Экстремальные виды воздействия на биосферу кратко

Обновлено: 05.07.2024

Большинство загрязнителей, попадающих в окружающую среду естественным путем (как, например, в результате извержений вулканов), и многие из тех, которые образуются в результате антропогенной деятельности, разлагаются до безопасных химических веществ или безвредных концентраций за счет естественных процессов и вновь вовлекаются в круговорот. Однако часто превышается способность природы к осуществлению таких процессов. Положение усугубляется тем, что промышленность производит тысячи химических веществ, которые разлагаются очень медленно или не разлагаются вообще в результате природных явлений.

Дестабилизирующими факторами состояния биосферы являются не только антропогенное загрязнение природной среды, но и природные катастрофы, вызванные различными причинами, а также техногенные аварии.

Реакция биосферы на загрязнение наступает относительно быстро, поэтому существует реальная возможность регулирования масштабов воздействия, уменьшая либо даже предотвращая необратимые изменения в природных системах. Примером может служить регулирование отлова рыбы в водах Мирового океана. Если же сдвиг в экосистеме происходит с большим запозданием, то возможны необратимые, даже глобальные, изменения. В истории Земли такие процессы привели к исчезновению многих видов растений и животных.

Для решения проблем окружающей среды человек должен осознать, что порог ее устойчивости перейден, и его деятельность должна быть направлена на восстановление биосферы с использованием механизмов стабилизации в целях сохранения человеческого общества.

Экстремальные воздействия на биосферу стали играть заметную роль в развитии биогеохимических процессов во второй половине XX в., когда в ряде стран прошли испытания ядерного, химического и бактериологического оружия.

Ядерные взрывы формируют радиоактивные загрязнители, которые в основном представлены продуктами распада урана (238 V) и плутония (239 Ри), не прореагировавшим ядерным горючим и радионуклидами, возникающими при взаимодействии нейтронов оболочки бомбы, воздуха и грунта. В зависимости от времени, проходящего от момента взрыва до оседания частиц на поверхности Земли, радиоактивные выпадения делятся на три типа:

Ø ближние или локальные,

Ø промежуточные или тропосферные,

Ø глобальные или стратосферные.

Из глобальных выпадений в водный раствор переходит около 50% общей активности, в водонерастворимой форме выпадает до 95% стронция (90 Зг) и до 70% цезия (137 Сз), в растворимой — 30% церия (144 Се) и 40% циркония (95 7г). Из локальных и тропосферных выпадений от воздушных взрывов, представленных частицами величиной до 20 мкм, в воде растворяются до 30% обшей активности, в основном это радионуклиды йода, цезия, стронция, бария.

После испытательных взрывов ядерного и термоядерного оружия, проведенных США на атоллах Бикини и Джонсона (1951—1970), наблюдались заметные отклонения в поведении и ориентационной способности птиц, черепах, многих других гидробионов (беспозвоночных, млекопитающих) даже на значительных расстояниях от места взрыва, не говоря уже о прямом повреждающем действии ядерных взрывов — световом излучении, взрывной волне и радиоактивном заражении территории — на те живые организмы, которые находились на атоллах, выбранных в качестве полигонов.

Взрыв атомного реактора на четвертом блоке Чернобыльской АЭС в 1986 г. по своим глобальным последствиям является крупнейшей экологической катастрофой в истории человечества. В результате взрыва и пожара было выброшено из разрушенного реактора 765 т ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью не менее 50 млн Кюри. Суммарный выброс радиоактивных продуктов в атмосферу в радиусе 300-400 км от станции составил 77 кг. Для сравнения: при взрыве атомной бомбы над Хиросимой количество радионуклидов не превысило 740 г. В состав радиоактивных осадков вошло около 30 радионуклидов с периодом полураспада от 11 час. (криптон-85) до 24 100 лет (плутоний-239). Чернобыльским выбросом в разной степени загрязнены 80% территории Белоруссии, северная часть правобережной Украины и 17 областей Российской Федерации. Общее загрязнение по площади превысило 100 тыс. км 2 , охватив значительную часть европейской территории СНГ.

