Najwięcej odpadów przemysłowych wytwarza przemysł węglowy, hutnictwo żelaza i metali nieżelaznych, elektrociepłownie oraz przemysł materiałów budowlanych. W Rosji około 10 całkowitej masy odpadów stałych klasyfikuje się jako odpady niebezpieczne. Ogromna liczba małych składowisk odpadów radioaktywnych, o których czasem zapomina się, jest rozproszonych po całym świecie. Jest oczywiste, że problem odpadów radioaktywnych z czasem stanie się jeszcze bardziej dotkliwy i palący.

Udostępnij swoją pracę w sieciach społecznościowych

Jeśli ta praca Ci nie odpowiada, na dole strony znajduje się lista podobnych prac. Możesz także skorzystać z przycisku wyszukiwania

Wykład nr 10

ODDZIAŁYWANIE ANTROPOGENICZNE NA SPOŁECZNOŚCI BIOTYCZNE. SZCZEGÓLNY WPŁYW NA ŚRODOWISKO

1. Wpływy antropogeniczne na zbiorowiska biotyczne
   1. Wpływ antropogeniczny na lasy i inne zbiorowiska roślinne
   2. Wpływ antropogeniczny na faunę
   3. Ochrona zbiorowisk biotycznych

2. Szczególne rodzaje oddziaływania na biosferę

1. ODDZIAŁYWANIE ANTROPOGENICZNE NA SPOŁECZNOŚCI BIOTYCZNE

Normalny stan i funkcjonowanie biosfery, a co za tym idzie stabilność środowiska przyrodniczego, nie są możliwe bez zapewnienia korzystnych siedlisk wszystkim zbiorowiskom biotycznym w całej ich różnorodności. Utrata różnorodności biologicznej zagraża nie tylko dobrostanowi człowieka, ale także jego istnieniu.Oddziaływania antropogeniczne na główne składniki zbiorowisk biotycznych rozważymy w następującej kolejności: flora (lasy i inne zbiorowiska), fauna.

1.1. Wpływ antropogeniczny na lasy i inne zbiorowiska roślinne

Znaczenie lasów w przyrodzie i życiu człowieka

Lasy są ważną częścią środowiska naturalnego. Jako system ekologiczny las pełni różne funkcje, a jednocześnie jest niezastąpionym zasobem przyrodniczym (ryc. 1). Rosja jest bogata w lasy: ponad 1,2 miliarda hektarów, czyli 75% powierzchni kraju, zajmują lasy.

Liczne badania zarówno w kraju, jak i za granicą potwierdziły wyjątkowe znaczenie lasów w utrzymaniu równowagi ekologicznej w środowisku przyrodniczym. Zdaniem ekspertów znaczenie funkcji lasów związanej z ochroną środowiska, czyli zachowaniem puli genowej flory i fauny, jest o rząd wielkości większe niż ich znaczenie gospodarcze jako źródła surowców i produktów.

Wpływ lasów na środowisko przyrodnicze jest niezwykle różnorodny. Przejawia się to w szczególności w tym, że lasy: -

są głównym dostawcą tlenu na planecie;

bezpośrednio wpływają na reżim wodny zarówno na terytoriach, które zajmują, jak i na terenach przyległych oraz regulują bilans wodny;

zmniejszyć negatywny wpływ susz i gorących wiatrów, zahamować ruch ruchomych piasków;

łagodząc klimat, pomagają zwiększyć plony rolne;

pochłaniają i przekształcają część atmosferycznych zanieczyszczeń chemicznych;

chronić gleby przed erozją wodną i wietrzną, błotem, osuwiskami, zniszczeniem wybrzeża i innymi niekorzystnymi procesami geologicznymi;

tworzą normalne warunki sanitarno-higieniczne, korzystnie wpływają na psychikę człowieka i mają ogromne walory rekreacyjne.

Jednocześnie lasy są źródłem drewna i wielu innych cennych surowców. Z drewna wytwarza się ponad 30 tysięcy produktów i wyrobów, a jego zużycie nie maleje, a wręcz przeciwnie, rośnie. Zdaniem ekspertów, w samej Europie Zachodniej niedobory drewna wyniosą do 2005 roku 220 mln m sześciennych 3 .

Ryż. 1. Znaczenie lasów w przyrodzie i życiu człowieka

Ze względu na znaczenie, położenie i funkcje wszystkie lasy dzielą się na trzy grupy:

grupa pierwsza – lasy pełniące ochronne funkcje ekologiczne (ochrona wód, ochrona pól, sanitarno-higieniczna, rekreacyjna). Lasy te podlegają ścisłej ochronie, zwłaszcza parki leśne, lasy miejskie, szczególnie cenne obszary leśne oraz narodowe parki przyrodnicze. W lasach tej grupy dozwolona jest wyłącznie wycinka pielęgnacyjna i sanitarna drzew;

grupa druga: lasy o wartości ochronnej i ograniczonej użytkowej. Występują powszechnie na obszarach o dużej gęstości zaludnienia i rozwiniętej sieci szlaków komunikacyjnych. Zasoby surowcowe lasów tej grupy są niewystarczające, dlatego dla zachowania ich funkcji ochronnych i użytkowych niezbędny jest rygorystyczny reżim gospodarki leśnej;

lasy produkcyjne trzeciej grupy. Występują powszechnie na terenach gęsto zalesionych i są głównym dostawcą drewna. Pozyskiwanie drewna musi odbywać się bez zmiany naturalnych biotopów i naruszenia naturalnej równowagi ekologicznej.

Wpływ człowieka na lasy

Wpływ człowieka na lasy i w ogóle na cały świat roślin może być bezpośredni i pośredni. Do bezpośrednich oddziaływań zalicza się: 1) wycinkę lasów; 2) pożary lasów i wypalanie roślinności; 3) niszczenie lasów i roślinności podczas tworzenia infrastruktury gospodarczej (powodzie podczas tworzenia zbiorników wodnych, niszczenie w pobliżu kamieniołomów, kompleksów przemysłowych); 4) rosnąca presja turystyczna.

Oddziaływanie pośrednie to zmiana warunków życia na skutek antropogenicznego zanieczyszczenia powietrza, wody oraz stosowania pestycydów i nawozów mineralnych. Pewne znaczenie ma także przenikanie obcych gatunków roślin (gatunków introdukowanych) do zbiorowisk roślinnych.

W XVII V. na Równinie Rosyjskiej powierzchnia lasów osiągnęła 5 milionów km 2 do 1970 r. pozostało nie więcej niż 1,5 mln km 2 . Obecnie lasy w Rosji wycina się rocznie na powierzchni około 2 milionów hektarów. Jednocześnie skala ponownego zalesiania poprzez sadzenie i zasiewy lasów stale maleje. Naturalna regeneracja lasu po wycięciu zajmuje wiele dziesięcioleci, a osiągnięcie fazy kulminacyjnej – setek lat.

Podobną sytuację obserwuje się w innych krajach. Zimozielone tropikalne lasy deszczowe, starożytne ekosystemy kulminacyjne, są w jeszcze większym niebezpieczeństwie. To bezcenne repozytorium różnorodności genetycznej znika z powierzchni Ziemi z niesamowitą prędkością. I 7 milionów hektarów rocznie. Naukowcy uważają, że w tym tempie tropikalne lasy deszczowe, zwłaszcza na równinach nizinnych, całkowicie znikną w ciągu kilku dekad. Są spalane w celu oczyszczenia terenu pod pastwiska, intensywnie wycinane jako źródło paliwa drzewnego, wykorzeniane na skutek niewłaściwego zarządzania systemem rolniczym, zalewane podczas budowy elektrowni wodnych itp.

Pożary lasów mają szkodliwy wpływ na ekosystemy leśne. Powstają one w zdecydowanej większości przypadków z winy człowieka, w wyniku nieostrożnego obchodzenia się z ogniem. Na obszarach lasów tropikalnych pożary powstają w wyniku celowego wypalania obszarów leśnych na pastwiskai inne cele rolnicze.

Na stan lasów niekorzystnie wpływają kwaśne deszcze, które powstają w wyniku tlenków siarki i azotu pochodzących ze źródeł antropogenicznych. W ostatnich latach istotnym czynnikiem powodującym degradację lasów stało się skażenie radioaktywne.

Oprócz lasów wzmożony negatywny wpływ działalności człowieka objawia się także w odniesieniu do pozostałej części cenozy roślinnej (rośliny naczyniowe, grzyby, glony, porosty, mszaki itp.). Najczęściej negatywny wpływ człowieka na zbiorowiska roślinne następuje podczas koszenia, zbierania roślin leczniczych i jagód, karmienia zwierząt gospodarskich i innych rodzajów bezpośredniego wykorzystania. Wiele różnych gatunków roślin ginie pod wpływem zanieczyszczeń, a także podczas rekultywacji gruntów, prac budowlanych i rolniczych.

Ekologiczne skutki oddziaływania człowieka na florę

Zakrojony na szeroką skalę wpływ antropogeniczny na zbiorowiska biotyczne prowadzi do poważnych konsekwencji środowiskowych zarówno na poziomie ekosystemu-biosfery, jak i populacji-gatunku.

Na obszarach wylesionych pojawiają się głębokie wąwozy, niszczycielskie osuwiska i błota, niszczona jest fitomasa fotosyntetyczna, która pełni ważne funkcje ekologiczne, pogarsza się skład gazowy atmosfery, zmienia się reżim hydrologiczny zbiorników wodnych, znika wiele gatunków roślin i zwierząt itp.

Usuwanie dużych lasów, zwłaszcza wilgotnych tropikalnych – te wyjątkowe parowniki wilgoci, zdaniem wielu badaczy, niekorzystnie wpływają nie tylko na poziom regionalny, ale także na poziom biosfery. Do ich powstawania prowadzi niszczenie drzew i krzewów oraz szaty trawiastej na pastwiskach w regionach suchych pustynnienie.

Kolejna negatywna konsekwencja wylesiania dla środowiskazmiana albedo powierzchni Ziemi. Albedo (łac. albedo białość) to wielkość charakteryzująca zdolność powierzchni do odbijania padających na nią promieni. Albedo powierzchni Ziemi jest jednym z ważnych czynników kształtujących klimat zarówno na świecie, jak i w poszczególnych jego regionach. Ustalono, że poważne zmiany klimatyczne na planecie mogą być spowodowane zmianą albedo powierzchni Ziemi zaledwie o kilka procent. Obecnie za pomocą zdjęć satelitarnych odkryto wielkoskalowe zmiany albedo (a także bilansu cieplnego) całej powierzchni Ziemi. Naukowcy uważają, że jest to spowodowane przede wszystkim niszczeniem roślinności leśnej i rozwojem antropogenicznego pustynnienia dużej części naszej planety.

Wspomniane pożary lasów powodują ogromne szkody w stanie naturalnych ekosystemów leśnych, spowalniając proces odtwarzania lasów na spalonych terenach na długi czas, jeśli nie na zawsze. Pożary lasów pogarszają skład lasu, ograniczają wzrost drzew, zakłócają połączenia między korzeniami a glebą, zwiększają zyski i niszczą źródła pożywienia dla dzikich zwierząt i miejsc gniazdowania ptaków. W silnym płomieniu gleba spala się do tego stopnia, że ​​jej wymiana wilgoci i zdolność do zatrzymywania składników odżywczych zostają całkowicie zakłócone. Teren spalony często szybko zasiedla się przez różne owady, co nie zawsze jest bezpieczne dla ludzi ze względu na możliwe ogniska chorób zakaźnych.

Oprócz opisanych powyżej bezpośrednich oddziaływań człowieka na zbiorowiska biotyczne, istotne są także oddziaływania pośrednie, np. ich zanieczyszczenie emisjami przemysłowymi.

Różne substancje toksyczne, a przede wszystkim dwutlenek siarki, tlenki azotu i węgla, ozon, metale ciężkie, bardzo negatywnie wpływają na drzewa iglaste i szerokolistne, a także krzewy, rośliny polowe i trawy, mchy i porosty, uprawy owoców i warzyw oraz kwiaty. W postaci gazowej lub w postaci kwaśnych opadów negatywnie wpływają na ważne funkcje asymilacyjne roślin, narządy oddechowe zwierząt, gwałtownie zakłócają metabolizm i prowadzą do różnych chorób. Na przykład duże dawki TAK 2 lub długotrwałe narażenie na niskie stężenia prowadzi do poważnego zahamowania fotosyntezy i osłabienia oddychania.

Spaliny samochodowe, które zawierają 60% wszystkich szkodliwych substancji w powietrzu miejskim, w tym toksycznych, takich jak tlenki węgla, aldehydy, nierozłożone węglowodory paliwowe i związki ołowiu, mają niezwykle negatywny wpływ na życie roślin. Na przykład pod ich wpływem w dębie, lipie i wiązie zmniejsza się wielkość chloroplastów, zmniejsza się liczba i wielkość liści, skraca się ich żywotność, zmniejsza się wielkość i gęstość aparatów szparkowych, a całkowita zawartość chlorofilu zmniejsza się o jeden i a pół do dwóch razy.

Na poziomie populacyjno-gatunkowym negatywny wpływ człowieka na zbiorowiska biotyczne objawia się utratą różnorodności biologicznej, zmniejszeniem liczebności i wymieraniem niektórych gatunków. Ogółem ochrony na całym świecie wymaga 25×30 tysięcy gatunków roślin, czyli 10% światowej flory. Udział gatunków wymarłych we wszystkich krajach wynosi ponad 0,5% ogólnej liczby gatunków flory świata, a w regionach takich jak Wyspy Hawajskie przekracza 11%.

Zmniejszenie liczby gatunków roślin naczyniowych prowadzi do zmiany składu gatunkowego ekosystemów. Prowadzi to do zerwania ewolucyjnie ukształtowanych sieci pokarmowych i do destabilizacji systemu ekologicznego, która objawia się jego zniszczeniem i zubożeniem. Przypomnijmy, że ograniczanie obszarów pokrytych zieloną roślinnością lub jej przerzedzanie jest niezwykle niepożądane z dwóch powodów: po pierwsze, zostaje zakłócony globalny obieg węgla w biosferze, a po drugie, intensywność pochłaniania energii słonecznej przez biosferę w trakcie tego procesu fotosyntezy maleje.

1.2. Wpływ antropogeniczny na faunę

Znaczenie świata zwierzęcego w biosferze

Fauna to ogół wszystkich gatunków i osobników dzikich zwierząt (ssaków, ptaków, gadów, płazów, ryb, a także owadów, mięczaków i innych bezkręgowców) zamieszkujących określone terytorium lub środowisko i znajdujących się w stanie naturalnej wolności.

Ryż. 2. Znaczenie świata zwierząt w przyrodzie i życiu człowieka

Najważniejsza funkcja ekologiczna udziału zwierzątw biotycznym cyklu materii i energii. Stabilność ekosystemu zapewniają przede wszystkim zwierzęta, jako najbardziej mobilny element.

Należy zdać sobie sprawę, że świat zwierzęcy jest nie tylko ważnym elementem naturalnego systemu ekologicznego, ale jednocześnie najcenniejszym zasobem biologicznym. Bardzo ważne jest również, aby wszystkie gatunki zwierząt tworzyły fundusz genetyczny planety, wszystkie są potrzebne i przydatne.

Wpływ człowieka na zwierzęta i przyczyny ich wyginięcia

W związku z ciągłą eksterminacją zwierząt przez człowieka obserwujemy upraszczanie zarówno poszczególnych ekosystemów, jak i biosfery jako całości.Na główne pytanie nie ma jeszcze odpowiedzi: jaka jest możliwa granica tego uproszczenia, po którym nieuchronnie musi nastąpić zniszczenie „systemów podtrzymywania życia” biosfery.

Główne przyczyny utraty różnorodności biologicznej, spadku populacji i wymierania zwierząt są następujące:

naruszenie siedliska;

nadmierne zbiory, połowy na obszarach zabronionych;

wprowadzenie (aklimatyzacja) gatunków obcych;

bezpośrednie zniszczenie w celu ochrony produktów;

przypadkowe (niezamierzone) zniszczenie;

zanieczyszczenie środowiska.

Zakłócanie siedlisk na skutek wylesiania, zaorywania stepów i ugorów, odwadniania bagien, regulacji przepływów, tworzenia zbiorników wodnych i innych oddziaływań antropogenicznych radykalnie zmienia warunki rozrodu dzikich zwierząt i ich trasy migracji, co ma bardzo negatywny wpływ na ich liczebność i przetrwanie.

Na przykład w mieście Norylsk ułożenie gazociągu bez uwzględnienia migracji jeleni w tundrze doprowadziło do tego, że zwierzęta zaczęły gromadzić się w ogromnych stadach przed rurą i nic nie mogło ich zmusić do zejść ze swojej wielowiekowej ścieżki. W rezultacie zginęło wiele tysięcy zwierząt.

Istotnym czynnikiem powodującym spadek pogłowia zwierząt jest nadmierny odstrzał. Na przykład stada jesiotra w Morzu Kaspijskim i Azowskim zostały tak uszczuplone, że najwyraźniej konieczne będzie wprowadzenie zakazu ich połowów przemysłowych. Główną przyczyną jest kłusownictwo, które wszędzie osiągnęło skalę porównywalną do rybołówstwa.

Trzecią najważniejszą przyczyną spadku liczebności i wymierania gatunków zwierząt jest introdukcja (aklimatyzacja) gatunków obcych. W naszym kraju powszechnie znane są przykłady negatywnego wpływu norki amerykańskiej na gatunki lokalne – norkę europejską, bóbr kanadyjski – na europejską, piżmak na piżmak itp.

Inne przyczyny spadku liczebności i zanikania zwierząt obejmują ich bezpośrednie niszczenie w celu ochrony produktów rolnych i rybołówstwa komercyjnego (śmierć ptaków drapieżnych, wiewiórek ziemnych, płetwonogich, kojotów itp.); przypadkowe (niezamierzone) zniszczenia (na drogach, podczas działań wojennych, podczas koszenia trawy, na liniach energetycznych, przy regulacji przepływu wody itp.); zanieczyszczenie środowiska (pestycydy, ropa naftowa i produkty naftowe, zanieczyszczenia atmosferyczne, ołów i inne substancje toksyczne).

1.3. Ochrona zbiorowisk biotycznych

Ochrona flory

Aby zachować liczebność i skład gatunkowo-populacyjny roślin, wdrażany jest zestaw działań środowiskowych, do których zalicza się:

zwalczanie pożarów lasów;

ochrona roślin przed szkodnikami i chorobami;

zalesienia ochronne;

zwiększenie efektywności wykorzystania zasobów leśnych;

ochrona poszczególnych gatunków roślin i zbiorowisk roślinnych.

Walka z pożarami lasów. Do tych celów wykorzystuje się samoloty, helikoptery, potężne cysterny strażackie, opryskiwacze, pojazdy terenowe, buldożery itp. W walce z pożarami lasów ważną rolę odgrywają również inne środki ochronne, w szczególności tworzenie przegród ogniowych , specjalne paski itp. Główne wysiłki należy skierować na zapobieganie pożarom: prowadzenie prac wyjaśniających wśród ludności.

Zalesienia ochronne. Wzdłuż granic pól i płodozmianów, na zewnątrz i wewnątrz ogrodów, na pastwiskach itp. tworzone są sztucznie uprawiane pasy leśne, utworzone z szybko rosnących gatunków biologicznie stabilnych w celu utrzymania równowagi biologicznej. Plantacje leśne pozytywnie wpływają na środowisko naturalne i pomagają chronić pola uprawne i pastwiska traw, drzew owocowych, krzewów, winnic przed zamarzaniem, szkodliwym działaniem wiatrów, burz piaskowych, susz i gorących wiatrów.

