Антропогенное воздействие на биосферу

Эволюция биосферы шла по пути усложнения структуры биологических сообществ. Вершиной эволюции живого на Земле явился человек. Он, в отличие от всех других живых организмов, не только приспосабливался к окружающей среде, но и приспосабливал её к своим потребностям.

Изначально влияние человека на биосферу было незначительным. Однако, после появления земледелия, скотоводства, добычи и использования полезных ископаемых. Человек невольно вмешивался изменял круговороты веществ в природе. Которые становились не замкнутыми.

А с появлением индустриальной промышленности в атмосфере стали преобладать процессы разрушения.  

Антропогенные факторы, ведущие к дестабилизации условий обитания на Земле, можно объединить в следующие группы:

·         Атмосферные: химические, механические, тепловые и другие.

·         Водные:

1. Воды суши – истощение, загрязнение поверхностных и подземных вод;

2. Воды Мирового океана –загрязнения вод;

а) почвенные: эрозия, загрязнение, засоление, заболачивание, иссушение.

б) биотические: деградация растительного покрова, сведение лесов, обеднение генофонда, снижение биоразнообразия, биогенная аккумуляция вредных веществ.

·         Радиоактивные загрязнения.

Чистый воздух имеет большое значение в жизни организмов. Например, человек в среднем в сутки потребляет 1 кг пищи и 2 литра воды. А воздуха ему нужно значительно больше примерно 25 кг.

Однако, в настоящее время значительная часть кислорода атмосферы связывается в результате работы транспорта, промышленности и других форм антропогенной деятельности.

Известно, что человечество тратит уже более 10 млрд тонн свободного кислорода из общего его количества в 430-470 млрд т, которое поставляется процессами фотосинтеза.

В связи с интенсивным развитием промышленности и сельского хозяйства происходит естественное изменение воздуха, в атмосфере появляются посторонние загрязняющие вещества.

Суммарный антропогенный и естественный биохимический выброс различных ингредиентов на Земле составляет 9-16 млрд. т в год. Темпы загрязнения атмосферы увеличиваются пропорционально количеству используемого сырья и топлива.

Изменяется и пылевой состав атмосферы. Сведение лесов, распашка земель, выдувание почв, лесные пожары ─ все это сопровождается ростом запылённости атмосферы.

Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке металлов и производстве серной кислоты.

Сернистый газ с водой воздуха образует капельки сернистой кислоты. Такие растворы долго держаться в воздухе в виде плавающих капелек тумана или выпадает вместе с дождём.

Сернистый газ очень токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, сильное першение в горле и своеобразный привкус.

Концентрация промышленных газов в атмосфере при неблагоприятных климатических условиях приводит к образованию густых туманов ─ смогов, что вызывает заболевания и гибель людей.

Ещё с наступлением промышленной революции в середине XIX века происходило поступательное увеличение антропогенных выбросов углекислого газа в атмосферу, что привело к нарушению баланса углеродного цикла и росту концентрации углекислого газа.

Повышение содержания углекислого газа в атмосфере приводит к так называемому парниковому эффекту в результате преобразования световой энергии в теплоту.

Парниковый эффект – это разогрев приземного слоя атмосферы, который возникает в результате захвата теплового излучения Солнца атмосферными газами.

По прогнозам Всемирной конференции по климату удвоение концентрации углекислого газа приводит к повышению средней температуры на поверхности земного шара на 1,5 – 3 градуса. Это, в свою очередь, приводит к затоплению суши.

Зафиксировано что с 1993 года уровень мирового океана ежегодно повышается на 3,5 мм.

Повышение уровня мирового океана угрожает в первую очередь островным государствам, государствам с протяжённой береговой линией, и странам с большой частью, расположенных относительно низко территорий.

По подсчётам учёных при нынешней скорости таянья арктических льдов уровень мирового океана будет повышаться на 1 метр каждые 100 лет.

Подъём уровня мирового океана всего на 200 мм, по расчётам учёных, лишит крова 740 тысяч человек в одной лишь только Нигерии.

Не смотря на то что учёные по всему миру предпринимают попытки остановить процесс глобального потепления ни одна из них пока не увенчалась успехом. Так как основные причины потепления климата не ликвидированы.

Из-за того, что атмосфера нашей планеты нагревается сильнее, засушливые районы становятся ещё более засушливыми.

На сегодняшний день более восьмидесяти стран испытывают нехватку пресной воды. Проблема пресной воды с каждым днём становится все острее. Только в Китае более 300 городов ощущают дефицит пресной воды. Особенно сказывается недостаток воды в Средней Азии, Афганистане, Аравии, Сахаре.

Всего воды на Земле 1,5 млрд., из них 98 % приходится на солёные океанические, морские и озёрные воды. Пресной воды около 30,5 млр.км 3 и 97 % её сосредоточено в горных ледниках и полярных снегах, льдах и айсбергах и лишь 3 % пресной воды имеется в реках, озёрах и почве.

Для человека легкодоступен только 1% водных запасов.

Учёные утверждают, что в ближайшие 25-30 лет мировые запасы пресной воды сократятся в два раза.

Уже к 2025 году около 50 стран, с общим числом населения 3 млрд. человек, столкнутся с дефицитом воды.

Учитывая постоянно растущую потребность населения планеты в пресной воде, только рациональное использование ресурсов и их экономное расходование смогут обеспечить дальнейшее существование жизни на планете.

Учёными доказано, что за последние 100 лет в мире из-за истощения земли выбыло из оборота 27 % сельскохозяйственных угодий.

Лучшие земли планеты уже освоены, имеющийся резерв невелик. Огромные площади сельскохозяйственных земель ежегодно изымаются для строительства.

Плодородные земли теряются в результате ветровой и водной эрозии.

Эрозия — это разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

По этим причинам площадь сельскохозяйственных земель ежегодно уменьшается на 5-7 млн.га

Наряду с этим в связи с бурным развитием химизации всех отраслей хозяйства и быта резко увеличились масштабы загрязнения почвы химическими веществами.

Неудачный выбор минеральных удобрений может вызвать избыточное подкисление или подщелачивание почв.

Нитратные удобрения загрязняют грунтовые и поверхностные воды.

Пестициды, которые защищают растения и животные от болезней, оказывают отрицательное влияние на численность и активность почвенной фауны и микроорганизмов.

Большую опасность представляют загрязнение почв тяжёлыми металлами. Такими как свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, цинк, медь.

Основными загрязнителями почв сельскохозяйственных угодий являются осадки сточных вод и твёрдые бытовые отходы.

С развитием цивилизации началось и продолжается до настоящего времени уничтожение лесов. Это приводит к катастрофическим последствиям: сильной эрозии почв, частым песчаным бурям, наводнениям и летним засухам.

Охрана лесов предполагает прежде всего рациональное их использование и воспроизводство.  

Вырубка лесов добыча полезных ископаемых, распашка поля, осушение болот, строительство дорог и другие антропогенные факторы негативно влияют на численность и разнообразие животных.

Если в прошлом антропогенные изменения природных условий влияли в наибольшей мере на крупных животных, то в настоящее время они всё больше воздействуют и на жизнь простейших организмов и беспозвоночных. Так, механизм полевых работ приводит к массовой гибели землероев, дождевых червей. 

Резкое уменьшение численности каких-либо организмов приводит к нарушению передачи веществ и энергии в пищевой пирамиде биогеоценоза, что может привести к скачкообразному увеличению численности других видов животных, стоящих на нижней ступени этой пирамиды. Например, при гибели хищных птиц возрастает численность мышей.