Dampak antropogenik terhadap alam. Kursus: Dampak antropogenik pada biosfer

Dampak antropogenik pada biosfer.

Dampak antropogenik dipahami sebagai kegiatan yang berkaitan dengan pelaksanaan ekonomi, militer, rekreasi, budaya, dan kepentingan manusia lainnya, memasukkan perubahan fisik, kimia, biologi, dan lainnya ke dalam lingkungan alam.

Ahli ekologi Amerika B. Commoner mengidentifikasi lima jenis utama intervensi manusia dalam proses lingkungan:

Menyederhanakan ekosistem dan memutus siklus biologis (membajak lahan, penggundulan hutan, dll);

Konsentrasi energi yang hilang dalam bentuk polusi termal;

Tumbuhnya limbah beracun;

Pengenalan ekosistem spesies baru;

Munculnya perubahan genetik pada tumbuhan dan hewan.

Kedalaman konsekuensi lingkungan dari dampak manusia terhadap alam tergantung pada beberapa variabel: populasi, gaya hidup dan kesadaran lingkungan. Sebagian besar dampak memiliki tujuan, mis. dilakukan oleh seseorang secara sadar atas nama pencapaian tujuan tertentu. Jadi, menurut WHO, dari lebih dari 6 juta senyawa kimia yang diketahui, sekitar 500 ribu secara praktis digunakan oleh manusia dalam kegiatan ekonomi, dari jumlah tersebut, sekitar 40 ribu memiliki sifat yang berbahaya bagi manusia, dan 12 ribu adalah racun.

Namun ada juga dampak antropogenik spontan (tidak disengaja) yang berdampak negatif. Contoh: proses penggenangan wilayah yang terjadi setelah perkembangannya; paparan pestisida dan pupuk yang digunakan dalam pertanian.

Sebagai akibat dari dampak manusia pada komponen biosfer, lingkungan alam menjadi tidak stabil. Faktor utama destabilisasi meliputi:

Pertumbuhan konsumsi sumber daya alam dan pengurangannya;

Pertumbuhan populasi dunia dengan pengurangan area untuk tempat tinggal;

Degradasi komponen utama biosfer dan penurunan kemampuan alam untuk menopang dirinya sendiri;

Perubahan iklim dan penipisan lapisan ozon bumi;

Pengurangan keanekaragaman hayati.

Polusi adalah faktor utama dan paling luas dari dampak manusia terhadap biosfer.

oleh polusi mengacu pada masuknya ke dalam lingkungan atau terjadinya di dalamnya zat padat, cair dan gas, mikroorganisme atau energi (dalam bentuk suara, kebisingan, radiasi) dalam jumlah yang berbahaya bagi kesehatan manusia, hewan, tumbuhan dan ekosistem.

Pencemaran dapat terjadi karena penyebab alami (polusi alam ) atau di bawah pengaruh aktivitas manusia ( polusi antropogenik ).

Polutan alami dapat berupa badai debu, abu vulkanik, semburan lumpur, dll.

Sumber polusi antropogenik, yang paling berbahaya bagi populasi organisme apa pun yang merupakan bagian dari ekosistem, adalah perusahaan industri (kimia, metalurgi, pulp dan kertas, bahan bangunan, dll.), teknik tenaga panas, transportasi, produksi pertanian, dan teknologi lainnya. Di bawah pengaruh urbanisasi, wilayah kota-kota besar dan aglomerasi industri paling tercemar.

Menurut objek polusi dibedakan, polusi air permukaan dan air tanah, polusi udara atmosfer, polusi tanah, dll. Dalam beberapa tahun terakhir, masalah yang terkait dengan polusi ruang dekat Bumi juga menjadi topikal.

Menurut jenis polusi bahan kimia (logam berat, surfaktan, pestisida, dll.) , fisik (termal, kebisingan, elektromagnetik, dll.) dan biologis ( patogen, produk rekayasa genetika, dll.) polusi.

Pada saat yang sama, polusi kimia dibagi menjadi primer dan sekunder. Polusi primer - ini adalah polutan yang masuk ke lingkungan dari sumber emisi berbasis lahan (alami atau antropogenik). Polusi sekunder adalah hasil transformasi fisik dan kimia dari pencemaran primer di lingkungan alam.

Dalam hal skala dan distribusi, polusi dapat lokal ( lokal), daerah dan global.

Salah satu klasifikasi polusi, berdasarkan pendekatan sistematis, dibuat oleh G. V. Stadnitsky dan A. I. Rodionov (1988). Para penulis memahami polusi sebagai perubahan antropogenik yang tidak diinginkan untuk ekosistem dan membaginya menjadi

- bahan polusi (mineral dan organik) sebagai kumpulan zat asing bagi biogeocenosis alami (misalnya, air limbah domestik, pestisida, produk pembakaran dalam mesin pembakaran internal, dll.);

- parametrik polusi yang terkait dengan perubahan parameter kualitatif lingkungan (termal, kebisingan, radiasi, elektromagnetik);

- biocenotic pencemaran yang menyebabkan gangguan pada komposisi dan struktur populasi organisme hidup (penangkapan ikan secara berlebihan, pengenalan dan aklimatisasi spesies secara terarah, dll.);

- stasioner-destruktif polusi (stasiun - habitat populasi, perusakan - perusakan) terkait dengan pelanggaran dan transformasi lanskap dan ekosistem dalam proses pengelolaan alam (pengaturan aliran air, urbanisasi, deforestasi, dll.).

Ketika menyelidiki pencemaran lingkungan, perlu diperhitungkan jenis dan sumber pencemaran serta akibat lingkungan yang ditimbulkannya.

KEMENTERIAN PENDIDIKAN FEDERASI RUSIA

LEMBAGA PENDIDIKAN NEGARA

PENDIDIKAN PROFESIONAL TINGGI

"UNVERSITAS TEKNIK NEGARA KUZBAS"

Departemen Teknologi Kimia Bahan Bakar Padat dan Ekologi

UJI

Dengan disiplin

"Ekologi"

Diisi oleh: siswa kelompok

OPz-08 Vasiliev S. S.

Diperiksa:

Kemerovo, 2009

pengantar

2.1 Polusi udara

2.2 Polusi tanah

2.3 Pencemaran air alami

Kesimpulan

Buku Bekas

pengantar

Manusia selalu menggunakan lingkungan terutama sebagai sumber sumber daya, tetapi untuk waktu yang sangat lama aktivitasnya tidak berdampak nyata pada biosfer. Hanya pada akhir abad terakhir, perubahan biosfer di bawah pengaruh kegiatan ekonomi menarik perhatian para ilmuwan. Pada paruh pertama abad ini, perubahan-perubahan tersebut semakin berkembang dan kini seperti longsoran salju yang menghantam peradaban manusia. Dalam upaya meningkatkan kondisi hidupnya, seseorang terus-menerus meningkatkan laju produksi materi, tanpa memikirkan konsekuensinya. Dengan pendekatan ini, sebagian besar sumber daya yang diambil dari alam dikembalikan ke alam dalam bentuk limbah, seringkali beracun atau tidak layak untuk dibuang. Ini merupakan ancaman bagi keberadaan biosfer, dan manusia itu sendiri. Tujuan abstrak adalah untuk menyoroti: keadaan lingkungan alam saat ini; mengkarakterisasi sumber utama pencemaran biosfer; mengidentifikasi cara-cara untuk melindungi lingkungan dari polusi.

1. Keadaan lingkungan alam saat ini

Mari kita pertimbangkan beberapa fitur dari keadaan biosfer saat ini dan proses yang terjadi di dalamnya.

Proses global pembentukan dan pergerakan materi hidup di biosfer terhubung dan disertai dengan sirkulasi massa materi dan energi yang sangat besar. Tidak seperti proses geologi murni, siklus biogeokimia yang melibatkan materi hidup memiliki intensitas, kecepatan, dan jumlah materi yang terlibat dalam sirkulasi yang jauh lebih tinggi.

Dengan munculnya dan perkembangan umat manusia, proses evolusi telah berubah secara nyata. Pada tahap awal peradaban, penebangan dan pembakaran hutan untuk pertanian, penggembalaan, penangkapan ikan dan perburuan hewan liar, perang menghancurkan seluruh wilayah, menyebabkan penghancuran komunitas tumbuhan, dan pemusnahan spesies hewan tertentu. Dengan perkembangan peradaban, terutama yang cepat setelah revolusi industri pada akhir Abad Pertengahan, umat manusia merebut kekuatan yang semakin besar, kemampuan yang semakin besar untuk melibatkan dan menggunakan massa materi yang sangat besar untuk memenuhi kebutuhan mereka yang terus meningkat - baik organik, hidup, dan mineral, inert.

Pertumbuhan penduduk dan perluasan pembangunan pertanian, industri, konstruksi, dan transportasi menyebabkan deforestasi besar-besaran di Eropa dan Amerika Utara. Penggembalaan ternak dalam skala besar menyebabkan kematian hutan dan tutupan rumput, hingga erosi (penghancuran) lapisan tanah (Asia Tengah, Afrika Utara, Eropa Selatan, dan Amerika Serikat). Membasmi puluhan spesies hewan di Eropa, Amerika, Afrika.

Para ilmuwan berpendapat bahwa penipisan tanah di wilayah negara bagian Maya Amerika Tengah kuno sebagai akibat dari pertanian tebang-dan-bakar adalah salah satu alasan kematian peradaban yang sangat maju ini. Demikian pula, di Yunani kuno, hutan yang luas menghilang sebagai akibat dari penggundulan hutan dan penggembalaan yang tidak wajar. Hal ini meningkatkan erosi tanah dan menyebabkan kerusakan penutup tanah di banyak lereng gunung, meningkatkan kegersangan iklim dan memperburuk kondisi pertanian.

Konstruksi dan pengoperasian perusahaan industri, pertambangan telah menyebabkan pelanggaran serius terhadap pemandangan alam, pencemaran tanah, air, udara dengan berbagai limbah.

Pergeseran nyata dalam proses biosfer dimulai pada abad ke-20 sebagai akibat dari revolusi industri lainnya. Pesatnya perkembangan energi, teknik mesin, kimia, dan transportasi telah menyebabkan fakta bahwa aktivitas manusia telah menjadi sebanding dalam skala dengan energi alam dan proses material yang terjadi di biosfer. Intensitas konsumsi manusia atas energi dan sumber daya material tumbuh sebanding dengan populasi dan bahkan melampaui pertumbuhannya.

Peringatan tentang kemungkinan konsekuensi dari intervensi manusia yang meluas di alam, setengah abad yang lalu, Akademisi V. I. Vernadsky menulis: "Manusia menjadi kekuatan geologis yang mampu mengubah muka Bumi." Peringatan ini secara nubuat dibenarkan. Akibat dari kegiatan antropogenik (buatan manusia) diwujudkan dalam penipisan sumber daya alam, pencemaran biosfer dengan limbah produksi, perusakan ekosistem alam, perubahan struktur permukaan bumi, dan perubahan iklim. dari hampir semua siklus biogeokimia alami.

Sebagai hasil dari pembakaran berbagai bahan bakar, sekitar 20 miliar ton karbon dioksida dilepaskan ke atmosfer setiap tahun dan jumlah oksigen yang sesuai diserap. Cadangan alam CO2 di atmosfer sekitar 50.000 miliar ton Nilai ini berfluktuasi dan terutama bergantung pada aktivitas gunung berapi. Namun, emisi karbon dioksida antropogenik melebihi emisi alami dan saat ini menyumbang sebagian besar dari jumlah totalnya. Peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer, disertai dengan peningkatan jumlah aerosol (partikel halus debu, jelaga, suspensi larutan beberapa senyawa kimia), dapat menyebabkan perubahan iklim yang nyata dan, karenanya, gangguan hubungan keseimbangan yang telah berkembang selama jutaan tahun di biosfer.

Hasil pelanggaran transparansi atmosfer, dan, akibatnya, keseimbangan termal, dapat menyebabkan "efek rumah kaca", yaitu, peningkatan suhu rata-rata atmosfer beberapa derajat. Hal ini dapat menyebabkan pencairan gletser di daerah kutub, peningkatan level Samudra Dunia, perubahan salinitas, suhu, gangguan iklim global, banjir dataran rendah pesisir, dan banyak konsekuensi merugikan lainnya.

Pelepasan gas industri ke atmosfer, termasuk senyawa seperti karbon monoksida CO (karbon monoksida), oksida nitrogen, belerang, amonia dan polutan lainnya, menyebabkan penghambatan aktivitas vital tanaman dan hewan, gangguan metabolisme, keracunan dan kematian. dari organisme hidup.

Pengaruh iklim yang tidak terkendali dalam kombinasi dengan pertanian yang tidak rasional dapat menyebabkan penurunan kesuburan tanah yang signifikan, fluktuasi besar dalam hasil panen. Menurut para ahli PBB, dalam beberapa tahun terakhir, fluktuasi produksi pertanian telah melebihi 1%. Tetapi penurunan produksi pangan bahkan sebesar 1% dapat menyebabkan kematian puluhan juta orang karena kelaparan.

Pengurangan hutan secara besar-besaran di planet kita, penggundulan hutan yang tidak rasional dan kebakaran telah menyebabkan fakta bahwa di banyak tempat, yang dulu sepenuhnya tertutup hutan, sekarang mereka hanya bertahan di 10-30% wilayah. Luas hutan tropis di Afrika telah berkurang 70%, di Amerika Selatan 60%, di Cina hanya 8% wilayah yang ditutupi hutan.

1.1 Pencemaran lingkungan

Munculnya komponen baru di lingkungan alam, yang disebabkan oleh aktivitas manusia atau fenomena alam yang muluk-muluk (misalnya, aktivitas gunung berapi), ditandai dengan istilah polusi. Secara umum, polusi adalah adanya zat berbahaya di lingkungan yang mengganggu berfungsinya sistem ekologi atau elemen individu mereka dan mengurangi kualitas lingkungan dalam hal tempat tinggal manusia atau kegiatan ekonomi. Istilah ini mencirikan semua benda, zat, fenomena, proses yang di tempat tertentu, tetapi tidak pada waktu dan tidak dalam jumlah yang alami untuk alam, muncul di lingkungan dan dapat membawa sistemnya keluar dari keseimbangan.

