Деятельность человека, изменяющая равновесие в экосистемах

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

ГБОУ СПО СО "ЕПТ"

Реферат на тему:

"Деятельность человека, изменяющая равновесие в экосистемах"

Выполнила: Шаяхметова Д,И.

Проверила: Обожина Л,В.

Екатеринбург

2015



Содержание

Экологическое равновесие и саморегуляция экосистем

Характеристика направлений деятельности человека, изменяющие равновесие в природных экосистемах

Загрязнение атмосферы: источники, масштабы

Сельское хозяйство как одно из направлений, изменяющих равновесие в экосистемах

Антропогенное воздействие на почву, горные массивы и недра

Заключение

равновесие экосистема антропогенный загрязнение



Экологическое равновесие, стабильность и саморегуляция экосистем

Состояние равновесия экосистемы основано на балансе (равновесии) факторов живой и неживой среды. Стабильность обеспечивается за счет сбалансированности потоков вещества и энергий и процессов обмена веществ между организмами и окружающей средой. Чем сильнее организмы связаны между собой пищевыми сетями, тем устойчивее сообщество организмов к возможным нарушениям равновесия. Нарушенные экосистемы стремятся самостоятельно восстановить свое равновесие.

Каждый вид растений, животных или микроорганизмов в составе экосистемы представлен популяцией. Стабильной экосистему называют, если численность популяции каждого входящего в нее вида остается более или менее постоянной в течение длительного времени (рождаемость в ней уравновешена со смертностью). Устойчивое увеличение или снижение численности любой популяции выводит систему из равновесия.

Способность системы восстанавливать нарушенное равновесное и поддерживать его стабильное состояние называют гомеостазом. Численность популяций может возрастать до некоторого уровня, затем ограниченность пищевых ресурсов приостанавливает рост, и численность начинает снижаться. Таким образом, равновесие сохраняется до тех пор, пока не изменятся внешние факторы среды и не начнут лимитировать естественные процессы, например, процесс нарушения температурного режима, повышенная кислотность, соленость, влажность.

С другой стороны, это могут быть процессы, связанные с недостатком пищи и воды, нехваткой мест обитания, которые необходимы популяции, с присутствием хищников, конкурентов, паразитов, болезнетворных микробов. Сочетание всех лимитирующих факторов называют сопротивлением среды. Оно в первую очередь зависит от плотности популяций. Если плотность растет -- сопротивление среды усиливается, увеличивая смертность в популяции, тогда рост численности сменяется ее спадом. И наоборот. Например, в засушливый год некоторые популяции резко снижают свою численность, в последующие годы (с нормальной влажностью) -- полностью ее восстанавливают.

Иными словами, естественные экосистемы способны к саморегуляции. Саморегуляция -- восстановление баланса внутренних свойств системы, нарушенных какими-либо природными факторами или вмешательством человека (антропогенными факторами).

Если под воздействием внешних факторов разрушаются процессы саморегуляции, говорят о том, что в данной экосистеме наступил экологический кризис. Уже сейчас из-за негативного влияния хозяйственной деятельности человека длительность процессов саморегуляции природных объектов исчисляется не днями, а столетиями.

Самоочищение водных объектов обеспечивают солнце, воздух, микроорганизмы и растворенный в воде кислород. Всего несколько десятилетий назад загрязненные воды реки через 20--30 км ниже какого-либо расположенного на ее берегах города становились чистыми. На них без проблем делали водозаборы для водоснабжения следующего, расположенного ниже по течению, населенного пункта. Рост числа городов и их населения, бурное развитие промышленности, увеличение площадей орошаемых земель с каждым годом приводят к все большему загрязнению вод, ставшему угрожающим для здоровья, а иногда и жизни населения.

В наше время многие водоемы уже не могут восстанавливать нарушенное в них равновесие. Загрязнение водного объекта вызывает нарушение равновесия его экосистемы, снижает биопродуктивность последней. В результате вырождаются многие лучшие виды флоры и фауны, причиняется прямой ущерб здоровью человека.

Негативные воздействия человека на природу часто приводят к вымиранию целых популяций. Разрушение человеком экосистем, изменение мест обитания животных и растений, загрязнение среды и чрезмерная эксплуатация биотических ресурсов одинаково пагубно влияют на популяции как с низкой, так и с высокой плотностью.

Ради удовлетворения своих потребностей человек иногда полностью уничтожает природные экосистемы, например, вырубает леса, освобождая землю для выращивания сельхозпродукции или строительства жилья, изменяет природные ландшафты, снижает полноводность рек. Прокладка каналов и запруживание рек ведут к уничтожению нерестилищ ценных пород рыб, гнездовий водоплавающих птиц и т. д.

В антропогенных (созданных человеком) экосистемах (искусственных водоемах, парках, зонах отдыха) равновесие с течением времени самопроизвольно нарушается. Для поддержания гомеостаза в таких системах требуется постоянное вмешательство людей. Прямое их вмешательство, как правило, влечет за собой существенный материальный ущерб. Примером этому может служить мероприятие, организованное на государственном уровне в семидесятые годы прошлого века в Китае.

Для сохранения урожая риса населению было вменено в обязанность уничтожить всех воробьев. После успешного выполнения «государственного задания» непомерно увеличилась популяция вредных насекомых, в значительной мере уничтоживших урожай. В результате в стране наступил голод.

Браконьерство, вырубка лесов, строительство городов, дорог, разливы нефти из трубопроводов и другие воздействия человека на природу наносят ей большой ущерб. Живые организмы крайне медленно вырабатывают приспособительные реакции на эти воздействия. В городских и искусственных экосистемах мало или совсем нет редуцентов. Отходы (жидкие, твердые и газообразные) накапливаются, загрязняя окружающую среду. Способствовать быстрейшему разложению многих отходов можно, поощряя развитие редуцентов.

В пределах биосферы растительность, животный мир и микроорганизмы обладают особенностью, называемой непрерывностью жизни. Непрерывность жизни достигается способностью к размножению, которая всегда сочетается с системой природных ограничений. Возможности размножения без системы ограничений были бы чудовищны по производительности. Например, из одного семечка огурца за сезон могло бы созреть 10--15 плодов, имеющих по нескольку сот семечек. В следующий вегетационный период они могли бы дать десятки тысяч плодов и сотни тысяч семян.

В следующий вегетационный период урожай семян может исчисляться миллионами. Однако возможности размножения природа естественным образом ограничивает. Ограничения могут наступать вследствие недостатка корма, воды, массовой гибели молодняка от хищников, природных и климатических катаклизмов.

Человеческая популяция подчиняется тем лее законам, что и любая другая. Когда сопротивление среды ослабевает, численность популяции взрывообразно растет. Но в отличие от других живых существ, человечество само снижает для себя сопротивление среды, производя избыточное количество пищи, жилья, тепла, одежды, предметов быта и комфортного обитания. Воздействуя на уравновешивающие факторы, касающиеся нас самих, человечество нарушает практически все природные балансы.

Федеральный закон «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ от 10.01.2002 г. дает определение понятию «благоприятная окружающая среда». Она трактуется как «окружающая среда, качество которой обеспечивает устойчивое функционирование естественных экологических систем».

Характеристика направлений деятельности человека, изменяющие равновесие в природных экосистемах

Деятельность человека разнообразна и многие ее виды приводят к резкому изменению равновесных экологических процессов в природных экосистемах. Рассмотрим некоторые из них.

1. Организация различных производств, строительство предприятий и реализация деятельности по выпуску той или иной продукции.

Этот вид деятельности оказывает прямое и косвенное воздействие на природные экосистемы. На территории, где строится предприятие, практически полностью разрушается биоценоз, включая и растительное сообщество, хотя в настоящее время и делаются попытки сохранять растительный покров, животные покидают места своего обитания и могут полностью погибнуть, возникает особый биоценоз из животных и растений, способных к сосуществованию с человеком. Как правило, рядом строится населенный пункт (рабочий поселок, город), который оказывает аналогичное воздействие на природные экологические процессы. Косвенное воздействие состоит в том, что при функционировании предприятия могут образовываться различные соединения, бесконтрольно попадающие в природную окружающую среду, оказывающие воздействие и на людей, и на различные организмы, проживающие на данной территории.

2. Создание искусственных биоценозов -- агроценозов в процессе реализации задач сельскохозяйственного производства.

Сельское хозяйство является условием решения продовольственной проблемы, которая все более остро стоит в связи с ростом народонаселения. Выращивание культурных растений с целью получения больших урожаев, создающих базу и для производства растительных продуктов питания, и для эффективного развития животноводства, делает необходимым создание высокоэффективных агроценозов.

Агроценоз -- это биоценоз, созданный человеком искусственно на основе культурного растения (одного или нескольких), находящихся на естественном субстрате (почве) в контакте с сорняками и другими организмами, проживающими на данной территории. Этот биоценоз испытывает влияние комплекса абиотических факторов, характерных для данной географической зоны, а также ряд воздействий от деятельности человека, направленных на повышение продуктивности главных организмов его образующих (прополка, полив, подкормка удобрениями, борьба с сорняками и другими вредителями биологическими и химическими методами и т. д.).

Агроценозы характеризуются следующими признаками:

1) имеют строго определенный видовой состав растений или животных (компоненты, определяющие вид агроценоза);

2) обладают определенным типом взаимодействия между организмами, образующими данный агроценоз;

3) реализуют определенный тип взаимоотношений организмов, образующих агроценоз со средой обитания.

Различают два типа агроценозов.

а. Основу агроценоза составляет одно или несколько культурных растений. К таким агроценозам относят поля пшеницы, ржи, овса и др.; огороды, на которых выращивают капусту, помидоры и другие овощи; бахчи, где выращивают арбузы, дыни и другие бахчевые культуры; виноградники, плодово-ягодные сады.

б. Основу агроценоза составляет естественное растительное сообщество, которое обогащается дополнительными видами культурных растений. К таким агроценозам относят парки, сенокосы, луга, пастбища и лесные посадки. Например, в естественные луга подсевают зернобобовые и злаковые культуры, обладающие высокой продуктивностью.

Агроценозы изменяют состав естественных биоценозов, в ряде случаев улучшая условия существования природных организмов, а иногда приводят к гибели естественного биоценоза.

Таким образом, основная цель создания агроценозов -- это получение высоких урожаев и максимального количества высококачественной продукции. Очень важно рационально проводить работу по созданию и эксплуатации агроценозов. Разработана научная система чередования агроценозов (многопольная система), позволяющая эффективно использовать землю для получения устойчивых и богатых урожаев. Система севооборотов не является универсальной для всех районов сельскохозяйственного производства. Так, для Нечерноземной зоны России эффективна травопольная система, в которой в определенной последовательности чередуются посевы злаковых, травяных и овощных культур.

Необходимо отметить, что человек в погоне за максимальной выгодой нарушает принцип оптимальности в эксплуатации агроценозов. Так, для целого региона вводили принцип «монокультур» -- выращивание хлопчатника на огромных территориях Узбекистана или плодовых садов и виноградников на территории Молдовы. Очень важно рационально использовать удобрения и химические средства защиты растений, ибо неумеренное их применение приносит значительный вред как за счет отрицательного воздействия на природную среду, так и за счет получения некачественной с экологических позиций продукции (продукция может содержать большое количество нитратов, отрицательно воздействующих на организм человека).

3. Транспортировка различных веществ.

В деятельности человека большую роль играет перемещение различных предметов и химических соединений. Удобрения, топливо, ядохимикаты, нефть и другие вещества перемещаются из одного региона в другой и даже с одного континента на другой. В процессе перевозок происходят потери веществ из-за нарушения условий перевозок или из-за аварий, что приводит к загрязнению природной окружающей среды. Так, возможно попадание нефти на поверхность водоемов, газов -- в атмосферу из-за нарушения целостности трубопроводов, рассеяние пылеватого цемента и т.д. Нарушение технологии перевозок способствует разрушению природных биогеоценозов, нарушает экологическое равновесие в регионах, наносит большой экономический ущерб народному хозяйству, поэтому необходимо строго соблюдать правила техники безопасности работ на транспорте и исключать в максимально возможной степени нарушение технологии перевозок.

4. Добыча полезных ископаемых как сырья для различных производств.

Для успешного функционирования производственной деятельности необходимо сырье и энергетические ресурсы, которые добывают из недр Земли. Добыча полезных ископаемых может осуществляться открытым или закрытым (шахтным) способом. При любом способе добычи происходит нарушение природных биоценозов, ландшафтов, разрушение растительных сообществ. Возникают горы отвалов, которые требуют рекультивации, т.е. работ по восстановлению (хотя бы частичному) растительных насаждений и элементов фауны. Добыча полезных ископаемых также сопряжена с поступлением на поверхность газов, отрицательно воздействующих на природную среду (метана, сероводорода, сернистого газа, оксидов углерода). Нефть, попадая на поверхность, оказывает гибельное воздействие и на растения, и на животных. Груды мусора и различных отходов, образующихся при добыче твердых полезных ископаемых, приводят к загрязнению среды обитания организмов и человека.

В процессе эксплуатации шахт в них могут накапливаться горючие газы, которые образуют взрывоопасные смеси, что способствует возникновению взрывов, пожаров и других отрицательных явлений. Добыча полезных ископаемых шахтным способом является одной из причин землетрясений техногенного характера.

Итак, при разработке и добыче полезных ископаемых (газообразных, жидких, твердых) необходимо так организовывать работы, чтобы наносить среде обитания минимальный вред, что пока еще находится в области научных разработок и мало применяется на практике.

5. Внесение в среду химических соединений, оказывающих на нее отрицательное воздействие.

Человек для облегчения некоторых видов деятельности использует вещества, которые могут нанести вред природной окружающей среде. Так, в городах для облегчения работ по уборке снега и борьбы с оледенением дорог применяют хлориды натрия и кальция, а эти соли вызывают засоление почвы и грунтовых вод, что в свою очередь ухудшает качество природных вод, изменяет соленость пресноводных водоемов и отрицательно воздействует на фауну водоемов и т. д.

Выше было показано, что применение избытка минеральных удобрений и нерациональное использование химических средств защиты растений в агроценозах также приводит к загрязнению природной среды и к ухудшению качества продукции сельского хозяйства.

Для защиты металлических изделий от коррозии применяют ингибиторы, которые (например дихромат калия) являются ядами для многих организмов.

Для улучшения работы двигателей автомобилей используют детонаторы, в частности диэтилсвинец, который загрязняет среду обитания, являясь ядом и для человека, и для теплокровных животных.

Все это делает необходимым более глубокое изучение роли соединений, применяемых в деятельности человека, на природные экологические процессы, а также нахождение способов замены тех веществ, которые негативно воздействует на среду обитания человека.

Загрязнение атмосферы

Антропогенное воздействие на атмосферу проявляется, прежде всего, в загрязнении атмосферного воздуха.

Различают естественные (природные) и искусственные (антропогенные) загрязнения атмосферы.

Естественные загрязнения атмосферы происходят при извержении вулканов, выветривании горных пород, при пыльных бурях, лесных пожарах (возникающих от удара молнии), испарениях болот, выносе морских солей и др. Кроме того, в атмосфере постоянно присутствуют бактерии (в том числе и болезнетворные), споры грибов, пыльца растений и др.

Природные источники загрязнения распределены довольно равномерно по поверхности планеты, и они уравновешены обменом веществ.

Однако антропогенное загрязнение атмосферы преобладает над естественным, и это соотношение непрерывно возрастает. Искусственные загрязнения появляются в атмосфере благодаря хозяйственной деятельности человека и представляют наибольшую опасность. Эти загрязнители можно подразделить на несколько групп:

-биологические (отходы производств, связанные с органическими веществам);

-микробиологические (вакцина, сыворотка, антибиотики);

-химические (химические элементы, кислоты, щелочи и др.);

-механические (пыль, сажа, аэрозоли др.);

-физические (тепло, шум, свет, электромагнитные волны, радиоактивные излучения).

Источники загрязнения атмосферного воздуха

В настоящее время самыми значительными источниками искусственных загрязнений атмосферы являются транспорт и индустрия. «Основной вклад» в загрязнение атмосферного воздуха в России вносят такие отрасли как: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, котельные и др.), черная и цветная металлургия, нефтедобывающее и нефтеперерабатывающее производство, производство стройматериалов и др.

Энергетика. При сжигании твердого топлива (каменного угля) в атмосферный воздух поступают оксиды серы, оксиды азота, твердые частицы (пыль, сажа, зола). Объем выбросов велик. Так, современная теплоэлектростанция мощностью 2,4 млн. кВт расходует до 20 тыс. т угля в сутки и выбрасывает при этом в атмосферу 680 т оксидов серы, 200 т оксидов азота и около 150 т золы, пыли и сажи вместе взятых.

При использовании мазута (жидкого топлива) снижается выброс золы. А газовое топливо загрязняет атмосферный воздух в 3 раза меньше, чем мазут, и в 5 раз меньше, чем уголь. Атомная энергетика (при условии безаварийной работы) еще более экологична, но наиболее опасна в отношении аварий и отходов ядерного топлива.

Главная причина глобального потепления это - увеличение содержания в атмосфере парниковых газов, и прежде всего CO2. Огромный «вклад» в парниковый эффект вносит СО2. Значительный рост объемов его поступления в последнее время связано с хозяйственной деятельностью человека. Источниками поступления углекислого газа в атмосферу являются увеличение объемов сжигания углеводородного топлива.

Основными поставщиками углекислого газа за счет сжигания ископаемого топлива (нефть, уголь) служат развитые страны. В целом они выбрасывают его во много раз больше развивающихся стран. Среди «рекордсменов» можно назвать США, Китай, Японию, Великобританию, бывший СССР. Вся Африка выбрасывает углерода за счет сжигания ископаемого топлива в 8 раз, а вся Южная Америка в 2 раза меньше, чем США.

Автотранспорт. В настоящее время в мире эксплуатируется несколько сот миллионов автомобилей. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания содержат огромное количество токсичных соединений. Например, тысяча автомобилей с карбюраторным двигателем выбрасывают в день около 3 т угарного газа, 100 кг оксидов азота, 500 кг соединений неполного сгорания бензина. В целом, отработанные газы автомобильного транспорта содержат более 200 токсических веществ.

В настоящее время в крупных городах России выбросы от автотранспорта превосходят выбросы от стационарных источников (предприятий промышленности).

Черная и цветная металлургия. При выплавке тонны стали в атмосферу выбрасывается 0,04 т твердых частиц, 0,03 т оксида серы, 0,05 т оксида углерода, а также свинец, фосфор, марганец, мышьяк, пары ртути, фенол, формальдегид, бензол, другие токсичные вещества. В выбросах предприятий цветной металлургии содержатся: свинец, цинк, медь, алюминий, ртуть, кадмий, молибден, никель, хром и др.

Химическая промышленность. Выбросы химических предприятий характеризуются значительным разнообразием, высокой концентрированностью и токсичностью. Они содержат оксиды серы, соединения фтора, аммиак, смеси оксидов азота, хлористые соединения, сероводород, неорганическую пыль и т.д.

Сельское хозяйство как одно из направлений изменяющих равновесие экосистем

Сельское хозяйство, требуя огромных площадей, оказывает значительное воздействие на природную среду.

Сильнее всего на природную среду влияет земледелие, которое может приводить к разрушению почвенных экосистем, потере плодородия, водной и ветровой эрозии, уплотнению почвы. Животноводство влияет на природу меньше. Но перевыпас скота и не переработанные отходы животноводческих комплексов также являются значимыми факторами воздействия на окружающую среду.

К общим нарушениям, вызываемым сельскохозяйственной деятельностью, можно отнести:

загрязнение поверхностных и грунтовых вод, деградация водных экосистем при эвтрофикации;

сведение лесов и деградация лесных экосистем (обезлесивание);

нарушение водного режима на значительных территориях (при осушении или орошении);

опустынивание в результате комплексного нарушения почв и растительного покрова;

уничтожение природных мест обитаний многих видов живых организмов и как следствие вымирание и исчезновение редких и прочих видов.

Кроме того, во второй половине XX века появилась ещё одна проблема - уменьшение в сельскохозяйственной продукции витаминов и накопление различных токсикантов (нитратов, пестицидов, гормонов, антибиотиков и др.).

Продуктивность современного сельского хозяйства в значительной степени зависит от использования минеральных и органических удобрений. По мнению ученых, удельный вес минеральных удобрений в системе мер повышения урожаев может достигать 70 %. В России производство минеральных удобрений в середине XX в. стало значительно расширяться.

Необходимость применения минеральных удобрений одновременно с повышением урожайности вызывает загрязнение почв и поверхностных вод, как биогенными элементами, так и балластными веществами. Например, при внесении в почву калийного удобрения хлорида калия вместе с необходимым для растений калием вносится и вредный хлор.

При нарушении правил транспортировки, за счет смыва удобрений с поверхности полей в поверхностные стоки (реки, озера, моря и др.), в процессе водной и ветровой эрозии почвы, при передозировке и бесконтрольном использовании минеральных удобрений содержание биогенных элементов и балластных соединений в почве и воде может достигать токсического уровня. Эти вещества по трофическим цепям способны попадать в организмы животных и человека.

В практике земледелия бесполезно теряется до 30 - 50% всех вносимых минеральных удобрений. Например, в полевых условиях растениями усваивается лишь около 40% от общего объема вносимого азота, 18 - 33% азота остается в почве, а 10 - 30% его улетучивается в виде различных газообразных соединений. Выделение оксидов азота в атмосферу влечет за собой не только экономические потери, но и способствует разрушению озонового слоя.

Сельское хозяйство является и основным источником поступления в биосферу соединений фосфора. Большое количество фосфатов ежегодно поступает в природные воды вследствие смыва фосфорных удобрений с полей под воздействием орошения и эрозионных процессов (с каждого гектара пашни ежегодно уносится до 10 кг фосфора), а также за счет возрастания производства различных фосфорсодержащих препаратов, используемых в сельском хозяйстве, быту, промышленности.

От других биогенных элементов фосфор отличается практическим отсутствием газообразных соединений и плохой растворимостью. Около 17 млн. тонн фосфора ежегодно поступает в Мировой океан и способствует эвтрофикации.

В современном земледелии используется и широкий ассортимент калийных удобрений (до 12 млн. тонн в год). Калий играет важную и многообразную роль в жизнедеятельности растений, однако большинство калийных удобрений содержит балластные вещества (например, хлор и натрий), которые не только загрязняют почву, но и в больших количествах токсичны для растений.

Помимо минеральных удобрений в сельском хозяйстве широко используются и органические. Сбалансированное содержание в них важнейших биогенных элементов и необходимых растениям микроэлементов приводит к формированию высоких урожаев, сохранению и повышению плодородия почв. Основное место среди органических удобрений принадлежит отходам животноводства - навоз и птичий помет. Рациональное использование этих отходов позволяет существенно снизить производство и применение минеральных удобрений. Одновременно решаются и проблемы утилизации и защиты окружающей среды от загрязнения экскрементами.

Нерациональное использование в качестве удобрений отходов животноводства приводит к загрязнению почвы и сельскохозяйственных растений патогенными микроорганизмами и семенами сорняков, а также к перенасыщению питательными веществами пахотного слоя. Биогенные элементы с поверхностными стоками способны поступать в водоемы, стимулируя развитие сине-зеленых водорослей, снижая содержание кислорода в воде, вызывая заморы рыбы.

Способствуют загрязнению биосферы при использовании отходов животноводства в земледелии - недостатки технологии переработки и внесения в почву (отсутствие специализированной техники и хранилищ, широкое использование не перепревшего навоза и др.).

В современном земледелии широко используют различные виды пестицидов. Эти ядохимикаты применяют для борьбы с насекомыми вредителями (инсектициды), сорными растениями (гербициды), бактериальными и грибковыми заболеваниями (бактерициды и фунгициды). Мировое производство пестицидов превышает 2 млн. т. в год, а ассортимент пестицидных препаратов насчитывает более 100 тыс. наименований.

Пестициды, распыленные в воздухе, попавшие в водную и почвенную среду, наносят огромный вред всему живому (гибнут птицы и мелкие животные, планктон и бентос). Многие из пестицидов являются особо стойкими.

Насущной экологической проблемой сельского хозяйства является и быстрое нарастание темпов и масштабов деградации земельных ресурсов. В России с 90-х годов 20 века выбыло из сельскохозяйственного оборота 25,6 млн. га сельхозугодий, в том числе пашни - 8,2 млн. га. Основными причинами сокращения аграрных площадей - развитие эрозионных процессов, зарастание лесом и кустарником, подтопление и заболачивание земель, отчуждение земель на несельскохозяйственные нужды. В некоторых регионах эти процессы происходят на фоне попытки компенсировать сокращение ценных аграрных земель за счет освоения новых участков, которые зачастую оказываются малоплодородными.

В результате переуплотнения почвы тяжелой сельскохозяйственной техникой в России ближайшие годы может быть утрачено до 10-15% пашни и 5-10% пастбищ.

С 1970 г. до настоящего времени в России площадь пашни с эродированными, засаленными и кислыми почвами увеличилась примерно в 2 раза, с переувлажненными и каменистыми - в 3, супесчаными - в 8 раз.

Происходит дальнейшее уменьшение самого плодородного - гумусного горизонта почвы, а потери органического вещества восполняются лишь на одну треть. За последние 30-40 лет черноземы русской равнины потеряли треть своего гумуса, их плодородный слой уменьшился на 10-15 см.

Рациональное природопользование в сельском хозяйстве предусматривает: применение органо-минеральных удобрений в нормированных дозах; увеличение биологической азотфиксации, за счет расширения площади посевов бобовых; борьбу с эрозией при помощи специальных приемов обработки почвы и лесопосадок; севооборот; использование сидератов (культуры, зеленую массу которых запахивают в почву); сухое земледелие в южных районах; использование легкой сельскохозяйственной техники и др.

Скотоводство и плодородие почв

Кризис, поразивший отрасль скотоводства, угрожает самым негативным образом отразиться на плодородии сельскохозяйственных земель, и, в конечном итоге, на экологическом балансе в целом. Поэтому развитие этой отрасли должно стать одним из приоритетных направлений аграрной политики.

Почва недополучает органических удобрений, так важных для формирования гумуса, поддержания и улучшения структуры почвы. Это происходит из-за неуклонного сокращения поголовья скота, свиней и птицы. Что ведет к уменьшению производства органических удобрений отраслью животноводства. Кроме того, во многих хозяйствах области часть произведенных органических удобрений так и осталась не вывезенной на поля из-за нехватки средств на закупку горючего или из-за отсутствия необходимой техники. Сельскохозяйственные предприятия уже на протяжении ряда лет не компенсируют в почву вынесенные урожаем питательные вещества. Это вызывает чрезмерный вынос питательных веществ из гумуса для формирования урожая, ведет к ухудшению качества почв, накоплению нитратов в продуктах питания, к загрязнению водоемов, а самое главное, ведет к ухудшению экономического плодородия почв, причиняя земле зачастую непоправимый урон. Логическим продолжением этого процесса является падение урожайности и, как результат - происходит уменьшение валового сбора продукции, что в свою очередь негативно сказывается на финансовых результатах деятельности сельскохозяйственных предприятий.

Потребительское отношение к земле является пагубным проявлением экономического кризиса. Однако этот вопрос носит не только экономический, но и ярко выраженный экологический характер. Последствия такого отношения к земле могут губительно отразиться на экологическом балансе, и в конечном итоге на здоровье нации. В сохранении и улучшении плодородия почвы заинтересованы как сельскохозяйственные предприятия, так и государство в целом.

Решение проблемы сохранения и повышения плодородия почвы требует комплексного подхода. На макроэкономическом уровне необходимо создание системы, стимулирующей субъекта хозяйственной деятельности проводить мероприятия по повышению плодородия почвы: это может быть льготное налогообложение хозяйств. Проводящих мелиоративные и землеустроительные работы. Система поощрительных мер для предприятий, производящих экологически чистую продукцию. Дотации на покупку отечественных минеральных удобрений и т.д.

Подобные меры принимаются в странах Европейского Союза. Так, например, в Австрии и Германии размер дотаций государства сельскохозяйственному предприятию, рассчитываемый на основании ряда показателей, зависит и от нагрузки голов животных на 1 га сельскохозяйственных угодий. Другими словами, в этих странах были проведены исследования о том, каким должно быть соотношение животных и земли в хозяйстве, для того, чтобы почва могла получать оптимальное количество органических удобрений. Это соотношение оказалось различным в зависимости от зональности, типа почвы, рельефа и т.п. Сельскохозяйственные предприятия Австрии и Германии используют собственные органические удобрения только на собственных земельных площадях. Это означает то, что при интенсивном животноводстве почва может быть перегружена органическими удобрениями, что отрицательно отразиться не только на урожае культур, качестве сенокосов и пастбищ, но и на экологическом равновесии, став причиной загрязнения водоемов и т.д. С другой стороны, недополучение почвой органических удобрений, наряду с оптимальным внесением минеральных, ухудшит структуру почвы, замедлит формирование гумусового слоя, нарушит баланс микроорганизмов в почве. Поэтому, при расчете дотаций предприятиям учитывается коэффициент нагрузки животных на единицу сельскохозяйственных угодий.

Индустриальные интенсивные методы ведения сельского хозяйства в конце XX века вызвали в биосфере планеты целый ряд негативных явлений: началась массовая эрозия и обесструктуривание пахотных почв с падением их гумусированности и плодородия, опустынивание и обезлесивание больших территорий планеты, засоление орошаемых земель, выявилась тенденция к общему потеплению климата. Экологический коллапс стал реальной угрозой для человечества. В этих условиях стало объективной необходимостью:

Совершенствование экологических знаний;

Сращивание экологии с экономикой;

Экологическая конверсия сельскохозяйственного производства.



Антропогенные воздействия на горные породы их массивы и недра

Горные породы - природные агрегаты минералов более или менее постоянного минералогического и химического состава, которые образуют самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору.

В процессе инженерно-хозяйственной деятельности человека горные породы, слагающие верхнюю часть земной коры, в той или иной степени претерпевают: сжатие, растяжение, сдвижение, водонасыщение, вибрации и др. воздействия.

К числу основных антропогенных воздействий на горные породы относятся: статические и динамические нагрузки, тепловое и электрическое воздействия.

Статические нагрузки возникают при строительстве зданий и сооружений. При этом образуется зона активного изменения горных пород, достигающая глубины 70-100 м.

К динамическим нагрузкам относятся вибрации, удары, толчки и др. явления, которые типичны при работе транспорта, строительных машин, заводских механизмов и др. Наиболее чувствительны к сотрясению рыхлые породы (пески, торф и др.). Прочность этих пород заметно снижается, они уплотняются. Кроме того, возможно внезапное разжижение и образование оползней, отвалов и др. неблагоприятных процессов.

Взрывы (производимые при строительстве дорог, добыче ископаемых и др.), также относящиеся к динамическим нагрузкам и сходны по своему действию с сейсмическими воздействиями. Очень часто в результате взрывов возникают оползни, обвалы, осыпи и др.

Тепловое воздействие обычно возникает при подземной газификации углей и в основании доменных и мартеновских печей. При этом температура пород может повышаться до 40-50- 100°С. В результате породы стекают, каменеют и утрачивают первоначальные свойства.

Электрическое воздействие создает электрифицированный транспорт, ЛЭП и др. Это воздействие порождает блуждающие токи и поля, изменяющие электропроводность, электросопротивляемость и другие электрические свойства пород.

Воздействия на массивы горных пород приводят к таким ущербообразующим процессам как оползни, карст, подтопление и т.п.

Оползни - скольжение горных пород вниз по склону под действием собственного веса и нагрузки (сейсмической, вибрационной и др.). Оползни нарушают массивы горных пород, негативно влияют на поверхностный сток, нарушают почвенный покров, могут привести к человеческим жертвам.

Карст - явления и процессы, возникающие в горных породах, растворяемых природными водами. Карст характеризуется комплексом поверхностных (карстовые воронки, желоба, котловины и др.) и подземных (пещеры, полости, ходы) форм рельефа. Карстовые пещеры могут быть и уникальными памятниками природы, где располагаются сталактиты и сталагмиты.

Карст широко распространен в мире и в России (Сев. Кавказ, Башкирия, Московская область).

Подтопление - повышение уровня грунтовых вод. Наблюдается подтопление при строительстве водохранилищ, авариях на подземных коммуникациях. Подтопление приводит к переувлажнению и заболачиванию массивов горных пород. При подтоплении активизируются оползни, карст, возрастает сейсмическая активность.

Недра - это верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых. Недра это: источник минерально-сырьевых и энергетических природных ресурс; место захоронения вредных веществ, отходов производств; хранилище нефти и газа; среда возведения подземных сооружений; особо охраняемые природные территории (карстовые пещеры).

Экологическое состояние недр определяется, прежде всего, силой и характером воздействия на них человеческой деятельности. В современный период масштабы антропогенного воздействия на земные недра огромны. За один год в мире извлекается и перерабатывается более 150 млрд. т горных пород, откачиваются миллионы кубометров подземных вод, накапливаются горы отходов.



Заключение

В последней четверти 20 века экономический рост стал выступать как дестабилизирующей фактор для окружающей среды. Рост производства и увеличение потребляемых ресурсов способствуют увеличению концентрации в атмосфере парниковых газов, особенно диоксидов углерода и серы, оксидов азота, разрушению озонового слоя, загрязнению воды и почв, опустыниванию, обезлесиванию, нарушению ландшафтов. По оценке специалистов только около 23% извлекаемых и потребляемых ресурсов используется в виде продукта, остальная часть возвращается в окружающую среду в виде отходов, которые приводят к изменению экологических свойств территории. Следовательно, регион с высоким уровнем экономического развития в первую очередь являются территориями, формирующими экологические проблемы на глобальном уровне.

Констатируя, что высокий уровень экономического развития и быстрые темпы экономического роста отдельных государств, формируют большое количество экологических проблем, которые в основном носят транстерриториальный и глобальный характер. Можно предположить, что должно осуществлять через механизм регулирования социально-рыночного хозяйства на национальном и межнациональном уровнях.

Одним из очагом формирования глобальных экологических проблем является регион Южной и Юго-Восточной Азии. В этом регионе проживает около 45% мирового населения, расположенного более 20 государств. В последние десятилетия появились проблемы, связанные с использованием сельскохозяйственных земель в этом регионе, в основном это связано с почвенной деградацией, снижением лесистости, опустыниваем. В странах Южной и Юго-Восточной Азии наблюдается самая высокая в мире плотность населения по отношению к площади обрабатываемых земель - более 400 чел на кмІ, и при сокращении плодородия земель численность населения быстро возрастает. Индустриально развитие региона сопровождается резким возрастанием техногенной нагрузки, экстенсивным использованием природных ресурсов и как следствие резким ухудшением состояния окружающей среды и снижением ее ассимилирующего потенциала.

Сочетание индустриального и примитивного доиндустриального землепользования привело к быстрому исчерпанию пригодных для земледелия ресурсов, к потере их плодородия. Вовлечение в сельскохозяйственный оборот новых земель в свою очередь приводит к обезлесеванию, нарушению водного режима, эрозии почв. Все эти проблемы, порождаемые экономическими причинами, развиваются и охватывают различные сферы человеческой жизни, постепенно приобретают глобальный масштаб. Согласно традиционной классификации разделения стран по уровню их экономического развития происходит по отнесению их к периферии и центру. Центр образуют промышленно развитые страны во главе с лидерами мировой экономики, они представляют собой системообразующее ядро мировой экономики. В этом ядре формируются передовые технологические, организационно управленческие, социальные и экономические стандарты, определяющие мировой хозяйственный порядок. Периферией являются страны отстающие по уровню экономического развития, которые еще называются развивающимися странами. Большинство этих стран находится на разных этапах индустриализации, которая еще не завершилась. Национальные экономики большинства этих государств имеют сырьевую направленность и мало эффективный механизм экономического развития. И хотя деление государств на периферию и центр носят упрощенный характер, для понимания территориальных аспектов глобальных эколого-экономических проблем оно может использоваться.

Глобальная экология рассматривает целостность экосистем, в которых взаимодействуют различные элементы. Вместе с тем глобальная экология опирается на географические пространственно-территориальные связи. Глобальные экологические процессы - это процессы, связанные с различными сферами человеческой жизни, опирающиеся на функции биотических и абиотических компонентов, а также сформированные социально-экономическим развитием человечества.

Экологические проблемы являются частью общих проблем человечества. Они характеризуются масштабами проявления, выходящими за рамки отдельных государств и целых регионов, степень остроты и экпоненциальным развитием, динамизмом, комплексностью и взаимосвязанностью.

Движущей силой антропогенного круговорота является деятельность человека. Данный круговорот включает две составляющие: биологическую, связанную с функционированием человека как живого организма, и техническую, связанную с хозяйственной деятельностью людей. Антропогенный круговорот в отличие и геологического и биологического не является замкнутым. Эта незамкнутость становится причиной истощения природных ресурсов и загрязнения природной среды.



Список литературы

Экология. Коробкин В.И., Передельский Л.В.: 12-е изд., доп. и перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 602с.

Общая экология. Дроздов В.В.: 2-е изд. - Москва: Арфа, 2011. - 404с.

Размещено на Allbest.ru

...