Техногенные аварии, возникающие на атомных электростанциях, на предприятиях по переработке урановых и плутониевых руд, могут привести к чрезвычайно опасным радиационным загрязнениям. Техногенные аварии экологического характера на локальном уровне приводят к экстремальным воздействиям на окружающую среду, причем глубина таких воздействий на процессы в биосфере не столь масштабна изначально, как при катастрофах.

Наиболее опасными по экологическим последствиям являются аварии в угольной, нефте- и газодобывающей, химической, нефтехимической отраслях промышленности и на транспорте.

Контрольные вопросы

1. Что называется загрязнением биосферы?

2. Каковы загрязнители атмосферы, гидросферы, литосферы?

3. Каким образом подразделяются загрязнения?

4. Каково происхождение аэрозольного загрязнения?

6. Назовите основные химические загрязнители.

7. Чем опасно нефтяное загрязнение?

9. Какое влияние на биосферу оказывают электромагнитные излучения?

10. Назовите основные источники радиоактивного загрязнения.

12. Перечислите и охарактеризуйте источники физического загрязнения почв и ландшафтов.

Задачи и функции аптечной организации: Аптеки классифицируют на обслуживающие население; они могут быть.

Примеры решений задач по астрономии: Фокусное расстояние объектива телескопа составляет 900 мм, а фокусное .

Экстремальные воздействия на биосферу можно разделить на природные (стихийные бедствия) и антропогенные (аварии, войны и др.).

По происхождению стихийные бедствия подразделяются на эндогенные (связанные с внутренней энергией Земли) и экзогенные (обусловленные силой тяжести и энергией Солнца).

1) землетрясения, которые могут привести к катастрофическим экологическим последствиям;

2) цунами, сейсмические явления, возникающие на дне океанов;

3) вулканические извержения.

Экзогенные стихийные бедствия:

1) наводнения – временное затопление водой обширной части суши при подъеме уровня в реках, озерах и др.;

2) тропические штормы – движение воздушных масс с огромной скоростью;

3) нетропические штормы – циклоны и ураганы, возникающие над океаном со скоростью ветра более 30 м/с;

4) засуха – длительный период сухой погоды с незначительным количеством или полным отсутствием осадков.

К экзогенным также относят оползни, селевые потоки и обвалы.

Самое мощное разрушительное антропогенное воздействие на биосферу – войны, наносящие огромный урон популяции человека и экологическим системам. Так, вовремя Второй мировой войны погибло 55 млн человек, военным действиям подвержена территория площадью 3,3 млн км2. В 1991 г. в Персидском заливе было взорвано 1250 нефтяных скважин, в результате чего ежедневно сгорал 1 млн нефти, загрязняя атмосферу на сотни километров.

Преднамеренные антропогенные воздействия на окружающую природную среду в военных целях – называются экоцидом.

Наиболее опасным является оружие массового поражения – химическое, бактериологическое и ядерное.

Химическое оружие применяется для отравления человека и биоты различными отравляющими веществами (например, нервно-паралитического действия – зарин, зоман и др.). Эти вещества вызывают не только гибель людей, но и оказывают отрицательное воздействие на природные экосистемы, гибнут растения и позвоночные животные.

Бактериологическое – бактериальные средства (вирусы, бактерии и др.), а также токсины, вызывающие массовое поражение людей (например, такие заболевания как холера, чума и др.).

Ядерное оружие обладает большой мощностью и поражающим действием, определяющимся воздействиями на природную среду светового излучения, проникающей радиации, ударной волны, радиоактивного заражения.

Техногенная экологическая катастрофа– авария технического устройства (АЭС и др.), приводящая к негативным изменениям окружающей среды, гибели живых организмов, экономическому ущербу.

ИнЭкА публикует информацию о реализованных проектах экологической и социальной направленности, аналитические статьи природоохранной тематики, комментарии к изменениям природоохранного законодательства.

Специалисты ИнЭкА часто выступают на различных семинарах, конференциях, совещаниях и т.п. с докладами освещающими насущные вопросы экологической и природоохранной проблематики.

Ссылки по теме:

Экстремальные воздействия, без всякого сомнения, угрожают биосфере планеты в целом. Они не только ведут к разрушению инфраструктуры человеческой деятельности, но и способны привести к гибели всего человечества.
Ликвидация последствий экстремальных воздействий, рекреации подвергнувшихся воздействию территорий — вопрос насущный, однако, не меньшее внимание необходимо уделять и предотвращению возникновения подобных ситуаций в будущем.
В данной работе рассмотрены и классифицированы некоторые виды экстремальных воздействий на биосферу, имеющие как природное, так и антропогенное происхождение, приведены основные поражающие факторы воздействий, указаны наиболее ярко иллюстрирующие ситуацию исторические примеры аварий и катастроф.

Содержание

Введение 3
1. Экстремальные воздействия на биосферу 4
2. Классификация воздействий 5
2.1 Природные воздействия 5
2.1.1 Землетрясения 6
2.1.2 Цунами 8
2.1.3 Вулканические извержения 9
2.1.4 Наводнения 11
2.1.5 Засухи 12
2.2 Антропогенные воздействия 14
2.2.1 Военные действия и оружие массового уничтожения 14
2.2.2 Техногенные катастрофы 18

Вложенные файлы: 1 файл

Сатурьянц Е.А. ИВТ-463.docx

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Семестровая работа по Экологии на тему:

студент гр. ИВТ-463

1. Экстремальные воздействия на биосферу 4

2. Классификация воздействий 5

2.1 Природные воздействия 5

2.1.1 Землетрясения 6

2.1.3 Вулканические извержения 9

2.1.4 Наводнения 11

2.2 Антропогенные воздействия 14

2.2.1 Военные действия и оружие массового уничтожения 14

2.2.2 Техногенные катастрофы 18

Введение.

Экстремальные воздействия на биосферу стали играть заметную роль в развитии биогеохимических процессов во второй половине XX в. В определенной мере это было связано с испытаниями ядерного, химического и бактериологического оружия. Вероятность крупномасштабных стихийных бедствий также увеличивается по мере снижения устойчивости биосферы и возможного изменения климата.

С развитием общества, расширением производств, освоением под хозяйственную деятельность новых территорий вопросы регулирования антропогенных воздействий и прогнозирования воздействий природных приобретают особое значение — без их учета невозможно дальнейшее развитие и планирования хозяйственной деятельности.

Ликвидация последствий экстремальных воздействий, рекреации подвергнувшихся воздействию территорий — вопрос насущный, однако, не меньшее внимание необходимо уделять и предотвращению возникновения подобных ситуаций в будущем.

В данной работе рассмотрены и классифицированы некоторые виды экстремальных воздействий на биосферу, имеющие как природное, так и антропогенное происхождение, приведены основные поражающие факторы воздействий, указаны наиболее ярко иллюстрирующие ситуацию исторические примеры аварий и катастроф.

Экстремальные воздействия на биосферу.

Под экстремальным воздействием на биосферу обычно понимают воздействие такой величины и продолжительности, которое способствует быстрому изменению состояния биосферы в рамках определенной территории (вплоть до полного ее уничтожения), а также служащее причиной далеко идущих последствий — таких, как массивное загрязнение территории, сукцессия, обеднение или полное уничтожение биологического разнообразия.

Экстремальные воздействия всегда носят разрушающий характер. Выделяют следующие виды экстремальных воздействий:

антропогенные, являющиеся результатом человеческой деятельности. К таким воздействиям относятся, например, технологические катастрофы, аварии, военные действия.
природные, то есть, стихийные бедствия: наводнения, землетрясения. Подобные воздействия, помимо естественного происхождения, могут такие являться последствиями человеческой деятельности.

