Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Современный уровень нарушения экологического равновесия на Земле.




Взаимодействие общества и природы

 

 

План.

 

1. Современный уровень нарушения экологического равновесия на Земле.

2. Понятие «экосистемы», «окружающей среды», «социотехносферы».

3. Учение о «ноосфере» В.И.Вернадского.

4. Виды и масштабы загрязнения окружающей среды.

5. Глобальные последствия загрязнения окружающей среды.

 

 

Современный уровень нарушения экологического равновесия на Земле.

 

Слово «экология» образовано из двух греческих слов: «oicos», что означает дом, жилище, и «logos» - наука и дословно переводится как наука о доме, местообитании. Впервые этот термин использовал немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1886 году, определив экологию как область знаний, изучающую взаимоотношения животных как с живой, так и с неживой природой, включающей как дружественные, так и недружественные отношения, с которыми животные и растения прямо или косвенно входят в контакт. Такое понимание экологии стало общепризнанными и сегодня классическая экология - это наука об изучении взаимоотношений живых организмов с окружающей их средой.

По Н.Ф.Реймерсу - это «Дисциплина, изучающая общие законы функционирования экосистем различного иерархического уровня, т. е. комплексная наука, исследующая среду обитания живых существ (включая человека)».

По И.И. Дедю Экология – «это наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания».

По размерности объектов изучения экологию делят на аутэкологию (организм и его среда), популяционную экологию (популяция и её среда), синэкологию (сообщества и их среда), биогеоцитологию (учение об экосистемах) и глобальную экологию (учение о биосфере Земли).

В зависимости от объекта изучения экологию подразделяют на экологию микроорганизмов, грибов, растений, животных, человека, агроэкологию, промышленную (инженерную), экологию человека и т.п.

По средам и компонентам различают экологию суши, пресных водоёмов, моря, пустынь, высокогорий и других средовых и географических пространств.

К экологии часто относят большое количество смежных отраслей, главным образом из области охраны окружающей среды.

Экологическое равновесие – динамическое состояние природной среды, при котором может быть обеспечена саморегуляция и воспроизводство всех его компонентов: атмосферного воздуха, водных ресурсов, почвенного покрова, растительного и животного мира.

Обычно экосистемы обладают определенным объемом прочности и устойчивости к внешнему (техногенному) воздействию. Они в состоянии переработать определенный объем загрязнителей или восстановить популяцию, но только при условии, что не пройдена «точка возврата» - не нарушена экологическое равновесие. Пример его нарушения – катастрофические паводки и наводнения в Закарпатье. До 90-х годов Украина потребности в древесине на 25% удовлетворяла за счет собственных лесов Полесья и Карпат, а 75% ввозила из Западной и Восточной Сибири России. После провозглашения независимости за древесину нужно было платить валютой. Которой у Украины в достаточном количестве не было. Тогда начались нерациональные рубки лесов в Карпатах. До этого леса покрывали склоны гор, создавали тень весной и снег таял медленно, впитывали и аккумулировали влагу во время летних дождей и реки не переполнялись водой во время паводков. В настоящее время снег таит быстро, ливневые осадки не задерживаются на склонах и потоками стекают в горные реки, не имеющие обширной поймы и не имеющей возможности вместить большой объем воды. Это приводит к резкому поднятию уровня воды и затоплению таких территорий, которые столетиями ранее никогда не попадали в зону затопления и были выбраны людьми для строительства жилья.

В 50-е годы в Китае прошла так называемая «воробьиная война», при которой китайцы объявили главными виновниками уничтожения посевов зерновых – воробьев, уничтожили их большую часть, после чего начался массовый падеж скота. Оказывается, воробьи уничтожают не только запасы зерновых, но и насекомых-паразитов. Для восстановления нарушенного равновесия пришлось закупать воробьев в СССР.

Экологическая емкость территории – максимально возможная в конкретных условиях данного района биологическая продуктивность всех его биоценозов.

Любая природная среда (лесной массив, поляна, аквариум) в состоянии «прокормить» и «приютить» только ограниченное количество особей. Если их окажется больше, то нарушится экологическая емкость среды.

