за год. В результате только эрозии из сельскохозяйственных угодий ежегодно выветривается 26 млрд. т. почвы. По прогнозам ООН, при таких обстоятельствах человечество еще в начале ХХ1 века потеряет треть почв. Соответственно, засуха и опустынивание способствуют голоду и обнищанию, в результате чего гибнут миллионы людей на планете.

Возникает потребность произвести единственную глобальную экологическую стратегию человечества. Иначе говоря, человек ставит вопрос об управлении современной экологической ситуацией.

2. Оценка влияния  человеческого фактора на экологию

С появлением первого современного человека в эволюции биосферы стал действовать новый фактор — антропогенный. Получая из биосферы все жизненные ресурсы (воду, воздух, пищу, энергию, строительные материалы и т.п.), человек возвращает в биосферу бытовые и промышленные отходы. В результате интенсивной хозяйственной деятельности человека в последние десятилетия наблюдается изменение облика Земли, происходит истощение природных ресурсов, вымирание многих видов живых организмов, загрязнение среды ядохимикатами и радионуклидами, промышленными и бытовыми отходами, разрушение естественных экосистем (лесов, лугов, болот, озер, степей). К началу 21 в. загрязнение окружающей среды приобрело глобальный характер и поставило человечество на грань экологической катастрофы [7, c. 145].

Вредные вещества попадают в воздух, почву и водоемы и, передаваясь по цепям питания, в итоге накапливаются в тканях растений и животных, а через них — в организме человека, часто вызывая при этом различные заболевания. Кроме того, многие из них являются мутагенами. Выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение , каждое из которых вносит свой вклад в общее ухудшение экологической ситуации на нашей планете.

Химическое загрязнение среды. 

Подсчитано, что в начале 80-х гг. 20 в. в результате хозяйственной деятельности человека в биосферу поступило более 200 млн. т углекислого и около 146 млн. т сернистого газа, 53 млн. т оксидов азота и другие химические соединения. Побочными продуктами деятельности промышленных предприятий явились также 33 млрд. м 3 неочищенных сточных вод и 250 млн. т пыли. Нетрудно догадаться, что к началу 21 в. количество аэрозолей (взвешенных в воздухе частиц) и вредных газообразных соединений (оксидов серы, углерода, азота, соединений фтора хлора и др.) в биосфере значительно возросло. Это очень опасно, поскольку, по оценке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), из более 500 тыс. практически используемых человеком химических соединений (всего известно более 6 млн. соединений) около 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. являются токсичными. 

Особую тревогу вызывает загрязнение атмосферы сернистым газом, который образуется в ходе переработки сернистых соединений. При взаимодействии сернистого газа с кислородом воздуха и атмосферной влагой образуется SO 3 , а затем H 2 SO 4 :

2 SO 2 + О 2 -> 2 SO 3, SO 3 + Н 2 О -» H 2SO 4.

Попадание в верхние слои атмосферы оксидов азота и фреонов, широко применяемых в качестве аэрозольных распылителей и хладагентов  в холодильных установках, приводит к ослаблению озонового слоя, который не пропускает к поверхности Земли ультрафиолетовое излучение, губительное для всех живых организмов. В последние годы возникла необходимость принятия мер по защите озонового слоя, поскольку над Антарктидой в 1980 г. возникла «озоновая дыра». Подобные «озоновые дыры» в последние годы образуются над Сибирью, Западной и Центральной Европой, т.е. над теми территориями, где сосредоточены предприятия, производящие озоноразрушающие вещества. С целью предотвращения возникновения «озоновых дыр» в 1987 г. в г. Монреале (Канада) подписано Международное соглашение о резком снижении производства фреонов. Выбросы в естественные водоемы нефти и нефтепродуктов могут резко замедлить обмен газами между атмосферой и гидросферой и привести к гибели обитателей морей и океанов. Выбросы в естественные водоемы нефти и нефтепродуктов могут резко замедлить обмен газами между атмосферой и гидросферой и привести к гибели обитателей морей и океанов.

Негативные последствия влечет и научно необоснованное применение для подкормки культурных растений больших доз минеральных и органических удобрений, в частности нитратов. Интенсивное поступление нитратов в растения приводит к тому, что они не полностью включаются в обменные процессы и накапливаются в листьях, стеблях и корнях. Для самих растений избыток нитратов особой опасности не представляет, но при попадании в организм теплокровных животных с пищей они превращаются в более токсичные соединения. Накопления последних в организме человека вызывают тяжелые нарушения обмена веществ, аллергию, нервные расстройства, а некоторые из них способны вызывать злокачественные новообразования.