Zwiększanie efektywności wykorzystania zasobów leśnych. Zestaw środków w tym celu obejmuje przeniesienie przedsiębiorstw zajmujących się pozyskiwaniem drewna i przetwórstwem drewna na obszary gęsto zalesione, eliminowanie nadrębów na obszarach słabo zalesionych, ograniczanie strat drewna podczas spływu i transportu itp. Aby zachować liczbę i gatunki populacji składu lasów, należy także przeprowadzić wystarczające prace w zakresie ponownego zalesiania, mające na celu przywrócenie lasów do stanu klimaksowego, poprawę ich składu, dalszy rozwój sieci szkółek leśnych oraz opracowanie metod uprawy lasów na specjalnych plantacjach.

Ochrona niektórych gatunków roślin i zbiorowisk roślinnych. Zwykle wyróżnia się dwa aspekty związane z ochroną flory: 1) ochrona rzadkich i zagrożonych gatunków roślin oraz 2) ochrona najważniejszych zbiorowisk roślinnych. Gatunki rzadkie obejmują gatunki roślin o ograniczonym zasięgu i niewielkiej liczebności. Przepisy rządowe chronią dziesiątki rzadkich gatunków roślin. W miejscach, gdzie rosną, zbieranie, wypas, sianokosy i inne formy niszczenia roślin i ich zbiorowisk są surowo zabronione.

Bardzo ważnym zadaniem jest zachowanie różnorodności gatunkowej roślin jako puli genowej. W przypadku wyczerpania się wszystkich rezerw przeznaczonych na zachowanie gatunków roślin tworzone są specjalne magazyny – banki genetyczne, w których pula genowa gatunków zostaje zachowana w postaci nasion.

Ochrona dzikiej przyrody

Ochrona i eksploatacja zwierząt łownych, morskich i ryb handlowych powinna obejmować rozsądne zbiory, ale nie ich eksterminację. Oprócz zorganizowanego rybołówstwa i łowiectwa, na łowiskach, które zajmują rozległe obszary w Rosji, prowadzona jest działalność biotechniczna. Ich cel: zachowanie i zwiększenie pojemności terenów łowieckich, a także zwiększenie liczebności i wzbogacenie gatunkowe zwierząt łownych.Powszechnie stosowana jest także aklimatyzacja zwierząt, czyli wprowadzanie ich do nowych siedlisk w celu wzbogacenia ekosystemów o nowe, pożyteczne gatunki. Wraz z aklimatyzacją dzikich zwierząt praktykowana jest reaklimatyzacja, czyli przesiedlanie zwierząt do ich dawnych siedlisk, w których wcześniej przebywały, ale zostały wytępione.

Jednym z mechanizmów regulowania procesu wykorzystania zasobów zwierzęcych i roślinnych jest utworzenie „Czerwonej Księgi” zawierającej informacje o rzadkich, zagrożonych lub zagrożonych gatunkach roślin, zwierząt i innych organizmów w celu wprowadzenia reżimu ich szczególnej ochrony i reprodukcja. Istnieje kilka wersji Czerwonych Ksiąg: międzynarodowa, federalna i republikańska (regionalna).

W zależności od stopnia zagrożenia istnienia wszystkie zwierzęta i rośliny dzieli się na 5 grup: gatunki wymarłe, zagrożone, zmniejszające się liczebnie, gatunki rzadkie, gatunki odrodzone. Co roku wprowadzane są zmiany w Międzynarodowej Czerwonej Księdze, a nowe gatunki wymagają szczególnej opieki.

Kolejnym instrumentem regulacyjnym jest tworzenie obszarów przyrodniczych szczególnie chronionych, obszarów powierzchni lądu lub wody, które ze względu na swoje znaczenie środowiskowe lub inne są całkowicie lub częściowo wycofane z użytkowania gospodarczego i dla których ustanowiono szczególny reżim ochrony.

Wyróżnia się następujące główne kategorie tych terytoriów:

a) państwowe rezerwaty przyrody, w tym rezerwaty biosfery – obszary terytorium całkowicie wycofane z normalnego użytkowania gospodarczego w celu zachowania zespołu przyrodniczego w stanie naturalnym

b) parki narodowe to stosunkowo duże obszary przyrodnicze i obszary wodne, gdzie zapewniona jest realizacja trzech głównych celów: środowiskowego (utrzymanie równowagi ekologicznej i zachowanie naturalnych ekosystemów), rekreacyjnego (regulowana turystyka i rekreacja ludzi) oraz naukowego (opracowanie i wdrażanie metod dla zachowania zespołu przyrodniczego w warunkach masowego przyjmowania zwiedzających);

c) obszary parków przyrodniczych o szczególnych walorach ekologicznych i estetycznych, objęte stosunkowo łagodnym reżimem ochrony i wykorzystywane przede wszystkim do zorganizowanego wypoczynku ludności;

d) państwowe rezerwaty przyrody - terytoria utworzone na określony czas (w niektórych przypadkach na stałe) w celu zachowania lub przywrócenia zespołów przyrodniczych lub ich składników oraz utrzymania równowagi ekologicznej. W rezerwatach przyrody zachowuje się i przywraca gęstość populacji jednego lub większej liczby gatunków zwierząt lub roślin, a także naturalne krajobrazy, zbiorniki wodne itp.

e) pomniki przyrody – unikalne, niepowtarzalne obiekty przyrodnicze, posiadające wartość naukową, przyrodniczą, kulturową i estetyczną (jaskinie, niewielkie połacie, wielowiekowe drzewa, skały, wodospady itp.).

f) parki dendrologiczne i ogrody botaniczne instytucje ochrony środowiska, których zadaniem jest tworzenie kolekcji drzew i krzewów dla celów zachowania różnorodności biologicznej i wzbogacania flory, a także w celach naukowych, oświatowych, kulturalnych i oświatowych. W parkach dendrologicznych i ogrodach botanicznych prowadzone są także prace nad wprowadzeniem i aklimatyzacją roślin nowych dla regionu.

2. SPECJALNE RODZAJE WPŁYWU NA BIOSFERĘ

2.1. Rodzaje oddziaływania czynników specjalnych na środowisko

Do szczególnych rodzajów antropogenicznego wpływu na biosferę zalicza się:

1) zanieczyszczenie środowiska odpadami niebezpiecznymi;

2) oddziaływanie hałasu;

3) zanieczyszczenia biologiczne;

4) narażenie na pola elektromagnetyczne i promieniowanie oraz niektóre inne rodzaje narażenia.

Zanieczyszczenie środowiska odpadami produkcyjnymi i konsumpcyjnymi

Jednym z najbardziej palących problemów środowiskowych jest obecnie zanieczyszczenie środowiska naturalnego odpadami produkcyjnymi i konsumpcyjnymi, a przede wszystkim odpadami niebezpiecznymi. Odpady zgromadzone na składowiskach, składowiskach odpadów, hałdach i składowiskach niedozwolonych są źródłem zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, wód gruntowych i powierzchniowych, gleb i roślinności. Wszystkie odpady dzielą się na domowe i przemysłowe (produkcyjne).

Stałe odpady komunalne (MSW) to zbiór substancji stałych (plastików, papieru, szkła, skóry itp.) oraz odpadów spożywczych powstających w warunkach domowych. Odpady przemysłowe (produkcyjne) (OP) to pozostałości surowców, materiałów, półproduktów, powstałe podczas wytwarzania wyrobów lub pracy, które utraciły całkowicie lub częściowo swoje pierwotne właściwości użytkowe. Ze względu na brak składowisk odpady przemysłowe, a także odpady z gospodarstw domowych wywożone są głównie na nieuprawnione składowiska. Tylko 1/5 z nich jest neutralizowana i poddawana recyklingowi.

Najwięcej odpadów przemysłowych pochodzi z przemysłu węglowego, przedsiębiorstw hutnictwa żelaza i metali nieżelaznych, elektrociepłowni oraz przemysłu materiałów budowlanych.

Przez odpady niebezpieczne rozumie się odpady zawierające substancje posiadające jedną z właściwości niebezpiecznych (toksyczność, wybuchowość, zakaźność, zagrożenie pożarowe itp.) i występujące w ilościach niebezpiecznych dla zdrowia człowieka i środowiska.W Rosji około 10% całkowitej masy odpadów stałych zalicza się do odpadów niebezpiecznych. Należą do nich osady metalowe i galwaniczne, odpady włókna szklanego, odpady i pyły azbestowe, pozostałości z przetwarzania żywic kwaśnych, smoły i smoły, odpady produktów radiotechniki itp.Największym zagrożeniem dla ludzi i całej fauny i flory są odpady niebezpieczne zawierające chemikalia I i klasa toksyczności P. Przede wszystkim są to odpady zawierające izotopy promieniotwórcze, dioksyny, pestycydy, benzo(a)piren i niektóre inne substancje.

Odpady promieniotwórcze (RAW) stałe, ciekłe lub gazowe produkty energii jądrowej, produkcji wojskowej, innych gałęzi przemysłu i systemów opieki zdrowotnej zawierające izotopy promieniotwórcze w stężeniach przekraczających zatwierdzone normy.

Pierwiastki promieniotwórcze, np. stront-90, przemieszczając się w łańcuchach pokarmowych (troficznych), powodują trwałe zaburzenia funkcji życiowych, łącznie ze śmiercią komórek i całego organizmu. Niektóre radionuklidy mogą zachować śmiertelną toksyczność przez 10x100 milionów lat.

Ogromna liczba małych składowisk odpadów radioaktywnych (czasami zapomnianych) jest rozproszona po całym świecie. Tym samym w samych Stanach Zjednoczonych zidentyfikowano ich kilkadziesiąt tysięcy, z których wiele to aktywne źródła promieniowania radioaktywnego.

Jest oczywiste, że problem odpadów radioaktywnych z czasem stanie się jeszcze bardziej dotkliwy i palący. W ciągu najbliższych 10 lat duża liczba elektrowni jądrowych będzie musiała zostać zlikwidowana ze względu na ich przestarzałość. Przy ich demontażu konieczne będzie unieszkodliwienie ogromnej ilości odpadów niskoaktywnych i zapewnienie unieszkodliwienia ponad 100 tys. ton odpadów wysokoaktywnych. Istotne są także problemy związane z likwidacją okrętów Marynarki Wojennej wyposażonych w elektrownie jądrowe.

Odpady zawierające dioksyny powstają w wyniku spalania odpadów przemysłowych i komunalnych, benzyny z dodatkami ołowiu oraz jako produkty uboczne w przemyśle chemicznym, celulozowo-papierniczym i elektrycznym. Stwierdzono, że dioksyny powstają także podczas neutralizacji wody poprzez chlorowanie, w miejscach produkcji chloru, zwłaszcza podczas produkcji pestycydów.

Dioksyny syntetyczne substancje organiczne z klasy chlorowanych węglowodorów. Dioksyny 2, 3, 7, 8, TCDD i związki dioksynopodobne (ponad 200) to najbardziej toksyczne substancje pozyskiwane przez człowieka. Mają działanie mutagenne, rakotwórcze, embriotoksyczne; tłumią układ odpornościowy („AIDS dioksyn”), a jeśli dana osoba otrzyma wystarczająco duże dawki z pożywieniem lub w postaci aerozoli, powodują „zespół wyniszczenia” - stopniowe wyczerpanie i śmierć bez wyraźnych objawów patologicznych. Biologiczne działanie dioksyn jest widoczne już przy ekstremalnie niskich dawkach.

Po raz pierwszy na świecie problem dioksyn pojawił się w USA w latach 30. i 40. XX wieku. W Rosji produkcję tych substancji rozpoczęto w latach 70. w pobliżu miasta Kujbyszew oraz w mieście Ufa, gdzie produkowano herbicydy i inne środki do konserwacji drewna zawierające dioksyny. Pierwsze zanieczyszczenie środowiska dioksynami na dużą skalę zarejestrowano w 1991 roku w regionie Ufa. Zawartość dioksyn w wodach rzeki. Ufa przekroczyła swoje maksymalne dopuszczalne stężenia ponad 50 tysięcy razy (Golubchikov, 1994). Przyczyną zanieczyszczenia wody jest dopływ filtratu ze składowiska odpadów przemysłowych i bytowych miasta Ufa, na którym według szacunków zachowało się ponad 40 kg dioksyn. W efekcie zawartość dioksyn we krwi, tkance tłuszczowej i mleku wielu mieszkanek Ufy i Sterlitamaku wzrosła 4x10-krotnie w stosunku do poziomu dopuszczalnego.

Odpady zawierające pestycydy, benzo(a)piren i inne substancje toksyczne również stanowią poważne zagrożenie dla środowiska dla ludzi i fauny i flory. Ponadto należy wziąć pod uwagę, że w ciągu ostatnich dziesięcioleci człowiek, zmieniając jakościowo sytuację chemiczną na planecie, włączył do cyklu zupełnie nowe, bardzo toksyczne substancje, których skutki dla środowiska nie zostały jeszcze zbadane .

Wpływ hałasu

Oddziaływanie hałasu jest jedną z form szkodliwego oddziaływania fizycznego na środowisko naturalne. Zanieczyszczenie hałasem powstaje w wyniku niedopuszczalnego przekroczenia naturalnego poziomu drgań dźwiękowych. Z ekologicznego punktu widzenia, we współczesnych warunkach hałas staje się nie tylko nieprzyjemny dla ucha, ale także prowadzi do poważnych konsekwencji fizjologicznych dla człowieka. Na obszarach miejskich krajów rozwiniętych dziesiątki milionów ludzi cierpi z powodu hałasu.

W zależności od percepcji słuchowej człowieka drgania sprężyste w zakresie częstotliwości od 16 do 20 000 Hz nazywane są dźwiękiem, infradźwiękami o częstotliwości mniejszej niż 16 Hz, od 20 000 do 1 10 9 USG i powyżej 1 10 9 hiperdźwięk. Człowiek jest w stanie odbierać częstotliwości dźwięku jedynie w zakresie 16 x 20 000 Hz.

Jednostka miary głośności dźwięku, równa 0,1 logarytmu stosunku danego natężenia dźwięku do jego progowego natężenia (odbieranego przez ucho ludzkie), nazywa się decybelem (dB). Zakres dźwięków słyszalnych dla człowieka wynosi od 0 do 170 dB.

Dźwięki naturalne z reguły nie wpływają na dobrostan środowiska człowieka. Dyskomfort dźwiękowy tworzą antropogeniczne źródła hałasu, które zwiększają zmęczenie człowieka, zmniejszają jego zdolności umysłowe, znacznie zmniejszają wydajność pracy, powodują przeciążenia nerwowe, stres związany z hałasem itp. Wysoki poziom hałasu (> 60 dB) powoduje liczne dolegliwości, przy 90 dB , narząd słuchu zaczyna ulegać degradacji, za próg bólu uważa się 110 x 120 dB, a za granicę destrukcyjną dla narządu słuchu poziom hałasu antropogenicznego powyżej 130 dB. Zauważono, że przy poziomie hałasu wynoszącym 180 dB w metalu pojawiają się pęknięcia.

Głównymi źródłami hałasu antropogenicznego są przedsiębiorstwa transportowe (drogowe, kolejowe i lotnicze) oraz przemysłowe. Największy wpływ hałasu na środowisko ma transport samochodowy (80% całkowitego hałasu).

Liczne eksperymenty i praktyka potwierdzają, że antropogeniczne narażenie na hałas ma niekorzystny wpływ na organizm człowieka i skraca jego długość życia, ponieważ przyzwyczajenie się do hałasu jest fizycznie niemożliwe. Osoba może nie odczuwać subiektywnie dźwięków, ale nie zmniejsza to ich destrukcyjnego wpływu na narządy słuchu, a nawet je pogarsza.

Niekorzystnie wpływa na odżywienie tkanek narządów wewnętrznych i sferę psychiczną człowieka oraz wibracje dźwiękowe o częstotliwości mniejszej niż 16 Hz (infradźwięki). Na przykład badania przeprowadzone przez duńskich naukowców wykazały, że infradźwięki powodują u ludzi chorobę morską, szczególnie przy częstotliwościach mniejszych niż 12 Hz.

Wpływ antropogeniczny hałasu ma także znaczenie dla zwierząt. W literaturze znajdują się dowody, że intensywne narażenie na dźwięk prowadzi do spadku wydajności mleka, produkcji jaj u kurcząt, utraty orientacji u pszczół i śmierci ich larw, przedwczesnego linienia u ptaków, przedwczesnego porodu u zwierząt itp. W USA ustalono, że zakłócający hałas o mocy 100 dB powoduje opóźnienie w kiełkowaniu nasion i inne niepożądane skutki.

Zanieczyszczenie biologiczne

Przez zanieczyszczenie biologiczne rozumie się wprowadzenie do ekosystemów na skutek antropogenicznego oddziaływania nietypowych gatunków organizmów żywych (bakterie, wirusy itp.), pogarszające warunki istnienia naturalnych zbiorowisk biotycznych lub negatywnie wpływające na zdrowie człowieka.

Głównymi źródłami oddziaływania biologicznego są ścieki z przemysłu spożywczego i skórzanego, składowiska bytowe i przemysłowe, cmentarze, sieci kanalizacyjne, pola irygacyjne itp. Z tych źródeł różne związki organiczne i mikroorganizmy chorobotwórcze dostają się do gleby, skał i wód gruntowych.

Dane uzyskane w ostatnich latach pozwalają mówić o aktualności i wszechstronności problemu bezpieczeństwa biologicznego. Tym samym w związku z rozwojem biotechnologii i inżynierii genetycznej powstaje nowe zagrożenie dla środowiska. Niezastosowanie się do norm sanitarnych może skutkować przedostaniem się do środowiska naturalnego mikroorganizmów i substancji biologicznych z laboratorium lub zakładu, co ma bardzo szkodliwy wpływ na zbiorowiska biotyczne, zdrowie człowieka i jego pulę genową.

Oprócz aspektów inżynierii genetycznej, wśród aktualnych zagadnień bezpieczeństwa biologicznego, istotnych dla zachowania różnorodności biologicznej, znajdują się także:

transfer informacji genetycznej z form domowych do gatunków dzikich -

wymiana genetyczna pomiędzy dzikimi gatunkami i podgatunkami, w tym ryzyko skażenia genetycznego puli genowej gatunków rzadkich i zagrożonych;

genetyczne i środowiskowe skutki zamierzonego i niezamierzonego wprowadzenia zwierząt i roślin.

Narażenie na pola elektromagnetyczne i promieniowanie

Na obecnym etapie rozwoju postępu naukowo-technicznego człowiek dokonuje znaczących zmian w naturalnym polu magnetycznym, nadając czynnikom geofizycznym nowe kierunki i gwałtownie zwiększając intensywność swojego oddziaływania. Głównymi źródłami tego oddziaływania są pola elektromagnetyczne pochodzące od linii elektroenergetycznych (linii elektroenergetycznych) oraz pola elektromagnetyczne pochodzące od stacji radiowo-telewizyjnych i radarowych.

Negatywny wpływ pól elektromagnetycznych na człowieka i niektóre elementy ekosystemów jest wprost proporcjonalny do mocy pola i czasu naświetlania. Niekorzystne skutki pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez linie energetyczne pojawiają się już przy natężeniu pola 1000 V/m. U ludzi układ hormonalny, procesy metaboliczne, funkcje mózgu i rdzenia kręgowego itp. Są zakłócone.

Oddziaływanie niejonizującego promieniowania elektromagnetycznego ze stacji radiowych, telewizyjnych i radarowych na środowisko człowieka wiąże się z powstawaniem energii o wysokiej częstotliwości. Japońscy naukowcy odkryli, że na obszarach położonych w pobliżu silnych anten telewizyjnych i radiowych częstość występowania zaćmy znacznie wzrasta.

Ogólnie można zauważyć, że niejonizujące promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu radiowego pochodzące z łączności radiowej i telewizyjnej, radarów i innych obiektów prowadzi do znacznych zaburzeń w funkcjach fizjologicznych ludzi i zwierząt.

2.2 Ochrona środowiska naturalnego przed szczególnymi rodzajami oddziaływań

Ochrona przed odpadami produkcyjnymi i konsumpcyjnymi

W tej sekcji zastosowano następujące podstawowe pojęcia:

recykling (z łac. utilis przydatne) ekstrakcja odpadów i ekonomiczne wykorzystanie różnych przydatnych komponentów;

utylizacja odpadówumieszczenie w specjalnych obszarach stałego składowania.

Detoksykacja (neutralizacja) odpadów uwalniająca je od szkodliwych (toksycznych) składników w wyspecjalizowanych instalacjach.

Obecnie, zarówno pod względem skali gromadzenia, jak i stopnia negatywnego oddziaływania na środowisko, odpady niebezpieczne stają się ekologicznym problemem stulecia. Dlatego ich zbieranie, usuwanie, detoksykacja, przetwarzanie i unieszkodliwianie jest jednym z najważniejszych zadań inżynierskiej ochrony środowiska naturalnego.

Najważniejszym problemem jest ochrona siedliska przed odpadami zwykłymi, czyli nietoksycznymi. Na obszarach zurbanizowanych utylizacja odpadów zajmuje już pierwsze miejsce wśród problemów środowiskowych. Zastanówmy się, jak obecnie chronione jest środowisko przed stałymi odpadami bytowymi i przemysłowymi, a także przed odpadami radioaktywnymi i zawierającymi dioksyny.

W praktyce krajowej i światowej najbardziej rozpowszechnione są następujące metody przetwarzania stałych odpadów komunalnych (MSW):

budowa składowisk odpadów do unieszkodliwiania i częściowego przetworzenia;

spalanie odpadów w spalarniach śmieci;

kompostowanie (w celu wyprodukowania wartościowego nawozu azotowego lub biopaliwa);

fermentacja (produkcja biogazu z odpadów zwierzęcych itp.);

wstępne sortowanie, recykling i recykling cennych komponentów;

piroliza (wysokocząsteczkowe ogrzewanie bez dostępu powietrza) odpadów stałych w temperaturze 1700°C.

Zdaniem wielu ekspertów, na obecnym etapie rozwoju produkcji, który generalnie charakteryzuje się przewagą zasobożernych technologii i ogromnym nagromadzeniem odpadów, najbardziej akceptowalną metodą powinna być budowa składowisk w celu zorganizowanego i autoryzowanego składowania. odpadów i ich częściowe przetworzenie (głównie poprzez bezpośrednie spalanie). Okres całkowitej neutralizacji odpadów wynosi 50-100 lat.

Jedną z obiecujących metod przetwarzania stałych odpadów spożywczych z gospodarstw domowych jest ich kompostowanie z tlenowym utlenianiem materii organicznej. Powstały kompost wykorzystywany jest w rolnictwie, a nienadające się do kompostowania odpady z gospodarstw domowych trafiają do specjalnych pieców, gdzie ulegają termicznemu rozkładowi i przekształceniu w różne wartościowe produkty, takie jak np. żywica.

Inną, mniej powszechną metodą przetwarzania stałych odpadów komunalnych (MSW) jest spalanie ich w spalarniach. Obecnie niewielka liczba takich zakładów działa w Rosji (Moskwa-2, Władywostok, Soczi, Piatigorsk, Murmańsk itp.). W zakładach tych spiekanie odpadów następuje przy T = 800850°C. Nie ma drugiego etapu oczyszczania gazu, dlatego w popiele odpadowym obserwuje się zwiększone stężenie dioksyn (0,9 μg/kg i więcej). Na każdy metr sześcienny spalonych odpadów do atmosfery uwalniane jest 3 kg składników (pyłów, sadzy, gazów) i pozostaje 23 kg popiołu.Wiele zagranicznych spalarni odpadów wdraża bardziej przyjazne dla środowiska dwustopniowe oczyszczanie gazów odlotowych, których skład reguluje oczyszczanie kilkunastu szkodliwych składników, w tym dibenzodioksyn i dibenzofuranów (w krajowych zakładach są to cztery składniki). Tryb spalania zapewnia rozkład odpadów, w tym dioksyn powstałych z tworzyw sztucznych, w temperaturze 900 1000 °C.

W instalacjach do pirolizy odpadów stałych w temperaturze 1700°C praktycznie wszystkie składniki materiałowe i energetyczne poddawane są recyklingowi, co znacznie zmniejsza zanieczyszczenie środowiska. Proces technologiczny jest jednak bardzo pracochłonny, w zasadzie instalacja do pirolizy to wielki piec.

Do najnowszych osiągnięć krajowych należy technologia kompleksowego przetwarzania odpadów stałych zaproponowana przez Instytut Badawczy Ochrony Zasobów. Technologia przewiduje wstępną, zmechanizowaną segregację odpadów stałych (ekstrakcja metali żelaznych i nieżelaznych, separacja części składników balastowych – stłuczki szklanej, akumulatorów domowych, separacja komponentów tekstylnych itp. w celu ich późniejszego wykorzystania lub unieszkodliwienia).

Obróbkę cieplną wzbogaconej i wysuszonej frakcji odpadów prowadzi się w temperaturach do 1000 0 C, wzbogacone żużle są przetwarzane i wypalane na kamienie dla celów budowlanych, zapewnione jest dwustopniowe nowoczesne oczyszczanie gazu.

Nowy typ zakładu recyklingu odpadów, wykorzystujący tę kombinowaną technologię, wytwarza jedynie 15% odpadów.

A jednak należy podkreślić, że zarówno w naszym kraju, jak i za granicą, większość stałych odpadów komunalnych (MSW), ze względu na brak składowisk, wywożona jest na tereny podmiejskie i wyrzucana na składowiska. Stan ekologiczny składowisk jest wyraźnie niezadowalający: odpady tam rozkładają się, często zapalają się i zatruwają powietrze substancjami toksycznymi, a wody deszczowe i roztopowe przenikając przez górotwór, zanieczyszczają wody gruntowe.

Toksyczne stałe odpady przemysłowe są neutralizowane w specjalnych miejscach i obiektach. Aby zapobiec zanieczyszczeniu gleb i wód gruntowych, odpady poddaje się zestalaniu cementem, płynnym szkłem, bitumem, obróbce spoiwami polimerowymi itp.

W przypadku szczególnie toksycznych odpadów przemysłowych zakopuje się je na specjalnych składowiskach (ryc. 20.19; według S.V. Belov i in., 1991) w dołach o głębokości do 12 m w specjalnych pojemnikach i roboczych kontenerach żelbetowych.

Bardzo złożonym i nierozwiązanym problemem jest unieszkodliwianie i unieszkodliwianie odpadów radioaktywnych i zawierających dioksyny. Powszechnie przyjmuje się, że pozbycie się ludzkości tych odpadów jest jednym z najpilniejszych problemów środowiskowych.

Najbardziej rozwinięte metody recyklingu komunalnych odpadów promieniotwórczych, czyli odpadów niezwiązanych z działalnością elektrowni jądrowych i kompleksu wojskowo-przemysłowego, to cementowanie, witryfikacja, bitumizacja, wypalanie w komorach ceramicznych i późniejsze przemieszczanie przetworzonych produktów do specjalnych obiektów magazynowych („miejsca pochówku”). W specjalnych zakładach i składowiskach odpady radioaktywne spalane są do minimalnej wielkości w komorze zagęszczania. Powstałe brykiety umieszczane są w plastikowych beczkach, wypełniane zaprawą cementową i wysyłane do składowisk („miejsc pochówku”) wkopanych w ziemię na głębokość 5 x 10 m. Inną technologią są spalane, zamieniane na popiół (popiół), pakowane do beczek, cementuje i wysyła do magazynu.

Do unieszkodliwiania ciekłych odpadów radioaktywnych stosuje się metody witryfikacji, bituminizacji itp. Podczas zeszklenia w temperaturze 1250×1600 ° C powstaje ziarniste szkło, które również zamyka się w cemencie i beczkach, a następnie wysyła do magazynu udogodnienia. Jednak zdaniem wielu ekspertów trwałość beczek kontenerowych jest wątpliwa.

Niemniej jednak prawie wszystkie istniejące metody recyklingu i unieszkodliwiania odpadów promieniotwórczych zasadniczo nie rozwiązują problemu i, jak zauważa A. Ya. Yablokov (1995), nie ma akceptowalnych sposobów ich rozwiązania.

W naszym kraju prowadzona jest aktywna walka z innymi bardzo niebezpiecznymi odpadami zawierającymi dioksyny: opracowano i wdrożono technologie oczyszczania wody z dioksyn poprzez sorpcję na granulowanych węglach aktywnych (GAC) (w wodociągach w Ufie i Moskwie).Problem zwalczania dioksyn komplikuje brak wystarczającej ilości nowoczesnej aparatury analitycznej, mała liczba specjalistycznych laboratoriów, niedostateczne przeszkolenie personelu, wysoki koszt instrumentów firm zagranicznych itp.

Ochrona przed hałasem

Podobnie jak wszystkie inne rodzaje oddziaływań antropogenicznych, problem zanieczyszczenia hałasem ma charakter międzynarodowy.

Ochrona przed narażeniem na hałas jest problemem bardzo złożonym i jego rozwiązanie wymaga szeregu działań: legislacyjnych, techniczno-technologicznych, urbanistycznych, architektoniczno-planistycznych, organizacyjnych itp.

Aby chronić ludność przed szkodliwym działaniem hałasu, akty regulacyjne i legislacyjne regulują jego intensywność, czas trwania i inne parametry.

Środki techniczne i technologicznesprowadzają się do ochrony przed hałasem, przez którą rozumie się kompleksowe działania techniczne mające na celu zmniejszenie hałasu w produkcji (montaż osłon dźwiękochłonnych maszyn, pochłanianie dźwięku itp.), w transporcie (tłumiki emisji, wymiana hamulców szczękowych na tarczowe, hałas -absorbujący asfalt itp.).

NA poziom urbanistycznyochronę przed narażeniem na hałas można osiągnąć za pomocą następujących środków:

zagospodarowanie przestrzenne z usunięciem źródeł hałasu na zewnątrz budynku;

organizacja sieci transportowej wykluczająca przejazd hałaśliwymi autostradami przez obszary mieszkalne;

usuwanie źródeł hałasu i wyznaczanie stref ochronnych wokół i wzdłuż źródeł hałasu oraz organizacja przestrzeni zielonych;

układanie autostrad w tunelach, budowa nasypów dźwiękochłonnych i innych przeszkód dźwiękochłonnych wzdłuż dróg propagacji hałasu (ekranów, wykopów, kowalierów);

Architektoniczne i planistyczneśrodki przewidują tworzenie budynków chroniących przed hałasem, tj. budynków zapewniających lokalom normalne warunki akustyczne za pomocą środków konstrukcyjnych, inżynieryjnych i innych (uszczelnianie okien, podwójnych drzwi z przedsionkiem, okładziny ścian materiałami dźwiękochłonnymi itp.). ).

Pewien wkład w ochronę środowiska przed wpływem hałasu ma zakaz emitowania sygnałów dźwiękowych przez pojazdy, przeloty lotnicze nad miastem, ograniczenie (lub zakaz) startów i lądowań statków powietrznych w porze nocnej i inne.środki organizacyjne.

Ochrona przed polami elektromagnetycznymi i promieniowaniem

Głównym sposobem ochrony ludności przed możliwym szkodliwym działaniem pól elektromagnetycznych pochodzących z linii elektroenergetycznych (linii elektroenergetycznych) jest utworzenie stref bezpieczeństwa o szerokości od 15 do 30 m, w zależności od napięcia linii elektroenergetycznych. Środek ten wymaga alienacji dużych terytoriów i wyłączenia ich z użytkowania w niektórych rodzajach działalności gospodarczej.

Poziom natężenia pola elektromagnetycznego zmniejsza się także poprzez instalowanie różnorodnych ekranów, w tym terenów zielonych, dobór parametrów geometrycznych linii energetycznych, kabli uziemiających i inne środki. W przygotowaniu są projekty wymiany napowietrznych linii elektroenergetycznych na kable oraz podziemne ułożenie linii wysokiego napięcia.

Aby chronić ludność przed niejonizującym promieniowaniem elektromagnetycznym generowanym przez komunikację radiową i telewizyjną oraz radary, stosuje się również metodę ochrony odległości. W tym celu wyznacza się strefę ochrony sanitarnej, której wymiary powinny zapewniać maksymalny dopuszczalny poziom natężenia pola na obszarach zaludnionych. Stacje radiowe krótkofalowe dużej mocy (powyżej 100 kW) zlokalizowane są z dala od budynków mieszkalnych, poza obszarem zaludnionym.

Ochrona biologiczna

Zapobieganie, terminowe wykrywanie, lokalizacja i eliminowanie skażeń biologicznych osiągane jest poprzez kompleksowe działania związane z ochroną przeciwepidemiczną ludności. Środki obejmują ochronę sanitarną terytorium, w razie potrzeby wprowadzenie kwarantanny, stały nadzór nad rozprzestrzenianiem się wirusów, obserwacje środowiskowe i epidemiologiczne, śledzenie i kontrolę siedlisk niebezpiecznych infekcji wirusowych.

Z punktu widzenia bezpieczeństwa biologicznego istotne jest także wstępne uzasadnienie i prognoza możliwych konsekwencji, w szczególności wprowadzenia i aklimatyzacji nowych na danym terytorium gatunków roślin i zwierząt.

Zabrania się wykorzystywania i hodowli obiektów biologicznych, które nie są charakterystyczne dla przyrody danego regionu, a także tych uzyskanych sztucznie, bez opracowania środków zapobiegających ich niekontrolowanemu rozmnażaniu. Pod względem organizacyjnym konieczne są pilne działania w celu zorganizowania służby wirusologicznej w Rosji.

Środki zapobiegawcze zapobiegające przenoszeniu informacji genetycznej z form domowych do gatunków dzikich i zmniejszające ryzyko skażenia genetycznego puli genowej rzadkich i zagrożonych gatunków są również ważne dla zapewnienia bezpieczeństwa biologicznego i zachowania różnorodności biologicznej.

Inne podobne prace, które mogą Cię zainteresować.vshm>
11286.		OCENA ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO	34,92 kB
	Lokalne programy działań na rzecz ochrony środowiska naturalnego przewidują działania mające na celu osiągnięcie realnie pozytywnych zmian w ochronie środowiska naturalnego oraz poprawę sytuacji społeczno-finansowej ludności poprzez wdrożenie działań mających na celu zachowanie stanu otaczającego środowiska
19940.		Wpływ przedsiębiorstw hutniczych na środowisko	225,32 kB
	Przedsiębiorstwa hutnictwa żelaza „specjalizują się” przede wszystkim w tlenku węgla, który emitowany jest do powietrza w ilości 1,5 mln ton rocznie. Producenci metali nieżelaznych „preferują” dwutlenek siarki, który wzbogaca powietrze atmosferyczne o 2,5 mln ton rocznie. Łącznie przedsiębiorstwa hutnicze emitują do atmosfery 5,5 mln ton substancji zanieczyszczających. Wszystko to ostatecznie spada na głowy mieszkańców dużych ośrodków metalurgicznych. Są regiony, dla których obecność zakładów metalurgicznych staje się najważniejsza
7645.		TOKSYCZNOŚĆ GAZÓW SPALINOWYCH I SPOSOBY OGRANICZANIA NEGATYWNEGO WPŁYWU NA ŚRODOWISKO	74,61 kB
	Toksyczne składniki gazów spalinowych to: tlenek węgla; tlenek i dwutlenek azotu; dwutlenek siarki i siarkowodór; substancje zawierające tlen, głównie aldehydy; węglowodory benzopiren jest najbardziej toksycznym węglowodorem, przewyższającym nawet CO; związki ołowiu itp. Oprócz toksycznych składników spalin silniki o zapłonie iskrowym emitują gazy ze skrzyni korbowej, opary benzyny ze zbiornika i gaźnika. Tabela Specyficzna zawartość substancji szkodliwych w spalinach Substancje g kWh...
1129.		WPŁYW PROJEKTÓW BUDOWLANYCH NA ŚRODOWISKO	24,24 kB
	Wyznaczyć funkcję błędu – odchylenie standardowe – miarę błędu modelu regresji. Zbuduj model regresji liniowej i miarę błędu modelu regresji. Wymagane równanie regresji liniowej ma postać: Błąd ei dla każdego punktu doświadczalnego definiuje się jako pionową odległość od tego punktu do linii regresji ei Funkcja błędu: Zwykle miarą błędu modelu regresji jest odchylenie standardowe: Dla procesy o rozkładzie normalnym, około 80 punktów mieści się w granicach.. .
8876.		Wpływ antropogeniczny na hydrosferę i litosferę	191,31 kB
	Antropogeniczne oddziaływanie na hydrosferę Zanieczyszczenie hydrosfery Istnienie biosfery i człowieka zawsze opierało się na wykorzystaniu wody. Ludzkość nieustannie dąży do zwiększenia zużycia wody, wywierając ogromną i różnorodną presję na hydrosferę. Na obecnym etapie rozwoju technosfery, kiedy wpływ człowieka świata na hydrosferę jeszcze bardziej wzrasta, wyraża się to w przejawach tak straszliwego zła, jak chemiczne i bakteryjne zanieczyszczenie wody.
18270.		Wpływ transportu drogowego na środowisko miejskie	754,33 kB
	W związku z tym wskazane jest wykorzystanie korzystnego położenia geograficznego Kazachstanu dla przejścia przepływów towarowych pomiędzy Europą a Azją, co sprzyja zwiększeniu dochodów w budżetach przedsiębiorstw transportowych i budżecie państwa Kazachstanu. Pod koniec stulecia wszędzie pojawiło się, ujawniło i ugruntowało się nowe zagrożenie dla żywotnych interesów jednostki i społeczeństwa państwowego - realne zagrożenie środowiskowe dla życia związane z poziomem motoryzacji, który osiągnął gigantyczne rozmiary. Dla porównania: obwód Ziemi na równiku...
20361.		WPŁYW CEMENTOWNI PERVOMAJSKY NA ŚRODOWISKO	241,04 kB
	Obecnie na składowiskach składowiska składowane są następujące odpady przemysłowe: pyły zebrane przez elektrofiltry pieców obrotowych, odpady budowlane, trociny, kamień z kolb. Wymiary bryły na wejściu do kruszarki wynoszą 950 mm, na wyjściu do 150 mm pył powstały w procesie kruszenia wychwytuje dwustopniowy system oczyszczania. Cały pył marglowy zebrany z kruszarek młotkowych szczękowych i zespołu przeładunku kruszonego surowca w obiegu zamkniętym, bez pośredniego etapu magazynowania, jest zawracany...
3885.			21,72 kB
	Najbardziej negatywnym wpływem produkcji na środowisko naturalne jest jego zanieczyszczenie, które w wielu obszarach świata osiąga poziom krytyczny dla trwałości ekosystemów i zdrowia ludzi.
17505.		Wpływ BEJ na środowisko i rekultywacja biologiczna zbiornika	14,94 MB
	Przeanalizowano raporty środowiskowe specjalistów BNPP z ostatnich kilku lat, a także informacje przygotowane przez pracowników Voronezh LLC NPO Algobiotekhnologiya podczas rekultywacji biologicznej zbiornika Belojarsk, dokumentację przedstawioną podczas zamówień rządowych na utrzymanie tamy BNPP.
625.		Koncepcja wibracji. Wpływ wibracji na organizm człowieka. Metody ochrony przed szkodliwym działaniem drgań	10,15 kB
	Koncepcja wibracji. Wpływ wibracji na organizm człowieka. Metody ochrony przed szkodliwym działaniem drgań. Ze względu na sposób przenoszenia drgań na człowieka dzielimy je na ogólne, przenoszone przez powierzchnie nośne na ciało ludzkie, oraz lokalne, przenoszone przez ręce człowieka.

Normy dopuszczalnych obciążeń antropogenicznych środowiska

W celu zapobiegania negatywnemu wpływowi działalności gospodarczej i innej na środowisko ustala się następujące standardy dopuszczalnego oddziaływania na środowisko dla osób prawnych i osób fizycznych korzystających z zasobów naturalnych:

Normy dotyczące dopuszczalnych emisji i zrzutów substancji i mikroorganizmów;

Normy dotyczące wytwarzania odpadów produkcyjnych i konsumpcyjnych oraz limity ich unieszkodliwiania;

Normy dotyczące dopuszczalnych oddziaływań fizycznych (ilość ciepła, poziom hałasu, wibracji, promieniowania jonizującego, natężenia pola elektromagnetycznego i innych oddziaływań fizycznych);

Normy dopuszczalnego usuwania składników środowiska naturalnego;

Oraz szereg innych standardów.

Za przekroczenie tych norm podmioty ponoszą odpowiedzialność w zależności od szkód wyrządzonych środowisku. Konieczne jest stosowanie i rozwijanie działań ograniczających negatywny wpływ działalności człowieka na środowisko.

Działania ograniczające negatywne oddziaływanie czynników antropogenicznych i zapewniające korzystny stan środowiska

W celu wyeliminowania negatywnego wpływu chemicznych środków ochrony roślin na środowisko ważne miejsce zajmuje racjonalne stosowanie pestycydów w zintegrowanych, czyli złożonych systemach ochrony roślin, których podstawą jest możliwie pełne wykorzystanie czynników środowiskowych powodujących śmierć organizmów szkodliwych lub ograniczenie ich aktywności życiowej.

Głównym zadaniem takich systemów jest utrzymanie liczebności szkodliwych owadów na poziomie, na którym nie powodują one znaczących szkód, przy wykorzystaniu nie jednej metody, ale zestawu środków.

Biorąc pod uwagę, że metoda chemiczna jest metodą wiodącą, szczególną uwagę przywiązuje się do jej doskonalenia.

Wiodącą zasadą racjonalnej kontroli chemicznej jest pełne uwzględnienie sytuacji środowiskowej na gruntach rolnych, dokładna znajomość kryteriów liczebności gatunków szkodliwych, a także liczby organizmów pożytecznych, które hamują rozwój szkodników.

Istnieją cztery główne kierunki zwiększania bezpieczeństwa chemicznych metod ochrony roślin:

Udoskonalanie asortymentu pestycydów w kierunku zmniejszenia ich toksyczności dla ludzi i pożytecznych zwierząt, zmniejszenia trwałości, zwiększenia selektywności działania.

Stosowanie optymalnych metod stosowania pestycydów, takich jak przedsiewny zaprawianie nasion, zaprawianie taśmami i pasami oraz stosowanie preparatów granulowanych.

Optymalizacja stosowania pestycydów w oparciu o wykonalność ekonomiczną i potrzebę stosowania pestycydów w celu kontrolowania populacji.

Ścisłe regulacje dotyczące stosowania pestycydów w rolnictwie i innych gałęziach przemysłu w oparciu o kompleksowe badania ich właściwości sanitarno-higienicznych oraz warunków zapewnienia bezpieczeństwa pracy. Obecnie wysoce toksyczne i naturalnie stabilne związki zastępowane są przez związki niskotoksyczne i mało stabilne.

Aby zachować pożyteczne owady do zabiegów chemicznych, należy stosować preparaty wysoce selektywne, trujące tylko dla niektórych szkodliwych obiektów i stwarzające niewielkie zagrożenie dla naturalnych wrogów szkodników. Istotnym sposobem na zwiększenie selektywności działania pestycydów o szerokim spektrum działania jest racjonalizacja metod ich stosowania, z uwzględnieniem ekonomicznego progu szkodliwości dla każdego rodzaju agrofaga w kontekście strefowym. Pozwala to na zmniejszenie powierzchni lub częstotliwości zabiegów chemicznych bez szkody dla chronionej uprawy. Aby zapobiec skażeniu gleby pozostałościami pestycydów, należy w miarę możliwości ograniczać wprowadzanie do gleby trwałych pestycydów, a w razie potrzeby stosować miejscowo preparaty szybko rozkładające się, co zmniejsza tempo zużycia pestycydów.

Jakościowo nowy etap rozwoju ochrony roślin, charakteryzujący się jej przeniesieniem na podstawę ekologiczną, z góry wyznacza uzasadnione, technicznie kompetentne zarządzanie stanem fitosanitarnym agrocenoz. Strategia ochrony roślin obecnie i w przyszłości opiera się na wysokiej technologii rolniczej, maksymalnym wykorzystaniu sił przyrody agrocenoz, zwiększeniu odporności uprawianych roślin na organizmy szkodliwe, rozszerzonym stosowaniu metod biologicznych i racjonalnym stosowaniu środków chemicznych.

Nadmierne i niezgodne z zaleceniami stosowanie pestycydów może spowodować ogromne szkody w środowisku. Usprawnienie ich stosowania i wykluczenie z asortymentu najniebezpieczniejszych związków prowadzi do zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska, a co za tym idzie, ograniczenia ich wchłaniania do organizmu człowieka.

Stosowanie jakichkolwiek pestycydów w każdym konkretnym przypadku musi odbywać się w oparciu o zatwierdzone instrukcje, zalecenia, wytyczne i przepisy dotyczące technologii oraz przepisy dotyczące stosowania. Jednym z ważnych wymagań jest neutralizacja i właściwa utylizacja pojemników po pestycydach.

Ogólnie można powiedzieć, że wprowadzenie w praktyce ekologicznej integrowanej ochrony roślin pokazuje, że metoda ta ma przewagę nad indywidualnymi metodami ochrony roślin. A korzystając z technologii zerowych, po prostu nie można się bez nich obejść.

Obiektywna ocena skutków działalności antropogenicznej możliwa jest jedynie przy uwzględnieniu środowiska naturalnego jako skomplikowany system , rozwijając się według własnych praw, które człowiek musi brać pod uwagę w swoim działaniu.

Koncepcja uwzględnia systematyczne spojrzenie na środowisko naturalne biosfera (co oznacza obszar istnienia życia na Ziemi).

Zgodnie z definicją V.I. Biosfera Wernadskiego obejmuje składniki przyrody nieożywionej:

Litosfera (górna warstwa skorupy ziemskiej)

· Atmosfera (jej dolna warstwa)

Hydrosfera (powłoka wodna)

A także najważniejszy element - całość żywych organizmów („żywa materia” - według Wernadskiego) - potężna czynnik uderzenia o przyrodzie nieożywionej i jej przemianach

Biosfera – układ dynamiczny , w którym następuje ciągły ruch materii. Jednocześnie ma pewne zrównoważony rozwój - zdolny do samoregulacji i utrzymania swojej struktury, gdy zmieniają się warunki zewnętrzne.

Cechą charakterystyczną biosfery jest nie tylko ruch materii do przodu, ale także cykl substancji , tj. cykliczny proces wymiany substancja pomiędzy różnymi składnikami biosfery w wyniku połączenia przemian chemicznych i biochemicznych.

Cykl wszystkich pierwiastków chemicznych. Procesy te nie są od siebie izolowane, częściowo nakładają się na siebie i są ze sobą skoordynowane (równoważone). Istnienie zestaw uzgodniony cykliczne procesy wymiany pierwiastków chemicznych pomiędzy różnymi składnikami biosfery i warunkuje jej odporność na wpływ zewnętrznych czynników stymulujących, do których zalicza się działalność człowieka.

Można wyróżnić 2 główne aspekty (rodzaje) antropogenicznego oddziaływania na środowisko, któremu towarzyszą negatywne skutki.

1. Przedostawanie się do środowiska substancji chemicznych obcych naturze, nietypowych dla organizmów żywych (jest wynikiem syntezy organicznej – ksenobiotyków).

Konsekwencje przedostania się substancji syntetyzowanych przez człowieka do OS mogą być różne. Szereg substancji - ksenobiotyki - stwarza bezpośrednie zagrożenie dla organizmów żywych, przede wszystkim wyższych, gdyż są dla nich silnymi truciznami (pestycydy, PCB). Inne substancje (chemicznie nieszkodliwe dla organizmów żywych) w systemie operacyjnym również mogą prowadzić do szkodliwych konsekwencji - doskonała ilustracja CFC, które początkowo wydawały się całkowicie nieszkodliwe dla systemu operacyjnego, ale ostatecznie doprowadziły do ​​takiej sytuacji (zubożenia warstwy ozonowej), która życie na Ziemi w pewnym stopniu było zagrożone. Stąd zadanie nauka COC - ocena zachowania się tych substancji w środowisku, ich wpływu na procesy naturalne.

2. Zmiany w obiegach naturalnych na skutek dodawania lub usuwania występujących w nich substancji chemicznych podczas działalności człowieka, co wpływa na stabilność biosfery.

Naturalne cykle ulegają nienaturalnym zmianom. Jednak naturalne zmiany w środowisku naturalnym zachodzą tak powoli, że wszystkie żywe istoty mają możliwość genetycznego przystosowania się do tych zmian. Osoba przyspiesza przepływ nadmiaru substancji, przez co cykl może zostać zakłócony. W rezultacie w niektórych miejscach może występować nadmiar, w innych niedobór tej lub innej substancji. Przy interwencji antropogenicznej jest niewiele czasu i szans na taką adaptację, a konsekwencje mogą być dość znaczące.

Działalność gospodarcza wpływa nie tylko na jeden cykl naturalny, ale na wszystkie bez wyjątku. Wynika z tego, że jednym z ważnych zadań nauki o składzie chemicznym jest wnikliwa analiza naturalnych cykli poszczególnych pierwiastków chemicznych w celu identyfikacji występujących w nich zaburzeń antropogenicznych i oceny konsekwencji tych zaburzeń.

Biorąc to pod uwagę, rozważymy cykle głównych elementów biogennych (będących podstawą organizmów żywych) C, O, N, P, S w biosferze i spróbujemy ocenić zmiany w tych ewolucyjnie ustalonych cyklach powodowane przez człowieka i możliwe konsekwencje tych zmian.

CYKL SUBSTANCJI W PRZYRODZIE

PRAWIDŁOWOŚCI DYSTRYBUCJI SUBSTANCJI

W OTOCZENIU

Obieg węgla

Węgiel stanowi podstawę wszystkich procesów życiowych w organizmach, bierze także udział w działalności gospodarczej na ogromną skalę. Cykl C jest zatem bardzo dogodnym obiektem do analizy problemów spowodowanych antropogenicznym wpływem na obieg substancji w przyrodzie.

Wszystkie geosfery - atmosfera, hydrosfera, litosfera - są zbiornikami węgla uczestniczącymi w cyklu. Masa węgla w tych zbiornikach ma stosunek około 1:50:1300.

W atmosfery Oznacza to, że prawie cały węgiel zawarty jest w postaci CO2. W hydrosferze (głównie w oceanach - głównym zbiorniku hydrosfery) węgiel występuje głównie w postaci nieorganicznej - w postaci HCO 3 - - (węgiel organiczny stanowi około 2% całkowitej masy).

Największa ilość węgla w ogóle (i CO 2) jest skoncentrowana w litosfera. Jednak węgiel litosferyczny jest powoli zaangażowany naturalny procesy biochemiczne, zatem cykl biochemiczny węgla obejmuje przede wszystkim atmosferę i hydrosferę.

Najważniejszym składnikiem naturalnego obiegu węgla jest gazowy CO 2, dlatego rozważając obieg węgla, naturalnie bierzemy pod uwagę przede wszystkim CO 2 i procesy z nim związane.

Cykl C w biosferze (cykl biogeochemiczny) można przedstawić za pomocą diagramu (rysunek 1):

CO 2 w atmosferze jest głównym źródłem wzrostu biomasy (pod wpływem organizmów produkujących). W procesie fotosyntezy CO 2 przekształca się w węglowodany, które następnie w procesach biosyntezy przekształcają się w białka itp. (dzięki organizmom konsumpcyjnym syntetyzującym różne substancje).

Część C w postaci CO 2 powraca do atmosfery podczas oddychania organizmów żywych. Podczas mikrobiologicznego rozkładu substancji organicznych martwych organizmów, CO 2 również powraca do obiegu i tym samym (cykl) zostaje zamknięty.

Wymiana gazowa pomiędzy atmosferą a hydrosferą (wodami oceanów świata) odgrywa bardzo ważną rolę w obiegu węgla. Rozpuszczony w wodzie CO 2 jest częściowo pochłaniany przez fitoplankton, zużywany w procesie fotosyntezy, a następnie uwalniany w wyniku działania rozkładników, tj. zawarte w cyklu. Woda oceaniczna zawiera znaczne ilości jonów Ca 2+ i Mg 2+. Kiedy CO 2 rozpuszcza się w wodzie morskiej, tworzy się układ węglanowy, który opisuje równowaga:

Równowaga ta zależy od ciśnienia cząstkowego CO2 w atmosferze i od temperatury. Stężenie CO 2 w powierzchniowych warstwach wody jest w równowadze z jego zawartością w atmosferze w danych warunkach (). Wraz ze wzrostem stężenia CO 2 w atmosferze wzrasta jego zawartość w wodzie morskiej, a równowaga przesuwa się w kierunku tworzenia wodorowęglanów. Wraz ze spadkiem stężenia CO 2 w atmosferze możliwe jest odgazowanie wód oceanicznych, któremu towarzyszy uwolnienie CO 2. Tym samym ocean światowy pełni rolę swoistego bufora, wyrównującego wahania zawartości CO 2 w atmosferze.

Obieg węgla w biosferze nie jest całkowicie zamknięty, tj. nie cały węgiel biorący udział w fotosyntezie wraca do cyklu. Część węgla jest usuwana z biosfery w osobliwe biologiczne ślepe zaułki:

1. wytrąca się w postaci węglanów (w środowisku wodnym), z których powstają skały osadowe;

2. kumulują się w postaci próchnicy w glebie i torfie, powstałej z resztek martwych roślin i organizmów zwierzęcych lub w postaci osadów dennych (węgiel organiczny próchnicy ze względu na swoją strukturę nie może być wykorzystany przez organizmy żywe - geopolimery humusowe są odporne na rozkład mikrobiologiczny);

3. kumulują się w postaci węgla organicznego z paliw kopalnych, powstającego w określonych warunkach.

Naturalne procesy determinujące uzupełnienie obiegu węgla dwutlenkiem węgla to aktywność wulkaniczna, pożary lasów i odgazowanie płaszcza Ziemi. Wraz z nimi działalność gospodarcza wprowadza do obiegu dodatkowy CO 2 . Jest to główny czynnik ingerencji działalności gospodarczej w naturalny obieg węgla.

Działalności człowieka towarzyszy intensywny powrót zasobów węgla znajdujących się w złożach naturalnych do obiegu C. (tj. chwilowo wyłączony z cyklu)

· przede wszystkim w wyniku spalania paliw kopalnych, co prowadzi do emisji kolosalnych ilości CO 2 do atmosfery

· znaczący podobny wkład ma hutnictwo i produkcja materiałów budowlanych (cement:)

· dodatkowa ilość CO 2 przedostaje się do atmosfery np. podczas opadów kwaśnych deszczy na obszarach ze skałami węglanowymi, podczas prac rolniczych mających na celu wapnowanie gleb.

Według niektórych szacunków roczna emisja CO 2 do atmosfery w wyniku działalności gospodarczej jest około 100 razy większa niż jego emisja na skutek procesów geologicznych i wynosi do 10% biogenicznego dopływu CO 2 do atmosfery.

Istnieje wiele naturalnych czynników, które sprzyjają wiązaniu CO 2 i zapobiegają gromadzeniu się CO 2 w cyklu.

Wzrost biomasy

· Tworzenie się próchnicy w glebie

· Wzmocnienie procesu wietrzenia minerałów prowadzącego do powstania węglanów

· a głównym czynnikiem jest absorpcja nadmiaru CO 2 przez ocean światowy.

Jednakże presja antropogeniczna na środowisko jest obecnie taka, że ​​równowaga CO 2 zostaje zachwiana, jego zawartość stale rośnie – przyrost w ciągu ostatnich 100 lat wynosi około 15% i tempo wzrostu.

Jednocześnie akumulacja CO 2 w atmosferze może znacząco wpłynąć na klimat, tj. Skala i tempo wykorzystania paliw kopalnych stwarzają poważne zagrożenie dla globalnych zmian klimatycznych, których skutki są trudne do oszacowania, ale panuje powszechna zgoda, że ​​są one negatywne dla rozwoju cywilizacji.

Cykl tlenowy. Fotosynteza.

Tlen obecny w atmosferze bierze udział w procesach stanowiących podstawę obiegu O 2 .

Atmosfera zawiera 1,2 * 10 15 ton O 2. Głównym źródłem tlenu jest fotosynteza, która wytwarza około 2,5 * 10 11 ton/rok. Innym źródłem jest fotodysocjacja cząsteczek H 2 O dająca około 2 * 10 6 ton O 2 rocznie, tj. kilka rzędów wielkości mniej.

Wolny tlen, będąc czynnikiem utleniającym, bierze udział w procesach geochemicznych poprzez utlenianie zredukowanych form pierwiastków

Utlenianie substancji organicznych (CH 4), N 2 w ilości nie większej niż 1% całkowitego zużycia.

Większość O 2 wykorzystywana jest do zapewnienia:

1. aktywność życiowa (oddychanie)

2. mikrobiologiczne niszczenie substancji organicznych

3. bardzo mały udział ma zużycie O 2 w procesach produkcyjnych (spalanie paliw, procesy technologiczne).

Zatem powstawanie i zużycie O 2 zachodzi praktycznie w zamkniętym cyklu fotosyntezy i niszczenia materii organicznej w biosferze, a cykl O 2 można przedstawić za pomocą prostego diagramu (rysunek 2).

Procesy fotochemiczne stanowią podstawę cyklu O 2 i jego związków (H 2 O, CO 2). Występują w organizmach fotosyntetyzujących – roślinach. Organizmy fotosyntetyzujące stanowią około 90% biomasy wszystkich organizmów żywych na Ziemi, natomiast całkowita biomasa zwierząt stanowi około 0,1% biomasy roślin, zatem udział zwierząt w cyklu biologicznym O 2 jest znikomy w porównaniu z udział roślin i mikroorganizmów autotroficznych.

Źródłem fotosyntetycznego O2 jest roślinność kontynentalna i morska. Ponadto prawie połowę jego całkowitej ilości (według różnych źródeł od 30 do 50%) tworzy fitoplankton (mikroskopijne glony) zawarty w górnych warstwach mórz i oceanów, chociaż biomasa fitoplanktonu jest znacznie mniejsza niż biomasa kontynentalnych wegetacja.

Fotosynteza to proces powstawania glukozy z dwóch prostych związków H 2 O i CO 2, który zachodzi pod wpływem oświetlenia pod wpływem katalizatora, jakim jest chlorofil zawarty w komórkach liści roślin zielonych lub alg. Całkowitą reakcję chemiczną procesu fotosyntezy wyraża równanie:

Glukoza służy jako materiał wyjściowy do tworzenia roślin

Zasadniczo fotosynteza to proces przekształcania energii promieniowania słonecznego w energię chemiczną (postępujący z dość wysoką wydajnością ~ 5%)

Podstawowym procesem magazynowania energii słonecznej w postaci energii chemicznej podczas fotosyntezy jest utlenianie wody do O2

Reakcja ta jest pierwszym etapem fotosyntezy wymagającym światła.

Drugim (ciemnym) etapem syntezy materii organicznej jest redukcja CO 2 do poziomu glukozy

Całkowita reakcja:

Gdzie oznacza 1/6 glukozy.

Fotosynteza zachodzi we fragmentach komórek zwanych chloroplastami – w ich strukturach znajdują się pigmenty fotosyntetyczne, z których głównym jest chlorofil.

Chlorofil to układ porfirynowy oparty na pierścieniu pirolowym.

Mechanizm fotosyntezy jest złożony i nie do końca poznany. Ogólnie mechanizm wygląda następująco:

Pochłaniając promieniowanie słoneczne (chlorofil absorbuje głównie światło niebieskie – 450 nm i światło czerwone 650 nm), cząsteczki Chl przechodzą w stan wzbudzony:

Energia wzbudzenia przekazywana jest poprzez łańcuch koniugacji do centrum reakcji chloroplastu (zawierającego do 300 cząsteczek pigmentu). W centrach reakcji tworzą się rodnikowe kationy dimeru chloroplastów (Chl 2 +), które utleniają wodę w procesie 4-elektronowym (reakcja 1) (). Te. energia aktywowanych cząsteczek chlorofilu jest zużywana na utlenianie wody do O 2 i redukcję CO 2.

Uważa się, że ważną rolę odgrywa w tym Mn, który jest bezpośrednim utleniaczem.

Formalny schemat fotokatalitycznego utleniania wody jest następujący:

Początkowo Mn jest utleniany przez rodnikowy kation dimeru Chl 2+, następnie Mn 4+ bezpośrednio utlenia wodę.

Szybkość fotosyntezy (R) zależy od natężenia światła. Wpływ tego czynnika odzwierciedla następująca zależność:

W ciemności tempo fotosyntezy = 0, następnie wraz ze wzrostem intensywności R rośnie liniowo i wówczas zmienia się kształt zależności i przy pewnym natężeniu R osiąga wartość maksymalną (R max), której wartość zależy od stosunek ciśnień cząstkowych w atmosferze. W pogodny dzień natężenie światła może osiągnąć 3,3 J/cm 2 min, co zapewnia maksymalne tempo fotosyntezy (R max). W pochmurny dzień oświetlenie może zmniejszyć się około 5 razy, a tempo fotosyntezy można zmniejszyć tylko o połowę.

Jak widać z przedstawionej zależności, aby spowodować istotną zmianę szybkości fotosyntezy i co za tym idzie zmniejszenie ilości tlenu wprowadzanego do atmosfery, konieczne jest bardzo znaczne zmniejszenie natężenia światła. Z przyczyn naturalnych taki przypadek jest mało prawdopodobny (chyba, że ​​jakaś hipotetyczna katastrofa, taka jak upadek na Ziemię gigantycznej asteroidy, której eksplozja w gęstych warstwach atmosfery) mogłaby spowodować uformowanie się potężnych chmur pyłu nad całym terytorium Ziemi. Ziemia. Globalna wojna nuklearna może spowodować podobne katastrofalne skutki.

Wycieki ropy i produktów naftowych do oceanów świata stanowią poważne zagrożenie dla fotosyntezy. Jak zauważono, fitoplankton odgrywa bardzo ważną rolę w zaopatrywaniu atmosfery w tlen. Podczas wycieków ropy na powierzchni wody tworzy się film węglowodorowy, który uniemożliwia wymianę gazową z atmosferą i w naturalny sposób zaburza proces fotosyntezy. Na bilans O2 w atmosferze w pewnym stopniu wpływa działalność rolnicza, czyli orka gruntów zajętych przez lasy, tj. redukcja obszarów zajmowanych przez fotosyntetyczną roślinność lądową (i podobne skutki działań).

Jednakże obecnie nie ma bezpośrednich dowodów na zakłócenie cyklu tlenowego. Zasoby tlenu są dość duże: na 1 m 2 powierzchni ziemi przypada około 60 000 moli O 2, zużycie do oddychania wynosi tylko 8 mol/1 m 2 powierzchni rocznie. Jeśli spalimy wszystkie znane zasoby paliw kopalnych, zużyjemy jedynie 3% dostępnego O2. Problemy mogą pojawić się ze względu na konsekwencje działalności antropogenicznej, której towarzyszy niszczenie lasów, niszczenie pokrywy glebowej i śmierć roślin. fitoplanktonu na skutek zanieczyszczenia wód oceanicznych produktami naftowymi.

Cykl azotowy

Azot w takiej czy innej formie występuje w całej biosferze. Jest to najważniejszy pierwiastek biogenny wchodzący w skład biomolekuł organizmów żywych - białka (gdzie jego udział wynosi do 16-18%), kwasy nukleinowe, chlorofil, hemoglobina. Azot jest głównym składnikiem biosfery (jego zawartość wynosi ~79%).W hydrosferze zawartość azotu we wszystkich postaciach chemicznych wynosi średnio 5*10 -5 mol/l.

Gazowy N2 służy jako główna rezerwa w obiegu azotu. Jednocześnie w globalnym cyklu biogeochemicznym azotu wiodącą rolę odgrywa wymiana masy pomiędzy atmosferą a glebą, gdzie azot wiąże się z żywą materią organiczną, pozostałościami organicznymi lub humusem. Większość form biologicznych nie asymiluje azotu cząsteczkowego, aby wolny azot atmosferyczny mógł zostać wykorzystany w procesach biologicznych, należy go przekształcić w związki organiczne (mocznik, aminokwasy, białka) lub nieorganiczne (NH 3, sole amonowe, azotany), tj. . chemicznie związany w jakiś związek. To chemiczne wiązanie (utrwalanie) jest możliwe metodą fizykochemiczną (1) lub metodą biologiczną (2), przy czym metoda biologiczna odgrywa główną rolę w zaangażowaniu wolnego azotu w obieg.

1) następuje niebiologiczne wiązanie N 2 (N N) w warunkach naturalnych:

a) głównie podczas wyładowań elektrycznych w atmosferze. Wyładowanie elektryczne inicjuje rozpad cząsteczki N2 na atomy (zachodzi to w samym kanale pioruna, gdzie temperatura sięga tysięcy stopni)

oraz szereg kolejnych procesów prowadzących do powstania tlenków azotu.

procesy techniczne:

b) Tworzenie się tlenków azotu z azotu z powietrza zachodzi także w procesach technologicznych w wysokich temperaturach (w silnikach spalinowych, podczas spalania paliwa)

c) inna chemiczna metoda wiązania azotu – ukierunkowany proces techniczny wytwarzania NH 3 poprzez oddziaływanie N 2 i H 2, szeroko stosowany w przemyśle nawozów azotowych

2) Biologiczny sposób wiązania azotu cząsteczkowego polega na wiązaniu chemicznym przez tzw. bakterie brodawkowe, wolno żyjące lub powiązane w symbiozie z określonymi gatunkami roślin żyjącymi w korzeniach niektórych roślin lądowych z rodziny strączkowych (koniczyna, groch, lucerna itp.) .), a w hydrosferze - sinice (wiadomo, że rośliny z rodziny strączkowych znacząco wzbogacają glebę w łatwo przyswajalne związki azotu - np. koniczyna dostarcza do 150 kg związanego azotu rocznie)

Fiksacja azot przez bakterie guzkowe – redukujące enzymatyczny proces katalizowany przez enzym azotaza zawarte w komórkach bakteryjnych. Nitrogenaza to złożony kompleks białkowy 2 białek (MW = 230 tys. i 60 tys.), w skład którego wchodzą atomy Mo i Fe

Utrwalanie odbywa się według następującego schematu:

Nośnikami elektronów w procesie redoks są atomy Mo i Fe, które łatwo zmieniają stopnie utlenienia.

W wyniku wiązania rośliny otrzymują azot w dostępnej dla nich formie. Inny rodzaj bakterii autotroficznych ( autotrofy - synteza złożonych związków organicznych z prostych związków nieorganicznych) ma zdolność utleniania azotu w amoniaku – realizując ten proces nitryfikacja(powstawanie azotynów i azotanów) – zachodzi to dość szybko w glebach i ekosystemach wodnych

Proces z udziałem bakterii – nitrosomonas i nitrobacter

Bakterie Azobacter

Azot związany w postaci amonowej lub azotanowej jest pobierany przez rośliny i wykorzystywany w syntezie związków organicznych zawierających azot – aminokwasów (jednostek strukturalnych białek) i białek roślinnych (preferowaną formą azotu przyswajalnego jest azot amonowy).

Białka roślinne służą jako pokarm dla zwierząt, w których organizmach przekształcają się w żywe białka lub są wydalane z organizmu.

Po śmierci organizmu bakterie (mikroorganizmy) innego typu

B może w wyniku tego procesu rozkładać białka na aminokwasy i przekształcać azot zawarty w aminokwasach w NH3 amonifikacja- integralna część cyklu.

Przykład – mikrobiologiczna degradacja glicyny

Jednocześnie NH 3 (a w środowisku kwaśnym jon NH 4+) powraca do obiegu, pomagając przywrócić równowagę (w bilansie azotowym)

Ponadto w przyrodzie zachodzą stale procesy denitryfikacja– konwersja NO 2- lub NO 3- na gazowy azot (głównie) lub N2O, uwalniany zgodnie ze schematem.

Procesy te napędzane są przez bakterie denitryfikacyjne i są powszechne w glebach i systemach wodnych o niskiej zawartości tlenu, tj. w środowisku beztlenowym.

- w tych warunkach substancje organiczne wolne od azotu ulegają utlenieniu pod wpływem azotanów i azotynów. Te ostatnie są redukowane do azotu

Procesy denitryfikacji są ważnymi elementami obiegu azotu – uzupełniają cykl, zwracając do niego wcześniej związany azot. Zatem w normalnych warunkach całkowita ilość azotu związanego oddanego do środowiska jest równa całkowitej ilości azotu gazowego oddanego do środowiska

Obieg azotu w biosferze można przedstawić za pomocą następującego diagramu:

Naturalny obieg azotu charakteryzuje się bardzo niską szybkością i jest w dużym stopniu podatny na wpływy antropogeniczne. Polega na znaczącym (włączenie dużych ilości do obiegu) uzupełnieniu obiegu azotu, przede wszystkim nieorganicznymi związkami azotu w postaci azotanowej i amonowej, poprzez zastosowanie azotowych nawozów mineralnych – sztucznie syntetyzowanych lub wydobywanych ze złóż naturalnych (azot, który jest wykluczone z cyklu)

Aby zapewnić produktywność upraw rolnych, na całym świecie do gleby wprowadza się rocznie około 35 milionów ton azotu wraz z nawozami mineralnymi. Ze względu na dużą mobilność (i słabą retencję w glebie) azot w formie azotanów jest łatwo wymywane z gleby i przenoszone do zbiorników wodnych.

Znaczna ilość azotu przedostaje się do środowiska (gleby, wody) wraz z odpadami komunalnymi, przemysłowymi i zwierzęcymi.

Przy obecnym antropogenicznym obciążeniu obiegu azotu aktywność bakterii denitryfikacyjnych opóźnia się w stosunku do tempa dostarczania azotu do środowiska, w efekcie czego obserwuje się akumulację azotanów i produktów pośrednich w środowisku, czemu towarzyszy zanieczyszczenie wody pitnej i gleb i eutrofizację zbiorników wodnych.

Cykl fosforu

Obecność fosforu (wraz z azotem) zaspokaja podstawowe potrzeby pokarmowe organizmów żywych.

Cykl fosforu jest prostszy niż azot i obejmuje tylko litosferę i hydrosferę. Gazowe związki fosforu są prawie całkowicie nieobecne w cyklu. Głównym zbiornikiem fosforu są skały i osady powstałe w minionych epokach geologicznych. W tym przypadku system wodny jest końcowym punktem jego ruchu, który tym samym przez krótkie okresy czasu – dziesiątki do setek lat – przebiega jednokierunkowo z lądu do wody, a następnie do osadów dennych. Te. wydaje się, że w ruchu fosforu nie ma cykliczności, objawia się to w geologicznej skali czasu – miliony lat

Naturalne włączenie fosforu do obiegu następuje w wyniku wietrzenia lub innych zaburzeń skał fosforowych, a następnie rozpuszczania związków fosforu przez wilgoć gleby, która przenosi fosfor do korzeni roślin. Antropogeniczny Sposobem na włączenie fosforu do cyklu jest stosowanie fosforowych nawozów mineralnych. W tym przypadku główna metoda otrzymywania związków fosforu przemysłowy metoda - apatyt, fosforyt - (+ surowce zawierające fosfor wtórny, żużel, inne odpady)

Fosfor odgrywa niezwykle ważną rolę w układach biologicznych. W postaci reszty kwasu fosforowego wchodzi w skład cząsteczek kwasów nukleinowych RNA i DNA odpowiedzialnych za biosystem białek i przekazywanie informacji dziedzicznej.

Szkielet cząsteczki kwasu nukleinowego stanowi łańcuch poliestrowy (dokładniej nukleotydowy), w którym powstaje wiązanie estrowe pomiędzy kwasem fosforowym a cząsteczką węglowodanu (cukru). Ogólnie struktura kwasu nukleinowego wygląda następująco:

W RNA występuje fragment węglowodanowy D-ryboza (węglowoda pięcioatomowy) w postaci furanozy (cyklicznej):

Fosfor wchodzi w skład ATP (trifosforanu adenozyny) i ADP [difosforanu adenozyny], który pełni wiele ważnych funkcji w układach biologicznych

ATP aktywuje reakcje biochemiczne (przeprowadzając fosforylację na pośrednich etapach syntezy biochemicznej); Za pomocą ATP magazynowana jest energia niezbędna do procesów biochemicznych zachodzących w organizmie.

Uwolnienie energii następuje podczas hydrolizy ATP, której towarzyszy zerwanie wiązania P-O-P końcowej grupy fosforanowej

To uwalnia energię ~12 kcal/mol

Ze względu na kluczową rolę fosforu w procesach biologicznych, jego brak w środowisku może być czynnikiem ograniczającym procesy życiowe (nawiasem mówiąc, dzieje się to w wielu glebach, ponieważ fosforany występują w niektórych rodzajach skał); podobne zjawisko występuje w oceanach - w oceanach świata pewna ilość fosforu ulega rozpuszczeniu, głównie w głębokich warstwach, gdzie nie przenika światło i gdzie fosfor nie może zostać przyswojony (strawiony) przez glony, stąd centralna rola oceanów jest nieproduktywna, ale w obszarach, gdzie wody są wzbogacone w fosfor i jest światło, bioproduktywność jest wysoka.

Uproszczony schemat cyklu fosforu

Pod koniec cyklu życia fosfor w postaci nieorganicznego fosforanu powraca do systemu, zamykając cykl.

Fosfor usuwany jest z obiegu głównie poprzez opady atmosferyczne w postaci nierozpuszczalnych fosforanów żelaza w środowisku wodnym, gromadzących się w głębinowych osadach dennych.

Ingerencja człowieka w obieg fosforu objawia się głównie wzrostem nadmiaru jonów fosforanowych w instalacjach wodnych, gdy dostają się do nich nawozy fosforowe zmywane z pól i nieoczyszczonych ścieków komunalnych, które zawierają detergenty zawierające fosfor (polifosforany są składnikiem wielu środków powierzchniowo czynnych). Nadmiar fosforu w wodzie, a także nadmiar azotu, przyczyniają się do eutrofizacji zbiorników wodnych.

Cykl siarkowy

Cykl siarki w środowisku jest złożony i nie do końca poznany. W naturze siarka występuje w postaci siarki rodzimej, ale głównie w postaci minerałów siarczkowych i siarczanowych (FeS 2, CuFeS 2, CaSO 4 * 2H 2 O itp.) te. głównie w CO -2 i +6. Oraz w postaci tego samego rodzaju zanieczyszczeń mineralnych w stałych paliwach kopalnych (węgiel, łupki bitumiczne), w postaci soli siarczanowych, a ponadto w postaci H 2 S - towarzyszącego składnika gazu ziemnego w niektórych złożach . Cykl naturalny obejmuje siarkę pochodzącą ze źródeł naturalnych oraz powstałą w wyniku działalności człowieka.

Ze źródeł naturalnych siarka przedostaje się do atmosfery w postaci:

· H 2 S (erupcje wulkanów, rozkład materii organicznej na bagnach);

SO 2 (erupcja wulkanu)

Cząstki aerozolu soli siarczanowych (odparowanie rozpylonej wody morskiej)

· (CH 3) 2 S - produkcja przez mikroorganizmy (mikroalgi i rośliny wyższe)

H 2 S szybko utlenia się w atmosferze do SO 2 (średni czas życia H 2 S w atmosferze wynosi 2 dni), to samo dzieje się z siarczkiem dimetylu.

Około 1/3 wszystkich związków siarki i 99% SO 2 wprowadzanych do środowiska ma pochodzenie antropogeniczne (spalanie paliw zawierających siarkę, hutnictwo metali nieżelaznych, produkcja kwasu siarkowego)

SO 2 żyje w atmosferze średnio przez około 4 dni. utlenia się do SO 3 i wchodzi w interakcję z wodą, tworząc H 2 SO 4, powodując kwaśne deszcze

H 2 SO 4 jest źródłem powstawania siarczanów, które dostają się do gleby lub są usuwane, ostatecznie gromadząc się w wodach morskich.

Siarka jest istotnym pierwiastkiem. Wchodzi w skład 2 aminokwasów (metioniny – niezbędnej i cysteiny), tj. wchodzą w skład niektórych białek.

Cykl siarki w biosferze opiera się na 2 rodzajach procesów

Głównym rodzajem procesów zachodzących w biosferze wpływających na związki siarki są utleniający

(procesy fotochemiczne)

Procesy chemiczne i fotochemiczne z dostępem powietrza

W warunkach tlenowych minerały siarczkowe dość łatwo utleniają się do siarczanów i H2SO4 przez tlen atmosferyczny

Procesy redukcji z udziałem związków siarki to głównie procesy biochemiczne.

W szczególności siarka siarczanów zatrzymywana w glebie jest ekstrahowana przez rośliny i w wyniku przemian biochemicznych wchodzi w skład białek (w grupie tiolowej dla dużej grupy mikroorganizmów zastępuje O2 jako akceptor elektronów podczas utleniania związków organicznych)

białko roślinne → białko zwierzęce → rozkład mikrobiologiczny w warunkach beztlenowych → H 2 S (H 2 S jest ponownie włączany do obiegu)

Zatem głównym składnikiem biogennym (produktem reakcji biochemicznych) jest H 2 S. Wraz z nim do atmosfery uwalniany jest (CH 3) 2 S - powstający w warunkach beztlenowych w wyniku życiowej aktywności wielu mikroorganizmów w gleba i niektóre rośliny wyższe, a także mikroorganizmy morskie (wytwarzane przez nie)

W uproszczonej formie obieg siarki w środowisku można przedstawić na schemacie

Cechą charakterystyczną cyklu siarkowego jest to Naprawczy procesy nie kompensują utleniania, ponieważ związki siarczkowe w kontakcie z powietrzem i wodą są stale utleniane do siarczanów.

Dokładnie to samo w antropogeniczny procesach naturalne siarczki przekształcają się w siarczany. Te. Cykl przemian siarki to nie tylko cykl, ale także postępujący proces rozwijający się w kierunku przejścia siarki z jednej formy stabilnej w inną (tj. od siarczków bardziej stabilnych w poprzednich warunkach historycznych do siarczanów bardziej stabilnych w nowoczesne stabilne). Co więcej, w czasach nowożytnych przejście to zostanie dodatkowo przyspieszone przez działalność antropogeniczną, prowadzącą do powstawania i akumulacji w biosferze produktów procesów oksydacyjnych SO 2 (i H 2 SO 4), zakłócając żywotną działalność ekosystemów leśnych i wodnych .

Jako podsumowanie rozważanych cykli substancji można zauważyć, co następuje:

Naturalne cykle składników odżywczych mają dość wysoki stopień zamknięcia. Przepływy składników pokarmowych w ramach cykli znacznie przewyższają przepływy materii w biosferze ze źródeł zewnętrznych. Jest to bardzo ważne, ponieważ to właśnie ten fakt decyduje o stabilności biosfery.

Faktem jest, że gdy przepływ materii z zewnątrz zostanie zamknięty, w biosferze mogą tworzyć się „uszkodzone ekosystemy”, obejmujące ograniczoną liczbę gatunków organizmów żywych (głównie konsumentów) i tworzące społeczności ekologiczne. T.N. poszczególne ekosystemy ulegną degradacji i nie będą dążyć do rozwoju i utrzymania różnorodności w ich obrębie („nie ma co pracować, precz ze wszystkimi, co się stanie…”)

Stanowi to w naturalny sposób zagrożenie dla różnorodności i trwałości biosfery jako całości, ponieważ zrównoważony rozwój jest bezpośrednio powiązany z różnorodnością – jak już zauważono, biosfera złożony system, Istnieje jednak ogólna zasada, której przestrzegają złożone systemy: im większe jest ich wewnętrzne zróżnicowanie, tym są stabilniejsze, tym bardziej złożone warunki mogą istnieć.

Na różnorodność biosfery (jako warunek utrzymania jej stabilności) wpływa także wielkość zapasów składników pokarmowych w biosferze w postaci organicznej i nieorganicznej, które co do zasady powinny być ograniczone i pokrywają się pod względem wielkości, tak aby przepływy substancji w procesach syntezy i rozkładu przez biosferę były zrównoważone.

Główne niebezpieczeństwo ingerencji człowieka w cykle polega właśnie na zakłóceniu ustalonej relacji między wartościami przepływów substancji w cyklach a przepływami zewnętrznymi.

Przejdźmy do zachowania substancji chemicznych w środowisku

Wzorce rozmieszczenia substancji chemicznych w środowisku naturalnym

Wzorce rozmieszczenia substancji chemicznych są jednym z kluczowych zagadnień w nauce o substancjach chemicznych, gdyż przemieszczanie się substancji chemicznych od źródła uwolnienia i przejście z jednego środowiska do drugiego (migracja) jest głównym czynnikiem powodującym chemiczne zanieczyszczenie środowiska. środowisko (zmiany w jego składzie i właściwościach). O zanieczyszczeniu chemicznym decyduje także przemiana substancji w ich stanie pierwotnym w inne formy pod wpływem różnych przyczyn, jednak nadal głównym czynnikiem jest migracja.

Rozkład substancji w środowisku można ogólnie przedstawić za pomocą następującego diagramu:

Ze źródła uwolnienia chemikalia przedostają się do jednego ze środowisk lub bezpośrednio do organizmów roślinnych (chemikalia toksyczne), skąd poprzez łańcuch pokarmowy przedostają się do organizmów zwierzęcych. Możliwe są także wzajemne przejścia substancji chemicznych pomiędzy poszczególnymi ośrodkami.

Substancje, które znajdą się w środowisku (w jakiejś części), mogą migrować w obrębie jednego środowiska (geosfery), a także przekraczać granice międzyfazowe i przemieszczać się do innego środowiska.

Co w każdym przypadku wpływa na procesy migracji i jakie to są procesy?

I. Wewnątrz jedno środowisko

- w środowisku wodnym– substancja może się poruszać będąc:

· w stanie rozpuszczalnym

· adsorbowane na powierzchni zawieszonych cząstek.

Ten ruch (kierunek, prędkość itp.) zostanie oczywiście określony parametry hydrologiczne.

- w atmosferze Substancje mogą mieć postać par lub być sorbowane na cząstkach pyłu.

O ruchu substancji w atmosferze decydują w tym przypadku parametry meteorologiczne (prądy atmosferyczne zależne od warunków pogodowych - rozkład temperatur, ciśnienie atmosferyczne, wilgotność itp.)

- w glebie- migracja różni się nieco od środowisk wodno-powietrznych - odbywa się głównie w wyniku dyfuzji w fazie wodnej gleby: natomiast same cząstki gleby mogą przemieszczać się w atmosferze lub wodzie, niosąc zasorbowane substancje - w w tym przypadku o transferze decydują te same czynniki, które determinują ruch powietrza lub wody.

Ponadto pewną rolę odgrywa konwekcyjny transfer masy

Charakter migracji (prędkość, kierunek ruchu) może ulec zmianie w wyniku przemiany substancji - przejścia w inne postacie chemiczne pod wpływem warunków zewnętrznych. Na przykład w środowisku wodnym i glebie na zachowanie substancji duży wpływ mają warunki kwasowo-zasadowe i redoks, które wpływają na rozpuszczalność substancji. Jeśli jednak nie weźmiemy pod uwagę możliwej transformacji, wówczas możemy stwierdzić, że migracja konkretu wewnątrz jedno środowisko zdeterminowane głównie właściwościami transportowymi i warunkami fizykochemicznymi w tym środowisku. Wpływ właściwości transportowanej substancji jest nieznaczny.

II. Poruszający pomiędzy sferami (poza granicami faz)

W tym przypadku pierwszorzędne znaczenie mają właściwości fizyczne i chemiczne substancji (przede wszystkim te, które decydują o ustaleniu równowagi międzyfazowej).

Krótko o procesach decydujących o przejściach międzyfazowych oraz o głównych czynnikach istotnych przy określaniu możliwości przemieszczania się substancji przez różne fazy międzyfazowe.

1. woda ↔ gleba – ruch przez tę granicę odgrywa ważną rolę np. w procesie zanieczyszczenia wód w wyniku stosowania na gruntach rolnych środków chemicznych (które następnie są wymywane z gleby przez deszcz), a także jak w procesie zanieczyszczenia gleb w kontakcie z zanieczyszczonymi wodami.

We wszystkich przejściach substancji chemicznych przez granicę woda-gleba główną rolę odgrywają procesy adsorpcji-desorpcji (zachodzące poprzez różne mechanizmy - adsorpcja fizyczna, chemisorpcja). Zatem to przejście jest zasadniczo procesem adsorpcji i desorpcji. Są to procesy równowagi ________, które zależą od:

· rozpuszczalność substancji w wodzie;

na temat właściwości substancji decydujących o adsorpcji na powierzchni stałej

2. woda ↔ powietrze

Przejście substancji z roztworu wodnego do powietrza - parowanie - następuje w wyniku dyfuzji. Proces odwrotny nazywa się suchym osadzaniem w wodzie. Oba te procesy są dynamiczne (a nie równowagowe) i mają te same wzorce, ale w przeciwnych kierunkach. Na styku woda-powietrze najważniejsze są:

prężność pary substancji

jego rozpuszczalność w wodzie

3. gleba ↔ powietrze.

Przejście z gleby do atmosfery - parowanie z gleby, przejście odwrotne - sucha depozycja w glebę.

Procesy migracji pomiędzy tymi środowiskami są najbardziej złożone ze względu na złożoność struktury gleby. Gleba jest układem wielofazowym, obejmującym fazę stałą, fazę ciekłą i gazową. Z kolei faza stała jest również niejednorodna pod względem składu chemicznego i składa się ze składników organicznych i mineralnych. Zatem duże znaczenie mają tu procesy metaboliczne fazy ciecz/zestalanie, ciecz/gaz, faza stała. faza/gaz

Oczywiście przepływ materii pomiędzy glebą a powietrzem zależy od:

na temat właściwości substancji decydujących o adsorpcji na cząstkach gleby

· Ciśnienie pary nasyconej

· obecność wody w glebie, która wpływa na ruch materii na styku

4. układ fizyczny ↔ układ biologiczny

interfejs pomiędzy tymi systemami różni się znacząco od systemów rozpatrywanych. Tutaj substancja wchodząca do organizmu przechodzi przez błonę biologiczną (komórkową), której struktura odgrywa główną rolę w transferze.

Bariery geochemiczne

Migracja substancji do środowiska może ostatecznie doprowadzić do jej rozproszenia lub akumulacji. Akumulacja substancji następuje w tzw. barierach geochemicznych.

Bariery geochemiczne– obszary (części) biosfery, w których następuje gwałtowne spowolnienie tempa migracji i w związku z tym akumulacji materii; zatrzymywanie toksycznych substancji chemicznych w barierach geochemicznych oczyszcza przepływ materii i ogranicza zakres zanieczyszczeń.

Bariery geochemiczne biosfery dzielą się na 2 główne typy:

· Naturalne

· technogeniczny

Obydwa są rozdzielone obszarami, w których zmienia się sytuacja geochemiczna. W przypadku barier naturalnych zmiana sytuacji geochemicznej wynika z naturalnych cech konkretnego obszaru biosfery, w którym bariera powstaje. Bariera technogeniczna powstaje, gdy sytuacja geochemiczna zmienia się w wyniku działalności antropogenicznej.

Obydwa typy barier dzielą się na 3 klasy:

· biogeochemiczny

· mechaniczny

· fizyczne i chemiczne.

Biogeochemiczny– powstają podczas intensywnego wiązania substancji chemicznych przez organizmy żywe. Przykładem bariery biogeochemicznej może być akumulacja substancji wykorzystywanych przy zagospodarowaniu gruntów rolnych w dużych stężeniach przez rośliny uprawne. Zazwyczaj do takiej akumulacji dochodzi w przypadku stosowania nadmiernych dawek nawozów lub pestycydów (środków ochrony roślin).

Bariery mechaniczne– obszary o gwałtownym spadku intensywności mechanicznego ruchu chemikaliów. Występują, gdy zmienia się prędkość przepływu powietrza lub wody, np. gdy zmienia się kierunek koryta rzeki lub gdy na rzece powstaje tama.

Na skutek efektu filtracji może powstać bariera mechaniczna – taką barierą mogą być porowate skały. Mechaniczną barierą dla cząstek rozproszonych w przyziemnej warstwie atmosfery są pasy leśne, na których osadza się duża ilość pyłu wywiewanego z gleby podczas uprawy gruntów rolnych.

Bariery fizykochemiczne– powstają, gdy zmieniają się warunki fizyczne i chemiczne środowiska, w którym porusza się substancja. W nich ruchliwość substancji zmniejsza się na przykład z powodu adsorpcji, zmiany stopnia utlenienia, tworzenia się wodorotlenków (lub innych nierozpuszczalnych form) itp.

Powszechnym rodzajem barier fizykochemicznych są bariery alkaliczne, które odgrywają skały węglanowe skupiające wiele pierwiastków. Przykładem sztucznej bariery fizykochemicznej są często spotykane bariery siarkowodoru. Powstają w zbiornikach wodnych w obecności jonów siarczanowych w wodzie i napływie znacznej ilości substancji organicznych, na przykład ze ściekami z obszarów zaludnionych. Substancje organiczne rozkładając się, absorbują wolny tlen rozpuszczony w wodzie, dzięki czemu powstają warunki beztlenowe, a jon SO 4 2- działa jako środek utleniający.W tym przypadku siarka siarczanowa (S 6+) jest redukowana do siarczku, a siarczek jon wiąże wiele pierwiastków (siarczki większości metali są nierozpuszczalne). Prowadzi to do zatrzymania migracji pierwiastków w środowisku wodnym i ich akumulacji w takiej barierze siarkowodorowej.

Bariery geochemiczne nie pozostają niezmienione. W miarę gromadzenia się na barierach różnych substancji, pierwotne mogą ulec zniszczeniu i mogą powstać nowe bariery. Na przykład skały węglanowe litosfery mogą stanowić barierę dla migracji Ca 2+ - Ca jest w nich związany, powstaje nierozpuszczalny kalcyt CaCO 3. Ale wtedy kalcyt działa jako alkaliczna bariera węglanowa dla wielu pierwiastków: Pb, Zn, Płyta CD itp.

Bariery geochemiczne mają określoną pojemność w odniesieniu do poszczególnych substancji, np. o pojemności bariery alkalicznej w glebach decyduje ilość węglanów zdolna do neutralizacji kwaśnych przepływów technogenicznych. Wydajność bariery sorpcyjnej zależy od właściwości i grubości warstwy sorpcyjnej. Wydajność barier redukcyjnych i utleniających zależy od właściwości redoks ośrodka (które w dużej mierze zależą od aktywności mikrobiologicznej).

Zanieczyszczenie chemiczne środowiska determinowane jest głównie możliwością przemieszczania się (migracji) substancji chemicznych ze źródła uwolnienia na znaczne odległości. Substancje mogą rozprzestrzeniać się w jednym środowisku, do którego wchodzą, ale mogą również przemieszczać się do innych środowisk, rozprzestrzeniając się w nich. Ruch substancji w środowisku następuje głównie w wyniku procesów parowania, adsorpcji i dyfuzji. W tym przypadku zdolność migracji substancji zależy od szeregu właściwości fizykochemicznych.

Podajmy ogólny opis niektórych z tych właściwości, które decydują o przemieszczaniu się substancji w środowisku i procesach migracji.

Rosnący wpływ antropogeniczny na przyrodę determinuje wagę problematyki ochrony i racjonalnego wykorzystania zasobów naturalnych. W odniesieniu do zasobów wodnych problemy te sprowadzają się do ich ochrony przed wyczerpywaniem się i zanieczyszczeniem. O wyczerpaniu się zasobów wodnych decyduje ich zużycie w ilościach przekraczających wartości odnawialne. Zanieczyszczenie wód oznacza pogorszenie ich jakości. Zasoby wodne podlegają znaczącym wpływom antropogenicznym, spowodowanym przez lokalne źródła zanieczyszczeń (spływy ze zbiorników ścieków przemysłowych, obiektów przemysłowych, stawów retencyjnych, awaryjne pęknięcia rurociągów itp.). Do negatywnych konsekwencji tego oddziaływania zalicza się: zmniejszenie zasobów słodkiej wody, jej zanieczyszczenie i zasolenie, skażenie olejami poziomów słodkowodnych, pogorszenie warunków życia hydrobiontów, ichtiofauny i flory glonów. Ogólnie rzecz biorąc, procesy zubożenia i zanieczyszczenia są ze sobą powiązane, wyznaczają je cechy ilościowe i jakościowe, które mają rozkład czasoprzestrzenny. Dlatego badanie tych procesów jest zadaniem monitoringu środowiska. Monitoring obejmuje obserwację, analizę i ocenę stanu środowiska, jego zmian pod wpływem działalności gospodarczej człowieka, a także prognozowanie tych zmian. Zawartość każdego systemu monitorowania obejmuje zazwyczaj trzy podsystemy: „Bank danych”, „Model”, „Prognoza”.[...]

Te przeważnie antropogeniczne utwory są przetwarzane głównie przez przyspieszoną deflację i związaną z nią akumulację eoliczną. Negatywne formy ulgi deflacyjnej występują naprzemiennie z dodatnimi formami akumulacyjnymi, na przykład wydmami. Jeśli przekształcenie pustynnych pastwisk z glebami piaszczystymi w ruchome piaski może nastąpić w ciągu zaledwie 2-3 lat, to odbudowa na nich roślinności w naturalny sposób następuje w ciągu 15-20 lat.[...]

Do zanieczyszczeń atmosfery pochodzenia antropogenicznego zalicza się: emisje z przedsiębiorstw przemysłowych, pojazdów, przedsiębiorstw rolniczych, produkty spalania paliw i spalania odpadów. Zanieczyszczenia te charakteryzują się dużą koncentracją przestrzenną, niejednorodnością składu i nierównomiernym rozmieszczeniem. Emisje obserwuje się na obszarach gęsto zaludnionych; zawierają wiele substancji, które negatywnie wpływają na zdrowie człowieka, materiały, florę i faunę.[...]

Zatem silny wpływ antropogeniczny na gleby orne i zmniejszenie lesistości terytorium stwarzają w strefie rolniczej zachodniej i wschodniej Syberii warunki wstępne do zainicjowania procesów erozyjnych, pogorszenia jakości gruntów ornych i ograniczenia wzrostu produktywności rolnictwa. Procesy erozji w regionie obserwuje się na glebach jedynie w tych obszarach, które charakteryzują się dużym rozwarstwieniem poziomym. Dlatego ogólnie rzecz biorąc, stopień zniszczenia erozyjnego gleb ornych na Syberii w stosunkowo krótkim czasie ich użytkowania na gruntach ornych, oczywiście, okazał się niższy niż na przykład gleb ornych Wyżyny Środkowo-Rosyjskiej. Naturalnym jest założenie, że produkty spływu stałego gromadzą się w ujemnych formach rzeźby oraz u podnóża zbocza, tworząc gleby aluwialne. Takie elementarne obszary glebowe mają tak małą powierzchnię, że nie można ich przedstawić jako odrębnych sekcji na współczesnych mapach glebowych. Jednakże ich udział wśród gleb zerodowanych sięga 1,5 – 2%.[...]

Oddziaływanie rozumiane jest jako działalność antropogeniczna (negatywna) związana z realizacją zainteresowań gospodarczych, rekreacyjnych, kulturalnych człowieka, wprowadzająca zmiany fizyczne, chemiczne, biologiczne w środowisku naturalnym. Najczęstszym rodzajem negatywnego oddziaływania jest zanieczyszczenie substancjami niebezpiecznymi, przez które uważa się fizyczną, chemiczną, biologiczną zmianę substancji niebezpiecznych spowodowaną działalnością antropogeniczną, stwarzającą zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi, stanu flory i fauny i systemy ekologiczne przyrody. Innym rodzajem niekorzystnych oddziaływań na środowisko są zmiany negatywne, które powstają w wyniku naruszenia państwowych standardów (norm) dotyczących jakości produktów, produkcji i konsumpcji, a także skutki przekroczenia antropogenicznego obciążenia środowiska naturalnego itp.[ ...]

Oddziaływanie należy rozumieć jako działalność antropogeniczną, czyli związaną z realizacją interesów gospodarczych, kulturalnych i rekreacyjnych człowieka. W wyniku tych działań człowiek wprowadza zmiany biologiczne, chemiczne i fizyczne w środowisku naturalnym. Zmiany te są najczęściej szkodliwe dla całego życia na Ziemi. Najczęstszym negatywnym wpływem na środowisko naturalne jest jego zanieczyszczenie.[...]

Szkody w środowisku to negatywne zmiany w środowisku spowodowane różnego rodzaju oddziaływaniami: zanieczyszczeniem środowiska, usunięciem lub zakłóceniem jakości zasobów. Często źródłem takich negatywnych skutków jest działalność antropogeniczna. Monetarna ocena negatywnych zmian w środowisku stanowi wielkość szkód gospodarczych.[...]

Z analizy dostępnych danych wynika, że ​​antropogeniczny wzrost kwasowości wód naturalnych niekorzystnie wpływa na zbiorowiska planktonu i glonów dennych, zooplanktonu i bentosu, zmienia ich strukturę (zmniejszenie różnorodności gatunkowej) oraz utrudnia normalne funkcjonowanie (zmniejszenie liczebności i biomasa). Analiza przyczynowo-skutkowa wyników obserwacji prowadzonych w zbiornikach naturalnych jest jednak trudna ze względu na złożony charakter rejestrowanych zmian, w tym zmian w zbiornikach z odchyleniami pH od wartości optymalnych. Niektórzy eksperci uważają na przykład, że negatywnym wpływem niskiego pH na zooplankton nie jest toksyczny efekt samego zwiększonego stężenia jonów, ale zanik ryb w takich zbiornikach. Chociaż praktycznie nie ma specjalnych badań w tym kierunku, istnieją pewne dowody na to, że to właśnie ryby mogą mieć ograniczający wpływ na liczebność niektórych bezkręgowców, w szczególności na pluskwiaka Clacpocarca prhorddia, który rozprzestrzenił się w jeziorach południowej Szwecji po ich zakwaszenie i zanik ryb. Podwyższone stężenia jonów wodorowych wywierają silnie negatywny wpływ na warunki życia ryb i wszystkie aspekty ich aktywności życiowej, a także ograniczają ich rozprzestrzenianie się i powodują masową śmiertelność. Jeden z pierwszych przypadków masowej śmierci łososia odnotowano pod koniec lat 40. XX wieku w norweskich rzekach Kvina i Freifjord podczas intensywnych topnień śniegu na zboczach gór i przedostawania się do tych rzek dużych mas roztopowej wody. Wartość pH w rzece spadła. Freifjord do 3,5-4,2. Szczególnym niebezpieczeństwem wody stopionej, która zawiera zwiększoną ilość produktów kwaśnych i zwykle przedostaje się do zbiorników wiosną, jest to, że w tym czasie wartość pH w samych zbiornikach również przesuwa się w stronę kwaśną ze względu na przewagę rozkładu procesy materii organicznej w poprzednim okresie zimowym, powstawanie dwutlenku węgla i produktów kwaśnych.[...]

W jakiejkolwiek dyskusji na temat pozytywnej lub negatywnej roli poszczególnych gatunków zwierząt czy roślin w życiu naturalnych ekosystemów i człowieka trudno znaleźć obiektywne kryteria. Natomiast w odniesieniu do bobrów można z całą pewnością stwierdzić, że tworzenie przez nie biotopów typu ekotonowego w małych ciekach wodnych na siedliskach zaburzonych antropogenicznie przyczynia się do intensyfikacji procesów samooczyszczania biologicznego na skutek masowego rozwoju dużych gatunków wioślarzy. Jednocześnie ich żywotna aktywność prowadzi do transformacji biocenoz reofilnych, zaniku rzadkich gatunków fauny i flory, które mogą przetrwać tylko w małych rzekach, ponieważ w dorzeczach dużych systemów rzecznych zniknęły już po utworzeniu kaskad zbiorników. Ponadto tamy bobrowe stanowią mechaniczną przeszkodę w wiosennym tarle ryb. Oczywiście wymagana jest kompleksowa ocena skutków życiowej aktywności tych zwierząt i opracowanie jasnej polityki w zakresie regulacji ich liczebności, a także utworzenie rezerwatów przyrody „wolnych od bobrów” małych rzek w celu zachowania różnorodność reofilnych organizmów wodnych. [...]

Wreszcie, co należy szczególnie podkreślić, w wyniku wieloczynnikowego antropogenicznego oddziaływania na zbiorniki wodne, warunki ekologiczne siedlisk ryb gwałtownie się pogarszają. Zmiany te same w sobie, czyli bez dodatkowego wpływu czynnika toksycznego, powodują liczne negatywne skutki dla życia ryb, ich wzrostu i rozwoju, a w efekcie także ich liczebności i produktywności biologicznej. W związku z tym pojawia się kwestia regulacji środowiskowych i kryteriów środowiskowych dotyczących jakości wody w zbiornikach rybackich, której dotychczas nie poświęcono należytej uwagi. Głównym instrumentem regulacji środowiskowych powinny być środowiskowe najwyższe dopuszczalne stężenia, czyli maksymalne dopuszczalne wahania czynników środowiskowych środowiska wodnego, takich jak temperatura wody, zawartość tlenu, twardość wody i wartość pH. Dziś nie ma już wątpliwości, że pogorszenie któregokolwiek z tych podstawowych czynników środowiskowych środowiska wodnego o charakterze abiotycznym ma negatywny wpływ na ichtiofaunę zbiorników rybackich.[...]

Największym zagrożeniem dla człowieka i środowiska w atmosferze są zanieczyszczenia pochodzenia antropogenicznego: emisje z przedsiębiorstw przemysłowych i pojazdów, spalanie paliw do różnych celów, spalanie śmieci, stosowanie pestycydów i inne emisje z działalności gospodarczej człowieka. Charakteryzują się niejednorodnością składu, większym stężeniem i nierównomiernym rozmieszczeniem. Emisje zwykle mają miejsce na obszarach gęsto zaludnionych i zawierają wiele substancji, które negatywnie wpływają zarówno na zdrowie ludzi, jak i na środowisko – roślinność, zwierzęta, materiały.[...]

Najbardziej charakterystycznymi zewnętrznymi przejawami ekoprojektu są przejawy negatywnego oddziaływania czynnika antropogenicznego (w kolejności negatywnego znaczenia) w postaci: chorobotwórczego, estetycznego i ekomorficznego. Najbardziej niebezpieczne są zanieczyszczenia chorobotwórcze, chociaż najbardziej odczuwalne są zanieczyszczenia estetyczne, które nie zawsze prowadzą do szkodliwych konsekwencji. Zanieczyszczenia ekomorficzne prowadzą do zmian parametrów fizycznych i właściwości ekosystemu oraz nieodwracalnych zmian w jego strukturze.[...]

Regulacja przepływu rzeki Vilyuya do celów energetycznych jest początkowo fizyczną formą antropogenicznego oddziaływania na obiekty biologiczne, w tym ryby. Jednak, jak widać z powyższych przykładów, zablokowanie rzeki przez tamę wodną doprowadziło do włączenia innych form - chemicznych i biologicznych. Negatywny wpływ na hydrobionty występuje w kilku kierunkach jednocześnie, zaostrzając ogólną sytuację stresową w ekosystemie rzecznym.[...]

Naukowcy nie mają jeszcze jasnej odpowiedzi na to pytanie. Jeżeli największą szkodę dla środowiska powodują oddziaływania antropogeniczne związane z niewłaściwą działalnością produkcyjną, wówczas głównym problemem środowiskowym będzie ustalenie możliwości zbudowania gospodarki, w której nie będzie występowało znaczące negatywne oddziaływanie na środowisko. Jeżeli okaże się, że zbiorowiska naturalnych gatunków flory i fauny w pełni determinują i utrzymują stan środowiska, wówczas głównym zadaniem badań środowiskowych będzie znalezienie sposobów prowadzenia działalności gospodarczej, które nie przekraczałyby progu dopuszczalnych zaburzeń środowiska. biosfery, a co za tym idzie, naukowe ustalenie tego progu.[...]

EKOLOGIA PRZEMYSŁOWA jest dziedziną nauki, której przedmiotem badań jest bezpośredni negatywny antropogeniczny wpływ działalności gospodarczej na środowisko. Główne sekcje P. e. obejmują: monitorowanie, regulację, kontrolę i zarządzanie wpływem na środowisko zarówno na poziomie indywidualnej produkcji, jak i na poziomie terytorialnym.[...]

Zamknięty cykl technologiczny uznamy za nieprzenikalny dla środowiska w tym sensie, że powstający przepływ antropogeniczny jest zlokalizowany w granicach samego procesu technologicznego, a jego zewnętrzna manifestacja na obiektach środowiska naturalnego jest zerowa w ujęciu teoretycznym lub praktycznym. W przeciwnym razie przepływ antropogeniczny („przełom ekologiczny”) wykracza poza cykl technologiczny, czemu towarzyszy negatywny wpływ procesu produkcyjnego na środowisko.[...]

Strefy zagrożenia ekologicznego obejmują terytoria, na których w wyniku oddziaływania negatywnych czynników antropogenicznych zachodzą trwałe, negatywne zmiany w środowisku, zagrażające zdrowiu publicznemu, stanowi naturalnych ekosystemów oraz pulom genowym roślin i zwierząt.[...]

Zagęszczenie gatunków wskaźnikowych jest jednym z najważniejszych wskaźników stanu ekosystemu, bardzo wrażliwym na główne czynniki antropogeniczne. W wyniku oddziaływania antropogenicznego zmniejsza się gęstość zaludnienia gatunków wskaźnikowych ujemnych, a wzrasta zagęszczenie gatunków wskaźnikowych pozytywnych. Za wartość progową obciążenia antropogenicznego należy przyjąć spadek (lub wzrost) zagęszczenia populacji gatunku wskaźnikowego o 20%, a wartość krytyczną o 50%.[...]

Jednocześnie za środki ochrony środowiska uważa się wszelkie rodzaje działalności gospodarczej, których celem jest ograniczanie i eliminowanie negatywnego wpływu antropogenicznego na środowisko, zachowanie, ulepszanie i racjonalne wykorzystanie potencjału zasobów naturalnych itp. Lista szczegółowych działań proekologicznych jest ustalana i uzgadniana odrębnie dla każdego przedsiębiorstwa (zatwierdzany jest plan działań proekologicznych).[...]

ZANIECZYSZCZENIE ATMOSFERY – wprowadzenie do atmosfery lub powstawanie w niej czynników i substancji fizykochemicznych, spowodowane zarówno czynnikami naturalnymi, jak i antropogenicznymi. Naturalnymi źródłami zanieczyszczeń powietrza są wulkanizm, pożary lasów, burze piaskowe, wietrzenie itp. Czynniki te nie zagrażają naturalnym ekosystemom negatywnymi konsekwencjami, z wyjątkiem niektórych katastrofalnych zjawisk naturalnych. Na przykład erupcja wulkanu Krakatoa w 1883 r., podczas której do atmosfery przedostało się 18 km3 drobno zmielonego popiołu; erupcja góry Katmai (Alaska) w 1912 r., podczas której uwolniono 20 km3 sypkich produktów. Pył z tych erupcji rozprzestrzenił się na większości powierzchni Ziemi i spowodował zmniejszenie dopływu promieniowania słonecznego o 10-20%, co spowodowało spadek średniej rocznej temperatury powietrza o 0,5°C na półkuli północnej.[.. .]

W prawie ochrony środowiska pierwszeństwo ma człowiek, jego zdrowie, życie, jego ochrona przed szkodliwym wpływem środowiska na skutek negatywnych oddziaływań technogennych i antropogenicznych. W związku z tym podejmowane są działania mające na celu zapobieganie takim wpływom oraz szybkie reagowanie na nie w celu eliminacji ich skutków.[...]

Jak już wskazano przy udzielaniu odpowiedzi na pytanie 111, do stref zagrożenia ekologicznego zalicza się tereny, na których w wyniku oddziaływania negatywnych czynników antropogenicznych dochodzi do trwałych, negatywnych zmian w środowisku przyrodniczym, zagrażających zdrowiu ludności, stanowi naturalnych ekosystemów oraz pule genowe roślin i zwierząt. W Rosji takie strefy obejmują regiony północnego Morza Kaspijskiego, Jeziora Bajkał, Półwyspu Kolskiego, strefy rekreacyjne Morza Czarnego i Azowskiego, strefę przemysłową Uralu, obszary pól naftowych zachodniej Syberii itp. [.. .]

Zdolność buforowa ekosystemu to zdolność ekosystemu do przeciwstawienia się zanieczyszczeniom; ilość substancji zanieczyszczającej, jaką ekosystem może wchłonąć bez zauważalnych dla niego negatywnych skutków. Pojęcie to bywa stosowane przy ocenie poszczególnych elementów krajobrazu, a w szczególności buforowania gleby – jej zdolności do utrzymywania odczynu kwaśnego (pH), szczególnie w powiązaniu z kwaśnymi deszczami. Pojemność buforowa wód naturalnych – zdolność wody do samooczyszczania się z zanieczyszczeń antropogenicznych itp. [...]

Najważniejszym elementem koncepcji produkcji bezodpadowej są także koncepcje normalnego funkcjonowania środowiska i szkód wyrządzonych mu przez negatywne oddziaływania antropogeniczne. Koncepcja produkcji zero waste opiera się na fakcie, że produkcja, choć nieuchronnie wpływa na środowisko, nie zakłóca jego normalnego funkcjonowania.[...]

POJEMNOŚĆ EKOLOGICZNA KRAJOBRAZU - zdolność krajobrazu do zapewnienia normalnej aktywności życiowej określonej liczby organizmów lub do wytrzymania określonego obciążenia antropogenicznego bez negatywnych konsekwencji (w granicach danego niezmiennika).[...]

Efekty zewnętrzne mogą być zarówno pozytywne (zagospodarowanie złoża kopaliny przynosi dodatkowe dochody mieszkańcom obszaru, na którym jest zlokalizowane), jak i negatywne (działanie przedsiębiorstwa górniczego może pogorszyć warunki środowiskowe w regionie). Negatywne skutki zewnętrzne pojawiają się dopiero wtedy, gdy potencjał asymilacyjny, będący swego rodzaju zasobem, zostanie ograniczony. Z drugiej strony słowo „uszkodzenie” prawie wszyscy rozumieją jednoznacznie jako utratę, utratę, uszkodzenie, uszkodzenie konkretnego przedmiotu. W tym kontekście trafniejsze wydaje się rozumienie szkody jako szkody, jaka powstaje w środowisku na skutek oddziaływania na nie procesów zarówno naturalnych, jak i antropogenicznych. Szkody w środowisku są zwykle określane przez dość szeroki zakres negatywnych konsekwencji - od pogorszenia stanu zdrowia ludzi mieszkających na obszarze, na którym rozprzestrzenia się negatywny wpływ, i strat wynikających z utraty i (lub) śmierci przedstawicieli flory i fauny, po zmiany w warunkach ekogeologicznych, krajobrazowych i rekreacyjnych, przyspieszona korozja metali, zmniejszenie produktywności użytków rolnych itp. [...]

Ogromnym polem działania środowiska naukowo-technicznego jest edukacja ekologiczna każdego pracownika przemysłu naftowo-gazowego. Przede wszystkim należy wykazać, że oddziaływania antropogeniczne odgrywają dominującą rolę w zmianie biosfery we współczesnym świecie i że bez poważniejszych kosztów można zapobiec negatywnym wpływom i przywrócić jakość zaburzonym środowiskom przyrodniczym, zmianom nie tylko lokalnym, ale i globalnym w środowisku może wystąpić. [...]

Najważniejszym elementem Zagospodarowania Przyrodniczego są badania terenowe obszaru, na którym znajdują się obiekty. Pozwalają obiektywnie ocenić sytuację ekologiczną w strefie, zidentyfikować pozytywne i negatywne cechy istniejącego systemu ekologicznego, jego elementów antropogenicznych i naturalnych. Badania terenowe przeprowadzane są przez organizację projektową przy opracowywaniu tzw. planu sytuacyjnego, czyli referencyjnego obszaru (terytorium, terenu, miasta itp.), na którym planowana jest lokalizacja obiektu.[...]

SZKODY ZANIECZYSZCZENIA ŚRODOWISKA – rzeczywiste i możliwe straty dla gospodarki narodowej związane z zanieczyszczeniem środowiska, obejmujące skutki bezpośrednie i pośrednie, a także dodatkowe koszty usunięcia negatywnych skutków zanieczyszczeń, a także straty związane z pogorszeniem się zdrowia publicznego, zmniejszeniem praca i aktywność życiowa ludzi. Uwolnienie zanieczyszczeń przyczynia się do korozji urządzeń i konstrukcji budynków, powodując straty w powiązanych obszarach działalności gospodarczej. Produkcja energii w dużym stopniu przyczynia się do globalnego antropogenicznego wpływu na środowisko. W większości przypadków jego oddziaływanie charakteryzuje się zmianą naturalnego poziomu przepływów substancji chemicznych (metanu, ołowiu, kadmu, rtęci itp.) w środowisku naturalnym.[...]

Ogólnie rzecz biorąc, mała różnorodność gatunkowa glonów glebowych Ufa, zwłaszcza żółtozielonych, wskazuje na negatywny wpływ zanieczyszczeń antropogenicznych na florę glonową.[...]

Działanie człowieka jako czynnika ekologicznego w przyrodzie jest ogromne i niezwykle różnorodne. Żaden z czynników środowiskowych nie ma obecnie tak znaczącego i powszechnego, czyli planetarnego, wpływu jak człowiek, chociaż jest to najmłodszy czynnik ze wszystkich oddziałujących na przyrodę. Wpływ czynnika antropogenicznego stopniowo wzrastał, począwszy od epoki gromadzenia się (gdzie nie różnił się zbytnio od wpływu zwierząt) aż do czasów współczesnych, ery postępu naukowo-technicznego i eksplozji demograficznej. W trakcie swojej działalności człowiek stworzył wiele najróżniejszych gatunków zwierząt i roślin oraz znacząco przekształcił kompleksy naturalne. Na dużych obszarach stworzył specjalne, często wręcz optymalne, warunki życia wielu gatunków. Tworząc ogromną różnorodność odmian i gatunków roślin i zwierząt, człowiek przyczynił się do pojawienia się w nich nowych właściwości i jakości, zapewniając im przetrwanie w niesprzyjających warunkach, zarówno w walce o byt z innymi gatunkami, jak i odporność na działanie czynników chorobotwórczych. organizmy. Zmiany dokonane przez człowieka w środowisku naturalnym stwarzają dla niektórych gatunków korzystne warunki do rozrodu i rozwoju, a niekorzystne dla innych. W rezultacie powstają nowe powiązania liczbowe między gatunkami, przestawiane są łańcuchy pokarmowe i powstają adaptacje niezbędne do istnienia organizmów w zmienionym środowisku. W ten sposób działania ludzkie wzbogacają lub zubażają społeczności. Wpływ czynnika antropogenicznego na przyrodę może być świadomy, przypadkowy lub nieświadomy. Człowiek orząc dziewicze i ugory, tworzy grunty rolne (agrocenozy), hoduje formy wysoce produktywne i odporne na choroby, jedne przesiedla, inne niszczy. Skutki te są często pozytywne, ale często są również negatywne, na przykład bezmyślne przesiedlenie wielu zwierząt, roślin, mikroorganizmów, drapieżne zniszczenie szeregu gatunków, zanieczyszczenie środowiska itp. [...]

Analiza czynnikowa akumulacji metali ciężkich, zawartości siarczanów i wartości pH skorupy topoli potwierdziła złożony, wieloskładnikowy charakter cech akumulacji pierwiastków chemicznych w warunkach miejskich. Metodą analizy czynnikowej głównych składowych zidentyfikowano 7 czynników, które determinują 85% wszystkich korelacji. Pierwszy czynnik – Co78N76Pb76Mn702n62Cu62Cs156 (31,4%) – interpretowany jest jako antropogeniczny, wywołany zanieczyszczeniami aerotechnogennymi w wyniku emisji spalin. Maksymalne obciążenie tą paragenezą obserwuje się w pobliżu parkingów, wzdłuż głównych autostrad i ruchliwych skrzyżowań ulic. Antropogeniczny charakter tej paragenezy potwierdza także fakt, że największy ujemny ładunek tego czynnika przypada na obszar tła, położony 120 km od Petersburga poza strefą wpływów technogenicznych.

W różnych typach lasów o odpowiednich warunkach glebowych istnieje odmienne niebezpieczeństwo wystąpienia opadów, zadarnienia gleby, podtopienia itp. W związku z tym konieczne jest zróżnicowane podejście do doboru obiektów do stopniowej wycinki, ustalenia liczby przyjęć , intensywność pobierania próbek drzew i całkowity czas wycinki; Uwzględnia się przy tym, czy obiekty te podlegały oddziaływaniom antropogenicznym, czy też ich charakter nie został naruszony. Typy lasów wysoko- i średnioproduktywnych (I - III, częściowo IV, bonitety) bardziej nadają się do wycinania stopniowego niż niskoproduktywne. W typach lasów i drzewostanach o podwyższonym ryzyku opadu konieczna jest umiarkowana selekcja drzew, zwłaszcza w pierwszym poborze. Ważne jest także uwzględnienie i uregulowanie dynamiki zmian podłoża. Z jednej strony kojarzą się one z pozytywną rolą stopniowej ścinki, która sprzyja rozkładowi ściółki, zachowaniu w niej wilgoci, a w konsekwencji stworzeniu sprzyjających warunków do towarzyszącej jej regeneracji; z drugiej strony, z negatywnym wpływem w postaci zadarnienia gleby w miejscach intensywnego przerzedzania drzewostanu w niektórych typach lasów.[...]

W oparciu o te przesłanki zasada pełnego bezpieczeństwa ekologicznego polega na obowiązkowym wdrożeniu regulacyjnym kompleksowego systemu wszystkich powiązanych ze sobą elementów działań na rzecz ochrony środowiska. Jednocześnie główną treścią strategii inżynieryjno-środowiskowej zarządzania działaniami środowiskowymi jest tworzenie proaktywnych środków, które zapobiegają występowaniu negatywnych zmian antropogenicznych, a tym samym zmniejszają ryzyko środowiskowe w skali regionalnej i planetarnej.[...]

Główne metody badania sytuacji środowiskowej to analiza równowagi materii i energii pomiędzy elementami krajobrazu, analiza przepływów migracyjnych z uwzględnieniem emisji spowodowanych działalnością człowieka, typizacja cech krajobrazu; a głównymi źródłami danych są wyniki prac geochemicznych o różnej treści oraz materiały teledetekcyjne służące do uzyskania przestrzennej charakterystyki rozwoju negatywnych skutków antropogenicznego oddziaływania na krajobrazy Arktyki.

Przede wszystkim charakteryzuje się niekorzystnym stanem środowiska. Jednak zgodnie z koncepcją prawnej ochrony środowiska w Rosji środowisko uważa się za niekorzystne z prawnego punktu widzenia, nawet jeśli przekroczone zostaną ustalone standardy jego jakości. Aby sytuację uznać za niebezpieczną dla środowiska, musi wystąpić na nią negatywny wpływ, któremu towarzyszą istotne konsekwencje środowiskowe, społeczne lub ekonomiczne. Można zdefiniować sytuację charakteryzującą się występowaniem istotnej negatywnej zmiany stanu środowiska przyrodniczego pod wpływem wpływów antropogenicznych i naturalnych, w tym spowodowanych klęskami żywiołowymi i katastrofami, w tym naturalnymi, którym zwykle towarzyszą straty społeczne i gospodarcze. jako niebezpieczne dla środowiska. [...]

Zatem naziemne i podziemne struktury cenopopulacji ostropestu są powiązane z cechami jego formy życia: policentrycznością, ruchliwością wegetatywną, wzorcem wzrostu i głębokością podziemnych narządów wegetatywnych. Elementami koenopopulacji (ośrodkami oddziaływania na środowisko) w części podziemnej są hipogeogeniczne kłącza i korzenie rozrodcze, w części nadziemnej - częściowe pędy i krzewy. Uprawa międzyrzędowa (wycinanie korzeni i kłączy) stosowana w leśnictwie zasadniczo sprzyja wegetatywnemu rozmnażaniu ostu, niekorzystnie wpływając na przeżywalność i wzrost młodych pędów świerkowych. Po wykluczeniu czynników antropogenicznych wchodzi w życie czynnik wewnątrzkoenotyczny zwalczania chwastów, dlatego w pierwszych latach istnienia upraw świerkowych uprawa jest nie tylko nieskuteczna, ale także szkodliwa. Najbardziej zatkane obszary lepiej odchwaścić ręcznie.[...]

Problem zanieczyszczenia biosfery stał się szczególnie dotkliwy po XX wieku. V. pod wpływem H1P charakter produkcji i człowiek znacznie zwiększył ilość stosowanych przez siebie metali (na przykład uranu, rtęci itp.), zaczął wytwarzać substancje nie tylko nieznane naturze, ale wręcz szkodliwe dla organizmów biosfery (włókna syntetyczne, tworzywa sztuczne, pestycydy itp.). Substancje te po zastosowaniu z reguły nie wchodzą do naturalnego obiegu, zanieczyszczają glebę, wodę, powietrze, organizmy roślinne i zwierzęce i ostatecznie wywierają negatywny wpływ na człowieka. Najbardziej typowe czynniki antropogeniczne i ich skutki dla elementów biosfery przedstawiono w tabeli [...]

Roślinność jest czynnikiem, na który najłatwiej wpływa erozja wietrzna gleby. Największe nadzieje w ochronie gleb przed erozją wietrzną pokłada się w roślinności. Roślinność wpływa zarówno na właściwości gleby, jak i właściwości przepływu powietrza. W takim przypadku konieczne jest rozróżnienie wpływu samych roślin od wpływu technologii uprawy niektórych roślin. Wpływ samych roślin na erozję wietrzną jest bardzo zróżnicowany, ale w większości przypadków pozytywny. Wpływ technologii uprawy na wiele roślin uprawnych jest często negatywny i należy go rozpatrywać wśród antropogenicznych czynników erozji wietrznej gleb.[...]

Radioaktywność to zdolność jąder atomowych niektórych pierwiastków chemicznych i ich izotopów do samoistnego rozpadu (ulegania rozpadowi radioaktywnemu) wraz z emisją charakterystycznego promieniowania (promieniowanie alfa, beta, gamma, promieniowanie rentgenowskie, neutrony). Radioaktywność może być naturalna, spowodowana obecnością pierwiastków promieniotwórczych w środowisku (skałach); na przykład część obwodu nowosybirskiego jest narażona na naturalne skażenie radonem, ponieważ w leżącej pod spodem skale (granitoidy) odnotowuje się zwiększone wyklarowanie uranu-238, którego produktem rozpadu jest radon-222. Sztuczne powstają w wyniku antropogenicznej działalności człowieka (elektrownie jądrowe, atomowe łodzie podwodne, testy broni jądrowej, eksplozje nuklearne w celach pokojowych itp.). Z reguły naturalna radioaktywność nie powoduje oczywistych negatywnych skutków, ponieważ organizmy żywe przystosowały się do niej. Sztuczna radioaktywność natomiast odgrywa negatywną rolę, powodując niszczenie naturalnych ekosystemów i stwarzając poważne zagrożenie dla organizmów żywych i ludzi.

5.Według rodzaju wykorzystania gospodarczego

6. Klasyfikacja ekonomiczna produktów według zależności pomiędzy rodzajami zastosowań A.A. Mints

Pytanie 2. Antropogeniczny wpływ na osy. Analiza formuł i zmiennych

Pytanie 3. Efektywność ekonomiczna pp i metody jej wyznaczania.

Pytanie 4. Szkody gospodarcze spowodowane zanieczyszczeniami i metody ich ustalania

Pytanie 5. Główne kierunki zazieleniania rosyjskiej gospodarki.

Pytanie 6. Leśnictwo i charakterystyka skutków środowiskowych działalności leśnej. Sposoby optymalizacji środowiskowej przemysłu.

Pytanie 7. Pojawienie się efektów zewnętrznych i ich uwzględnienie w rozwoju środowiskowym i gospodarczym

Pytanie 9. Kierunki kształtowania ekonomicznego mechanizmu zarządzania środowiskiem

Pytanie 10. Rodzaje i formy płatności za zasoby naturalne.

Pytanie 11. Technogeniczny typ gospodarki i jego ograniczenia

Pytanie 12. Rozwój ekologiczno-gospodarczy w koncepcji trwałości systemów gospodarczych

Pytanie 13. Ekosfera jako złożony, dynamiczny, samoregulujący się system. Homeostaza ekosfery. Rola materii żywej.

Pytanie 14. Ekosystem i biogeocenoza: definicje, podobieństwa i różnice.

Pytanie 15. Produktywność biologiczna (bp) ekosystemów (biogeocenozy).

Pytanie 16. Związek między produktywnością biologiczną a stabilnością środowiska.

Pytanie 17. Sukcesje ekologiczne naturalne i sztuczne. Używaj do celów praktycznych.

Pytanie 18. Metody zarządzania populacjami i ekosystemami (biogeocenozy).

Pytanie 19. Regionalne i lokalne systemy zarządzania środowiskowego.

Pytanie 20. Tradycyjne zarządzanie przyrodą i jego główne rodzaje

1. Tradycyjne zarządzanie przyrodą i jego główne rodzaje.

21. Środowiskowe problemy energii i sposoby ich rozwiązywania.

21. Środowiskowe problemy energii i sposoby ich rozwiązywania.

22. Problemy środowiskowe przemysłu i sposoby ich rozwiązywania.

23. Problemy środowiskowe rolnictwa i sposoby ich rozwiązywania.

24. Problemy środowiskowe transportu i sposoby ich rozwiązywania.

25. Antropogeniczny wpływ na atmosferę i sposoby ograniczania negatywnego wpływu.

26. Antropogeniczny wpływ na hydrosferę i sposoby ograniczania negatywnego wpływu.

27. Problem racjonalnego wykorzystania zasobów ziemi.

31. Rola czynnika instytucjonalnego w koncepcji zrównoważonego rozwoju.

32. Antropogeniczne zmiany klimatyczne.

33. Podstawowe mechanizmy oddziaływania hydrosfery i atmosfery.

34. Ochrona różnorodności gatunkowej i ekosystemowej biosfery.

35. Nowoczesne krajobrazy. Klasyfikacja i dystrybucja.

36. Pionowa i pozioma struktura krajobrazów.

37. Problemy wylesiania i pustynnienia.

38. Problemy zachowania różnorodności genetycznej.

39. Geoekologiczne aspekty globalnych sytuacji kryzysowych: degradacja systemów podtrzymywania życia ekosfery. Problemy z zasobami.

41. Ocena oddziaływania na środowisko. Podstawowe zasady. Ustawa Federacji Rosyjskiej „O ekspertyzach środowiskowych”.

42. Zrównoważony rozwój podstawą racjonalnego zarządzania środowiskiem. Decyzje konferencji w Rio de Janeiro (1992) i Światowego Szczytu w Johannesburgu (2002).

44. Rola transportu samochodowego w zanieczyszczeniu środowiska.

45. Rolnictwo jako sektorowy system zarządzania środowiskiem.

46. ​​​​Państwowe rezerwaty przyrody Rosji: status, reżim, funkcje, zadania i perspektywy rozwoju.

Pytanie 49. Państwowe rezerwaty przyrody Rosji: stan, reżim, funkcje, zadania i perspektywy rozwoju.

Pytanie 51. Kultura ekologiczna jako czynnik kształtowania i ewolucji systemów zarządzania środowiskowego.

Pytanie 52. Różnice w zużyciu zasobów naturalnych w krajach różnych typów.

25. Antropogeniczny wpływ na atmosferę i sposoby ograniczania negatywnego wpływu.

Atmosfera to gazowa powłoka Ziemi zawierająca cząsteczki aerozolu. Człowiek wpływa na różne parametry i właściwości atmosfery, jej skład chemiczny, warunki termiczne, ruch, radioaktywność, tło elektromagnetyczne itp.

Człowiek nie ma dużego wpływu na stężenie głównych pierwiastków chemicznych tworzących powietrze – azotu i tlenu. Brak zmian stężeń tych gazów wynika przede wszystkim z ich dużej zawartości (azot – 78*09%, tlen – 20,95%), na tle której nawet znaczący wpływ człowieka na te gazy pozostaje praktycznie niezauważalny. Nie można tego samego powiedzieć o dwutlenku węgla. Jego stężenie stopniowo wzrasta, co wiąże się ze znacznymi dopływami węgla na tle jego niskiej zawartości w atmosferze (0,03%)

Szczególnie zauważalne oddziaływania człowieka na atmosferę rozpoczęły się od chwili, gdy zaczął on aktywnie ingerować w procesy biosfery, w tym niszczenie lasów, a zwłaszcza ich wypalanie, zaorywanie gruntów i towarzyszącą im erozję, drenaż, nawadnianie, budowę miast, obiektów przemysłowych itp. . Wielkość emisji szkodliwych substancji do atmosfery jest porównywalna z ich pobraniem w wyniku naturalnych procesów. Są one tak znaczące i poważne, że czasami klasyfikuje się je jako niezamierzone formy wojny ekologicznej. Najbardziej niebezpieczne są te oddziaływania człowieka na atmosferę, które nabrały globalnego znaczenia lub mają tendencję do przekształcenia się w nie.

Obecnie istnieje wiele różnych źródeł antropogenicznych, które powodują zanieczyszczenie powietrza i prowadzą do poważnych zaburzeń równowagi ekologicznej. Pod względem skali największy wpływ na atmosferę mają dwa źródła: transport i przemysł. Transport odpowiada średnio za około 60% całkowitej ilości zanieczyszczeń powietrza, przemysł – 15, energia cieplna – 15, technologie niszczenia odpadów bytowych i przemysłowych – 10%.

Transport, w zależności od stosowanego paliwa i rodzaju utleniaczy, emituje do atmosfery tlenki azotu, siarkę, tlenki i dwutlenek węgla, ołów i jego związki, sadzę, benzopiren (substancja z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, będąca silnym czynnik rakotwórczy powodujący raka skóry).

Przemysł emituje do atmosfery dwutlenek siarki, tlenki i dwutlenki węgla, węglowodory, amoniak, siarkowodór, kwas siarkowy, fenol, chlor, fluor oraz inne związki i pierwiastki chemiczne. Jednak dominującą pozycję wśród emisji (do 85%) zajmują pyły.

W wyniku zanieczyszczeń zmienia się przezroczystość atmosfery, powodując aerozole, smog i kwaśne deszcze.

Działalność człowieka powoduje, że zanieczyszczenia przedostają się do atmosfery głównie w dwóch postaciach – w postaci aerozoli (cząstek zawieszonych) oraz substancji gazowych.

Głównymi źródłami aerozoli są: przemysł materiałów budowlanych, produkcja cementu, odkrywkowe wydobycie węgla i rud, hutnictwo żelaza i inne gałęzie przemysłu. Całkowita ilość aerozoli pochodzenia antropogenicznego przedostających się do atmosfery w ciągu roku wynosi 60 milionów ton. To kilkukrotnie mniej niż ilość zanieczyszczeń pochodzenia naturalnego (burze piaskowe, wulkany).

Znacznie większe zagrożenie stwarzają substancje gazowe, które odpowiadają za 80-90% wszystkich emisji antropogenicznych. Są to związki węgla, siarki i azotu. Związki węgla, przede wszystkim dwutlenek węgla, same w sobie nie są toksyczne, jednak ich akumulacja wiąże się z niebezpieczeństwem wystąpienia tak globalnego procesu, jak „efekt cieplarniany”. Ponadto emitowany jest tlenek węgla, głównie z silników spalinowych.

Związki azotu reprezentowane są przez trujące gazy - tlenek azotu i nadtlenek. Powstają także podczas pracy silników spalinowych, pracy elektrowni cieplnych oraz podczas spalania odpadów stałych.

Największe zagrożenie stwarza zanieczyszczenie atmosfery związkami siarki, a przede wszystkim dwutlenkiem siarki. Związki siarki uwalniane są do atmosfery podczas spalania węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego, a także podczas wytapiania metali nieżelaznych i produkcji kwasu siarkowego. Antropogeniczne zanieczyszczenie siarką jest dwukrotnie wyższe niż zanieczyszczenie naturalne. Dwutlenek siarki osiąga najwyższe stężenia na półkuli północnej, szczególnie na terytorium Stanów Zjednoczonych, zagranicy Europy, europejskiej części Rosji i Ukrainy. Na półkuli południowej jest niższy.

Kwaśne deszcze są bezpośrednio związane z uwalnianiem do atmosfery związków siarki i azotu. Mechanizm ich powstawania jest bardzo prosty. Dwutlenek siarki i tlenki azotu w powietrzu łączą się z parą wodną. Następnie wraz z deszczami i mgłami opadają na ziemię w postaci rozcieńczonych kwasów siarkowego i azotowego. Opady takie gwałtownie naruszają normy kwasowości gleby, upośledzają wymianę wodną roślin i przyczyniają się do wysychania lasów, zwłaszcza iglastych. Dostając się do rzek i jezior, uciskają ich florę i faunę, często prowadząc do całkowitego zniszczenia życia biologicznego - od ryb po mikroorganizmy. Kwaśne deszcze powodują również ogromne zniszczenia różnych konstrukcji (mostów, pomników itp.).

Głównymi regionami, w których na świecie występują kwaśne opady, są Stany Zjednoczone, zagraniczna Europa, Rosja i kraje WNP. Jednak ostatnio zauważono je na obszarach przemysłowych Japonii, Chin i Brazylii.

Odległość między obszarami formacji a obszarami kwaśnych opadów może sięgać nawet tysięcy kilometrów. Przykładowo głównymi winowajcami kwaśnych opadów w Skandynawii są obszary przemysłowe Wielkiej Brytanii, Belgii i Niemiec.

Naukowcy i inżynierowie doszli do wniosku: głównym sposobem zapobiegania zanieczyszczeniom powietrza powinno być stopniowe ograniczanie szkodliwych emisji i eliminowanie ich źródeł. Dlatego konieczny jest zakaz stosowania wysokosiarkowego węgla, ropy i paliw.