Dampak lingkungan dari agen pencemar dapat memanifestasikan dirinya dengan cara yang berbeda; itu dapat mempengaruhi baik organisme individu (dimanifestasikan pada tingkat organisme), atau populasi, biocenosis, ekosistem, dan bahkan biosfer secara keseluruhan.

Pada tingkat organisme, mungkin ada pelanggaran fungsi fisiologis individu organisme, perubahan perilaku mereka, penurunan laju pertumbuhan dan perkembangan, penurunan resistensi terhadap efek faktor lingkungan lain yang merugikan.

Pada tingkat populasi, pencemaran dapat menyebabkan perubahan jumlah dan biomassa, kesuburan, kematian, perubahan struktural, siklus migrasi tahunan, dan sejumlah sifat fungsional lainnya.

Pada tingkat biocenotic, pencemaran mempengaruhi struktur dan fungsi komunitas. Polutan yang sama mempengaruhi komponen masyarakat yang berbeda dengan cara yang berbeda. Dengan demikian, rasio kuantitatif dalam biocenosis berubah, hingga hilangnya beberapa bentuk dan munculnya yang lain. Struktur spasial komunitas berubah, rantai dekomposisi (detrital) mulai berlaku di padang rumput, sekarat - di atas produksi. Pada akhirnya terjadi degradasi ekosistem, kemerosotannya sebagai elemen lingkungan manusia, penurunan peran positif dalam pembentukan biosfer, dan depresiasi ekonomi.

Ada polusi alam dan antropogenik Pencemaran alami terjadi sebagai akibat dari penyebab alami - letusan gunung berapi, gempa bumi, bencana banjir dan kebakaran. Polusi antropogenik adalah hasil dari aktivitas manusia.

Saat ini, kapasitas total sumber polusi antropogenik dalam banyak kasus melebihi kapasitas alami, sehingga sumber alami nitrogen oksida mengeluarkan 30 juta ton nitrogen per tahun, dan antropogenik - 35-50 juta ton; belerang dioksida, masing-masing, sekitar 30 juta ton dan lebih dari 150 juta ton Sebagai hasil dari aktivitas manusia, timbal memasuki biosfer hampir 10 kali lebih banyak daripada dalam proses pencemaran alam.

Polutan yang dihasilkan dari aktivitas manusia dan dampaknya terhadap lingkungan sangat beragam, antara lain: senyawa karbon, belerang, nitrogen, logam berat, berbagai zat organik, bahan buatan, unsur radioaktif, dan masih banyak lagi.

Jadi, menurut para ahli, sekitar 10 juta ton minyak masuk ke laut setiap tahun. Minyak di atas air membentuk lapisan tipis yang mencegah pertukaran gas antara air dan udara. Menetap ke dasar, minyak memasuki sedimen dasar, di mana ia mengganggu proses alami kehidupan hewan dan mikroorganisme dasar. Selain minyak, telah terjadi peningkatan yang signifikan dalam pelepasan ke lautan air limbah domestik dan industri yang mengandung, khususnya, polutan berbahaya seperti timbal, merkuri, dan arsenik, yang memiliki efek toksik yang kuat. Konsentrasi latar belakang zat semacam itu di banyak tempat telah dilampaui puluhan kali lipat.

Setiap polutan memiliki dampak negatif tertentu terhadap alam, sehingga masuknya mereka ke lingkungan harus dikontrol secara ketat. Undang-undang menetapkan untuk setiap polutan debit maksimum yang diizinkan (MPD) dan konsentrasi maksimum yang diizinkan (MPC) di lingkungan alam.

Debit maksimum yang diizinkan (MPD) adalah massa polutan yang dipancarkan oleh sumber individu per unit waktu, yang kelebihannya menyebabkan efek buruk pada lingkungan atau berbahaya bagi kesehatan manusia. Konsentrasi maksimum yang diizinkan (MAC) dipahami sebagai jumlah zat berbahaya di lingkungan yang tidak mempengaruhi kesehatan manusia atau keturunannya melalui kontak permanen atau sementara dengannya. Saat ini, ketika menentukan MPC, tidak hanya tingkat pengaruh polutan terhadap kesehatan manusia yang diperhitungkan, tetapi juga dampaknya terhadap hewan, tumbuhan, jamur, mikroorganisme, serta komunitas alam secara keseluruhan.

Layanan pemantauan lingkungan khusus (pengawasan) memantau kepatuhan terhadap standar yang ditetapkan untuk MPC dan MPC untuk zat berbahaya. Layanan tersebut telah didirikan di semua wilayah negara. Peran mereka sangat penting di kota-kota besar, dekat pabrik kimia, pembangkit listrik tenaga nuklir dan fasilitas industri lainnya. Layanan pemantauan memiliki hak untuk menerapkan tindakan yang ditentukan oleh hukum, hingga penangguhan produksi dan pekerjaan apa pun, jika standar perlindungan lingkungan dilanggar.

Selain pencemaran lingkungan, dampak antropogenik dinyatakan dalam penipisan sumber daya alam biosfer. Penggunaan sumber daya alam dalam skala besar telah menyebabkan perubahan lanskap yang signifikan di beberapa wilayah (misalnya, di cekungan batu bara). Jika pada awal peradaban, manusia hanya menggunakan sekitar 20 unsur kimia untuk kebutuhannya, pada awal XX 60 mengalir masuk, sekarang lebih dari 100 - hampir seluruh tabel periodik Setiap tahun, sekitar 100 miliar ton bijih, bahan bakar, pupuk mineral ditambang (diekstraksi dari geosphere).

Pertumbuhan pesat dalam permintaan bahan bakar, logam, mineral dan ekstraksinya menyebabkan menipisnya sumber daya ini. Jadi, menurut para ahli, sambil mempertahankan tingkat produksi dan konsumsi saat ini, cadangan minyak yang dieksplorasi akan habis dalam 30 tahun, gas - dalam 50 tahun, batu bara - dalam 200. Situasi serupa telah berkembang tidak hanya dengan sumber daya energi, tetapi juga dengan logam (penipisan cadangan aluminium diperkirakan dalam 500-600 tahun, besi - 250 tahun, seng - 25 tahun, timbal - 20 tahun) dan sumber daya mineral seperti asbes, mika, grafit, belerang.

Ini adalah gambaran yang jauh dari lengkap tentang situasi ekologi di planet kita saat ini. Bahkan keberhasilan individu dalam kegiatan perlindungan lingkungan tidak dapat secara nyata mengubah arah umum proses pengaruh berbahaya peradaban terhadap keadaan biosfer.

2. Atmosfer - kulit terluar biosfer

2.1 Polusi udara

Berbagai perubahan negatif di atmosfer bumi terutama terkait dengan perubahan konsentrasi komponen minor udara atmosfer.

Ada dua sumber utama polusi udara: alami dan antropogenik.

Sumber alaminya adalah gunung berapi, badai debu, pelapukan, kebakaran hutan, proses penguraian tumbuhan dan hewan.

Sumber utama polusi udara antropogenik termasuk perusahaan bahan bakar dan energi kompleks, transportasi, dan berbagai perusahaan pembuatan mesin.

Selain polutan gas, sejumlah besar partikel memasuki atmosfer. Ini adalah debu, jelaga dan jelaga. Bahaya besar adalah pencemaran lingkungan alam dengan logam berat. Timbal, kadmium, merkuri, tembaga, nikel, seng, kromium, vanadium telah menjadi komponen udara yang hampir konstan di pusat-pusat industri. Polusi udara timbal adalah masalah yang sangat akut.

Polusi udara global mempengaruhi keadaan ekosistem alam, terutama tutupan hijau planet kita.Salah satu indikator paling jelas dari keadaan biosfer adalah hutan dan kesejahteraannya.

Hujan asam, yang terutama disebabkan oleh sulfur dioksida dan nitrogen oksida, menyebabkan kerusakan besar pada biocenosis hutan. Telah ditetapkan bahwa tumbuhan runjung menderita hujan asam ke tingkat yang lebih besar daripada yang berdaun lebar.

Hanya di wilayah negara kita total luas hutan yang terkena emisi industri telah mencapai 1 juta hektar. Faktor signifikan dalam degradasi hutan dalam beberapa tahun terakhir adalah pencemaran lingkungan dengan radionuklida. Jadi, sebagai akibat dari kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl, 2,1 juta hektar hutan terpengaruh.

Yang paling terpengaruh adalah ruang hijau di kota-kota industri, yang atmosfernya mengandung sejumlah besar polutan.

Masalah lingkungan udara dari penipisan ozon, termasuk munculnya lubang ozon di Antartika dan Kutub Utara, dikaitkan dengan penggunaan freon yang berlebihan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari.

2.2 Polusi tanah

Dalam kondisi alam yang normal, semua proses yang terjadi di dalam tanah berada dalam keseimbangan. Tetapi seringkali seseorang harus disalahkan atas pelanggaran keadaan keseimbangan tanah. Sebagai akibat dari perkembangan kegiatan ekonomi manusia, polusi, perubahan komposisi tanah, dan bahkan kehancurannya terjadi. Saat ini, ada kurang dari satu hektar lahan subur untuk setiap penghuni planet kita. Dan area yang tidak signifikan ini terus menyusut karena aktivitas manusia yang tidak kompeten.

Area besar tanah subur dihancurkan dalam industri pertambangan, selama pembangunan perusahaan dan kota. Penghancuran hutan dan tutupan rumput alami, pembajakan tanah berulang kali tanpa mematuhi aturan teknologi pertanian menyebabkan erosi tanah - penghancuran dan pengikisan lapisan subur oleh air dan angin (Gbr. 58). Erosi kini telah menjadi kejahatan di seluruh dunia. Diperkirakan bahwa pada abad terakhir saja, sebagai akibat dari erosi air dan angin, 2 miliar lahan pertanian aktif telah hilang di planet ini.

Salah satu konsekuensi dari intensifikasi kegiatan produksi manusia adalah polusi yang intens dari penutup tanah. Pencemar tanah utama adalah logam dan senyawanya, unsur radioaktif, serta pupuk dan pestisida yang digunakan dalam pertanian.

Merkuri dan senyawanya adalah salah satu pencemar tanah yang paling berbahaya. Merkuri memasuki lingkungan dengan pestisida, limbah industri yang mengandung logam merkuri dan berbagai senyawanya.

Pencemaran timbal pada tanah bahkan lebih meluas dan berbahaya. Diketahui bahwa selama peleburan satu ton timbal, hingga 25 kg timbal dilepaskan ke lingkungan bersama limbah. Senyawa timbal digunakan sebagai aditif untuk bensin, sehingga kendaraan bermotor merupakan sumber polusi timbal yang serius. Terutama banyak timbal di tanah di sepanjang jalan raya utama.

Dekat pusat-pusat besar metalurgi besi dan non-ferro, tanah terkontaminasi dengan besi, tembaga, seng, mangan, nikel, aluminium dan logam lainnya. Di banyak tempat, konsentrasi mereka puluhan kali lebih tinggi dari MPC.

Unsur radioaktif dapat masuk ke dalam tanah dan terakumulasi di dalamnya sebagai akibat presipitasi dari ledakan atom atau selama pembuangan limbah cair dan padat dari perusahaan industri, pembangkit listrik tenaga nuklir atau lembaga penelitian yang terkait dengan studi dan penggunaan energi atom. Zat radioaktif dari tanah masuk ke tanaman, kemudian ke organisme hewan dan manusia, terakumulasi di dalamnya.

Pertanian modern, yang banyak menggunakan pupuk dan berbagai bahan kimia untuk mengendalikan hama, gulma dan penyakit tanaman, memiliki dampak yang signifikan terhadap komposisi kimia tanah. Saat ini, jumlah zat yang terlibat dalam siklus dalam proses kegiatan pertanian kurang lebih sama dengan dalam proses produksi industri. Pada saat yang sama, produksi dan penggunaan pupuk dan pestisida di bidang pertanian meningkat setiap tahun. Penggunaannya yang tidak tepat dan tidak terkendali menyebabkan terganggunya sirkulasi zat di biosfer.

Bahaya khusus adalah senyawa organik persisten yang digunakan sebagai pestisida. Mereka menumpuk di tanah, masukan, sedimen dasar reservoir. Namun yang terpenting, mereka termasuk dalam rantai makanan ekologis, berpindah dari tanah dan air ke tumbuhan, lalu hewan, dan akhirnya masuk ke tubuh manusia dengan makanan.

2.3 Pencemaran air alami

Pencemaran badan air dipahami sebagai penurunan fungsi biosfer dan signifikansi ekonomi sebagai akibat dari masuknya zat berbahaya ke dalamnya.

Salah satu pencemar air yang utama adalah minyak dan produk minyak. Minyak dapat masuk ke dalam air sebagai akibat dari aliran keluar alaminya di area terjadinya. Tetapi sumber utama polusi terkait dengan aktivitas manusia: produksi minyak, transportasi, pemrosesan dan penggunaan minyak sebagai bahan bakar dan bahan baku industri.

Polutan lainnya termasuk logam (misalnya merkuri, timbal, seng, tembaga, kromium, timah, mangan), unsur radioaktif, pestisida dari ladang pertanian, dan limpasan dari peternakan. Bahaya kecil bagi lingkungan perairan dari logam adalah merkuri, timbal dan senyawanya.

Produksi yang diperluas (tanpa fasilitas pengolahan) dan penggunaan pestisida di ladang menyebabkan pencemaran badan air yang parah dengan senyawa berbahaya. Pencemaran lingkungan perairan terjadi sebagai akibat dari pengenalan langsung pestisida selama pengolahan badan air untuk pengendalian hama, masuknya ke badan air yang mengalir dari permukaan lahan pertanian yang diolah, ketika limbah dari perusahaan manufaktur dibuang ke air tubuh, serta sebagai akibat dari kerugian selama transportasi, penyimpanan dan sebagian dengan curah hujan.

Bersamaan dengan pestisida, limbah pertanian mengandung sejumlah besar residu pupuk (nitrogen, fosfor, kalium) yang digunakan di ladang. Selain itu, sejumlah besar senyawa organik nitrogen dan fosfor masuk dengan limpasan dari peternakan, serta limbah. Peningkatan konsentrasi nutrisi di tanah menyebabkan pelanggaran keseimbangan biologis di reservoir.

Awalnya, di reservoir seperti itu, jumlah ganggang mikroskopis meningkat tajam. Dengan peningkatan pasokan makanan, jumlah krustasea, ikan, dan organisme air lainnya meningkat. Lalu ada kematian sejumlah besar organisme. Ini mengarah pada konsumsi semua cadangan oksigen yang terkandung dalam air, dan akumulasi hidrogen sulfida. Situasi di dalam air sangat berubah sehingga menjadi tidak cocok untuk keberadaan segala bentuk organisme. Reservoir secara bertahap "mati".

Salah satu jenis pencemaran air adalah pencemaran termal. Pembangkit listrik, perusahaan industri sering membuang air panas ke dalam reservoir. Hal ini menyebabkan peningkatan suhu air di dalamnya. Dengan peningkatan suhu di reservoir, jumlah oksigen berkurang, toksisitas pengotor yang mencemari air meningkat, dan keseimbangan biologis terganggu.

Dalam air yang tercemar, ketika suhu naik, mikroorganisme dan virus patogen mulai berkembang biak dengan cepat. Sekali dalam air minum, mereka dapat menyebabkan berjangkitnya berbagai penyakit.

Di sejumlah daerah, air tanah merupakan sumber air tawar yang penting. Sebelumnya, mereka dianggap yang paling murni. Namun saat ini, akibat aktivitas manusia, banyak sumber air tanah juga ikut tercemar. Seringkali polusi ini begitu besar sehingga air dari mereka menjadi tidak dapat diminum.

Umat manusia mengkonsumsi sejumlah besar air tawar untuk kebutuhannya. Konsumen utamanya adalah industri dan pertanian. Industri yang paling banyak menyerap air adalah pertambangan, baja, kimia, petrokimia, pulp dan kertas, dan makanan. Nanih membuang hingga 70% dari semua air yang digunakan dalam industri. Konsumen utama air tawar adalah pertanian: 60-80% dari seluruh air tawar digunakan untuk kebutuhannya.

Sudah pada saat ini, tidak hanya wilayah-wilayah yang alamnya kekurangan sumber daya air yang mengalami kekurangan air bersih, tetapi juga banyak wilayah yang sampai saat ini dianggap makmur dalam hal ini. Saat ini, kebutuhan air bersih tidak dipenuhi oleh 20% penduduk perkotaan dan 75% penduduk pedesaan di planet ini.

Intervensi manusia dalam proses alam telah mempengaruhi bahkan sungai-sungai besar (seperti Volga, Don, Dnieper), berubah ke arah penurunan volume massa air yang diangkut (limpasan sungai). Sebagian besar air yang digunakan dalam pertanian dihabiskan untuk penguapan dan pembentukan biomassa tanaman dan, oleh karena itu, tidak dikembalikan ke sungai. Sudah sekarang, di daerah terpadat di negara itu, aliran sungai telah berkurang sebesar 8%, dan di sungai-sungai seperti Don, Terek, Ural - sebesar 11-20%. Nasib Laut Aral, yang nyatanya tidak ada lagi karena pengambilan air sungai Syr Darya dan Amu Darya yang berlebihan untuk irigasi, sangat dramatis.

Pasokan air tawar yang terbatas semakin berkurang akibat pencemaran. Air limbah (industri, pertanian, dan domestik) merupakan bahaya utama, karena sebagian besar air bekas dikembalikan ke bak air dalam bentuk air limbah.

3. Masalah radiasi dan lingkungan di biosfer

Polusi radiasi memiliki perbedaan yang signifikan dari yang lain. Nuklida radioaktif adalah inti dari unsur kimia tidak stabil yang memancarkan partikel bermuatan dan radiasi elektromagnetik gelombang pendek. Partikel dan radiasi inilah yang menghancurkan sel ketika memasuki tubuh manusia, akibatnya berbagai penyakit dapat terjadi, termasuk radiasi.

Ada sumber radioaktivitas alami di mana-mana di biosfer, dan manusia, seperti semua organisme hidup, selalu terpapar radiasi alami. Paparan eksternal terjadi karena radiasi asal kosmik dan nuklida radioaktif di lingkungan. Paparan internal diciptakan oleh unsur-unsur radioaktif yang masuk ke tubuh manusia dengan udara, air dan makanan.

Untuk mengukur dampak radiasi pada seseorang, unit digunakan - setara biologis dari roentgen (rem) atau sievert (Sv): 1 Sv \u003d 100 rem. Karena radiasi radioaktif dapat menyebabkan perubahan serius pada tubuh, setiap orang harus mengetahui dosis yang diizinkan.

Sebagai hasil dari paparan internal dan eksternal, seseorang menerima dosis rata-rata 0,1 rem per tahun dan, akibatnya, sekitar 7 rem sepanjang hidupnya. Dalam dosis ini, radiasi tidak membahayakan seseorang. Namun, ada area di mana dosis tahunan di atas rata-rata. Jadi, misalnya, orang yang tinggal di daerah pegunungan tinggi, karena radiasi kosmik, dapat menerima dosis beberapa kali lebih besar. Radiasi dosis besar dapat terjadi di daerah yang kandungan sumber radioaktif alaminya tinggi. Misalnya, di Brasil (200 km dari Sao Paulo) ada sebuah bukit di mana dosis tahunan adalah 25 rem. Daerah ini tidak berpenghuni.

Bahaya terbesar adalah kontaminasi radioaktif biosfer sebagai akibat dari aktivitas manusia. Saat ini, unsur-unsur radioaktif banyak digunakan di berbagai bidang, kelalaian dalam penyimpanan dan pengangkutan unsur-unsur ini menyebabkan kontaminasi radioaktif yang serius. Kontaminasi radioaktif biosfer dikaitkan, misalnya, dengan pengujian senjata atom.

Pada paruh kedua abad kita, pembangkit listrik tenaga nuklir, pemecah es, kapal selam bertenaga nuklir mulai dioperasikan. Selama operasi normal fasilitas dan industri nuklir, pencemaran lingkungan dengan nuklida radioaktif adalah bagian yang tidak signifikan dari latar belakang alam. Situasi yang berbeda berkembang dalam kasus kecelakaan di fasilitas nuklir.

Saat ini, masalah pergudangan dan penyimpanan limbah radioaktif dari industri militer dan pembangkit listrik tenaga nuklir menjadi semakin akut. Setiap tahun mereka menimbulkan bahaya yang meningkat bagi lingkungan. Dengan demikian, penggunaan energi nuklir telah menimbulkan masalah serius baru bagi umat manusia.

Aktivitas ekonomi manusia, yang semakin mendunia, mulai berdampak sangat nyata pada proses-proses yang terjadi di biosfer. Anda telah belajar tentang beberapa hasil aktivitas manusia dan dampaknya terhadap biosfer. Untungnya, hingga tingkat tertentu, biosfer mampu mengatur diri sendiri, yang memungkinkan untuk meminimalkan konsekuensi negatif dari aktivitas manusia. Namun ada batasnya ketika biosfer tidak lagi mampu menjaga keseimbangan. Proses ireversibel dimulai, yang mengarah ke bencana ekologis. Umat manusia telah menemukan mereka di sejumlah wilayah di planet ini.

Umat manusia telah secara signifikan mengubah jalannya sejumlah proses di biosfer, termasuk siklus biokimia dan migrasi sejumlah elemen. Saat ini, meskipun lambat, restrukturisasi kualitatif dan kuantitatif dari seluruh biosfer planet ini sedang berlangsung. Sejumlah masalah lingkungan biosfer yang paling kompleks telah muncul, yang harus diselesaikan dalam waktu dekat.

"Efek rumah kaca". Pemanasan iklim dapat menyebabkan pencairan gletser yang intens dan naiknya permukaan laut. Perubahan yang mungkin timbul dari ini cukup sulit untuk diprediksi.

Masalah ini dapat diselesaikan dengan mengurangi emisi karbon dioksida ke atmosfer dan membangun keseimbangan dalam siklus karbon.

Penipisan lapisan ozon. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah mencatat dengan meningkatnya kekhawatiran penipisan lapisan ozon di atmosfer, yang merupakan layar pelindung terhadap radiasi ultraviolet. Proses ini berlangsung sangat cepat di kutub-kutub planet ini, di mana apa yang disebut lubang ozon telah muncul.Bahayanya terletak pada kenyataan bahwa radiasi ultraviolet merugikan organisme hidup.

Alasan utama penipisan lapisan ozon adalah penggunaan klorofluorokarbon (freon) oleh orang-orang, yang banyak digunakan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari sebagai zat pendingin, bahan pembusa, dan pelarut. aerosol. Freon secara intensif merusak ozon. Mereka sendiri dihancurkan dengan sangat lambat, dalam 50-200 tahun. Pada tahun 1990, lebih dari 1300 ribu ton bahan perusak ozon diproduksi di dunia.

Di bawah aksi radiasi ultraviolet, molekul oksigen (O2) terurai menjadi atom bebas, yang pada gilirannya dapat menempel pada molekul oksigen lain untuk membentuk ozon (O3).Atom oksigen bebas juga dapat bereaksi dengan molekul ozon, membentuk dua molekul oksigen. Dengan demikian, keseimbangan dibangun dan dipertahankan antara oksigen dan ozon.

Namun, polutan jenis freon mengkatalisis (mempercepat) proses dekomposisi ozon, mengganggu keseimbangan antara itu dan oksigen menuju penurunan konsentrasi ozon.

Mengingat bahaya yang mengancam planet ini, komunitas internasional telah mengambil langkah pertama untuk memecahkan masalah ini. Sebuah perjanjian internasional telah ditandatangani, yang menurutnya produksi freon di dunia pada tahun 1999 harus dikurangi sekitar 50%.

Deforestasi massal adalah salah satu masalah lingkungan global terpenting di zaman kita.

Anda sudah tahu bahwa masyarakat hutan memainkan peran penting dalam fungsi normal ekosistem alam. Mereka menyerap polusi atmosfer yang berasal dari antropogenik, melindungi tanah dari erosi, mengatur aliran normal air permukaan, mencegah penurunan tingkat air tanah dan pendangkalan sungai, kanal, dan waduk.

Pengurangan luas hutan mengganggu siklus oksigen dan karbon di biosfer.

Pengurangan hutan menyebabkan kematian flora dan fauna terkaya mereka. Manusia memiskinkan penampilan planetnya.

Namun, tampaknya umat manusia telah menyadari bahwa keberadaannya di planet ini terkait erat dengan kehidupan dan kesejahteraan ekosistem hutan. Peringatan serius para ilmuwan, yang disuarakan dalam deklarasi Perserikatan Bangsa-Bangsa dan organisasi internasional lainnya, mulai mendapat tanggapan. Dalam beberapa tahun terakhir, penghijauan buatan dan pengorganisasian hutan tanaman yang sangat produktif mulai berhasil dilakukan di banyak negara di dunia.

Produksi limbah. Limbah dari produksi industri dan pertanian telah menjadi masalah lingkungan yang serius. Anda sudah tahu bahaya apa yang mereka lakukan terhadap lingkungan. Saat ini, upaya sedang dilakukan untuk mengurangi jumlah limbah yang mencemari lingkungan. Untuk tujuan ini, filter yang paling kompleks sedang dikembangkan dan dipasang, fasilitas perawatan yang mahal dan tangki pengendapan sedang dibangun. Tetapi praktik menunjukkan bahwa meskipun mereka mengurangi risiko polusi, mereka tetap tidak menyelesaikan masalah. Diketahui bahwa bahkan dengan pengolahan paling canggih, termasuk biologis, semua mineral terlarut dan hingga 10% polutan organik tetap berada dalam air limbah yang diolah. Air dengan kualitas ini dapat menjadi layak untuk dikonsumsi hanya setelah pengenceran berulang kali dengan air bersih.

Jelas, solusi untuk masalah ini dimungkinkan dengan pengembangan dan pengenalan ke dalam produksi teknologi yang benar-benar baru, tertutup, bebas limbah.Dengan penerapannya, air tidak akan dibuang, tetapi akan digunakan kembali dalam siklus tertutup. Semua produk sampingan tidak akan dibuang sebagai limbah, tetapi akan diproses secara mendalam. Ini akan menciptakan kondisi untuk memperoleh produk tambahan yang dibutuhkan orang dan akan melindungi lingkungan.

Pertanian. Dalam produksi pertanian, penting untuk secara ketat mengikuti aturan teknologi pertanian dan memantau norma pemupukan. Karena produk pengendalian hama dan gulma kimia menyebabkan ketidakseimbangan ekologi yang signifikan, pencarian sedang dilakukan untuk mengatasi krisis ini di beberapa arah.

Pekerjaan sedang dilakukan untuk membiakkan varietas tanaman yang tahan terhadap hama dan penyakit pertanian: persiapan bakteri dan virus selektif sedang dibuat yang mempengaruhi, misalnya, hanya hama serangga. sedang dibuat untuk pembangkit listrik tenaga air dan reproduksi musuh alami yang menghancurkan serangga berbahaya. Obat yang sangat selektif sedang dikembangkan dari antara hormon, antihormon dan zat lain yang dapat bekerja pada sistem biokimia spesies serangga tertentu dan tidak memiliki efek nyata pada spesies serangga lain atau organisme lain.

