Загрязнение окружающей среды как следствие экологического кризиса

ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ

«…технический мир – техносфера построена во имя решения проблем безопасности; – обезопасить себя от голода, холода, для комфортности жизни. В итоге этот энергонасыщенный мир сам стал опасным для человека.

Академик В.А. Легасов

1. Загрязнение окружающей среды как следствие глобального экологического кризиса

2. Техносферный материальный баланс,

3.Принципы и технологии экологизации производства для преодоления загрязнения окружающей среды

4. Определение загрязнений

5. Классификация загрязнителей, их характеристика

6.Накопление загрязняющих веществ в пищевых цепях; правило биологического усиления.

Загрязнение окружающей среды как следствие экологического кризиса

Загрязнение окружающей среды человеком – не есть сугубо современное явление, оно началось давно. Начало техногенезу положил первый костер, зажженный нашим предком. Применение огня расширило ареал обитания человека, дополнило собирательство и охоту новыми приемами добывания, приготовления и запасания пищи, при этом зародились будущие термотехнологии.

Человек всегда безудержно истощал природные ресурсы, загрязняя при их использовании окружающую среду. В неолите человек использовал сначала только свою мускульную энергию, потом – лошадиную силу. Начиная с XV века рост населения, развитие ремесел, торговли, строительства, военного дела ускорили освоение новых земель; сведение лесов дали мощный толчок развитию рудного дела, металлургии, созданию машин на механическом приводе. Однако наибольшее ускорение и экологическое значение техногенез приобрел с момента появления тепловых машин и начала использования ресурсов ископаемого топлива.

Техногенез – с экологической точки зрения – это современный этап эволюции, обусловленный деятельностью человека, вносящий в биосферу вещества, энергию и информацию, которые изменяют и нарушают ее равновесное состояние и замкнутость биотического круговорота. Это определение перекликается с понятием техногенеза, применяемым в геохимии (А.Е. Ферсман, 1937; А.И. Перельман, 1970).

Ситуации экологических кризисов неоднократно переживались в истории цивилизации. Периодическое обострение экологических ситуаций является объективной исторической закономерностью и связано с особенностями развития производительных сил общества. Экологические кризисы могли длиться сотни и даже тысячи лет. История знает немало примеров, когда древние цивилизации погибали, пытаясь построить свое могущество на чрезмерной эксплуатации природных ресурсов (районы Северной Африки, Аравийского полуострова, Междуречья, поймы рек Ганга, Янцзы).

Как только оказалось, что созданная человеком машина может развивать мощность многих лошадиных сил, направление дальнейших взаимоотношений человека с природой было однозначно предрешено. Недаром в эпитафии на могиле Джеймса Уатта есть слова: «…увеличил власть человека над Природой». С тех пор эта власть проявляется главным образом, в потреблении природных ресурсов и загрязнении окружающей среды. Эпоха истощительной химической теплоэнергетики еще не закончилась, но уже надвинулась следующая – эпоха ядерной теплоэнергетики на невозобновимых ресурсах, которая грозит еще более опасным загрязнением.

Таким образом, на определенном этапе развития хозяйственной деятельности человека происходит истощение доступных для эксплуатации природных ресурсов – развивается экологический кризис. Он преодолевается с помощью экологической революции и через рост технической перевооруженности общества, расширения границ доступных природных ресурсов.

Современный глобальный экологический кризис имеет свои особенности. Во-первых, на современном историческом отрезке наблюдается стремительный рост населения планеты. Так, если в начале Новой эры численность населения оценивалась примерно в 200 млн человек, то к началу ХХ века она составила 1,6 миллиарда; к 2010 г. – 7 миллиардов человек. Такое резкое увеличение численности населения планеты приводит к многократному увеличению антропогенного пресса на природные системы, которые имеют ограниченную способность утилизировать все возрастающие объемы отходов цивилизации.

Во-вторых, синтезированные химической промышленностью новые, чуждые для биосферы вещества (ксенобиотики) не могут быть утилизированы в биотическом круговороте, т.к. в природе отсутствуют агенты для их переработки, и, образно говоря, растут горы мусора в окружающей среде.

В-третьих, современный экологический кризис связан с истощением ресурса биологических систем приспосабливаться к изменениям окружающей среды. Кризис адаптации проявился в снижении устойчивости экологических систем, в замене их менее продуктивными. В человеческом обществе обострились проблемы здравоохранения; 95% заболеваний связано с загрязнением окружающей среды. Кроме того, наблюдаются новые закономерности в распространении и характере патологии человека.

Но глубинная причина современного экологического кризиса – это духовный кризис цивилизации. Долгое время господствовали представления о человеке как хозяине Земли, а Природа рассматривалась как мастерская, в которой все можно было переделывать по своему усмотрению, невзирая на объективные законы Природы.

В настоящее время значительная часть биосферы преобразована с помощью техники в техносферу, где деятельность человека нарушает правила, принципы и законы природы. Человек сегодня способен изменять силу действия и число лимитирующих факторов, они влияют на диапазон оптимальности значений факторов среды. Иллюстрируют это такие факты, как последствия внесения минеральных удобрений, осушения территорий, кислотных осадков. Хозяйственная деятельность человека практически уничтожила такие экосистемы как прерии, степи.

В других природных экосистемах нарушены свойственные им принципы и механизмы функционирования. Произошло нарушение правила экологических пирамид, так как в человеческих популяциях, занимающих верхние уровни в пирамидах энергии, биомассы, численности, аккумулированы значительные ресурсы в результате присвоения и вложения в системы дополнительной энергии. Эти нарушения вызывают изменения в круговороте воды и биогенных веществ, способствуют накоплению отходов.

Вмешательство в структуру и функционирование компонентов биосферы человеком происходит в земледелии, например, замена боле продуктивных экосистем менее продуктивными, отчуждение почв под строительство, нарушение естественных круговоротов при перемещении больших масс биологической продукции. Это приводит к уменьшению объемов живого вещества (биомассы) биосферы.

Наиболее серьезные проблемы связаны с потреблением биоресурсов, технической энергетикой, промышленным производством. Ежегодное изъятие не менее 10 Гт сухого вещества биомассы в виде сельскохозяйственной продукции, древесины и морепродуктов составляет более 7% продукции фотосинтеза на суше. Но кроме этого человек косвенно переводит в антропогенный канал еще около 30% первичной продукции экосистем суши, в целом снижая продуктивность биосферы. В окружающую среду выделяется более 530 ЭДж техногенной теплоты.

Дата добавления: 2015-08-05