Антропогенное воздействие на биосферу
Человек, как и любой другой организм, с момента возникновения на Земле влиял на биосферу. Можно выделить следующие основные этапы воздействия человека на окружающую среду:
• влияние на биосферу как биологического вида;
• сверхинтенсивная охота без изменения экологических систем в целом (в период становления человечества);
• изменение экосистем через естественно идущие процессы: пастьбу, усиление роста лесов и трав путем их выжигания и т. п.;
• усиление влияния путем распашки земель и вырубки лесов;
• глобальное изменение структурных компонентов наиболее крупных экосистем, биомов и биосферы в целом.
Последний этап начался примерно 250 лет назад. Источниками антропогенного воздействия на биосферу, а следовательно, и загрязнения являются промышленные предприятия, транспорт, сельское хозяйство, сфера потребления и быта — любая деятельность современного человека.
Воздействие на биосферу современного человека происходит по следующим основным направлениям:
• изменение структуры земной поверхности (распашка земель, горнодобыча, вырубка лесов, осушение болот, создание искусственных водоемов и водотоков и т. п.);
• изменение химического состава природной среды, круговорота и баланса веществ (изъятие и переработка полезных ископаемых, размещение отходов производства в отвалах, на полигонах, в атмосферном воздухе, водных объектах);
• изменение энергетического (в частности, теплового) баланса в пределах как отдельных регионов земного шара, так и на планетарном уровне;
• изменения в составе биоты (совокупности живых организмов) в результате истребления одних видов животных и растений, создания других видов (пород), перемещения их на новые места обитания (интродукция).
По состоянию на конец XX в. начало XXI в. среди существующих источников воздействия выделяют:
• главные источники антропогенного загрязнения воздуха: горно-техническая промышленность, энергетика, транспорт, черная и цветная металлургия, химия и нефтехимия;
• основные загрязнители гидросферы: предприятия целлюлозно-бумажной, нефтеперерабатывающей, химической, пищевой и легкой промышленности. В последнее время значительно увеличилась доля загрязнений, поступающих в водоемы от индустриального сельского хозяйства;
• основная масса промышленных твердых и жидких отходов образуется на предприятиях горнодобычи и горнопереработки, энергетики, металлургической и химической отраслей промышленности. Твердые отходы, поступающие в окружающую среду, подразделяют на сельскохозяйственные, промышленные и бытовые. Утилизация твердых бытовых отходов повсеместно затруднена.
Антропогенное воздействие на биоту имеет важные особенности, основные из которых следующие:
1. Нелинейность дозового эффекта различных чуждых веществ или излучений на биологические системы, т. е., как правило, действие малых доз зачастую является несоразмерно сильным. Нелинейность дозового эффекта выражается в том, что для некоторых веществ (например, опасных канцерогенов) или ряда мутагенных факторов (например, ионизирующей радиации) безопасных доз и концентраций просто не существует.
2. Наличие кумулятивного эффекта, т. е. накопление неблагоприятного воздействия на организм. В частности, в организме человека кумулятивный эффект загрязнений проявляется в виде накопления стресса, общей усталости, напряжения, переходящих в болезненное состояние.
3. Синергическое, т. е. совместное, действие. Если даже малые концентрации каких-либо химических веществ действуют на один и тот же организм одновременно, то возможен самый разнообразный интегральный эффект. Одни вещества могут усиливать или ослаблять действие других, а в некоторых случаях возможен неожиданный результат.
4. Наличие генотипических, иммунологических и индивидуальных различий в чувствительности к тем или иным воздействиям, т. е. для всех живых организмов характерны различия в чувствительности к источникам воздействий. На примере критических периодов онтогенеза видно, что такая разница в чувствительности может быть очень велика. Так, во время формирования у эмбриона какого-либо органа самая ничтожная доза химического вещества (такого, как аспирин или легкое снотворное) может вызвать уродство, тогда как у взрослого организма эта же доза не окажет неблагоприятный эффект.
Следовательно, все антропогенные воздействия могут быть сравнимы с факторами естественного отбора. В конечном счете суммарное воздействие на человека антропогенно измененных факторов окружающей среды происходит аналогично естественному отбору и проявляется в форме бесплодия, предродовой и послеродовой смертности. В старых промышленных районах население, благодаря генетической адаптации, оказывается более устойчивым к загрязнениям.
Многим загрязнениям характерно триггерное (триггер — пуск, спусковой механизм) действие, а именно то или иное загрязнение может вызвать цепную реакцию, начинающуюся с какого-то одного наиболее чувствительного вида. Далее реакция передается по трофической сети и ведет к тому или иному поражению целой экосистемы.
Например, хлорфторуглероды (фреоны) оказывают токсическое действие на организм человека, но при малых дозах эффект не заметен. Одновременно эти газы относятся к «парниковым», и при их накоплении в атмосфере возникают такие глобальные изменения, как перераспределение осадков или потепление. Результатом присутствия фреонов в атмосфере является разрушение озонового слоя и, как следствие, повышение мутагенного эффекта ультрафиолетовых лучей Солнца. Анализ всей цепочки воздействия на биоту показывает, что даже небольшие концентрации этих веществ ведут к значительным изменениям в организме.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Антропогенное воздействие на биосферу
Человек, как и любой другой организм, с момента возникновения
на Земле влиял на биосферу. Выделяют следующие основные этапы воздействия человека на окружающуюсреду:
• влияние на биосферу как биологического вида;
• сверхинтенсивная охота без изменения экологических систем в целом (в период становления человечества);
• изменение экосистем через естественно идущие процессы: пастьбу, усиление роста трав путем их выжигания
• усиление влияния путем распашки земель и вырубки лесов;
• глобальное изменение структурных компонентов наиболее крупных экосистем, биомов и биосферы в целом.
Последний этап начался примерно 250 лет назад. Источниками антропогенного воздействия на биосферу, а следовательно,и загрязнения являются промышленные предприятия,
транспорт, сельское хозяйство, сфера потребления и быта — любая деятельность современного человека.
Воздействие на биосферу современного человека происходит по следующим основным направлениям:
• изменение структуры земной поверхности (распашка земель, горнодобыча, вырубка лесов, осушение болот, создание искусственных водоемов и водотоков и т. п.);
• изменение химического состава природной среды, круговорота и баланса веществ (изъятие и переработка полезных ископаемых, размещение отходов производства в отвалах, на полигонах, в атмосферном воздухе, водных объектах);
• изменение энергетического (в частности, теплового) баланса в пределах как отдельных регионов земного шара, так и на планетарном уровне;
• изменения в составе биоты (совокупности живых организмов) в результате истребления одних видов животных и растений, создания других видов (пород), перемещения их на новые места обитания (интродукция).
По состоянию на конец XX в. среди существующих источников воздействия выделяют:
• главные источники антропогенного загрязнения воздуха:
энергетику, транспорт, черную и цветную металлургию, химию и нефтехимию;
• основные загрязнители гидросферы: предприятия целлюлозно бумажной, нефтеперерабатывающей, химической,
пищевой и легкой промышленности. В последнее
время значительно увеличилась доля загрязнений, поступающих
в водоемы от индустриального сельского хозяйства;
• основная масса промышленных твердых и жидких отходов образуется на предприятиях горнодобычи и горнопереработки, энергетики, металлургической и химической
Твердые отходы, поступающие в окружающую среду, подразделяют
на сельскохозяйственные, промышленные и бытовые.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ — это все то, что появляется не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, что выводит ее системы из равновесия, отличаетсяот нормы, обычно наблюдаемой и (или) желательной для человека.
Необходимо обратить внимание на то, что те или иные агенты не просто воздействуют на воду, атмосферный воздух или почву, а объектом воздействия всегда является экосистема
(биогеоценоз). Поскольку в экосистемах эти агенты выступают роли экологических факторов, то фактически происходит изменение режимов экологических факторов. В результате один или несколько из них выходят за границы своих оптимальных значений и даже могут выйти за пределы толерантности организмов соответствующего биоценоза, т. е. отклониться от требований экологической ниши того или иного организма
и даже звена трофической цепи. В последнем случае нарушаются процессы обмена веществ между звеньями пищевой цепи, что сказывается на интенсивности ассимиляции продуцентов, а следовательно, и на продуктивности биоценоза в целом.Таким образом, загрязняющим агентом может быть любой экологический фактор, например любое вещество, находящееся в составе воздуха, воды, почвы. Загрязнение среды — сложный, многообразный процесс. При изучении или описании современных процессов в экосистемах и в биосфере в целом принято выделять загрязнение:
• химическое (или ингредиентное), заключающееся в изменении
химического состава среды (отклонении от нормального уровня концентрации характерных ингредиентов и от появления новых);
• физическое (или параметрическое), связанное с отклонением от нормы физических параметров окружающейсреды;
• биологическое, включающее микробиологическое (бактериями и вирусами — возбудителями болезней, носящих характер эпидемий) и макробиологическое (животными
и растениями, случайно либо ошибочно интродуцированными в новые экосистемы).
В наши дни наиболее масштабным и значительным загрязнением окружающей природной среды считается химическое загрязнение, в большинстве случаев рассматриваемое отдельно
для атмосферы, гидросферы и литосферы. При физическом же загрязнении выделить особенности его воздействия на отдельные компоненты биосферы труднее, поэтому его принято подразделять на виды: шумовое, электромагнитное, ионизирующее
По масштабам воздействия различают загрязнение биосферы:
• локальное — характерно для городов, крупных промышленных и транспортных предприятий, районов добычиполезных ископаемых, крупных животноводческих
комплексов и т. п.;
• региональное — охватывает значительные территории и акватории как результат влияния крупных промышленныхрайонов;
• глобальное — распространяется на большие расстояния от места возникновения и оказывает неблагоприятное воздействие на крупные регионы, вплоть до общепланетарноговлияния (чаще всего связано с выбросами в атмосферу).
Антропогенное загрязнение. Загрязнение, возникающее в результате хозяйственной деятельности людей, в том числеих прямое или косвенное влияние на состав и интенсивность
природного (естественного) загрязнения называют антропогенным.
Эколог Э. Кормонди подчеркивал: «Загрязнители — нормальные побочные продукты жизнедеятельности человека как биологического вида и как социального творческого существа. Они представляют собой органические и неорганические отходы метаболизма и пищеварения, а также деятельности по выращиванию и защите урожая, обогреву
жилища, производству одежды, овладению энергией и т. д.».
Антропогенные помехи. С позиций кибернетики загрязнение можно представить как комплекс помех в экосистемах, воздействующих на потоки вещества, энергии и информации в пищевых (энергетических, информационных) цепях. Однако эти помехи могут значительно превышать приспособительные возможности организмов, которые определяются эволюционнов ыработанной на уровне популяций нормой реакции, или иначе экологическим стандартом. Поэтому в отличие от естественныхпомех антропогенные помехи часто ведут не к «естественному» отбору, а к массовому вымиранию организмов.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ — это все то, что появляется не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, что выводит ее системы из равновесия, отличаетсяот нормы, обычно наблюдаемой и (или) желательной для человека.
Необходимо обратить внимание на то, что те или иные агенты не просто воздействуют на воду, атмосферный воздух или почву, а объектом воздействия всегда является экосистема
(биогеоценоз). Поскольку в экосистемах эти агенты выступают роли экологических факторов, то фактически происходит изменение режимов экологических факторов. В результате один или несколько из них выходят за границы своих оптимальных значений и даже могут выйти за пределы толерантности организмов соответствующего биоценоза, т. е. отклониться от требований экологической ниши того или иного организма
и даже звена трофической цепи. В последнем случае нарушаются процессы обмена веществ между звеньями пищевой цепи, что сказывается на интенсивности ассимиляции продуцентов, а следовательно, и на продуктивности биоценоза в целом.Таким образом, загрязняющим агентом может быть любой экологический фактор, например любое вещество, находящееся в составе воздуха, воды, почвы. Загрязнение среды — сложный, многообразный процесс. При изучении или описании современных процессов в экосистемах и в биосфере в целом принято выделять загрязнение:
• химическое (или ингредиентное), заключающееся в изменении
химического состава среды (отклонении от нормального уровня концентрации характерных ингредиентов и от появления новых);
• физическое (или параметрическое), связанное с отклонением от нормы физических параметров окружающейсреды;
• биологическое, включающее микробиологическое (бактериями и вирусами — возбудителями болезней, носящих характер эпидемий) и макробиологическое (животными
и растениями, случайно либо ошибочно интродуцированными в новые экосистемы).
В наши дни наиболее масштабным и значительным загрязнением окружающей природной среды считается химическое загрязнение, в большинстве случаев рассматриваемое отдельно
для атмосферы, гидросферы и литосферы. При физическом же загрязнении выделить особенности его воздействия на отдельные компоненты биосферы труднее, поэтому его принято подразделять на виды: шумовое, электромагнитное, ионизирующее
По масштабам воздействия различают загрязнение биосферы:
• локальное — характерно для городов, крупных промышленных и транспортных предприятий, районов добычиполезных ископаемых, крупных животноводческих
комплексов и т. п.;
• региональное — охватывает значительные территории и акватории как результат влияния крупных промышленныхрайонов;
• глобальное — распространяется на большие расстояния от места возникновения и оказывает неблагоприятное воздействие на крупные регионы, вплоть до общепланетарноговлияния (чаще всего связано с выбросами в атмосферу).
Антропогенное загрязнение. Загрязнение, возникающее в результате хозяйственной деятельности людей, в том числеих прямое или косвенное влияние на состав и интенсивность
природного (естественного) загрязнения называют антропогенным.
Эколог Э. Кормонди подчеркивал: «Загрязнители — нормальные побочные продукты жизнедеятельности человека как биологического вида и как социального творческого существа. Они представляют собой органические и неорганические отходы метаболизма и пищеварения, а также деятельности по выращиванию и защите урожая, обогреву
жилища, производству одежды, овладению энергией и т. д.».
Антропогенные помехи. С позиций кибернетики загрязнение можно представить как комплекс помех в экосистемах, воздействующих на потоки вещества, энергии и информации в пищевых (энергетических, информационных) цепях. Однако эти помехи могут значительно превышать приспособительные возможности организмов, которые определяются эволюционнов ыработанной на уровне популяций нормой реакции, или иначе экологическим стандартом. Поэтому в отличие от естественныхпомех антропогенные помехи часто ведут не к «естественному» отбору, а к массовому вымиранию организмов.
Вопрос 28
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: