Факторы деградации биосферы

факторы деградации биосферы.

Отходы  – непригодные для производства данной продукции виды сырья, его  неупотребимые остатки или возникающие  в технологических процессах  вещества (твердые, жидкие и газообразные) и энергия, не пригодные к утилизации в условиях данного производства. Отходы в ряде производств составляют до 98% сырья. Отходы иногда определяют как природные ресурсы, оказавшиеся в ненадлежащем месте и в ненадлежащее время. Поэтому они являются основной причиной загрязнения всех геосфер Земли: газообразные отходы загрязняют атмосферу, жидкие – гидросферу, а твердые – литосферу.

 

Объем загрязнения  среды тем выше, чем больше плотность  населения. Однако рост объемов загрязнения  окружающей среды в развитых странах  определяется не столько плотностью населения, численность которого здесь в последние десятилетия стабилизировалась, сколько последствиями научно-технического прогресса. Например, известно, что в США с 1945 г. за два десятилетия население увеличилось на 42%, национальный доход на душу населения возрос на 126%, а загрязнение среды выросло в 10 раз (а по некоторым оценкам даже в 20 раз). При этом в США ежегодно выбрасывается 125 млн. т твердых отходов промышленного производства (48 млрд. пустых консервных банок, 26 млн. бутылок и бочек, 65 млрд. металлических и пластиковых упаковок и т.п.). Ежегодные затраты на сбор отходов и их ликвидацию только в США по данным 1965 г. составили 3 млрд. долларов. В общем, развитые страны затрачивают на программы ликвидации всевозможных отходов до 2– 2,5% национального дохода.

 

Сравнительный анализ круговоротов вещества в рассмотренных  выше трех видах экосистем позволяет  выявить некоторые из сформировавшихся в последние десятилетия глобальных проблем: загрязнение окружающей среды, накопление отходов, энергетическая проблема (в результате беспрецедентного роста удельных энергозатрат и истощения энергетических ресурсов). Радиационное и химическое загрязнение среды оказывают в последние десятилетия существенное воздействие на здоровье людей, что также стало одной из глобальных проблем цивилизации.

 

Загрязнение водоемов сточными водами предприятий  и демографический взрыв привели  к истощению водных ресурсов и  создали проблему чистой питьевой воды во многих странах мира. Негативные воздействия промышленности на состояние  атмосферы привели к наметившимся глобальным климатическим изменениям, которые связываются, в первую очередь, с парниковым эффектом, а загрязнение атмосферы химическими веществами привели к появлению других глобальных проблем окружающей среды, вызванных кислотными дождями и разрушением озонового слоя Земли.

 

Причины глобализации перечисленных проблем экологи  усматривают в существенном превышении допустимого уровня антропогенных  воздействий на биосферу. Необходимо отметить следующую особенность  принципа Линдемана, согласно которому 10% первичной продукции продуцентов передается на следующий уровень, т.е. консументам 1 порядка (низшим консументам – преимущественно беспозвоночным), которые соответственно передают 10% на уровень консументов 2 порядка, т.е. высшим консументам – позвоночным. Следовательно, высшие консументы в природной экосистеме получают только 1% первичной продукции (продуцентов).

 

Перенося  на социоприродную экосистему сформулированную здесь закономерность, заключающуюся  в передаче 1% первичной продукции биосферы на уровень высших консументов, которых в глобальной социоприродной экосистеме представляет человечество, получим естественную долю продукции биосферы, которую общество может взять у природы, не нарушая условий функционирования глобальной экосистемы. Можно показать, что в экосистеме аграрной цивилизации, рассмотренной нами в обобщенном виде в предыдущем разделе 3.1, однопроцентный уровень изъятия человеком продукции биосферы не был превышен.

 

Однако, как  показывают некоторые оценки российских и зарубежных экологов, в последние десятилетия этот однопроцентный уровень превышен уже приблизительно в 10 раз, что и привело к нарушению равновесия в системе Биосфера – Человек. Показателем этого может служить тот факт, что площадь эксплуатируемых территорий составляет около 10% территории суши. Только доля сельскохозяйственных земель превышает 5% от площади суши. Нарушения в круговороте веществ в экосистемах низшего уровня (биогеоценозах) неизбежно проявляются в потери устойчивости глобальной экосистемы, т е биосферы в целом, что и может служить причиной глобализации экологических проблем современности.

