Impacto antrópico na natureza. Curso: Impacto antrópico na biosfera

Impacto antropogênico na biosfera.

O impacto antropogênico é entendido como atividades relacionadas à implementação de interesses econômicos, militares, recreativos, culturais e outros interesses humanos, introduzindo alterações físicas, químicas, biológicas e outras no ambiente natural.

O ecologista americano B. Commoner identificou cinco tipos principais de intervenção humana nos processos ambientais:

Simplificar o ecossistema e quebrar os ciclos biológicos (arar a terra, desmatar, etc.);

A concentração de energia dissipada na forma de poluição térmica;

O crescimento de lixo tóxico;

Introdução ao ecossistema de novas espécies;

O aparecimento de alterações genéticas em plantas e animais.

A profundidade das consequências ambientais do impacto humano na natureza depende de várias variáveis: população, estilo de vida e consciência ambiental. A grande maioria dos impactos é proposital, ou seja, realizada por uma pessoa conscientemente em nome de atingir objetivos específicos. Assim, segundo a OMS, dos mais de 6 milhões de compostos químicos conhecidos, cerca de 500 mil são praticamente utilizados pelo homem em atividades econômicas, destes, cerca de 40 mil têm propriedades nocivas ao homem e 12 mil são tóxicos.

Mas também existem impactos antrópicos espontâneos (involuntários) que têm consequências negativas. Exemplo: os processos de inundação do território que ocorrem após o seu desenvolvimento; exposição a pesticidas e fertilizantes usados na agricultura.

Como resultado do impacto humano sobre os componentes da biosfera, o ambiente natural é desestabilizado. Os principais fatores de desestabilização incluem:

Crescimento do consumo de recursos naturais e sua redução;

O crescimento da população mundial com redução das áreas habitadas;

Degradação dos principais componentes da biosfera e diminuição da capacidade de auto-sustentação da natureza;

Mudanças climáticas e destruição da camada de ozônio da Terra;

Redução da diversidade biológica.

A poluição é o principal e mais difundido fator de impacto humano na biosfera.

pela poluição refere-se à entrada no meio ambiente ou à ocorrência nele de quaisquer substâncias sólidas, líquidas e gasosas, microorganismos ou energias (na forma de sons, ruídos, radiações) em quantidades nocivas à saúde humana, animais, plantas e ecossistemas.

A poluição pode ocorrer como resultado de causas naturais (poluição natural ) ou sob a influência da atividade humana ( poluição antropogênica ).

Poluentes naturais podem ser tempestades de poeira, cinzas vulcânicas, fluxos de lama, etc.

As fontes de poluição antropogênica, as mais perigosas para as populações de quaisquer organismos que fazem parte dos ecossistemas, são empreendimentos industriais (químicos, metalúrgicos, papel e celulose, materiais de construção, etc.), engenharia termelétrica, transporte, produção agrícola e outras tecnologias. Sob a influência da urbanização, os territórios das grandes cidades e aglomerações industriais são os mais poluídos.

De acordo com os objetos de poluição, distinguem-se a poluição das águas superficiais e subterrâneas, a poluição do ar atmosférico, a poluição do solo, etc.. Nos últimos anos, os problemas associados à poluição do espaço próximo à Terra também se tornaram tópicos.

De acordo com os tipos de poluição químico (metais pesados, surfactantes, pesticidas, etc.) , fisica (térmico, ruído, eletromagnético, etc.) e biológico ( patógenos, produtos de engenharia genética, etc.) poluição.

Ao mesmo tempo, a poluição química é dividida em primária e secundária. poluição primária - são os poluentes que entram no meio ambiente a partir de fontes de emissão terrestres (naturais ou antrópicas). poluição secundária é o resultado das transformações físicas e químicas da poluição primária no ambiente natural.

Em termos de escala e distribuição, a poluição pode ser local ( local), regional e global.

Uma das classificações de poluição, com base em uma abordagem sistemática, foi feita por G. V. Stadnitsky e A. I. Rodionov (1988). Os autores entendem poluição como qualquer alteração antrópica indesejável para os ecossistemas e a dividem em

- ingrediente poluição (mineral e orgânica) como um conjunto de substâncias estranhas às biogeocenoses naturais (por exemplo, águas residuais domésticas, pesticidas, produtos de combustão em motores de combustão interna, etc.);

- paramétrico poluição associada a alterações nos parâmetros qualitativos do ambiente (térmico, ruído, radiação, eletromagnético);

- biocenótico poluição causando perturbação na composição e estrutura das populações de organismos vivos (sobrepesca, introdução dirigida e aclimatação de espécies, etc.);

- estacionário-destrutivo poluição (estação - habitat populacional, destruição - destruição) associada à violação e transformação de paisagens e ecossistemas no processo de gestão da natureza (regulação de cursos de água, urbanização, desflorestação, etc.).

Ao investigar a poluição ambiental, é necessário levar em consideração o tipo e a fonte da poluição e as consequências ambientais que causam.

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO DA FEDERAÇÃO RUSSA

INSTITUIÇÃO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO

EDUCAÇÃO SUPERIOR PROFISSIONAL

"UNIVERSIDADE TÉCNICA DO ESTADO DE KUZBAS"

Departamento de Tecnologia Química de Combustíveis Sólidos e Ecologia

TESTE

por disciplina

"Ecologia"

Preenchido por: aluno do grupo

OPz-08 Vasiliev S. S.

Verificado:

Kemerovo, 2009

Introdução

2.1 Poluição do ar

2.2 Poluição do solo

2.3 Poluição das águas naturais

Conclusão

livros usados

Introdução

O homem sempre usou o meio ambiente principalmente como fonte de recursos, mas por muito tempo sua atividade não teve um impacto perceptível na biosfera. Somente no final do século passado, as mudanças na biosfera sob a influência da atividade econômica atraíram a atenção dos cientistas. Na primeira metade deste século, essas mudanças foram crescendo e agora são como uma avalanche atingindo a civilização humana. No esforço de melhorar as condições de vida, a pessoa aumenta constantemente o ritmo de produção material, sem pensar nas consequências. Com esta abordagem, a maioria dos recursos retirados da natureza são devolvidos a ela na forma de resíduos, muitas vezes venenosos ou impróprios para descarte. Isso representa uma ameaça à existência da biosfera e do próprio homem. O objetivo do resumo é destacar: o estado atual do ambiente natural; caracterizar as principais fontes de poluição da biosfera; identificar maneiras de proteger o meio ambiente da poluição.

1. Estado atual do ambiente natural

Vamos considerar algumas características do estado atual da biosfera e os processos que ocorrem nela.

Os processos globais de formação e movimento da matéria viva na biosfera estão conectados e acompanhados pela circulação de enormes massas de matéria e energia. Ao contrário dos processos puramente geológicos, os ciclos biogeoquímicos envolvendo matéria viva têm intensidade, velocidade e quantidade de matéria envolvidas na circulação muito maiores.

Com o advento e o desenvolvimento da humanidade, o processo de evolução mudou visivelmente. Nos estágios iniciais da civilização, derrubando e queimando florestas para agricultura, pastoreio, pesca e caça de animais selvagens, as guerras devastaram regiões inteiras, levaram à destruição de comunidades vegetais e ao extermínio de certas espécies animais. Com o desenvolvimento da civilização, especialmente o rápido após a revolução industrial do fim da Idade Média, a humanidade conquistou um poder cada vez maior, uma capacidade cada vez maior de envolver e usar enormes massas de matéria para satisfazer suas crescentes necessidades - tanto orgânicas, vivas, e mineral, inerte.

O crescimento populacional e o desenvolvimento crescente da agricultura, indústria, construção e transporte causaram desmatamento maciço na Europa e na América do Norte. O pastoreio de gado em grande escala levou à morte de florestas e cobertura de grama, à erosão (destruição) da camada do solo (Ásia Central, Norte da África, Sul da Europa e EUA). Dezenas de espécies animais exterminadas na Europa, América, África.

Os cientistas sugerem que o esgotamento do solo no território do antigo estado maia da América Central, como resultado da agricultura de corte e queima, foi uma das razões para a morte dessa civilização altamente desenvolvida. Da mesma forma, na Grécia antiga, vastas florestas desapareceram como resultado do desmatamento e do pastoreio imoderado. Isso aumentou a erosão do solo e levou à destruição da cobertura do solo em muitas encostas montanhosas, aumentou a aridez do clima e piorou as condições agrícolas.

A construção e operação de empreendimentos industriais, mineração levaram a graves violações de paisagens naturais, poluição do solo, água, ar com vários resíduos.

Mudanças reais nos processos biosféricos começaram no século 20 como resultado de outra revolução industrial. O rápido desenvolvimento da energia, engenharia mecânica, química e transporte levou ao fato de que a atividade humana tornou-se comparável em escala com a energia natural e os processos materiais que ocorrem na biosfera. A intensidade do consumo de energia e recursos materiais da humanidade cresce proporcionalmente à população e até supera seu crescimento.

Alertando sobre as possíveis consequências da expansão da intervenção humana na natureza, meio século atrás, o acadêmico V. I. Vernadsky escreveu: “O homem se torna uma força geológica capaz de mudar a face da Terra”. As consequências das atividades antropogênicas (feitas pelo homem) se manifestam no esgotamento dos recursos naturais, poluição da biosfera com resíduos de produção, destruição de ecossistemas naturais, mudanças na estrutura da superfície da Terra e mudanças climáticas. de quase todos os ciclos biogeoquímicos naturais.

Como resultado da combustão de vários combustíveis, cerca de 20 bilhões de toneladas de dióxido de carbono são liberados na atmosfera todos os anos e uma quantidade correspondente de oxigênio é absorvida. A reserva natural de CO2 na atmosfera é de cerca de 50.000 bilhões de toneladas, valor flutuante e dependente, em particular, da atividade vulcânica. No entanto, as emissões antrópicas de dióxido de carbono superam as naturais e atualmente representam uma grande parcela de sua quantidade total. Um aumento na concentração de dióxido de carbono na atmosfera, acompanhado de um aumento na quantidade de aerossol (partículas finas de poeira, fuligem, suspensões de soluções de alguns compostos químicos), pode levar a mudanças climáticas perceptíveis e, conseqüentemente, a uma violação das relações de equilíbrio que se desenvolveram ao longo de milhões de anos na biosfera.

O resultado da violação da transparência da atmosfera e, consequentemente, do equilíbrio térmico, pode ser a ocorrência de um "efeito estufa", ou seja, um aumento da temperatura média da atmosfera em vários graus. Isso pode causar o derretimento das geleiras nas regiões polares, o aumento do nível do Oceano Mundial, uma mudança em sua salinidade, temperatura, distúrbios climáticos globais, inundação de planícies costeiras e muitas outras consequências adversas.

A liberação de gases industriais na atmosfera, incluindo compostos como monóxido de carbono CO (monóxido de carbono), óxidos de nitrogênio, enxofre, amônia e outros poluentes, leva à inibição da atividade vital de plantas e animais, distúrbios metabólicos, envenenamento e morte de organismos vivos.

A influência descontrolada no clima em combinação com a agricultura irracional pode levar a uma diminuição significativa na fertilidade do solo, grandes flutuações no rendimento das culturas. Segundo especialistas da ONU, nos últimos anos, as flutuações na produção agrícola ultrapassaram 1%. Mas uma diminuição na produção de alimentos de até 1% pode levar à morte de dezenas de milhões de pessoas por fome.

A redução catastrófica das florestas em nosso planeta, o desmatamento irracional e os incêndios levaram ao fato de que em muitos lugares, antes completamente cobertos por florestas, agora eles sobrevivem apenas em 10-30% do território. A área de florestas tropicais na África diminuiu 70%, na América do Sul 60%, na China apenas 8% do território é coberto por florestas.

1.1 Poluição ambiental

O aparecimento no ambiente natural de novos componentes causados pela atividade humana ou por qualquer fenômeno natural grandioso (por exemplo, atividade vulcânica) é caracterizado pelo termo poluição. Em geral, a poluição é a presença no meio ambiente de substâncias nocivas que perturbam o funcionamento do sistemas ecológicos ou seus elementos individuais e reduzem a qualidade do meio ambiente em termos de habitação humana ou atividade econômica. Este termo caracteriza todos os corpos, substâncias, fenômenos, processos que em um determinado lugar, mas não no momento e não na quantidade que é natural para a natureza, aparecem no meio ambiente e podem desestabilizar seus sistemas.

O impacto ambiental dos agentes poluidores pode se manifestar de diversas formas; pode afetar organismos individuais (manifestados no nível do organismo), ou populações, biocenoses, ecossistemas e até mesmo a biosfera como um todo.

No nível do organismo, pode haver uma violação das funções fisiológicas individuais dos organismos, uma mudança em seu comportamento, uma diminuição na taxa de crescimento e desenvolvimento, uma diminuição na resistência aos efeitos de outros fatores ambientais adversos.

Ao nível das populações, a poluição pode provocar alterações nos seus números e biomassa, fertilidade, mortalidade, alterações estruturais, ciclos migratórios anuais e uma série de outras propriedades funcionais.

No nível biocenótico, a poluição afeta a estrutura e as funções das comunidades. Os mesmos poluentes afetam diferentes componentes das comunidades de maneiras diferentes. Assim, as proporções quantitativas na biocenose mudam, até o completo desaparecimento de algumas formas e o aparecimento de outras. A estrutura espacial das comunidades está mudando, as cadeias de decomposição (detríticas) começam a prevalecer sobre as pastagens, morrendo - sobre a produção. Em última análise, ocorre a degradação dos ecossistemas, sua deterioração como elementos do ambiente humano, diminuição do papel positivo na formação da biosfera e depreciação econômica.

Existem a poluição natural e a antropogénica.A poluição natural ocorre como resultado de causas naturais - erupções vulcânicas, terramotos, inundações catastróficas e incêndios. A poluição antropogênica é o resultado da atividade humana.

Atualmente, a capacidade total das fontes de poluição antropogênica em muitos casos excede a capacidade das naturais, portanto, as fontes naturais de óxido de nitrogênio emitem 30 milhões de toneladas de nitrogênio por ano e as antropogênicas - 35-50 milhões de toneladas; dióxido de enxofre, respectivamente, cerca de 30 milhões de toneladas e mais de 150 milhões de toneladas.Como resultado da atividade humana, o chumbo entra na biosfera quase 10 vezes mais do que no processo de poluição natural.

Os poluentes resultantes das atividades humanas e seu impacto no meio ambiente são muito diversos, incluindo: compostos de carbono, enxofre, nitrogênio, metais pesados, várias substâncias orgânicas, materiais criados artificialmente, elementos radioativos e muito mais.

Assim, segundo especialistas, cerca de 10 milhões de toneladas de petróleo entram no oceano todos os anos. O óleo na água forma uma película fina que impede a troca gasosa entre a água e o ar. Fixando-se no fundo, o óleo entra nos sedimentos do fundo, onde interrompe os processos naturais da vida dos animais e microorganismos do fundo. Além do petróleo, houve um aumento significativo no lançamento no oceano de águas residuais domésticas e industriais contendo, em particular, poluentes perigosos como chumbo, mercúrio e arsênico, que têm um forte efeito tóxico. As concentrações básicas dessas substâncias em muitos lugares já foram excedidas dezenas de vezes.

Cada poluente tem um determinado impacto negativo na natureza, pelo que a sua entrada no ambiente deve ser rigorosamente controlada. A legislação estabelece para cada poluente o lançamento máximo permitido (MPD) e a concentração máxima permitida (MPC) do mesmo no ambiente natural.

A descarga máxima permitida (MPD) é a massa de um poluente emitida por fontes individuais por unidade de tempo, cujo excesso leva a efeitos adversos no meio ambiente ou é perigoso para a saúde humana. A concentração máxima permitida (MAC) é entendida como a quantidade de uma substância nociva no meio ambiente que não afeta adversamente a saúde humana ou sua descendência por contato permanente ou temporário com ela. Atualmente, ao determinar o MPC, leva-se em consideração não apenas o grau de influência dos poluentes na saúde humana, mas também seu impacto sobre animais, plantas, fungos, microrganismos, bem como sobre a comunidade natural como um todo.

Serviços especiais de monitoramento ambiental (vigilância) monitoram o cumprimento dos padrões estabelecidos para MPCs e MPCs para substâncias nocivas. Esses serviços foram estabelecidos em todas as regiões do país. Seu papel é especialmente importante em grandes cidades, perto de fábricas de produtos químicos, usinas nucleares e outras instalações industriais. Os serviços de fiscalização têm o direito de aplicar as medidas previstas na lei, até à suspensão da produção e de qualquer obra, caso sejam violadas as normas de protecção do ambiente.

Além da poluição ambiental, o impacto antrópico se expressa no esgotamento dos recursos naturais da biosfera. A enorme escala da utilização dos recursos naturais levou a uma alteração significativa das paisagens em algumas regiões (por exemplo, nas bacias carboníferas). Se nos primórdios da civilização o homem utilizava apenas cerca de 20 elementos químicos para suas necessidades, no início do século XX afluíam 60, hoje mais de 100 - quase toda a tabela periódica. Anualmente, cerca de 100 bilhões de toneladas de minério, combustível, fertilizantes minerais são extraídos (extraídos da geosfera).

O rápido crescimento da demanda por combustível, metais, minerais e sua extração levou ao esgotamento desses recursos. Assim, segundo os especialistas, mantendo os atuais níveis de produção e consumo, as reservas exploradas de petróleo se esgotarão em 30 anos, o gás - em 50 anos, o carvão - em 200. Uma situação semelhante se desenvolveu não apenas com os recursos energéticos, mas também com metais (o esgotamento das reservas de alumínio é esperado em 500-600 anos, ferro - 250 anos, zinco - 25 anos, chumbo - 20 anos) e recursos minerais como amianto, mica, grafite, enxofre.

Este é um quadro longe de ser completo da situação ecológica em nosso planeta no momento. Mesmo os sucessos individuais nas atividades de proteção ambiental não podem mudar sensivelmente o curso geral do processo de influência nociva da civilização no estado da biosfera.

2. Atmosfera - a camada externa da biosfera

2.1 Poluição do ar

Várias mudanças negativas na atmosfera da Terra estão associadas principalmente a mudanças na concentração de componentes menores do ar atmosférico.

Existem duas fontes principais de poluição do ar: a natural e a antropogênica.

A fonte natural são vulcões, tempestades de poeira, intempéries, incêndios florestais, processos de decomposição de plantas e animais.

As principais fontes antropogênicas de poluição do ar incluem empresas do complexo de combustível e energia, transporte e várias empresas de construção de máquinas.

Além dos poluentes gasosos, uma grande quantidade de material particulado entra na atmosfera. Estes são poeira, fuligem e fuligem. Um grande perigo é a poluição do ambiente natural com metais pesados. Chumbo, cádmio, mercúrio, cobre, níquel, zinco, cromo, vanádio tornaram-se componentes quase constantes do ar nos centros industriais. A poluição do ar por chumbo é um problema particularmente agudo.

A poluição atmosférica global afeta o estado dos ecossistemas naturais, especialmente a cobertura verde do nosso planeta.Um dos indicadores mais óbvios do estado da biosfera são as florestas e seu bem-estar.

As chuvas ácidas, causadas principalmente por dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio, causam grandes danos às biocenoses florestais. Foi estabelecido que as coníferas sofrem mais com a chuva ácida do que as de folhas largas.

Somente no território de nosso país, a área total de florestas afetadas por emissões industriais atingiu 1 milhão de hectares. Um fator significativo na degradação florestal nos últimos anos é a poluição ambiental com radionuclídeos. Assim, como resultado do acidente na usina nuclear de Chernobyl, 2,1 milhões de hectares de florestas foram afetados.

Especialmente severamente afetados são os espaços verdes nas cidades industriais, cuja atmosfera contém uma grande quantidade de poluentes.

O problema ambiental da destruição do ozônio, incluindo o aparecimento de buracos na camada de ozônio na Antártica e no Ártico, está associado ao uso excessivo de freons na produção e na vida cotidiana.

2.2 Poluição do solo

Em condições naturais normais, todos os processos que ocorrem no solo estão em equilíbrio. Mas muitas vezes uma pessoa é culpada pela violação do estado de equilíbrio do solo. Como resultado do desenvolvimento da atividade econômica humana, ocorre poluição, mudança na composição do solo e até sua destruição. Atualmente, há menos de um hectare de terra arável para cada habitante do nosso planeta. E essas áreas insignificantes continuam diminuindo devido a atividades humanas ineptas.

Enormes áreas de terras férteis são destruídas na mineração, durante a construção de empreendimentos e cidades. A destruição de florestas e cobertura de grama natural, o arado repetido da terra sem observar as regras da tecnologia agrícola leva à erosão do solo - a destruição e lavagem da camada fértil pela água e pelo vento (Fig. 58). A erosão tornou-se agora um mal mundial. Estima-se que somente no último século, como resultado da erosão hídrica e eólica, 2 bilhões de terras haplóferas de uso agrícola ativo foram perdidas no planeta.

Uma das consequências da intensificação da atividade produtiva humana é a intensa poluição da cobertura do solo. Os principais poluentes do solo são os metais e seus compostos, elementos radioativos, além de fertilizantes e pesticidas utilizados na agricultura.

O mercúrio e seus compostos estão entre os poluentes do solo mais perigosos. O mercúrio entra no meio ambiente com pesticidas, resíduos industriais contendo mercúrio metálico e seus diversos compostos.

A poluição por chumbo dos solos é ainda mais difundida e perigosa. Sabe-se que durante a fundição de uma tonelada de chumbo, até 25 kg de chumbo são liberados no meio ambiente com resíduos. Os compostos de chumbo são usados como aditivos na gasolina, de modo que os veículos motorizados são uma fonte séria de poluição por chumbo. Especialmente muito chumbo nos solos ao longo das principais rodovias.

Próximo a grandes centros de metalurgia ferrosa e não ferrosa, os solos estão contaminados com ferro, cobre, zinco, manganês, níquel, alumínio e outros metais. Em muitos lugares, sua concentração é dezenas de vezes maior que o MPC.

Elementos radioativos podem entrar no solo e se acumular nele como resultado da precipitação de explosões atômicas ou durante a remoção de resíduos líquidos e sólidos de empreendimentos industriais, usinas nucleares ou instituições de pesquisa associadas ao estudo e uso da energia atômica. As substâncias radioativas dos solos entram nas plantas, depois nos organismos animais e humanos, acumulam-se nelas.

A agricultura moderna, que utiliza amplamente fertilizantes e vários produtos químicos para controlar pragas, ervas daninhas e doenças de plantas, tem um impacto significativo na composição química dos solos. Atualmente, a quantidade de substâncias envolvidas no ciclo no processo da atividade agrícola é aproximadamente a mesma que no processo de produção industrial. Ao mesmo tempo, a produção e o uso de fertilizantes e pesticidas na agricultura aumentam a cada ano. O uso inepto e descontrolado deles leva à interrupção da circulação de substâncias na biosfera.

De particular perigo são os compostos orgânicos persistentes usados como pesticidas. Eles se acumulam no solo, entrada, sedimentos de fundo de reservatórios. Mas o mais importante é que eles estão incluídos nas cadeias alimentares ecológicas, passam do solo e da água para as plantas, depois para os animais e, por fim, entram no corpo humano com os alimentos.

2.3 Poluição das águas naturais

A poluição dos corpos d'água é entendida como uma diminuição de suas funções biosféricas e importância econômica como resultado da entrada de substâncias nocivas neles.

Um dos principais poluentes da água é o petróleo e seus derivados. O óleo pode entrar na água como resultado de suas saídas naturais nas áreas de ocorrência. Mas as principais fontes de poluição estão associadas às atividades humanas: produção de petróleo, transporte, processamento e uso do petróleo como combustível e matéria-prima industrial.

Outros poluentes incluem metais (por exemplo, mercúrio, chumbo, zinco, cobre, cromo, estanho, manganês), elementos radioativos, pesticidas de campos agrícolas e escoamento de fazendas de gado. Um pequeno perigo para o ambiente aquático dos metais é o mercúrio, o chumbo e seus compostos.

A produção expandida (sem instalações de tratamento) e o uso de pesticidas nos campos levam à poluição severa dos corpos d'água com compostos nocivos. A poluição do ambiente aquático ocorre como resultado da introdução direta de pesticidas durante o tratamento de corpos d'água para controle de pragas, entrada em corpos d'água de água que flui da superfície de terras agrícolas tratadas, quando resíduos de empresas de manufatura são descartados na água corpos, bem como como resultado de perdas durante o transporte, armazenamento e parcialmente com precipitação.

