Impactul antropic asupra naturii. Curs: Impactul antropogen asupra biosferei

Impactul antropic asupra biosferei.

Impactul antropic este înțeles ca activități legate de implementarea intereselor economice, militare, recreative, culturale și de altă natură umane, care introduc schimbări fizice, chimice, biologice și de altă natură în mediul natural.

Ecologul american B. Commoner a identificat cinci tipuri principale de intervenție umană în procesele de mediu:

Simplificarea ecosistemului și ruperea ciclurilor biologice (arătură, defrișări etc.);

Concentrația energiei disipate sub formă de poluare termică;

Creșterea deșeurilor toxice;

Introducere în ecosistem de noi specii;

Apariția modificărilor genetice la plante și animale.

Profunzimea consecințelor asupra mediului ale impactului uman asupra naturii depinde de mai multe variabile: populația, stilul de viață și conștiința mediului. Marea majoritate a impacturilor au un scop, de exemplu. realizat de o persoană în mod conștient în numele atingerii unor obiective specifice. Deci, conform OMS, din peste 6 milioane de compuși chimici cunoscuți, aproximativ 500 de mii sunt utilizați practic de oameni în activități economice, dintre care aproximativ 40 de mii au proprietăți dăunătoare pentru oameni, iar 12 mii sunt toxice.

Dar există și impacturi antropice spontane (involuntare) care au consecințe negative. Exemplu: procesele de inundare a teritoriului care au loc după dezvoltarea acestuia; expunerea la pesticide și îngrășăminte utilizate în agricultură.

Ca urmare a impactului uman asupra componentelor biosferei, mediul natural este destabilizat. Principalii factori de destabilizare includ:

Creșterea consumului de resurse naturale și reducerea acestora;

Creșterea populației lumii cu reducerea suprafețelor de locuit;

Degradarea principalelor componente ale biosferei și scăderea capacității naturii de a se autosusține;

Schimbările climatice și epuizarea stratului de ozon al Pământului;

Reducerea diversității biologice.

Poluarea este principalul și cel mai răspândit factor de impact uman asupra biosferei.

prin poluare se referă la intrarea în mediu sau apariția în acesta a oricăror substanțe solide, lichide și gazoase, microorganisme sau energii (sub formă de sunete, zgomot, radiații) în cantități dăunătoare sănătății umane, animalelor, plantelor și ecosistemelor.

Poluarea poate apărea din cauze naturale (poluare naturală ) sau sub influența activității umane ( poluare antropică ).

Poluanții naturali pot fi furtunile de praf, cenușa vulcanică, curgerile de noroi etc.

Sursele de poluare antropică, cele mai periculoase pentru populațiile oricăror organisme care fac parte din ecosisteme, sunt întreprinderile industriale (chimice, metalurgice, celuloze și hârtie, materiale de construcție etc.), ingineria termoenergetică, transporturile, producția agricolă și alte tehnologii. Sub influența urbanizării, teritoriile marilor orașe și aglomerările industriale sunt cele mai poluate.

După obiectele de poluare se disting poluarea apelor de suprafață și subterane, poluarea aerului atmosferic, poluarea solului etc.. În ultimii ani au devenit de actualitate și problemele asociate cu poluarea spațiului apropiat de Pământ.

După tipurile de poluare chimic (metale grele, surfactanți, pesticide etc.) , fizic (termic, zgomot, electromagnetic etc.) și biologic ( agenți patogeni, produse de inginerie genetică etc.) poluare.

În același timp, poluarea chimică este împărțită în primară și secundară. Poluarea primară - aceștia sunt poluanții care pătrund în mediu din surse terestre de emisii (naturale sau antropice). Poluarea secundară este rezultatul transformărilor fizico-chimice ale poluării primare din mediul natural.

În ceea ce privește scara și distribuția, poluarea poate fi local ( local), regionalși global.

Una dintre clasificările poluării, bazată pe o abordare sistematică, a fost făcută de G. V. Stadnitsky și A. I. Rodionov (1988). Autorii înțeleg poluarea ca orice modificare antropică nedorită pentru ecosisteme și o împart în

- ingredient poluarea (minerală și organică) ca ansamblu de substanțe străine biogeocenozelor naturale (de exemplu, ape uzate menajere, pesticide, produse de ardere în motoarele cu ardere internă etc.);

- parametrice poluare asociată cu modificări ale parametrilor calitativi ai mediului (termic, zgomot, radiații, electromagnetice);

- biocenotic poluare care provoacă o perturbare a compoziției și structurii populațiilor de organisme vii (pescuit excesiv, introducerea și aclimatizarea dirijată a speciilor etc.);

- staționar-distructiv poluare (stație - habitat populației, distrugere - distrugere) asociată cu încălcarea și transformarea peisajelor și ecosistemelor în procesul de management al naturii (reglementarea cursurilor de apă, urbanizare, defrișări etc.).

Atunci când se investighează poluarea mediului, este necesar să se țină seama de tipul și sursa de poluare și de consecințele asupra mediului pe care acestea le provoacă.

MINISTERUL EDUCATIEI AL FEDERATIEI RUSA

INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT

ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL SUPERIOR

„UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT KUZBAS”

Departamentul de Tehnologia Chimică a Combustibililor Solidi și Ecologie

TEST

Prin disciplină

"Ecologie"

Completat de: elev de grup

OPz-08 Vasiliev S. S.

Verificat:

Kemerovo, 2009

Introducere

2.1 Poluarea aerului

2.2 Poluarea solului

2.3 Poluarea apelor naturale

Concluzie

Cărți uzate

Introducere

Omul a folosit întotdeauna mediul îndeosebi ca sursă de resurse, dar pentru o perioadă foarte lungă de timp activitatea sa nu a avut un impact vizibil asupra biosferei. Abia la sfârșitul secolului trecut, schimbările din biosfere sub influența activității economice au atras atenția oamenilor de știință. În prima jumătate a acestui secol, aceste schimbări au crescut și sunt acum ca o avalanșă care lovește civilizația umană. În efortul de a îmbunătăți condițiile vieții sale, o persoană crește constant ritmul producției materiale, fără a se gândi la consecințe. Prin această abordare, majoritatea resurselor luate din natură îi sunt returnate sub formă de deșeuri, adesea otrăvitoare sau nepotrivite pentru eliminare. Aceasta reprezintă o amenințare la adresa existenței biosferei și a omului însuși. Scopul rezumatului este de a evidenția: starea actuală a mediului natural; caracterizarea principalelor surse de poluare a biosferei; identificarea modalităților de a proteja mediul împotriva poluării.

1. Starea actuală a mediului natural

Să luăm în considerare câteva caracteristici ale stării actuale a biosferei și procesele care au loc în ea.

Procesele globale de formare și mișcare a materiei vii în biosferă sunt conectate și însoțite de circulația unor mase uriașe de materie și energie. Spre deosebire de procesele pur geologice, ciclurile biogeochimice care implică materia vie au o intensitate, viteză și cantitate mult mai mare de materie implicată în circulație.

Odată cu apariția și dezvoltarea omenirii, procesul de evoluție s-a schimbat semnificativ. În primele etape ale civilizației, tăierea și arderea pădurilor pentru agricultură, pășunat, pescuit și vânătoare de animale sălbatice, războaiele au devastat regiuni întregi, au dus la distrugerea comunităților de plante și la exterminarea anumitor specii de animale. Odată cu dezvoltarea civilizației, în special cu rapiditatea de după revoluția industrială de la sfârșitul Evului Mediu, omenirea a preluat o putere din ce în ce mai mare, o capacitate tot mai mare de a implica și de a folosi mase uriașe de materie pentru a-și satisface nevoile în creștere - atât organice, cât și vii, și minerale, inerte.

Creșterea populației și dezvoltarea în expansiune a agriculturii, industriei, construcțiilor și transporturilor au provocat defrișări masive în Europa și America de Nord. Pășunatul la scară largă a dus la moartea pădurilor și a stratului de iarbă, la eroziunea (distrugerea) stratului de sol (Asia Centrală, Africa de Nord, sudul Europei și SUA). Au exterminat zeci de specii de animale în Europa, America, Africa.

Oamenii de știință sugerează că epuizarea solului de pe teritoriul vechiului stat Maya din America Centrală, ca urmare a agriculturii prin tăiere și ardere, a fost unul dintre motivele morții acestei civilizații foarte dezvoltate. În mod similar, în Grecia antică, pădurile vaste au dispărut ca urmare a defrișărilor și a pășunatului nemoderat. Aceasta a crescut eroziunea solului și a dus la distrugerea acoperirii solului pe mulți versanți montani, a sporit ariditatea climei și a înrăutățit condițiile agricole.

Construcția și exploatarea întreprinderilor industriale, mineritul au dus la încălcări grave ale peisajelor naturale, poluarea solului, apei, aerului cu diverse deșeuri.

Schimbările reale ale proceselor biosferice au început în secolul al XX-lea ca urmare a unei alte revoluții industriale. Dezvoltarea rapidă a energiei, ingineriei mecanice, chimiei și transporturilor a condus la faptul că activitatea umană a devenit comparabilă la scară cu energia naturală și procesele materiale care au loc în biosferă. Intensitatea consumului omenirii de energie și resurse materiale crește proporțional cu populația și chiar depășește creșterea acesteia.

Avertizând despre posibilele consecințe ale intervenției umane în expansiune în natură, acum o jumătate de secol, academicianul V. I. Vernadsky scria: „Omul devine o forță geologică capabilă să schimbe fața Pământului.” Acest avertisment a fost justificat profetic. Consecințele activităților antropice (fabricate de om) se manifestă în epuizarea resurselor naturale, poluarea biosferei cu deșeuri de producție, distrugerea ecosistemelor naturale, schimbările în structura suprafeței Pământului și schimbările climatice.Impacturile antropice duc la perturbări. a aproape tuturor ciclurilor biogeochimice naturale.

Ca urmare a arderii diferiților combustibili, aproximativ 20 de miliarde de tone de dioxid de carbon sunt eliberate în atmosferă în fiecare an și este absorbită o cantitate corespunzătoare de oxigen. Rezerva naturală de CO2 din atmosferă este de aproximativ 50.000 de miliarde de tone.Această valoare fluctuează și depinde, în special, de activitatea vulcanică. Cu toate acestea, emisiile antropice de dioxid de carbon le depășesc pe cele naturale și reprezintă în prezent o mare parte din cantitatea sa totală. O creștere a concentrației de dioxid de carbon în atmosferă, însoțită de o creștere a cantității de aerosoli (particule fine de praf, funingine, suspensii de soluții ale unor compuși chimici), poate duce la schimbări climatice vizibile și, în consecință, la o încălcarea relaţiilor de echilibru care s-au dezvoltat de-a lungul a milioane de ani în biosferă.

Rezultatul unei încălcări a transparenței atmosferei și, în consecință, a echilibrului termic, poate fi apariția unui „efect de seră”, adică o creștere a temperaturii medii a atmosferei cu câteva grade. Acest lucru poate provoca topirea ghețarilor din regiunile polare, o creștere a nivelului Oceanului Mondial, o schimbare a salinității, a temperaturii, a perturbărilor climatice globale, inundarea zonelor joase de coastă și multe alte consecințe adverse.

Eliberarea de gaze industriale în atmosferă, inclusiv compuși precum monoxid de carbon CO (monoxid de carbon), oxizi de azot, sulf, amoniac și alți poluanți, duce la inhibarea activității vitale a plantelor și animalelor, tulburări metabolice, otrăvire și moarte. a organismelor vii.

Influența necontrolată asupra climei în combinație cu agricultura irațională poate duce la o scădere semnificativă a fertilității solului, fluctuații mari ale randamentelor culturilor. Potrivit experților ONU, în ultimii ani, fluctuațiile producției agricole au depășit 1%. Dar o scădere a producției de alimente chiar și cu 1% poate duce la moartea a zeci de milioane de oameni de foame.

Reducerea catastrofală a pădurilor de pe planeta noastră, defrișările iraționale și incendiile au dus la faptul că în multe locuri, cândva acoperite complet de păduri, până acum au supraviețuit doar pe 10-30% din teritoriu. Suprafața pădurilor tropicale din Africa a scăzut cu 70%, în America de Sud cu 60%, în China doar 8% din teritoriu este acoperit cu pădure.

1.1 Poluarea mediului

Apariția în mediul natural a unor noi componente cauzate de activitatea umană sau de orice fenomene naturale grandioase (de exemplu, activitatea vulcanică) se caracterizează prin termenul de poluare.În general, poluarea este prezența în mediu a unor substanțe nocive care perturbă funcționarea sistemele ecologice sau elementele lor individuale și reduc calitatea mediului în ceea ce privește locuirea umană sau activitatea economică. Acest termen caracterizează toate corpurile, substanțele, fenomenele, procesele care într-un loc dat, dar nu la momentul respectiv și nu în cantitatea care este naturală pentru natură, apar în mediu și pot scoate sistemele acestuia din echilibru.