 

Имеется ли выход из этого глобального  кризиса цивилизации? Некоторые  ученые видят его в существенном снижении уровня антропогенного воздействия  на природную среду, в частности, в десятикратном сокращении эксплуатируемых  территорий, доведении полностью  нарушенной природной среды до 1% от площади суши. Даже трудно представить, какие экономические, социальные, культурные, психологические и другие последствия ожидает человечество в переходе на такой «щадящий» уровень эксплуатации природы человеком. Во всяком случае, новая стратегия взаимоотношений общества и природы, которая сейчас формируется в умах интеллектуальной элиты мирового сообщества, включает не только стабилизацию численности народонаселения планеты (на значительно сокращенном уровне), но и существенное уменьшение человеческих потребностей до уровня минимально необходимых.

 

Как видно из изложенного, основными  факторами воздействия современного общества на природную среду являются техногенные факторы, вызванные  промышленным производством. И большинство  из перечисленных выше глобальных проблем современной цивилизации так или иначе связано с загрязнением окружающей среды.

 

Химическое загрязнение – поступление  в окружающую среду загрязнителей  в виде химических веществ, образующихся непосредственно в ходе естественных, природно-антропогенных и антропогенных процессов (первичное загрязнение), либо образование (синтез) вредных и опасных загрязнителей в ходе физико-химических процессов в среде (вторичное загрязнение). Необходимо отметить, что в развитых странах благодаря принятым в последние два–три десятилетия мерам по сокращению техногенных воздействий химическое загрязнение отошло на второй план, уступив первое место радиационному загрязнению. В нашей стране опасность химического загрязнения окружающей среды по-прежнему находится на первом месте среди других видов загрязнения

 

Химикам известно 4–5 млн. химических соединений, число которых ежегодно возрастает приблизительно на 10%. По данным ВОЗ, человек в быту или производственной деятельности контактирует с 60–70 тыс. химических соединений, число которых ежегодно увеличивается на 200–1000 новых веществ. Если только 1% химических соединений, с которыми человек вынужден контактировать, могут оказывать вредное действие на его здоровье, то и тогда их число чрезвычайно велико (до десятка тысяч и более).

 

Объемы производимых промышленным способом химических веществ огромны. По данным ВОЗ, в мире более 50 химических соединений производятся промышленностью  в объемах более 1 млн. т Например, моющих средств в бывшем СССР производилось более 1 млн. т, а минеральных удобрений – несколько десятков млн. т.

 

Классификация загрязнителей. Химические загрязняющие вещества могут быть свойственны  живым организмам, если они в определенных концентрациях находятся в теле животного, выполняя важные функции регулирования процессов метаболизма, пищеварения и др., либо чужеродными для него, называемыми ксенобиотиками (от греч. ксенос – чужой и биос – жизнь), которые попадают в организм различными путями: воздушным, через пищу или питьевую воду. Например, свойственными для человеческого организма являются так называемые микроэлементы, необходимые для нормального, сбалансированного питания, к числу которых относятся железо, марганец, цинк и др.

 

По геосферам Земли (на глобальном уровне) выделяют химическое загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы. По компонентам окружающей среды и объектам загрязнения, рассматриваемым на локальном уровне, различают следующие виды химического загрязнения:

 

1) атмосферного воздуха (например, населенных пунктов, рабочей зоны);

 

2) жилых  и производственных помещений;

 

3) поверхностных  и подземных вод (водоемов);

 

4) почвы;

 

5) продуктов  питания и др.

 

Источники химического загрязнения среды. Источники техногенного химического  загрязнения можно условно разделить на четыре большие группы:

 

1)            технические установки и устройства  для выброса в окружающую среду  газообразных, жидких и твердых  производственных отходов;

 

2)            хозяйственные объекты, производящие  загрязняющие вещества или накапливающие  и хранящие отходы (полигоны отходов);

 

3)            регион, из которого поступают  загрязняющие вещества (при трансграничном  переносе);

 

4)            планетарное загрязнение, загрязненные  атмосферные осадки, бытовые, промышленные  и сельскохозяйственные сточные воды.

 

По источникам поступления в окружающую среду  выделяют следующие группы химических веществ: промышленные, энергетические, транспортные (например, от автомобилей), сельскохозяйственные, бытовые и  другие.