Влияние хозяйственной деятельности человека на биосферу

С появлением и совершенствованием человека эволюционные процессы биосферы претерпели существенное изменение. На заре своего появления человек оказывал преимущественно локальное воздействие на окружающую среду. Это выражалось, прежде всего, в удовлетворении минимальных потребностей в еде и жилище. Древние охотники при уменьшении численности промысловых животных переходили охотиться на другие места. Древние земледельцы и скотоводы, если почва истощалась или кормов становилось меньше, осваивали новые земли. Численность населения планеты при этом была небольшой. Практически полностью отсутствовало какое-либо промышленное производство. Незначительное количество образовывавшихся в то время отходов и загрязнений как результата деятельности человека опасности не представляло. Все могло быть утилизировано за счет деструктивной функции живого вещества.

Рост населения планеты, успешное развитие животноводства, земледелия и научно-технический прогресс определили дальнейшее развитие человечества.

Сейчас на Земле проживает более 7 млрд человек, к 2030 г. это число вырастет до 10 млрд, а к 2050 г. — до 12,5 млрд человек. Обеспечение населения Земли продовольствием и энергетическими ресурсами уже сейчас является острой проблемой. Сегодня в странах, где существует постоянная нехватка продовольствия, проживает около 70 % населения планеты. Катастрофически быстро сокращаются невозобновляемые природные ресурсы. Например, по прогнозам ученых, человечество в течение ближайших 200 лет израсходует все запасы металлов.

Хозяйственная деятельность человека на современном этапе все чаще демонстрирует отрицательные примеры воздействия на биосферу. К ним относятся: загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов, опустынивание земель, почвенная эрозия. Также нарушаются природные сообщества, вырубаются леса, исчезают редкие виды растений и животных.

Загрязнение окружающей среды

Загрязнение окружающей среды — поступление в среду новых, нехарактерных для нее твердых, жидких и газообразных веществ либо превышение их естественного уровня в окружающей среде, которое оказывает негативное влияние на биосферу.

Загрязнение атмосферы

Чистый воздух необходим для жизни всех живых организмов. Во многих странах проблема сохранения его чистоты относится к государственным приоритетам. Главная причина загрязнения атмосферы состоит в сжигании органического топлива. Безусловно, ему по-прежнему принадлежит ведущая роль в обеспечении энергией всех отраслей экономики. На сегодняшний день растительность планеты уже не в состоянии полностью ассимилировать продукты сгорания жидкого и твердого топлива.

Оксиды углерода (СО и СО2), поступающие в атмосферу в результате сгорания топлива, являются причиной возникновения парникового эффекта. Оксиды серы (SO2 и SO3), образующиеся в результате сгорания топлива, содержащего серу, взаимодействуют в атмосфере с водяными парами. Конечными продуктами такой реакции являются растворы сернистой (H2SO3) и серной (H2SO4) кислот. Данные кислоты выпадают на поверхность земли с осадками, вызывают подкисление почвы, приводят к заболеваниям человека. В наибольшей степени от кислотных осадков страдают лесные экосистемы, особенно хвойные. У них происходит разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание и опадение хвои.

Оксиды азота (NO и NO2), подвергаясь действию ультрафиолетовых лучей, участвуют в формировании в атмосфере свободных радикалов. Оксиды азота приводят к развитию у человека и животных целого ряда патологических состояний. Данные газы, например, раздражают дыхательные пути, вызывают отек легких и др.

Соединения хлора вносят значительный вклад в разрушение озонового слоя планеты. Например, один свободный радикал хлора может разрушить до 100 тыс. молекул озона, что является причиной возникновения озоновых дыр в атмосфере.

Причинами радиоактивного загрязнения атмосферы являются аварии на атомных электростанциях (к примеру, на Чернобыльской атомной электростанции в 1986 г.). Вклад в этот процесс также вносят испытания ядерного оружия и неправильная утилизация отходов атомной энергетики. Попавшие в атмосферу радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, загрязняя почву, воздух, водоемы.

В качестве источника загрязнения атмосферы следует упомянуть и транспорт. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания содержат целый спектр загрязнений. Среди них оксиды углерода и азота, сажа, а также тяжелые металлы и соединения, обладающие канцерогенным действием.

Загрязнение гидросферы

Дефицит пресной воды — глобальная экологическая проблема. Наряду с расходованием и нехваткой воды вызывает обеспокоенность растущее загрязнение гидросферы.

Основной причиной загрязнения водной среды является прямой сброс в водные экосистемы отходов промышленности и коммунальных сточных вод. В данном случае с химическими веществами в водную среду поступают и биологические загрязнения (например, болезнетворные бактерии). Когда сбрасываются подогретые сточные воды, происходит физическое (тепловое) загрязнение гидросферы. Такие сбросы снижают количество кислорода в воде, увеличивают токсичность примесей и часто приводят к заморам (гибели водных организмов).

Загрязнение почвы

В связи с хозяйственной деятельностью человека в почву попадают химические вещества, нарушающие почвообразовательные процессы и снижающие плодородие. Загрязнение почв происходит при чрезмерном применении в сельском хозяйстве минеральных удобрений и пестицидов. Вместе с органическими удобрениями (навозом) в почву могут проникать биологические загрязнители. Это прежде всего бактерии, яйца паразитических червей. Почва загрязняется также нефтепродуктами, радионуклидами, тяжелыми металлами и др.

Истощение природных ресурсов

Природные ресурсы — средства существования людей, которые не создаются их трудом, а находятся в природе. Основная проблема их современного состояния — сокращение количества исчерпаемых и ухудшение качества неисчерпаемых природных ресурсов. Особенно это касается животных и растительных ресурсов. Разрушение местообитаний, загрязнение окружающей среды, чрезмерное использование природных ресурсов, браконьерство существенно сокращают видовое разнообразие растений и животных.

За время существования человечества вырублено и уничтожено около 70 % лесных угодий. Это стало причиной вымирания видов растений, обитавших в травянистых и кустарничковых ярусах. Они не смогли существовать в условиях прямого солнечного излучения. Вследствие вырубки лесов изменился и животный мир. Виды животных, имевшие тесные связи с древесными ярусами, либо исчезли, либо мигрировали в другие места.

Считается, что с 1600 г. в результате деятельности человека с лица Земли полностью исчезли около 250 видов животных и 1000 видов растений. Под угрозой уничтожения в настоящее время находятся около 1000 видов животных и 25 000 видов растений.

Животные и растительные ресурсы способны к постоянному восстановлению. Если скорость их использования не превышает темпы естественного возобновления, то эти ресурсы могут существовать очень долго. Однако скорость их возобновления различна. Популяции животных могут восстановить свою численность за несколько лет. Леса вырастают за несколько десятков лет. А почвы, утратившие плодородие, восстанавливают его очень медленно — в течение нескольких тысячелетий.

Очень важной ресурсной проблемой планеты является сохранение качества пресной воды. Как известно, общие запасы воды на планете неисчерпаемы. Однако на долю пресных вод приходится лишь около 3 % всей гидросферы. Причем только 1 % пресной воды пригоден для непосредственного употребления человеком без предварительной очистки. Примерно 1 млрд людей на Земле не имеют постоянного доступа к пресной питьевой воде. Поэтому человечество должно рассматривать пресную воду как исчерпаемый природный ресурс. Проблема пресной воды с каждым годом обостряется в связи с обмелением рек и озер в результате мелиоративных мероприятий. Возрастает расход воды на нужды сельского хозяйства и промышленности, водоемы загрязняются производственными и бытовыми отходами.

Нехватка пресной воды и ее плохое качество сказываются и на здоровье людей. Известно, что наиболее опасные инфекционные заболевания (холера, дизентерия и др.) возникают в местах, где затруднен доступ к чистой воде.

Опустынивание

Опустынивание — совокупность процессов, которые приводят к утрате природным сообществом сплошного растительного покрова с невозможностью его восстановления без участия человека. Причинами опустынивания являются преимущественно антропогенные факторы. Это вырубка лесов, нерациональное ис пользование водных ресурсов при орошении земель и др. Например, чрезмерная вырубка древесной горной растительности становится причиной стихийных бедствий — селей, оползней, снежных лавин. Приводить к опустыниванию может и чрезмерная нагрузка на пастбища при увеличении масштабов животноводства. Растительный покров, выедаемый животными, не успевает восстанавливаться, и
почва подвергается различным видам эрозии.

Эрозия почвы — разрушение плодородного слоя почвы под действием ветра и воды.

Эрозия почв происходит из-за массового включения человеком в активное землепользование все новых и новых земель.

В наибольшей степени опустынивание характерно для районов с засушливым климатом (пустыни, полупустыни) — стран Африки и Азии (особенно Китая).

Сегодня данная проблема носит межнациональный характер. Поэтому ООН была принята Международная конвенция по борьбе с опустыниванием, которую подписали почти 200 государств.

Основными последствиями хозяйственной деятельности человека стали загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов и опустынивание земель. Предотвращение губительного влияния антропогенного фактора на биосферу является сегодня важной общечеловеческой проблемой, в решении которой должен участвовать каждый житель Земли.