|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Notatki z wykładów, ściągawki
Ekologia. Ściągawka: krótko, najważniejsza
Katalog / Notatki z wykładów, ściągawki Spis treści
1. Podstawowe pojęcia (terminy) ekologii. Spójność Podstawowym pojęciem w ekologii jest „ekosystem”. Termin ten został wprowadzony A. Tansley w 1935 r. Ekosystem jest rozumiany jako dowolny system składający się z żywych istot i ich siedlisk, które są połączone w jedną funkcjonalną całość. Główne właściwości ekosystemów to:umiejętność prowadzenia obiegu substancji, odporność na wpływy zewnętrzne, wytwarzanie produktów biologicznych. Zwykle istnieją: mikroekosystemy (na przykład mały zbiornik wodny), które istnieją tak długo, jak długo zawierają żywe organizmy zdolne do obiegu substancji; mezoekosystemy (na przykład rzeka); makroekosystemy (np. ocean) oraz globalny ekosystem – biosfera Większe ekosystemy to jednocześnie ekosystemy niższej rangi. Ekosystemy (biogeocenozy) zwykle składają się z dwóch bloków. Pierwszy blok „biocenoza” obejmuje połączone ze sobą organizmy różnych gatunków, drugi blok „biotop” lub „ekoton” - siedlisko. Każda biocenoza obejmuje wiele gatunków, ale reprezentowanych nie przez pojedyncze osobniki, ale przez populacje, czasem przez ich części. Populacja to wyodrębniona część gatunku, która zajmuje określoną przestrzeń i jest zdolna do samoregulacji, utrzymując optymalną liczbę osobników gatunku. W ekologii często używa się również terminu „społeczność”. Jego treść jest niejednoznaczna, rozumiana jest jako zbiór wzajemnie ze sobą powiązanych organizmów różnych gatunków, a także podobny zbiór organizmów wyłącznie roślinnych (zbiorowiska roślinne, fitocenoza), zwierzęcych (zoocenoza) lub drobnoustrojów (mikrocenoza). Konsystencja ekologia polega na tym, że nauka ta bada systemy, ich powiązania i członków, które są ze sobą ściśle współzależne i wzajemnie powiązane. Dlatego konieczne jest uwzględnienie wielu czynników przy rozważaniu różnych zjawisk środowiskowych i planowaniu wszelkich ingerencji w ekosystemy. Istnieją trzy rodzaje systemów. 1. Izolowane, nie wymieniające materii i energii z sąsiednimi. 2. Zamknięte, które wymieniają energię z sąsiednimi, ale nie mają znaczenia. 3. Otwarte, wymieniające materię i energię z sąsiednimi. Większość naturalnych (ekologicznych) systemów jest otwarta. Funkcjonowanie systemów jest niemożliwe bez znajomości. Są podzielone na bezpośrednie i odwrotne. Прямая - połączenie, w którym jeden element działa na drugi bez odpowiedzi (wpływ zadrzewienia lasu na roślinę zielną, która wyrosła pod jego koroną). Informacje zwrotne - komunikacja, w której jeden element reaguje na działanie innego. 2. Środowisko i czynniki środowiskowe, ich klasyfikacja Habitat - ciała i zjawiska naturalne pozostające w bezpośrednim i pośrednim związku z organizmem (organizmy). Poszczególne elementy otoczenia to czynniki. 1. Środowisko – środowisko zmodyfikowane przez człowieka. Środowisko naturalne, otaczająca przyroda jest środowiskiem, które zostało zmienione w niewielkim stopniu. 2. Albo nie modyfikowane przez człowieka. 3. Siedlisko - środowisko życia organizmu lub gatunku, w którym odbywa się cały cykl jego rozwoju. Wpływ środowiska na organizmy ocenia się poprzez czynniki środowiskowe (dowolny element lub stan środowiska, na który organizm reaguje reakcjami adaptacyjnymi). Klasyfikacja czynników. 1. Czynniki przyrody nieożywionej (abiotyczne): klimatyczne, atmosferyczne, glebowe itp. 2. Czynniki przyrody żywej (biotyczne) - wpływ niektórych organizmów na inne: z roślin (fitogenicznych), zwierząt (zoogenicznych) itp. 3. Czynniki działalności człowieka (antropogeniczne): bezpośredni wpływ na organizmy (rybołówstwo) lub pośredni wpływ na siedlisko (zanieczyszczenie środowiska). Współczesne problemy środowiskowe i rosnące zainteresowanie ekologią wiążą się z działaniem czynników antropogenicznych. Istnieje klasyfikacja czynników stopnia przystosowania się organizmów do nich według częstotliwości (zmiana dnia, pór roku, zjawiska pływów itp.) I kierunku działania (ocieplenie klimatu, zalewisko terytoriów itp.). Organizmy najłatwiej przystosowują się do wyraźnie zmieniających się czynników (ściśle okresowych, ukierunkowanych). Adaptacja do nich jest często dziedziczna. Nawet jeśli czynnik zmieni swoją częstotliwość, organizm przez pewien czas nadal się do niego przystosowuje, aby działać w rytmie zegara biologicznego (przy zmianie stref czasowych). Największe trudności adaptacyjne stwarzają czynniki niepewne, takie jak czynniki antropogeniczne. Wiele z nich działa szkodliwie (zanieczyszczenia). Spośród szybko zmieniających się czynników zmiany klimatyczne (w szczególności w wyniku efektu cieplarnianego) oraz zmiany w ekosystemach wodnych (wynikające z rekultywacji gruntów itp.) są dziś bardzo niepokojące. W niektórych przypadkach organizmy wykorzystują w stosunku do nich mechanizmy preadaptacji, czyli adaptacji wypracowanych w stosunku do innych czynników. Na przykład odporność roślin na zanieczyszczenia powietrza w pewnym stopniu ułatwiają struktury spowalniające procesy wchłaniania substancji, które również sprzyjają odporności na suszę, w szczególności gęste tkanki powłokowe liści. Należy to wziąć pod uwagę np. przy doborze gatunków do uprawy na terenach o dużym obciążeniu przemysłowym, a także do zazielenienia miast. 3. Środowiska życia i adaptacja do nich organizmów Na Ziemi można warunkowo odróżnić cztery środowiska życia: gleba, woda, powietrze gruntowo-powietrzne i środowisko organizmów (gdy jedne organizmy stają się pożywką dla innych) Czynniki kształtujące środowisko to te, które określają właściwości środowisk. Środowisko wodne. To środowisko jest najbardziej jednorodne spośród innych. Prawie nie zmienia się w przestrzeni, nie ma w nim wyraźnych granic między ekosystemami. Amplitudy wartości współczynników są również niewielkie. W szczególności amplitudy temperatur nie przekraczają 50°C (dla środowiska gruntowo-powietrznego do 100°C). Medium charakteryzuje się dużą gęstością (wody oceaniczne - 1,3 g/cm3, wody słodkie - bliskie jedności). Ciśnienie tutaj zmienia się wraz z głębokością. Czynnikami ograniczającymi są tlen i światło. Zawartość tlenu często nie przekracza 1% objętości. W wodzie występuje niewiele organizmów stałocieplnych z dwóch powodów: niewielkich wahań temperatury i braku tlenu. Głównym mechanizmem adaptacyjnym zwierząt stałocieplnych (wieloryby, foki) jest odporność na niekorzystne temperatury. A ich istnienie jest również niemożliwe bez okresowej komunikacji ze środowiskiem powietrznym. Większość mieszkańców środowiska wodnego ma zmienną temperaturę ciała (grupa poikilotermów). Organizmy przystosowują się do dużej gęstości wody, używając jej jako podpory lub mają gęstość (ciężar właściwy), która niewiele różni się od gęstości wody (grupa planktonu). Środowisko ziemia-powietrze. Jest najbardziej złożony pod względem właściwości i różnorodności w przestrzeni. Charakterystyka: mała gęstość powietrza, znaczne wahania temperatury, duża mobilność. Czynniki ograniczające - brak lub nadmiar wilgoci i ciepła. Dla organizmów środowiska gruntowo-powietrznego charakterystyczne są trzy mechanizmy przystosowania się do zmian temperatury: fizyczny (regulacja wymiany ciepła), chemiczny (stała temperatura ciała) i behawioralny. Do regulacji bilansu wodnego organizmy wykorzystują również trzy mechanizmy: morfologiczny (kształt ciała), fizjologiczny (uwalnianie wody z tłuszczów, białek i węglowodanów), poprzez parowanie i narządy wydalnicze, behawioralny (wybór głównego miejsca w przestrzeni). Środowisko glebowe. Jego właściwości są zbliżone do środowiska wodnego i gruntowo-powietrznego. Wiele tutejszych małych organizmów to hydrobionty, żyją w porowatych skupiskach wolnej wody. Wahania temperatury są również niewielkie w glebach. Ich amplitudy maleją wraz z głębokością. Obecność porów wypełnionych powietrzem jest zbliżona do środowiska gruntowo-powietrznego. Specyficzne właściwości: gęsty dodatek (część stała lub szkielet). Czynniki ograniczające: brak ciepła, a także brak lub nadmiar wilgoci. 