Impactul asupra mediului al agenților poluanți se poate manifesta în diferite moduri; poate afecta fie organisme individuale (manifestate la nivel de organism), fie populații, biocenoze, ecosisteme și chiar biosfera în ansamblu.

La nivel organismic, poate exista o încălcare a funcțiilor fiziologice individuale ale organismelor, o schimbare a comportamentului lor, o scădere a ratei de creștere și dezvoltare, o scădere a rezistenței la efectele altor factori negativi de mediu.

La nivelul populațiilor, poluarea poate provoca modificări ale numărului și biomasei acestora, fertilitate, mortalitate, modificări structurale, cicluri anuale de migrație și o serie de alte proprietăți funcționale.

La nivel biocenotic, poluarea afectează structura și funcțiile comunităților. Aceiași poluanți afectează diferite componente ale comunităților în moduri diferite. În consecință, raporturile cantitative în biocenoză se modifică, până la dispariția completă a unor forme și apariția altora. Structura spațială a comunităților se schimbă, lanțurile de descompunere (detritică) încep să prevaleze asupra pășunilor, murind - peste producție. În cele din urmă, se constată degradarea ecosistemelor, deteriorarea lor ca elemente ale mediului uman, scăderea rolului pozitiv în formarea biosferei și deprecierea economică.

Exista poluare naturala si antropica.Poluarea naturala apare ca urmare a unor cauze naturale – eruptii vulcanice, cutremure, inundatii catastrofale si incendii. Poluarea antropică este rezultatul activității umane.

În prezent, capacitatea totală a surselor de poluare antropică depășește în multe cazuri capacitatea celor naturale.Astfel, sursele naturale de oxid de azot emit 30 de milioane de tone de azot pe an, iar cele antropice - 35-50 de milioane de tone; dioxid de sulf, respectiv, aproximativ 30 de milioane de tone și mai mult de 150 de milioane de tone.Ca urmare a activității umane, plumbul intră în biosferă de aproape 10 ori mai mult decât în procesul de poluare naturală.

Poluanții rezultați din activitățile umane și impactul lor asupra mediului sunt foarte diverși, printre care compuși de carbon, sulf, azot, metale grele, diverse substanțe organice, materiale create artificial, elemente radioactive și multe altele.

Astfel, conform experților, aproximativ 10 milioane de tone de petrol intră în ocean în fiecare an. Uleiul pe apă formează o peliculă subțire care împiedică schimbul de gaze între apă și aer. Așezându-se pe fund, uleiul intră în sedimentele de fund, unde perturbă procesele naturale ale vieții animalelor și microorganismelor de fund. Pe lângă petrol, a existat o creștere semnificativă a eliberării în ocean de ape uzate menajere și industriale care conțin, în special, poluanți periculoși precum plumbul, mercurul și arsenul, care au un efect toxic puternic. Concentrațiile de fond ale unor astfel de substanțe în multe locuri au fost deja depășite de zeci de ori.

Fiecare poluant are un anumit impact negativ asupra naturii, astfel încât intrarea lor în mediu trebuie strict controlată. Legislația stabilește pentru fiecare poluant deversarea maximă admisă (MPD) și concentrația maximă admisă (MPC) a acestuia în mediul natural.

Debitul maxim admisibil (MPD) este masa unui poluant emis de surse individuale pe unitatea de timp, al cărui exces duce la efecte adverse asupra mediului sau este periculos pentru sănătatea umană. Concentrația maximă admisibilă (MAC) este înțeleasă ca cantitatea de substanță nocivă din mediu care nu afectează negativ sănătatea umană sau descendenții acesteia prin contactul permanent sau temporar cu aceasta. În prezent, la determinarea MPC, se ia în considerare nu numai gradul de influență al poluanților asupra sănătății umane, ci și impactul acestora asupra animalelor, plantelor, ciupercilor, microorganismelor, precum și asupra comunității naturale în ansamblu.

Serviciile speciale de monitorizare (supraveghere) a mediului monitorizează conformitatea cu standardele stabilite pentru MPC-uri și MPC-uri pentru substanțe nocive. Astfel de servicii au fost înființate în toate regiunile țării. Rolul lor este deosebit de important în orașele mari, în apropierea uzinelor chimice, a centralelor nucleare și a altor instalații industriale. Serviciile de monitorizare au dreptul de a aplica măsurile prevăzute de lege, până la suspendarea producției și a oricăror lucrări, dacă sunt încălcate standardele de protecție a mediului.

Pe lângă poluarea mediului, impactul antropic se exprimă prin epuizarea resurselor naturale ale biosferei. Amploarea uriașă a utilizării resurselor naturale a dus la o schimbare semnificativă a peisajelor în unele regiuni (de exemplu, în bazinele carbonifere). Dacă în zorii civilizației, omul folosea doar aproximativ 20 de elemente chimice pentru nevoile sale, la începutul secolului XX s-au scurs 60, acum peste 100 - aproape întregul tabel periodic.Anual, aproximativ 100 de miliarde de tone de minereu, combustibil, se extrag îngrăşăminte minerale (extrase din geosferă).

Creșterea rapidă a cererii de combustibil, metale, minerale și extracția acestora a dus la epuizarea acestor resurse. Astfel, potrivit experților, menținând ritmurile actuale de producție și consum, rezervele de petrol explorate vor fi epuizate în 30 de ani, gazele - în 50 de ani, cărbunele - în 200. O situație similară s-a dezvoltat nu numai cu resursele energetice, ci și cu metale (epuizarea rezervelor de aluminiu este de așteptat în 500-600 de ani, fier - 250 de ani, zinc - 25 de ani, plumb - 20 de ani) și resurse minerale precum azbest, mica, grafit, sulf.

Aceasta este o imagine departe de a fi completă a situației ecologice de pe planeta noastră în prezent. Nici măcar succesele individuale în activitățile de protecție a mediului nu pot schimba în mod semnificativ cursul general al procesului de influență dăunătoare a civilizației asupra stării biosferei.

2. Atmosferă - învelișul exterior al biosferei

2.1 Poluarea aerului

Diverse modificări negative ale atmosferei Pământului sunt asociate în principal cu modificări ale concentrației componentelor minore ale aerului atmosferic.

Există două surse principale de poluare a aerului: naturală și antropică.

Sursa naturală sunt vulcanii, furtunile de praf, intemperii, incendiile forestiere, procesele de descompunere a plantelor și animalelor.

Principalele surse antropice de poluare a aerului includ întreprinderile din complexul de combustibil și energie, transporturi și diverse întreprinderi de construcție de mașini.

Pe lângă poluanții gazoși, o cantitate mare de particule intră în atmosferă. Acestea sunt praf, funingine și funingine. Un mare pericol este poluarea mediului natural cu metale grele. Plumbul, cadmiul, mercurul, cuprul, nichelul, zincul, cromul, vanadiul au devenit componente aproape constante ale aerului în centrele industriale. Poluarea aerului cu plumb este o problemă deosebit de acută.

Poluarea globală a aerului afectează starea ecosistemelor naturale, în special a acoperirii verzi a planetei noastre.Unul dintre cei mai evidenti indicatori ai stării biosferei sunt pădurile și bunăstarea lor.

Ploile acide, cauzate în principal de dioxidul de sulf și oxizii de azot, dăunează foarte mult biocenozelor forestiere. S-a stabilit că coniferele suferă de ploaia acide într-o măsură mai mare decât cele cu frunze late.

Doar pe teritoriul țării noastre suprafața totală a pădurilor afectate de emisii industriale a ajuns la 1 milion de hectare. Un factor semnificativ în degradarea pădurilor în ultimii ani este poluarea mediului cu radionuclizi. Astfel, în urma accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl, au fost afectate 2,1 milioane de hectare de păduri.

Mai ales grav afectate sunt spațiile verzi din orașele industriale, a căror atmosferă conține o cantitate mare de poluanți.

Problema de mediu a aerului a epuizării stratului de ozon, inclusiv apariția găurilor de ozon peste Antarctica și Arctica, este asociată cu utilizarea excesivă a freonilor în producție și viața de zi cu zi.

2.2 Poluarea solului

În condiții naturale normale, toate procesele care au loc în sol sunt în echilibru. Dar adesea o persoană este de vină pentru încălcarea stării de echilibru a solului. Ca urmare a dezvoltării activității economice umane, se produce poluarea, modificarea compoziției solului și chiar distrugerea acestuia. În prezent, există mai puțin de un hectar de teren arabil pentru fiecare locuitor al planetei noastre. Și aceste zone nesemnificative continuă să se micșoreze din cauza activităților umane inepte.

Suprafețe enorme de terenuri fertile sunt distruse în industria minieră, în timpul construcției de întreprinderi și orașe. Distrugerea pădurilor și a stratului de iarbă naturală, arăturile repetate ale pământului fără respectarea regulilor tehnologiei agricole conduc la eroziunea solului - distrugerea și spălarea stratului fertil de apă și vânt (Fig. 58). Eroziunea a devenit acum un rău la nivel mondial. Se estimează că numai în ultimul secol, ca urmare a eroziunii apei și eoliene, s-au pierdut 2 miliarde de terenuri haplofere de utilizare agricolă activă pe planetă.

Una dintre consecințele intensificării activității de producție umană este poluarea intensă a acoperirii solului. Principalii poluanți ai solului sunt metalele și compușii acestora, elementele radioactive, precum și îngrășămintele și pesticidele utilizate în agricultură.

Mercurul și compușii săi sunt printre cei mai periculoși poluanți ai solului. Mercurul intră în mediu cu pesticide, deșeuri industriale care conțin mercur metalic și diferiții săi compuși.

Poluarea solurilor cu plumb este și mai răspândită și mai periculoasă. Se știe că în timpul topirii unei tone de plumb, până la 25 kg de plumb sunt eliberate în mediu cu deșeuri. Compușii de plumb sunt utilizați ca aditivi la benzină, astfel încât autovehiculele sunt o sursă serioasă de poluare cu plumb. Mai ales mult plumb în solurile de-a lungul autostrăzilor importante.

În apropierea centrelor mari de metalurgie feroasă și neferoasă, solurile sunt contaminate cu fier, cupru, zinc, mangan, nichel, aluminiu și alte metale. În multe locuri, concentrația lor este de zeci de ori mai mare decât MPC.

Elementele radioactive pot pătrunde în sol și se pot acumula în acesta ca urmare a precipitațiilor din explozii atomice sau în timpul eliminării deșeurilor lichide și solide din întreprinderile industriale, centralele nucleare sau instituțiile de cercetare asociate studiului și utilizării energiei atomice. Substanțele radioactive din sol intră în plante, apoi în organismele animale și umane, se acumulează în ele.

Agricultura modernă, care folosește pe scară largă îngrășăminte și diverse substanțe chimice pentru a controla dăunătorii, buruienile și bolile plantelor, are un impact semnificativ asupra compoziției chimice a solurilor. În prezent, cantitatea de substanțe implicate în ciclul în procesul activității agricole este aproximativ aceeași ca și în procesul de producție industrială. În același timp, producția și utilizarea de îngrășăminte și pesticide în agricultură crește în fiecare an. Utilizarea ineptă și necontrolată a acestora duce la perturbarea circulației substanțelor în biosferă.

Un pericol deosebit sunt compușii organici persistenti utilizați ca pesticide. Ele se acumulează în sol, aport, sedimentele de fund ale rezervoarelor. Dar, cel mai important, sunt incluși în lanțurile trofice ecologice, trec de la sol și apă la plante, apoi animale și, în cele din urmă, intră în corpul uman cu alimente.

2.3 Poluarea apelor naturale

Poluarea corpurilor de apă este înțeleasă ca o scădere a funcțiilor lor biosferice și a semnificației economice ca urmare a pătrunderii în ele a substanțelor nocive.

Unul dintre principalii poluanți ai apei este petrolul și produsele petroliere. Uleiul poate intra în apă ca urmare a scurgerilor sale naturale în zonele de apariție. Dar principalele surse de poluare sunt asociate cu activitățile umane: producția de petrol, transportul, prelucrarea și utilizarea petrolului ca combustibil și a materiilor prime industriale.

Alți poluanți includ metale (de exemplu, mercur, plumb, zinc, cupru, crom, staniu, mangan), elemente radioactive, pesticide din câmpurile agricole și scurgerile din fermele de animale. Un mic pericol pentru mediul acvatic din cauza metalelor este mercurul, plumbul și compușii acestora.

Producția extinsă (fără instalații de tratare) și utilizarea pesticidelor în câmp duc la o poluare severă a corpurilor de apă cu compuși nocivi. Poluarea mediului acvatic are loc ca urmare a introducerii directe a pesticidelor în timpul tratării corpurilor de apă pentru combaterea dăunătorilor, a pătrunderii în corpurile de apă a apei care curge de la suprafața terenurilor agricole tratate, atunci când deșeurile de la întreprinderile producătoare sunt deversate în apă. corpurilor, precum și ca urmare a pierderilor în timpul transportului, depozitării și parțial cu precipitații.

Alături de pesticide, efluenții agricoli conțin o cantitate semnificativă de reziduuri de îngrășăminte (azot, fosfor, potasiu) aplicate câmpurilor. În plus, cantități mari de compuși organici ai azotului și fosforului intră odată cu scurgerile din fermele de animale, precum și din canalizarea. O creștere a concentrației de nutrienți în sol duce la o încălcare a echilibrului biologic din rezervor.

Inițial, într-un astfel de rezervor, numărul de alge microscopice crește brusc. Odată cu creșterea aprovizionării cu alimente, crește numărul de crustacee, pești și alte organisme acvatice. Apoi, există moartea unui număr imens de organisme. Aceasta duce la consumarea tuturor rezervelor de oxigen conținute în apă și la acumularea de hidrogen sulfurat. Situația în apă se schimbă atât de mult încât devine improprie existenței oricăror forme de organisme. Rezervorul „moare” treptat.

Unul dintre tipurile de poluare a apei este poluarea termică. Centralele electrice, întreprinderile industriale aruncă adesea apă încălzită într-un rezervor. Acest lucru duce la o creștere a temperaturii apei din ea. Odată cu creșterea temperaturii în rezervor, cantitatea de oxigen scade, toxicitatea impurităților care poluează apa crește și echilibrul biologic este perturbat.

În apa poluată, pe măsură ce temperatura crește, microorganismele patogene și virușii încep să se înmulțească rapid. Odată ajunse în apa potabilă, pot provoca focare de diferite boli.

Într-o serie de regiuni, apele subterane erau o sursă importantă de apă dulce. Anterior, erau considerați cei mai puri. Dar în prezent, ca urmare a activităților umane, multe surse de apă subterană sunt și ele poluate. Adesea, această poluare este atât de mare încât apa din ele a devenit de nebăut.

Omenirea consumă o cantitate imensă de apă dulce pentru nevoile sale. Principalii săi consumatori sunt industria și agricultura. Cele mai mari industrii consumatoare de apă sunt minerit, oțel, chimic, petrochimic, celuloză și hârtie și alimentație. Nanih risipește până la 70% din toată apa folosită în industrie. Principalul consumator de apă dulce este agricultura: 60-80% din toată apa dulce este folosită pentru nevoile acesteia.

Deja în prezent, nu doar teritoriile pe care natura le-a lipsit de resurse de apă se confruntă cu o lipsă de apă dulce, ci și multe regiuni care până de curând erau considerate prospere în acest sens. În prezent, nevoia de apă dulce nu este satisfăcută de 20% din populația urbană și 75% din populația rurală a planetei.

Intervenția omului în procesele naturale a afectat chiar și râurile mari (cum ar fi Volga, Don, Nipru), schimbându-se în direcția scăderii volumului maselor de apă transportate (scurgerea râului). Cea mai mare parte a apei folosite în agricultură este cheltuită pentru evaporare și formarea biomasei vegetale și, prin urmare, nu este returnată râurilor. Deja acum, în cele mai populate zone ale țării, debitul râurilor a scăzut cu 8%, iar în râuri precum Don, Terek, Ural - cu 11-20%. Soarta Mării Aral, care de fapt a încetat să mai existe din cauza absorbției excesive a apelor râurilor Syr Darya și Amu Darya pentru irigare, este foarte dramatică.

Rezerva limitată de apă dulce este redusă și mai mult din cauza poluării. Apele uzate (industriale, agricole și menajere) reprezintă principalul pericol, deoarece o parte semnificativă a apei uzate este returnată în bazinele de apă sub formă de ape uzate.

3. Radiații și probleme de mediu în biosferă

Poluarea cu radiații are o diferență semnificativă față de celelalte. Nuclizii radioactivi sunt nucleele elementelor chimice instabile care emit particule încărcate și radiații electromagnetice de unde scurte. Aceste particule și radiații sunt cele care distrug celulele atunci când intră în corpul uman, în urma cărora pot apărea diferite boli, inclusiv radiațiile.

Există surse naturale de radioactivitate peste tot în biosferă, iar omul, ca toate organismele vii, a fost întotdeauna expus la radiații naturale. Expunerea externă are loc din cauza radiațiilor de origine cosmică și a nuclizilor radioactivi din mediu. Expunerea internă este creată de elementele radioactive care pătrund în corpul uman cu aer, apă și alimente.

Pentru a cuantifica impactul radiațiilor asupra unei persoane, se folosesc unități - echivalentul biologic al unui roentgen (rem) sau al unui sievert (Sv): 1 Sv \u003d 100 rem. Deoarece radiațiile radioactive pot provoca modificări grave în organism, fiecare persoană trebuie să cunoască dozele admise.

Ca urmare a expunerii interne și externe, o persoană primește o doză medie de 0,1 rem pe an și, în consecință, aproximativ 7 rem de-a lungul vieții. În aceste doze, radiațiile nu dăunează unei persoane. Cu toate acestea, există zone în care doza anuală este peste medie. Deci, de exemplu, oamenii care trăiesc în regiunile muntoase înalte, din cauza radiațiilor cosmice, pot primi o doză de câteva ori mai mare. Doze mari de radiații pot fi în zonele în care conținutul de surse radioactive naturale este ridicat. De exemplu, în Brazilia (200 km de Sao Paulo) există un deal unde doza anuală este de 25 rem. Această zonă este nelocuită.

Cel mai mare pericol este contaminarea radioactivă a biosferei ca urmare a activităților umane. În prezent, elementele radioactive sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii.Neglijența în depozitarea și transportul acestor elemente duce la o contaminare radioactivă gravă. Contaminarea radioactivă a biosferei este asociată, de exemplu, cu testarea armelor atomice.

În a doua jumătate a secolului nostru au început să fie puse în funcțiune centrale nucleare, spărgătoare de gheață, submarine cu propulsie nucleară. În timpul funcționării normale a instalațiilor nucleare și a industriei, poluarea mediului cu nuclizi radioactivi este o fracțiune nesemnificativă din mediul natural. O situație diferită se dezvoltă în cazul accidentelor la instalațiile nucleare.

În prezent, problema depozitării și depozitării deșeurilor radioactive din industria militară și centralele nucleare devine din ce în ce mai acută. În fiecare an, ele reprezintă un pericol tot mai mare pentru mediu. Astfel, utilizarea energiei nucleare a pus noi probleme serioase omenirii.

Activitatea economică umană, dobândind un caracter din ce în ce mai global, începe să aibă un impact foarte tangibil asupra proceselor care au loc în biosferă. Ați aflat deja despre unele dintre rezultatele activității umane și impactul lor asupra biosferei. Din fericire, până la un anumit nivel, biosfera este capabilă de autoreglare, ceea ce face posibilă reducerea la minimum a consecințelor negative ale activității umane. Dar există o limită atunci când biosfera nu mai este capabilă să mențină echilibrul. Încep procese ireversibile, care duc la dezastre ecologice. Omenirea le-a întâlnit deja într-o serie de regiuni ale planetei.

Omenirea a schimbat semnificativ cursul unui număr de procese din biosferă, inclusiv ciclul biochimic și migrarea unui număr de elemente. În prezent, deși încet, are loc o restructurare calitativă și cantitativă a întregii biosfere a planetei. Au apărut deja o serie dintre cele mai complexe probleme de mediu ale biosferei, care trebuie rezolvate în viitorul apropiat.

"Efect de sera". Încălzirea climatică poate duce la topirea intensă a ghețarilor și la creșterea nivelului mării. Schimbările care pot rezulta din aceasta sunt pur și simplu greu de prezis.

Această problemă ar putea fi rezolvată prin reducerea emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă și stabilirea unui echilibru în ciclul carbonului.

Epuizarea stratului de ozon. În ultimii ani, oamenii de știință au observat cu îngrijorare tot mai mare epuizarea stratului de ozon al atmosferei, care este un ecran de protecție împotriva radiațiilor ultraviolete. Mai ales rapid acest proces are loc peste polii planetei, unde au apărut așa-numitele găuri de ozon.Pericolul constă în faptul că radiațiile ultraviolete sunt dăunătoare organismelor vii.

Principalul motiv pentru epuizarea stratului de ozon este utilizarea de către oameni a clorofluorocarburilor (freoni), care sunt utilizate pe scară largă în producție și viața de zi cu zi ca agenți frigorifici, agenți de spumă și solvenți. aerosoli. Freonii distrug intens ozonul. Ei înșiși sunt distruși foarte lent, în decurs de 50-200 de ani. În 1990, în lume au fost produse peste 1300 de mii de tone de substanțe care epuizează stratul de ozon.

Sub actiunea radiatiilor ultraviolete, moleculele de oxigen (O2) se descompun in atomi liberi, care la randul lor se pot atasa de alte molecule de oxigen pentru a forma ozon (O3).Atomii de oxigen liberi pot reactiona si cu moleculele de ozon, formand doua molecule de oxigen. Astfel, se stabilește și se menține un echilibru între oxigen și ozon.

Cu toate acestea, poluanții de tip freon catalizează (accelerează) procesul de descompunere a ozonului, bulversând echilibrul dintre acesta și oxigen spre o scădere a concentrației de ozon.

Având în vedere pericolul care planează asupra planetei, comunitatea internațională a făcut primul pas spre rezolvarea acestei probleme. A fost semnat un acord internațional, conform căruia producția de freoni în lume până în 1999 ar trebui redusă cu aproximativ 50%.

Defrișarea în masă este una dintre cele mai importante probleme de mediu globale ale vremurilor noastre.

Știți deja că comunitățile forestiere joacă un rol esențial în funcționarea normală a ecosistemelor naturale. Ele absorb poluarea atmosferică de origine antropică, protejează solul de eroziune, reglează debitul normal al apelor de suprafață, previn scăderea nivelului apelor subterane și colmatarea râurilor, canalelor și rezervoarelor.

Reducerea suprafeței pădurilor perturbă ciclul oxigenului și carbonului din biosferă.

Reducerea pădurilor atrage moartea celei mai bogate flore și faune ale acestora. Omul sărăcește aspectul planetei sale.

Cu toate acestea, se pare că omenirea este deja conștientă de faptul că existența sa pe planetă este indisolubil legată de viața și bunăstarea ecosistemelor forestiere. Avertismentele serioase ale oamenilor de știință, răsunate în declarațiile Națiunilor Unite și ale altor organizații internaționale, au început să găsească un răspuns. În ultimii ani, împădurirea artificială și organizarea de plantații forestiere foarte productive au început să se realizeze cu succes în multe țări ale lumii.

Producerea deșeurilor. Deșeurile din producția industrială și agricolă au devenit o problemă gravă de mediu. Știți deja ce rău fac ei mediului înconjurător. În prezent, se încearcă reducerea cantității de deșeuri care poluează mediul. În acest scop, se dezvoltă și se instalează cele mai complexe filtre, se construiesc instalații scumpe de tratare și rezervoare de decantare. Dar practica arată că, deși reduc riscul de poluare, tot nu rezolvă problema. Se știe că chiar și cu cel mai avansat tratament, inclusiv biologic, toate mineralele dizolvate și până la 10% din poluanții organici rămân în apele uzate tratate. Apele de această calitate pot deveni potrivite pentru consum numai după diluare repetată cu apă curată.

În mod evident, soluția problemei este posibilă prin dezvoltarea și introducerea în producție a unor tehnologii complet noi, închise, fără deșeuri.Când sunt utilizate, apa nu va fi evacuată, ci va fi refolosită într-un ciclu închis. Toate produsele secundare nu vor fi aruncate ca deșeuri, ci vor fi supuse unei procesări profunde. Acest lucru va crea condiții pentru obținerea unor produse suplimentare de care oamenii au nevoie și vor proteja mediul.

Agricultură. În producția agricolă, este important să respectați cu strictețe regulile tehnologiei agricole și să monitorizați normele de fertilizare. Deoarece produsele chimice de combatere a dăunătorilor și buruienilor duc la dezechilibre ecologice semnificative, se caută modalități de a depăși această criză în mai multe direcții.

Se lucrează la ameliorarea soiurilor de plante rezistente la dăunători și boli agricole: se creează preparate bacteriene și virale selective care afectează, de exemplu, doar dăunătorii. Dintre hormoni, antihormoni și alte substanțe sunt dezvoltate medicamente extrem de selective care pot acționa asupra sistemelor biochimice ale anumitor specii de insecte și nu au un efect vizibil asupra altor specii de insecte sau altor organisme.

Producere de energie. Probleme de mediu foarte complexe sunt asociate cu producția de energie la întreprinderile de energie termică și electrică. Nevoia de energie este una dintre nevoile vitale de bază ale omului. Energia este necesară nu numai pentru activitatea normală a societății umane moderne, organizate complex, ci și pentru existența fizică simplă a fiecărui organism uman. În prezent, energia electrică este produsă în principal la hidrocentrale, centrale termice și nucleare.

Centralele hidroelectrice la prima vedere sunt întreprinderi prietenoase cu mediul care nu dăunează naturii. Așa gândit multe decenii. La noi, multe dintre cele mai mari hidrocentrale au fost construite pe marile râuri. Acum a devenit clar că această construcție a cauzat mari pagube atât naturii, cât și oamenilor.

În primul rând, construcția de baraje pe râuri mari plate duce la inundarea unor suprafețe vaste pentru rezervoare. Acest lucru se datorează strămutării unui număr mare de oameni și pierderii terenurilor de pășune.

În al doilea rând, blocând râul, barajul creează obstacole de netrecut pe rutele de migrație ale peștilor migratori și semianadromi care se ridică pentru a depune icre în cursurile superioare ale râurilor.

În al treilea rând, apa din rezervoare stagnează, curgerea sa încetinește, ceea ce afectează viața tuturor viețuitoarelor care trăiesc în râu și ureki.

În al patrulea rând, creșterea locală a apei afectează apele subterane, duce la inundații, aglomerare, eroziunea malurilor și alunecări de teren.

Această listă de consecințe negative ale construcției de hidrocentrale pe râurile de câmpie poate fi continuată. Diguri mari de mare altitudine de pe râurile de munte sunt, de asemenea, surse de pericol, mai ales în zonele cu seismicitate ridicată. În practica mondială, există mai multe cazuri în care ruperea unor astfel de baraje a dus la distrugeri uriașe și la moartea a sute și mii de oameni.

Din punct de vedere al mediului, centralele nucleare sunt cele mai curate dintre celelalte complexe energetice care funcționează în prezent. Pericolul deșeurilor radioactive este pe deplin recunoscut, prin urmare, atât standardele de proiectare, cât și de funcționare ale centralelor nucleare asigură o izolare fiabilă de mediu a cel puțin 99,999% din toate deșeurile radioactive rezultate.

Nu toată lumea știe că cărbunele are o radioactivitate naturală mică. Deoarece TPP-urile ard volume uriașe de combustibil, emisiile lor radioactive totale sunt mai mari decât cele ale centralelor nucleare. Dar acest factor este secundar în comparație cu dezastrul principal de la instalarea pe combustibil organic, aplicat naturii și oamenilor - emisii în atmosferă de compuși chimici care sunt produse ale arderii.

Deși centralele nucleare sunt mai ecologice decât centralele simple, ele prezintă un potențial pericol mai mare în cazul unui accident grav la reactor. De acest lucru ne-a convins exemplul dezastrului de la Cernobîl. Astfel, industria energetică pune probleme de mediu aparent insolubile. Căutarea unei soluții la problemă se desfășoară în mai multe direcții.

Oamenii de știință dezvoltă noi reactoare sigure pentru centralele nucleare. A doua direcție este legată de utilizarea surselor de energie regenerabilă netradițională. Aceasta este, în primul rând, energia Soarelui și a vântului, căldura din interiorul pământului, energia termică și mecanică a oceanului. În multe țări, inclusiv în a noastră, nu numai instalații experimentale, ci și industriale au fost deja create folosind aceste surse de energie. Ele sunt încă relativ slabe. Dar mulți oameni de știință cred că au un viitor mare.

Concluzie

Datorită creșterii amplorii impactului antropic (activitatea economică umană), mai ales în ultimul secol, echilibrul în biosferă este perturbat, ceea ce poate duce la procese ireversibile și poate ridica problema posibilității vieții pe planetă. Acest lucru se datorează dezvoltării industriei, energiei, transporturilor, agriculturii și a altor activități umane, fără a ține cont de posibilitățile biosferei Pământului. Probleme serioase de mediu au apărut deja în fața omenirii, necesitând o soluție imediată.

Cărți uzate

1. A. M. Vladimirov, protecția mediului / - L .: Gidrometeoizdat, 1991

2. G. A. Bogdanovsky „Ecologie chimică” Editura Universității din Moscova 1994

3. E. A. Kriksunov și V.V. Pasechnik, A.P. Sidorin Editura „Ecologie” „Drofa” 2005

4. N. A. Agadzhanyan, V.I. Torshin „Ecologie umană” MMP „Ecocenter”, KRUK2004

MINISTERUL EDUCATIEI AL FEDERATIEI RUSA

INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT

ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL SUPERIOR

„UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT KUZBAS”

Departamentul de Tehnologia Chimică a Combustibililor Solidi și Ecologie

TEST

Prin disciplină

"Ecologie"

Completat de: elev de grup

OPz-08 Vasiliev S. S.

Verificat:

Kemerovo, 2009

Introducere

1. Starea actuală a mediului natural

2. Atmosferă - învelișul exterior al biosferei

2.1 Poluarea aerului

2.2 Poluarea solului

2.3 Poluarea apelor naturale

3. Radiații și probleme de mediu în biosferă

Concluzie

Cărți uzate

Să luăm în considerare câteva caracteristici ale stării actuale a biosferei și procesele care au loc în ea.

Procesele globale de formare și mișcare a materiei vii în biosferă sunt conectate și însoțite de circulația unor mase uriașe de materie și energie. Spre deosebire de procesele pur geologice, ciclurile biogeochimice care implică materie vie au o intensitate, o viteză și o cantitate mult mai mare de materie implicată în rulajul.

Odată cu apariția și dezvoltarea omenirii, procesul de evoluție s-a schimbat semnificativ. În primele etape ale civilizației, tăierea și arderea pădurilor pentru agricultură, pășunat, vânătoare și vânătoare de animale sălbatice, războaiele au devastat regiuni întregi, au dus la distrugerea comunităților de plante și la exterminarea anumitor specii de animale. Pe măsură ce civilizația s-a dezvoltat, în special sfârșitul Evului Mediu, care a fost turbulent după revoluția industrială, omenirea a preluat o putere din ce în ce mai mare, o capacitate tot mai mare de a implica și de a folosi mase uriașe de materie pentru a-și satisface nevoile în creștere - atât organice, vii, cât și mineral, inert.

Construcția și funcționarea întreprinderilor industriale, mineritul au dus la încălcări grave ale peisajelor naturale, poluarea solului, apei, aerului cu diverse deșeuri.

Schimbări reale în procesele biosferice au început în secolul al XX-lea. ca urmare a următoarei revoluţii industriale. Dezvoltarea rapidă a energiei, ingineriei mecanice, chimiei și transporturilor a condus la faptul că activitatea umană a devenit comparabilă la scară cu energia naturală și procesele materiale care au loc în biosferă. Intensitatea consumului uman de energie și resurse materiale este în creștere proporțional cu populația și chiar înaintea creșterii acesteia.

Avertizând asupra posibilelor consecințe ale intruziunii în expansiune a omului în natură, acum o jumătate de secol, academicianul V. I. Vernadsky scria: „Omul devine o forță geologică capabilă să schimbe fața Pământului”. Acest avertisment a fost justificat profetic. Consecințele activităților antropice (fabricate de om) se manifestă în epuizarea resurselor naturale, poluarea biosferei cu deșeuri industriale, distrugerea ecosistemelor naturale, schimbările în structura suprafeței Pământului și schimbările climatice. Impacturile antropice duc la perturbarea aproape tuturor ciclurilor biogeochimice naturale.

Ca urmare a arderii diverșilor combustibili, aproximativ 20 miliard se absoarbe tone de dioxid de carbon și o cantitate corespunzătoare de oxigen. rezervatie naturala CO2în atmosferă este de aproximativ 50.000 miliard m. Această valoare fluctuează și depinde, în special, de activitatea vulcanică. in orice caz antropogenă emisiile de dioxid de carbon le depășesc pe cele naturale și reprezintă în prezent o mare parte din totalul acestuia. O creștere a concentrației de dioxid de carbon în atmosferă, însoțită de o creștere a cantității de aerosoli (particule fine de praf, funingine, suspensii de soluții ale unor compuși chimici), poate duce la schimbări climatice vizibile și, în consecință, la perturbări. a relaţiilor de echilibru care s-au dezvoltat de-a lungul a milioane de ani în biosferă.

Rezultatul încălcării transparenței atmosferei și, în consecință, echilibrul termic poate fi apariția sere efectul”, adică o creștere a temperaturii medii a atmosferei cu câteva grade. Acest lucru poate provoca topirea ghețarilor din regiunile polare, o creștere a nivelului Oceanului Mondial, o schimbare a salinității, a temperaturii, a perturbărilor climatice globale, inundarea zonelor joase de coastă și multe alte consecințe adverse.

Emisiile în aer de gaze industriale, inclusiv compuși precum monoxidul de carbon CO (monoxid de carbon gaz oxizi de azot sulf, amoniac și alți poluanți, conduce la inhibarea vieţii plantelor şi animale, tulburări metabolice, otrăvire și moartea organismelor vii.

Pădurile de pe planeta noastră se micșorează catastrofal, defrișările iraționale și incendiile au dus la faptul că în multe locuri, cândva acoperite complet de păduri, până acum au supraviețuit doar pe 10-30% din teritoriu. Suprafața pădurilor tropicale din Africa a scăzut cu 70%, în America de Sud - cu 60%, în China doar 8% din teritoriu este acoperit cu pădure.

1.1 Poluarea mediului

Apariția în mediul natural a unor noi componente cauzate de activitatea umană sau de unele fenomene naturale grandioase (de exemplu, activitatea vulcanică) se caracterizează prin termenul

Pe organismic poate apărea nivelul încălcare funcțiile fiziologice individuale ale organismelor, Schimbare comportamentul lor, încetinirea creșterii și dezvoltării, rezistența redusă la efectele altor factori negativi de mediu.

Rezumat completat de student: grupa №382 Papin Oleg Sergeevich

Universitatea de Stat Surgut

Departamentul de Biologie

Surgut 1998

Introducere.

Omul a folosit întotdeauna mediul îndeosebi ca sursă de resurse, dar pentru o perioadă foarte lungă de timp activitatea sa nu a avut un impact vizibil asupra biosferei. Abia la sfârșitul secolului trecut, schimbările din biosfere sub influența activității economice au atras atenția oamenilor de știință. În prima jumătate a acestui secol, aceste schimbări au crescut și sunt acum ca o avalanșă care lovește civilizația umană. În efortul de a îmbunătăți condițiile vieții sale, o persoană crește constant ritmul producției materiale, fără a se gândi la consecințe. Prin această abordare, majoritatea resurselor luate din natură îi sunt returnate sub formă de deșeuri, adesea otrăvitoare sau nepotrivite pentru eliminare. Aceasta reprezintă o amenințare la adresa existenței biosferei și a omului însuși. După ce ați citit acest capitol, veți învăța:

Despre starea actuală a mediului natural;

Despre principalele surse de poluare ale biosferei;

Despre modurile de protejare a mediului de poluare.

1. STARE ACTUALĂ A MEDIULUI

Să luăm în considerare câteva caracteristici ale stării actuale a biosferei și procesele care au loc în ea.

Procesele globale de formare și mișcare a materiei vii în biosferă sunt conectate și însoțite de circulația unor mase uriașe de materie și energie. Spre deosebire de procesele pur geologice, ciclurile biogeochimice care implică materie vie au o intensitate, o viteză și o cantitate mult mai mare de materie implicată în rulajul.

După cum am menționat deja, odată cu apariția și dezvoltarea omenirii, procesul de evoluție s-a schimbat semnificativ. În primele etape ale civilizației, tăierea și arderea pădurilor pentru agricultură, pășunat, vânătoare și vânătoare de animale sălbatice, războaiele au devastat regiuni întregi, au dus la distrugerea comunităților de plante și la exterminarea anumitor specii de animale. Pe măsură ce civilizația s-a dezvoltat, în special sfârșitul Evului Mediu, care a fost turbulent după revoluția industrială, omenirea a preluat o putere din ce în ce mai mare, o capacitate tot mai mare de a implica și de a folosi mase uriașe de materie pentru a-și satisface nevoile în creștere - atât organice, vii, cât și mineral, inert.

Creșterea populației și dezvoltarea în expansiune a agriculturii, industriei, construcțiilor și transporturilor au provocat defrișări masive în Europa, America de Nord. Pășunatul pe scară largă a dus la moartea pădurilor și a stratului de iarbă, la eroziunea (distrugerea) stratului de sol (Central). Asia, Africa de Nord, sudul Europei și SUA). Au exterminat zeci de specii de animale în Europa, America, Africa.

Construcția și funcționarea întreprinderilor industriale, mineritul au dus la încălcări grave ale peisajelor naturale, poluarea solului, apei, aerului cu diverse deșeuri.