Produksi energi. Masalah lingkungan yang sangat kompleks terkait dengan produksi energi di perusahaan panas dan listrik. Kebutuhan energi merupakan salah satu kebutuhan pokok yang sangat vital bagi manusia. Energi dibutuhkan tidak hanya untuk aktivitas normal masyarakat manusia modern yang terorganisir secara kompleks, tetapi juga untuk keberadaan fisik sederhana setiap organisme manusia. Saat ini, listrik terutama diproduksi di pembangkit listrik tenaga air, pembangkit listrik termal dan nuklir.

Pembangkit listrik tenaga air pada pandangan pertama adalah perusahaan ramah lingkungan yang tidak merusak alam. Jadi pikir puluhan tahun. Di negara kita, banyak pembangkit listrik tenaga air terbesar telah dibangun di sungai-sungai besar. Sekarang menjadi jelas bahwa konstruksi ini menyebabkan kerusakan besar pada alam dan manusia.

Pertama-tama, pembangunan bendungan di sungai-sungai besar yang datar menyebabkan banjir di daerah yang luas untuk waduk. Hal ini disebabkan oleh pemukiman kembali sejumlah besar orang dan hilangnya padang rumput.

Kedua, memblokir sungai, bendungan menciptakan hambatan yang tidak dapat diatasi pada jalur migrasi ikan migrasi dan semi-anadromous yang muncul untuk bertelur di hulu sungai.

Ketiga, air di waduk tersendat, alirannya melambat, yang mempengaruhi kehidupan semua makhluk hidup yang hidup di sungai dan ureki.

Keempat, peningkatan lokal dalam air mempengaruhi air tanah, menyebabkan banjir, genangan air, erosi tepian dan tanah longsor.

Daftar akibat negatif pembangunan pembangkit listrik tenaga air di sungai-sungai dataran rendah ini dapat dilanjutkan. Bendungan besar di ketinggian di sungai pegunungan juga merupakan sumber bahaya, terutama di daerah dengan kegempaan tinggi. Dalam praktik dunia, ada beberapa kasus ketika terobosan bendungan semacam itu menyebabkan kehancuran besar dan kematian ratusan dan ribuan orang.

Dari sudut pandang lingkungan, pembangkit listrik tenaga nuklir adalah yang paling bersih di antara kompleks energi lain yang saat ini beroperasi. Bahaya limbah radioaktif diakui sepenuhnya, oleh karena itu, baik desain maupun standar operasi pembangkit listrik tenaga nuklir menyediakan isolasi yang andal dari lingkungan setidaknya 99,999% dari semua limbah radioaktif yang dihasilkan.

Tidak semua orang tahu bahwa batubara memiliki radioaktivitas alam yang kecil. Karena TPP membakar bahan bakar dalam jumlah besar, total emisi radioaktifnya lebih tinggi daripada pembangkit listrik tenaga nuklir. Tapi faktor ini sekunder dibandingkan dengan bencana utama dari instalasi bahan bakar organik, diterapkan pada alam dan manusia - emisi ke atmosfer senyawa kimia yang merupakan produk pembakaran.

Meskipun pembangkit listrik tenaga nuklir lebih ramah lingkungan daripada pembangkit listrik sederhana, pembangkit listrik ini membawa potensi bahaya yang lebih besar jika terjadi kecelakaan reaktor yang serius. Kami yakin akan hal ini dengan contoh bencana Chernobyl. Dengan demikian, industri energi menimbulkan masalah lingkungan yang tampaknya tak terpecahkan. Pencarian pemecahan masalah dilakukan dalam beberapa arah.

Para ilmuwan sedang mengembangkan reaktor baru yang aman untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. Arah kedua terkait dengan penggunaan sumber energi terbarukan non-tradisional. Ini, pertama-tama, energi Matahari dan angin, panas interior bumi, energi termal dan mekanik lautan. Di banyak negara, termasuk negara kita, tidak hanya eksperimental, tetapi juga instalasi industri telah dibuat menggunakan sumber energi ini. Mereka masih relatif kurang bertenaga. Tetapi banyak ilmuwan percaya bahwa mereka memiliki masa depan yang cerah.

Kesimpulan

Karena peningkatan skala dampak antropogenik (aktivitas ekonomi manusia), terutama pada abad terakhir, keseimbangan di biosfer terganggu, yang dapat menyebabkan proses yang tidak dapat diubah dan menimbulkan pertanyaan tentang kemungkinan kehidupan di planet ini. Hal ini disebabkan perkembangan industri, energi, transportasi, pertanian dan aktivitas manusia lainnya tanpa memperhitungkan kemungkinan biosfer Bumi. Masalah lingkungan yang serius telah muncul sebelum umat manusia, membutuhkan solusi segera.

Buku Bekas

1. A. M. Vladimirov, perlindungan lingkungan / - L.: Gidrometeoizdat, 1991

2. G. A. Bogdanovsky "Ekologi Kimia" Rumah Penerbitan Universitas Moskow 1994

3. E. A. Kriksunov dan V.V. Pasechnik, A.P. Rumah Penerbitan "Ecology" Sidorin "Drofa" 2005

4. N.A. Agadzhanyan, V.I. Torshin "Ekologi Manusia" MMP "Ecocenter", KRUK2004

KEMENTERIAN PENDIDIKAN FEDERASI RUSIA

LEMBAGA PENDIDIKAN NEGARA

PENDIDIKAN PROFESIONAL TINGGI

"UNVERSITAS TEKNIK NEGARA KUZBAS"

Departemen Teknologi Kimia Bahan Bakar Padat dan Ekologi

UJI

Dengan disiplin

"Ekologi"

Diisi oleh: siswa kelompok

OPz-08 Vasiliev S. S.

Diperiksa:

Kemerovo, 2009

pengantar

1. Keadaan lingkungan alam saat ini

2. Atmosfer - kulit terluar biosfer

2.1 Polusi udara

2.2 Polusi tanah

2.3 Pencemaran air alami

3. Masalah radiasi dan lingkungan di biosfer

Kesimpulan

Buku Bekas

Mari kita pertimbangkan beberapa fitur dari keadaan biosfer saat ini dan proses yang terjadi di dalamnya.

Proses global pembentukan dan pergerakan materi hidup di biosfer terhubung dan disertai dengan sirkulasi massa materi dan energi yang sangat besar. Tidak seperti proses geologis murni, siklus biogeokimia yang melibatkan materi hidup memiliki intensitas, kecepatan, dan jumlah materi yang jauh lebih tinggi yang terlibat dalam pergantian.

Dengan munculnya dan perkembangan umat manusia, proses evolusi telah berubah secara nyata. Pada tahap awal peradaban, penebangan dan pembakaran hutan untuk pertanian, penggembalaan, penangkapan ikan dan perburuan hewan liar, perang menghancurkan seluruh wilayah, menyebabkan penghancuran komunitas tumbuhan, dan pemusnahan spesies hewan tertentu. Seiring berkembangnya peradaban, terutama akhir Abad Pertengahan, yang bergejolak setelah revolusi industri, umat manusia merebut semakin banyak kekuatan, kemampuan yang semakin besar untuk melibatkan dan menggunakan massa materi yang sangat besar untuk memenuhi kebutuhannya yang terus meningkat - baik organik, hidup, dan mineral, inert.

Konstruksi dan pengoperasian perusahaan industri, pertambangan telah menyebabkan pelanggaran serius terhadap pemandangan alam, pencemaran tanah, air, udara dengan berbagai limbah.

Pergeseran nyata dalam proses biosfer dimulai pada abad ke-20. sebagai akibat dari revolusi industri berikutnya. Pesatnya perkembangan energi, teknik mesin, kimia, dan transportasi telah menyebabkan fakta bahwa aktivitas manusia telah menjadi sebanding dalam skala dengan energi alam dan proses material yang terjadi di biosfer. Intensitas konsumsi energi dan sumber daya manusia meningkat secara proporsional dengan populasi dan bahkan lebih cepat dari pertumbuhannya.

Peringatan tentang kemungkinan konsekuensi dari intrusi manusia yang meluas ke alam, setengah abad yang lalu, Akademisi V. I. Vernadsky menulis: "Manusia menjadi kekuatan geologis yang mampu mengubah muka Bumi." Peringatan ini secara nubuat dibenarkan. Akibat dari kegiatan antropogenik (buatan manusia) diwujudkan dalam penipisan sumber daya alam, pencemaran biosfer dengan limbah industri, perusakan ekosistem alam, perubahan struktur permukaan bumi, dan perubahan iklim. Dampak antropogenik menyebabkan terganggunya hampir semua siklus biogeokimia alami.

Sebagai hasil dari pembakaran berbagai bahan bakar, sekitar 20 miliar ton karbon dioksida dan jumlah oksigen yang sesuai diserap. cagar alam CO2 di atmosfer sekitar 50.000 miliar m. Nilai ini berfluktuasi dan tergantung, khususnya, pada aktivitas gunung berapi. Namun antropogenik emisi karbon dioksida melebihi yang alami dan saat ini menyumbang sebagian besar dari totalnya. Peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer, disertai dengan peningkatan jumlah aerosol (partikel halus debu, jelaga, suspensi larutan beberapa senyawa kimia), dapat menyebabkan perubahan iklim yang nyata dan, karenanya, gangguan hubungan keseimbangan yang telah berkembang selama jutaan tahun di biosfer.

Hasil pelanggaran transparansi atmosfer, dan, akibatnya, keseimbangan panas mungkin terjadi rumah kaca efek", yaitu, peningkatan suhu rata-rata atmosfer beberapa derajat. Hal ini dapat menyebabkan mencairnya gletser di daerah kutub, peningkatan level Samudra Dunia, perubahan salinitas, suhu, gangguan iklim global, banjir dataran rendah pesisir, dan banyak konsekuensi merugikan lainnya.

Emisi udara dari gas industri, termasuk senyawa seperti karbon monoksida CO (karbon monoksida gas nitrogen oksida belerang, amonia dan polutan lainnya, mengarah ke penghambatan kehidupan tanaman dan hewan, gangguan metabolisme, keracunan dan kematian organisme hidup.

1.1 Pencemaran lingkungan

Munculnya komponen baru di lingkungan alami yang disebabkan oleh aktivitas manusia atau fenomena alam yang luar biasa (misalnya, aktivitas gunung berapi) ditandai dengan istilah

pada organisme tingkat mungkin terjadi pelanggaran fungsi fisiologis individu organisme, mengubah perilaku mereka, perlambatan pertumbuhan dan perkembangan, penurunan resistensi terhadap efek faktor lingkungan yang merugikan lainnya.

Pada tingkat populasi, pencemaran dapat menyebabkan perubahan jumlah dan biomassa, kesuburan, kematian, perubahan struktural, siklus migrasi tahunan, dan sejumlah sifat fungsional lainnya.

Pada tingkat biocenotic, pencemaran mempengaruhi struktur dan fungsi komunitas. Polutan yang sama mempengaruhi komponen masyarakat yang berbeda dengan cara yang berbeda. Dengan demikian, rasio kuantitatif dalam biocenosis berubah, hingga hilangnya beberapa bentuk dan munculnya yang lain. Struktur spasial komunitas berubah, rantai dekomposisi (detrital) mulai berlaku di padang rumput, sekarat - di atas produksi. Pada akhirnya, terjadi degradasi ekosistem, kemerosotannya sebagai elemen lingkungan manusia, penurunan peran positifnya dalam pembentukan biosfer, dan depresiasi ekonomi.

Abstrak diselesaikan oleh siswa: grup No. 382 Papin Oleg Sergeevich

Universitas Negeri Surgut

Departemen Biologi

Surgut 1998

Pengantar.

Tentang keadaan lingkungan alam saat ini;

Tentang sumber utama pencemaran biosfer;

Tentang cara menjaga lingkungan dari pencemaran.

1. KONDISI LINGKUNGAN SAAT INI

Mari kita pertimbangkan beberapa fitur dari keadaan biosfer saat ini dan proses yang terjadi di dalamnya.

Proses global pembentukan dan pergerakan materi hidup di biosfer terhubung dan disertai dengan sirkulasi massa materi dan energi yang sangat besar. Tidak seperti proses geologis murni, siklus biogeokimia yang melibatkan materi hidup memiliki intensitas, kecepatan, dan jumlah materi yang jauh lebih tinggi yang terlibat dalam pergantian.

Seperti yang telah disebutkan, dengan munculnya dan perkembangan umat manusia, proses evolusi telah berubah secara nyata. Pada tahap awal peradaban, penebangan dan pembakaran hutan untuk pertanian, penggembalaan, penangkapan ikan dan perburuan hewan liar, perang menghancurkan seluruh wilayah, menyebabkan penghancuran komunitas tumbuhan, dan pemusnahan spesies hewan tertentu. Seiring berkembangnya peradaban, terutama akhir Abad Pertengahan, yang bergejolak setelah revolusi industri, umat manusia merebut semakin banyak kekuatan, kemampuan yang semakin besar untuk melibatkan dan menggunakan massa materi yang sangat besar untuk memenuhi kebutuhannya yang terus meningkat - baik organik, hidup, dan mineral, inert.

Pertumbuhan penduduk dan perluasan pembangunan pertanian, industri, konstruksi, dan transportasi menyebabkan penggundulan hutan besar-besaran di Eropa, Amerika Utara, penggembalaan ternak secara besar-besaran menyebabkan kematian hutan dan tutupan rumput, hingga erosi (penghancuran) lapisan tanah ( Asia Tengah, Afrika Utara, Eropa Selatan dan Amerika Serikat). Membasmi puluhan spesies hewan di Eropa, Amerika, Afrika.

Konstruksi dan pengoperasian perusahaan industri, pertambangan telah menyebabkan pelanggaran serius terhadap pemandangan alam, pencemaran tanah, air, udara dengan berbagai limbah.