Juntamente com os pesticidas, os efluentes agrícolas contêm uma quantidade significativa de resíduos de fertilizantes (nitrogênio, fósforo, potássio) aplicados nos campos. Além disso, grandes quantidades de compostos orgânicos de nitrogênio e fósforo entram com o escoamento das fazendas de gado, bem como com o esgoto. Um aumento na concentração de nutrientes no solo leva a uma violação do equilíbrio biológico no reservatório.

Inicialmente, em tal reservatório, o número de algas microscópicas aumenta acentuadamente. Com o aumento da oferta de alimentos, aumenta o número de crustáceos, peixes e outros organismos aquáticos. Depois, há a morte de um grande número de organismos. Isso leva ao consumo de todas as reservas de oxigênio contidas na água e ao acúmulo de sulfeto de hidrogênio. A situação na água muda tanto que se torna inadequada para a existência de quaisquer formas de organismos. O reservatório gradualmente "morre".

Um dos tipos de poluição da água é a poluição térmica. Usinas de energia, empresas industriais geralmente despejam água aquecida em um reservatório. Isso leva a um aumento na temperatura da água nele. Com o aumento da temperatura no reservatório, a quantidade de oxigênio diminui, a toxicidade das impurezas que poluem a água aumenta e o equilíbrio biológico é perturbado.

Em águas poluídas, à medida que a temperatura sobe, microrganismos patogênicos e vírus começam a se multiplicar rapidamente. Uma vez na água potável, eles podem causar surtos de várias doenças.

Em várias regiões, as águas subterrâneas eram uma importante fonte de água doce. Anteriormente, eles eram considerados os mais puros. Mas atualmente, como resultado das atividades humanas, muitas fontes de água subterrânea também estão sendo poluídas. Freqüentemente, essa poluição é tão grande que a água deles se torna imprópria para o consumo.

A humanidade consome uma enorme quantidade de água doce para suas necessidades. Seus principais consumidores são a indústria e a agricultura. As indústrias mais intensivas em água são mineração, siderurgia, química, petroquímica, papel e celulose e alimentos. Nanih desperdiça até 70% de toda a água usada na indústria. O principal consumidor de água doce é a agricultura: 60-80% de toda a água doce é utilizada para as suas necessidades.

Já na atualidade, não só os territórios que a natureza privou de recursos hídricos sofrem com a falta de água doce, mas também muitas regiões que até recentemente eram consideradas prósperas nesse aspecto. Atualmente, a necessidade de água doce não é atendida por 20% da população urbana e 75% da população rural do planeta.

A intervenção humana em processos naturais afetou até grandes rios (como o Volga, Don, Dnieper), mudando no sentido de diminuir o volume de massas de água transportadas (escoamento do rio). A maior parte da água utilizada na agricultura é gasta na evaporação e na formação de biomassa vegetal e, portanto, não é devolvida aos rios. Já agora, nas áreas mais populosas do país, o fluxo dos rios diminuiu 8%, e em rios como Don, Terek, Ural - 11-20%. O destino do Mar de Aral, que de fato deixou de existir devido à captação excessiva das águas dos rios Syr Darya e Amu Darya para irrigação, é muito dramático.

O suprimento limitado de água doce é ainda mais reduzido devido à poluição. As águas residuais (industriais, agrícolas e domésticas) constituem o principal perigo, uma vez que uma parte significativa da água utilizada é devolvida às bacias hidrográficas sob a forma de águas residuais.

3. Radiação e problemas ambientais na biosfera

A poluição por radiação tem uma diferença significativa das outras. Os nuclídeos radioativos são os núcleos de elementos químicos instáveis que emitem partículas carregadas e radiação eletromagnética de ondas curtas... São essas partículas e radiações que destroem as células quando entram no corpo humano, resultando em várias doenças, incluindo a radiação.

Existem fontes naturais de radioatividade em toda a biosfera, e o homem, como todos os organismos vivos, sempre foi exposto à radiação natural. A exposição externa ocorre devido à radiação de origem cósmica e nuclídeos radioativos no ambiente. A exposição interna é criada por elementos radioativos que entram no corpo humano com ar, água e alimentos.

Para quantificar o impacto da radiação em uma pessoa, são usadas unidades - o equivalente biológico de um roentgen (rem) ou um sievert (Sv): 1 Sv \u003d 100 rem. Como a radiação radioativa pode causar sérias alterações no corpo, cada pessoa deve conhecer as doses permitidas.

Como resultado da exposição interna e externa, uma pessoa recebe uma dose média de 0,1 rem por ano e, conseqüentemente, cerca de 7 rem ao longo de sua vida. Nessas doses, a radiação não prejudica uma pessoa. No entanto, existem áreas onde a dose anual está acima da média. Assim, por exemplo, pessoas que vivem em regiões montanhosas, devido à radiação cósmica, podem receber uma dose várias vezes maior. Grandes doses de radiação podem estar em áreas onde o conteúdo de fontes radioativas naturais é alto. Por exemplo, no Brasil (200 km de São Paulo) existe um morro onde a dose anual é de 25 rem. Esta área é desabitada.

O maior perigo é a contaminação radioativa da biosfera como resultado das atividades humanas. Atualmente, os elementos radioativos são amplamente utilizados em diversas áreas, e a negligência no armazenamento e transporte desses elementos leva a graves contaminações radioativas. A contaminação radioativa da biosfera está associada, por exemplo, ao teste de armas atômicas.

Na segunda metade do nosso século, usinas nucleares, quebra-gelos, submarinos movidos a energia nuclear começaram a entrar em operação. Durante a operação normal de instalações nucleares e industriais, a poluição ambiental com nuclídeos radioativos é uma fração insignificante do ambiente natural. Uma situação diferente se desenvolve em caso de acidentes em instalações nucleares.

Atualmente, o problema de armazenamento e armazenamento de resíduos radioativos da indústria militar e de usinas nucleares está se tornando cada vez mais agudo. Todos os anos eles representam um perigo crescente para o meio ambiente. Assim, o uso da energia nuclear trouxe novos e sérios problemas para a humanidade.

A atividade econômica humana, adquirindo um caráter cada vez mais global, começa a ter um impacto muito tangível nos processos que ocorrem na biosfera. Você já conhece alguns dos resultados da atividade humana e seu impacto na biosfera. Felizmente, até certo ponto, a biosfera é capaz de se autorregular, o que permite minimizar as consequências negativas da atividade humana. Mas há um limite quando a biosfera não consegue mais manter o equilíbrio. Processos irreversíveis começam, levando a desastres ecológicos. A humanidade já os encontrou em várias regiões do planeta.

A humanidade mudou significativamente o curso de vários processos na biosfera, incluindo o ciclo bioquímico e a migração de vários elementos. Atualmente, embora lentamente, está ocorrendo uma reestruturação qualitativa e quantitativa de toda a biosfera do planeta. Já surgiram alguns dos problemas ambientais mais complexos da biosfera, que devem ser resolvidos em um futuro próximo.

"Efeito estufa". O aquecimento climático pode levar ao intenso derretimento das geleiras e ao aumento do nível do mar. As mudanças que podem resultar disso são simplesmente difíceis de prever.

Este problema poderia ser resolvido reduzindo as emissões de dióxido de carbono na atmosfera e estabelecendo um equilíbrio no ciclo do carbono.

Destruição da camada de ozono. Nos últimos anos, os cientistas observaram com crescente preocupação o esgotamento da camada de ozônio da atmosfera, que é uma tela protetora contra a radiação ultravioleta. Especialmente rápido, esse processo ocorre nos pólos do planeta, onde surgiram os chamados buracos de ozônio.O perigo reside no fato de que a radiação ultravioleta é prejudicial aos organismos vivos.

A principal razão para a destruição da camada de ozônio é o uso pelas pessoas de clorofluorcarbonos (freons), que são amplamente utilizados na produção e na vida cotidiana como refrigerantes, agentes espumantes e solventes. aerossóis. Os freons destroem intensamente o ozônio. Eles próprios são destruídos muito lentamente, dentro de 50-200 anos. Em 1990, mais de 1300 mil toneladas de substâncias destruidoras de ozônio foram produzidas no mundo.

Sob a ação da radiação ultravioleta, as moléculas de oxigênio (O2) se decompõem em átomos livres, que por sua vez podem se ligar a outras moléculas de oxigênio para formar o ozônio (O3).Os átomos de oxigênio livres também podem reagir com as moléculas de ozônio, formando duas moléculas de oxigênio. Assim, um equilíbrio é estabelecido e mantido entre oxigênio e ozônio.

No entanto, os poluentes do tipo freon catalisam (aceleram) o processo de decomposição do ozônio, perturbando o equilíbrio entre este e o oxigênio no sentido de uma diminuição da concentração de ozônio.

Perante o perigo que paira sobre o planeta, a comunidade internacional deu o primeiro passo para resolver este problema. Foi assinado um acordo internacional segundo o qual a produção de freons no mundo até 1999 deve ser reduzida em cerca de 50%.

O desmatamento em massa é um dos problemas ambientais globais mais importantes de nosso tempo.

Você já sabe que as comunidades florestais desempenham um papel essencial no funcionamento normal dos ecossistemas naturais. Absorvem a poluição atmosférica de origem antrópica, protegem o solo da erosão, regulam o fluxo normal das águas superficiais, evitam a diminuição do nível das águas subterrâneas e o assoreamento de rios, canais e reservatórios.

A redução da área de florestas interrompe o ciclo do oxigênio e do carbono na biosfera.

A redução das florestas acarreta a morte de sua flora e fauna mais ricas. O homem empobrece a aparência de seu planeta.

No entanto, parece que a humanidade já está ciente de que sua existência no planeta está indissociavelmente ligada à vida e ao bem-estar dos ecossistemas florestais. As sérias advertências dos cientistas, soadas nas declarações das Nações Unidas e de outras organizações internacionais, começaram a encontrar uma resposta. Nos últimos anos, o reflorestamento artificial e a organização de plantações florestais altamente produtivas começaram a ser realizados com sucesso em muitos países do mundo.

Produção de resíduos. Os resíduos da produção industrial e agrícola tornaram-se um grave problema ambiental. Você já sabe o mal que eles fazem ao meio ambiente. Atualmente, estão sendo feitas tentativas para reduzir a quantidade de resíduos que poluem o meio ambiente. Para isso, os filtros mais complexos estão sendo desenvolvidos e instalados, instalações de tratamento caras e tanques de decantação estão sendo construídos. Mas a prática mostra que, embora reduzam o risco de poluição, ainda não resolvem o problema. Sabe-se que mesmo com os tratamentos mais avançados, inclusive biológicos, todos os minerais dissolvidos e até 10% dos poluentes orgânicos permanecem no efluente tratado. Águas desta qualidade podem tornar-se adequadas para consumo apenas após repetidas diluições com água limpa.

Obviamente, a solução para o problema é possível com o desenvolvimento e introdução na produção de tecnologias totalmente novas, fechadas e livres de desperdícios, que ao serem utilizadas não haverá descarte de água, mas sim a reutilização em um ciclo fechado. Todos os subprodutos não serão jogados fora como lixo, mas serão submetidos a um processamento profundo. Isso criará condições para a obtenção de produtos adicionais de que as pessoas precisam e protegerão o meio ambiente.

Agricultura. Na produção agrícola, é importante seguir rigorosamente as regras da tecnologia agrícola e monitorar as normas de adubação. Uma vez que os produtos químicos de controle de pragas e ervas daninhas levam a desequilíbrios ecológicos significativos, uma busca está em andamento para encontrar maneiras de superar essa crise em várias direções.

O trabalho está em andamento para criar variedades de plantas resistentes a pragas e doenças agrícolas: estão sendo criadas preparações bacterianas e virais seletivas que afetam, por exemplo, apenas pragas. Drogas altamente seletivas estão sendo desenvolvidas entre hormônios, anti-hormônios e outras substâncias que podem atuar nos sistemas bioquímicos de certas espécies de insetos e não ter um efeito perceptível em outras espécies de insetos ou outros organismos.

Produção de energia. Problemas ambientais muito complexos estão associados à produção de energia em empresas de calor e energia. A necessidade de energia é uma das necessidades humanas vitais básicas. A energia é necessária não apenas para a atividade normal da sociedade humana moderna e complexamente organizada, mas também para a simples existência física de cada organismo humano. Atualmente, a eletricidade é produzida principalmente em usinas hidrelétricas, térmicas e nucleares.

À primeira vista, as usinas hidrelétricas são empreendimentos ecologicamente corretos que não agridem a natureza. Assim pensei muitas décadas. Em nosso país, muitas das maiores usinas hidrelétricas foram construídas nos grandes rios. Agora ficou claro que essa construção causou grandes danos à natureza e às pessoas.

Em primeiro lugar, a construção de barragens em grandes rios rasos leva à inundação de vastas áreas para reservatórios. Isto deve-se ao reassentamento de um grande número de pessoas e à perda de pastagens.

Em segundo lugar, bloqueando o rio, a barragem cria obstáculos intransponíveis nas rotas de migração de peixes migratórios e semianádromos que sobem para desovar no curso superior dos rios.

Em terceiro lugar, a água dos reservatórios estagna, seu fluxo diminui, o que afeta a vida de todos os seres vivos que vivem no rio e no ureki.

Em quarto lugar, o aumento local da água afeta as águas subterrâneas, leva a inundações, alagamentos, erosão de margens e deslizamentos de terra.

Essa lista de conseqüências negativas da construção de usinas hidrelétricas em rios de várzea pode ser continuada. Grandes barragens de grande altitude em rios de montanha também são fontes de perigo, especialmente em áreas com alta sismicidade. Na prática mundial, existem vários casos em que o rompimento dessas barragens levou a uma enorme destruição e morte de centenas e milhares de pessoas.

Do ponto de vista ambiental, as usinas nucleares são as mais limpas entre os complexos energéticos atualmente em operação. O perigo dos resíduos radioativos é totalmente reconhecido, portanto, tanto o projeto quanto os padrões operacionais das usinas nucleares fornecem isolamento confiável do meio ambiente de pelo menos 99,999% de todos os resíduos radioativos resultantes.

Nem todo mundo sabe que o carvão tem uma pequena radioatividade natural. Como as UTEs queimam grandes volumes de combustível, suas emissões radioativas totais são maiores do que as das usinas nucleares. Mas esse fator é secundário em comparação com o principal desastre da instalação de combustível orgânico, aplicado à natureza e às pessoas - as emissões para a atmosfera de compostos químicos que são produtos da combustão.

Embora as usinas nucleares sejam mais ecológicas do que as usinas simples, elas apresentam um risco potencial maior no caso de um acidente grave no reator. Ficamos convencidos disso pelo exemplo do desastre de Chernobyl. Assim, a indústria de energia apresenta problemas ambientais aparentemente insolúveis. A busca por uma solução para o problema é realizada em várias direções.

Os cientistas estão desenvolvendo novos reatores seguros para usinas nucleares. A segunda direção está ligada ao uso de fontes de energia renováveis não tradicionais. Esta é, antes de tudo, a energia do Sol e do vento, o calor do interior da Terra, a energia térmica e mecânica do oceano. Em muitos países, inclusive no nosso, já foram criadas instalações não só experimentais, mas também industriais com essas fontes de energia. Eles ainda são relativamente fracos. Mas muitos cientistas acreditam que eles têm um grande futuro.

Conclusão

Devido ao aumento da escala do impacto antrópico (atividade econômica humana), especialmente no último século, o equilíbrio na biosfera é perturbado, o que pode levar a processos irreversíveis e levantar a questão da possibilidade de vida no planeta. Isso se deve ao desenvolvimento da indústria, energia, transporte, agricultura e outras atividades humanas sem levar em conta as possibilidades da biosfera da Terra. Sérios problemas ambientais já surgiram perante a humanidade, exigindo uma solução imediata.

livros usados

1. A. M. Vladimirov, proteção ambiental / - L.: Gidrometeoizdat, 1991

2. G. A. Bogdanovsky "Ecologia Química" Editora da Universidade de Moscou 1994

3. E. A. Kriksunov e V.V. Pasechnik, A. P. Editora Sidorin "Ecologia" "Drofa" 2005

4. N. A. Agadzhanyan, V.I. Torshin "Ecologia Humana" MMP "Ecocentro", KRUK2004

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO DA FEDERAÇÃO RUSSA

INSTITUIÇÃO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO

EDUCAÇÃO SUPERIOR PROFISSIONAL

"UNIVERSIDADE TÉCNICA DO ESTADO DE KUZBAS"

Departamento de Tecnologia Química de Combustíveis Sólidos e Ecologia

TESTE

por disciplina

"Ecologia"

Preenchido por: aluno do grupo

OPz-08 Vasiliev S. S.

Verificado:

Kemerovo, 2009

Introdução

1. Estado atual do ambiente natural

2. Atmosfera - a camada externa da biosfera

2.1 Poluição do ar

2.2 Poluição do solo

2.3 Poluição das águas naturais

3. Radiação e problemas ambientais na biosfera

Conclusão

livros usados

Vamos considerar algumas características do estado atual da biosfera e os processos que ocorrem nela.

Os processos globais de formação e movimento da matéria viva na biosfera estão conectados e acompanhados pela circulação de enormes massas de matéria e energia. Ao contrário dos processos puramente geológicos, os ciclos biogeoquímicos envolvendo matéria viva têm uma intensidade, velocidade e quantidade de matéria muito maior envolvida no giro.

Com o advento e o desenvolvimento da humanidade, o processo de evolução mudou visivelmente. Nos primeiros estágios da civilização, derrubando e queimando florestas para agricultura, pastagem, caça e caça de animais selvagens, as guerras devastaram regiões inteiras, levaram à destruição de comunidades vegetais e ao extermínio de certas espécies animais. À medida que a civilização se desenvolveu, especialmente no final da Idade Média, turbulenta após a revolução industrial, a humanidade conquistou cada vez mais poder, uma capacidade cada vez maior de envolver e usar enormes massas de matéria para satisfazer suas crescentes necessidades - tanto orgânicas, vivas e mineral, inerte.

Construção e operação de empreendimentos industriais, mineração levaram a graves violações de paisagens naturais, poluição do solo, água, ar com vários resíduos.

Mudanças reais nos processos biosféricos começaram no século XX. como resultado da próxima revolução industrial. O rápido desenvolvimento da energia, engenharia mecânica, química e transporte levou ao fato de que a atividade humana tornou-se comparável em escala com a energia natural e os processos materiais que ocorrem na biosfera. A intensidade do consumo humano de energia e recursos materiais está crescendo proporcionalmente à população e até mesmo à frente de seu crescimento.

Alertando sobre as possíveis consequências da crescente intrusão do homem na natureza, meio século atrás, o acadêmico V. I. Vernadsky escreveu: "O homem está se tornando uma força geológica capaz de mudar a face da Terra". Este aviso foi profeticamente justificado. As consequências das atividades antropogênicas (feitas pelo homem) se manifestam no esgotamento dos recursos naturais, poluição da biosfera com resíduos industriais, destruição de ecossistemas naturais, mudanças na estrutura da superfície da Terra e mudanças climáticas. Os impactos antropogênicos levam à interrupção de quase todos os ciclos biogeoquímicos naturais.

Como resultado da combustão de vários combustíveis, cerca de 20 bilhão toneladas de dióxido de carbono e uma quantidade correspondente de oxigênio são absorvidas. Reserva natural CO2 na atmosfera é de cerca de 50.000 bilhão M. Este valor é flutuante e depende, em particular, da atividade vulcânica. No entanto antropogênico as emissões de dióxido de carbono excedem as naturais e representam atualmente uma grande proporção de seu total. Um aumento na concentração de dióxido de carbono na atmosfera, acompanhado por um aumento na quantidade de aerossol (partículas finas de poeira, fuligem, suspensões de soluções de alguns compostos químicos), pode levar a mudanças climáticas perceptíveis e, consequentemente, a perturbações das relações de equilíbrio que se desenvolveram ao longo de milhões de anos na biosfera.

O resultado da violação da transparência da atmosfera e, consequentemente, do balanço de calor pode ser a ocorrência estufasº efeito”, ou seja, um aumento da temperatura média da atmosfera em vários graus. Isso pode causar o derretimento das geleiras nas regiões polares, o aumento do nível do Oceano Mundial, uma mudança em sua salinidade, temperatura, distúrbios climáticos globais, inundação de planícies costeiras e muitas outras consequências adversas.

Emissões atmosféricas de gases industriais, incluindo compostos como monóxido de carbono CO (monóxido de carbono gás óxidos de nitrogênio enxofre, amônia e outros poluentes, leva a inibição da vida vegetal e animais, distúrbios metabólicos, envenenamento e morte de organismos vivos.

As florestas em nosso planeta estão diminuindo catastroficamente, o desmatamento irracional e os incêndios levaram ao fato de que em muitos lugares, antes completamente cobertos por florestas, agora eles sobrevivem apenas em 10-30% do território. A área de florestas tropicais na África diminuiu 70%, na América do Sul - 60%, na China apenas 8% do território é coberto por florestas.

1.1 Poluição ambiental

O aparecimento no ambiente natural de novos componentes causados pela atividade humana ou algum fenômeno natural grandioso (por exemplo, atividade vulcânica) é caracterizado pelo termo

No organísmico nível pode ocorrer violação funções fisiológicas individuais dos organismos, mudança seu comportamento, desaceleração no crescimento e desenvolvimento, resistência reduzida aos efeitos de outros fatores ambientais adversos.

No nível biocenótico, a poluição afeta a estrutura e as funções das comunidades. Os mesmos poluentes afetam diferentes componentes das comunidades de maneiras diferentes. Assim, as proporções quantitativas na biocenose mudam, até o completo desaparecimento de algumas formas e o aparecimento de outras. A estrutura espacial das comunidades está mudando, cadeias de decomposição (detríticas) começam a prevalecer sobre as pastagens, morrendo - sobre a produção. Em última análise, ocorre a degradação dos ecossistemas, sua deterioração como elementos do ambiente humano, diminuição do papel positivo na formação da biosfera e depreciação econômica.

Resumo concluído pelo aluno: grupo №382 Papin Oleg Sergeevich

Universidade Estadual de Surgut

Departamento de Biologia

Surgut 1998

Introdução.

Sobre o estado atual do ambiente natural;

Sobre as principais fontes de poluição da biosfera;

Sobre as formas de proteger o meio ambiente da poluição.

1. ESTADO ATUAL DO MEIO AMBIENTE

Vamos considerar algumas características do estado atual da biosfera e os processos que ocorrem nela.

Os processos globais de formação e movimento da matéria viva na biosfera estão conectados e acompanhados pela circulação de enormes massas de matéria e energia. Ao contrário dos processos puramente geológicos, os ciclos biogeoquímicos envolvendo matéria viva têm uma intensidade, velocidade e quantidade de matéria muito maior envolvida no giro.

Como já mencionado, com o advento e desenvolvimento da humanidade, o processo de evolução mudou visivelmente. Nos primeiros estágios da civilização, derrubando e queimando florestas para agricultura, pastagem, caça e caça de animais selvagens, as guerras devastaram regiões inteiras, levaram à destruição de comunidades vegetais e ao extermínio de certas espécies animais. À medida que a civilização se desenvolveu, especialmente no final da Idade Média, turbulenta após a revolução industrial, a humanidade conquistou cada vez mais poder, uma capacidade cada vez maior de envolver e usar enormes massas de matéria para satisfazer suas crescentes necessidades - tanto orgânicas, vivas e mineral, inerte.

O crescimento populacional e o crescente desenvolvimento da agricultura, indústria, construção e transporte causaram desmatamento maciço na Europa, América do Norte. Ásia, Norte de África, Sul da Europa e EUA). Dezenas de espécies animais exterminadas na Europa, América, África.

Construção e operação de empreendimentos industriais, mineração levaram a graves violações de paisagens naturais, poluição do solo, água, ar com vários resíduos.

Como resultado da combustão de vários combustíveis, cerca de 20 bilhões de toneladas de dióxido de carbono são emitidos anualmente para a atmosfera e uma quantidade correspondente de oxigênio é absorvida. A oferta natural de CO2 na atmosfera é de cerca de 50.000 bilhões de toneladas, valor flutuante e dependente, em particular, da atividade vulcânica. No entanto, as emissões antropogênicas de dióxido de carbono superam as naturais e atualmente representam uma grande proporção de sua quantidade total. Um aumento na concentração de dióxido de carbono na atmosfera, acompanhado por um aumento na quantidade de aerossol (partículas finas de poeira, fuligem, suspensões de soluções de alguns compostos químicos), pode levar a mudanças climáticas perceptíveis e, consequentemente, a perturbações das relações de equilíbrio que se desenvolveram ao longo de milhões de anos na biosfera.