Всем известна внешне безобидная саранчна ярко-салатового цвета, которую все видели летом на поляне. Одна или две особи могут съест за свою жизнь пору сотен листьев или травинок, что не нарушит экологическую емкость экосистемы. Однако, в годы солнечной активности это насекомое особенно активно увеличивает свою популяцию в Аравийской пустыне, а затем начинает двигаться на северо-восток, направляясь в Поволжье России. В последнее время существует множество химических и биологических препаратов уничтожения саранчи с помощью специальной авиации. Раньше саранча была настоящим стихийным бедствием и для Поволжья и для Новороссии. Она шла тучей с высотой до 100 м и шириной до нескольких десятков километров, уничтожая на своем пути все посевы, траву до корня, листья на деревьях. После ее прохода оставалась «мертвая зона».

Ухудшение экологической ситуации стало особенно заметно с 60-х годов 20-го века. Именно тогда в печать начали проникать сообщения о последствиях применения ДДТ и других пестицидов, резком увеличении выделяемых в атмосферу и гидросферу не усваиваемых природой антропогенных отходов, о дефиците материальных и энергетических ресурсов.

Сейчас у человечества две важнейшие проблемы: предотвращение ядерной войны и экологические катастрофы. Сопоставление не случайно: антропогенный прессинг на природную среду грозит тем же, что и применение атомного оружия, - уничтожением жизни на Земле.

Механизмы адаптации естественных систем и самого человека к быстрым антропогенно обусловленным изменениям природной среды перестают срабатывать, вследствие чего природные экосистемы деградируют, и это негативно сказывается на человеке. В разные исторические времена обострялись противоречия между человеком и природой и это приводило к экологическим кризисам. Но это были локальные и региональные кризисы. Древние охотники могли, истребив животных, перейти на другое место; древние земледельцы и скотоводы могли, если почва истощалась или кормов становилось меньше, освоить новые земли.

Особенностью нашего времени является интенсивное и глобальное воздействие человека на окружающую среду, что сопровождается глобальными негативными последствиями. Противоречия между человеком и природой способны обостряться из-за того, что не существует предела росту материальных потребностей человека, в то время как способность природной среды удовлетворить их - ограниченна. У современной цивилизации хищническая мораль «общества потребления».

В истории человеческой культуры много сказано о гармонии в природе. Создатель учения о биосфере В.И. Вернадский утверждал: «В биосфере все учитывается и все приспосабливается с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии». Увеличение человеческой природопреобразовательной деятельности остро ставит вопрос о гармонии взаимодействия человека и природы.

Первобытный человек и человек античности не противопоставлял себя природе, более того он сознавал свою неразрывную связь с природой, отождествлял себя с нею, обожествлял ее.

Становление и развитие человеческого общества сопровождалось локальными и региональными экологическими кризисами. Противоречие между человеком и природой нарастало главным образом в сельскохозяйственной сфере.

Всего четверть века назад слово «экология» было известно очень узкому кругу людей. Отношения между обществом и природой интересовали лишь отдельных философов и представителей географических наук.

На рубеже 60-70-х годов человечество узнало, что все большее загрязнение воздуха и водных источников, оглушающие городские шумы, бесчисленные свалки мусора, удручающее оскудение природных ландшафтов - отнюдь не локальные явления. Под угрозой находятся практически все естественные оболочки (сферы) нашей планеты, многие фундаментальные равновесия в биосфере Земли и даже за её пределами. Подрыв этих равновесий чреват необратимыми и пагубными для жизни на планете последствиями.

Противоречия в системе «человек - общество - природа» приобрели планетарный характер. Породив невиданные в прошлом угрозы и опасности, они наложили заметный отпечаток на и без того сложную картину современного мира.

На всём протяжении истории человечества воздействие общества на природу развивалось не как простой линейный процесс. Напряженная, а в ряде случаев критическая экологическая ситуация, сложившаяся во второй половине нынешнего века, - это сигнал о наступлении новой фазы во взаимодействии общества и природной среды.