Sebagai hasil dari pembakaran berbagai bahan bakar, sekitar 20 miliar ton karbon dioksida dilepaskan ke atmosfer setiap tahun dan jumlah oksigen yang sesuai diserap. Pasokan alami CO2 di atmosfer sekitar 50.000 miliar ton Nilai ini berfluktuasi dan terutama bergantung pada aktivitas gunung berapi. Namun, emisi karbon dioksida antropogenik melebihi emisi alami dan saat ini menyumbang sebagian besar dari jumlah totalnya. Peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer, disertai dengan peningkatan jumlah aerosol (partikel halus debu, jelaga, suspensi larutan beberapa senyawa kimia), dapat menyebabkan perubahan iklim yang nyata dan, karenanya, gangguan hubungan keseimbangan yang telah berkembang selama jutaan tahun di biosfer.

Hasil pelanggaran transparansi atmosfer, dan karenanya keseimbangan panas, dapat berupa munculnya "efek rumah kaca", yaitu peningkatan suhu rata-rata atmosfer beberapa derajat. Hal ini dapat menyebabkan mencairnya gletser di daerah kutub, peningkatan level Samudra Dunia, perubahan salinitas, suhu, gangguan iklim global, banjir dataran rendah pesisir, dan banyak konsekuensi merugikan lainnya.

Pengurangan hutan yang sangat dahsyat di planet kita Deforestasi dan kebakaran yang tidak rasional telah menyebabkan fakta bahwa di banyak tempat, yang dulunya sepenuhnya tertutup hutan, sekarang mereka hanya bertahan di 10-30% wilayah. Luas hutan tropis di Afrika telah berkurang 70%, di Amerika Selatan - 60%, di Cina hanya 8% wilayah yang ditutupi hutan.

Pencemaran lingkungan alam. Munculnya komponen baru di lingkungan alam, yang disebabkan oleh aktivitas manusia atau beberapa fenomena alam yang luar biasa (misalnya, aktivitas gunung berapi), ditandai dengan istilah polusi. Secara umum, pencemaran adalah keberadaan zat berbahaya di lingkungan yang mengganggu fungsi sistem ekologi atau elemen individualnya dan mengurangi kualitas lingkungan dalam hal tempat tinggal manusia atau kegiatan ekonomi. Istilah ini mencirikan semua benda, zat, fenomena, proses yang di tempat tertentu, tetapi tidak pada waktu dan dalam jumlah yang alami untuk alam, muncul di lingkungan dan dapat membawa sistemnya keluar dari keseimbangan.

Pada tingkat populasi, pencemaran dapat menyebabkan perubahan jumlah dan biomassa, kesuburan, kematian, perubahan struktural, siklus migrasi tahunan, dan sejumlah sifat fungsional lainnya.

Pada tingkat biocenotic, pencemaran mempengaruhi struktur dan fungsi komunitas. Polutan yang sama mempengaruhi komponen masyarakat yang berbeda dengan cara yang berbeda. Dengan demikian, rasio kuantitatif dalam biocenosis berubah, hingga hilangnya beberapa bentuk dan munculnya yang lain. Struktur spasial komunitas berubah, rantai dekomposisi (detrital) mulai berlaku di padang rumput, sekarat - di atas produksi. Pada akhirnya, terjadi degradasi ekosistem, kemerosotannya sebagai elemen lingkungan manusia, penurunan peran positifnya dalam pembentukan biosfer, dan depresiasi ekonomi.

Ada polusi alam dan antropogenik. Pencemaran alam terjadi sebagai akibat dari penyebab alami - letusan gunung berapi, gempa bumi, bencana banjir dan kebakaran. Polusi antropogenik adalah hasil dari aktivitas manusia.

Saat ini, kekuatan total sumber polusi antropogenik dalam banyak kasus melebihi kekuatan yang alami. Dengan demikian, sumber alami oksida nitrat memancarkan 30 juta ton nitrogen per tahun, dan antropogenik - 35-50 juta ton; belerang dioksida, masing-masing, sekitar 30 juta ton dan lebih dari 150 juta ton Sebagai hasil dari aktivitas manusia, timbal memasuki biosfer hampir 10 kali lebih banyak daripada dalam proses pencemaran alam.

Polutan yang dihasilkan dari aktivitas manusia dan dampaknya terhadap lingkungan sangat beragam. Ini termasuk: senyawa karbon, belerang, nitrogen, logam berat, berbagai zat organik, bahan buatan, unsur radioaktif dan banyak lagi.

Jadi, menurut para ahli, sekitar 10 juta ton minyak memasuki lautan setiap tahun. Minyak di atas air membentuk lapisan tipis yang mencegah pertukaran gas antara air dan udara. Menetap ke dasar, minyak memasuki sedimen dasar, di mana ia mengganggu proses kehidupan alami hewan dan mikroorganisme dasar. Selain minyak, telah terjadi peningkatan yang signifikan dalam pelepasan ke lautan air limbah domestik dan industri yang mengandung, khususnya, polutan berbahaya seperti timbal, merkuri, dan arsenik, yang memiliki efek toksik yang kuat. Konsentrasi latar belakang zat semacam itu di banyak tempat telah dilampaui puluhan kali.

Setiap polutan memiliki dampak negatif tertentu terhadap alam, sehingga masuknya mereka ke lingkungan harus dikontrol secara ketat. Undang-undang menetapkan "untuk setiap polutan, debit maksimum yang diizinkan (MPD) dan konsentrasi maksimum yang diizinkan (MPC) di lingkungan alam.

Layanan khusus untuk pemantauan (pengamatan) lingkungan memantau kepatuhan dengan standar yang ditetapkan MPC dan MPC zat berbahaya. Layanan tersebut telah didirikan di semua wilayah negara. Peran mereka sangat penting di kota-kota besar, dekat pabrik kimia, pembangkit listrik tenaga nuklir dan fasilitas industri lainnya. Layanan pemantauan memiliki hak untuk menerapkan tindakan yang ditentukan oleh hukum, hingga penangguhan produksi dan pekerjaan apa pun, jika standar perlindungan lingkungan dilanggar.

Selain pencemaran lingkungan, dampak antropogenik dinyatakan dalam penipisan sumber daya alam biosfer. Penggunaan sumber daya alam yang sangat besar telah menyebabkan perubahan lanskap yang signifikan di beberapa wilayah (misalnya, di cekungan batu bara). Jika pada awal peradaban seseorang hanya menggunakan sekitar 20 unsur kimia untuk kebutuhannya, pada awal abad ke-20 60 mengalir, sekarang lebih dari 100 - hampir seluruh tabel periodik. Sekitar 100 miliar ton bijih, bahan bakar, dan pupuk mineral setiap tahun ditambang (diekstraksi dari geosfer).

Pertumbuhan pesat dalam permintaan bahan bakar, logam, mineral dan ekstraksinya menyebabkan menipisnya sumber daya ini. Jadi, menurut para ahli, sambil mempertahankan tingkat produksi dan konsumsi saat ini, cadangan terbukti minyak akan habis dalam 30 tahun, gas - dalam 50 tahun, batu bara - dalam 200. Situasi serupa telah berkembang tidak hanya dengan sumber daya energi, tetapi juga dengan logam (penipisan cadangan aluminium diperkirakan dalam 500-600 tahun, besi - 250 tahun, seng - 25 tahun, timbal - 20 tahun) dan sumber daya mineral seperti asbes, mika, grafit, belerang.

2. SUASANA - TUBUH LUAR BIOSFER. POLUSI UDARA.

Massa atmosfer planet kita dapat diabaikan - hanya sepersejuta massa Bumi. Namun, perannya dalam proses alami biosfer sangat besar. Kehadiran atmosfer di seluruh dunia menentukan rezim termal umum permukaan planet kita, melindunginya dari radiasi kosmik dan ultraviolet yang berbahaya. Sirkulasi atmosfer berdampak pada kondisi iklim lokal, dan melaluinya - pada rezim sungai, tutupan tanah dan vegetasi dan pada proses pembentukan bantuan.

Komposisi gas modern di atmosfer adalah hasil dari perkembangan sejarah dunia yang panjang. Ini terutama merupakan campuran gas dari dua komponen - nitrogen (78,09%) dan oksigen (20,95%). Biasanya, juga mengandung argon (0,93%), karbon dioksida (0,03%) dan sejumlah kecil gas inert (neon, helium, kripton, xenon), amonia, metana, ozon, sulfur dioksida, dan gas lainnya. Bersamaan dengan gas, atmosfer mengandung partikel padat yang berasal dari permukaan bumi (misalnya, produk pembakaran, aktivitas vulkanik, partikel tanah) dan dari luar angkasa (debu kosmik), serta berbagai produk yang berasal dari tumbuhan, hewan, atau mikroba. Selain itu, uap air memainkan peran penting di atmosfer.

Tiga gas yang membentuk atmosfer sangat penting bagi berbagai ekosistem: oksigen, karbon dioksida, dan nitrogen. Gas-gas ini terlibat dalam siklus biogeokimia utama.

Oksigen memainkan peran penting dalam kehidupan sebagian besar organisme hidup di planet kita. Setiap orang perlu bernafas. Oksigen tidak selalu menjadi bagian dari atmosfer bumi. Itu muncul sebagai hasil dari aktivitas vital organisme fotosintesis. Di bawah pengaruh sinar ultraviolet, itu berubah menjadi ozon. Saat ozon terakumulasi, lapisan ozon terbentuk di bagian atas atmosfer. Lapisan ozon, seperti layar, secara andal melindungi permukaan bumi dari radiasi ultraviolet, yang berakibat fatal bagi organisme hidup.

Atmosfer modern hampir tidak mengandung seperduapuluh oksigen yang tersedia di planet kita. Cadangan utama oksigen terkonsentrasi dalam karbonat, zat organik dan oksida besi, sebagian oksigen terlarut dalam air. Di atmosfer, tampaknya, ada keseimbangan perkiraan antara produksi oksigen dalam proses fotosintesis dan konsumsinya oleh organisme hidup. Namun baru-baru ini ada bahaya bahwa, sebagai akibat dari aktivitas manusia, cadangan oksigen di atmosfer dapat berkurang. Bahaya khusus adalah kerusakan lapisan ozon, yang telah diamati dalam beberapa tahun terakhir. Sebagian besar ilmuwan mengaitkan ini dengan aktivitas manusia.

Siklus oksigen di biosfer sangat kompleks, karena sejumlah besar zat organik dan anorganik, serta hidrogen, bereaksi dengannya, bergabung dengan oksigen yang membentuk air.

Karbon dioksida (karbon dioksida) digunakan dalam proses fotosintesis untuk membentuk zat organik. Berkat proses inilah siklus karbon di biosfer ditutup. Seperti oksigen, karbon merupakan bagian dari tanah, tumbuhan, hewan, dan berpartisipasi dalam berbagai mekanisme sirkulasi zat di alam. Kandungan karbon dioksida di udara yang kita hirup hampir sama di berbagai belahan dunia. Pengecualian adalah kota-kota besar di mana kandungan gas ini di udara di atas norma.

Beberapa fluktuasi kandungan karbon dioksida di udara daerah tergantung pada waktu hari, musim tahun, dan biomassa vegetasi. Pada saat yang sama, penelitian menunjukkan bahwa sejak awal abad ini, kandungan rata-rata karbon dioksida di atmosfer, meskipun perlahan, tetapi terus meningkat. Para ilmuwan mengasosiasikan proses ini terutama dengan aktivitas manusia.

Nitrogen adalah elemen biogenik yang sangat diperlukan, karena merupakan bagian dari protein dan asam nukleat. Atmosfer adalah reservoir nitrogen yang tidak ada habisnya, tetapi sebagian besar organisme hidup tidak dapat langsung menggunakan nitrogen ini: nitrogen harus terlebih dahulu diikat dalam bentuk senyawa kimia.

Bagian dari nitrogen berasal dari atmosfer ke ekosistem dalam bentuk oksida nitrat, yang terbentuk di bawah aksi pelepasan listrik selama badai petir. Namun, bagian utama nitrogen memasuki air dan tanah sebagai hasil dari fiksasi biologisnya. Ada beberapa jenis bakteri dan ganggang biru-hijau (untungnya, sangat banyak) yang mampu memfiksasi nitrogen di atmosfer. Sebagai hasil dari aktivitas mereka, serta karena dekomposisi residu organik di tanah, tanaman autotrofik mampu menyerap nitrogen yang diperlukan.

Siklus nitrogen berkaitan erat dengan siklus karbon. Meskipun siklus nitrogen lebih kompleks daripada siklus karbon, siklus ini cenderung lebih cepat.

Konstituen lain di udara tidak berpartisipasi dalam siklus biokimia, tetapi kehadiran sejumlah besar polutan di atmosfer dapat menyebabkan pelanggaran serius terhadap siklus ini.

Polusi udara. Berbagai perubahan negatif di atmosfer bumi terutama terkait dengan perubahan konsentrasi komponen minor udara atmosfer.

Ada dua sumber utama polusi udara: alami dan antropogenik. Sumber alaminya adalah gunung berapi, badai debu, pelapukan, kebakaran hutan, proses penguraian tumbuhan dan hewan.

Sumber utama polusi udara antropogenik termasuk perusahaan bahan bakar dan energi kompleks, transportasi, dan berbagai perusahaan pembuatan mesin.

Menurut para ilmuwan (1990-an), setiap tahun di dunia sebagai akibat dari aktivitas manusia, 25,5 miliar ton karbon oksida, 190 juta ton oksida belerang, 65 juta ton nitrogen oksida, 1,4 juta ton klorofluorokarbon (freon), organik senyawa timbal, hidrokarbon, termasuk karsinogenik (menyebabkan kanker).

Selain polutan gas, sejumlah besar partikel memasuki atmosfer. Ini adalah debu, jelaga dan jelaga. Pencemaran lingkungan alam dengan logam berat menimbulkan bahaya yang besar. Timbal, kadmium, merkuri, tembaga, nikel, seng, kromium, vanadium telah menjadi komponen udara yang hampir konstan di pusat-pusat industri. Masalah polusi udara dengan timbal sangat akut.

