Каковы причины деградации биосферы и трансформации ее в техносферу кратко

Обновлено: 05.07.2024

Развитие человечества на сегодняшнем этапе идет активными темпами. Имеет рост как промышленного сектора, так и значительный демографический взрыв, в частности в странах Африки и Азии. Все это не могло не оказать влияние на формирование и развитие биосферы.
Двадцатый и двадцать первый век можно считать, как период изменивший всю историю существования человечества. Но и у прогресса имеется свои отрицательные черты, в частности имеет место активное загрязнение значительных территорий, вырубка лесов, особенно тропических, радиоактивное и химическое заражение местности, дальнейшая деградация биосферы и обострение конфликта между биосферой и техно сферой.
Пересиленные выше аспекты, позволяют говорить об актуальности темы исследования.
Цель исследования: изучение причин деградации биосферы и ее трансформации в техносферу.
Задачи исследования:
- анализ причин деградации биосферы
-определение особенностей трансформации биосферы в техносферу.
Структура работы соответствует поставленным целям и включает в себя: введение, заключение, две главы, список используемых источников.

1. Теоритические аспекты понятий: биосфера и техно сфера

Мир изменился и человек является основным катализатором изменений в биосфере. Активная деятельность людей привела к значительному ухудшению биосферы и ее трансформации в техносферу. Ну что такое биосфера и техносфера.
Биосфера — область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы высотой 12–15 км, всю водную среду планеты (гидросферу) и верхнюю часть земной коры (литосферу глубиной 2–3 км). Верхняя граница биосферы находится на высоте 15–20 км от поверхности Земли в стратосфере.
Активная техногенная деятельность человека привела к разрушению биосферы во многих регионах планеты и созданию нового типа среды обитания — техносферы.
Техносфера — это регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми в технические и техногенные объекты, т. е. среда населенных мест.
В показанном ниже рисунке мы можем увидеть отношение биосферы и техносферы.

Рисунок 1. Взаимодействие биосферы и техносферы.

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

1. Теоритические аспекты понятий: биосфера и техно сфера

Рисунок 1. Взаимодействие биосферы и техносферы.

Деятельность человека привела к тому что на сегодняшний день на планете Земля практически отсутствует местности, на которые бы не воздействовал человек. На смену биосферы приходи техносфера. Так как биосфера постоянно подвергается воздействие человека, то ее деградация является нормальным процессом . Но важно понимать, что однажды данный процесс может уничтожить и само человечество.
Наибольшее свое развитие техносфера получает в странах с развитой экономикой (Америка, Европа, Япония), ключевая задача развития техносферы в данных государствах определяется, как значительное улучшение качества жизни людей. Но важно понимать, что активно улучшая качество жизни, человек одновременно уничтожает окружающею биосферу и вопросы установления эффективного баланса между биосферой и техносферой являются вопросами возможности дальнейшего развития человечества и существования жизни на Земле.

2. Основные факторы деградации биосферы

Демографический фактор всегда оказывает влияние на развитие и существование биосферы. Активный рост количества людей оказывает отрицательное влияние на биосферу, что определяется следующими факторами:
- недостаточность питания (биосфера не в состоянии обеспечить большое количество людей продуктами питания) и если рост населения будет продолжаться, то возможна дальнейшее истощение ресурсов биосферы и наступление голода в ряде стран Африки и Азии.
- большое количество побочных продуктов жизнедеятельности людей. Активный рост населения, оказал также влияние и на рост отходов. На сегодняшний день в Мировом океане имеет место мусорные острова, в некоторых государствах Африки существует свалки, размером с европейские страны. Также увеличиваются и выбросы в атмосферу планеты. Данные факторы значительно влияют на ухудшение биосферы Земли.
Помимо этого, процесс роста количества людей характеризуется наличием аномального территориального деления в результате гиперурбанизации и процесса образования городов-гигантов с населением 15-25 млн. человек. Треть от всего населения планеты сегодня живет в городах с населением 1 млн. жителей и более. В развивающихся государствах, каждый год идет переселение в города около 80 млн. людей. Мегаполисы представляют собой крупнейшие и самые опасные загрязнители окружающего мира и губители природной среды.
Все больше регионов планеты становятся зонами экологического бедствия: Украина, Приазовье, Черное, Балтийское и Японское моря, Урал, Арал и Приаралья, Чечня и тд.
Ее одной проблемой оказывающей влияние на развитие биосферы Земли является снижение разнообразия биологических видов планеты.
Учеными утверждается, что за следующие 20-30 лет из-за техногенных изменений в природе обществом может быть потерять больше 1 млн

Конец XX века поставил человечество и биосферу в совершенно новые условия существования, для которых традиционные стандарты жизни вряд ли станут пригодными.(М. Н. Моисеев). Начало XXI века - Тоже чрезвычайно сложный, решающий период в истории человечества - период невиданного доселе, угрожающего существованию цивилизации усиление ряда негативных факторов, к которым прежде относятся:

· упадок человеческой морали;

· рост бедности, преступности;

· распространение болезней (особенно СПИДа и злокачественных опухолей);

· деградация природы; обострения до критического уровня конфликта между техносферой и биосферой.