Физическое загрязнение среды.

Аварии на атомных станциях и безответственное отношение к отходам атомной энергетики приводят к повышенной радиоактивности воздуха, воды и почвы. Радиоактивные изотопы передаются по цепям питания и тем самым включаются в биологический круговорот веществ Они накапливаются в почве, в тканях растений, животных и человека, вызывая увеличение количества онкологических заболеваний и мутаций. По данным Научного комитета ООН по воздействию атомной  радиации, самыми распространенными заболеваниями человека в результате облучения являются рак молочной и щитовидной желез, легких, поражение семенников. В 1994 г, на съезде педиатров Белоруссии было констатировано, что после Чернобыльской катастрофы (по сравнению с 1985 г.) в стране возросло количество заболеваний пищеварительной, мочевыделительной и эндокринной систем, на 25% сократилась рождаемость. Заболеваемость раком щитовидной железы у детей увеличилась с 0,42 на 100 000 человек в 1986 г. до 2,4/2 в 1992 г., а в Гомельской области —  с 0,25до12.

Биологическое загрязнение среды.

Под биологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате хозяйственной деятельности человека нехарактерных для них видов живых организмов (растений, животных, вирусов, бактерий и др.), ухудшающих условия существования биоценозов или негативно влияющих на здоровье человека.

Основными источниками биологического загрязнения являются сточные воды практически всех видов промышленного производства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов и поселков, бытовые и промышленные свалки, кладбища и др. Из этих источников разнообразные органические соединения и патогенные микроорганизмы попадают в почву и подземные воды.

Особую опасность представляет биологическое загрязнение возбудителями инфекционных и паразитарных болезней, таких как чума, оспа, холера, дизентерия, клещевой энцефалит, СПИД и др., уничтожение которых представляет значительные трудности.

В последние годы возникла новая экологическая опасность — потенциальная возможность попадания из лабораторий или заводов в окружающую природную среду микроорганизмов и биологически активных веществ, оказывающих негативное воздействие на живые организмы и их сообщества, здоровье человека и его генофонд, что связано с бурным развитием биотехнологии и генной инженерии.

Цепные экологические реакции.  Любое сильное воздействие человека на экосистемы биосферы вызывает цепь экологических последствий. Одну из форм такого воздействия можно рассмотреть на примере рубки леса.

Выборочные и санитарные рубки, регулирующие состав и качество леса и необходимые для удаления поврежденных и больных деревьев, обычно не оказывают заметного влияния на видовой состав и стабильность биоценозов. Другое — сплошная вырубка древостоя, проводимая человеком для освобождения земли под пашни, дороги, промышленные предприятия, города и т.д. Уничтожение лесов, как правило, ведет к понижению уровня грунтовых вод и, как следствие, к обмелению рек, засухам, иссыханию почвы. Если при наличии лесной подстилки (старых опавших листьев, веток и т.п.) дождевые и талые воды постепенно впитываются почвой, то при ее отсутствии вода беспрепятственно стекает по склонам и смывает верхний плодородный слой почвы. Особенно это заметно при ливневых дождях, когда мощные ручьи настолько сильно размывают почву, что на поверхности земли появляются борозды, овраги, ложбины, долины. При этом снесенная почва вместе с водой поступает в реки, а затем в моря и океаны. В конечном итоге это приводит к тому, что после снеготаяния основная масса воды поступает не в почву, а сбрасывается в море. В результате уменьшаются запасы пресной воды, мелеют реки, ужесточаются засухи и, как следствие, снижаются урожаи сельскохозяйственных культур [15, c. 89].

Кроме того, после рубки леса тенелюбивые растения нижних ярусов оказываются в условиях открытого местообитания, где испытывают неблагоприятное воздействие прямого света. Это ведет к угнетению и даже исчезновению некоторых видов (например, кислицы обыкновенной, майника двулистного и др.). На месте вырубок поселяются светолюбивые растения.

Меняется в новых условиях и животный мир: виды, трофических или типически связанные с древостоем, исчезают или мигрируют в другие экосистемы.

В результате интенсивной хозяйственной деятельности человека происходит истощение природных ресурсов, вымирание многих видов живых организмов, загрязнение среды ядохимикатами, радионуклидами, промышленными и бытовыми отходами, разрушение естественных экосистем (лесов, болот, озер, степей). Вредные вещества, передаваясь по цепям питания, накапливаются в тканях растений и животных, а через них — в организме человека, часто вызывая при этом различные заболевания (чуму, оспу, холеру, дизентерию и др.)- Кроме того, любое сильное воздействие человека на экосистемы биосферы вызывает цепь разнообразных экологических последствий.