Литосфера (твёрдая оболочка Земли), и особенно её верхняя часть, стала объектом наиболее чувствительных антропогенных нагрузок. Это результат вторжения человека в область земных недр; производимых им изменений рельефа местности и природных ландшафтов; как вынужденных, так и неоправданных изъятий из сельскохозяйственного оборота земель; разрушения и загрязнения почвенного покрова, опустынивания и других процессов.

Велики потери почвенных ресурсов. Общая площадь утраченных для мирового сельского хозяйства обрабатываемых земель достигла за всю историю человечества 20 млн. км2, больше площади всей пашни, используемой в настоящее время (около 15 млн. км 2).

Различные формы почвенной деградации, связанной с антропогенными факторами, представляют собой наиболее крупный источник потерь. От 30 до 80% орошаемых земель в мире страдают от засоления, выщелачивания, заболачивания. 35% обрабатываемых земель подвержены эрозионным процессам. Каждые 10 лет мировые потери верхнего слоя почвы составляют 7%.

Крупной мировой проблемой стал процесс опустынивания, то есть наступления пустынь на культурные агробиоценозы. Опустынивание - результат неправильного ведения хозяйства (уничтожение древесной растительности, переэксплуатация земель). Опустынивание наблюдается в 100 странах мира.

Ежегодно из-за этого теряется 6 млн. га сельскохозяйственных угодий. При сохранении нынешних темпов за 30 лет это явление охватит территорию, равную по площади Саудовской Аравии. Объём потерь продукции в масштабе всего мира оценивается в 26 млрд. долл. в год.

Площадь потенциально пригодных для нового использования земель 12 млн. км 2. . Расположены они неравномерно: главным образом в Латинской Америке, Африке. В Северной Америке, в Западной Европе, на Ближнем и Дальнем Востоке, в Океании потенциал расширения исчерпан.

В ближайшие 50 лет этот ресурс будет служить восполнению земель, изъятых из сельскохозяйственного оборота. Если учесть реальную возможность удвоения на грядущие 50 лет общей численности населения мира, то становится понятной острота проблемы обеспечения человечества продовольствием.

Сравнительно новым явлением, приобретающим всё более глобальный характер, становится загрязнение литосферы (в частности, почв, подземных вод), а также интенсивное использование подземной среды (захоронение отходов, складирование нефти, газа, проведение ядерных испытаний, строительство подземных сооружений). Это вызывает разного рода неблагоприятные последствия.

Эксплуатация минеральных богатств литосферы достигла гигантских масштабов. На каждого жителя планеты добывается примерно 20 тонн минерального сырья в год. Извлечение ежегодно 80 миллиардов тонн рудных и нерудных материалов из недр сопровождается многочисленными формами нарушения и даже изменения рельефа земной поверхности и ландшафта. За 150 лет горные работы привели к образованию отвалов объёмом 100 км3 и карьеров объёмом 40-50 км3.

Один из ценнейших ресурсов литосферы - подземные воды. Большая часть запасов пресной воды на Земле, не считая ледников, приходится на подземные воды. Объём сравнительно легко доступных подземных вод (до глубины 800 метров) оценивается в 300 тыс. км3 . Человечество ежегодно использует для своих нужд 2,6 - 3 тыс. км3 пресной воды.

В последнее время интерес к подземным водам вырос: они являются наиболее экономичным водным ресурсом (не нуждаются в дорогостоящих средствах доставки), а также позволяют осваивать территории, где запасы поверхностных вод крайне ограниченны. Вместе с тем, существует опасность качественного истощения подземных вод в связи с расширяющейся практикой подземного захоронения (включая весьма глубокие горизонты) отходов производства, в том числе наиболее токсичных и радиоактивных.

Атмосфера претерпевает антропогенные изменения коренного характера: модифицируются её свойства и газовый состав, возрастает опасность разрушения ионосферы и стратосферного озона; повышается её запыленность; нижние слои атмосферы насыщаются вредными для живых организмов газами и веществами промышленного происхождения.