Polusi udara global mempengaruhi keadaan ekosistem alami, terutama tutupan hijau planet kita. Salah satu indikator paling jelas dari keadaan biosfer adalah hutan dan kesejahteraannya.

Hanya di wilayah negara kita, total luas hutan yang terkena emisi industri telah mencapai 1 juta hektar. Faktor signifikan dalam degradasi hutan dalam beberapa tahun terakhir adalah pencemaran lingkungan dengan radionuklida. Jadi, sebagai akibat dari kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl, 2,1 juta hektar hutan terpengaruh.

Terutama yang terkena dampak adalah ruang hijau di kota-kota industri, yang atmosfernya mengandung sejumlah besar polutan.

Masalah lingkungan udara dari penipisan ozon, termasuk munculnya lubang ozon di Antartika dan Kutub Utara, dikaitkan dengan penggunaan freon yang berlebihan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari.

3. TANAH ADALAH KOMPONEN PENTING DARI BIOSFER. POLUSI TANAH.

Tanah - lapisan atas tanah, terbentuk di bawah pengaruh tanaman, hewan, mikroorganisme, dan iklim dari batuan induk tempat ia berada. Ini adalah komponen penting dan kompleks dari biosfer, terkait erat dengan bagian lainnya.

Komponen utama berikut berinteraksi secara kompleks di dalam tanah:

Partikel mineral (pasir, tanah liat), air, udara;

Detritus - bahan organik mati, sisa-sisa aktivitas vital tumbuhan dan hewan;

Banyak organisme hidup - dari pengumpan detritus hingga pengurai, pengurai detritus hingga humus.

Dengan demikian, tanah merupakan sistem bioinert yang didasarkan pada interaksi dinamis antara komponen mineral, detritus, pengumpan detritus, dan organisme tanah.

Tanah melalui beberapa tahap dalam perkembangan dan pembentukannya. Tanah muda biasanya merupakan hasil pelapukan batuan induk atau pengangkutan endapan sedimen (misalnya alluvium). Mikroorganisme, tanaman pionir - lumut, lumut, rumput, hewan kecil menetap di substrat ini. Secara bertahap, spesies tumbuhan dan hewan lain diperkenalkan, komposisi biocenosis menjadi lebih rumit, serangkaian hubungan muncul antara substrat mineral dan organisme hidup. Akibatnya, tanah matang terbentuk, yang sifat-sifatnya tergantung pada batuan induk asli dan iklim.

Proses perkembangan tanah berakhir ketika keseimbangan tercapai, kesesuaian tanah dengan tutupan vegetasi dan iklim, yaitu, keadaan klimaks terjadi. Dengan demikian, perubahan tanah yang terjadi selama pembentukannya menyerupai perubahan suksesi dalam ekosistem.

Setiap jenis tanah sesuai dengan jenis komunitas tumbuhan tertentu. Dengan demikian, hutan pinus biasanya tumbuh di tanah berpasir ringan, sedangkan hutan cemara lebih menyukai tanah lempung yang lebih berat dan kaya nutrisi.

Tanah seperti organisme hidup, di mana berbagai proses kompleks terjadi. Untuk menjaga tanah dalam kondisi yang baik, perlu diketahui sifat dari proses metabolisme semua konstituennya.

Lapisan permukaan tanah biasanya mengandung banyak sisa-sisa organisme tumbuhan dan hewan, yang penguraiannya mengarah pada pembentukan humus. Jumlah humus menentukan kesuburan tanah.

Banyak sekali organisme hidup yang berbeda hidup di tanah - edafobion, yang membentuk jaringan detritus makanan yang kompleks: bakteri, jamur mikro, ganggang, protozoa, moluska, artropoda dan larvanya, cacing tanah, dan banyak lainnya. Semua organisme ini memainkan peran besar dalam pembentukan tanah dan mengubah karakteristik fisik dan kimianya.

Tanaman menyerap mineral yang diperlukan dari tanah, tetapi setelah kematian organisme tanaman, unsur-unsur yang dihilangkan kembali ke tanah. Organisme tanah secara bertahap memproses semua residu organik. Jadi, di bawah kondisi alami, ada siklus zat yang konstan di dalam tanah.

Dalam agrocenosis buatan, siklus seperti itu terganggu, karena seseorang menarik sebagian besar produk pertanian, menggunakannya untuk kebutuhan mereka sendiri. Karena tidak berpartisipasinya bagian produksi ini dalam siklus, tanah menjadi tandus. Untuk menghindari hal ini dan meningkatkan kesuburan tanah dalam agrocenosis buatan, seseorang membuat pupuk organik dan mineral.

Polusi tanah. Dalam kondisi alam yang normal, semua proses yang terjadi di dalam tanah berada dalam keseimbangan. Tetapi seringkali seseorang harus disalahkan atas pelanggaran keadaan keseimbangan tanah. Sebagai akibat dari perkembangan aktivitas manusia, terjadi pencemaran, perubahan komposisi tanah dan bahkan kehancurannya. Saat ini, ada kurang dari satu hektar lahan subur untuk setiap penghuni planet kita. Dan area yang tidak signifikan ini terus menyusut karena aktivitas manusia yang tidak kompeten.

Area tanah subur yang sangat besar dihancurkan selama operasi penambangan, selama pembangunan perusahaan dan kota. Penghancuran hutan dan tutupan rumput alami, pembajakan tanah berulang kali tanpa mematuhi aturan teknologi pertanian menyebabkan erosi tanah - penghancuran dan pengikisan lapisan subur oleh air dan angin (Gbr. 58). Erosi kini telah menjadi kejahatan di seluruh dunia. Diperkirakan bahwa pada abad terakhir saja, sebagai akibat dari erosi air dan angin, 2 miliar hektar lahan subur yang digunakan untuk pertanian aktif telah hilang di planet ini.

Salah satu konsekuensi dari peningkatan aktivitas produksi manusia adalah polusi yang intens dari penutup tanah. Pencemar tanah utama adalah logam dan senyawanya, unsur radioaktif, serta pupuk dan pestisida yang digunakan dalam pertanian.

Merkuri dan senyawanya adalah salah satu pencemar tanah yang paling berbahaya. Merkuri memasuki lingkungan dengan pestisida, limbah industri yang mengandung logam merkuri dan berbagai senyawanya.

Kontaminasi timbal tanah bahkan lebih luas dan berbahaya. Diketahui bahwa selama peleburan satu ton timbal, hingga 25 kg timbal dilepaskan ke lingkungan bersama limbah. Senyawa timbal digunakan sebagai aditif untuk bensin, sehingga kendaraan bermotor merupakan sumber polusi timbal yang serius. Terutama banyak timbal di tanah di sepanjang jalan raya utama.

Bahaya khusus adalah senyawa organik persisten yang digunakan sebagai pestisida. Mereka menumpuk di tanah, di air, sedimen dasar waduk. Tetapi yang paling penting, mereka termasuk dalam rantai makanan ekologis, berpindah dari tanah dan air ke tumbuhan, lalu ke hewan, dan akhirnya masuk ke tubuh manusia dengan makanan.

AIR ADALAH DASAR PROSES KEHIDUPAN DI BIOSFER. PENCEMARAN AIR ALAM.

Air adalah senyawa anorganik paling umum di planet kita. Air adalah dasar dari semua proses kehidupan, satu-satunya sumber oksigen dalam proses penggerak utama di Bumi - fotosintesis. Air hadir di seluruh biosfer: tidak hanya di badan air, tetapi juga di udara, dan di tanah, dan di semua makhluk hidup. Yang terakhir mengandung hingga 80-90% air dalam biomassa mereka. Hilangnya 10-20% air oleh organisme hidup menyebabkan kematian mereka.

Dalam keadaan alaminya, air tidak pernah bebas dari kotoran. Berbagai gas dan garam terlarut di dalamnya, ada partikel padat tersuspensi. 1 liter air tawar dapat mengandung hingga 1 g garam.

Sebagian besar air terkonsentrasi di laut dan samudera. Air tawar hanya menyumbang 2%. Sebagian besar air tawar (85%) terkonsentrasi di es di zona kutub dan gletser. Pembaruan air tawar terjadi sebagai akibat dari siklus air.

Dengan munculnya kehidupan di Bumi, siklus air menjadi relatif kompleks, karena proses yang lebih kompleks yang terkait dengan aktivitas vital organisme hidup ditambahkan ke fenomena sederhana penguapan fisik (mengubah air menjadi uap). Selain itu, peran manusia, seiring dengan perkembangannya, menjadi semakin signifikan dalam siklus ini.

Siklus air di biosfer terjadi sebagai berikut. Air jatuh ke permukaan bumi sebagai presipitasi dari uap air di atmosfer. Bagian tertentu dari presipitasi menguap langsung dari permukaan, kembali ke atmosfer sebagai uap air. Bagian lain menembus tanah, diserap oleh akar tanaman dan kemudian, setelah melewati tanaman, menguap dalam proses transpirasi. Bagian ketiga merembes ke lapisan dalam tanah di bawahnya ke cakrawala yang kedap air, mengisi kembali air tanah. Bagian keempat berupa limpasan permukaan, sungai dan bawah tanah mengalir ke badan air, dari sana juga menguap ke atmosfer. Terakhir, sebagian digunakan oleh hewan dan dikonsumsi manusia untuk kebutuhannya. Semua air menguap dan kembali ke atmosfer mengembun dan jatuh lagi sebagai presipitasi.

Jadi, salah satu cara utama siklus air - transpirasi, yaitu penguapan biologis, dilakukan oleh tanaman, mendukung aktivitas vitalnya. Jumlah air yang dilepaskan sebagai hasil transpirasi tergantung pada jenis tumbuhan, jenis komunitas tumbuhan, biomassanya, faktor iklim, musim, dan kondisi lainnya.

Intensitas transpirasi dan massa air yang menguap dalam hal ini dapat mencapai nilai yang sangat signifikan. Di komunitas seperti hutan (dengan phytomass besar dan permukaan daun) atau rawa (dengan permukaan lumut jenuh air), transpirasi umumnya cukup sebanding dengan penguapan badan air terbuka (laut) dan bahkan sering melebihi itu. Rata-rata, untuk komunitas tumbuhan di iklim sedang, transpirasi adalah dari 2000 hingga 6000 m air per tahun.

Nilai penguapan total (dari tanah, dari permukaan tanaman dan melalui transpirasi) tergantung pada karakteristik fisiologis tanaman dan biomassanya, oleh karena itu berfungsi sebagai indikator tidak langsung dari aktivitas vital dan produktivitas masyarakat. Vegetasi secara keseluruhan memainkan peran evaporator muluk, sementara secara signifikan mempengaruhi iklim wilayah tersebut. Tutupan vegetasi lanskap, terutama hutan dan rawa, juga sangat penting sebagai pelindung air dan pengatur air, mengurangi fluktuasi limpasan (banjir), berkontribusi terhadap retensi kelembaban, dan mencegah pengeringan dan erosi tanah.

Pencemaran perairan alami. Pencemaran badan air dipahami sebagai penurunan fungsi biosfer dan signifikansi ekonomi sebagai akibat dari masuknya zat berbahaya ke dalamnya.

Di antara produk industri, zat sintetis beracun menempati tempat khusus dalam hal dampak negatifnya terhadap lingkungan akuatik dan organisme hidup. Mereka semakin banyak digunakan dalam industri, transportasi, dan utilitas publik. Konsentrasi senyawa ini dalam air limbah, biasanya, adalah 5-15 mg/l pada MPC - 0,1 mg/l. Zat-zat ini dapat membentuk lapisan busa di reservoir, yang terutama terlihat pada jeram, celah, kunci. Kemampuan berbusa dalam zat ini sudah muncul pada konsentrasi 1-2 mg / l.

Kontaminan lainnya termasuk logam (misalnya merkuri, timbal, seng, tembaga, kromium, timah, mangan), unsur radioaktif, pestisida dari ladang pertanian, dan limpasan dari peternakan. Bahaya kecil bagi lingkungan perairan dari logam adalah merkuri, timbal dan senyawanya.

Produksi yang diperluas (tanpa fasilitas pengolahan) dan penggunaan pestisida di ladang menyebabkan pencemaran badan air yang parah dengan senyawa berbahaya. Pencemaran lingkungan perairan terjadi sebagai akibat dari masuknya pestisida secara langsung selama pengolahan badan air untuk pengendalian hama, masuknya ke badan air yang mengalir turun dari permukaan lahan pertanian yang dibudidayakan, ketika limbah dari perusahaan manufaktur dibuang ke badan air, serta sebagai akibat dari kehilangan selama transportasi, penyimpanan dan sebagian dengan curah hujan atmosfer.

Bersamaan dengan pestisida, limbah pertanian mengandung sejumlah besar residu pupuk (nitrogen, fosfor, kalium) yang digunakan di ladang. Selain itu, sejumlah besar senyawa organik nitrogen dan fosfor masuk dengan limpasan dari peternakan, serta dengan limbah. Peningkatan konsentrasi nutrisi di tanah menyebabkan pelanggaran keseimbangan biologis di reservoir.

Awalnya, di reservoir seperti itu, jumlah ganggang mikroskopis meningkat tajam. Dengan peningkatan pasokan makanan, jumlah krustasea, ikan, dan organisme air lainnya meningkat. Lalu ada kematian sejumlah besar organisme. Ini mengarah pada konsumsi semua cadangan oksigen yang terkandung dalam air, dan akumulasi hidrogen sulfida. Situasi di reservoir berubah begitu banyak sehingga menjadi tidak cocok untuk keberadaan segala bentuk organisme. Reservoir secara bertahap "mati".

Salah satu jenis pencemaran air adalah pencemaran termal. Pembangkit listrik, perusahaan industri sering membuang air panas ke reservoir. Hal ini menyebabkan peningkatan suhu air di dalamnya. Dengan peningkatan suhu di reservoir, jumlah oksigen berkurang, toksisitas pengotor yang mencemari air meningkat, dan keseimbangan biologis terganggu.

Dalam air yang tercemar, ketika suhu naik, mikroorganisme dan virus patogen mulai berkembang biak dengan cepat. Sekali dalam air minum, mereka dapat menyebabkan berjangkitnya berbagai penyakit.

Umat manusia mengkonsumsi sejumlah besar air tawar untuk kebutuhannya. Konsumen utamanya adalah industri dan pertanian. Industri yang paling banyak menyerap air adalah pertambangan, baja, bahan kimia, petrokimia, pulp dan kertas, dan makanan. Mereka mengambil hingga 70% dari semua air yang digunakan dalam industri. Konsumen utama air tawar adalah pertanian: 60-80% dari seluruh air tawar digunakan untuk kebutuhannya.

Dalam kondisi modern, kebutuhan manusia akan air untuk kebutuhan rumah tangga sangat meningkat. Volume air yang dikonsumsi untuk keperluan ini tergantung pada wilayah dan standar hidup, berkisar antara 3 hingga 700 liter per orang.Di Moskow, misalnya, sekitar 650 liter per penduduk, yang merupakan salah satu tingkat tertinggi di dunia.

Dari analisis penggunaan air selama 5-6 dekade terakhir, dapat disimpulkan bahwa peningkatan tahunan dalam konsumsi air yang tidak dapat diambil kembali, di mana air bekas hilang secara tidak dapat dipulihkan ke alam, adalah 4-5%. Perhitungan berwawasan ke depan menunjukkan bahwa jika tingkat konsumsi seperti itu dipertahankan dan dengan mempertimbangkan pertumbuhan populasi dan volume produksi, pada tahun 2100 umat manusia dapat menghabiskan semua cadangan air tawar.

Intervensi manusia dalam proses alam telah mempengaruhi bahkan sungai-sungai besar (seperti Volga, Don, Dnieper), mengubah volume massa air yang diangkut ke bawah (limpasan sungai). Sebagian besar air yang digunakan dalam pertanian digunakan untuk penguapan dan pembentukan biomassa tanaman dan oleh karena itu tidak dikembalikan ke sungai. Sudah sekarang, di daerah terpadat di negara itu, aliran sungai telah berkurang sebesar 8%, dan di sungai-sungai seperti Don, Terek, Ural - sebesar 11-20%. Nasib Laut Aral sangat dramatis, yang, pada kenyataannya, tidak ada lagi karena asupan air sungai Syrdarya dan Amudarya yang berlebihan untuk irigasi.

Pasokan air bersih yang terbatas semakin berkurang akibat pencemaran. Air limbah (industri, pertanian, dan domestik) merupakan bahaya utama, karena sebagian besar air bekas dikembalikan ke bak air dalam bentuk air limbah.

5. RADIASI DI BIOSFER.

Polusi radiasi memiliki perbedaan yang signifikan dari yang lain. Nuklida radioaktif adalah inti unsur kimia yang tidak stabil yang memancarkan partikel bermuatan dan radiasi elektromagnetik gelombang pendek. Partikel dan radiasi inilah yang, ketika memasuki tubuh manusia, menghancurkan sel, akibatnya berbagai penyakit dapat terjadi, termasuk radiasi.

Sebagai hasil dari paparan internal dan eksternal, seseorang menerima dosis rata-rata 0,1 rem sepanjang tahun dan, akibatnya, sekitar 7 rem sepanjang hidupnya. Dalam dosis ini, radiasi tidak membahayakan seseorang. Namun, ada area di mana dosis tahunan di atas rata-rata. Jadi, misalnya, orang yang tinggal di daerah pegunungan tinggi, karena radiasi kosmik, dapat menerima dosis beberapa kali lebih besar. Radiasi dosis besar dapat terjadi di daerah yang kandungan sumber radioaktif alaminya tinggi. Jadi, misalnya, di Brasil (200 km dari Sao Paulo) ada sebuah bukit di mana dosis tahunannya adalah 25 rem. Daerah ini tidak berpenghuni.

Bahaya terbesar adalah kontaminasi radioaktif biosfer sebagai akibat dari aktivitas manusia. Saat ini, unsur radioaktif banyak digunakan di berbagai bidang. Kelalaian dalam penyimpanan dan pengangkutan unsur-unsur ini menyebabkan kontaminasi radioaktif yang serius. Kontaminasi radioaktif biosfer dikaitkan, misalnya, dengan pengujian senjata atom.

Pada paruh kedua abad kita, pembangkit listrik tenaga nuklir, pemecah es, dan kapal selam dengan pembangkit listrik tenaga nuklir mulai dioperasikan. Selama operasi normal fasilitas dan industri tenaga nuklir, pencemaran lingkungan dengan nuklida radioaktif adalah bagian yang dapat diabaikan dari latar belakang alam. Situasi yang berbeda berkembang dalam kasus kecelakaan di fasilitas nuklir.

Jadi, selama ledakan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl, hanya sekitar 5% bahan bakar nuklir yang dilepaskan ke lingkungan, tetapi ini menyebabkan paparan banyak orang, area yang luas sangat tercemar sehingga berbahaya bagi kesehatan. Ini membutuhkan relokasi ribuan penduduk dari daerah yang terkontaminasi. Peningkatan radiasi sebagai akibat dari kejatuhan radioaktif tercatat ratusan dan ribuan kilometer dari lokasi kecelakaan.

6. MASALAH LINGKUNGAN BIOSFER

Umat manusia telah secara signifikan mengubah jalannya sejumlah proses di biosfer, termasuk siklus biokimia dan migrasi sejumlah elemen. Saat ini, meskipun lambat, restrukturisasi kualitatif dan kuantitatif dari seluruh biosfer planet ini sedang berlangsung. Sejumlah masalah ekologi biosfer yang paling kompleks telah muncul, yang harus diselesaikan dalam waktu dekat.

"Efek rumah kaca". Menurut data terbaru para ilmuwan, untuk tahun 80-an. rata-rata suhu udara di belahan bumi utara mengalami peningkatan dibandingkan akhir abad ke-19. sebesar 0,5-0,6 "C. Menurut perkiraan, pada awal tahun 2000 suhu rata-rata di planet ini dapat meningkat sebesar 1,2°C dibandingkan dengan era pra-industri. Para ilmuwan mengaitkan peningkatan suhu ini terutama dengan peningkatan kandungan karbon dioksida (karbon dioksida) dan aerosol di atmosfer. Hal ini menyebabkan penyerapan berlebihan radiasi termal bumi oleh udara. Jelas, peran tertentu dalam menciptakan apa yang disebut "efek rumah kaca" dimainkan oleh panas yang dilepaskan dari pembangkit listrik termal dan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Pemanasan iklim dapat menyebabkan pencairan gletser yang intensif dan peningkatan permukaan Laut Dunia. Perubahan yang mungkin timbul dari ini cukup sulit untuk diprediksi.

Masalah ini dapat diselesaikan dengan mengurangi emisi karbon dioksida ke atmosfer dan membangun keseimbangan dalam siklus karbon.

Penipisan lapisan ozon. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah mencatat dengan semakin waspada penipisan lapisan ozon di atmosfer, yang merupakan layar pelindung terhadap radiasi ultraviolet. Proses ini terjadi sangat cepat di atas kutub planet ini, di mana apa yang disebut lubang ozon telah muncul. Bahayanya terletak pada kenyataan bahwa radiasi ultraviolet merugikan organisme hidup.

Alasan utama penipisan lapisan ozon adalah penggunaan klorofluorohidrokarbon (freon) oleh orang-orang, yang banyak digunakan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari sebagai zat pendingin, bahan pembusa, dan pelarut. aerosol. Freon secara intensif merusak ozon. Mereka sendiri dihancurkan dengan sangat lambat, dalam 50-200 tahun. Pada tahun 1990, lebih dari 1300 ribu ton bahan perusak ozon diproduksi di dunia.

Di bawah aksi radiasi ultraviolet, molekul oksigen (O2) terurai menjadi atom bebas, yang pada gilirannya dapat bergabung dengan molekul oksigen lain untuk membentuk ozon (O3). Atom oksigen bebas juga dapat bereaksi dengan molekul ozon untuk membentuk dua molekul oksigen. Dengan demikian, keseimbangan didirikan dan dipertahankan antara oksigen dan ozon.

Namun, polutan jenis freon mengkatalisis (mempercepat) proses dekomposisi ozon, merusak keseimbangan antara itu dan oksigen ke arah pengurangan konsentrasi ozon.

Deforestasi massal adalah salah satu masalah lingkungan global terpenting di zaman kita.

Pengurangan luas hutan mengganggu siklus oksigen dan karbon di biosfer.

Terlepas dari kenyataan bahwa konsekuensi bencana dari deforestasi sudah diketahui secara luas, kehancurannya terus berlanjut. Saat ini, total luas hutan di planet ini sekitar 42 juta km2, tetapi berkurang 2% setiap tahun. Hutan hujan tropis sedang dihancurkan secara intensif terutama di Asia, Afrika, Amerika dan beberapa wilayah lain di dunia. Jadi, di Afrika, hutan dulu menempati sekitar 60% wilayahnya, dan sekarang - hanya sekitar 17%. Luas hutan di negara kita juga berkurang secara signifikan.

Pengurangan hutan menyebabkan kematian flora dan fauna terkaya mereka. Manusia memiskinkan penampilan planetnya.

Namun, tampaknya umat manusia telah menyadari bahwa keberadaannya di planet ini terkait erat dengan kehidupan dan kesejahteraan ekosistem hutan. Peringatan serius para ilmuwan, yang disuarakan dalam deklarasi Perserikatan Bangsa-Bangsa dan organisasi internasional lainnya, mulai mendapat tanggapan. Dalam beberapa tahun terakhir, penghijauan buatan dan pengorganisasian hutan tanaman yang sangat produktif telah berhasil dilakukan di banyak negara di dunia.

Produksi limbah. Limbah dari produksi industri dan pertanian telah menjadi masalah lingkungan yang serius. Anda sudah tahu bahaya apa yang mereka lakukan terhadap lingkungan. Saat ini sedang dilakukan upaya untuk mengurangi jumlah limbah yang mencemari lingkungan. Untuk tujuan ini, filter yang paling kompleks sedang dikembangkan dan dipasang, fasilitas perawatan yang mahal dan tangki pengendapan sedang dibangun. Tetapi praktik menunjukkan bahwa meskipun mereka mengurangi risiko polusi, mereka tetap tidak menyelesaikan masalah. Diketahui bahwa bahkan dengan pengolahan paling canggih, termasuk biologis, semua mineral terlarut dan hingga 10% polutan organik tetap berada dalam air limbah yang diolah. Air dengan kualitas ini dapat menjadi layak untuk dikonsumsi hanya setelah pengenceran berulang kali dengan air bersih.

Perhitungan menunjukkan bahwa 2.200 km3 air per tahun dihabiskan untuk semua jenis penggunaan air. Hampir 20% dari sumber daya air tawar dunia digunakan untuk mengencerkan limbah. Perhitungan untuk tahun 2000 menunjukkan bahwa bahkan jika pengolahan mencakup semua air limbah, masih membutuhkan 30-35 ribu km3 air tawar untuk mencairkannya. Ini berarti bahwa sumber daya dari total aliran sungai dunia akan hampir habis. Tetapi di banyak daerah sumber daya seperti itu sudah sangat kekurangan,

Jelas, solusi untuk masalah ini dimungkinkan dengan pengembangan dan pengenalan ke dalam produksi teknologi non-limbah yang benar-benar baru, tertutup. Saat diterapkan, air tidak akan dibuang, tetapi akan digunakan kembali dalam siklus tertutup. Semua produk sampingan tidak akan dibuang sebagai limbah, tetapi akan diproses secara mendalam. Ini akan menciptakan kondisi untuk memperoleh produk tambahan yang dibutuhkan orang dan akan melindungi lingkungan.

Pertanian. Dalam produksi pertanian, penting untuk secara ketat mengamati aturan teknologi pertanian dan memantau norma pemupukan. Karena produk pengendalian hama dan gulma kimia menyebabkan ketidakseimbangan ekologi yang signifikan, ada beberapa cara untuk mengatasi krisis ini.

Pekerjaan sedang dilakukan untuk membiakkan varietas tanaman yang tahan terhadap hama dan penyakit pertanian: persiapan bakteri dan virus selektif sedang dibuat yang mempengaruhi, misalnya, hanya hama serangga. Cara dan metode pengendalian biologis sedang dicari, yaitu, pencarian sedang dilakukan untuk pembangkit listrik tenaga air dan reproduksi musuh alami yang menghancurkan serangga berbahaya. Obat yang sangat selektif sedang dikembangkan dari antara hormon, antihormon dan zat lain yang dapat bekerja pada sistem biokimia spesies serangga tertentu dan tidak memiliki efek nyata pada spesies serangga lain atau organisme lain.

Produksi energi. Masalah lingkungan yang sangat kompleks terkait dengan produksi energi di pembangkit listrik termal. Kebutuhan energi merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia. Energi dibutuhkan tidak hanya untuk fungsi normal masyarakat manusia yang terorganisir secara kompleks saat ini, tetapi juga untuk keberadaan fisik sederhana setiap organisme manusia. Saat ini, listrik terutama diperoleh dari pembangkit listrik tenaga air, pembangkit listrik termal dan nuklir.

Pembangkit listrik tenaga air pada pandangan pertama adalah perusahaan ramah lingkungan yang tidak merusak alam. Sudah dipikirkan selama beberapa dekade. Di negara kita, banyak pembangkit listrik tenaga air terbesar telah dibangun di sungai-sungai besar. Sekarang menjadi jelas bahwa konstruksi ini menyebabkan kerusakan besar pada alam dan manusia.

Kedua, dengan memblokir sungai, bendungan menciptakan hambatan yang tidak dapat diatasi pada jalur migrasi ikan migrasi dan semi-anadromous yang muncul untuk bertelur di hulu sungai.

Ketiga, air di waduk mandek, alirannya melambat, yang mempengaruhi kehidupan semua makhluk hidup yang hidup di sungai dan di dekat sungai.

Keempat, kenaikan air lokal mempengaruhi air tanah, menyebabkan banjir, genangan air, erosi tepian dan tanah longsor.

Perlu diperhitungkan bahwa volume sebenarnya dari limbah radioaktif relatif kecil. Untuk unit tenaga nuklir standar dengan kapasitas 1 juta kW, ini adalah 3-4m per tahun. Jelas bahwa masih lebih mudah untuk menangani satu meter kubik zat yang sangat berbahaya dan berbahaya daripada satu juta meter kubik bahan yang hanya berbahaya dan berbahaya, seperti, misalnya, limbah dari pembangkit listrik termal, yang hampir seluruhnya dilepaskan ke lingkungan.

Tidak semua orang tahu bahwa batubara memiliki radioaktivitas alam yang kecil. Karena TPP membakar bahan bakar dalam jumlah besar, total emisi radioaktifnya lebih tinggi daripada pembangkit listrik tenaga nuklir. Tapi faktor ini sekunder dibandingkan dengan bencana utama dari instalasi bahan bakar organik, yang diterapkan pada alam dan manusia - emisi ke atmosfer senyawa kimia yang merupakan produk pembakaran.

Meskipun pembangkit listrik tenaga nuklir lebih ramah lingkungan daripada pembangkit listrik biasa, pembangkit listrik ini membawa potensi bahaya yang besar jika terjadi kecelakaan reaktor yang serius. Kami yakin akan hal ini dengan contoh bencana Chernobyl. Dengan demikian, energi menimbulkan masalah lingkungan yang tampaknya tak terpecahkan. Pencarian pemecahan masalah dilakukan dalam beberapa arah.

Para ilmuwan sedang mengembangkan reaktor baru yang aman untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. Arah kedua terkait dengan penggunaan sumber energi terbarukan non-tradisional. Ini terutama energi Matahari dan angin, panas interior bumi, energi termal dan mekanik lautan. Di banyak negara, termasuk negara kita, tidak hanya eksperimental, tetapi juga instalasi industri telah dibuat menggunakan sumber energi ini. Mereka masih relatif kurang bertenaga. Tetapi banyak ilmuwan percaya bahwa mereka memiliki masa depan yang cerah.

Kesimpulan.

Bibliografi

E.A. Kriksunov, V.V. Pasechnik, A.P. Rumah Penerbitan "Ekologi" Sidorin "Drofa" 1995

G. A. Bogdanovsky "Ekologi Kimia" Rumah Penerbitan Universitas Moskow 1994

PADA. Agadzhanyan, V.I. Torshin "Ekologi Manusia" MMP "Ecocenter", KRUK 1994

Cabang NOU HPE "Institut Kewirausahaan dan Hukum Moskow" di Novosibirsk

UJI

Dengan disiplin: Ekologi dan perlindungan lingkungan

Topik: Biosfer. Dampak antropogenik terhadap lingkungan

Keahlian: ekonomi

Siswa: Telina E.S.

Kode buku nilai: 05751

Dosen: Lyapina O.P.

Novosibirsk

tahun 2009

Pendahuluan ………………………………………………………………………………………………3

I. Biosfer ……………………………………………………………………………………… 4

1. Biosfer sebagai ekosistem global ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………4

2. Sifat-sifat biosfer …………………………………………………………………..5

3. Batas dan struktur biosfer ………………………………………………………..7

3.1 Suasana ……………………………………………………………………………….8

3.2 Hidrosfer ………………………………………………………………………………..9

3.3 Litosfer ……………………………………………………………………………..10

II. Dampak antropogenik terhadap lingkungan ……………………………………………………………………… ...12

1. Dampak terhadap biosfer……………………………………………………………………… 12

2. Dampak terhadap atmosfer………………………………………………………….13

3. Dampak terhadap hidrosfer………………………………………………………………………………..15

4. Dampak pada litosfer…………………………………………………………..17

Kesimpulan ……………………………………………………………………………… 19

Referensi ………………………………………………………………………..20

Tugas nomor 2 …………………………………………………………………………….21

pengantar

Manusia dan alam tidak dapat dipisahkan satu sama lain dan saling berhubungan erat. Bagi seseorang, serta bagi masyarakat secara keseluruhan, alam adalah lingkungan kehidupan dan satu-satunya sumber sumber daya yang diperlukan untuk keberadaan. Alam dan sumber daya alam adalah dasar di mana masyarakat manusia hidup dan berkembang, sumber utama untuk memenuhi kebutuhan material dan spiritual manusia. Manusia adalah bagian dari alam dan, sebagai makhluk hidup, dengan aktivitas vital dasarnya, memiliki dampak nyata terhadap lingkungan alam.

Saya . Lingkungan

1. Biosfer sebagai ekosistem global.

Biosfer (dari bahasa Yunani. bios - kehidupan, sphaira - bola) - area interaksi sistemik antara materi hidup dan tulang planet ini. Ini adalah ekosistem global - totalitas semua biogeocenosis (ekosistem) planet kita. Gagasan pertama tentang biosfer sebagai "area kehidupan" dan kulit terluar Bumi diungkapkan pada awal abad ke-19. J. Lamarck. Pada tahun 1875, ahli geologi Austria E. Suess pertama kali memperkenalkan istilah modern "biosfer" ke dalam literatur ilmiah, yang berarti dengannya area interaksi antara cangkang utama Bumi: atmosfer, hidro- dan litosfer, tempat organisme hidup bertemu . Kelebihan menciptakan integritas doktrin biosfer adalah milik VI Vernadsky. Dengan menggunakan istilah-istilah ini, ia menciptakan ilmu "biosfer", memperkenalkan konsep "materi hidup" - totalitas semua organisme hidup, dan menugaskan organisme hidup sebagai kekuatan transformasi utama di planet Bumi, dengan mempertimbangkan aktivitas organisme tidak hanya pada saat ini, tetapi juga di masa lalu. Oleh karena itu, biosfer adalah seluruh ruang di mana kehidupan ada atau pernah ada, yaitu tempat organisme hidup atau produk dari aktivitas vitalnya bertemu.

Kehidupan di biosfer tergantung pada aliran energi dan sirkulasi zat antara komponen biotik dan abiotik. Siklus materi disebut siklus biogeokimia. Keberadaan siklus ini disediakan oleh energi Matahari. Representasi visual dari jalur untuk perjalanan energi disediakan oleh rantai makanan. Masing-masing tautan mereka adalah tingkat trofik tertentu. Tingkat trofik pertama ditempati oleh autotrof, atau produsen. Organisme tingkat trofik kedua disebut konsumen primer, konsumen ketiga - sekunder, dll. Produsen adalah tanaman, cyanobacteria ("ganggang" biru-hijau") dan beberapa jenis bakteri lainnya. Bagian dari energi yang terkait dengan produsen dalam proses fotosintesis dikonsumsi selama respirasi mereka sendiri, bagian lain disimpan dalam sel dan jaringan mereka dan tersedia untuk konsumen. Organisme yang tidak mampu melakukan fotosintesis atau kemosintesis adalah heterotrof, atau konsumen. Ini termasuk hewan, jamur, sebagian besar bakteri, dan beberapa tanaman yang telah kehilangan kemampuan untuk berfotosintesis. Konsumen bergantung secara langsung (herbivora) atau tidak langsung (predator) pada nilai produksi primer bersih sebagai sumber energi dan zat. Perjalanan energi melalui materi hidup adalah jalur dari cahaya ke produsen, lalu ke konsumen, dan dari keduanya ke panas. Jalur ini adalah aliran, bukan siklus, karena energi dihamburkan dalam bentuk panas di lingkungan dan tidak dapat digunakan lagi untuk fotosintesis. Dengan demikian, aliran energi melalui materi hidup adalah proses hilangnya energi yang dikumpulkan oleh organisme. Menjaga keseimbangan dinamis antara komponen biotik dan abiotik biosfer adalah kondisi yang diperlukan untuk keberadaan semua bentuk kehidupan. Dampak manusia terhadap biosfer, disertai dengan penurunan kualitas air, penggundulan hutan atau pelepasan polutan ke atmosfer, dapat mengancam kehidupan di Bumi.

2. Sifat-sifat biosfer.

Biosfer, serta ekosistem peringkat rendah lainnya yang menyusunnya, memiliki sistem properti yang memastikan fungsinya, pengaturan diri, stabilitas, dan parameter lainnya. Mari kita pertimbangkan yang utama.

· Biosfer adalah sistem terpusat. Organisme hidup (living matter) berperan sebagai penghubung sentralnya. Properti ini diungkapkan secara komprehensif oleh V.I. Vernadsky, tetapi, sayangnya, sering diremehkan oleh manusia saat ini: hanya satu spesies yang ditempatkan di pusat biosfer atau mata rantainya - manusia (antroposentrisme).

· Biosfer adalah sistem terbuka. Keberadaannya tidak terpikirkan tanpa energi dari luar. Itu dipengaruhi oleh kekuatan kosmik, terutama aktivitas matahari. Untuk pertama kalinya gagasan tentang pengaruh aktivitas matahari pada organisme hidup (heliobiology) dikembangkan oleh A. L. Chizhevsky (1897-1964), yang menunjukkan bahwa banyak fenomena di Bumi dan di biosfer terkait erat dengan aktivitas matahari.

· Biosfer adalah sistem yang mengatur diri sendiri, yang, sebagaimana dicatat oleh V.I. Vernadsky, karakteristik organisasi. Saat ini, sifat ini disebut homeostasis, yang berarti kemampuan untuk kembali ke keadaan semula, untuk meredam gangguan yang muncul dengan mengaktifkan sejumlah mekanisme. Mekanisme homeostatik terutama terkait dengan materi hidup, sifat dan fungsinya dibahas di atas.

· Biosfer adalah sistem yang dicirikan oleh keragaman yang besar. Keanekaragaman adalah properti terpenting dari semua ekosistem. Biosfer sebagai ekosistem global dicirikan oleh keanekaragaman maksimum di antara sistem lainnya. Yang terakhir ini karena banyak alasan dan faktor. Ini adalah lingkungan kehidupan yang berbeda (air, tanah-udara, tanah, organisme); dan keragaman zona alami, yang berbeda dalam sifat iklim, hidrologis, tanah, biotik, dan lainnya; dan adanya daerah yang berbeda komposisi kimianya (provinsi geokimia); dan, yang paling penting, penyatuan dalam biosfer sejumlah besar ekosistem dasar dengan keanekaragaman spesies yang khas.

Properti penting dari biosfer adalah keberadaan di dalamnya mekanisme yang memastikan sirkulasi zat dan tidak habisnya elemen kimia individu dan senyawanya. Dengan tidak adanya sirkulasi, misalnya, dalam waktu singkat "bahan bangunan" utama makhluk hidup akan habis - karbon, yang praktis satu-satunya yang mampu membentuk ikatan antarelemen (karbon) dan menciptakan sejumlah besar senyawa organik. . Hanya berkat siklus dan keberadaan sumber energi matahari yang tidak ada habisnya, kelangsungan proses di biosfer dan potensi keabadiannya terjamin.

3. Batas dan struktur biosfer.

Batas-batas neo- dan paleobiosfer berbeda.

Batas atas. Dalam kebanyakan kasus, lapisan ozon diindikasikan sebagai batas teoretis atas biosfer tanpa menentukan batas-batasnya, yang cukup dapat diterima jika seseorang tidak membahas perbedaan antara neo- dan paleobiosfer. Jika tidak, harus diperhitungkan bahwa lapisan ozon terbentuk hanya sekitar 600 juta tahun yang lalu, setelah itu organisme dapat mencapai daratan. Dalam praktiknya, ketinggian maksimum di atas permukaan laut di mana organisme hidup dapat hidup dibatasi oleh tingkat di mana suhu positif tetap ada dan tanaman yang mengandung klorofil - produsen dapat hidup (6200m di Himalaya). Di atas, hingga "garis salju", hanya laba-laba, ekor pegas, dan beberapa tungau yang hidup, memakan butiran serbuk sari tanaman, spora tanaman, mikroorganisme, dan partikel organik lainnya yang tertiup angin. Bahkan lebih tinggi, organisme hidup hanya dapat ditemukan secara kebetulan.

Intinya. Batas bawah keberadaan kehidupan aktif secara tradisional ditentukan oleh dasar laut pada 11.022 m (kedalaman maksimum Palung Mariana) dan kedalaman litosfer, ditandai dengan suhu 100 ° C (sekitar 6000 m, menurut pengeboran ultra-dalam di Semenanjung Kola). Pada dasarnya, kehidupan di litosfer tersebar hanya beberapa meter, terbatas pada lapisan tanah. Namun, melalui retakan dan gua individu, ia menyebar hingga ratusan meter, mencapai kedalaman 3000-4000 m. Mungkin batas biosfer jauh lebih luas, karena organisme telah ditemukan di dasar laut hidrotermal pada kedalaman sekitar 3000 m di suhu 250 °C. Secara teoritis, pada kedalaman 25.000 m relatif terhadap permukaan laut, harus ada suhu kritis 460 ° C, di mana, pada tekanan apa pun, air hanya ada dalam bentuk uap, dan oleh karena itu kehidupan tidak mungkin. Batuan sedimen, hampir semuanya telah mengalami pemrosesan oleh organisme hidup, menentukan batas bawah biosfer sebelumnya, yang, bagaimanapun, tidak jatuh di benua di bawah kedalaman terdalam samudera.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri

Dampak antropogenik pada biosfer.

ARTIKEL TERKAIT