Современная технологическая деятельность человечества существенным образом изменяет биосферу Земли. Резкое увеличение атропогенного давления на природу привело к нарушению экологического равновесия и вызвало деградацию не только среды обитания, но и здоровья людей. Биосфера постепенно утратила свое господствующее значение и в населенных регионах стала превращаться в техносферу.

Проблема взаимодействия биосферы и техносферы является актуальной в наши дни. Преобладающее влияние человека на природу неизбежно. Помимо истощения природных ресурсов, развитие промышленности создало новую проблему – проблему загрязнение окружающей среды.

В биосфере возникли своеобразные критические очаги, где коренным образом был нарушен механизм биогеохимического и энергетического равновесия. В биосферу внесены вредные отходы промышленности, пестициды, избыток химических удобрений, радиоактивные вещества и другие отходы хозяйственной деятельности человека. В результате преобразования человеком естественной среды обитания можно говорить уже о реальном существовании нового ее состояния — о техносфере.

более полно раскрыть понятия: биосфера, техносфера и их взаимодействие;

рассмотреть факторы деградации биосферы, их природу и значение.

Характеристика и состав биосферы.

В буквальном переводе термин "биосфера" обозначает сферу жизни, и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 - 1914). Однако, задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы", "живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.

Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы.

Факты и положения о биосфере накапливались постепенно, в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других преимущественно биологических наук, а также геологических дисциплин. Те элементы знания, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом, оказались связанными с возникновением экологии - науки, которая изучает взаимоотношения организмов и окружающей среды. Биосфера является определенной природной системой, а ее существование в первую очередь выражается в круговороте энергии и веществ при участии живых организмов.

Биосфера в современном понимании - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Она охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Итак, Биосфера — область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы высотой 12–15 км, всю водную среду планеты (гидросферу) и верхнюю часть земной коры (литосферу глубиной 2–3 км). Верхняя граница биосферы находится на высоте 15–20 км от поверхности Земли в стратосфере.

Активная техногенная деятельность человека привела к разрушению биосферы во многих регионах планеты и созданию нового типа среды обитания — техносферы.

Современная техносфера.

За два последних столетия (XIХ – начало ХХI в.) в развитии современного общества и биосферного мира произошли значительные количественные и качественные перемены, которые были подготовлены всем периодом социоприродной эволюции человечества, особенно наступившим ее новым этапом – техногенным [Степин 2006: 19–23; Демиденко, Дергачева 2010; Дергачева 2011].

Человечество в результате промышленного переворота (конца XVIII – начала XIX в.) добилось огромных успехов в удовлетворении своих потребностей, в социализации человека и окультуривании природы планеты. Была создана обширная искусственная неживая предметно-вещественная, материально-энергетическая, электромагнитная и информационно-коммуникативная среда обитания человечества – техносфера. Техносфера может рассматриваться как некоторая совокупность актов трудовой деятельности человека, в рамках которых происходит развитие всех реальных процессов, протекающих в биосфере.

Техносфера — это регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми в технические и техногенные объекты, т. е. среда населенных мест.

Техносферу можно определить как планетарное пространство, находящееся под воздействием инструментальной и технической производственной деятельности людей и занятое продуктами этой деятельности.

На современном этапе развития человека общество непрерывно взаимодействовало на среду обитания. Ниже показана схема взаимодействия человека со средой обитания.

Техносфера пришла на смену биосфере и в результате на планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах — Европе, Северной Америке, Японии. Естественные экосистемы сохранились здесь на небольших площадях, которые окружены со всех сторон территориями, нарушенными деятельностью человека. Поэтому сохранившиеся относительно небольшие пятна биосферы подвержены сильному техносферному давлению.

Развитие техносферы в ХХ в. имело исключительно высокие темпы по сравнению с предыдущими столетиями. Это привело к двум диаметрально противоположным последствиям. С одной стороны, были достигнуты выдающиеся результаты в науке и различных отраслях промышленности, что оказало позитивное влияние на все сферы жизнедеятельности. С другой — были созданы невиданные ранее потенциальные и реальные угрозы человеку, сформированным им объектам и среде обитания. Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами сказалось на качестве и продолжительности жизни. Однако созданная руками человека техносфера не оправдала во многом надежды людей.

Факторы деградации биосферы, их природа и значение.

При появлении жизни на Земле возникла биосфера - саморазвивающаяся биологическая система, состоящая из множества различных видов живых организмов, обитавших на суше, в воде, в воздухе и даже под землей. За миллиард лет биосфера Земли успела достичь высочайших вершин самоорганизации.

В земной биосфере нет ненужных ей популяций - если какой-нибудь вид животных или растений начинает эволюционировать "не в ту сторону" - мутации произошли, скажем, или естественный отбор "сбился" с курса, - биосфера достаточно быстро (в историческом масштабе времени) восстанавливает равновесие.

Лишние виды вымирают, и у природы есть для этого множество способов, которые она использует по мере необходимости: от истребления одних видов другими до инфекций, способных "выкосить" множество особей в кратчайшие сроки. Баланс сил в биосфере сложился, достиг совершенства.

С появлением Homo sapiens (несколько сотен тысяч лет назад) возник первый вид живых существ, воздействие которых на биосферу представляет собой потенциальную угрозу равновесию в природе. С тех пор постоянный технический прогресс, а также головокружительный демографический рост оказывают небывалое разрушительное действие на естественную среду. Таким образом, человек — единственное существо, ответственное за деградацию биосферы — процесс, который с точки зрения экологов и палеонтологов еще не достиг своего апогея.

Изменение окружающей среды, вызванное первобытным человеком.

Огонь, без сомнения, был первым техническим завоеванием человечества. До тех пор пока человек не подчинил себе огонь, он жил в идеальной гармонии с природой, во всяком случае, с экологической точки зрения. Но как только первобытные охотники палеолита получили огонь, они начали разрушительное наступление на окружающую природу, непропорциональное их относительной малочисленности. Сегодня мыточно знаем, что использование огня для загона и ловли дичи сотни тысяч лет назад вызвало разрушение растительных сообществ в различных районах земного шара. Африка, без сомнения, пострадала больше других континентов.

Несколько позднее дикорастущий растительный покров в различных районах Африки, Азии и тропической Америки также был погублен человеком, однако уже сознательно: для создания дополнительных полей злаковых, которые способны поддерживать более богатую фауну копытных, чем первоначальные леса. Подобное сознательное уничтожение лесных массивов предопределило распространение саванн в западной части Африки и Юго-Восточной Азии. Около 10 000 лет назад индейцы Северной Америки таким же методом создали прерии — выжгли леса под пастбища для бизонов. Систематическое уничтожение огнем растительных сообществ, как правило, уменьшало биологические возможности среды —это подтверждает изучение саванн в таких страных, как Берег Слоновой Кости (Lamotte e. а., 1967), Бразилия, Гвиана.

Но охотники палеолита не только видоизменяли или разрушали на больших площадях растительные сообщества. С помощью огня, комбинируя различные способы охоты, они обедняли, и весьма чувствительно, видовой состав крупных позвоночных, населявших различные районы Земли.

Сельское хозяйство как первопричина нарушения равновесия в природе вследствие деятельности человека.

В начале неолита с возникновением сельского хозяйства воздействие человека на биосферу увеличилось во много раз. Начался небывалый демографический рост.

Развитие сельского хозяйства вызвало первое серьезное антропогенное потрясение биосферы. Оно также ускорило модификацию зооценоза, сопровождавшуюся вымиранием крупных представителей фауны, которых пастухи считали конкурентами домашних животных. Но особенно велико влияние сельского хозяйства как фактора смены экосистем. Известная регрессивная серия sylva-saltus-ager — пример такой смены экосистем: лесные биомы сменяются сначала пастбищами, а затем полями сельскохозяйственных культур.

Развитие сельского хозяйства сопровождается полным искоренением первоначального растительного покрова на обширных площадях, чтобы освободить место для небольшого количества отобранных человеком видов, наиболее пригодных для питания. К тому же, люди научились хранить зерновые, это позволило создавать запасы и способствовало переходу от кочевого к оседлому образу жизни.

Разрушение естественных растительных сообществ часто приводило в конце концов к бесплодности и превращению территорий, отведенных под культурные растения или пастбища, в настоящие пустыни.

Необратимые изменения окружающей среды во многих районах Земли произошли уже к началу нашей эры. Такова среди прочих судьба плодородного полукруга. Эта территория — колыбель цивилизации — включала юг Палестины, северные районы Сирии и Месопотамии и тянулась вплоть до восточной части Ирана. Именно там более 10000 лет назад зародилось земледелие: в Ираке найдены свидетельства существования (начиная с IX тысячелетия) зернохранилищ и овцеводства. Сегодня песчаная пустыня простирается там, где 8000 лет назад процветала цивилизация неолита. Чрезмерная эксплуатация этих биотопов постепенно разрушила леса, потом вторичный покров земель и, наконец, почву.

До недавнего времени, несмотря на прогресс культуры и техники, различные общественные формации сохраняли общую экономическую основу, восходящую к неолиту. Какова бы ни была их социально-экономическая база, они все представляли собой главным образом аграрные цивилизации.

В Европе начиная с появления первых аграрных цивилизаций неолита и до середины XIX в. экосистема человека была основана на эксплуатации земель и ограниченной деятельности ремесленников, использовавших главным образом растительные материалы, т. е. биодеградирующие, и небольшое количество коррозирующих металлов.

Эта экосистема была еще достаточно разнообразна: дикие прерии, целинные земли, леса, ограниченные районы многоотраслевого хозяйства представляли собой незначительно измененные или нетронутые места обитания.

К тому же подобная экосистема имела своих первичных производителей (дикорастущие и декоративные растения), которыми человек питался или непосредственно, или косвенно через вторичных продуцентов (скот, дичь и т. д.), которые снабжали его большинством применяемых им материалов (лес, растительное волокно). Человек был основным потребителем этой экосистемы, в которой также развивалось довольно большое число животных, обладающих значительной суммарной биомассой. Вся продукция, потребляемая нашим видом, трансформировалась в биодеградирующие отбросы, разрушаемые третьей категорией организмов биоценоза — деструкторами. Последние окончательно разрушали отбросы и осуществляли их минерализацию в простые вещества (фосфаты, нитраты и другие минеральные соли), которые снова использовались автотрофами в процессе фотосинтеза так же, как и выделяющийся углекислый газ. Таким образом, самоочищение вод и земель полностью осуществлялось и круговорот вещества в экосистеме не нарушался.

Современное промышленно развитое общество и его воздействие на биосферу

С начала XVIII в. был сделан ряд научных открытий, которые вызвали расцвет современного промышленно развитого общества. Начиная с этого времени экономическая структура основных европейских стран быстро изменялась, так как изобретались первые машины, использовалась новая техника, что способствовало росту промышленных предприятий. Тогда же были введены в обиход новые растительные культуры, что повышало эффективность земледелия и животноводства. Все эти нововведения были предвестниками радикального изменения отношений между человеком и природой.

Во второй половине XIX в. вместе с появлением современной индустрии перемены стали особенно значительными. Изучение структуры и деятельности экосистемы человека в современном промышленно развитом обществе позволяет заключить, что в экологических границах она характеризуется тремя основными источниками воздействий, которые нейтрализуют гомеостатические возможности экосистемы и непоправимо нарушают ее естественное равновесие.

Строятся города, унифицируются сельские районы путем разведения на больших пространствах технических монокультур, разрушаются последние остатки дикорастущей растительности, уничтожаются леса и болота, бесполезные с точки зрения современного человека. Что касается диких животных, то они почти полностью вытеснены из так называемых развитых районов земного шара.

Помимо уменьшения разнообразия естественной среды (одна из основных причин нарушения равновесия в природе), имеются еще два фактора, которые оказывают пагубное влияние на деятельность экосистемы человека.

Нарушен круговорот веществ, так как отходы человека больше не минерализуются деструкторами. Деятельность микроорганизмов в воде и почве все чаще затормаживается различными очень токсичными загрязняющими веществами, заражающими эти среды. К тому же в процессе промышленного производства образуется большое количество веществ, которые невозможно разложить биологическим путем; эти вещества накапливаются в атмосфере, гидросфере и почве, нарушая деятельность большинства экосистем.

Но человек еще и заимствует из литосферы различные минералы (например, сырье для удобрений), редкие металлы (например, ртуть) и многие другие, которые затем в значительных количествах рассеиваются в воздухе, воде и почве.

С точки зрения экологии подобные непрекращающиеся накопления различных остатков в будущем могут иметь пагубные последствия.

Отходы современной цивилизации ставят перед обществом ряд проблем, что не всегда ясно не специалисту, однако становится очевидным, когда накопление хозяйственных отходов и твердых отбросов (например, на автомобильных кладбищах) причиняет явный вред.

Переходу от биосферы к техносфере способствуют следующие факторы:

- высокие темпы роста численности населения на земле (демографический взрыв) этому способствуют достижения в медицине, повышение комфортабельности, повышение продуктивности сельского хозяйства;

- рост промышленного производства в военной промышленности, энергетике, численности средств транспорта;

- развитие сельского хозяйства, в целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями используются искусственные удобрения и пестициды, что влияет на состояние биосферы;

- техногенные аварии и катастрофы.

Причина деградации биосферы одна. Все остальное является ее следствиями. Эта причина состоит в недопустимо высокой численности людей на земном шаре.

Человечество разрушало биосферу всегда. Скорость современного разрушения биосферы катастрофична, и человечество непрерывно сталкивается с различными элементами этого разрушения на протяжении жизни одного поколения. Замедление этого разрушения до уровня, на котором оно, по крайней мере, перестанет быть заметным на протяжении жизни одного поколения, возможно при сокращении численности людей в десять раз. Стационарное состояние биосферы с медленным восстановлением нарушенных функций биосферы возможно при стократном сокращении численности людей на Земле.

При современной численности населения Земли остановка деградации биосферы невозможна ни при каких достижениях технологии и прогресса. Остановка деградации биосферы при десятикратном сокращении численности и полное самовосстановление нарушенных функций биосферы при стократном сокращении численности населения возможно только при правильном, научно обоснованном взаимодействии с биосферой.