Нарушение газового состава атмосферы происходит вследствие того, что выбросы техногенных газов и веществ, достигающие многих миллиардов тонн в год, сопоставимы с их поступлением из природных источников, либо даже превосходят их.

Расширяются масштабы нарушения баланса кислорода в атмосфере. В ходе эволюции биосферы в её газовой оболочке сформировалась и накопилась огромная масса свободного кислорода (1,18 * 1015 тонн), которая длительное время оставалась постоянной (продуцируемый растениями ежегодный приток кислорода в атмосферу расходуется на естественные окислительные процессы).

Современное человечество грубо вторгается в этот кругооборот, потребляя ежегодно за счёт сжигания минерального и органического топлива 20 млрд. тонн атмосферного кислорода. Такая форма «проедания» не возобновляемого ресурса природы несёт в себе источник опасных в будущем экологических конфликтов. При ежегодном росте добычи горючих ископаемых в 5% содержание свободного кислорода через 160 лет снизится на 25 - 30% и достигнет критической для человечества величины.

Многие техногенные вещества, попадающие в воздушную среду городов, являются опасными загрязнителями. Они наносят ущерб здоровью людей, живой природе, материальным ценностям. Некоторые из них, в силу длительного существования в атмосфере, переносятся на большие расстояния, из-за чего проблема загрязнения превращается из локальной в глобальную. В основном это касается загрязнений окислами серы и азота. Накопление этих загрязнителей в атмосфере северного полушария (годовой прирост 5%) породило такое явление, как кислотные дожди. Они подавляют биологическую продуктивность почв и водоёмов, особенно тех из них, которые обладают собственной высокой кислотностью.

В последние десятилетия внимание привлекла к себе проблема стратосферного озона, выполняющего роль защитного экрана для всех живых существ от избыточного ультрафиолетового излучения Солнца. Озону угрожает опасность в результате попадания в верхние слои окислов углерода, а также производства хлор- и фторсодержащих смесей (фреонов, пенопластов, аэрозольных балончиков). Исследование этой проблемы методом моделирования приводит к выводу о сокращении озона в стратосфере на 10%. Обнаружение над Антарктидой «озоновой дыры» говорит о серьёзности проблемы.

Поступление антропогенных взвешенных частиц (аэрозолей) достигает ежегодно 1 - 2,6 миллиарда тонн и равно количеству аэрозолей природного происхождения. Запыленность атмосферы за 50 лет увеличилась на 70%.

Снижая прозрачность атмосферы, аэрозоли ограничивают поступление солнечного тепла. Существует гипотеза о влиянии запыления на климатические изменения в северном полушарии, в частности на похолодание, начавшееся с 40 - х годов и на участившиеся климатические аномалии в общепланетарном масштабе.

Запыленность верхних слоёв атмосферы чревата нанесением непоправимого урона ионосфере, которая выполняет роль незаменимого ресурса, используемого для дальней радио связи.

Биота Земли (биологическая оболочка, в которой концентрируется всё живое вещество и все формы жизни), испытывает негативные экологические последствия, приводящие к нарушению биохимических процессов в биосфере. Сверх того, биота подвергается специфическим стрессам, которые носят глобальный характер. Это в первую очередь процесс видового обеднения животного и растительного мира, нарастания обезлесения планеты.

Несмотря на все усилия, истребление животных и растительности, разрушение естественных ландшафтов приняли катастрофические размеры.

Из - за экологической безграмотности и беспечности человека, а порой и варварства в отношениях с живым миром, темп вымирания диких животных достиг максимума - один вид в год. Для сравнения: в начале прошлого века этот темп составлял 1 вид в 10 лет, а до появления человека на Земле - всего лишь один вид на 100 лет.

При этом нет полного представления об исчезновении низших животных - насекомых, моллюсков и других, роль которых в поддержании биологического равновесия в природе очень высока.

Ещё более тревожна ситуация с уничтожением растительности. В середине 70-х годов происходило уничтожение одного вида и подвида растений (преимущественно в тропиках) ежедневно. По оценкам Международного союза охраны природы (МСОП) к середине 80-х годов примерно 10% цветковых растений (от 20 до 30 тысяч видов и подвидов) относились к числу редких и находились в опасности.

Обеднение генетического потенциала биоты Земли происходит также в области окультуренных растений и животных. Но здесь причина не в разрушении мест их обитания или чрезмерном потреблении человеком, как это имеет место в отношении дикой флоры и фауны, а в сознательном сокращении сортового и породного разнообразия культурных биологических видов.

Особое место в проблематике глобальной экологии занимает сведение лесов на планете, в первую очередь тропических лесов. Ежегодно уничтожается более 11 миллионов гектаров леса. Это чревато, при сохранении нынешних темпов их сведения, обезлесиванием в ближайшие 30 лет территории, равной Индии. Зона лесов, в силу стечения исторических, социально-экономических и мирохозяйственных обстоятельств, превращается в объект массированного экологического разрушения, грозящего не только нарушением природных равновесий на соответствующих территориях, но и общим понижением уровня организации биосферы в целом.

Пагубные последствия сведения тропических лесов определяются тем, что они представляют собой основу и источник большей части генофонда земной биоты (порядка 40 - 50%), в том числе 100 000 видов высших растений из 250 000.

Масштабы сведения тропических лесов огромны, темпы их исчезновения и деградации все больше ускоряются. В настоящее время они составляют 2% в год. Из 16 млн. км2 Земли, покрытой в первой половине 20 - го века тропическими лесами, на конец 70 -х годов осталось лишь 9, 3 млн. км2 (сокращение на 42% ). Сведены 2/3 лесов в Азии, 1/2 в Африке, до 1/3 в Латинской Америке. Полному сведению, коренному изменению и деградации ежегодно подвергаются 245 тыс. км2 тропических лесов.

Однако, судя по нарастающему объёму экспорта древесины из тропических лесов в Северную Америку, Западную Европу и Японию, освоению занятых этими лесами территорий под пашни и пастбища, а также использование древесины в энергетических целях (от 30 до 95% от общего потребления энергии в развивающихся странах), сроки их уничтожения могут значительно сократиться. Экологические и социально-экономические негативные последствия процесса многочисленны: колоссальные потери влаги, деградация почв и опустынивание, изменение локальных климатических условий, разрушение огромных, неподдающихся оценке природно-экономических ресурсов. Обезлесивание тропиков изменит структуру поверхности Земли, увеличит её отражательную способность (альбедо).

Гидросфера (водная оболочка Земли) подвергается тяжелейшим испытаниям в результате хозяйственного вторжения в водные системы. Реки, озера и моря превращаются в места сброса различных отходов и загрязняющих веществ. Качественное изменение гидросферы (химического состава и свойств водной среды) становится в наше время главным фактором и количественного истощения пресной воды на Земле, а также уничтожения обширного класса биоты - речной, озерной, морской.

В последние два десятилетия проблема ресурсов пресной воды на Земле претерпела резкие изменения: в странах, богатых источниками воды, стали появляться признаки водного дефицита. С учетом же стран, традиционно испытывающих в силу природно-географических условий нехватку этого жизненно важного ресурса, налицо картина напряженности водного баланса в общепланетарном масштабе. Годовой водозабор в мире составляет порядка 5000 км3 или около 15% полного речного стока. Безвозвратный же расход достиг 4000 км3 . При этом возвратные воды направляются в природу настолько загрязненными, что для их обезвреживания (разбавления) требуется в несколько раз больший объём чистой воды.

Наступление водного кризиса не является фатальной неизбежность, поскольку человечество располагает возможностями переломить тенденцию нерационального водопотребления. Это потребует коренного пересмотра концепции использования в пресных вод, выработки принципиально новой стратегии, перестройки технических, организационных и экономических основ водопользования.

Более 70% поверхности Земли покрыто морями и океанами, что породило миф о том, что они могут бесконечно служить источником обезвреживания и приемником всех видов отходов человеческой деятельности. Мировой океан при всей своей необъятности уязвим, как любая другая природная система.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...