Территории, подвергшиеся воздействию стихийных или военных действий, катастроф, аварий и потому угрожающие здоровью человека, состоянию естественных экологических систем, генетическому фонду растений и животных в результате действия аварий, катастроф, военных действий или стихийных бедствий, объявляют зонами чрезвычайной экологической опасности. На таких территориях ограничена или невозможна хозяйственная деятельность человека, они непригодны для заселения и могут оставаться такими в течение продолжительного времени.

Ликвидация зон экологической опасности и последствий экстремального воздействия — необходимая мера при подобном воздействии.

Классификация воздействий.

Природные воздействия носят естественный характер, их возникновение может быть не связано с человеческой деятельностью даже косвенно. Подобные явления — неотъемлемый спутник эволюционного процесса Земли, они зависят от геологических, климатических и геоморфологических особенностей территории.

К стихийным бедствиям относят явления природы, которые создают катастрофические экологические ситуации и, как правило, сопровождаются огромными людскими и материальными потерями.

Эндогенные воздействия имеют геологическое происхождение и в большинстве своем связаны с тектонической и литосферной природной активностью, внутренней энергией Земли. К таким воздействиям относятся землетрясения с сопутствующими им цунами и вулканические извержения. Несмотря на то, что стихийные бедствия не очень успешно прогнозируются в настоящее время, явления этой группы достаточно систематичны.

Экзогенные явления обусловлены солнечной энергией и действием гравитационных сил.

Землетрясения — подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом тектоническими процессами), или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок) [2]. Небольшие толчки могут вызываться также подъёмом лавы при вулканических извержениях [3].

Основная опасность землетрясений заключается не только в их разрушительности, но и во внезапности возникновения.

Наиболее сейсмоопасными районами являются побережье Тихого океана и пространство от Пиренейского полуострова до Малайского архипелага. Именно второй район характеризуется наибольшей сейсмоактивностью и разрушительной силой землетрясений — на него приходится 75% человеческих жертв последних десятилетий [2].

Несмотря на то, что наиболее разрушительные последствия имеют те землетрясения, что произошли на суши, большая часть землетрясений происходит на дне океана. Многие из них не имеют негативных последствий, однако, некоторые становятся причиной возникновения цунами [1].

Цунами — гравитационная волна большой длины, распространяющаяся по водной поверхности от района эпицентра землетрясения. В месте своего зарождения цунами волна имеет высоту не более 5 метров, однако, приближаясь к суше, может становится более 20 метров в высоту. При этом, скорость распространения цунами достигает в ряде случаев 1000 км/ч [4].

Однако, основная причина огромной разрушающей силы цунами заключается вовсе не в высоких волнах, а в том, что при возникновении цунами в движение приходит вся толща воды от дна до поверхности (в то время как при даже сильнейших штормах затрагивается лишь поверхностный, сравнительно небольшой слой воды).

Извержение вулкана — процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, попав на поверхность, становится лавой. Извержение вулкана может иметь временной период от нескольких часов до многих лет [1].

Извержения относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям.

Наводнения — временное затопление значительной части суши водой в результате подъема уровня в реке, озере, море или искусственном водоеме [1].

Огромное дестабилизирующее влияние наводнений на экологическую обстановку сводится прежде всего к массовой гибели людей, а также животных, в частности, молоди рыбы, сельскохозяйственных культур. В результате затопления ухудшается мелиоративное состояние почв, увеличивается их минерализация, суглинистые плодородные почвы переходят в малопригодные для сельскохозяйственного производства глеевые почвы [1].

Засуха — длительный (от нескольких недель до двух-трёх месяцев) период устойчивой погоды с высокими (для данной местности) температурами воздуха и малым количеством осадков (дождя), в результате чего снижаются влагозапасы почвы и возникает угнетение и гибель культурных растений [1].

Засуха опасна, в первую очередь, для растений [7]:

поступление воды в растения через корневые системы затрудняется;
расход влаги на транспирацию начинает превосходить её приток из почвы;
водонасыщенность тканей падает;
нормальные условия фотосинтеза и углеродного питания нарушаются.

В результате останавливаются рост и развитие растений.

Помимо непосредственного урона урожаю, засуха опасна тем, что становится причиной пожаров. В период с 2009 по 2012 гг. Москва в летний период задымляется из-за торфяных пожаров на прилежащих территориях.

Засухи — обычное явление в субтропическом поясе и в субэкваториальном поясе, где дожди бывают только во влажный сезон. Понятие засухи неприменимо к регионам с крайне малым количеством осадков, где земледелие возможно только при искусственном орошении (например, пустыни Сахара, Гоби и другие).

Засуха 2010 года в России названа сильнейшей за последние 50 лет — погибло 14 млн. гектаров а посевов, а финансовый ущерб составил 41,8 млрд. рублей [8].

Самым мощным разрушительным фактором из всех видов воздействия человека на окружающую среду считаются военные действия.

Крупные техногенные аварии и катастрофы также оказывают пагубное влияние на большое число природных экосистем, вызывают необратимые изменения окружающей среды, нередко сопровождаются значительными людскими и материальными потерями. Без всякого преувеличения можно отметить, что они серьезно нарушают экологическую безопасность государства.

Военные действия и оружие массового уничтожения

Любые военные действия, продолжающиеся достаточно долгое время, наносят урон окружающей природной среды. Однако, урон может быть нанесен и в случае кратковременного воздействия — при использовании оружия массового поражения. Такие ситуации носят название экоцида (биоцида, экологической войны) и включают в себя весь спектр воздействий на природу и окружающую среду в военных целях.

Под оружием массового поражения понимается вооружение и методики ведения боя при которых за кратковременный период воздействия на территории применения возникает состояние экологической катастрофы, наносится невосполнимый урон природной среде, живым организмам, экосистеме в целом. Применения оружия массового поражения влечет за собой значительные негативные последствия: заражение (радиоактивное, химическое, биологическое) территорий, полное уничтожение экосистемы, разрушение инфраструктуры [1].

Ядерное оружие — совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления [9]; ядерный боеприпас — оружие взрывного действия, основанное на использовании ядерной энергии, высвобождающейся при цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер и/или термоядерной реакции синтеза лёгких ядер.

Химическое оружие — оружие массового поражения, действие которого основано на токсических свойствах отравляющих веществ, и средства их применения: снаряды, ракеты, мины, авиационные бомбы, выливные авиационные приборы. ракеты, мины, снаряды, бомбы или распыление с самолетов. Химические отравляющие вещества способны внедряться и передвигаться по трофическим цепям, представляя высокую токсичную опасность для жизнедеятельности организмов [1].

Биологическое (бактериологическое) оружие — это патогенные микроорганизмы или их споры, вирусы, бактериальные токсины, заражённые животные, а также средства их доставки, предназначенные для массового поражения живой силы, животных, посевов сельскохозяйственных культур, а также порчи некоторых видов военных материалов и снаряжения.

Поражающее действие биологического оружия основано в первую очередь на использовании болезнетворных свойств патогенных микроорганизмов и токсичных продуктов их жизнедеятельности.

При поражении бактериальными или вирусными средствами заболевание наступает не сразу, почти всегда имеется скрытый (инкубационный) период, в течение которого заболевание не проявляет себя внешними признаками, а поражённый не теряет боеспособности. Некоторые заболевания (чума, холера, оспа) способны передаваться от больного человека здоровому и, быстро распространяясь, вызывать эпидемии. Установить факт применения бактериальных средств и определить вид возбудителя достаточно трудно, поскольку ни микробы, ни токсины не имеют ни цвета, ни запаха, ни вкуса, а эффект их действия может проявиться через большой промежуток времени. Обнаружение бактерий и вирусов возможно только путём проведения специальных лабораторных исследований, на что требуется значительное время, что затрудняет своевременное проведение мероприятий по предупреждению эпидемических заболеваний [1] [9].

Читайте также: