Охрана биосферы от загрязнений выбросами хозяйственной деятельности. Влияние урбанизации на биосферу. Роль человеческого фактора в решении проблем экологии.

Биосфера - особая геологическая оболочка Земли, которая объединяет все

формы жизни.

Биосферу образуют следующие компоненты: живые организмы (био)и их среда обитания (сфера).

Среда обитания состоит из нескольких геосфер: литосфера, гидросфера, атмосфера.

1) Литосфера - внешняя твердая оболочка Земли. Жизнь в литосфере распространена на глубину до 4-8 км. На этой глубине, где температура превышает+ 100 °С, обнаружены бактерии. Литосфера содержит до 3000 разных минералов.

2)Атмосфера- воздушная оболочка вокруг Земли, которая вращается вместе с ней (верхняя граница – около 1000км).

а) Тропосфера – нижний слой атмосферы (8-18 км).

Состав сухого воздуха у поверхности Земли (по объему):

- азот - 78%

кислород - 21%

аргон - около 1%

углекислый газ – 0, 03%

б) Озоновый слой - важнейший компонент атмосферы (20-25 км).

Озоновый слой поглощает большую часть УФ-излучения Солнца, следовательно,

озоновый слой защищает все живое на Земле (около 3 мм).

в) Стратосфера - следующий по высоте после озонового слой атмосферы

(от 15 до 50 км). В стратосфере практически нет ничего живого.

3) Гидросфера - водная оболочка Земли. Ее образуют все океаны, моря, реки, озера, болота,

ледники, подземные воды. Масса гидросферы составляет около 1,4 * 10 ¹⁸ т.

Совокупность океанов и морей называют Мировым океаном, площадь его составляет 70,8% поверхности Земли. На Мировой океан приходится 96% массы гидросферы и только примерно 3% - на пресную воду (из них 3/4 составляют льды Арктики и Антарктиды).

Жизнь в биосфере распределена неравномерно. Максимальная концентрация живого вещества - на границах раздела геосфер.

Живые организмы взаимодействуют не только друг с другом, но и с окружающей средой и образуют с ней единое целое.

Единый природный комплекс, который образован живыми организмами и средой их обитания, называют экосистемой.

Существуют естественные (природные) и искусственные экосистемы.

Естественная экосистема способна к саморегулированию, т.е. в ней поддерживаются основные параметры, и она находится в состоянии динамического равновесия.

Способность экосистемы сохранять свою структуру и функции при воздействии внешних и внутренних факторов называют стабильностью экосистемы.

При любом внешнем воздействии, которое выводит экосистему из состояния равновесия, в системе усиливаются те процессы, которые ослабляют это воздействие, т. е. система стремится вернуться в состояние равновесия.

Способность экосистемы возвращаться в исходное (или близкое к нему) состояние после воздействия каких-либо факторов, которые выводят ее из равновесия, называют устойчивостью экосистемы.

Правило одного процента.

Изменение энергии природной экосистемы в среднем на 1% (от 0,3 до 1%) выводит экосистему из состояния равновесия. Из этого правила следует, что относительно безопасный уровень потребления ресурсов биосферы не должен превышать 1% , а сегодня этот показатель составляет около 10%, что вызывает тревогу о судьбе биосферы и, следовательно, о судьбе всего человечества.

Общество ПОСТОЯННО взаимодействует с биосферой, что образует геосоциоэкосистемы, состоящие из 3-х компонентов: гео-, эко- и социосистем. Социосистема не может существовать без природных систем, а они без нее – да.

В результате этого любые изменения в окружающей среде отражаются на обществе, и при усилении влияния человечества на биосферу возрастает ее ответная реакция (так называемый принцип бумеранга).

Основные закономерности системы "природа - общество":

1) система состоит из двух подсистем - экономической и экологической, которые соответствуют двум формам взаимодействия общества и природы - использование и охрана природной среды;

2) человек в системе одновременно является и субъектом воздействия на среду, и объектом, испытывающим обратное воздействие природы;

3) социально-функциональная направленность системы - обеспечение качества жизни человека.

С развитием человеческой цивилизации город становится средой жизнедеятельности возрастающего числа людей, т.е. происходит процесс «урбанизации» (в России примерно 70% городского населения). Для городов характерна высокая плотность населения – до 20-30 человек на 1 кв. км (в сельской местности 0,5-1).

Все население городов – люди, животные, птицы, деревья, а также промышленные предприятия, системы коммуникаций представляют собой городские экосистемы. Их главная особенность – в них невозможно экологическое равновесие. Человек должен сам регулировать как потребление городом энергии и ресурсов (сырья для промышленности и пищи для людей), так и количество ядовитых отходов, поступающих в атмосферу, воду и почву в результате деятельности промышленности и транспорта.

Город как среда обитания человека характеризуется следующими особенностями:

1) наличие большого количества транспорта и высокой интенсивности движения

2) разноплановая застройка

3) наличие большого количества предприятий, в т.ч. потенциально опасных

4) сосредоточение на ограниченной площади множества коммуникаций (электросети, водопровод, газопровод, канализация, телефонные линии).

Влияние города на природную среду может быть как прямым, так и опосредованным. Площадь суши, занятая городами, небольшая (1-5%), но способна изменять природу водных путей, лесов, полей, Мирового океана и атмосферы. Образующиеся в результате функционирования городов тепло, пыль и др. вещества, загрязняющие воздух, заметно изменяют климат городов (в городе теплее, повышенная облачность, меньше солнечного света). Строительство – ведущий фактор эрозии почв.

Экологические проблемы современного города:

1) понижение концентрации кислорода и увеличение углекислого газа;

2) интенсивное загрязнение воздуха, водных источников, почвы различными отходами;

3) образование микроклимата с ухудшенными для человека экологическими характеристиками;

4) большое количество физических загрязнителей: шум, электромагнитное излучение и др.;

5) жители города испытывают повышенные отрицательные эмоциональные и психологические нагрузки.

Меры, необходимые для борьбы с загрязнением:

1) устанавливаются предельно допустимые концентрации и постоянный контроль за содержанием вредных веществ в воздухе;

2) устанавливаются лимиты на выбросы вредных веществ в атмосферу; за превышение нормы взимаются штрафы;

3) контроль содержания выхлопных газов автомобилей;

4) вредные предприятия выносятся за черту города;

5) производится посадка зеленых насаждений;

6) вторичная переработка отходов бытовой и хозяйственной деятельности человека.