Антропогенные факторы воздействия на природу, причины, признаки. Как бороться?

Антропогенное воздействие на природу

В последние 100 лет человечество стало оказывать заметное воздействие на функционирование биосферы.

В предисторической фазе люди жили в условиях энергетической недостаточности и вынуждены были охранять огромную кормовую территорию, в которой периодически или постоянно кочевали. И, несмотря на это, они долгое время находились в рамках весьма скромного энергетического баланса.

Расход энергии на одного человека (ккал/сут) в каменном веке был около 4 тыс., в аграрном обществе – 12 тыс., в индустриальную эпоху – 70 тыс., а передовых развитых странах конца ХХ столетия – 230-250 тыс., т.е. в 58-62 раза больше, чем у наших далеких предков.

Рост народонаселения требует увеличения продуктов питания, создания новых рабочих мест и расширения промышленного производства. На первых этапах человек взаимодействовал с природной средой как обычный биологический вид, как животное ив целом входил в состав экосистемы, как ее составной элемент. Человек в основном использовал окру­жавшие его ресурсы и практически не влиял ни на их количество, ни на их качество, и не мог оказать какого-либо ощутимого воздействия на природу как в силу своей малочисленности, так и наличия какого-либо значимого средства влияния на компоненты среды.

Сформировавшись человеческое общество прошло следующие этапы взаимодействия с природой:

• переход к производству и применению орудий труда как первому (звену взаимоотношений людей и природы;

• переход к искусственному производству энергии, расширившему (возможности в преобразовании природы;

• промышленная и научно-техническая революция;

• искусственное воспроизводство и сохранение окружающей среды — протоноосфера.

В конце второго тысячелетия рост численности населения, а главным образом качественный скачок в развитии науки и техники привели к тому, что антропогенные воздействия по своему значению для биосферы вышли на один уровень с естественными планетарного масштаба. Преобразования ландшафтов в города и иные поселения человека, в сельскохозяйственные угодья и промышленные комплексы охватили уже более 20 % территории суши. Расход кислорода в промышленности и на транспорте составляет в масштабах всей биосферы порядка 10 % планетарной продукции фотосинтеза; в некоторых странах техногенное потребление кислорода превышает его производство растениями. В наше время антропогенное воздействие становится направляющей силой дальнейшей эволюции экосистем.

Антропогенные воздействия подразделяют на:

загрязнения— внесение в среду нехарактерных для нее новых физических, химических или биологических агентов (элементов, соединений, веществ, объектов) или превышение имеющегося естествен­ного уровня этих агентов;

технические преобразования и разрушения природных систем и ландшафтов — в процессе добычи природных ресурсов, при сельскохозяйственных работах, строительстве и т. д.;

исчерпание природных ресурсов (полезные ископаемые, вода, воздух, биологические компоненты экосистем);

глобальные климатические воздействия (изменения климата в связи с хозяйственной деятельностью человека);

эстетические нарушения (изменение природных форм, неблагоприятные для визуального и иного восприятия; разрушение историко-культурных ценностей и т. п.).

В результате человек воздействует на биосферу и изменяет состав, круговорот и баланс веществ; тепловой баланс приповерхностной части Земли; структуру земной поверхности (при сельскохозяйственных работах, перемещении вскрытых пород; проходке карьеров, в результате застройки городов, при дорожном строительстве; при сооружении искусственных водоемов — каналов, водохранилищ, мелиорации и т. д.); истребляя, а также перемещая в новые места обитания ряд видов животных и сорта растений.

В условиях антропогенных нагрузок для устойчивого функционирования экосистем человек должен сам играть роль компенсаторного регулятора, озеленяя землю в местах вырубленных лесов, очищая воду, воздух и т. д.

Загрязнения подразделяют в зависимости от типа, источника, последствий и мер контроля на: сточные воды и другие нечистоты, поглощающие кислород; носители инфекции; вещества, представляющие питательную ценность для растений; минералы и неорганические кислоты и соли; твердые стоки; радиоактивные вещества и т. д.