O resultado da violação da transparência da atmosfera e, portanto, do equilíbrio térmico, pode ser o surgimento de um "efeito estufa", ou seja, um aumento da temperatura média da atmosfera em vários graus. Isso pode causar o derretimento das geleiras nas regiões polares, o aumento do nível do Oceano Mundial, uma mudança em sua salinidade, temperatura, distúrbios climáticos globais, inundação de planícies costeiras e muitas outras consequências adversas.

As florestas do nosso planeta são reduzidas catastroficamente, o desmatamento irracional e os incêndios levaram ao fato de que em muitos lugares, antes completamente cobertos por florestas, agora sobrevivem apenas em 10-30% do território. A área de florestas tropicais na África diminuiu 70%, na América do Sul - 60%, na China apenas 8% do território é coberto por floresta.

Poluição do ambiente natural. O aparecimento de novos componentes no ambiente natural, causados pela atividade humana ou algum fenômeno natural grandioso (por exemplo, atividade vulcânica), é caracterizado pelo termo poluição. Em geral, a poluição é a presença no meio ambiente de substâncias nocivas que perturbam o funcionamento dos sistemas ecológicos ou de seus elementos individuais e reduzem a qualidade do meio ambiente em termos de habitação humana ou atividade econômica. Este termo caracteriza todos os corpos, substâncias, fenômenos, processos que em um determinado lugar, mas não no momento e não na quantidade que é natural para a natureza, aparecem no meio ambiente e podem desestabilizar seus sistemas.

No nível biocenótico, a poluição afeta a estrutura e as funções das comunidades. Os mesmos poluentes afetam diferentes componentes das comunidades de maneiras diferentes. Assim, as proporções quantitativas na biocenose mudam, até o completo desaparecimento de algumas formas e o aparecimento de outras. A estrutura espacial das comunidades está mudando, cadeias de decomposição (detríticas) começam a prevalecer sobre as pastagens, morrendo - sobre a produção. Em última análise, ocorre a degradação dos ecossistemas, sua deterioração como elementos do ambiente humano, diminuição do papel positivo na formação da biosfera e depreciação econômica.

Existem poluições naturais e antropogênicas. A poluição natural ocorre como resultado de causas naturais - erupções vulcânicas, terremotos, inundações catastróficas e incêndios. A poluição antropogênica é o resultado da atividade humana.

Atualmente, o poder total das fontes de poluição antrópicas em muitos casos excede o poder das fontes naturais. Assim, as fontes naturais de óxido nítrico emitem 30 milhões de toneladas de nitrogênio por ano e as antropogênicas - 35-50 milhões de toneladas; dióxido de enxofre, respectivamente, cerca de 30 milhões de toneladas e mais de 150 milhões de toneladas.Como resultado da atividade humana, o chumbo entra na biosfera quase 10 vezes mais do que no processo de poluição natural.

Os poluentes resultantes das atividades humanas e seu impacto no meio ambiente são muito diversos. Isso inclui: compostos de carbono, enxofre, nitrogênio, metais pesados, várias substâncias orgânicas, materiais criados artificialmente, elementos radioativos e muito mais.

Assim, segundo especialistas, cerca de 10 milhões de toneladas de petróleo entram no oceano todos os anos. O óleo na água forma uma película fina que impede a troca gasosa entre a água e o ar. Fixando-se no fundo, o óleo entra nos sedimentos do fundo, onde interrompe os processos naturais da vida dos animais e microorganismos do fundo. Além do petróleo, houve um aumento significativo no lançamento de águas residuais domésticas e industriais no oceano, contendo, em particular, poluentes perigosos como chumbo, mercúrio e arsênico, que têm forte efeito tóxico. As concentrações básicas dessas substâncias em muitos lugares já foram excedidas dezenas de vezes.

Cada poluente tem um determinado impacto negativo na natureza, pelo que a sua entrada no ambiente deve ser rigorosamente controlada. A legislação estabelece “para cada poluente a descarga máxima permitida (MPD) e a concentração máxima permitida (MPC) do mesmo no ambiente natural.

Serviços especiais de monitoramento ambiental (vigilância) monitoram o cumprimento dos padrões estabelecidos para MPC e MPC de substâncias nocivas. Esses serviços foram estabelecidos em todas as regiões do país. Seu papel é especialmente importante em grandes cidades, perto de fábricas de produtos químicos, usinas nucleares e outras instalações industriais. Os serviços de fiscalização têm o direito de aplicar as medidas previstas em lei, até a suspensão da produção e de qualquer obra, caso sejam violadas as normas de proteção ao meio ambiente.

Além da poluição ambiental, o impacto antrópico se expressa no esgotamento dos recursos naturais da biosfera. A enorme utilização dos recursos naturais tem levado a uma alteração significativa das paisagens em algumas regiões (por exemplo, nas bacias carboníferas). Se no alvorecer da civilização uma pessoa usava apenas cerca de 20 elementos químicos para suas necessidades, no início do século 20 fluíam 60, agora mais de 100 - quase toda a tabela periódica. Cerca de 100 bilhões de toneladas de minério, combustível e fertilizantes minerais são extraídos anualmente (extraídos da geosfera).

O rápido crescimento da demanda por combustível, metais, minerais e sua extração levou ao esgotamento desses recursos. Assim, de acordo com os especialistas, mantendo as taxas atuais de produção e consumo, as reservas comprovadas de petróleo se esgotarão em 30 anos, gás - em 50 anos, carvão - em 200. Uma situação semelhante se desenvolveu não apenas com recursos energéticos, mas também com metais (o esgotamento das reservas de alumínio é esperado em 500-600 anos, ferro - 250 anos, zinco - 25 anos, chumbo - 20 anos) e recursos minerais, como amianto, mica, grafite, enxofre.

2. ATMOSFERA - A COBERTURA EXTERNA DA BIOSFERA. POLUIÇÃO DO AR.

A massa da atmosfera do nosso planeta é insignificante - apenas um milionésimo da massa da Terra. No entanto, seu papel nos processos naturais da biosfera é enorme. A presença da atmosfera ao redor do globo determina o regime térmico geral da superfície do nosso planeta, protegendo-o da radiação cósmica e ultravioleta nociva. A circulação atmosférica tem impacto nas condições climáticas locais e, por meio delas - no regime dos rios, solo e cobertura vegetal e nos processos de formação do relevo.

A composição moderna do gás na atmosfera é o resultado de um longo desenvolvimento histórico do globo. É principalmente uma mistura gasosa de dois componentes - nitrogênio (78,09%) e oxigênio (20,95%). Normalmente, também contém argônio (0,93%), dióxido de carbono (0,03%) e pequenas quantidades de gases inertes (neônio, hélio, criptônio, xenônio), amônia, metano, ozônio, dióxido de enxofre e outros gases. Juntamente com os gases, a atmosfera contém partículas sólidas provenientes da superfície da Terra (por exemplo, produtos de combustão, atividade vulcânica, partículas do solo) e do espaço (poeira cósmica), bem como vários produtos de origem vegetal, animal ou microbiana. Além disso, o vapor de água desempenha um papel importante na atmosfera.

Os três gases que compõem a atmosfera são os de maior importância para diversos ecossistemas: oxigênio, dióxido de carbono e nitrogênio. Esses gases estão envolvidos nos principais ciclos biogeoquímicos.

O oxigênio desempenha um papel essencial na vida da maioria dos organismos vivos em nosso planeta. É necessário que todos respirem. O oxigênio nem sempre fez parte da atmosfera terrestre. Surgiu como resultado da atividade vital de organismos fotossintéticos. Sob a influência dos raios ultravioleta, transforma-se em ozônio. À medida que o ozônio se acumulava, uma camada de ozônio se formava na atmosfera superior. A camada de ozônio, como uma tela, protege de forma confiável a superfície da Terra da radiação ultravioleta, que é fatal para os organismos vivos.

A atmosfera moderna contém apenas um vigésimo do oxigênio disponível em nosso planeta. As principais reservas de oxigênio estão concentradas em carbonatos, substâncias orgânicas e óxidos de ferro, parte do oxigênio é dissolvido em água. Na atmosfera, aparentemente, havia um equilíbrio aproximado entre a produção de oxigênio no processo de fotossíntese e seu consumo pelos organismos vivos. Mas recentemente existe o perigo de que, como resultado da atividade humana, as reservas de oxigênio na atmosfera possam diminuir. De particular perigo é a destruição da camada de ozônio, observada nos últimos anos. A maioria dos cientistas atribui isso à atividade humana.

O ciclo do oxigênio na biosfera é extremamente complexo, pois um grande número de substâncias orgânicas e inorgânicas, assim como o hidrogênio, reagem com ele, combinando-se com o qual o oxigênio forma a água.

O dióxido de carbono (dióxido de carbono) é usado no processo de fotossíntese para formar substâncias orgânicas. É graças a esse processo que o ciclo do carbono na biosfera se fecha. Assim como o oxigênio, o carbono faz parte dos solos, das plantas, dos animais e participa de vários mecanismos de circulação de substâncias na natureza. O teor de dióxido de carbono no ar que respiramos é aproximadamente o mesmo em diferentes partes do mundo. A exceção são as grandes cidades em que o teor desse gás no ar está acima do normal.

Algumas flutuações no conteúdo de dióxido de carbono no ar da área dependem da hora do dia, da estação do ano e da biomassa da vegetação. Ao mesmo tempo, estudos mostram que, desde o início do século, o teor médio de dióxido de carbono na atmosfera, embora lentamente, mas constantemente aumenta. Os cientistas associam esse processo principalmente à atividade humana.

O nitrogênio é um elemento biogênico indispensável, pois faz parte das proteínas e dos ácidos nucléicos. A atmosfera é um reservatório inesgotável de nitrogênio, mas a maioria dos organismos vivos não pode usar esse nitrogênio diretamente: ele deve primeiro ser ligado na forma de compostos químicos.

Parte do nitrogênio vem da atmosfera para os ecossistemas na forma de óxido nítrico, que se forma sob a ação de descargas elétricas durante tempestades. No entanto, a maior parte do nitrogênio entra na água e no solo como resultado de sua fixação biológica. Existem vários tipos de bactérias e algas verde-azuladas (felizmente, muito numerosas) que são capazes de fixar o nitrogênio atmosférico. Como resultado de suas atividades, bem como devido à decomposição de resíduos orgânicos no solo, as plantas autotróficas são capazes de absorver o nitrogênio necessário.

O ciclo do nitrogênio está intimamente relacionado ao ciclo do carbono. Embora o ciclo do nitrogênio seja mais complexo que o ciclo do carbono, ele tende a ser mais rápido.

Outros constituintes do ar não participam dos ciclos bioquímicos, mas a presença de grande quantidade de poluentes na atmosfera pode levar a graves violações desses ciclos.

Poluição do ar. Várias mudanças negativas na atmosfera da Terra estão associadas principalmente a mudanças na concentração de componentes menores do ar atmosférico.

Existem duas fontes principais de poluição do ar: a natural e a antropogênica. A fonte natural são vulcões, tempestades de poeira, intempéries, incêndios florestais, processos de decomposição de plantas e animais.

As principais fontes antropogênicas de poluição do ar incluem empresas do complexo de combustível e energia, transporte e várias empresas de construção de máquinas.

Segundo os cientistas (década de 1990), todos os anos no mundo, como resultado da atividade humana, 25,5 bilhões de toneladas de óxidos de carbono, 190 milhões de toneladas de óxidos de enxofre, 65 milhões de toneladas de óxidos de nitrogênio, 1,4 milhão de toneladas de clorofluorcarbonos (freons), orgânicos compostos de chumbo, hidrocarbonetos, incluindo cancerígenos (causadores de câncer).

Além dos poluentes gasosos, uma grande quantidade de material particulado entra na atmosfera. Estes são poeira, fuligem e fuligem. A contaminação do ambiente natural com metais pesados representa um grande perigo. Chumbo, cádmio, mercúrio, cobre, níquel, zinco, cromo, vanádio tornaram-se componentes quase constantes do ar nos centros industriais. O problema da poluição do ar com chumbo é particularmente agudo.

A poluição atmosférica global afeta o estado dos ecossistemas naturais, especialmente a cobertura verde do nosso planeta. Um dos indicadores mais óbvios do estado da biosfera são as florestas e seu bem-estar.

Somente no território de nosso país, a área total de florestas afetadas por emissões industriais chega a 1 milhão de hectares. Um fator significativo na degradação florestal nos últimos anos é a poluição ambiental com radionuclídeos. Assim, como resultado do acidente na usina nuclear de Chernobyl, 2,1 milhões de hectares de florestas foram afetados.

Particularmente afetados são os espaços verdes nas cidades industriais, cuja atmosfera contém uma grande quantidade de poluentes.

3. O SOLO É UM COMPONENTE IMPORTANTE DA BIOSFERA. POLUIÇÃO DO SOLO.

Solo - a camada superior da terra, formada sob a influência de plantas, animais, microorganismos e clima das rochas-mãe nas quais está localizada. Este é um componente importante e complexo da biosfera, intimamente relacionado com suas outras partes.

Os seguintes componentes principais interagem de forma complexa no solo:

Partículas minerais (areia, argila), água, ar;

Detritos - matéria orgânica morta, restos da atividade vital de plantas e animais;

Muitos organismos vivos - de alimentadores de detritos a decompositores, detritos em decomposição a húmus.

Assim, o solo é um sistema bioinerte baseado na interação dinâmica entre componentes minerais, detritos, alimentadores de detritos e organismos do solo.

Os solos passam por vários estágios em seu desenvolvimento e formação. Os solos jovens são geralmente o resultado do intemperismo das rochas-mãe ou do transporte de depósitos sedimentares (por exemplo, aluviões). Microrganismos, plantas pioneiras - liquens, musgos, gramíneas, pequenos animais se instalam nesses substratos. Gradualmente, outras espécies de plantas e animais são introduzidas, a composição da biocenose se torna mais complicada, surge toda uma série de relações entre o substrato mineral e os organismos vivos. Como resultado, um solo maduro é formado, cujas propriedades dependem da rocha original e do clima.

O processo de desenvolvimento do solo termina quando se atinge o equilíbrio, a correspondência do solo com a cobertura vegetal e o clima, ou seja, ocorre um estado clímax. Assim, as mudanças no solo que ocorrem durante sua formação se assemelham às mudanças sucessionais nos ecossistemas.

Cada tipo de solo corresponde a certos tipos de comunidades vegetais. Assim, as florestas de pinheiros geralmente crescem em solos arenosos leves, enquanto as florestas de abetos preferem solos argilosos mais pesados e ricos em nutrientes.

O solo é como um organismo vivo, dentro do qual ocorrem vários processos complexos. Para manter o solo em boas condições, é necessário conhecer a natureza dos processos metabólicos de todos os seus constituintes.

As camadas superficiais do solo geralmente contêm muitos restos de organismos vegetais e animais, cuja decomposição leva à formação de húmus. A quantidade de húmus determina a fertilidade do solo.

No solo vivem muitos organismos vivos diferentes - edafobiontes, que formam uma complexa rede de detritos alimentares: bactérias, microfungos, algas, protozoários, moluscos, artrópodes e suas larvas, minhocas e muitos outros. Todos esses organismos desempenham um papel enorme na formação do solo e na alteração de suas características físicas e químicas.

As plantas absorvem os minerais necessários do solo, mas após a morte dos organismos vegetais, os elementos removidos retornam ao solo. Os organismos do solo processam gradualmente todos os resíduos orgânicos. Assim, em condições naturais, há uma circulação constante de substâncias no solo.

Nas agrocenoses artificiais, tal ciclo é interrompido, pois uma pessoa retira parte significativa dos produtos agrícolas, utilizando-os para suas próprias necessidades. Devido à não participação desta parte da produção no ciclo, o solo torna-se estéril. Para evitar isso e aumentar a fertilidade do solo em agrocenoses artificiais, uma pessoa faz fertilizantes orgânicos e minerais.

Poluição do solo. Em condições naturais normais, todos os processos que ocorrem no solo estão em equilíbrio. Mas muitas vezes uma pessoa é culpada pela violação do estado de equilíbrio do solo. Como resultado do desenvolvimento das atividades humanas, ocorrem poluição, mudanças na composição do solo e até sua destruição. Atualmente, há menos de um hectare de terra arável para cada habitante do nosso planeta. E essas áreas insignificantes continuam diminuindo devido a atividades humanas ineptas.

Enormes áreas de terras férteis são perdidas durante as operações de mineração, durante a construção de empreendimentos e cidades. A destruição de florestas e cobertura de grama natural, o arado repetido da terra sem observar as regras da tecnologia agrícola leva à erosão do solo - a destruição e lavagem da camada fértil pela água e pelo vento (Fig. 58). A erosão tornou-se agora um mal mundial. Estima-se que somente no último século, como resultado da erosão hídrica e eólica, 2 bilhões de hectares de terras férteis de uso agrícola ativo foram perdidos no planeta.

Uma das consequências do aumento da atividade produtiva humana é a intensa poluição da cobertura do solo. Os principais poluentes do solo são os metais e seus compostos, elementos radioativos, além de fertilizantes e pesticidas utilizados na agricultura.

A contaminação de solos por chumbo é ainda mais difundida e perigosa. Sabe-se que durante a fundição de uma tonelada de chumbo, até 25 kg de chumbo são liberados no meio ambiente com resíduos. Os compostos de chumbo são usados como aditivos na gasolina, de modo que os veículos motorizados são uma fonte séria de poluição por chumbo. Especialmente muito chumbo nos solos ao longo das principais rodovias.

Os elementos radioativos podem entrar no solo e se acumular nele como resultado da precipitação de explosões atômicas ou durante a remoção de resíduos líquidos e sólidos de empresas industriais, usinas nucleares ou instituições de pesquisa associadas ao estudo e uso da energia atômica. As substâncias radioativas dos solos entram nas plantas, depois nos organismos de animais e humanos, acumulam-se nelas.

De particular perigo são os compostos orgânicos persistentes usados como pesticidas. Acumulam-se no solo, na água, sedimentos de fundo de reservatórios. Mas o mais importante, eles estão incluídos nas cadeias alimentares ecológicas, passam do solo e da água para as plantas, depois para os animais e, finalmente, entram no corpo humano com os alimentos.

A ÁGUA É A BASE DOS PROCESSOS DE VIDA NA BIOSFERA. POLUIÇÃO DA ÁGUA NATURAL.

A água é o composto inorgânico mais comum em nosso planeta. A água é a base de todos os processos da vida, a única fonte de oxigênio no principal processo motriz da Terra - a fotossíntese. A água está presente em toda a biosfera: não apenas nos corpos d'água, mas também no ar, no solo e em todos os seres vivos. Estes últimos contêm até 80-90% de água em sua biomassa. Perdas de 10-20% de água por organismos vivos levam à sua morte.

Em seu estado natural, a água nunca está livre de impurezas. Vários gases e sais são dissolvidos nele, existem partículas sólidas suspensas. 1 litro de água doce pode conter até 1 g de sais.

A maior parte da água está concentrada nos mares e oceanos. A água doce representa apenas 2%. A maior parte da água doce (85%) está concentrada no gelo das zonas polares e geleiras. A renovação da água doce ocorre como resultado do ciclo da água.

Com o advento da vida na Terra, o ciclo da água tornou-se relativamente complexo, pois processos mais complexos associados à atividade vital dos organismos vivos foram adicionados ao simples fenômeno da evaporação física (transformação da água em vapor). Além disso, o papel do homem, à medida que se desenvolve, torna-se cada vez mais significativo neste ciclo.

O ciclo da água na biosfera ocorre da seguinte maneira. A água cai na superfície da Terra como precipitação do vapor de água atmosférico. Uma certa parte da precipitação evapora diretamente da superfície, voltando para a atmosfera como vapor de água. A outra parte penetra no solo, é absorvida pelas raízes das plantas e, depois de passar pelas plantas, evapora no processo de transpiração. A terceira parte penetra nas camadas profundas do subsolo para horizontes impermeáveis, reabastecendo as águas subterrâneas. A quarta parte na forma de escoamento superficial, fluvial e subterrâneo flui para os corpos d'água, de onde também evapora para a atmosfera. Por fim, uma parte é utilizada pelos animais e consumida pelos humanos para suas necessidades. Toda a água que evaporou e voltou à atmosfera se condensa e cai novamente como precipitação.

Assim, uma das principais formas do ciclo da água - a transpiração, ou seja, a evaporação biológica, é realizada pelas plantas, sustentando sua atividade vital. A quantidade de água liberada como resultado da transpiração depende das espécies de plantas, do tipo de comunidades vegetais, de sua biomassa, de fatores climáticos, das estações do ano e de outras condições.

A intensidade da transpiração e a massa de água que evapora neste caso podem atingir valores muito significativos. Em comunidades como florestas (com uma grande fitomassa e superfície foliar) ou pântanos (com uma superfície de musgo saturada de água), a transpiração é geralmente bastante comparável à evaporação de corpos de água abertos (oceano) e muitas vezes até a excede. Em média, para comunidades vegetais de clima temperado, a transpiração é de 2.000 a 6.000 m de água por ano.

O valor da evaporação total (do solo, da superfície das plantas e através da transpiração) depende das características fisiológicas das plantas e da sua biomassa, pelo que serve como indicador indirecto da actividade vital e produtividade das comunidades. A vegetação como um todo desempenha o papel de um grandioso evaporador, influenciando significativamente o clima do território. A cobertura vegetal das paisagens, especialmente florestas e pântanos, também é de grande importância protetora e reguladora da água, mitigando as flutuações do escoamento (inundações), contribuindo para a retenção da umidade e evitando o ressecamento e a erosão do solo.

Poluição das águas naturais. A poluição dos corpos d'água é entendida como uma diminuição de suas funções biosféricas e importância econômica como resultado da entrada de substâncias nocivas neles.

Entre os produtos industriais, as substâncias sintéticas tóxicas ocupam um lugar especial em termos de impacto negativo no ambiente aquático e nos organismos vivos. Eles estão sendo cada vez mais usados na indústria, nos transportes e nos serviços públicos. A concentração desses compostos nas águas residuais, em regra, é de 5-15 mg/l no MPC - 0,1 mg/l. Essas substâncias podem formar uma camada de espuma nos reservatórios, o que é especialmente perceptível em corredeiras, fendas e eclusas. A capacidade de formar espuma nessas substâncias já aparece na concentração de 1-2 mg / l.

Outros contaminantes incluem metais (por exemplo, mercúrio, chumbo, zinco, cobre, cromo, estanho, manganês), elementos radioativos, pesticidas de campos agrícolas e escoamento de fazendas de gado. Um pequeno perigo para o ambiente aquático dos metais é o mercúrio, o chumbo e seus compostos.

A produção expandida (sem instalações de tratamento) e o uso de pesticidas nos campos levam à poluição severa dos corpos d'água com compostos nocivos. A poluição do ambiente aquático ocorre como resultado da introdução direta de pesticidas durante o tratamento de corpos d'água para controle de pragas, a entrada de água que flui da superfície de terras agrícolas cultivadas para corpos d'água, quando resíduos de empresas de manufatura são descarregados em corpos d'água, bem como em decorrência de perdas durante o transporte, armazenamento e parcialmente com a precipitação atmosférica.

Inicialmente, em tal reservatório, o número de algas microscópicas aumenta acentuadamente. Com o aumento da oferta de alimentos, aumenta o número de crustáceos, peixes e outros organismos aquáticos. Depois, há a morte de um grande número de organismos. Isso leva ao consumo de todas as reservas de oxigênio contidas na água e ao acúmulo de sulfeto de hidrogênio. A situação no reservatório muda tanto que se torna inadequada para a existência de quaisquer formas de organismos. O reservatório gradualmente "morre".

Um dos tipos de poluição da água é a poluição térmica. Usinas de energia, empresas industriais geralmente descarregam água aquecida em um reservatório. Isso leva a um aumento na temperatura da água nele. Com o aumento da temperatura no reservatório, a quantidade de oxigênio diminui, a toxicidade das impurezas que poluem a água aumenta e o equilíbrio biológico é perturbado.

A humanidade consome uma enorme quantidade de água doce para suas necessidades. Seus principais consumidores são a indústria e a agricultura. As indústrias mais intensivas em água são mineração, siderurgia, produtos químicos, petroquímicos, papel e celulose e alimentos. Levam até 70% de toda a água utilizada na indústria. O principal consumidor de água doce é a agricultura: 60-80% de toda a água doce é utilizada para as suas necessidades.

Nas condições modernas, as necessidades humanas de água para as necessidades domésticas estão aumentando muito. O volume de água consumido para esses fins depende da região e do padrão de vida, variando de 3 a 700 litros por pessoa.Em Moscou, por exemplo, cerca de 650 litros por habitante, um dos maiores índices do mundo.

Da análise do uso da água nas últimas 5 a 6 décadas, conclui-se que o aumento anual do consumo irrecuperável de água, no qual a água usada é irremediavelmente perdida para a natureza, é de 4 a 5%. Cálculos prospectivos mostram que se tais taxas de consumo forem mantidas e levando em conta o crescimento populacional e os volumes de produção, até 2100 a humanidade poderá esgotar todas as reservas de água doce.

A intervenção humana em processos naturais afetou até grandes rios (como o Volga, Don, Dnieper), alterando o volume das massas de água transportadas (escoamento do rio) para baixo. A maior parte da água utilizada na agricultura é utilizada para evaporação e formação de biomassa vegetal e, portanto, não é devolvida aos rios. Já agora, nas áreas mais populosas do país, o fluxo dos rios diminuiu 8%, e em rios como Don, Terek, Ural - 11-20%. O destino do Mar de Aral é muito dramático, que, de fato, deixou de existir devido à captação excessiva das águas dos rios Syrdarya e Amudarya para irrigação.

Os suprimentos limitados de água doce são ainda mais reduzidos devido à poluição. As águas residuais (industriais, agrícolas e domésticas) constituem o principal perigo, uma vez que uma parte significativa da água utilizada é devolvida às bacias hidrográficas sob a forma de águas residuais.

5. RADIAÇÃO NA BIOSFERA.

A poluição por radiação tem uma diferença significativa das outras. Nuclídeos radioativos são os núcleos de elementos químicos instáveis que emitem partículas carregadas e radiação eletromagnética de ondas curtas. São essas partículas e radiação que, ao entrar no corpo humano, destroem as células, podendo ocorrer várias doenças, inclusive a radiação.

Para quantificar o impacto da radiação em uma pessoa, são usadas unidades - o equivalente biológico de um roentgen (rem) ou sievert (Sv): 1 Sv \u003d 100 rem. Como a radiação radioativa pode causar sérias alterações no corpo, cada pessoa deve conhecer suas doses permitidas.

Como resultado da exposição interna e externa, uma pessoa recebe uma dose média de 0,1 rem durante o ano e, conseqüentemente, cerca de 7 rem ao longo de sua vida. Nessas doses, a radiação não prejudica uma pessoa. No entanto, existem áreas onde a dose anual está acima da média. Assim, por exemplo, pessoas que vivem em regiões montanhosas, devido à radiação cósmica, podem receber uma dose várias vezes maior. Grandes doses de radiação podem estar em áreas onde o conteúdo de fontes radioativas naturais é alto. Assim, por exemplo, no Brasil (a 200 km de São Paulo) existe um morro onde a dose anual é de 25 rem. Esta área é desabitada.

O maior perigo é a contaminação radioativa da biosfera como resultado das atividades humanas. Atualmente, os elementos radioativos são amplamente utilizados em vários campos. A negligência no armazenamento e transporte desses elementos leva a graves contaminações radioativas. A contaminação radioativa da biosfera está associada, por exemplo, ao teste de armas atômicas.

Na segunda metade do nosso século, usinas nucleares, quebra-gelos e submarinos com usinas nucleares começaram a entrar em operação. Durante a operação normal das instalações de energia nuclear e da indústria, a poluição ambiental com nuclídeos radioativos é uma fração insignificante do ambiente natural. Uma situação diferente se desenvolve em caso de acidentes em instalações nucleares.

Assim, durante a explosão na usina nuclear de Chernobyl, apenas cerca de 5% do combustível nuclear foi liberado no meio ambiente, mas isso levou à exposição de muitas pessoas, grandes áreas ficaram tão poluídas que se tornaram perigosas para a saúde. Isso exigiu a realocação de milhares de moradores das áreas contaminadas. Um aumento na radiação como resultado da precipitação radioativa foi observado a centenas e milhares de quilômetros do local do acidente.

6. PROBLEMAS AMBIENTAIS DA BIOSFERA

A humanidade mudou significativamente o curso de vários processos na biosfera, incluindo o ciclo bioquímico e a migração de vários elementos. Atualmente, embora lentamente, está ocorrendo uma reestruturação qualitativa e quantitativa de toda a biosfera do planeta. Já surgiram alguns dos problemas ecológicos mais complexos da biosfera, que devem ser resolvidos em um futuro próximo.

"Efeito estufa". De acordo com os dados mais recentes dos cientistas, para os anos 80. a temperatura média do ar no hemisfério norte aumentou em relação ao final do século XIX. por 0,5-0,6 "C. Segundo as previsões, até o início de 2000 a temperatura média do planeta poderá aumentar 1,2°C em relação à era pré-industrial. Os cientistas atribuem esse aumento de temperatura principalmente a um aumento no teor de dióxido de carbono (dióxido de carbono) e aerossóis na atmosfera. Isso leva a uma absorção excessiva da radiação térmica da Terra pelo ar. Obviamente, um certo papel na criação do chamado "efeito estufa" é desempenhado pelo calor liberado por usinas termelétricas e usinas nucleares.

O aquecimento climático pode levar ao intenso derretimento das geleiras e ao aumento do nível do Oceano Mundial. As mudanças que podem resultar disso são simplesmente difíceis de prever.

Este problema poderia ser resolvido reduzindo as emissões de dióxido de carbono na atmosfera e estabelecendo um equilíbrio no ciclo do carbono.

Destruição da camada de ozono. Nos últimos anos, os cientistas notaram com crescente alarme o esgotamento da camada de ozônio da atmosfera, que é uma tela protetora contra a radiação ultravioleta. Esse processo ocorre de maneira especialmente rápida nos pólos do planeta, onde surgiram os chamados buracos de ozônio. O perigo reside no fato de que a radiação ultravioleta é prejudicial aos organismos vivos.

A principal razão para a destruição da camada de ozônio é o uso pelas pessoas de clorofluorhidrocarbonetos (freons), que são amplamente utilizados na produção e na vida cotidiana como refrigerantes, agentes espumantes e solventes. aerossóis. Os freons destroem intensamente o ozônio. Eles próprios são destruídos muito lentamente, dentro de 50-200 anos. Em 1990, mais de 1300 mil toneladas de substâncias destruidoras de ozônio foram produzidas no mundo.

Sob a ação da radiação ultravioleta, as moléculas de oxigênio (O2) se decompõem em átomos livres, que por sua vez podem se juntar a outras moléculas de oxigênio para formar o ozônio (O3). Átomos de oxigênio livres também podem reagir com moléculas de ozônio para formar duas moléculas de oxigênio. Assim, um equilíbrio é estabelecido e mantido entre oxigênio e ozônio.

No entanto, os poluentes do tipo freon catalisam (aceleram) o processo de decomposição do ozônio, quebrando o equilíbrio entre ele e o oxigênio no sentido de reduzir a concentração de ozônio.

Diante do perigo que paira sobre o planeta, a comunidade internacional deu o primeiro passo para resolver esse problema. Foi assinado um acordo internacional segundo o qual a produção de freons no mundo até 1999 deve ser reduzida em cerca de 50%.

O desmatamento em massa é um dos problemas ambientais globais mais importantes de nosso tempo.

Você já sabe que as comunidades florestais desempenham um papel essencial no funcionamento normal dos ecossistemas naturais. Absorvem a poluição atmosférica de origem antrópica, protegem o solo da erosão, regulam o escoamento normal das águas superficiais, previnem a diminuição do nível das águas subterrâneas e o assoreamento de rios, canais e reservatórios.

A redução da área de florestas interrompe o ciclo do oxigênio e do carbono na biosfera.

Apesar de as consequências catastróficas do desmatamento já serem amplamente conhecidas, sua destruição continua. Atualmente, a área florestal total do planeta é de cerca de 42 milhões de km2, mas vem diminuindo 2% ao ano. As florestas tropicais estão sendo destruídas de forma especialmente intensa na Ásia, África, América e algumas outras regiões do mundo. Assim, na África, as florestas ocupavam cerca de 60% de seu território e agora - apenas cerca de 17%. As áreas de florestas em nosso país também diminuíram significativamente.

A redução das florestas acarreta a morte de sua flora e fauna mais ricas. O homem empobrece a aparência de seu planeta.

No entanto, parece que a humanidade já está ciente de que sua existência no planeta está indissociavelmente ligada à vida e ao bem-estar dos ecossistemas florestais. As sérias advertências dos cientistas, soadas nas declarações das Nações Unidas e de outras organizações internacionais, começaram a encontrar uma resposta. Nos últimos anos, o reflorestamento artificial e a organização de plantações florestais altamente produtivas foram realizados com sucesso em muitos países do mundo.

Produção de resíduos. Os resíduos da produção industrial e agrícola tornaram-se um grave problema ambiental. Você já sabe o mal que eles fazem ao meio ambiente. Esforços estão sendo feitos atualmente para reduzir a quantidade de resíduos que poluem o meio ambiente. Para isso, os filtros mais complexos estão sendo desenvolvidos e instalados, instalações de tratamento caras e tanques de decantação estão sendo construídos. Mas a prática mostra que, embora reduzam o risco de poluição, ainda não resolvem o problema. Sabe-se que mesmo com os tratamentos mais avançados, incluindo o tratamento biológico, todos os minerais dissolvidos e até 10% dos poluentes orgânicos permanecem no efluente tratado. Águas desta qualidade podem tornar-se adequadas para consumo apenas após repetidas diluições com água limpa.

Os cálculos mostram que 2.200 km3 de água por ano são gastos em todos os tipos de uso de água. Quase 20% dos recursos de água doce do mundo são usados para diluir efluentes. Cálculos para o ano 2000 mostram que, mesmo que o tratamento cubra todas as águas residuais, ainda serão necessários 30-35 mil km3 de água doce para diluí-las. Isso significa que os recursos do fluxo total do rio mundial estarão próximos do esgotamento. Mas em muitas áreas esses recursos já estão em situação de escassez aguda,

Obviamente, a solução para o problema é possível com o desenvolvimento e introdução na produção de tecnologias completamente novas, fechadas e sem desperdício. Quando aplicada, a água não será descartada, mas será reutilizada em um ciclo fechado. Todos os subprodutos não serão jogados fora como lixo, mas serão submetidos a um processamento profundo. Isso criará condições para a obtenção de produtos adicionais de que as pessoas precisam e protegerão o meio ambiente.

Agricultura. Na produção agrícola, é importante observar rigorosamente as regras da tecnologia agrícola e monitorar as normas de fertilização. Como os produtos químicos de controle de pragas e ervas daninhas levam a desequilíbrios ecológicos significativos, existem várias maneiras de superar essa crise.

O trabalho está em andamento para desenvolver variedades de plantas resistentes a pragas e doenças agrícolas: estão sendo criadas preparações bacterianas e virais seletivas que afetam, por exemplo, apenas pragas de insetos. Buscam-se formas e métodos de controle biológico, ou seja, busca-se uma hidrelétrica e a reprodução de inimigos naturais que destroem insetos nocivos. Drogas altamente seletivas estão sendo desenvolvidas entre hormônios, anti-hormônios e outras substâncias que podem atuar nos sistemas bioquímicos de certas espécies de insetos e não ter um efeito perceptível em outras espécies de insetos ou outros organismos.

Produção de energia. Problemas ambientais muito complexos estão associados à produção de energia em usinas termelétricas. A necessidade de energia é uma das necessidades humanas básicas. A energia é necessária não apenas para a atividade normal da sociedade humana complexamente organizada de hoje, mas também para a simples existência física de cada organismo humano. Atualmente, a eletricidade é obtida principalmente de usinas hidrelétricas, térmicas e nucleares.

À primeira vista, as usinas hidrelétricas são empreendimentos ecologicamente corretos que não agridem a natureza. Tem sido pensado assim por muitas décadas. Em nosso país, muitas das maiores usinas hidrelétricas foram construídas nos grandes rios. Agora ficou claro que essa construção causou grandes danos à natureza e às pessoas.

Em segundo lugar, ao bloquear o rio, a barragem cria obstáculos intransponíveis nas rotas de migração de peixes anádromos e semianádromos que sobem para desovar nos cursos superiores dos rios.

Em terceiro lugar, a água dos reservatórios estagna, seu fluxo diminui, o que afeta a vida de todos os seres vivos que vivem no rio e nas proximidades do rio.

Em quarto lugar, o aumento local da água afeta as águas subterrâneas, leva a inundações, alagamentos, erosão de margens e deslizamentos de terra.

Deve-se levar em conta que os volumes reais de resíduos radioativos são relativamente pequenos. Para uma unidade de energia nuclear padrão com capacidade de 1 milhão de kW, isso é de 3 a 4 milhões por ano. É claro que mesmo um metro cúbico de uma substância muito nociva e perigosa ainda é mais fácil de manusear do que um milhão de metros cúbicos de substâncias simplesmente nocivas e perigosas, como, por exemplo, resíduos de usinas termelétricas, que vão quase totalmente para o meio ambiente.

Nem todo mundo sabe que o carvão tem uma pequena radioatividade natural. Como as UTEs queimam grandes volumes de combustível, suas emissões radioativas totais são maiores do que as das usinas nucleares. Mas esse fator é secundário em comparação com o principal desastre da instalação de combustíveis fósseis, aplicados à natureza e às pessoas - emissões de compostos químicos na atmosfera, que são produtos da combustão.

Embora as usinas nucleares sejam mais ecológicas do que meras usinas elétricas, elas carregam grandes riscos potenciais no caso de acidentes graves com os reatores. Ficamos convencidos disso pelo exemplo do desastre de Chernobyl. Assim, a energia apresenta problemas ambientais aparentemente insolúveis. A busca por uma solução para o problema é realizada em várias direções.

Os cientistas estão desenvolvendo novos reatores seguros para usinas nucleares. A segunda direção está ligada ao uso de fontes de energia renováveis não tradicionais. Esta é principalmente a energia do Sol e do vento, o calor do interior da Terra, a energia térmica e mecânica do oceano. Em muitos países, inclusive no nosso, já foram criadas instalações não só experimentais, mas também industriais com essas fontes de energia. Eles ainda são relativamente fracos. Mas muitos cientistas acreditam que eles têm um grande futuro.

Conclusão.

Devido ao aumento da escala do impacto antrópico (atividade econômica humana), especialmente no último século, o equilíbrio na biosfera é perturbado, o que pode levar a processos irreversíveis e levantar a questão da possibilidade de vida no planeta. Isso se deve ao desenvolvimento da indústria, energia, transporte, agricultura e outras atividades humanas sem levar em conta as possibilidades da biosfera da Terra. Graves problemas ambientais já surgiram perante a humanidade, exigindo soluções imediatas.

Bibliografia

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G. A. Bogdanovsky "Ecologia Química" Editora da Universidade de Moscou 1994

NO. Agadzhanyan, V.I. Torshin "Ecologia Humana" MMP "Ecocentro", KRUK 1994

Filial do NOU HPE "Instituto de Empreendedorismo e Direito de Moscou" em Novosibirsk

TESTE

Por disciplina: Ecologia e proteção ambiental

Tema: Biosfera. Impacto antrópico no meio ambiente

Especialidade: economia

Aluno: Telina E.S.

Código do boletim de notas: 05751

Palestrante: Lyapina O.P.

Novosibirsk

ano 2009

Introdução ……………………………………………………………………..................3

I. Biosfera ……………………………………………………………………………...4

1. A biosfera como um ecossistema global …………………………………………………………………………………………………………… ………………4

2. Propriedades da biosfera …………………………………………………………………..5

3. Os limites e estrutura da biosfera ……………………………………………………..7

3.1 Atmosfera ……………………………………………………………………...8

3.2 Hidrosfera ……………………………………………………………..9

3.3 Litosfera ……………………………………………………………..............10

II. Impacto antrópico no meio ambiente ……………………………………………………………. ...12

1. Impacto na biosfera……………………………………………….........12

2. Impacto na atmosfera……………………………………………………….13

3. Impacto na hidrosfera……………………………………………………………………………..15

4. Impacto na litosfera…………………………………………………………..17

Conclusão …………………………………………………………………………… 19

Referências ……………………………………………………………………...20

Tarefa número 2 …………………………………………………………………………...21

Introdução

O homem e a natureza são inseparáveis um do outro e estão intimamente interligados. Para uma pessoa, assim como para a sociedade como um todo, a natureza é o ambiente da vida e a única fonte de recursos necessários para a existência. A natureza e os recursos naturais são a base sobre a qual a sociedade humana vive e se desenvolve, a fonte primária de satisfação das necessidades materiais e espirituais das pessoas. O homem é parte da natureza e, como ser vivo, com sua atividade vital elementar, tem um impacto tangível no ambiente natural.

EU . Biosfera

1. Biosfera como ecossistema global.

Biosfera (do grego. bios - vida, sphaira - bola) - a área de interação sistêmica entre a matéria viva e óssea do planeta. É um ecossistema global - a totalidade de todas as biogeocenoses (ecossistemas) do nosso planeta. As primeiras ideias sobre a biosfera como uma "área de vida" e a camada externa da Terra foram expressas no início do século XIX. J. Lamark. Em 1875, o geólogo austríaco E. Suess introduziu pela primeira vez o termo moderno "biosfera" na literatura científica, significando por ele a área de interação entre as principais conchas da Terra: a atmosfera, hidro e litosfera, onde os organismos vivos se encontram . O mérito de criar a integridade da doutrina da biosfera pertence a VI Vernadsky. Usando esses termos, ele criou a ciência da "biosfera", introduziu o conceito de "matéria viva" - a totalidade de todos os organismos vivos e atribuiu aos organismos vivos o papel de principal força transformadora do planeta Terra, levando em consideração o atividade dos organismos não apenas no tempo presente, mas também no passado. Portanto, a biosfera é todo o espaço onde a vida existe ou já existiu, ou seja, onde os organismos vivos ou produtos de sua atividade vital se encontram.

A vida na biosfera depende do fluxo de energia e da circulação de substâncias entre os componentes bióticos e abióticos. Os ciclos da matéria são chamados ciclos biogeoquímicos. A existência desses ciclos é proporcionada pela energia do Sol. Uma representação visual dos caminhos para a passagem de energia é fornecida pelas cadeias alimentares. Cada um de seus links é um certo nível trófico. O primeiro nível trófico é ocupado por autotróficos, ou produtores. Organismos do segundo nível trófico são chamados de consumidores primários, o terceiro - consumidores secundários, etc. Os produtores são plantas, cianobactérias (algas verde-azuladas) e alguns outros tipos de bactérias. Parte da energia associada aos produtores no processo de fotossíntese é consumida durante sua própria respiração, a outra parte é armazenada em suas células e tecidos e fica à disposição dos consumidores. Organismos que não são capazes de fotossíntese ou quimiossíntese são heterótrofos ou consumidores. Isso inclui animais, fungos, a maioria das bactérias e algumas plantas que perderam a capacidade de fotossintetizar. Os consumidores dependem direta (herbívoros) ou indiretamente (predadores) do valor da produção primária líquida como fonte de energia e substâncias. A passagem da energia pela matéria viva é um caminho da luz para os produtores, depois para os consumidores e de ambos para o calor. Esse caminho é um fluxo, não um ciclo, pois a energia é dissipada na forma de calor no ambiente e não pode ser utilizada novamente para a fotossíntese. Assim, o fluxo de energia através da matéria viva é um processo de perda de energia acumulada pelos organismos. Manter um equilíbrio dinâmico entre os componentes bióticos e abióticos da biosfera é uma condição necessária para a existência de todas as formas de vida. O impacto humano na biosfera, acompanhado pela deterioração da qualidade da água, desmatamento ou lançamento de poluentes na atmosfera, pode ameaçar a vida na Terra.

2. Propriedades da biosfera.

A biosfera, assim como outros ecossistemas de ordem inferior que a compõem, possui um sistema de propriedades que garantem seu funcionamento, auto-regulação, estabilidade e outros parâmetros. Vamos considerar os principais.

· A biosfera é um sistema centralizado. Organismos vivos (matéria viva) atuam como seu elo central. Esta propriedade é amplamente divulgada por V.I. Vernadsky, mas, infelizmente, muitas vezes é subestimado pelo homem na atualidade: apenas uma espécie é colocada no centro da biosfera ou de seus elos - o homem (antropocentrismo).

· A biosfera é um sistema aberto. Sua existência é impensável sem energia de fora. É afetado por forças cósmicas, principalmente a atividade solar. Pela primeira vez, as ideias sobre a influência da atividade solar nos organismos vivos (heliobiologia) foram desenvolvidas por A. L. Chizhevsky (1897-1964), que mostrou que muitos fenômenos na Terra e na biosfera estão intimamente relacionados à atividade do sol.

· A biosfera é um sistema autorregulado, para o qual, conforme observado por V.I. Vernadsky, característico organização. Atualmente, essa propriedade é chamada de homeostase, significando por ela a capacidade de retornar ao seu estado original, de amortecer as perturbações emergentes ativando vários mecanismos. Os mecanismos homeostáticos estão associados principalmente à matéria viva, suas propriedades e funções discutidas acima.

· A biosfera é um sistema caracterizado por grande diversidade. A diversidade é a propriedade mais importante de todos os ecossistemas. A biosfera como um ecossistema global é caracterizada pela diversidade máxima entre outros sistemas. Este último é devido a muitas razões e fatores. Estes são diferentes ambientes de vida (água, solo-ar, solo, organismo); e a diversidade de zonas naturais, diferindo em propriedades climáticas, hidrológicas, edáficas, bióticas e outras; e a presença de regiões que diferem na composição química (províncias geoquímicas); e, mais importante, a unificação dentro da biosfera de um grande número de ecossistemas elementares com sua diversidade de espécies característica.

Uma propriedade importante da biosfera é a presença nela de mecanismos que garantem a circulação de substâncias e a inesgotabilidade associada de elementos químicos individuais e seus compostos. Na ausência de circulação, por exemplo, em pouco tempo estaria esgotado o principal "matéria de construção" dos seres vivos - o carbono, que é praticamente o único capaz de formar ligações interelementares (carbono) e criar uma enorme quantidade de compostos orgânicos . Somente graças aos ciclos e à presença de uma fonte inesgotável de energia solar é garantida a continuidade dos processos na biosfera e sua potencial imortalidade.

3. Fronteiras e estrutura da biosfera.

Os limites da neo e paleobiosfera são diferentes.

Borda superior. Na maioria dos casos, a camada de ozônio é indicada como o limite teórico superior da biosfera sem especificar seus limites, o que é bastante aceitável se não se discutir a diferença entre a neo e a paleobiosfera. Caso contrário, deve-se levar em conta que a tela de ozônio se formou há apenas cerca de 600 milhões de anos, após o que os organismos conseguiram chegar à terra. Na prática, a altura máxima acima do nível do mar em que um organismo vivo pode existir é limitada pelo nível até o qual as temperaturas positivas permanecem e as plantas produtoras de clorofila podem viver (6200m no Himalaia). Acima, até a “linha da neve”, vivem apenas aranhas, colêmbolos e alguns ácaros, alimentando-se de grãos de pólen de plantas, esporos de plantas, microorganismos e outras partículas orgânicas sopradas pelo vento. Ainda mais alto, os organismos vivos só podem aparecer por acaso.

Resumindo. O limite inferior da existência de vida ativa é tradicionalmente determinado pelo fundo oceânico a 11.022 m (a profundidade máxima da Fossa das Marianas) e a profundidade da litosfera, caracterizada por uma temperatura de 100 ° C (cerca de 6.000 m, de acordo com perfuração ultraprofunda na Península de Kola). Basicamente, a vida na litosfera se distribui a apenas alguns metros de profundidade, limitada à camada do solo. No entanto, através de fendas e cavernas individuais, estende-se por centenas de metros, atingindo profundidades de 3.000 a 4.000 m. Talvez os limites da biosfera sejam muito mais amplos, uma vez que organismos foram encontrados nas hidrotermas do fundo do oceano em profundidades de cerca de 3.000 m em uma temperatura de 250 ° C. Teoricamente, a uma profundidade de 25.000 m em relação ao nível do mar, deveria haver uma temperatura crítica de 460 ° C, na qual, a qualquer pressão, a água existe apenas na forma de vapor e, portanto, a vida é impossível. As rochas sedimentares, quase todas transformadas por organismos vivos, determinam o limite inferior das antigas biosferas, que, no entanto, não se situam nos continentes abaixo das profundezas oceânicas.

Portal para o aluno. Autotreinamento

Impacto antropogênico na biosfera.

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