4. Biosfera jako globalny ekosystem pojęcie "biosfera" wprowadzony do literatury naukowej w 1875 roku przez austriackiego geologa Edward Suess Biosferze przypisywał całą tę przestrzeń atmosfery, hydrosfery i litosfery (stałej skorupy Ziemi), w której spotykają się żywe organizmy. Vladimir Ivanovich Vernadsky użył tego terminu i stworzył naukę o podobnej nazwie. W tym przypadku biosfera jest rozumiana jako cała przestrzeń (skorupa Ziemi), w której istnieje lub kiedykolwiek istniało życie, tj. gdzie znajdują się żywe organizmy lub produkty ich życiowej aktywności. V. I. Vernadsky nie tylko skonkretyzował i nakreślił granice życia w biosferze, ale, co najważniejsze, kompleksowo ujawnił rolę żywych organizmów w procesach na skalę planetarną. Pokazał, że w naturze nie ma silniejszej siły tworzącej środowisko niż żywe organizmy i produkty ich życiowej aktywności. V. I. Vernadsky wydedukował pierwotną transformującą rolę organizmów żywych oraz mechanizmy powstawania i niszczenia struktur geologicznych, obieg substancji, zmiany w ciele stałym (litosfera), jeden (hydrosfera) i powietrze (atmosfera) skorup Ziemi. Część biosfery, w której obecnie znajdują się żywe organizmy, nazywana jest współczesną biosferą (neobiosfera), przywoływane są starożytne biosfery (paleobiosfery). Jako przykład tych ostatnich można wskazać martwe skupiska substancji organicznych (złoża węgla, ropy naftowej, łupki naftowe), zapasy innych związków powstające przy udziale organizmów żywych (złoża wapna, kredy, rudy). Granice biosfery. Neobiosfera w atmosferze znajduje się w przybliżeniu do ekranu ozonowego na większości powierzchni Ziemi - 20-25 km. Niemal cała hydrosfera, nawet najgłębszy Rów Mariański Oceanu Spokojnego (11 022 m), jest zajęta przez życie. Życie wnika również w litosferę, ale na kilka metrów, ograniczając się tylko do warstwy gleby, choć rozprzestrzenia się na setki metrów przez pojedyncze szczeliny i jaskinie. W rezultacie granice biosfery wyznacza obecność organizmów żywych lub „ślady” ich żywotnej aktywności. Ekosystemy są głównymi ogniwami biosfery. Na poziomie ekosystemów główne właściwości i wzorce funkcjonowania organizmów można rozpatrywać bardziej szczegółowo i głębiej niż na przykładzie biosfery. Poprzez zachowanie elementarnych ekosystemów rozwiązuje się główny problem naszych czasów - zapobieganie lub neutralizowanie niekorzystnych zjawisk globalnego kryzysu, zachowanie biosfery jako całości. 5. Organizacja (struktura) ekosystemów Aby ekosystemy mogły funkcjonować długo i jako całość muszą mieć właściwości wiązania i uwalniania energii, obiegu substancji. Ekosystem musi również posiadać mechanizmy, które pozwolą wytrzymać wpływy zewnętrzne. Istnieją różne modele ekosystemów. 1. Blokowy model ekosystemu. Każdy ekosystem składa się z 2 bloków: biocenozy i biotopu. Biogeocenoza, według W. N. Sukaczew, zawiera bloki i łącza. Termin ten jest ogólnie stosowany do systemów naziemnych. W biogeocenozach obecność zbiorowisk roślinnych (łąka, step, bagno) jako głównego ogniwa jest obowiązkowa. Istnieją ekosystemy bez związku z roślinami. Na przykład te, które powstają na bazie rozkładających się szczątków organicznych, zwłok zwierząt. W nich wystarczająca jest jedynie obecność zoocenozy i mikrobiocenozy. Każda biogeocenoza jest ekosystemem, ale nie każdy ekosystem jest biogeocenozą. Biogeocenozy i ekosystemy różnią się czynnikiem czasu. Każda biogeocenoza jest potencjalnie nieśmiertelna, ponieważ zawsze czerpie energię z aktywności roślinnych organizmów foto- lub chemosyntetycznych. Podobnie jak ekosystemy pozbawione ogniwa roślinnego, kończące swoje istnienie, w procesie rozkładu podłoża uwalniają całą zawartą w nim energię. 2. Struktura gatunkowa ekosystemów. Jest rozumiana jako liczba gatunków tworzących ekosystem i stosunek ich liczebności. Różnorodność gatunkowa liczy setki i dziesiątki setek. Jest to tym większe, im bogatszy jest biotop ekosystemu. Ekosystemy lasów tropikalnych są najbogatsze w różnorodność gatunkową. Bogactwo gatunkowe zależy również od wieku ekosystemów. W dojrzałych ekosystemach zwykle wyróżnia się jeden lub 2–3 gatunki osobników, które wyraźnie dominują liczebnie. Dominują gatunki wyraźnie dominujące liczebnie (od łac. dom-inans – „dominujący”). Również w ekosystemach wyróżnia się gatunki - edificators (od łacińskiego aedifica-tor - „budowniczy”). Są to gatunki tworzące środowisko (świerk w borze świerkowym, obok dominacji, ma wysokie właściwości budujące). Różnorodność gatunkowa jest ważną właściwością ekosystemów. Różnorodność zapewnia powielanie jej trwałości. Struktura gatunkowa służy do oceny warunków siedliskowych roślin wskaźnikowych (strefa leśna – kwaśna, wskazuje warunki uwilgotnienia). Ekosystemy nazywane są roślinami budującymi lub dominantami i roślinami wskaźnikowymi. 3. Struktura troficzna ekosystemów. Łańcuchy pokarmowe. Każdy ekosystem obejmuje kilka poziomów troficznych (pokarmowych). Pierwsza to rośliny. Drugi to zwierzęta. Ostatni to mikroorganizmy i grzyby. 6. Stabilność i odporność ekosystemów Pojęcia "stabilność" и "zrównoważony rozwój" w ekologii są często traktowane jako synonimy i są rozumiane jako zdolność ekosystemów do zachowania własnej struktury i właściwości funkcjonalnych pod wpływem czynników zewnętrznych. Rozsądniejsze jest rozróżnienie między tymi terminami, rozumiejąc zrównoważony rozwój jako zdolność ekosystemu do powrotu do swojego pierwotnego (lub bliskiego) stanu pod wpływem czynników, które go wytrącają z równowagi. Ponadto, dla pełniejszej charakterystyki reakcji ekosystemów na czynniki zewnętrzne, zasadne jest użycie dwóch dodatkowych terminów oprócz powyższego: "elastyczność" и "Plastikowy". Elastyczny system taki, który jest w stanie dostrzec znaczące oddziaływania bez znaczącej zmiany jego struktury i właściwości. Ale jeśli ekosystemy podane jako przykład są rozpatrywane pod kątem powyższych różnic w zrównoważeniu i stabilności, będą one należeć do różnych kategorii. Trwałość i stabilność to parametry ekosystemów, które często zależą nie tyle od struktury samych zbiorowisk (ich różnorodności), ile od biologicznych i ekologicznych cech tworzących te zbiorowiska gatunków edukacyjnych i dominantów. Na przykład dużą stabilnością i znaczną odpornością odznaczają się bory sosnowe na ubogich glebach piaszczystych, pomimo małej różnorodności gatunkowej takich ekosystemów. Wynika to przede wszystkim z faktu, że sosna jest bardzo plastyczna i dlatego na zmianę warunków, w szczególności zagęszczenie gleby, reaguje spadkiem produktywności, a czasem załamaniem ekosystemu. Ale nawet w tym drugim przypadku, ze względu na niedostatek składników odżywczych i wilgoci w podłożu, jego młodsze pokolenie nie napotyka poważnej konkurencji ze strony innych gatunków, a ekosystem bardzo szybko odtwarza się ponownie w tej samej formie kulminacji budowli. Inne parametry odporności i stabilności są typowe np. dla borów sosnowych na glebach zasobnych, gdzie mogą być zastąpione przez bory świerkowe, które mają silniejsze właściwości budujące. W nich, pomimo dużej różnorodności (skład gatunkowy, warstwowanie, struktura troficzna itp.), ekosystemy borów sosnowych charakteryzują się małą stabilnością i niską odpornością. Sosna w tym przypadku działa jako ogniwo pośrednie w szeregu sukcesyjnym. Udaje jej się zajmować i utrzymywać takie siedliska przez jakiś czas tylko dzięki pewnym niezwykłym okolicznościom. Np. po pożarach, gdy zniszczeniu ulegają silni konkurenci (gatunki świerków lub drzew liściastych). 7. Agrocenozy i naturalne ekosystemy Główną cechą ekosystemów jest zdolność naturalnego rozwoju i ponad wszystko samo leczenie w ciągu 1 - 2 pokoleń. Nie można brać pod uwagę agrocenozy jako ekosystem lub jeden z etapów (początkowych lub pośrednich) szeregu sukcesji. Agrocenozy roślin rolniczych, w szczególności jednorocznych, żyją tylko pod warunkiem ciągłej ingerencji człowieka. Wraz z zakończeniem tej interwencji sukcesja wtórna często zaczyna się od stadium, które nazywamy chwastami. Ale to już nie jest związane z agrocenozą. Innymi słowy, agrocenoza jest zbiorowiskiem całkowicie obcym warunkom naturalnym, dlatego nie ma właściwości ekosystemu. Inne właściwości mają agrocenozy utworzone z długowiecznych roślin leśnych. Te dzieła człowieka można przypisać ekosystemom, jeśli nie przez cały okres ich istnienia, to na pewnych etapach rozwoju. Chociaż niektóre właściwości tego ekosystemu nie są w pełni realizowane w porównaniu z naturalnymi zbiorowiskami. Na przykład przejawia się to brakiem stabilności, co można wytłumaczyć mniejszą różnorodnością w porównaniu do zbiorowisk naturalnych. Druga opcja związana jest z siedliskami (częściej glebami), które charakteryzują się znacznym zasobnością i składnikami odżywczymi, wilgocią. Tworzenie ekosystemów z pominięciem pośrednich stadiów sukcesji wymagać będzie długotrwałej ingerencji człowieka w ich życie do momentu, aż wybrany gatunek (świerk, sosna itp.) utworzy własne środowisko uniemożliwiające konkurencję (brzoza, wierzba itp.). W większości przypadków wygrywają naturalne procesy rozwoju ekosystemów. Gatunki, które wprowadza człowiek, wypierają konkurentów tak, że nie są w stanie zorganizować pełnowartościowego ekosystemu, takiego, jaki człowiek chciał stworzyć. W dużej mierze możliwe jest eliminowanie mankamentów sztucznych ekosystemów poprzez tworzenie zbiorowisk wielogatunkowych, przy stałym wsparciu gatunku, którym ludzie się interesują. W rezultacie ludzkie próby stworzenia natychmiastowych zbiorowisk klimatycznych, z pominięciem pośrednich, często z różnych powodów skazane są na niepowodzenie. Trzeba to wziąć pod uwagę przy rozwiązywaniu konkretnych problemów gospodarczych. Powyższe przykłady potwierdzają różnorodność powiązań w ekosystemach, ich zależność od czynników abiotycznych, biotycznych i antropogenicznych, a także obligatoryjność systematycznego podejścia w każdym konkretnym przypadku. Możliwości modelowania i tworzenia ekosystemów przez człowieka w dużej mierze zależą od biologicznych właściwości gatunków, a także od warunków siedliskowych (siedliska). 8. Dynamika i rozwój ekosystemów. Sukcesje Ekosystemy, dostosowując się do zmian w środowisku zewnętrznym, znajdują się w stanie dynamicznym. Ta dynamika może dotyczyć zarówno poszczególnych ogniw ekosystemów, jak i systemu jako całości. Dynamika związana jest z adaptacją czynników zewnętrznych do czynników, które sam ekosystem tworzy. Dzienny rodzaj dynamiki związane ze zmianami w fotosyntezie i parowaniem wody przez rośliny, z zachowaniem zwierząt. Z biegiem lat zmieniają się również ekosystemy. Okresowo powtarzająca się dynamika - zmiany cykliczne lub fluktuacje oraz dynamika kierunkowa - postępowy, rozwój ekosystemów. Sukcesja - zmiana biocenoz i ogólnie ekosystemów. 1. Sukcesja pierwotna - rozwój odbywa się na podłożu martwym (opuszczone piaskownice). Serie sukcesji kończą się stosunkowo mało zmieniającymi się ekosystemami. Nazywa się je punktem kulminacyjnym Charakterystyczne wzorce sukcesji polegają na tym, że każdy z nich ma zestaw gatunków charakterystycznych dla danego regionu i najlepiej przystosowanych do określonego etapu rozwoju serii sukcesji. Ostateczne społeczności też są różne. Skład gatunkowy zbiorowisk klimaksowych może się znacznie różnić. Wspólne - ekosystemy łączy podobieństwo gatunków edukacyjnych. Zanim powstanie wspólnota kulminacyjna (ekosystem), poprzedza ją szereg etapów pośrednich. Na tym samym obszarze może powstać kilka ostatecznych ekosystemów (teoria poliklimaksu). Na przykład w strefie leśnej ekosystemy łąkowe uważane są za kulminacyjne. Zwolennicy teorii monoklimaksowej (jedno zbiorowisko) uważają, że łąki w strefie leśnej istnieją od dawna tylko w wyniku ich użytkowania (koszenia). Zakończony istniejący ekosystem stwarza niekorzystne warunki dla mieszkańców. Zastąpią je zbiorowiska leśne. Zmiany sukcesyjne związane są z wyczerpywaniem się gleby i wymieraniem w niej organizmów (zmęczenie gleby). Wraz z czynnikami naturalnymi przyczyną dynamiki ekosystemów jest człowiek. Zniszczyli wiele rdzennych ekosystemów. Zmiany ekosystemów obejmują na przykład takie rodzaje działalności człowieka, jak osuszanie bagien, nadmierne wylesianie itp. Oddziaływania antropogeniczne prowadzą do uproszczenia ekosystemów, dygresji. 2. Sukcesja wtórna różnią się od pierwotnych tym, że nie zaczynają się od wartości zerowych, ale powstają w miejscu zniszczonych lub naruszonych ekosystemów (po wylesieniu, pożarach). Główna różnica między tymi sukcesjami: - przebiegają szybciej niż pierwotne, gdyż rozpoczynają się fazami pośrednimi (zioła, krzewy) na tle bogatszych gleb. 9. Struktura populacji populacje są definiowane jako stosunkowo izolowane części poszczególnych gatunków, w obrębie których krzyżowanie się i przekazywanie informacji jest bardziej prawdopodobne niż między różnymi populacjami tego gatunku. Ważnym czynnikiem w izolacji populacji w obrębie gatunku jest różnica warunków siedliskowych. Ta sama cecha leży u podstaw doboru ekosystemów. Zazwyczaj największą żywotnością wyróżniają się populacje, w których osobniki w różnym wieku są reprezentowane stosunkowo równomiernie. Takie populacje nazywamy normalnymi, a w przypadku przewagi osobników starczych w populacji uważa się je za regresywne, czyli wymierające. Populacje reprezentowane głównie przez osobniki młode określa się jako inwazyjne lub inwazyjne. W przypadku, gdy populacja jest normalna lub znajduje się w stanie zbliżonym do normalnego, osoba może usunąć z niej określoną liczbę osobników lub biomasy (w stosunku do zbiorowisk roślinnych), która rośnie w odstępie czasu między wysiedleniami. Ilość wycofanych produktów i sposób ich wycofania zależy od cech biologicznych populacji. Na przykład u zwierząt prowadzących grupowy tryb życia niemożliwe jest zredukowanie liczby grup do takiego stanu, który wiązałby się z utratą ich cech optymalizacji procesów życiowych. Na przykład w związku z tymi zadaniami oraz zgodnie z ekologicznymi i biologicznymi właściwościami ekosystemów (populacji) leśnicy opracowali różne rodzaje pozyskiwania drewna. Przede wszystkim dzielą się na dwie duże grupy: główny и zastosowanie pośrednie. Podczas wyrębu ostatecznego usuwany jest cały drzewostan, który osiągnął wiek dojrzałości. Ten typ rolnictwa określa się jako miękkie zarządzanie procesami naturalnymi. Jednocześnie w rozległych lasach Północy, Syberii i innych rejonów na ogromnych obszarach często prowadzi się tzw. cięcie skoncentrowane, nie biorąc pod uwagę możliwości odtworzenia przez ich młode pokolenia lasu. Wycinki takie wykonywane są przy użyciu ciężkiego sprzętu i towarzyszy im silne niszczenie i zagęszczanie pokrywy leśnej. Prowadzi to często do reakcji łańcuchowych wszystkich naturalnych procesów, w szczególności istniejące tu obiegi wodne są zastępowane przez akumulację wód stojących na powierzchni gleby, a następnie zastępowanie ekosystemów leśnych przez bagienne. Ten typ rolnictwa określa się jako twardą ingerencję w procesy naturalne. Nie powinno mieć miejsca w działaniach współczesnego człowieka. 