Вернадский В.И. Общее понятие о биосфере. // Вернадский В.И. Начало и вечность жизни./ Сост. М.С. Бастракова, И.И. Мочалов, В.С. Неаполитанская. - М.: 1999

Данилов-Данильян В. И., Залиханов М. Ч., Лосев К. С. Экологическая безопас-ность. Общие принципы и российский аспект. М. : МППА БИМПА, 2007.

Демиденко Э. С. Ноосферное восхождение земной жизни. М. : МАОР, 2003.

Демиденко Э. С., Дергачева Е. А. Техногенное развитие общества и трансформация биосферы. М. : Красанд, 2010.

Кацура А., Отарашвили З. Экологический вызов: выживет ли человечество? М. : МЗ Пресс, 2005.

Причины региональной деградации биосферы. Формирование техносферы-нового типа среды обитания

Описание: Этим изменениям во многом способствовали: высокие темпы роста численности населения на Земле демографический взрыв и его урбанизация; рост потребления и концентрация энергетических ресурсов; интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства; массовое использование транспорта; рост затрат на военные цели и ряд других процессов. Достижения в медицине повышение комфортности деятельности и быта интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовали увеличению.

Дата добавления: 2014-06-18

Размер файла: 11.79 KB

Работу скачали: 15 чел.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

2. Причины региональной деградации биосферы. Формирование техносферы-нового типа среды обитания

На всех этапах своего развития человек и общество непрерывно воздействовали на среду обитания. В XX в. на Земле возникли зоны повышенного антропогенного и техногенного влияния на природную среду, что привело к частичной, а в ряде случаев и к полной ее региональной деградации. Этим изменениям во многом способствовали:

-- высокие темпы роста численности населения на Земле ( демографический взрыв ) и его урбанизация ;

-- рост потребления и концентрация энергетических ресурсов ;

-- интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства ;

-- массовое использование транспорта ;

-- рост затрат на военные цели и ряд других процессов.

Демографический взрыв. Достижения в медицине, повышение комфортности деятельности и быта, интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовали увеличению продолжительности жизни человека и как следствие росту населения Земли. Одновременно с ростом продолжительности жизни в ряде регионов Мира рождаемость продолжала оставаться на высоком уровне, составляя 40 чел. на 1000 чел. в год и более.

Урбанизация. Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения планеты. Этот процесс имеет во многом объективный характер, ибо способствует повышению производительной деятельности во многих сферах, одновременно решает социальные и культурно-просветительные проблемы общества.

Урбанизация непрерывно ухудшает условия жизни в регионах, неизбежно уничтожает в них природную среду. Для крупных городов и промышленных центров характерен высокий уровень загрязнения компонент среды обитания.

Рост энергетики, промышленного и сельскохозяйственного производства, численности транспорта. Увеличение численности населения Земли и военные нужды стимулируют рост промышленного производства, числа транспорта, приводят к росту производства энергетических и потреблению сырьевых ресурсов. Потребление материальных и энергетических ресурсов имеет более высокие темпы роста, чем прирост населения, так как постоянно увеличивается их среднее потребление на душу населения.

Необходимо отметить, что развитие промышленности и технических средств сопровождалось не только увеличением выброса загрязняющих веществ, но и вовлечением в производство все большего числа химических элементов.

Энергетические уровни техногенных воздействий существенно возросли в XX столетии, когда человек получил в свое распоряжение мощную технику, огромные запасы углеводородного сырья, химических и бактериологических веществ. В итоге история человечества породила очередной парадокс -- в течение многих столетий люди совершенствовали технику, чтобы обезопасить себя от естественных опасностей, а в результате пришли к наивысшим техногенным опасностям, связанным с производством и использованием техники и технологий.

Вторая половина XX в. связана с интенсификацией сельскохозяйственного производства. В целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями в течение многих лет использовались искусственные удобрения и различные токсиканты. При избыточном применении азотных удобрений почва перенасыщается нитратами, а при внесении фосфорных удобрений -- фтором, редкоземельными элементами, стронцием. При использовании нетрадиционных удобрений ( отстойного ила и т. п. ) почва перенасыщается соединениями тяжелых металлов. Избыточное количество удобрений приводит к перенасыщению продуктов питания токсичными веществами, нарушает способность почв к фильтрации, ведет к загрязнению водоемов, особенно в паводковый период.

Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами в мире ежегодно погибает около 10 тыс. чел., гибнут леса, птицы, насекомые. Пестициды попадают в пищевые цепи, питьевую воду. Все без исключения пестициды обнаруживают либо мутагенное, либо иное отрицательное воздействие на человека и живую природу.

Техносфера - регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям.

Научно-технический прогресс наряду с благами принес и неисчислимые бедствия как человеку, так и окружающей среде. Увеличивается количество различных заболеваний ( одно из последних "синдром компьютерного зрения ") , происходит интенсивное загрязнение атмосферы, увеличивается количество озоновых " дыр " , действует парниковый эффект, наблюдается изменение климата, потепление и т.д.

Техносфера, созданная человеком с помощью технических средств, представляет собой территории, занятые городами и поселками, промышленными зонами, промышленными предприятиями. К техносферным условиям относятся также условия пребывания людей на объектах экономики, на транспорте, в быту, на территориях городов и поселков.

Техносфера не саморазвивающаяся среда, она рукотворна и после создания может только деградировать.
В процессе жизнедеятельности человек непрерывно взаимодействует не только с естественной средой и техносферой, но и с людьми, образующими так называемую социальную среду. Она формируется и используется человеком для продолжения рода, обмена опытом и знаниями, для удовлетворения своих духовных потребностей и накопления интеллектуальных ценностей.
В последние годы, с конца XIX в., непрерывно развиваются техносфера и социальная среда, о чем свидетельствуют все возрастающая доля преобразованных человеком территорий земной поверхности, демографический взрыв и урбанизация населения. Развитие техносферы происходит за счет преобразования природной среды.

Отходы – непригодные для производства данной продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в технологических процессах вещества (твердые, жидкие и газообразные) и энергия, не пригодные к утилизации в условиях данного производства. Отходы в ряде производств составляют до 98% сырья. Отходы иногда определяют как природные ресурсы, оказавшиеся в ненадлежащем месте и в ненадлежащее время. Поэтому они являются основной причиной загрязнения всех геосфер Земли: газообразные отходы загрязняют атмосферу, жидкие – гидросферу, а твердые – литосферу.

Объем загрязнения среды тем выше, чем больше плотность населения. Однако рост объемов загрязнения окружающей среды в развитых странах определяется не столько плотностью населения, численность которого здесь в последние десятилетия стабилизировалась, сколько последствиями научно-технического прогресса. Например, известно, что в США с 1945 г. за два десятилетия население увеличилось на 42%, национальный доход на душу населения возрос на 126%, а загрязнение среды выросло в 10 раз (а по некоторым оценкам даже в 20 раз). При этом в США ежегодно выбрасывается 125 млн. т твердых отходов промышленного производства (48 млрд. пустых консервных банок, 26 млн. бутылок и бочек, 65 млрд. металлических и пластиковых упаковок и т.п.). Ежегодные затраты на сбор отходов и их ликвидацию только в США по данным 1965 г. составили 3 млрд. долларов. В общем, развитые страны затрачивают на программы ликвидации всевозможных отходов до 2– 2,5% национального дохода.

Сравнительный анализ круговоротов вещества в рассмотренных выше трех видах экосистем позволяет выявить некоторые из сформировавшихся в последние десятилетия глобальных проблем: загрязнение окружающей среды, накопление отходов, энергетическая проблема (в результате беспрецедентного роста удельных энергозатрат и истощения энергетических ресурсов). Радиационное и химическое загрязнение среды оказывают в последние десятилетия существенное воздействие на здоровье людей, что также стало одной из глобальных проблем цивилизации.

Загрязнение водоемов сточными водами предприятий и демографический взрыв привели к истощению водных ресурсов и создали проблему чистой питьевой воды во многих странах мира. Негативные воздействия промышленности на состояние атмосферы привели к наметившимся глобальным климатическим изменениям, которые связываются, в первую очередь, с парниковым эффектом, а загрязнение атмосферы химическими веществами привели к появлению других глобальных проблем окружающей среды, вызванных кислотными дождями и разрушением озонового слоя Земли.

Причины глобализации перечисленных проблем экологи усматривают в существенном превышении допустимого уровня антропогенных воздействий на биосферу. Необходимо отметить следующую особенность принципа Линдемана, согласно которому 10% первичной продукции продуцентов передается на следующий уровень, т.е. консументам 1 порядка (низшим консументам – преимущественно беспозвоночным), которые соответственно передают 10% на уровень консументов 2 порядка, т.е. высшим консументам – позвоночным. Следовательно, высшие консументы в природной экосистеме получают только 1% первичной продукции (продуцентов).

Перенося на социоприродную экосистему сформулированную здесь закономерность, заключающуюся в передаче 1% первичной продукции биосферы на уровень высших консументов, которых в глобальной социоприродной экосистеме представляет человечество, получим естественную долю продукции биосферы, которую общество может взять у природы, не нарушая условий функционирования глобальной экосистемы. Можно показать, что в экосистеме аграрной цивилизации, рассмотренной нами в обобщенном виде в предыдущем разделе 3.1, однопроцентный уровень изъятия человеком продукции биосферы не был превышен.

Однако, как показывают некоторые оценки российских и зарубежных экологов, в последние десятилетия этот однопроцентный уровень превышен уже приблизительно в 10 раз, что и привело к нарушению равновесия в системе Биосфера – Человек. Показателем этого может служить тот факт, что площадь эксплуатируемых территорий составляет около 10% территории суши. Только доля сельскохозяйственных земель превышает 5% от площади суши. Нарушения в круговороте веществ в экосистемах низшего уровня (биогеоценозах) неизбежно проявляются в потери устойчивости глобальной экосистемы, т е биосферы в целом, что и может служить причиной глобализации экологических проблем современности.

Как видно из изложенного, основными факторами воздействия современного общества на природную среду являются техногенные факторы, вызванные промышленным производством. И большинство из перечисленных выше глобальных проблем современной цивилизации так или иначе связано с загрязнением окружающей среды.

Факторы деградации биосферы. В природе число особей каждого вида никогда не остается постоянным, а колеблется около среднего теоретического значения (предельная биотическая нагруженность среды). Такие колебания — проявление динамического равновесия, и конкуренции внутренних и внешних факторов. Если внешние факторы влияют главным образом на показатель смертности, то внутренний — на показатель рождаемости.[ . ]

Следует отметить, что разрушение экосистем означает и деградацию биосферы в целом, снижение ее общей продукции. Вырубка лесов, эрозия почв, замещение природных ландшафтов горными выработками, водохранилищами, урбанизированными территориями снижает общую биомассу фотосинтетиков, на значительных площадях может прерывать процессы биотического круговорота. Источником комплекса помех являются шахтные отвалы и терриконики, в которых происходят сложные физико-химические процессы с выделением вредных веществ в атмосферу, воду и почву. В некоторых случаях загрязнение принимает самые неожиданные формы. Например, опасным источником загрязнения водоемов в США оказалась спортивная охота, и даже велась борьба за запрещение использования свинцовой дроби, поскольку водоплавающие птицы принимают ее за гравий и семена растений. Считается, что ежегодно в США от отравления свинцом погибают 2,4 млн. водоплавающих птиц (примерно 2,5 % от всех пролетных), поскольку за охотничий сезон на дне водоемов остается около 3 тыс. т свинцовой дроби .[ . ]

В связи с этим глобальная природная катастрофа, обусловленная быстрой деградацией биосферы Земли, становится реальностью недалекого будущего. Человек (если он действительно разумный) должен изменить свою жизненную позицию во взаимоотношениях с природой. Из ее покорителя и потребителя человечество должно превратиться в партнера окружающей его органической среды.[ . ]

Современные философские концепции сводятся к тому, что процесс взаимодействия общества и биосферы должен быть управляем во взаимных интересах, с тем чтобы неизбежный научно-технический прогресс не привел к деградации биосферы как среды обитания общества. В отличие от биогенеза, данйый этап эволюции биосферы рассматривают в качестве этапа разумного развития, т. е. ноогенеза (от греч. ноос - разум). Соответственно происходит постепенное превращение биосферы в ноосферу. Понятие "ноосфера" введено в прошлом веке французским ученым Ле Руа и развито далее Тейяр де Шарденом (1881-1955) .[ . ]

По его мнению, важнейшим фактором антропогенного воздействия на глобальный климат является деградация биосферы, а следовательно, в первую очередь необходимо заботиться о сохранении биосферы как основного фактора глобальной экологической безопасности. Человек, используя мощность порядка 10 ТВт, разрушил или сильно нарушил на 60% суши нормальное функционирование естественных сообществ организмов (Данилов-Данильян, Горшков и др., 1995). В результате из биогенного круговорота веществ изъята значительная их масса, которая ранее затрачивалась биотой на стабилизацию климатических условий. На фоне постоянного сокращения площадей с ненарушенными сообществами, деградированная, резко снизившая свою ассимилирующую емкость биосфера становится важнейшим источником повышенного выброса в атмосферу диоксида углерода и других парниковых газов.[ . ]

До так называемой точки бифуркации, т.е. до момента, когда происходящие в настоящее время процессы деградации биосферы станут необратимыми, по мнению ученых, осталось 40-50 лет. В ближайшие 40 лет с техносферной траектории развития еще можно сойти. Но с каждым годом экологическая ситуация все больше усугубляется из-за природопотребительской мировоззренческой идеологии, выработанной на протяжении истории человечеством. Сойти с техносферного пути развития будет все труднее и труднее, несмотря на широкое внедрение безотходных технологий и повышение безопасности промышленных и других объектов.[ . ]

Результаты проведенных исследований по данной проблеме указывают на недопустимость ядерной войны, которая с неизбежностью приведет к глобальным изменениям климата и к деградации биосферы в целом (табл. 60).[ . ]

Необходимость подготовки специалистов в области экологической геологии определяется тем, что в последние десятилетия перед человечеством чрезвычайно остро встали проблемы загрязнения и экологической деградации биосферы, связанные с накоплением промышленных и бытовых отходов, в том числе и радиоактивных. Бесконтрольная добыча полезных ископаемых стала приводить к истощению многих видов месторождений полезных ископаемых, залегающих в благоприятных горно-геологических условиях и характеризующихся высокой концентрацией запасов полезного вещества. В связи с этим возникла проблема не только физического, но также экономического и экологического истощения минерально-сырьевой базы.[ . ]

Мониторинг состояния окружающей среды предусматривает постоянное наблюдение за процессами, происходящими в природе и техносфере, с целью предвидения изменений их качества, ухудшения среды обитания человека, деградации биосферы.[ . ]

Авторы модели пришли к выводу о том, что если темпы роста народонаселения, экономики, скорости истощения природных ресурсов будут увеличиваться в таких же масштабах, то к 2020 — 2040 гг. человечество окажется на пороге гибели в результате разрушения природной среды. Иными словами, деградация биосферы представляет ныне прямую угрозу нашей цивилизации, поскольку пределы возможных нагрузок уже достигнуты.[ . ]

С. С. Шварц убежден, что упрощение биоценозов, их омоложение, происходящее в процессе индустриализации и урбанизации, изменение отдельных звеньев цепей питания, увеличение роли животных как деструкторов первичного органического вещества — все это не деградация биосферы, а ее эволюция в новых условиях [27].[ . ]

Человеческое общество создало цивилизацию, ставшую по своеобразному выражению В. И. Вернадского “геологической силой”. Устойчивое развитие общества все более сдерживается глобальными экологическими проблемами. К ним относятся: демографический взрыв, деградация биосферы, загрязнение окружающей среды, изменение растительного и животного мира, серьезные нарушения здоровья, генетического фонда людей.[ . ]

Человечество переживает решающий момент своей истории. Древняя проблема взаимосвязи человека и природы сейчас приобрела грозное звучание. Технический прогресс привел к существенным изменениям природной среды, истощаются запасы горючих и минеральных ресурсов, происходит загрязнение, деградация биосферы, и все это ставит под вопрос саму возможность существования человека. Поэтому так необходимо, чтобы все люди поняли свою ответственность перед будущим, чтобы каждый житель Земли осознавал свою причастность к истории.[ . ]

Ясно, что потребление первичной биологической продукции человеком превосходит все мыслимые пределы уже сейчас. При дальнейшем росте населения мира его потребности можно будет удовлетворять только за счет потребностей других живых организмов, а это неизбежно, рано или поздно, приведет к катастрофической деградации биосферы и, следовательно, и экосферы в целом. В проблемах деградации биосферы есть два наиболее серьезных аспекта: во-первых, как мы только что видели, чрезмерное, не соответствующее установленному природой уровню антропогенное поглощение и разрушение возобновимых биологических ресурсов и, во-вторых, снижение роли биосферы в стабилизации состояния экосферы. Обе проблемы чрезвычайно серьезны, но, вероятно, вторая проблема более важна, потому что она затрагивает основные, глубинные, системные процессы функционирования экосферы. Можно считать, что величина антропогенной доли поглощения и разрушения первичной биологической продукции суши - важнейший геоэкологический индекс чрезвычайно неблагоприятного, кризисного состояния экосферы.[ . ]

Указанный критерий подробно обоснован в ряде публикаций. Близкие оценки содержатся в работах зарубежных авторов. Все же к ним следует относиться с известной осторожностью, поскольку пока еще не получены оценки допустимого превышения предела устойчивости и его максимальной продолжительности, т.е. тех значений превышения, за которым деградация биосферы становится необратимой. Но человечество сейчас уже не может себе позволить дожидаться их определения.[ . ]

Наряду с бесспорными положительными сторонами бурное развитие производительных сил, вызванное НТР, сопровождается не менее стремительным ростом отрицательного антропогенного воздействия на окружающую среду. При этом необходимо отметить не только увеличение количественных масштабов такого воздействия, но и появление ряда новых факторов, влияние которых на окружающую среду раньше было незначительным, но которые в настоящее время стали доминирующими. Перманентный и все возрастающий ущерб, наносимый окружающей среде, привел к ощутимой деградации биосферы.[ . ]

Химическая экология — это наука о химических взаимоотношениях между живыми организмами или между живой и неживой природой. Эти взаимоотношения характеризуют саму жизнь, а потому представляют собой предмет сложных и безграничных исследований. Для большинства организмов основной вопрос существования состоит не в том, как жить лучше, а в том, как вообще выжить. Первая необходимость для них — это найти средства, чтобы приспособиться к среде или приспособить ее к своим потребностям. Биологически активные молекулы могут играть (например, в случае феромонов) роль передатчиков категорической информации, которая переводится на язык рефлексов с помощью специализированных рецепторов. Они могут также (например, в случае химических средств защиты) воздействовать и непосредственно. Кроме того, эти вещества могут служить для выполнения строго определенных биологических задач (например, стерины). Прогрессирующая деградация биосферы и угроза, которую человек создал для окружающей его среды и тем самым для своего собственного будущего, привели к необходимости с пристальным вниманием отнестись к окружающей среде, защитить ее и понять ее взаимосвязи. Это изменение в подходе человека к окружающей его среде вызвало целый ряд новых тенденций, одной из которых является стремление к лучшему пониманию природы. Химическая экология — один из ключей, позволяющих подойти к такому пониманию.[ . ]

Читайте также: