Антропогенное воздействие на биосферу
Основные данные о работе
Версия шаблона |
2.1 |
Филиал |
Костромской |
Вид работы |
Курсовая работа |
Название дисциплины |
Экология |
Тема |
Антропогенное воздействие на биосферу |
Фамилия студента |
Смирнов |
Имя студента |
Андрей |
Отчество студента |
Алексеевич |
№ контракта |
0500312403701017 |
Содержание
1. Основные данные о работе
2. Содержание
3. Введение
4. Основная часть
5. Современное состояние природной среды.
6. Загрезнение биосферы
7. Заключение
8. Глоссарий
9. Список использованных источников
10. Список сокращений
11. Приложения
Введение
Современное состояние природной среды.
2. Атмосфера - внешняя оболочка биосферы. Загрязнение атмосферы.
3. Почва - важная составляющая часть биосферы. Загрязнение почвы.
4. Вода - основа жизненных процессов в биосфере. Загрязнение природных
вод.
5. Радиация в биосфере.
6. Экологические проблемы биосферы.
Заключение.
Глоссарий.
Используемая литература.
Приложения.
Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу.
Человек и природа неотделимы друг от друга и тесно взаимосвязаны. Для человека, как и для общества в целом, природа является средой жизни и единственным источником необходимых для существования ресурсов.
Природа и природные ресурсы - база, на которой живет и развивается человеческое общество, первоисточник удовлетворения материальных и духовных потребностей людей.
Человек - часть природы и
как живое существо своей
Лишь в конце дошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых.
В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию.
Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях.
При таком подходе большая
часть взятых от природы
Это создает угрозу и существованию биосферы, и самого человека.
Изучив эту работу, вы узнаете:
- о современном состоянии
- об основных источниках
- о путях охраны окружающей среды от загрязнений.
К антропогенным воздействиям на биосферу относятся все виды угнетающих приpоду воздействий, создаваемых техникой и непосредственно человеком.
Все техногенные воздействия
делятся на загpязнения (
Основная часть
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ.
1.
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
Рассмотрим некоторые черты современного состояния биосферы и процессы, происходящие в ней.
Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом огромных масс вещества и энергии. В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого вещества имеют значительно более высокие интенсивность, скорость и количество вовлеченного в оборот вещества.
Как уже говорилось, с появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных. По мере развития цивилизации, особенно бурного после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества - как органического, живого, так и минерального, косного.
Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке, Выпас скота в больших масштабах приводил к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии (разрушению) почвенного слоя (Средняя Азия, Северная Африка, юг Европы и США). Истреблены десятки видов животных в Европе, Америке, Африке.
Ученые предполагают, что истощение почв на территории древнего центральноамериканского государства майя в результате подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой цивилизации. Аналогично в Древней Греции исчезли обширные леса в результате вырубки и неумеренного выпаса скота. Это усилило эрозию почвы и привело к уничтожению почвенного покрова на многих горных склонах, повысило засушливость климата и ухудшило условия ведения сельского хозяйства.
Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.
Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.
Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия антропогенной (производимой человеком) деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов.
В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.
Итогом нарушения прозрачности
атмосферы, а следовательно, и теплового
баланса может явиться
Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов.
Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства способны привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебаниям урожайности культур. По данным экспертов ООН, в последние годы колебания продукции сельского хозяйства превышали 1%. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1% может привести к гибели от голода десятков миллионов человек.
Катастрофически сокращаются
леса на нашей планете,
Загрязнение природной среды. Появление
в природной среде новых
Экологическое действие загрязняющих агентов может проявляться по-разному; оно может затрагивать либо отдельные организмы (проявляться на организменном уровне, либо популяции, биоценозы, экосистемы и даже биосферу в целом.
На организменном уровне может происходить нарушение отдельных физиологические функций организмов, изменение их поведения, снижение темпов роста и развития, снижение устойчивости к воздействиям иных неблагоприятных факторов внешней среды.
На уровне популяций загрязнение может вызывать изменение их численности и биомассы, рождаемости, смертности, изменения структуры, годовых циклов миграций и ряда других функциональных свойств.
На биоценотическом уровне загрязнение сказывается на структуре и функциях сообществ. Одни и те же загрязняющие вещества по-разному влияют на разные компоненты сообществ. Соответственно меняются количественные соотношения в биоценозе, вплоть до полного исчезновения одних форм и появления других. Изменяется пространственная структура сообществ, цепи разложения (детритные) начинают преобладать над пастбищными, отмирание - над продукцией. В конечном счете происходит деградация экосистем, ухудшение их как элементов среды человека, снижение положительной роли в формировании биосферы, обесценение в хозяйственном отношении.
Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин - извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений и пожаров. Антропогенное загрязнение - результат деятельности человека.
В настоящее время общая мощность источников антропогенного загрязнения во многих случаях превосходит мощность естественных. Так, природные источники окиси азота выбрасывают 30 млн т азота в год, а антропогенные - 35-50 млн т; двуокиси серы, соответственно, около 30 млн т и более 150 млн т. В результате деятельности человека свинца попадает в биосферу почти в 10 раз больше, чем в процессе природных загрязнений.
Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое.
Так, по оценкам экспертов, в океан ежегодно попадает около 10 млн т нефти. Нефть на воде образует тонкую пленку, препятствующую газообмену между водой и воздухом. Оседая на дно, нефть попадает в донные отложения, где нарушает естественные процессы жизнедеятельности донных животных и микроорганизмов. Кроме нефти, значительно возрос выброс в океан бытовых и промышленных сточных вод, содержащих, в частности, такие опасные загрязнители, как свинец, ртуть, мышьяк, обладающие сильным токсическим действием. Фоновые концентрации таких веществ во многих местах уже превышены в десятки раз.
Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Законодательство устанавливает 'для каждого загрязняющего вещества предельно допустимый сброс (ПДС) и предельно допустимую концентрацию (ПД К) его в природной среде.
Предельно допустимый сброс (ПДС) - это масса загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени, превышение которой приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей среде или опасно для здоровья человека. Предельно допустимая концентрация (ПДК) понимается как количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним. В настоящее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие их на животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природное сообщество в целом.
Специальные службы мониторинга (наблюдения) окружающей среды осуществляют контроль за соблюдением установленных нормативов ПДС и ПДК вредных веществ. Такие службы созданы во всех районах страны. Особенно важна их роль в крупных городах, вблизи химических производств, атомных электростанций и других промышленных объектов. Службы мониторинга имеют право применять предусмотренные законом меры, вплоть до приостановки производства и любых работ, если нарушаются нормы охраны окружающей среды.
Кроме загрязнения среды, антропогенное воздействие выражается в истощении природных ресурсов биосферы. Огромные масштабы использования природных ресурсов привели к значительному изменению ландшафтов в некоторых регионах (например, в угольных бассейнах). Если на заре цивилизации человек использовал для своих нужд всего около 20 химических элементов, в начале XX втекало 60, то сейчас более 100 - почти всю таблицу Менделеева. Ежегодно добывается (извлекается из геосферы) около 100 млрд т руды, топлива, минеральных удобрений.
Быстрый рост потребностей в топливе, металлах, минеральном сырье и их добыче привели к истощению этих ресурсов. Так, по оценкам специалистов, при сохранении современных темпов добычи и потребления разведанные запасы нефти будут исчерпаны уже через 30 лет, газа - через 50 лет, угля - через 200. Аналогичная ситуация сложилась не только с энергетическими ресурсами, но и с металлами (истощение запасов алюминия ожидается через 5О0-6ОО лет, железа - 250 лет, цинка - 25 лет, свинца - 20 лет) и минеральными ресурсами, как, например, асбест, слюда, графит, сера.
Вот далеко не полная картина экологической ситуации на нашей планете в настоящее время. Даже отдельные успехи природоохранной деятельности не могут заметным образом изменить общий ход процесса пагубного влияния цивилизации на состояние биосферы.
2. АТМОСФЕРА - ВНЕШНЯЯ ОБОЛОЧКА БИОСФЕРЫ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ
АТМОСФЕРЫ.
Масса атмосферы нашей планеты ничтожна - всего лишь одна миллионная
массы Земли. Однако ее роль в природных процессах биосферы огромна.
Наличие вокруг земного то шара атмосферы определяет общий тепловой режим
поверхности нашей планеты,
защищает ее от вредных
ультрафиолетового излучений.
Циркуляция атмосферы
местные климатические
почвенно-растительный покров
и на процессы
Современный газовый состав атмосферы - результат длительного
исторического развития
газовую смесь двух
норме в нем присутствуют также аргон (0,93%), углекислый газ (0,03%) и
незначительные количества инертных газов (неон, гелий, криптон, ксенон),
аммиака, метана, озона, диоксидов серы и других газов. Наряду с газами в
атмосфере содержатся твердые частицы, поступающие с поверхности Земли
(например, продукты горения,
и из космоса (космическая пыль), а также различные продукты
растительного, животного или
микробного происхождения.
важную роль в атмосфере играет водяной пар.
Наибольшее значение для различных экосистем имеют три газа, входящих в
состав атмосферы: кислород, углекислый газ и азот. Эти газы участвуют в
основных биогеохимических циклах.
Кислород играет важнейшую роль в жизни большинства живых организмов
нашей планете. Он необходим всем для дыхания. Кислород не всегда входил
в состав земной атмосферы.
Он появился в результате
фотосинтезирующих организмов.
Под действием
превращался в озон. По мере
накопления озона произошло
озонового слоя в верхних
слоях атмосферы. Озоновый
надежно защищает поверхность
Земли от ультрафиолетовой
гибельной для живых
Современная .атмосфера содержит едва ли двадцатую часть кислорода,
имеющегося на нашей планете.
Главные .запасы кислорода
карбонатах, в органических веществах и окислах железа, часть кислорода
растворена в воде. В атмосфере, по-видимому, сложилось приблизительное
равновесие между
потреблением живыми
опасность, что в результате
человеческой деятельности
атмосфере могут уменьшиться. Особую опасность представляет разрушение
озонового слоя, которое наблюдается в последние годы. Большинство ученых
связывают это с
Круговорот кислорода в
вступает в реакцию большое количество органических и неорганических
веществ, а также водород, соединяясь с которым кислород образует воду.
Углекислый газ (диоксид
для образования органических
веществ. Именно благодаря
замыкается круговорот углерода в биосфере. Как и кислород, углерод
входит в состав почв, растений, животных, участвует в многообразных
механизмах круговорота
воздухе, который мы вдыхаем, примерно одинаково в различных районах
планеты. Исключение
этого газа в воздухе бывает выше нормы.
Некоторые колебания
зависят от времени суток, сезона года, биомассы растительности. В то же
время исследования
углекислого газа в атмосфере,
увеличивается. Ученые
деятельностью человека.
Азот - незаменимый биогенный элемент, поскольку он входит в состав
белков и нуклеиновых кислот. Атмосфера - неисчерпаемый резервуар азота,
однако основная часть живых
организмов не может
использовать этот азот: он
должен быть предварительно
химических соединений.
Частично азот поступает из атмосферы в экосистемы в виде оксида азота,
образующегося под действием
электрических разрядов во
основная часть азота
биологической фиксации. Существует несколько видов бактерий и
сине-зеленых водорослей (к счастью, весьма многочисленных), которые
способны фиксировать азот атмосферы. В результате их деятельности, а
также благодаря разложению органических остатков в почве
растения-автотрофы получают возможность усваивать необходимый азот.
Круговорот азота тесно
что круговорот азота сложнее,
происходит быстрее.
Другие составные части воздух
наличие большого количества
загрязнителей в атмосфере
серьезным нарушениям этих циклов.
Загрязнение атмосферы.
связаны главным образом с изменением концентрации второстепенных
компонентов атмосферного
Существует два главных
антропогенный . Естественный источник - это вулканы, пыльные бури,
выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных.
К основным антропогенным
источникам загрязнения
предприятия топливно-
машиностроительные
По данным ученых (1990 е.), ежегодно в мире в результате деятельности
человека в атмосферу
оксидов серы, 65 млн т оксидов азота, 1,4 млн т хлорфторуглеродов
(фреонов), органические соединения свинца, углеводороды, в том числе
канцерогенные (вызывающие
Помимо газообразных
количество твердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность
таит загрязнение природной
среды тяжелыми металлами.
ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий стали практически постоянными
компонентами воздуха
загрязнения воздуха свинцом.
Глобальное загрязнение
природных экосистем,
самых наглядных показателей
состояния биосферы служат
самочувствие.
Кислотные дожди, вызываемые
главным образом диоксидом
азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. Установлено, что хвойные
породы страдают от кислотных дождей в большей степени, чем
широколиственные.
Только на территории нашей страны общая площадь лесов, пораженных
промышленными выбросами,
деградации лесов в последние годы является загрязнение окружающей среды
радионуклидами. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС поражено
2,1 млн га лесных массивов .
Особенно сильно страдают
зеленые насаждения в
атмосфера которых содержит большое количество загрязняющих веществ.
Воздушная экологическая
появление озоновых дыр над Антарктидой и Арктикой, связана с чрезмерным
применением фреонов в
3. ПОЧВА - ВАЖНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ЧАСТЬ
БИОСФЕРЫ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ.
Почва - верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений,
животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на
которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно
связанный с другими ее частями.
В почве сложным образом
взаимодействуют следующие
- минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;
- детрит - отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности
растений и животных;
- множество живых организмов - от детритофагов до редуцентов,
разлагающих детрит до гумуса.
Таким образом, почва - биокосная
система, основанная на
взаимодействии между
и почвенными организмами.
В своем развитии и
почвы являются обычно
или переноса отложения
поселяются микроорганизмы, пионерные растения - лишайники, мхи, травы,
мелкие животные. Постепенно
внедряются другие виды
состав биоценоза усложняется,
организмами возникает целая серия взаимосвязей. В результате формируется
зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и
климата.
Процесс развития почвы
соответствие почвы с
состояние климакса. Таким образом, изменения почвы, происходящие в
процессе ее формирования, напоминают
сукцессионные изменения
Каждому типу почв
сообществ. Так, сосновые боры, как правило, растут на легких песчаных
почвах, а еловые леса предпочитают более тяжелые и богатые питательными
веществами суглинистые почвы.
Почва является как бы живым организмом, внутри которого протекают
различные сложные процессы. Для того чтобы поддерживать почву в хорошем
состоянии, необходимо знать природу обменных процессов всех ее
составляющих.
Поверхностные слои почвы
обычно содержат много
животных организмов, разложение
которых приводит к
Количество гумуса определяет плодородие почвы.
В почве обитает великое множество различных живых организмов -
эдафобионтов, формирующих сложную пищевую детритную сеть: бактерии,
микрогрибы, водоросли, простейшие, моллюски, членистоногие и их личинки,
дождевые черви и многие другие. Все эти организмы играют огромную роль в
формировании почвы и
Растения поглощают из почвы
необходимые минеральные
смерти растительных
Почвенные организмы постепенн
Таким образом, в
веществ в почве.
В искусственных агроценозах такой круговорот нарушен, так как человек

- Антропогенное воздействие на воды Северо-Двинского артезианского бассейна
- Антропогенное воздействие на гидросферу
- Антропогенное воздействие на гидросферу. Проблемы Мирового океана
- Антропогенное воздействие на мировой океан
- Антропогенное воздействие на окружающую среду
- Антропогенное воздействие на окружающую среду
- Антропогенное воздействие на почвы в различных условия мегаполиса
- Антропный принцип. Соотношение понятий «взаимодействие» и «движение»
- Антропогенез
- Антропогенез – древние люди
- Антропогенная деятельность
- Антропогенний вплив на навколишнє середовище
- Антропогенний вплив на навколишнє середовище виробництва залізобетонних виробів
- Антропогенное воздействие на атмосферу