Следует заметить, что принципиально загрязнения могут быть и естественными, возникающими в результате мощных природных процессов — извержения вулканов с огромными по массе выбросами пыли, пепла, газов, пара и т. д.; лесные и степные пожары; наводнения; пылевые и песчаные бури и т. п.

Необходимо остановиться на таком важном понятии, которое широко используется в современной экологической и природоохранной литературе, как загрязнитель. Под ним понимается любой физический агент, химическое вещество или биологический вид (главным образом микроорганизмы), поступающий в окружающую среду или возникающий в ней в количестве, выходящем за рамки обычного, и вызывающий загрязнение среды. Выделяют естественные (природные, антропогенные, а также первичные (непосредственно из источника загрязнения и вторичные (в ходе разложения первичных, или химиче­ских реакций с ними). Еще различает стойкие (неразлагающиеся загрязнители, которые аккумулируются в трофических цепях.

Поступление различных загрязнителей в природную среду может иметь ряд нежелательных последствий: нанесение ущерба растительности и животному миру (снижение продуктивности лесов и культурных растений, вымирание животных); нарушение устойчивости природных биогеоценозов; нанесение ущерба имуществу (коррозия металлов, разрушение архитектурных сооружений и пр.); вред для здоровья человека и т. д.

Многие из загрязнителей (пестициды, полп-хлордифенилы, пластмассы) крайне медленно разлагаются в естественных условиях, а токсичные соединения (ртуть, свинец) вообще не обезвреживаются.

Если до 40-х годов XX столетия еще доминировали натуральные продукты (хлопок, шелк, шерсть, мыло, каучук, пища, свободная о: добавок и т. п.), то в настоящее время в промышленно развитых страна, они заменены синтетическими, которые трудно или не полностью разлагаются и загрязняют среду. Это прежде всего синтетические волокна, моющие средства (детергенты, отбеливатели), пища с добавками, минеральные удобрения, синтетический каучук и др.

Особенно много загрязнителей, поступающих в окружающую среду, образуется при получении энергии в результате сжигания ископаемого топлива. Человек, высвобождая солнечную энергию таким путем ускоряет круговорот веществ и энергии в природе. Отходы производства и загрязнители атмосферы (оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, твердые частицы и др.) нарушают естественный круговорот углерода, способствуя возникновению ряда негативных последствии (парниковый эффект, фотохимический смог и др.). Большое количество загрязнителей поступает в атмосферу от различных отраслей промышленности, в частности металлургические предприятия мира ежегодно выбрасывают более 150 тыс. т меди, 120 тыс. т цинка 90 тыс. т никеля, кобальта, ртути. Так, Норильский горнометаллургический комбинат ежегодно выбрасывает в атмосферу только сернистых соединений до 2200 тыс. т, что приводит к гибели значительного числа растительных сообществ, создавая значительную угрозу здоровью и жизни многих других живых организмов. В радиусе до 120 км о: комбината отсутствует естественное возобновление деревьев, а ежегодный прирост и первичная биологическая продуктивность минимальны.

АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПРИРОДУ

В процессе своей жизни и деятельности человек так или иначе влияет на окружающую среду. Воздействие человека на различные элементы среды и факторы, порожденные человеком и его хозяйственной деятельностью, называется антропогенным.

Антропогенное воздействие на окружающую среду носит деструктивный характер. Антропогенные факторы приводят к истощению природных ресурсов, загрязнению природной среды и образованию искусственных ландшафтов.

Совокупность антропогенных воздействий на экосферу и среду обитания людей можно рассматривать по нескольким критериям:

1. Общий характер процессов антропогенного воздействия, предопределяемый формами человеческой деятельности: а) изменение ландшафтов и целостности природных комплексов; б) изъятие природных ресурсов; в) загрязнение окружающей среды.

2. Материально-энергетическая природа воздействий: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, радиоактивные, акустические), физико-химические, химические, биологические факторы и агенты и их различные сочетания.

3. Категории объектов воздействия: природные ландшафтные комплексы, поверхность земли, почва, недра, растительность, животный мир, водные объекты, атмосфера, микросреда и микроклимат обитания, люди и другие реципиенты.

4. Количественные характеристики воздействия: их пространственные масштабы (локальные, региональные, глобальные), единичность и множественность, сила воздействия и степень их опасности (интенсивность факторов и эффектов; характеристики типа «доза — эффект», пороговость; допустимость по нормативным экологическим и санитарно-гигиеническим критериям; степень риска и т.п.).

5. Временные параметры и различия воздействий по характеру наступающих изменений: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, вызывающие цепные реакции, обратимые и необратимые и т.п.

С последними категориями классификации связано также деление всех антропогенных изменений на преднамеренные и непреднамеренные.

Преднамеренные преобразования — это освоение земель под посевы или многолетние насаждения, сооружение водохранилищ, каналов и оросительных систем, строительство городов, промышленных предприятий и путей сообщения, рытье разрезов, котлованов, шахт и бурение скважин для добычи полезных ископаемых, осушение болот и т.п.

Непреднамеренные изменения — это загрязнение окружающей среды, изменения газового состава атмосферы, изменения климата, кислотные дожди, ускорение коррозии металлов и разрушения памятников культуры, образование фотохимических туманов (смогов), нарушения озонового слоя, развитие эрозионных процессов, наступление пустыни, экологические катастрофы в результате крупных аварий, обеднение видового состава биоценозов, развитие экологической патологии у населения и др.

Непреднамеренные экологические изменения выступают на первый план не только потому, что многие из них очень значительны и важны, но и потому, что они хуже контролируются и чреваты непредвиденными эффектами. Кроме того, некоторые из них, например техногенная эмиссия CO или тепловое загрязнение, принципиально неизбежны, а устранение других требует колоссальных затрат.

К наиболее важным формам антропогенного воздействия на природу относятся: переэксплуатация и истощение природных ресурсов и техногенное загрязнение среды.

За последние 50 лет мир потерял почти половину своего лесного массива. Чрезмерное рыболовство привело к тому, что популяции рыб находятся на грани катастрофы. Продолжающееся сокращение биоразнообразия на планете ведет к дальнейшей дестабилизации равновесия в биосфере. Эрозия почвы стала серьезной проблемой во многих странах мира. В США, Европе, Китае, Индии, на Ближнем Востоке и в Африке сокращаются запасы воды. Нехватка воды означает и нехватку продуктов питания. 70% мировых водных ресурсов используются на выращивание урожая.

Использование природных ресурсов резко увеличится в течение последующих 50 лет. Ожидается, что население нашей планеты увеличится к этому времени на 60%.

Техногенное загрязнение различных природных сред оказывает резко негативное воздействие на живые организмы, условия жизни человека и его здоровье. Антропогенное загрязнение окружающей среды за последние десятилетия приобрело глобальный характер, что привело к резкому ухудшению состояния природных экосистем и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы на Земле. Кроме того, различные виды техногенного загрязнения являются причиной многих экологических проблем современности (разрушение озонового экрана, изменение климата, проблема отходов, сокращение биоразнообразия).

Воздействие человека на окружающую среду в современную эпоху стало фактором геологического или даже космического масштаба, превосходящим все природные силы, которые когда- либо влияли на эволюцию жизни, эволюцию земной биосферы.

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ СИСТЕМЫ «ЧЕЛОВЕК — ПРИРОДА»

Современный характер взаимоотношений в системе «человек — природа», или «человек — биосфера», можно назвать антагонистическим. Человек в процессе познания и освоения природы вступил с ней в противоречие. (Противоречивыми также можно назвать современные взаимоотношения между экономикой и экологией.) Ряд законов и правил объективно характеризует современные взаимоотношения человека и природы.

Закон обратной связи взаимодействия «человек — биосфера» П.Дансеро (1957), или закон бумеранга (четвертый закон Б. Коммонера, 1974): антропогенная нагрузка на биосферу приобрела такие масштабы, что под угрозу поставлено само существование человечества.

Закон необратимости взаимодействия «человек — биосфера» П.Дансеро (1957): возобновимые природные ресурсы делаются невозобновимыми в случае глубокого изменения среды, значительной переэксплуатации, доходящей до поголовного уничтожения или крайнего истощения, а потому превышения возможностей их восстановления. Это соответствует современной фазе развития системы взаимоотношений «человек — природа». Современная цивилизация и культура не обеспечивают стабильных условий существования на Земле ни жизни, ни человека как ее части.

Правило меры преобразования природных систем: в ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим системам сохранять свойства самоподдержания (саморегуляции).

Американский эколог Б.Коммонер предложил ряд законов, отражающих всеобщую связь процессов и явлений в природе (1974):

1. «Все связано со всем».

Биосфера представляет собой единую систему живых организмов, обладающую способностью к саморегуляции и поддержанию равновесия. Эти же свойства под влиянием внешних перегрузок могут привести к драматической развязке. Уровень антропогенного воздействия на биосферу приводит к перегрузке ее саморегулирующих механизмов.

2. «Все должно куда-то деваться».

В природе не существует такой вещи, как «мусор». В естественных системах любые «отходы» порождают новую жизнь, включены в биосферные циклы. Отходы антропогенной деятельности — новые вещества и соединения — рассеиваются в природе, отягощают жизненные процессы, образуя экологические «тупики».

3. «Природа знает лучше».

Не стоит стремиться «улучшить природу». Помнить: все могущество человека — в познании законов природы и умении их изменять. Лучший способ — разумная деятельность человека по отношению к природе.

4. «Ничто не дается даром» (закон бумеранга).

В природе ничто не может быть выиграно или потеряно. Все, что извлечено человеческим трудом, должно быть возвращено. Платежа нельзя избежать, он может быть только отсрочен.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

Экологическая проблема — это изменение природной среды в результате антропогенных воздействий, ведущее к нарушению структуры и функционирования природы.

Экологические проблемы современности по своим масштабам условно могут быть разделены на локальные, региональные и глобальные, они требуют для своего решения неодинаковых средств и различных по характеру научных разработок.

Пример локальной экологической проблемы – завод, сбрасывающий без очистки в реку свои промстоки, вредные для здоровья людей и окружающей среды. Это – нарушение закона, и органы охраны природы должны под угрозой закрытия заставить его строить очистные сооружения. Особой науки при этом не требуется.

Примером региональных экологических проблем может служить Кузбасс – почти замкнутая в горах котловина, заполненная газами коксовых печей и дымом металлургического гиганта, об улавливании которых при строительстве завода никто не думал; или высыхающее Аральское море с резким ухудшением экологической обстановки на всей его периферии; или высокая радиоактивность почв в районах, прилегающих к Чернобылю. Для решения таких проблем уже нужны научные исследования.

Когда проблема достигает планетарных масштабов, она становиться глобальной, и для её разрешения необходим уже целый комплекс научных исследований.

Ø Потепление климата.

В чем причина этого явления? Одни ученые считают, что это – результат

сжигания огромной массы органического топлива и выделение в атмосферу больших количеств углекислого газа, который является парниковым, то есть затрудняет отдачу тепла от поверхности Земли. Как в парнике стеклянная крыша и стены пропускают солнечную радиацию, но не дают уходить теплу, так и углекислый газ и другие «парниковые газы» практически прозрачны для солнечных лучей, но задерживают длинноволновое тепловое излучение Земли, не дают ему уходить в космос.

Другие ученые, ссылаясь на изменение климата в историческое время, считают антропогенный фактор потепления климата ничтожным и связывают это явление с усилением солнечной активности.

Прогноз на будущее (2030-2050 годы) предполагает возможное повышение

температуры на 1,5 – 4,5 С.

Ø Проблема озонового слоя.

Как известно, жизнь на Земле появилась только после того, как образовался охранный озоновый слой планеты, прикрывший её от жестокого

ультрафиолетового излучения. Многие века ничто не предвещало беды. Однако в последние десятилетия было замечено интенсивное разрушение этого слоя.

Проблема озонового слоя возникла в 1982 году, когда зонд, запущенный с

британской станции в Антарктиде, на высоте 25-30 километров обнаружил резкое снижение содержания озона. С тех пор над Антарктидой все время регистрируется озоновая «дыра» меняющихся форм и размеров. По данным на 1992г она равна 23 миллионам квадратных километров, то есть площади, равной всей Северной Америке. Позднее такая же «дыра» была обнаружена над Канадским арктическим архипелагом, над Шпицбергеном, а затем и в разных местах Евразии, в частности над Воронежем.

Истощение озонового слоя представляет гораздо более опасную реальность для всего живого на Земле, чем падение какого-либо сверхкрупного метеорита, ведь озон не допускает опасное излучение до поверхности Земли. В случае уменьшения озона человечеству грозит, как минимум, вспышка рака кожи и глазных заболеваний.

Вообще увеличение дозы ультрафиолетовых лучей может ослабить иммунную систему человека, а заодно уменьшить урожай полей, сократить и без того узкую базу продовольственного снабжения Земли.

Ø Расширение опустынивания.

Падение и, в самых крайних случаях, полное уничтожение биологического потенциала Земли приводит к условиям, аналогичным условиям естественной пустыни.

Под воздействием живых организмов, воды и воздуха на поверхностных слоях литосферы постепенно образуется важнейшая экосистема – почва, которую называют «кожей Земли». Это хранительница плодородия и жизни. Чтобы образовался слой почвы толщиной 1 см, требуется столетие, а потерян он может быть за один полевой сезон. По оценкам геологов, до того как люди начали заниматься сельскохозяйственной деятельностью, пасти скот и распахивать земли, реки ежегодно уносили в Мировой океан около 9 млрд тн почвы. Ныне это количество оценивают примерно в 25 млрд. тн.

Почвенная эрозия – сугубо местное явление – ныне приобрела всеобщий характер.

Особенно тяжелая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. Тогда наступает порог необратимого разрушения, возникает антропогенная, то есть созданная

Ø Загрязнением воды.

Все же есть что-то кощунственное и противоестественное в том, что человек сбрасывает все нечистоты и грязь в те источники, откуда он берет воду для питья. Как это ни парадоксально, но и вредные выбросы в атмосферу, в конце концов, оказываются в воде, а территории городских свалок твердых отходов после каждого дождя и снеготаяния вкладывают свою лепту в загрязнение поверхностных и подземных вод. Итак, чистая вода становится дефицитом, причем водный дефицит может сказаться быстрее, чем последствия «парникового эффекта».

Антропогенное воздействие на окружающую среду

Результат антропогенного воздействия на окружающую среду — глобальная проблема человечества. Решить ее возможно только усилиями всего мирового сообщества. В данной статье будет описано, что такое антропогенное воздействие, почему оно происходит и к чему приведет.

Проявления

Изменения в окружающей среде, вызываемые деятельностью человека, называются антропогенным воздействием. Уже почти 40 тысяч лет люди, пытаясь подчинить себе природу, продвигают эволюцию биосферы. Этот процесс нельзя назвать ни отрицательным, ни положительным, наблюдать можно и те, и другие результаты антропогенного воздействия. В основном, выделяются следующие виды человеческой деятельности по отношению к природе:

• разрушительная (или деструктивная) — потребление природных ресурсов, антропогенное загрязнение окружающей среды, повреждение озонового слоя и т.д;
• стабилизирующая — восстановительный процесс, уничтожение загрязняющих факторов (заводы, выхлопные газы), уменьшение количества используемых природных ресурсов (снижение добычи нефти, газа, угля за счет появления новых источников энергии);
• конструктивная — рекультивация ландшафта, расширение территорий «зеленых зон», переход на электромобили, солнечные батареи и другие источники топлива и энергии, не наносящие вред окружающей среде.

Разрушительная деятельность преобладала в конце 19 — начале 20 века, когда сначала промышленная революция вынуждала строить далекие от заботы об экологии заводы, а затем мировые войны не давали возможности задуматься об охране окружающей среды.

Лишь в конце 20 века деятельность граждан развитых стран стала сначала стабилизирующей, а затем и конструктивной. Уже за эти несколько десятков лет распространения природоохранной деятельности, экологических движений, человечество добилось некоторых успехов: сохранены ряд популяций животных, в Японии и большинстве стран Запада лесов больше сажается, чем вырубается.

Причины и последствия антропогенного воздействия

Изменение человеком окружающей среды — это желание улучшить качество жизни. В стремлении увеличить количество материальных благ, упростить и удешевить производство, люди были вынуждены начать разрушительную деятельность по отношению к природе — вырубать леса, строить дамбы, убивать животных. Такое поведение вызывается непониманием, отсутствием представления о последствиях отрицательного воздействия человека на окружающую среду.

В 21 веке, несмотря на появление видов современного производства, невостребованность определенных технических сооружений (угольных электростанций), природное вредительство продолжается, и это приводит к следующим последствиям:

1. Загрязнение почвы. Выбросы вредных газов с заводов и выхлопных труб оседают на земле, что приводит к гибели микроорганизмов и почвенных животных, которые биологи классифицируют как «низшие». Нарушается пищевая цепочка, так как высшие виды животных лишаются здоровой пищи.
2. Снижение плодородной способности почвы (проблема решается путем рекультивации земель). Происходит из-за неправильного ведения хозяйственных работ на земле (сеяние не предназначенных для данного типа почвы семян, перенасыщение химикатами и бытовым мусором).
3. Антропогенное воздействие человека на почву неразрывно связано с загрязнением подземных вод. Это касается как минеральных источников (их количество на Кавказе за прошедшие сто лет уменьшилось в несколько раз), так и обычной воды, добываемой для бытовых нужд.
4. Загрязнение природных вод (гидросферы). Разрушение оболочки происходит из-за сбрасывания производственных отходов в природные водоемы без очистки. В цивилизованных странах за такую деятельность вводится правовая ответственность, но это не останавливает недобросовестных владельцев заводов. Показательным примером антропогенного влияния на гидросферу является озеро Байкал — самое большое в мире, количество мусора в котором, на данный момент достигло критического уровня.
5. Загрязнение атмосферы. Основной источник — электростанции на органическом топливе. Вредоносными являются автомобильные выхлопы, химическое производство и мусоросжигательные заводы. В результате снижается процент содержания чистого кислорода в воздухе, и увеличивается количество токсичных элементов.

Проблема последствий антропогенного воздействия на окружающую среду — глобальная, но не смертельная. У человечества есть время на восстановительную деятельность и уничтожение загрязняющих источников.

Типы воздействия

За несколько десятков тысяч лет люди научились воздействовать на окружающую среду абсолютно разными способами.

Экологи выделяют несколько направлений антропогенной деятельности:

• материальное — увеличение свалок, постройка технических сооружений (самое распространенное);
• химическое — обработка почвы (на данный момент существуют безвредные и восстановительные виды таких веществ);
• биологическое — снижение или увеличение популяций животных, очистка воздуха;
• механическое — вырубка лесов, выброс отходов в водоемы.

Каждый вид воздействия может как приносить пользу, так и отрицательно влиять на окружающую среду. С научной точки зрения, невозможно выделить отдельный тип деятельности, наносящий больший вред природе или ее сохраняющий.

Для оценки антропогенной деятельности по отношению к природе, экологи проводят анализ ее результатов и дают гигиеническую характеристику. Проводятся замеры состава воздуха, выявляется количество вредных веществ в водоемах и рассчитывается площадь озеленения (делается обычно в крупных городах). Во многих странах существуют «Положения о гигиеническом мониторинге», по которым и работают экологи.

Источники:

https://studopedia.ru/17_46156_antropogennoe-vozdeystvie-na-prirodu.html
https://lektsii.org/14-62297.html
https://musorish.ru/antropogennoe-vozdeystvie-na-okruzhayuschuyu-sredu/