Ca urmare a arderii diferiților combustibili, aproximativ 20 de miliarde de tone de dioxid de carbon sunt emise în atmosferă anual și este absorbită o cantitate corespunzătoare de oxigen. Aportul natural de CO2 în atmosferă este de aproximativ 50.000 de miliarde de tone.Această valoare fluctuează și depinde, în special, de activitatea vulcanică. Cu toate acestea, emisiile antropice de dioxid de carbon le depășesc pe cele naturale și reprezintă în prezent o mare parte din cantitatea totală a acestuia. O creștere a concentrației de dioxid de carbon în atmosferă, însoțită de o creștere a cantității de aerosoli (particule fine de praf, funingine, suspensii de soluții ale unor compuși chimici), poate duce la schimbări climatice vizibile și, în consecință, la perturbări. a relaţiilor de echilibru care s-au dezvoltat de-a lungul a milioane de ani în biosferă.

Rezultatul încălcării transparenței atmosferei și, prin urmare, a balanței termice, poate fi apariția unui „efect de seră”, adică o creștere a temperaturii medii a atmosferei cu câteva grade. Acest lucru poate provoca topirea ghețarilor din regiunile polare, o creștere a nivelului Oceanului Mondial, o schimbare a salinității, a temperaturii, a perturbărilor climatice globale, inundarea zonelor joase de coastă și multe alte consecințe adverse.

Pădurile de pe planeta noastră sunt reduse catastrofal.Defrișările iraționale și incendiile au dus la faptul că în multe locuri, cândva acoperite complet de păduri, până acum au supraviețuit doar pe 10-30% din teritoriu. Suprafața pădurilor tropicale din Africa a scăzut cu 70%, în America de Sud - cu 60%, în China doar 8% din teritoriu este acoperit cu pădure.

Poluarea mediului natural. Apariția unor noi componente în mediul natural, cauzate de activitatea umană sau de unele fenomene naturale grandioase (de exemplu, activitatea vulcanică), se caracterizează prin termenul de poluare. În general, poluarea este prezența în mediu a unor substanțe nocive care perturbă funcționarea sistemelor ecologice sau a elementelor individuale ale acestora și reduc calitatea mediului în ceea ce privește locuirea umană sau activitatea economică. Acest termen caracterizează toate corpurile, substanțele, fenomenele, procesele care într-un loc dat, dar nu la momentul respectiv și nu în cantitatea care este naturală pentru natură, apar în mediu și pot scoate sistemele acestuia din echilibru.

Există poluare naturală și antropică. Poluarea naturală apare ca urmare a unor cauze naturale - erupții vulcanice, cutremure, inundații catastrofale și incendii. Poluarea antropică este rezultatul activității umane.

În prezent, puterea totală a surselor de poluare antropică depășește în multe cazuri puterea celor naturale. Astfel, sursele naturale de oxid nitric emit 30 de milioane de tone de azot pe an, iar antropice - 35-50 de milioane de tone; dioxid de sulf, respectiv, aproximativ 30 de milioane de tone și mai mult de 150 de milioane de tone.Ca urmare a activității umane, plumbul intră în biosferă de aproape 10 ori mai mult decât în procesul de poluare naturală.

Poluanții rezultați din activitățile umane și impactul acestora asupra mediului sunt foarte diversi. Acestea includ: compuși de carbon, sulf, azot, metale grele, diverse substanțe organice, materiale create artificial, elemente radioactive și multe altele.

Astfel, conform experților, aproximativ 10 milioane de tone de petrol intră în ocean în fiecare an. Uleiul pe apă formează o peliculă subțire care împiedică schimbul de gaze între apă și aer. Așezându-se pe fund, uleiul intră în sedimentele de fund, unde perturbă procesele naturale de viață ale animalelor de fund și ale microorganismelor. Pe lângă petrol, a existat o creștere semnificativă a eliberării apelor uzate menajere și industriale în ocean, care conțin, în special, poluanți periculoși precum plumbul, mercurul și arsenul, care au un efect toxic puternic. Concentrațiile de fond ale unor astfel de substanțe în multe locuri au fost deja depășite de zeci de ori.

Fiecare poluant are un anumit impact negativ asupra naturii, astfel încât intrarea lor în mediu trebuie strict controlată. Legislația stabilește „pentru fiecare poluant deversarea maximă admisă (MPD) și concentrația maximă admisă (MPC) a acestuia în mediul natural.

Serviciile speciale de monitorizare (supraveghere) a mediului monitorizează conformitatea cu standardele stabilite pentru MPC și MPC de substanțe nocive. Astfel de servicii au fost înființate în toate regiunile țării. Rolul lor este deosebit de important în orașele mari, în apropierea uzinelor chimice, a centralelor nucleare și a altor instalații industriale. Serviciile de monitorizare au dreptul de a aplica măsurile prevăzute de lege, până la suspendarea producției și a oricăror lucrări, dacă sunt încălcate standardele de protecție a mediului.

Pe lângă poluarea mediului, impactul antropic se exprimă prin epuizarea resurselor naturale ale biosferei. Utilizarea enormă a resurselor naturale a dus la o schimbare semnificativă a peisajelor în unele regiuni (de exemplu, în bazinele carbonifere). Dacă în zorii civilizației o persoană folosea doar aproximativ 20 de elemente chimice pentru nevoile sale, la începutul secolului al XX-lea intrau 60, acum peste 100 - aproape întregul tabel periodic. Aproximativ 100 de miliarde de tone de minereu, combustibil și îngrășăminte minerale sunt extrase anual (extrase din geosferă).

Creșterea rapidă a cererii de combustibil, metale, minerale și extracția acestora a dus la epuizarea acestor resurse. Astfel, potrivit experților, menținând ritmurile actuale de producție și consum, rezervele dovedite de petrol se vor epuiza în 30 de ani, gaze - în 50 de ani, cărbune - în 200. O situație similară s-a dezvoltat nu numai cu resursele energetice, ci și cu metale (epuizarea rezervelor de aluminiu este de așteptat în 500-600 de ani, fier - 250 de ani, zinc - 25 de ani, plumb - 20 de ani) și resurse minerale, precum azbest, mica, grafit, sulf.

2. ATMOSFERA - COCHISA EXTERIOR A BIOSFEREI. POLUAREA AERULUI.

Masa atmosferei planetei noastre este neglijabilă - doar o milioneme din masa Pământului. Cu toate acestea, rolul său în procesele naturale ale biosferei este enorm. Prezența atmosferei pe glob determină regimul termic general al suprafeței planetei noastre, o protejează de radiațiile cosmice și ultraviolete dăunătoare. Circulația atmosferică are un impact asupra condițiilor climatice locale, iar prin acestea - asupra regimului râurilor, a acoperirii solului și a vegetației și asupra proceselor de formare a reliefului.

Compoziția modernă de gaz a atmosferei este rezultatul unei lungi dezvoltări istorice a globului. Este în principal un amestec gazos format din două componente - azot (78,09%) și oxigen (20,95%). În mod normal, conține și argon (0,93%), dioxid de carbon (0,03%) și cantități mici de gaze inerte (neon, heliu, kripton, xenon), amoniac, metan, ozon, dioxid de sulf și alte gaze. Alături de gaze, atmosfera conține particule solide care provin de la suprafața Pământului (de exemplu, produse ale arderii, activitate vulcanică, particule de sol) și din spațiu (praf cosmic), precum și diverse produse de origine vegetală, animală sau microbiană. În plus, vaporii de apă joacă un rol important în atmosferă.

Cele trei gaze care alcătuiesc atmosfera sunt de cea mai mare importanță pentru diverse ecosisteme: oxigenul, dioxidul de carbon și azotul. Aceste gaze sunt implicate în principalele cicluri biogeochimice.

Oxigenul joacă un rol esențial în viața majorității organismelor vii de pe planeta noastră. Este necesar ca toată lumea să respire. Oxigenul nu a făcut întotdeauna parte din atmosfera pământului. A apărut ca rezultat al activității vitale a organismelor fotosintetice. Sub influența razelor ultraviolete, se transformă în ozon. Pe măsură ce ozonul s-a acumulat, s-a format un strat de ozon în atmosfera superioară. Stratul de ozon, ca un ecran, protejează în mod fiabil suprafața Pământului de radiațiile ultraviolete, care sunt fatale pentru organismele vii.

Atmosfera modernă conține aproape o douăzecea parte din oxigenul disponibil pe planeta noastră. Principalele rezerve de oxigen sunt concentrate în carbonați, substanțe organice și oxizi de fier, o parte din oxigen se dizolvă în apă. În atmosferă, aparent, a existat un echilibru aproximativ între producția de oxigen în procesul de fotosinteză și consumul acestuia de către organismele vii. Dar recent a existat pericolul ca, ca urmare a activității umane, rezervele de oxigen din atmosferă să scadă. Un pericol deosebit este distrugerea stratului de ozon, care a fost observată în ultimii ani. Majoritatea oamenilor de știință atribuie acest lucru activității umane.

Ciclul oxigenului din biosferă este extrem de complex, deoarece un număr mare de substanțe organice și anorganice, precum și hidrogenul, reacționează cu acesta, combinându-se cu care oxigenul formează apă.

Dioxidul de carbon (dioxidul de carbon) este folosit în procesul de fotosinteză pentru a forma substanțe organice. Datorită acestui proces, ciclul carbonului din biosferă se închide. La fel ca oxigenul, carbonul face parte din sol, plante, animale și participă la diferite mecanisme de circulație a substanțelor în natură. Conținutul de dioxid de carbon din aerul pe care îl respirăm este aproximativ același în diferite părți ale lumii. Excepție fac orașele mari în care conținutul acestui gaz în aer este peste norma.

Unele fluctuații ale conținutului de dioxid de carbon din aerul zonei depind de momentul zilei, sezonul anului și biomasa vegetației. În același timp, studiile arată că de la începutul secolului, conținutul mediu de dioxid de carbon din atmosferă, deși lent, dar crește constant. Oamenii de știință asociază acest proces în principal cu activitatea umană.

Azotul este un element biogen indispensabil, deoarece face parte din proteine și acizi nucleici. Atmosfera este un rezervor inepuizabil de azot, dar majoritatea organismelor vii nu pot folosi direct acest azot: mai întâi trebuie să fie legat sub formă de compuși chimici.

O parte din azot vine din atmosferă către ecosisteme sub formă de oxid nitric, care se formează sub acțiunea descărcărilor electrice în timpul furtunilor. Cu toate acestea, cea mai mare parte a azotului intră în apă și sol ca urmare a fixării sale biologice. Există mai multe tipuri de bacterii și alge albastre-verzi (din fericire, foarte numeroase) care sunt capabile să fixeze azotul atmosferic. Ca urmare a activităților lor, precum și datorită descompunerii reziduurilor organice din sol, plantele autotrofe sunt capabile să absoarbă azotul necesar.

Ciclul azotului este strâns legat de ciclul carbonului. Deși ciclul azotului este mai complex decât ciclul carbonului, acesta tinde să fie mai rapid.

Alți constituenți ai aerului nu participă la ciclurile biochimice, dar prezența unei cantități mari de poluanți în atmosferă poate duce la încălcări grave ale acestor cicluri.

Poluarea aerului. Diverse modificări negative ale atmosferei Pământului sunt asociate în principal cu modificări ale concentrației componentelor minore ale aerului atmosferic.

Există două surse principale de poluare a aerului: naturală și antropică. Sursa naturală sunt vulcanii, furtunile de praf, intemperii, incendiile forestiere, procesele de descompunere a plantelor și animalelor.

Principalele surse antropice de poluare a aerului includ întreprinderile din complexul de combustibil și energie, transporturi și diverse întreprinderi de construcție de mașini.

Potrivit oamenilor de știință (anii 1990), în fiecare an în lume, ca urmare a activității umane, 25,5 miliarde de tone de oxizi de carbon, 190 de milioane de tone de oxizi de sulf, 65 de milioane de tone de oxizi de azot, 1,4 milioane de tone de clorofluorocarburi (freoni), organice compuși de plumb, hidrocarburi, inclusiv cancerigene (care provoacă cancer).

Pe lângă poluanții gazoși, o cantitate mare de particule intră în atmosferă. Acestea sunt praf, funingine și funingine. Contaminarea mediului natural cu metale grele reprezintă un mare pericol. Plumbul, cadmiul, mercurul, cuprul, nichelul, zincul, cromul, vanadiul au devenit componente aproape constante ale aerului în centrele industriale. Problema poluării aerului cu plumb este deosebit de acută.

Poluarea globală a aerului afectează starea ecosistemelor naturale, în special acoperirea verde a planetei noastre. Unul dintre cei mai evidenti indicatori ai stării biosferei sunt pădurile și bunăstarea lor.

Doar pe teritoriul țării noastre, suprafața totală a pădurilor afectate de emisii industriale a ajuns la 1 milion de hectare. Un factor semnificativ în degradarea pădurilor în ultimii ani este poluarea mediului cu radionuclizi. Astfel, în urma accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl, au fost afectate 2,1 milioane de hectare de păduri.

Deosebit de afectate sunt spațiile verzi din orașele industriale, a căror atmosferă conține o cantitate mare de poluanți.

3. SOLUL ESTE O COMPONENTĂ IMPORTANTĂ A BIOSFEREI. POLUARE A SOLULUI.

Sol - stratul superior al pământului, format sub influența plantelor, animalelor, microorganismelor și climei din rocile părinte pe care se află. Aceasta este o componentă importantă și complexă a biosferei, strâns legată de celelalte părți ale acesteia.

Următoarele componente principale interacționează într-un mod complex în sol:

Particule minerale (nisip, argilă), apă, aer;

Detritus - materie organică moartă, rămășițe ale activității vitale a plantelor și animalelor;

Multe organisme vii - de la hrănitoare de detritus la descompozitoare, detritus care descompun până la humus.

Astfel, solul este un sistem bioinert bazat pe interacțiunea dinamică dintre componentele minerale, detritus, hrănitoare de detritus și organismele din sol.

Solurile trec prin mai multe etape în dezvoltarea și formarea lor. Solurile tinere sunt de obicei rezultatul meteorizării rocilor părinte sau al transportului de depozite sedimentare (ex. aluviuni). Pe aceste substraturi se aseaza microorganisme, plante pioniere - licheni, muschi, ierburi, animale mici. Treptat, sunt introduse și alte specii de plante și animale, compoziția biocenozei devine mai complicată, iau naștere o serie întreagă de relații între substratul mineral și organismele vii. Ca rezultat, se formează un sol matur, ale cărui proprietăți depind de roca părinte inițială și de climă.

Procesul de dezvoltare a solului se încheie la atingerea echilibrului, corespondența solului cu acoperirea vegetației și clima, adică are loc o stare de climax. Astfel, modificările din sol care au loc în timpul formării lui seamănă cu schimbările succesive ale ecosistemelor.

Fiecare tip de sol corespunde anumitor tipuri de comunități de plante. Astfel, pădurile de pini, de regulă, cresc pe soluri nisipoase ușor, în timp ce pădurile de molid preferă soluri mai grele și bogate în nutrienți lutoase.

Solul este ca un organism viu, în cadrul căruia au loc diverse procese complexe. Pentru a menține solul în stare bună, este necesară cunoașterea naturii proceselor metabolice ale tuturor constituenților săi.

Straturile de suprafață ale solului conțin de obicei multe resturi de organisme vegetale și animale, a căror descompunere duce la formarea humusului. Cantitatea de humus determină fertilitatea solului.

În sol trăiesc o mulțime de organisme vii diferite - edafobionte, care formează o rețea complexă de detrituși alimentare: bacterii, microciuperci, alge, protozoare, moluște, artropode și larvele lor, râme și multe altele. Toate aceste organisme joacă un rol imens în formarea solului și în modificarea caracteristicilor fizice și chimice ale acestuia.

Plantele absorb mineralele necesare din sol, dar după moartea organismelor vegetale, elementele îndepărtate revin în sol. Organismele din sol procesează treptat toate reziduurile organice. Astfel, în condiții naturale, există un ciclu constant de substanțe în sol.

În agrocenozele artificiale, un astfel de ciclu este întrerupt, deoarece o persoană retrage o parte semnificativă a produselor agricole, folosindu-le pentru propriile nevoi. Datorită neparticipării acestei părți a producției la ciclu, solul devine sterp. Pentru a evita acest lucru și pentru a crește fertilitatea solului în agrocenoze artificiale, o persoană face îngrășăminte organice și minerale.

Poluare a solului. În condiții naturale normale, toate procesele care au loc în sol sunt în echilibru. Dar adesea o persoană este de vină pentru încălcarea stării de echilibru a solului. Ca urmare a dezvoltării activităților umane, apar poluare, modificări ale compoziției solului și chiar distrugerea acestuia. În prezent, există mai puțin de un hectar de teren arabil pentru fiecare locuitor al planetei noastre. Și aceste zone nesemnificative continuă să se micșoreze din cauza activităților umane inepte.

Suprafețe enorme de terenuri fertile se pierd în timpul operațiunilor miniere, în timpul construcției de întreprinderi și orașe. Distrugerea pădurilor și a stratului de iarbă naturală, arăturile repetate ale pământului fără respectarea regulilor tehnologiei agricole conduc la eroziunea solului - distrugerea și spălarea stratului fertil de apă și vânt (Fig. 58). Eroziunea a devenit acum un rău la nivel mondial. Se estimează că numai în ultimul secol, ca urmare a eroziunii apei și eoliene, s-au pierdut 2 miliarde de hectare de terenuri fertile de utilizare agricolă activă pe planetă.

Una dintre consecințele creșterii activității de producție umană este poluarea intensă a acoperirii solului. Principalii poluanți ai solului sunt metalele și compușii acestora, elementele radioactive, precum și îngrășămintele și pesticidele utilizate în agricultură.

Contaminarea solurilor cu plumb este și mai răspândită și mai periculoasă. Se știe că în timpul topirii unei tone de plumb, până la 25 kg de plumb sunt eliberate în mediu cu deșeuri. Compușii de plumb sunt utilizați ca aditivi la benzină, astfel încât autovehiculele sunt o sursă serioasă de poluare cu plumb. Mai ales mult plumb în solurile de-a lungul autostrăzilor importante.

Elementele radioactive pot pătrunde în sol și se pot acumula în acesta ca urmare a precipitațiilor din exploziile atomice sau în timpul eliminării deșeurilor lichide și solide din întreprinderile industriale, centralele nucleare sau instituțiile de cercetare asociate studiului și utilizării energiei atomice. Substanțele radioactive din sol intră în plante, apoi în organismele animalelor și ale oamenilor, se acumulează în ele.

Un pericol deosebit sunt compușii organici persistenti utilizați ca pesticide. Se acumulează în sol, în apă, în sedimentele de fund ale rezervoarelor. Dar, cel mai important, sunt incluși în lanțurile trofice ecologice, trec de la sol și apă la plante, apoi la animale și în cele din urmă intră în corpul uman cu hrana.

APA ESTE BAZA PROCESELOR VIEȚII DIN BIOSFERĂ. POLUAREA APEI NATURALE.

Apa este cel mai comun compus anorganic de pe planeta noastră. Apa este baza tuturor proceselor vieții, singura sursă de oxigen în principalul proces de conducere de pe Pământ - fotosinteza. Apa este prezentă în întreaga biosferă: nu numai în corpurile de apă, ci și în aer, în sol și în toate ființele vii. Acestea din urmă conțin până la 80-90% apă în biomasă. Pierderile de 10-20% din apă de către organismele vii duc la moartea acestora.

În starea sa naturală, apa nu este niciodată lipsită de impurități. În ea sunt dizolvate diferite gaze și săruri, există particule solide în suspensie. 1 litru de apă proaspătă poate conține până la 1 g de săruri.

Cea mai mare parte a apei este concentrată în mări și oceane. Apa dulce reprezintă doar 2%. Cea mai mare parte a apei proaspete (85%) este concentrată în gheața zonelor polare și a ghețarilor. Reînnoirea apei proaspete are loc ca urmare a ciclului apei.

Odată cu apariția vieții pe Pământ, ciclul apei a devenit relativ complex, deoarece la fenomenul simplu de evaporare fizică (transformarea apei în abur) s-au adăugat procese mai complexe asociate cu activitatea vitală a organismelor vii. În plus, rolul omului, pe măsură ce se dezvoltă, devine din ce în ce mai semnificativ în acest ciclu.

Ciclul apei în biosferă are loc după cum urmează. Apa cade la suprafața Pământului sub formă de precipitații din vaporii de apă atmosferici. O anumită parte a precipitațiilor se evaporă direct de la suprafață, revenind în atmosferă sub formă de vapori de apă. Cealaltă parte pătrunde în sol, este absorbită de rădăcinile plantelor și apoi, după trecerea prin plante, se evaporă în procesul de transpirație. Cea de-a treia parte se infiltrează în straturile adânci ale subsolului către orizonturi impermeabile, reumplend apele subterane. A patra parte sub formă de scurgere de suprafață, râu și subteran se varsă în corpurile de apă, de unde se evaporă și în atmosferă. În cele din urmă, o parte este folosită de animale și consumată de oameni pentru nevoile lor. Toată apa evaporată și revenită în atmosferă se condensează și cade din nou sub formă de precipitații.

Astfel, una dintre principalele căi ale ciclului apei - transpirația, adică evaporarea biologică, este realizată de plante, susținând activitatea lor vitală. Cantitatea de apă eliberată ca urmare a transpirației depinde de speciile de plante, tipul comunităților de plante, biomasa acestora, factorii climatici, anotimpuri și alte condiții.

Intensitatea transpiratiei si masa de apa care se evapora in acest caz pot atinge valori foarte semnificative. În comunități precum pădurile (cu o suprafață mare de fitomasă și frunze) sau mlaștini (cu o suprafață de mușchi saturată de apă), transpirația este în general destul de comparabilă cu evaporarea corpurilor de apă deschise (ocean) și adesea chiar o depășește. În medie, pentru comunitățile de plante cu climă temperată, transpirația este de la 2000 la 6000 m de apă pe an.

Valoarea evaporării totale (din sol, de la suprafața plantelor și prin transpirație) depinde de caracteristicile fiziologice ale plantelor și de biomasa acestora, de aceea servește ca un indicator indirect al activității vitale și al productivității comunităților. Vegetația în ansamblu joacă rolul unui evaporator grandios, influențând în același timp semnificativ clima teritoriului. Acoperirea de vegetație a peisajelor, în special a pădurilor și mlaștinilor, are, de asemenea, o mare importanță de protecție a apei și de reglare a apei, atenuând fluctuațiile scurgerii (inundații), contribuind la reținerea umidității și prevenind uscarea și eroziunea solului.

Poluarea apelor naturale. Poluarea corpurilor de apă este înțeleasă ca o scădere a funcțiilor lor biosferice și a semnificației economice ca urmare a pătrunderii în ele a substanțelor nocive.

Dintre produsele industriale, substanțele toxice sintetice ocupă un loc aparte în ceea ce privește impactul lor negativ asupra mediului acvatic și organismelor vii. Ele sunt din ce în ce mai utilizate în industrie, în transport și în utilități publice. Concentrația acestor compuși în apele uzate, de regulă, este de 5-15 mg/l la MPC - 0,1 mg/l. Aceste substanțe pot forma un strat de spumă în rezervoare, care se observă în special pe repezi, fisuri, încuietori. Capacitatea de a spuma în aceste substanțe apare deja la o concentrație de 1-2 mg / l.

Alți contaminanți includ metale (de exemplu, mercur, plumb, zinc, cupru, crom, staniu, mangan), elemente radioactive, pesticide din câmpurile agricole și scurgerile din fermele de animale. Un mic pericol pentru mediul acvatic din cauza metalelor este mercurul, plumbul și compușii acestora.

Producția extinsă (fără instalații de tratare) și utilizarea pesticidelor în câmp duc la o poluare severă a corpurilor de apă cu compuși nocivi. Poluarea mediului acvatic are loc ca urmare a introducerii directe a pesticidelor în timpul tratării corpurilor de apă pentru combaterea dăunătorilor, a pătrunderii apei care curge de la suprafața terenurilor agricole cultivate în corpurile de apă, atunci când deșeurile de la întreprinderile producătoare sunt deversate în corpurile de apă, precum și ca urmare a pierderilor în timpul transportului, depozitării și parțial cu precipitații atmosferice.

Alături de pesticide, efluenții agricoli conțin o cantitate semnificativă de reziduuri de îngrășăminte (azot, fosfor, potasiu) aplicate câmpurilor. În plus, cantități mari de compuși organici ai azotului și fosforului intră cu scurgerile din fermele de animale, precum și cu canalizarea. O creștere a concentrației de nutrienți în sol duce la o încălcare a echilibrului biologic din rezervor.

Inițial, într-un astfel de rezervor, numărul de alge microscopice crește brusc. Odată cu creșterea aprovizionării cu alimente, crește numărul de crustacee, pești și alte organisme acvatice. Apoi, există moartea unui număr imens de organisme. Conduce la consumarea tuturor rezervelor de oxigen conținute în apă și la acumularea de hidrogen sulfurat. Situația din rezervor se schimbă atât de mult încât devine impropriu existenței oricăror forme de organisme. Rezervorul „moare” treptat.

Unul dintre tipurile de poluare a apei este poluarea termică. Centralele electrice, întreprinderile industriale descarcă adesea apă încălzită într-un rezervor. Acest lucru duce la o creștere a temperaturii apei din ea. Odată cu creșterea temperaturii în rezervor, cantitatea de oxigen scade, toxicitatea impurităților care poluează apa crește și echilibrul biologic este perturbat.

În apa poluată, pe măsură ce temperatura crește, microorganismele patogene și virușii încep să se înmulțească rapid. Odată ajunse în apa potabilă, pot provoca focare de diferite boli.

Omenirea consumă o cantitate imensă de apă dulce pentru nevoile sale. Principalii săi consumatori sunt industria și agricultura. Cele mai mari industrii consumatoare de apă sunt mineritul, oțelul, produsele chimice, petrochimice, celuloza și hârtie și produsele alimentare. Acestea consumă până la 70% din toată apa folosită în industrie. Principalul consumator de apă dulce este agricultura: 60-80% din toată apa dulce este folosită pentru nevoile acesteia.

În condițiile moderne, nevoile umane de apă pentru nevoile casnice sunt în creștere foarte mult. Volumul de apă consumat în aceste scopuri depinde de regiune și de nivelul de trai, a variat de la 3 la 700 de litri de persoană.La Moscova, de exemplu, aproximativ 650 de litri pe locuitor, care este una dintre cele mai mari rate din lume.

Din analiza utilizării apei în ultimele 5-6 decenii, rezultă că creșterea anuală a consumului de apă irecuperabilă, în care apa uzată se pierde iremediabil în natură, este de 4-5%. Calculele prospective arată că, dacă se mențin astfel de rate de consum și ținând cont de creșterea populației și volumele de producție, până în 2100 omenirea poate epuiza toate rezervele de apă dulce.

Intervenția omului în procesele naturale a afectat chiar și râurile mari (cum ar fi Volga, Don, Nipru), modificând în jos volumul maselor de apă transportate (scurgerea râului). Cea mai mare parte a apei folosite în agricultură este folosită pentru evaporare și formarea biomasei vegetale și, prin urmare, nu este returnată râurilor. Deja acum, în cele mai populate zone ale țării, debitul râurilor a scăzut cu 8%, iar în râuri precum Don, Terek, Ural - cu 11-20%. Soarta Mării Aral este foarte dramatică, care, de fapt, a încetat să mai existe din cauza absorbției excesive a apelor râurilor Syrdarya și Amudarya pentru irigare.

Rezervele limitate de apă dulce sunt reduse și mai mult din cauza poluării. Apele uzate (industriale, agricole și menajere) reprezintă principalul pericol, deoarece o parte semnificativă a apei uzate este returnată în bazinele de apă sub formă de ape uzate.

5. RADIAȚII ÎN BIOSFERĂ.

Poluarea cu radiații are o diferență semnificativă față de celelalte. Nuclizii radioactivi sunt nucleele elementelor chimice instabile care emit particule încărcate și radiații electromagnetice de unde scurte. Aceste particule și radiații sunt cele care, atunci când intră în corpul uman, distrug celulele, în urma cărora pot apărea diferite boli, inclusiv radiațiile.

Pentru a cuantifica impactul radiațiilor asupra unei persoane, se folosesc unități - echivalentul biologic al unui roentgen (rem) sau sievert (Sv): 1 Sv \u003d 100 rem. Deoarece radiațiile radioactive pot provoca modificări grave în organism, fiecare persoană trebuie să-și cunoască dozele permise.

Ca urmare a expunerii interne și externe, o persoană primește o doză medie de 0,1 rem pe parcursul anului și, în consecință, aproximativ 7 rem pe tot parcursul vieții. În aceste doze, radiațiile nu dăunează unei persoane. Cu toate acestea, există zone în care doza anuală este peste medie. Deci, de exemplu, oamenii care trăiesc în regiunile muntoase înalte, din cauza radiațiilor cosmice, pot primi o doză de câteva ori mai mare. Doze mari de radiații pot fi în zonele în care conținutul de surse radioactive naturale este ridicat. Deci, de exemplu, în Brazilia (200 km de Sao Paulo) există un deal unde doza anuală este de 25 rem. Această zonă este nelocuită.

Cel mai mare pericol este contaminarea radioactivă a biosferei ca urmare a activităților umane. În prezent, elementele radioactive sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii. Neglijența în depozitarea și transportul acestor elemente duce la o contaminare radioactivă gravă. Contaminarea radioactivă a biosferei este asociată, de exemplu, cu testarea armelor atomice.

În a doua jumătate a secolului nostru au început să fie puse în funcțiune centrale nucleare, spărgătoare de gheață și submarine cu centrale nucleare. În timpul funcționării normale a instalațiilor și industriei de energie nucleară, poluarea mediului cu nuclizi radioactivi este o fracțiune neglijabilă din mediul natural. O situație diferită se dezvoltă în cazul accidentelor la instalațiile nucleare.

Deci, în timpul exploziei de la centrala nucleară de la Cernobîl, doar aproximativ 5% din combustibilul nuclear a fost eliberat în mediu, dar acest lucru a dus la expunerea multor oameni, suprafețe mari au fost atât de poluate încât au devenit periculoase pentru sănătate. Acest lucru a necesitat relocarea a mii de locuitori din zonele contaminate. O creștere a radiațiilor ca urmare a precipitațiilor radioactive a fost observată la sute și mii de kilometri de locul accidentului.

6. PROBLEME DE MEDIU ALE BIOSFEREI

Omenirea a schimbat semnificativ cursul unui număr de procese din biosferă, inclusiv ciclul biochimic și migrarea unui număr de elemente. În prezent, deși încet, are loc o restructurare calitativă și cantitativă a întregii biosfere a planetei. Au apărut deja o serie dintre cele mai complexe probleme ecologice ale biosferei, care trebuie rezolvate în viitorul apropiat.

"Efect de sera". Conform celor mai recente date ale oamenilor de știință, pentru anii 80. temperatura medie a aerului în emisfera nordică a crescut comparativ cu sfârșitul secolului al XIX-lea. cu 0,5-0,6 "C. Potrivit prognozelor, până la începutul anului 2000 temperatura medie a planetei ar putea crește cu 1,2°C față de epoca preindustrială. Oamenii de știință atribuie această creștere a temperaturii în primul rând creșterii conținutului de dioxid de carbon (dioxid de carbon) și aerosoli din atmosferă. Acest lucru duce la absorbția excesivă a radiației termice a Pământului de către aer. Evident, un anumit rol în crearea așa-numitului „efect de seră” îl joacă căldura degajată de centralele termice și centralele nucleare.

Încălzirea climei poate duce la topirea intensivă a ghețarilor și la creșterea nivelului Oceanului Mondial. Schimbările care pot rezulta din aceasta sunt pur și simplu greu de prezis.

Această problemă ar putea fi rezolvată prin reducerea emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă și stabilirea unui echilibru în ciclul carbonului.

Epuizarea stratului de ozon. În ultimii ani, oamenii de știință au observat cu o alarmă tot mai mare epuizarea stratului de ozon al atmosferei, care este un ecran de protecție împotriva radiațiilor ultraviolete. Acest proces are loc mai ales rapid peste polii planetei, unde au apărut așa-numitele găuri de ozon. Pericolul constă în faptul că radiațiile ultraviolete sunt dăunătoare organismelor vii.

Principalul motiv pentru epuizarea stratului de ozon este utilizarea de către oameni a clorofluorohidrocarburilor (freoni), care sunt utilizate pe scară largă în producție și viața de zi cu zi ca agenți frigorifici, agenți de spumă și solvenți. aerosoli. Freonii distrug intens ozonul. Ei înșiși sunt distruși foarte lent, în decurs de 50-200 de ani. În 1990, în lume au fost produse peste 1300 de mii de tone de substanțe care epuizează stratul de ozon.

Sub acțiunea radiațiilor ultraviolete, moleculele de oxigen (O2) se descompun în atomi liberi, care la rândul lor se pot alătura altor molecule de oxigen pentru a forma ozon (O3). Atomii de oxigen liberi pot reacționa și cu moleculele de ozon pentru a forma două molecule de oxigen. Astfel, se stabilește și se menține un echilibru între oxigen și ozon.

Cu toate acestea, poluanții de tip freon catalizează (accelerează) procesul de descompunere a ozonului, rupând echilibrul dintre acesta și oxigen în direcția reducerii concentrației de ozon.

Defrișarea în masă este una dintre cele mai importante probleme de mediu globale ale vremurilor noastre.

Știți deja că comunitățile forestiere joacă un rol esențial în funcționarea normală a ecosistemelor naturale. Absorb poluarea atmosferică de origine antropică, protejează solul de eroziune, reglează scurgerea normală a apelor de suprafață, previne scăderea nivelului apei subterane și colmatarea râurilor, canalelor și rezervoarelor.

Reducerea suprafeței pădurilor perturbă ciclul oxigenului și carbonului din biosferă.

În ciuda faptului că consecințele catastrofale ale defrișărilor sunt deja cunoscute pe scară largă, distrugerea lor continuă. În prezent, suprafața totală a pădurii de pe planetă este de aproximativ 42 de milioane de km2, dar este în scădere cu 2% anual. Pădurile tropicale tropicale sunt distruse mai ales intens în Asia, Africa, America și în alte regiuni ale lumii. Deci, în Africa, pădurile ocupau aproximativ 60% din teritoriul său, iar acum - doar aproximativ 17%. Suprafețele de păduri din țara noastră au scăzut semnificativ și ele.

Reducerea pădurilor atrage moartea celei mai bogate flore și faune ale acestora. Omul sărăcește aspectul planetei sale.

Cu toate acestea, se pare că omenirea este deja conștientă de faptul că existența sa pe planetă este indisolubil legată de viața și bunăstarea ecosistemelor forestiere. Avertismentele serioase ale oamenilor de știință, răsunate în declarațiile Națiunilor Unite și ale altor organizații internaționale, au început să găsească un răspuns. În ultimii ani, împădurirea artificială și organizarea de plantații forestiere foarte productive au fost realizate cu succes în multe țări ale lumii.

Producerea deșeurilor. Deșeurile din producția industrială și agricolă au devenit o problemă gravă de mediu. Știți deja ce rău fac ei mediului înconjurător. În prezent se fac eforturi pentru a reduce cantitatea de deșeuri care poluează mediul. În acest scop, se dezvoltă și se instalează cele mai complexe filtre, se construiesc instalații scumpe de tratare și rezervoare de decantare. Dar practica arată că, deși reduc riscul de poluare, tot nu rezolvă problema. Se știe că chiar și cu cel mai avansat tratament, inclusiv tratamentul biologic, toate mineralele dizolvate și până la 10% din poluanții organici rămân în apele uzate tratate. Apele de această calitate pot deveni potrivite pentru consum numai după diluare repetată cu apă curată.

Calculele arată că 2.200 km3 de apă pe an sunt cheltuiți pentru toate tipurile de utilizare a apei. Aproape 20% din resursele de apă dulce ale lumii sunt folosite pentru a dilua efluenții. Calculele pentru anul 2000 arată că, chiar dacă epurarea acoperă toate apele uzate, tot va fi nevoie de 30-35 mii km3 de apă dulce pentru a le dilua. Aceasta înseamnă că resursele debitului total al fluviului mondial vor fi aproape de epuizare. Dar, în multe domenii, astfel de resurse sunt deja într-o lipsă acută,

Evident, soluția problemei este posibilă prin dezvoltarea și introducerea în producție a unor tehnologii complet noi, închise, fără deșeuri. La aplicare, apa nu va fi evacuată, ci va fi refolosită într-un ciclu închis. Toate produsele secundare nu vor fi aruncate ca deșeuri, ci vor fi supuse unei procesări profunde. Acest lucru va crea condiții pentru obținerea unor produse suplimentare de care oamenii au nevoie și vor proteja mediul.

Agricultură. În producția agricolă, este important să se respecte cu strictețe regulile tehnologiei agricole și să se monitorizeze normele de fertilizare. Deoarece produsele chimice de combatere a dăunătorilor și buruienilor duc la dezechilibre ecologice semnificative, există mai multe modalități de a depăși această criză.

Se lucrează la dezvoltarea soiurilor de plante rezistente la dăunători și boli agricole: se creează preparate bacteriene și virale selective care afectează, de exemplu, doar insectele dăunătoare. Se caută căi și metode de control biologic, adică se caută o centrală hidroelectrică și reproducerea inamicilor naturali care distrug insectele dăunătoare. Dintre hormoni, antihormoni și alte substanțe sunt dezvoltate medicamente extrem de selective care pot acționa asupra sistemelor biochimice ale anumitor specii de insecte și nu au un efect vizibil asupra altor specii de insecte sau altor organisme.

Producere de energie. Probleme de mediu foarte complexe sunt asociate cu producerea de energie la centralele termice. Nevoia de energie este una dintre nevoile umane de bază. Energia este necesară nu numai pentru activitatea normală a societății umane complex organizate de astăzi, ci și pentru existența fizică simplă a fiecărui organism uman. În prezent, energia electrică este obținută în principal din centrale hidroelectrice, centrale termice și nucleare.

Centralele hidroelectrice la prima vedere sunt întreprinderi prietenoase cu mediul care nu dăunează naturii. Se crede așa de multe decenii. La noi, multe dintre cele mai mari hidrocentrale au fost construite pe marile râuri. Acum a devenit clar că această construcție a cauzat mari pagube atât naturii, cât și oamenilor.

În al doilea rând, prin blocarea râului, barajul creează obstacole de netrecut pe rutele de migrație ale peștilor anadromi și semianadromi care se ridică să depună icre în cursurile superioare ale râurilor.

În al treilea rând, apa din rezervoare stagnează, curgerea acesteia încetinește, ceea ce afectează viața tuturor viețuitoarelor care trăiesc în râu și în apropierea râului.

În al patrulea rând, creșterea apei locale afectează apele subterane, duce la inundații, aglomerare, eroziunea malurilor și alunecări de teren.

Trebuie avut în vedere faptul că volumele reale de deșeuri radioactive sunt relativ mici. Pentru o unitate nucleară standard cu o capacitate de 1 milion kW, aceasta este de 3-4 m pe an. Este clar că chiar și un metru cub dintr-o substanță foarte dăunătoare și periculoasă este încă mai ușor de manipulat decât un milion de metri cubi de pur și simplu dăunătoare și periculoase, cum ar fi, de exemplu, deșeurile de la termocentrale, care intră aproape în totalitate în mediu.

Nu toată lumea știe că cărbunele are o radioactivitate naturală mică. Deoarece TPP-urile ard volume uriașe de combustibil, emisiile lor radioactive totale sunt mai mari decât cele ale centralelor nucleare. Dar acest factor este secundar în comparație cu dezastrul principal de la instalarea pe combustibili fosili, aplicat naturii și oamenilor - emisii de compuși chimici în atmosferă, care sunt produse ale arderii.

Deși centralele nucleare sunt mai ecologice decât simplele centrale electrice, ele prezintă pericole potențiale mari în cazul unor accidente grave la reactoare. De acest lucru ne-a convins exemplul dezastrului de la Cernobîl. Astfel, energia pune probleme de mediu aparent insolubile. Căutarea unei soluții la problemă se desfășoară în mai multe direcții.

Oamenii de știință dezvoltă noi reactoare sigure pentru centralele nucleare. A doua direcție este legată de utilizarea surselor de energie regenerabilă netradițională. Aceasta este în primul rând energia Soarelui și a vântului, căldura din interiorul pământului, energia termică și mecanică a oceanului. În multe țări, inclusiv în a noastră, nu numai instalații experimentale, ci și industriale au fost deja create folosind aceste surse de energie. Ele sunt încă relativ slabe. Dar mulți oameni de știință cred că au un viitor mare.

Concluzie.

Bibliografie

E. A. Kriksunov, V. V. Pasechnik, A.P. Sidorin Editura „Ecologie” „Drofa” 1995

G. A. Bogdanovsky „Ecologie chimică” Editura Universității din Moscova 1994

PE. Agadzhanyan, V.I. Torshin „Ecologie umană” MMP „Ecocenter”, KRUK 1994

Filiala NOU HPE „Institutul de Antreprenoriat și Drept din Moscova” din Novosibirsk

TEST

După discipline: Ecologie și protecția mediului

Subiect: Biosfera. Impactul antropic asupra mediului

Specialitate: economie

Elev: Telina E.S.

Cod caietul de note: 05751

Lector: Lyapina O.P.

Novosibirsk

anul 2009

Introducere …………………………………………………………………………………………………..3

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

1. Biosfera ca ecosistem global ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………4

2. Proprietăţile biosferei …………………………………………………………………..5

3. Granițele și structura biosferei ……………………………………………………..7

3.1 Atmosferă ……………………………………………………………………….8

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

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

II. Impactul antropic asupra mediului .................................................................................. ...12

1. Impactul asupra biosferei…………………………………………………………..................12

2. Impactul asupra atmosferei…………………………………………………………………….13

3. Impactul asupra hidrosferei………………………………………………………………………………..15

4. Impactul asupra litosferei……………………………………………………………………..17

Concluzie ………………………………………………………………………………… 19

Referințe ……………………………………………………………………….20

Sarcina numărul 2 ………………………………………………………………………………………...21

Introducere

Omul și natura sunt inseparabile unul de celălalt și sunt strâns legate între ele. Pentru o persoană, precum și pentru societate în ansamblu, natura este mediul de viață și singura sursă de resurse necesare existenței. Natura și resursele naturale sunt baza pe care trăiește și se dezvoltă societatea umană, sursa primară de satisfacere a nevoilor materiale și spirituale ale oamenilor. Omul este parte a naturii și, ca ființă vie, prin activitatea sa vitală elementară, are un impact tangibil asupra mediului natural.

eu . Biosferă

1. Biosfera ca ecosistem global.

Biosfera (din greacă. bios - viață, sphaira - minge) - zona de interacțiune sistemică dintre materia vie și cea osoasă a planetei. Este un ecosistem global - totalitatea tuturor biogeocenozelor (ecosistemelor) planetei noastre. Primele idei despre biosferă ca „zonă a vieții” și învelișul exterior al Pământului au fost exprimate la începutul secolului al XIX-lea. J. Lamarck. În 1875, geologul austriac E. Suess a introdus pentru prima dată în literatura științifică termenul modern „biosferă”, însemnând prin acesta zona de interacțiune dintre principalele învelișuri ale Pământului: atmosfera, hidro- și litosfera, unde se întâlnesc organismele vii. . Meritul creării integrității doctrinei biosferei îi aparține lui VI Vernadsky. Folosind acești termeni, el a creat știința „biosferei”, a introdus conceptul de „materie vie” - totalitatea tuturor organismelor vii și a atribuit organismelor vii rolul principalei forțe de transformare pe planeta Pământ, ținând cont de activitatea organismelor nu numai în prezent, ci și în trecut. Prin urmare, biosfera este întregul spațiu în care viața există sau a existat vreodată, adică unde se întâlnesc organismele vii sau produsele activității lor vitale.

Viața în biosferă depinde de fluxul de energie și de circulația substanțelor între componentele biotice și abiotice. Ciclurile materiei se numesc cicluri biogeochimice. Existența acestor cicluri este asigurată de energia Soarelui. O reprezentare vizuală a căilor de trecere a energiei este oferită de lanțurile trofice. Fiecare dintre legăturile lor este un anumit nivel trofic. Primul nivel trofic este ocupat de autotrofi, sau producători. Organismele de al doilea nivel trofic sunt numite consumatori primari, al treilea - consumatori secundari etc. Producătorii sunt plantele, cianobacteriile („alge” albastru-verzi) și alte tipuri de bacterii. O parte din energia asociată cu producătorii în procesul de fotosinteză este consumată în timpul propriei respirații, cealaltă parte este stocată în celulele și țesuturile lor și este disponibilă consumatorilor. Organismele care nu sunt capabile de fotosinteză sau chemosinteză sunt heterotrofe sau consumatori. Acestea includ animale, ciuperci, majoritatea bacteriilor și câteva plante care și-au pierdut capacitatea de a fotosintetiza. Consumatorii depind direct (erbivore) sau indirect (prădători) de valoarea producției primare nete ca sursă de energie și substanțe. Trecerea energiei prin materia vie este o cale de la lumină la producători, apoi la consumatori, și de la ambele la căldură. Această cale este un flux, nu un ciclu, deoarece energia este disipată sub formă de căldură în mediu și nu poate fi folosită din nou pentru fotosinteză. Astfel, fluxul de energie prin materia vie este un proces de pierdere a energiei acumulate de organisme. Menținerea unui echilibru dinamic între componentele biotice și abiotice ale biosferei este o condiție necesară pentru existența tuturor formelor de viață. Impactul uman asupra biosferei, însoțit de deteriorarea calității apei, defrișări sau eliberarea de poluanți în atmosferă, poate amenința viața pe Pământ.

2. Proprietăţile biosferei.

Biosfera, precum și alte ecosisteme de rang inferior care o alcătuiesc, are un sistem de proprietăți care îi asigură funcționarea, autoreglarea, stabilitatea și alți parametri. Să le luăm în considerare pe cele principale.

· Biosfera este un sistem centralizat. Organismele vii (materia vie) acționează ca verigă centrală. Această proprietate este dezvăluită complet de V.I. Vernadsky, dar, din păcate, este adesea subestimat de om în prezent: o singură specie este plasată în centrul biosferei sau a legăturilor sale - omul (antropocentrismul).

· Biosfera este un sistem deschis. Existența sa este de neconceput fără energie din exterior. Este afectat de forțele cosmice, în primul rând activitatea solară. Pentru prima dată ideile despre influența activității solare asupra organismelor vii (heliobiologie) au fost dezvoltate de A. L. Chizhevsky (1897-1964), care a arătat că multe fenomene de pe Pământ și din biosferă sunt strâns legate de activitatea soarelui.

· Biosfera este un sistem de autoreglare, pentru care, după cum a remarcat V.I. Vernadsky, caracteristic organizare. În prezent, această proprietate se numește homeostază, adică prin ea capacitatea de a reveni la starea inițială, de a atenua perturbațiile emergente prin pornirea unui număr de mecanisme. Mecanismele homeostatice sunt asociate în principal cu materia vie, proprietățile și funcțiile sale discutate mai sus.

· Biosfera este un sistem caracterizat printr-o mare diversitate. Diversitatea este cea mai importantă proprietate a tuturor ecosistemelor. Biosfera, ca ecosistem global, se caracterizează prin diversitatea maximă între alte sisteme. Acesta din urmă se datorează multor motive și factori. Acestea sunt medii diferite de viață (apă, sol-aer, sol, organism); și diversitatea zonelor naturale, care diferă în proprietăți climatice, hidrologice, solului, biotice și alte proprietăți; și prezența unor regiuni care diferă ca compoziție chimică (provincii geochimice); și, cel mai important, unificarea în biosfere a unui număr mare de ecosisteme elementare cu diversitatea lor caracteristică de specii.

O proprietate importantă a biosferei este prezența în ea a mecanismelor care asigură circulația substanțelor și inepuizabilitatea asociată a elementelor chimice individuale și a compușilor acestora.În absența circulației, de exemplu, în scurt timp principalul „material de construcție” al viețuitoarelor ar fi epuizat - carbonul, care este practic singurul capabil să formeze legături interelementale (carbon) și să creeze o cantitate imensă de compuși organici. . Doar datorită ciclurilor și prezenței unei surse inepuizabile de energie solară este asigurată continuitatea proceselor din biosferă și nemurirea potențială a acesteia.

3. Granițele și structura biosferei.

Granițele neo- și paleobiosferei sunt diferite.

Bordul superior.În cele mai multe cazuri, stratul de ozon este indicat ca limită teoretică superioară a biosferei fără a specifica limitele acesteia, ceea ce este destul de acceptabil dacă nu se discută diferența dintre neobiosferă și paleobiosferă. În caz contrar, trebuie luat în considerare faptul că ecranul de ozon s-a format doar cu aproximativ 600 de milioane de ani în urmă, după care organismele au putut ajunge pe uscat. În practică, înălțimea maximă deasupra nivelului mării la care poate exista un organism viu este limitată de nivelul până la care rămân temperaturi pozitive și pot trăi plantele care conțin clorofilă – producătorii (6200m în Himalaya). Deasupra, până la „linia zăpezii”, trăiesc doar păianjeni, cozi și unii acarieni, hrănindu-se cu boabe de polen de plante, spori de plante, microorganisme și alte particule organice suflate de vânt. Chiar mai sus, organismele vii pot întâlni doar întâmplător.

Concluzie. Limita inferioară a existenței vieții active este determinată în mod tradițional de fundul oceanului la 11.022 m (adâncimea maximă a șanțului Marianelor) și de adâncimea litosferei, caracterizată printr-o temperatură de 100 ° C (aproximativ 6000 m, conform foraj ultraprofund pe Peninsula Kola). Practic, viața în litosferă este distribuită la doar câțiva metri adâncime, limitată la stratul de sol. Cu toate acestea, prin fisuri și peșteri individuale, se extinde până la sute de metri, ajungând la adâncimi de 3000-4000 m. Poate că limitele biosferei sunt mult mai largi, deoarece organisme au fost găsite în hidrotermele fundului oceanului la adâncimi de aproximativ 3000 m la o temperatură de 250 ° C. Teoretic, la o adâncime de 25.000 m față de nivelul mării, ar trebui să existe o temperatură critică de 460 ° C, la care, la orice presiune, apa există doar sub formă de abur și, prin urmare, viața este imposibilă. Rocile sedimentare, aproape toate fiind supuse procesării de către organismele vii, determină limita inferioară a fostelor biosfere, care însă nu cade pe continentele sub cele mai adânci adâncimi ale oceanului.

Portal pentru student. Autoinstruire

Impactul antropic asupra biosferei.

ARTICOLE SIMILARE