10. Dynamika populacji. homeostaza Wśród głównych właściwości populacji jest dynamika liczba charakterystycznych dla nich osobników i mechanizmy regulacji. Każde znaczne odchylenie liczebności gatunku w populacjach wiąże się z negatywnymi konsekwencjami dla jego istnienia. Pod tym względem populacje z reguły mają mechanizmy adaptacyjne, które przyczyniają się zarówno do zmniejszenia liczebności, jeśli znacznie przekracza wartość optymalną, jak i do jej przywrócenia, jeśli spadnie poniżej wartości normalnych. Dla każdej populacji i gatunku jako całości tzw potencjał biotyczny przez którą rozumie się możliwe potomstwo jednej pary osobników w trakcie ćwiczenia zdolności organizmów do biologicznie zdeterminowanej reprodukcji. Potencjał biotyczny jest tym wyższy, im niższy poziom organizacji organizmów. Jest w pełni wykorzystywany przez organizmy tylko w pojedynczych przypadkach i przez krótki okres. Warunki do tego powstają, gdy organizmy rozmnażają się w środowiskach bogatych w składniki odżywcze. Ten rodzaj wzrostu populacji nazywa się wykładniczy. Typ wzrostu zbliżony do wykładniczego jest charakterystyczny dla populacji ludzkiej w naszych czasach. Decyduje o tym znaczny spadek śmiertelności w dzieciństwie. Nazywane są okresy gwałtownych zmian w populacji „fale populacyjne”, „fale liczb”. Duże zmiany liczebności w stosunku do wartości średnich mają głównie negatywne konsekwencje dla życia populacji (np. duża liczebność – osłabienie wszystkich osobników z powodu braku pożywienia). Rozróżnij dynamikę populacji niezależny z liczby jego osobników i zależny. Pierwszy typ charakteryzuje się wykładniczą krzywą wzrostu. dla drugiego - logistyka. W typie niezależnym od populacji dynamikę determinują głównie czynniki abiotyczne, natomiast dynamikę populacji zależną od gęstości determinują czynniki biotyczne. Im większa liczba, tym silniejsze mechanizmy powodujące jej spadek. Konkurencja leży również u podstaw homeostazy wewnątrz populacji. Może przejawiać się w twardych i miękkich formach. Zmiękczone formy pojawiają się częściej poprzez osłabienie niektórych osobników. Przy dużym zagęszczeniu osobników w populacjach zjawiska stresu mogą być czynnikiem regulującym obfitość. Migracje jako czynnik homeostazy przejawiają się głównie w dwóch postaciach. Pierwszym z nich jest masowy exodus osobników z populacji podczas zjawisk przeludnienia (szczególnie charakterystycznych dla lemingów, wiewiórek). Drugi rodzaj migracji wiąże się ze stopniowym (spokojnym) odchodzeniem niektórych osobników do innych populacji. 11. Ekologia społeczna i stosowana Ekologia Społeczna i Stosowana rozpatruje i analizuje zagadnienia i problemy związane z ludzka aktywność, zwłaszcza od czasu, gdy człowiek zaczął działać jako potężna siła geologiczna (według V. I. Vernadsky'ego). Okres ten kojarzony jest głównie z rewolucją przemysłową, aw szczególności z ostatnimi dwudziestoma latami rewolucji naukowych, technologicznych i informacyjnych. Od tego czasu termin „ekologia” stał się powszechnie używany i skupia się na człowieku i jego środowisku. Jeśli ekologia ogólna koncentruje się na czynnikach, ich działaniu w ekosystemach naturalnych, to ekologia społeczna i stosowana uwzględnia głównie czynniki antropogeniczne, specyfikę ich działania w systemach naturalnych, przyrodniczo-antropogenicznych, społecznych. Zadania ekologii społecznej i stosowanej nie ograniczają się do stwierdzenia zmian w otaczającym świecie, które człowiek dobrowolnie lub mimowolnie wprowadza do niego. Zajmuje się również poszukiwaniem naukowo ugruntowanych sposobów i metod zapobiegania zmianom, ich neutralizacji. Ważna jest również ocena środków technicznych, ekonomicznych, organizacyjnych, moralnych i innych, podejścia do rozwiązywania problemów środowiskowych. We współczesnym świecie konieczne jest poszukiwanie nowych, często niekonwencjonalnych sposobów rozwiązywania problemów środowiskowych i przetrwania ludzkości. Jest to możliwe tylko poprzez koordynację działań człowieka z możliwościami natury w dwóch kierunkach: technologicznym - rozwój nowych i doskonalenie istniejących technologii zgodnie z prawami i zasadami ochrony środowiska; społeczne – poprzez bardziej racjonalne wykorzystanie produktów. Skuteczność rozwiązywania problemów ekologii społecznej zależy bezpośrednio od tego, w jakim stopniu stosowane metody są zgodne z prawami ekologii ogólnej. W rezultacie sprzeczności między człowiekiem a środowiskiem nie da się usunąć bez głębokiej i wszechstronnej wiedzy o środowisku, co wiąże się z poważnymi kosztami ekonomicznymi. Koszty odszkodowań rosną z roku na rok, a zakres zagadnień analizowanych w ekologii społecznej poszerza się. Można je połączyć w trzy działy: specyfika człowieka jako gatunku biospołecznego, jego miejsce w ekosystemach, skala jego oddziaływania na środowisko; problemy spowodowane działalnością człowieka, ich treść, przyczyny i skutki; nowoczesne i przewidywalne sposoby i środki rozwiązywania problemów środowiskowych. Ten dział ekologii jest ściśle związany zarówno z ekologią ogólną, jak iz zespołem nauk społecznych (kultura, socjologia, ekonomia), przyrodniczych (biologia, geografia) i stosowanych (zarządzanie przyrodą, energetyka). 12. Pojęcia i terminy stosowane w ekologii społecznej i stosowanej Ekologia społeczna i stosowana bada ekosystemy zmodyfikowane przez człowieka (naturalno-antropogeniczne) lub obiekty sztucznie stworzone: agrocenozy, osady, miasta, kompleksy przemysłowe itp. Powszechnie stosowane są koncepcje odnoszące się do obiektów przyrodniczych, które wykraczają poza rangę ekosystemów elementarnych. Często są one wyodrębnione w granicach obszarów geograficznych. Należą do nich strefy naturalne (tundra, las itp.) oraz ich elementy (działy wodne, terasy rzeczne itp.). Jeżeli w systemie naturalnie łączą się różne elementy przyrodnicze, to jest on uważany za krajobraz lub zespół przyrodniczo-terytorialny (NTC). Pojęcia te to duże ekosystemy identyfikowane według ustalonych kryteriów geograficznych. Obiekty są izolowane na podstawie przepływów materii i energii. Istnieją cztery rodzaje ekosystemów: 1) tranzyt, w którym panuje jednokierunkowy przepływ materii 2) eluwialne (usuwanie), usuwanie substancji, z których przeważa dopływ; 3) tranzyt, czyli dostarczanie i odprowadzanie materii i energii, w których są w przybliżeniu zrównoważone. Są to najczęściej zbocza płaskorzeźby, wody płynące itp.; 4) akumulacyjne (akumulacyjne), które charakteryzują się przewagą wkładu materii nad jej usuwaniem. Systemy tego typu obejmują elementy rzeźby terenu obniżonego (akweny śródlądowe, bagna, morza, oceany). Systemy łączące znaki różnych typów wyróżnia się jako pośrednie (tranzytowo-akumulacyjne, eluwialno-akumulacyjne itp.). Zwykle wyróżnia się prowincje i działy biogeochemiczne. Prowincje biogeochemiczne charakteryzują skład chemiczny i tworzące je skały geologiczne (granity, piaskowce, wapienie itp.) lub obieg substancji. W szczególności wyróżnia się prowincje o zwiększonej lub niewystarczającej zawartości jodu, wapnia, miedzi, magnezu, siarki, chlorków, sody itp. Nadmiar pierwiastków toksycznych lub brak pierwiastków biofilnych często powoduje naruszenie funkcji fizjologicznych organizmów , prowadzą do niskiej produktywności i chorób, takich jak wzrost karłowaty, krzywica, wole itp. Prowincje biogeochemiczne mają wyraźne granice i charakteryzują się wszystkimi cechami ekosystemów. Zlewnie to obszary, z których woda wpływa do niektórych zbiorników wodnych. Są to systemy o wyraźnych granicach, które wprowadza się zgodnie z charakterem reliefu. W nich czynnikami determinującymi procesy są woda i przenoszone przez nią substancje. W nich badane są środowiskowe konsekwencje działalności człowieka poprzez monitorowanie jakości wody w niektórych częściach zlewni. 13. Regulacje (prawa, zasady, zasady) stosowane w ekologii społecznej i stosowanej Zaprowiantowanie ekologia ogólna są również ważne dla ekologii zorientowanej na człowieka, niektóre z nich są zapożyczone z innych nauk (fizyka, chemia), inne są formułowane przez ekologów (V. I. Vernadsky, B. Commoner, NF Reimers). 1. Zasada holistycznego rozpatrywania zjawisk, czyli holizmu. Dwa główne podejścia do analizy zjawisk: redukcjonistyczne i holistyczne. Podejście redukcjonistyczne stosuje się do rozwiązywania problemów o jasno określonych parametrach. Holistyczny jest podstawą w badaniu zjawisk przyrodniczych z licznymi powiązaniami i współzależnościami. 2. Zasada naturalnych reakcji łańcuchowych. Odnosi się do szeregu zjawisk przyrodniczych, z których każde prowadzi do zmiany innych zjawisk.Reakcje łańcuchowe mogą być spowodowane różnymi ingerencjami w ekosystemy. Ich prawdopodobieństwo wzrasta pod wpływem czynników antropogenicznych. Każdej ostrej ingerencji w procesy naturalne towarzyszą reakcje łańcuchowe. 3. Prawo wewnętrznej równowagi dynamicznej. Reakcje łańcuchowe są wynikiem naruszenia prawa wewnętrznej równowagi dynamicznej. Energetyczne, informacyjne i dynamiczne właściwości niektórych systemów przyrodniczych i ich hierarchia są ze sobą powiązane, tak że każda zmiana jednego ze wskaźników powoduje zmiany w innych (według B. Commonera „wszystko wiąże się ze wszystkim”). 4. Prawo zmniejszania efektywności energetycznej gospodarowania przyrodą. Im bardziej system jest wyprowadzany ze stanu równowagi ekologicznej, tym większe są koszty energii potrzebne do jego przywrócenia. 5. Zasada niepełnej informacji o ekosystemach. Według niego nasza wiedza o ekosystemach jest zawsze niewystarczająca. Tłumaczy się to wieloskładnikowym charakterem ekosystemów, dynamiką procesów, dużą liczbą powiązań i współzależności itp. W rezultacie każdy ekosystem jest indywidualny. A także zasada analogii praktycznie nie ma zastosowania do ekosystemów. 6. Zasada dziesięciu procent. Rozszerza się o zarządzanie przyrodą z ekologii ogólnej. W odniesieniu do zarządzania przyrodą: więcej niż 10% zasobów odnawialnych nie może być jednocześnie wycofanych z ekosystemów. 7. Zasada optymalności. Każdy system o największej wydajności działa w określonych granicach czasoprzestrzennych. 8. Zasada akumulacji zanieczyszczeń w łańcuchach pokarmowych. 9. Zasada samooczyszczania ekosystemów. Ekosystemy i ich środowisko są zdolne do samooczyszczania. Ta zdolność charakteryzuje się potencjałem rozkładu. 10. Pojęcie najwyższych dopuszczalnych stężeń (MPC) zanieczyszczeń środowiska. MPC - ilość zanieczyszczeń, która nie ma negatywnego wpływu na człowieka i jego potomstwo. 14. Miejsce człowieka w procesach biosferycznych Główny wpływ człowieka na środowisko związany jest z jego aktywnością narzędziową, zasilaniem, z umiejętnością gromadzenia, przechowywania i przekazywania informacji pokoleniom. Stopień uzgodnienia ludzka aktywność z prawami i zasadami ogólnej ekologii określają następujące czynniki. 1. Zmiana granic czynników optymalnych i ograniczających. Osoba jest w stanie zmienić siłę działania i liczbę czynników ograniczających oraz rozszerzyć lub zawęzić granice średnich wartości czynników środowiskowych. 2. Zmiany czynników regulacji populacji. Człowiek usunął lub częściowo zniszczył prawie wszystkie naturalne mechanizmy homeostazy populacji w stosunku do swojej populacji. Czynniki abiotyczne praktycznie nie wpływają na jego obfitość. 3. Wpływ na istnienie ekosystemów. Poszczególne ekosystemy i ich duże bloki (np. stepy) zostały przez człowieka niemal doszczętnie zniszczone, w innych istotnie narusza przyrodzone im procesy, zasady i wzorce rozwoju (łańcuchy pokarmowe, zmiana granic nisz ekologicznych, wpływ na dynamikę ekosystemu ). 4. Wpływ człowieka na funkcje materii ożywionej w biosferze. Jednym z ważniejszych skutków działalności człowieka było naruszenie mechanizmów funkcjonowania materii żywej i jej funkcji.Oto niektóre z nich: 1) stałość żywej materii; 2) funkcje transportowe i rozpraszające materii żywej; 3) funkcje destrukcyjne i koncentracyjne. Wzmacnianie przez człowieka destrukcyjnych (destrukcyjnych) zjawisk w biosferze (tysiące razy w porównaniu z procesami naturalnymi) następuje w wyniku wydobycia surowców z jelit, użytkowania powierzchni litosfery. 5. Konsekwencje różnic w tempie postępu społecznego i technologicznego. Komponent społeczny stał się obecnie decydujący w działalności człowieka, jego wpływie na środowisko. Struktury społeczne i pokrewne technogeniczne charakteryzują się niską efektywnością środowiskową. Tylko 2-3% produktu potrzebnego człowiekowi jest wydobywane z zasobów. Zjawiska te w dużej mierze tłumaczy się rozbieżnością tempa rozwoju struktur technicznych i społecznych, postępem tych pierwszych przez te drugie. 6. Zmiana czynnika czasu w rozwoju procesów biosferycznych. Czas rozwoju biosfery związanego z działalnością człowieka uważany jest za noogenezę. Poprzedził ją czas biogenezy. Okresów tych nie można porównywać ani pod względem czasu trwania, ani intensywności modyfikacji procesów biosferycznych. 7. Wyobcowanie człowieka z natury. Działania człowieka cechuje zarówno naruszenie czynnika czasu w rozwoju procesów biosferycznych, jak i wyobcowanie z natury, podporządkowanie jej swoim celom. 15. Cykle substancji i ich naruszanie przez człowieka Istnieją dwa rodzaje cykli materii: duży (między lądem a oceanem) i mały (w ekosystemach). Małe cykle są częściej zaburzone w wyniku rozbieżności między masą substancji dostarczanych do środowiska a potencjałami organizmów do ich rozkładu. Cykl węglowy. Węgiel zawarty w atmosferze w procesie fotosyntezy wprowadzany jest do materii organicznej roślin, a następnie do łańcucha pokarmowego. Uwalnianie węgla z materii organicznej zachodzi w procesie oddychania organizmów. Duża masa węgla jest uwalniana z martwej materii organicznej przez organizmy rozkładające. Zakłócenie obiegu węgla wiąże się z jego uwalnianiem ze struktur geologicznych oraz w wyniku zmian powierzchni i produktywności zbiorowisk roślinnych itp. Część węgla gromadzi się w atmosferze w postaci dwutlenku węgla i metanu, tworząc efekt cieplarniany efekt. Cykl azotowy. Głównym źródłem tego pierwiastka jest atmosfera, skąd azot przedostaje się do gleby, a następnie przedostaje się do organizmów roślinnych dopiero w wyniku przekształcenia go w przyswajalny związek – azotany. Te ostatnie powstają w wyniku działania organizmów wiążących azot. Należą do nich niektóre rodzaje bakterii, niebiesko-zielone algi i grzyby. Duża część azotu dostającego się do oceanu jest wykorzystywana przez wodne organizmy fotosyntetyzujące, dostaje się do łańcuchów pokarmowych zwierząt, wraca na ląd z produktami rybołówstwa morskiego, nawozami dla ptaków) oraz niezamierzenie (wysokie temperatury, np. generowane przez silniki spalinowe). Negatywne konsekwencje naruszenia obiegu azotu objawiają się zanieczyszczeniem tlenkami, amoniakiem, innymi związkami powietrza atmosferycznego i wody oraz kumulacją azotanów w produktach spożywczych. Cykl siarki. Siarka jest jednym z najbardziej agresywnych i powszechnych zanieczyszczeń środowiska. Naruszenie cyklu siarki wiąże się ze spalaniem materii organicznej, przetwarzaniem rud zawierających siarkę. Siarka przedostaje się do atmosfery w postaci toksycznych związków, dwutlenków. Cykl fosforu. Po wielokrotnym spożyciu przez organizmy na lądzie iw środowisku wodnym fosfor jest wydalany do osadów dennych. Powrót fosforu wraz z organizmami oceanu nie rekompensuje jego potrzeb na lądzie. Negatywną konsekwencją naruszenia cyklu fosforu jest jego wejście do ekosystemów wodnych z nawozami mineralnymi i syntetycznymi detergentami. 16. Kryzysy środowiskowe i sytuacje środowiskowe Człowiek i inne stworzenia żyją w środowisku będącym wynikiem czynników antropogenicznych. Różni się od środowiska, które jest uważane za ekologię ogólną. Widoczna zmiana człowieka w środowisku rozpoczęła się od czasu, gdy przeniósł się on od zbieractwa do bardziej aktywnej działalności: polowania, oswajania zwierząt i uprawy roślin. Od tego czasu zaczęła działać zasada „ekologicznego bumerangu”: wszelkie działania na przyrodę, których natura nie mogła postrzegać, zwracały się człowiekowi jako czynnik negatywny. Człowiek zaczął coraz bardziej oddzielać się od natury i zamykać w skorupie środowiska, które sam stworzył. Ponieważ współczesne środowisko i sytuacja ekologiczna są wynikiem działania czynników antropogenicznych, można wyróżnić kilka specyficznych cech działania tych ostatnich: nieregularność działania i nieprzewidywalność dla organizmów, duża intensywność zmian, prawie nieograniczone możliwości działania na organizmów aż do ich całkowitego zniszczenia, klęsk żywiołowych, kataklizmów. Wpływy ludzkie mogą być zarówno celowe, jak i niezamierzone. Kryzys - jeden z negatywnych stanów środowiska, przyrody lub biosfery. Poprzedzają go lub następują po nim inne stany, sytuacje ekologiczne Kryzys ekologiczny - zmiany w biosferze lub jej częściach na dużym obszarze, którym towarzyszy zmiana środowiska i systemów jako całości oraz przejście do nowej jakości. Biosfera wielokrotnie doświadczała ostrych kryzysów spowodowanych zjawiskami naturalnymi (na przykład pod koniec okresu kredowego w krótkim czasie wymarło pięć rzędów gadów - dinozaury, pterozaury, ichtiozaury itp.). Zjawiska kryzysowe były wielokrotnie generowane przez zmiany klimatyczne, zlodowacenie lub pustynnienie. Działalność ludzka wielokrotnie przeczyła naturze, wywołując kryzysy o różnej skali. Jednak ze względu na małą populację, słabe wyposażenie techniczne, nigdy nie przyjęły się na skalę globalną. Na przykład Sahara 5 - 11 tysięcy lat temu była sawanną z bogatą roślinnością, systemem dużych rzek. Niszczenie ekosystemów tego regionu tłumaczy się z jednej strony nadmierną presją na przyrodę, a z drugiej zmianami klimatycznymi (wysuszenie). Rzymianie po podboju Afryki Północnej doprowadzili jej ziemie do stanu krytycznego poprzez drapieżną orkę i wypas ogromnych stad koni wykorzystywanych do celów wojskowych. Wspólne dla wszystkich kryzysów antropogenicznych jest to, że wychodzeniu z nich towarzyszy spadek liczby ludności, jej migracja i niepokoje społeczne. 17. Środowisko człowieka i jego składniki W środowisku, które otacza człowieka, istnieją cztery składniki. 1. Bezpośrednie środowisko naturalne („pierwsza natura”, NF Reimers), lub nieznacznie zmodyfikowany przez człowieka, lub zmodyfikowany w takim stopniu, że nie utracił jeszcze swoich podstawowych właściwości – samoleczenia, samoregulacji). Samo środowisko naturalne jest bardzo bliskie temu, co nazywamy „przestrzenią ekologiczną”. Teraz taka przestrzeń to około 1/3 ziemi. Są to jednak głównie tereny o trudnych warunkach, które nie nadają się do życia człowieka (mokradła na północy, regiony wysokogórskie, lodowce itp.), które znajdują się na Antarktydzie, Ameryce Północnej (Kanada), Rosji, Australii i Oceanii oraz jakieś inne obszary. 2. Środowisko naturalne przekształcone przez ludzi („druga natura”), w przeciwnym razie środowisko jest quasi-naturalne (z łac. quasi - „jak gdyby”). Przez długi czas nie jest w stanie samodzielnie się utrzymać. Są to różnego rodzaju „krajobrazy kulturowe” (pastwiska, ogrody, grunty orne, winnice, parki itp.). 3. Środowisko stworzone przez człowieka („trzecia natura”), środowisko artenaturalne (z łac. arte – „sztuczne”). Obejmuje lokale mieszkalne, kompleksy przemysłowe, zabudowę miejską itp. To środowisko może istnieć tylko wtedy, gdy jest stale utrzymywane przez człowieka. W przeciwnym razie jest nieuchronnie skazana na zniszczenie. W jego granicach cykle substancji są gwałtownie zaburzone. Środowisko to charakteryzuje się nagromadzeniem odpadów i zanieczyszczeń. 4. Środowisko socjalne. Ma ogromny wpływ na człowieka. To środowisko obejmuje relacje między ludźmi, stopień bezpieczeństwa materialnego, klimat psychologiczny, opiekę zdrowotną, ogólne wartości kulturowe itp. „Zanieczyszczenie” środowiska społecznego, z którym dana osoba jest w ciągłym kontakcie, jest również niebezpieczne dla ludzi, nawet bardziej niż naturalne zanieczyszczenie środowiska. Środowisko społeczne może działać jako czynnik ograniczający, uniemożliwiający pojawienie się innych. Należy jednak wziąć pod uwagę, że środowisko społeczne jest zapośredniczone przez inne środowiska i odwrotnie. W miarę rozwoju cywilizacji człowiek coraz bardziej izoluje się od środowiska naturalnego. Duże nakłady są potrzebne do zachowania samego środowiska naturalnego, jak również do utrzymania drugiego i trzeciego środowiska, które nie są zdolne do samoregulacji. Niska produkcja odpadów, zamknięte cykle, oczyszczalnie ścieków itp. Nie będą w stanie rozwiązać problemu optymalizacji relacji między ludźmi a środowiskiem, chyba że omówiony zostanie zestaw zagadnień związanych z ochroną pierwszej natury i poprawą środowiska społecznego. 18. Współczesny kryzys ekologiczny i jego cechy. Skala wpływu człowieka na środowisko i biosferę Główną cechą obecnego kryzysu ekologicznego jest jego globalny charakter, który rozprzestrzenia się i grozi objęciem całej planety. W związku z tym zwykłe metody przezwyciężania kryzysów poprzez przesiedlenia na nowe terytoria nie są możliwe. Idealna pozostaje modyfikacja metod produkcji, norm i wielkości zużycia zasobów naturalnych. Ten ostatni osiągnął teraz imponujące rozmiary. Człowiek zbliżył się do maksymalnych dopuszczalnych limitów poboru wody z rzek (około 10% odpływu). Ogólnie rzecz biorąc, człowiek dzisiaj angażuje się w produkcję i zużycie takiej ilości materii i energii, która jest setki razy większa niż jego biologiczne potrzeby. Zużycie surowców i energii na cele przemysłowe jest znacznie większe. Dziennie wydobywa się i przetwarza około 300 milionów ton materii i materiałów, spala się 30 milionów ton paliwa, a z rzek odprowadza się 2 miliardy m3 wody i ponad 65 miliardów m3 tlenu. Człowiek prawie całkowicie zniszczył niektóre krajobrazy w obrębie stref naturalnych. Prawie całkowicie zniknęły na przykład tak duże ekosystemy jak stepy. Puszczy dziewiczych pozostało też niewiele: 2/3 ich powierzchni zostało zniszczone, a reszta w mniejszym lub większym stopniu nosi ślady działalności człowieka. Powierzchnia zajmowana przez lasy zmniejszyła się obecnie z 75 do 25%. Złożoność obecnej sytuacji środowiskowej wynika również z faktu, że ludzkość nie jest w stanie zrezygnować z osiągnięć postępu technologicznego i korzystania z zasobów naturalnych. Wraz z szybko rosnącym wyposażeniem technicznym i gwałtownym wzrostem liczby ludności na świecie zwiększa się wpływ człowieka na środowisko. Obecnie rozważane są odrzucone plany skierowania wody z północnych rzek do południowych regionów byłego Związku Radzieckiego. Zapewniały przepływ około 150 km3 wody rocznie (ponad połowa rocznego przepływu Wołgi). W innych krajach istnieją jeszcze większe projekty redystrybucji wody. Na przykład jeden z nich przewiduje transfer około 100-300 km3/rok wody z północnych rzek Kanady do USA i Meksyku. Jednocześnie realizacja tego projektu wymagać będzie budowy tam o wysokości do 500 m. Za pomocą takich środków planowane jest zwiększenie powierzchni gruntów nawadnianych w Stanach Zjednoczonych o 70%, a w Kanadzie o 15%. Istnieje projekt zalania Sahary poprzez budowę tamy w dolnym biegu rzeki Kongo i zawrócenie jej biegu. Jeden z projektów dotyczy dostawy 200 mld m3 wody w postaci gór lodowych z Antarktydy. 19. Podstawowe pojęcia demografii (2) Demografia (z gr. demos – „ludzie”, grapho – „piszę”) jest nauką badającą ludność, w szczególności jej strukturę, dynamikę i reprodukcję (liczba urodzeń, długość życia, śmiertelność), skład w ich powiązaniu ze społeczno- rozwój historyczny. W ostatnich latach powstał nowy kierunek w demografii - demografia ekologicznalub demografia społeczno-ekologiczna, która bada relacje między procesami demograficznymi a środowiskiem człowieka. W demografii ekologicznej szeroko stosowane są następujące ogólnie przyjęte pojęcia i terminy. 1. Współczynnik dzietności całkowitej (CFR) to średnia liczba dzieci urodzonych rocznie na tysiąc osób w populacji. 2. Średni współczynnik dzietności (TFR) to średnia liczba dzieci, które kobieta ma w swoim życiu. W Chinach polityka rządu od dawna koncentruje się na kontroli urodzeń. W rezultacie średni wskaźnik urodzeń spadł tutaj z 4 w latach 5. do 1970 w latach 2,6 i do 1980 - 2,4 - w czasach nowożytnych. Działania mające na celu ograniczenie liczby urodzeń podejmowane są również w niektórych innych krajach, jednak nie zawsze są one wystarczająco skuteczne. 3. Surowy wskaźnik śmiertelności (CDR) to średnia liczba umierających rocznie na tysiąc osób w populacji. 4. Przyrost naturalny populacji - pokazuje różnicę między TFR a RAC. Aby pokazać przyrost naturalny w procentach, jego wartość należy podzielić przez 10. 5. Przemiany demograficzne – pojęcie to charakteryzuje okres wzrostu liczby ludności w danym kraju lub na świecie, który wynika z wysokich wskaźników urodzeń przy jednoczesnym znacznym zmniejszeniu śmiertelności, zwłaszcza śmiertelności dzieci. 6. Potencjał demograficzny jest wskaźnikiem przyrostu ludności, nie uwzględniającym obniżenia się przyrostu naturalnego do poziomu odtwarzalności prostej. 7. Eksplozja populacji to gwałtowny wzrost wzrostu populacji, który z reguły wynika z intensywnego spadku śmiertelności, zwłaszcza wśród dzieci, przy zachowaniu wysokiego wskaźnika urodzeń. Dzisiejsza populacja ludzka charakteryzuje się bezprecedensową eksplozją demograficzną. Wyraźnie wyraża się to głównie w krajach Azji, Ameryki Łacińskiej, Afryki, które należą do grupy krajów rozwijających się. Nazywane są także krajami biednego Południa. 20. Cechy demograficzne krajów rozwiniętych i rozwijających się Wzrost populacji obserwowane w ostatnich dziesięcioleciach. Jeśli osiągnięcie pierwszego miliarda zajęło ponad 2 miliony lat, to wzrost każdego kolejnego miliarda wymagał coraz mniej czasu: drugi - 100 lat, trzeci - 30, czwarty - 15, a piąty - tylko 12 lat. Rośnie również produkcja artykułów przemysłowych i spożywczych, wydobywanie surowców naturalnych, energii, gromadzenie i przechowywanie informacji. Wskazuje to na ścisły związek między wielkością populacji, postępem naukowym i technologicznym oraz wpływem człowieka na środowisko. W latach 1970. - 1980. XX wieku. światowa populacja wzrosła o 2,0 - 2,2% rocznie. W ostatnich latach wskaźnik ten spadł do 1%, ale ze względu na wzrost populacji jego bezwzględny wzrost obecnie wyraźnie przekracza wartości, które były dostępne przy stopach wzrostu 7% lub więcej. Obecnie jest to około 2 milionów osób rocznie. Ponadto wzrost, podobnie jak liczba ludności, występuje głównie w krajach rozwijających się. Mieszka w nich około 90 miliarda ludzi, a średni wzrost wynosi około 3,9% (OKR - 2,1, OKS - 31), czyli 10 miliony osób rocznie. Dla porównania: w krajach rozwiniętych żyje około 83 miliarda ludzi, a średni wzrost to 1,2% (OCR – 0 OCS – 6) czyli 15 miliardów osób/rok. Wzrost populacji jest czasami szacowany na podstawie czasu jego podwojenia. W krajach rozwijających się podwojenie następuje w ciągu 33 lat, podczas gdy w krajach rozwiniętych zajmuje to tylko 117 lat. Zerowy wzrost populacji występuje z prostą odtwarzalnością (gdy rodzina ma dwoje rodziców i dwoje dzieci). W rzeczywistości, biorąc pod uwagę śmiertelność dzieci, obecnie reprodukcja prosta populacji zapewnia TFR, który wynosi 2,20 w krajach rozwijających się i 2,03 w krajach rozwiniętych. W rzeczywistości w krajach rozwiniętych TFR wynosi około 2, aw krajach rozwijających się około 4. W wielu krajach rozwiniętych wzrost całkowicie się zatrzymał lub ma wartości ujemne. Populacja spada w krajach takich jak Anglia, Niemcy, Dania, Rosja, Węgry. Średnio w Europie wzrost liczby ludności wynosi obecnie nie więcej niż 0,23%. Tutaj również występuje najbardziej niekorzystny skład wiekowy ludności dla zwiększania liczebności. Oprócz śmiertelności i dzietności zmiany populacji w niektórych regionach i krajach występują z powodu emigracji lub imigracji. Szczególnie w Stanach Zjednoczonych wzrost populacji o 1/3 wynika z imigracji. To nawet nie liczy nielegalnych imigrantów. 21. Piramidy demograficzne i prognoza populacji dla prognoza populacji w przyszłości, duże znaczenie ma jej skład wiekowy. Ten ostatni jest zwykle przedstawiany graficznie jako piramidy Dla krajów rozwiniętych charakterystyczna jest piramida kolumnowa. Niewielki odsetek młodego pokolenia wskazuje na ogólne starzenie się społeczeństwa i brak perspektyw wzrostu populacji. Piramida wieku dla krajów rozwijających się rozwija się mocno w dół, przy czym duża część pokolenia jest w wieku rozrodczym lub młodszym. Z czego wynika, że eksplozja demograficzna trwa, a przepaść w populacji krajów rozwiniętych i rozwijających się będzie się powiększać. Wzrost światowej populacji nie jest nieograniczony. Zakłada się, że jego stabilizacja rozpocznie się po osiągnięciu przez populację 10-12 miliardów ludzi. Ekonomista Tomasz Malthus zakładał, że ludzkość spotka się z kryzysami w wyniku niedoborów żywności. Aby zmniejszyć tempo wzrostu populacji, T. Malthus zaproponował legalizację późnych małżeństw. Jednak dzisiejsze osiągnięcia nauki i praktyki, wielkie możliwości zwiększenia plonów wskazują, że niedobory żywności nie staną się czynnikiem ograniczającym wzrost populacji w nadchodzących dziesięcioleciach. Obecnie ludzkość nie boryka się z problemem głodu, ale z ograniczonymi zasobami środowiska i jego zanieczyszczeniem. Nie wyklucza to jednak możliwości regulowania wskaźnika urodzeń za pomocą aktów ustawodawczych i innych środków indywidualnych. Istnieją następujące teorie wyjścia z obecnej sytuacji demograficznej. 1. Maksymalizm demograficzny – im większa populacja kraju, tym lepiej. W latach 1950-1960 koncepcja ta została urzeczywistniona w Chinach. 2. Utopizm demograficzny – wyjście znajdzie się np. poprzez zasiedlenie przestrzeni, Ocean Światowy itp. 3. Finalizm demograficzny – wzrost populacji doprowadzi do wyczerpywania się zasobów i zanieczyszczenia środowiska, problem zostanie rozwiązany poprzez śmierć części ludzkości. 4. Fatalizm demograficzny - problemy rozwiążą się same dzięki mechanizmom samoregulacji biologicznej. Powyższe koncepcje opierają się na kryteriach biologicznych i nie uwzględniają społecznych wzorców rozwoju społeczeństwa, w związku z czym eksplozja populacji jest ograniczona w czasie. Celowa regulacja populacji ludzkiej następuje głównie poprzez zmiany wskaźnika urodzeń, często na poziomie polityki publicznej. 22. Pojęcie „zasobów naturalnych”, ich klasyfikacja. Problemy wyczerpania zasobów naturalnych Zasoby naturalne - przedmioty przyrodnicze wykorzystywane przez człowieka i przyczyniające się do tworzenia bogactwa materialnego. Warunki naturalne wpływają na życie i działalność człowieka, ale nie uczestniczą w produkcji materialnej (powietrze do pewnego czasu było tylko stanem naturalnym, teraz jest zarówno warunkiem, jak i zasobem). Klasyfikacje zasobów. Oprócz zasobów naturalnych istnieją zasoby materialne (pojazdy, obiekty przemysłowe, budynki), zasoby pracy. Do przejawów zasobów naturalnych należą: atmosferyczne rośliny wodne. Istnieje również klasyfikacja zasobów naturalnych według ich wyczerpywalności: zwierzęta, gleba, jelita, energia. Zasoby wyczerpywalne to takie, które mogą zostać wyczerpane w krótkim lub długim okresie. Są to podglebie i zasoby dzikiej fauny i flory. Zwykle zasób uważa się za wyczerpany, gdy jego wydobycie i wykorzystanie (w tym przetwarzanie) staje się ekonomicznie nieopłacalne. To ostatnie zależy od poziomu technologii (na przykład ropa naftowa, węgiel). W innych przypadkach wykorzystanie zasobu jest opłacalne do momentu jego całkowitego wyczerpania. W szczególności eksterminacja niektórych gatunków zwierząt i roślin. Zasoby niewyczerpalne to zasoby, których można używać w nieskończoność. Są to zasoby energii słonecznej, morskich pływów wiatrowych.Wśród zasobów szczególne miejsce zajmuje woda. Jest wyczerpywalny z powodu zanieczyszczenia (jakościowo), ale ilościowo niewyczerpalny. Problem wyczerpywania się zasobów naturalnych staje się z roku na rok coraz bardziej palący. Tempo wzrostu zużycia zasobów jest o rząd wielkości wyższe niż tempo wzrostu populacji. Każdego roku spala się tyle paliw kopalnych, ile natura zgromadziła ich przez miliony lat. Według jednej z prognoz, jeśli utrzyma się takie tempo wzrostu zużycia paliw kopalnych, to rezerwy ropy wystarczą na około 30-40 lat, gazu na 40-45 lat, węgla na 70-80 lat. Sole potasowe i fosforany wyczerpią się po 2100 r., rudy manganu – do 2090 r. Najbardziej obiecującymi metalami pozostają żelazo i aluminium. Żelazo pod względem zużycia zajmuje obecnie pierwsze miejsce, a drugie pod względem rozmieszczenia w skorupie ziemskiej (po aluminium). Trudności w jego stosowaniu wynikają z faktu, że jego masa zawarta jest w związkach o niewielkiej ilości. Wytapianie żelaza wiąże się z zanieczyszczeniem atmosfery szkodliwymi związkami, takimi jak dwutlenek siarki i dwutlenek węgla. Wytapianie aluminium wiąże się ze znaczną energochłonnością produkcji. W szczególności w Stanach Zjednoczonych około 3% energii produkowanej w kraju przeznacza się na pozyskiwanie aluminium. 23. Wykorzystanie zasobów i problemy z zanieczyszczeniem pod zanieczyszczenie środowiska zrozumieć wprowadzenie do niej nietypowych substancji lub wzrost stężenia już istniejących (chemicznych, fizycznych, biologicznych) powyżej poziomu naturalnego, co prowadzi do negatywnych konsekwencji. Zanieczyszczenie może być substancją toksyczną lub nieszkodliwą lub substancją niezbędną dla organizmów, której zawartość przekroczy optymalne wartości stężeń. W szczególności wysokiej jakości woda naturalna, ale w nadmiarze, może działać jako zanieczyszczenie, na przykład podczas nadmiernego nawadniania gleby. Zanieczyszczenie jest często definiowane jako każdy zasób naturalny lub element, który jest niewłaściwie umieszczony. Zanieczyszczenia są klasyfikowane według różnych parametrów. 1. Według pochodzenia: naturalny i sztuczny. 2. Według źródeł: przemysłowe, rolnicze, transportowe, punktowe (rura przedsiębiorstwa), obiektowe (przedsiębiorstwo), rozproszone (pole rolne, ekosystem), transgresyjne (rozprzestrzenione z innych regionów). 3. Skala oddziaływania: globalna, regionalna, lokalna; przez elementy środowiska: atmosferę, hydrosferę, glebę. 4. Według miejsca działania: środowisko wiejskie, środowisko miejskie w przedsiębiorstwach przemysłowych itp. 5. Ze względu na charakter działania: szum chemiczny, fizyczny, termiczny, elektromagnetyczny. 6. Zgodnie z częstotliwością działania: pierwotna, wtórna; w zależności od stopnia odporności: stabilny, odporny, niestabilny Poziom trwałości zanieczyszczeń zależy od ich zdolności do rozkładu przez różne czynniki lub przeniesienia do innego środowiska, w którym nie będą zanieczyszczeniami. Im trwalsze jest zanieczyszczenie, tym wyraźniejsze jest jego skumulowane działanie w środowisku. Parametry zanieczyszczeń. 1. Według wielkości wpływów w środę. 2. Przez agresywność (truciznę). 3. W zależności od stopnia zanieczyszczenia. Spośród wydobywanych surowców tylko 2 - 3% jest wykorzystywane jako użyteczny produkt, a reszta to odpady (skała płonna, żużel itp.). Użyteczny produkt jest często niekorzystnym zanieczyszczeniem środowiska, ponieważ jest traktowany różnymi substancjami (środkami antyseptycznymi, powłokami) przed zniszczeniem przez czynniki biologiczne. Gdy takie przedmioty są wycofywane z użytku, często stają się długotrwałymi zanieczyszczeniami w środowisku. Niebezpieczne są również skutki działalności człowieka związane z usuwaniem do środowiska naturalnego substancji dla niego nietypowych i obcych organizmom żywym (ksenobiotyki). W naturze występuje ok. 2 tys. związków nieorganicznych i ok. 2 mln związków organicznych. Człowiek nauczył się syntetyzować ponad 8 milionów związków. Co roku ich liczba wzrasta o kilka tysięcy. Około 50 tysięcy takich substancji trafia do biosfery 24. Główne właściwości atmosfery i wpływ na nią człowieka Atmosfera to złożony system składający się z powietrza, pary wodnej i zanieczyszczeń chemicznych. Jest to ważny czynnik w reżimie meteorologicznym oraz warunek zachodzących w biosferze procesów fizykochemicznych i biologicznych. Bilans poszczególnych składników w atmosferze determinuje jej wpływ na reżimy termiczne, wodne, radiacyjne oraz zdolność do samooczyszczania. Skład gazowy atmosfery, para wodna, różne zawarte w niej zawiesiny determinują stopień promieniowania promieniowania słonecznego na powierzchnię Ziemi oraz zachowanie ciepła w przestrzeni okołoziemskiej. Gdyby atmosfera nie zawierała zanieczyszczeń, średnia roczna temperatura powierzchni Ziemi wynosiłaby 18 C. Ważne właściwości atmosferą jest jej zdolność do szybkiego mieszania się i przemieszczania na duże odległości, komunikowania się z innymi obszarami, zwłaszcza z oceanem. Te cechy, a także brak wyraźnego skumulowanego działania zanieczyszczeń, decydują o globalnym charakterze procesów atmosferycznych, a także o jego wysokiej zdolności do samooczyszczania. W ten sposób ocean pochłania duże masy dwutlenku i tlenku węgla, dwutlenku siarki i innych związków z atmosfery. Znaczna ilość zanieczyszczeń atmosferycznych jest absorbowana przez rośliny. Człowiek ma wpływ na różne właściwości atmosfery: reżim termiczny, skład chemiczny, ruch, radioaktywność, tło elektromagnetyczne itp. Zauważalny wpływ człowieka na atmosferę zaczął się od czasu, kiedy zaczął aktywnie ingerować w procesy biosfery, niszczyć lasy, palić je wyrywać, orać i osuszać ziemię, budować miasta itp. Najbardziej niebezpieczne są wpływy człowieka na atmosferę, które nabrały globalnego znaczenia. Dwutlenek węgla zajmuje pierwsze miejsce pod względem emisji do atmosfery. Dużą agresywność chemiczną połączoną z dużą stabilnością przy znacznych emisjach (150-200 mln ton/rok) charakteryzuje również dwutlenek siarki (SO2), dwutlenek siarki. Jest to bezbarwny gaz o ostrym zapachu. Produkty jego związków z wodą (kwasy siarkowy i siarkawy) powodują uszkodzenia dróg oddechowych u zwierząt i ludzi. Do atmosfery przedostają się również inne szkodliwe związki siarki. Należą do nich siarkowodór (H2S), wysoce toksyczny, bezbarwny gaz o zapachu zgniłych jaj. Nawet w początkowej fazie zatrucia człowiek traci węch, duże dawki zatrucia prowadzą do obrzęku płuc, porażenia oddechowego i śmierci. Siarka i jej związki przedostają się do atmosfery zarówno ze źródeł naturalnych, jak i antropogenicznych. Duży dopływ antropogenicznej siarki do atmosfery występuje podczas spalania paliwa. 25. Problem efektu cieplarnianego Efekt cieplarniany - możliwy wzrost globalnej temperatury na Ziemi w wyniku zmian bilansu cieplnego gazów cieplarnianych. B. Nebel postrzega efekt cieplarniany jako największą nadchodzącą katastrofę. Podobna katastrofa miała miejsce około 60 milionów lat temu, która doprowadziła do wyginięcia całych grup zwierząt i roślin. Głównym gazem cieplarnianym jest dwutlenek węgla (50-65%). Do gazów cieplarnianych zalicza się również metan (20%), tlenki azotu (5%), ozon, freony i inne gazy (10-25% efektu cieplarnianego). W sumie emitowanych jest około 30 gazów cieplarnianych. Efekt ocieplenia zależy nie tylko od ilości gazów cieplarnianych w atmosferze, ale także od ich względnej aktywności na cząsteczkę. Gazy cieplarniane stanowią istotną przeszkodę w ucieczce promieni ciepła w przestrzeń kosmiczną, niejako wpadają w pułapkę i tym samym podnoszą temperaturę powietrza. Z powodu gazów cieplarnianych średnia roczna temperatura powietrza w ciągu ostatniego stulecia wzrosła o 0,3 - 0,6 °C. Przewiduje się, że w wyniku ocieplenia klimatu wieczny śnieg i lód zaczną topnieć, a poziom oceanów podniesie się o około 1,5 m. Uwolnienie masy wody zgromadzonej w lodowcach będzie w stanie podnieść poziom oceanów o 60 Wzrost poziomu mórz o -70 m jest postrzegany jako zagrożenie środowiskowe o niespotykanych proporcjach. Przewiduje się, że wraz ze wzrostem poziomu oceanów o 1,5 - 2 m zalanych zostanie około 5 mln km2 lądu. Ponadto ociepleniu klimatu towarzyszyć będzie wzrost stopnia zachwiania pogody, wzrost liczby huraganów i burz, przesunięcie granic stref naturalnych oraz przyspieszenie tempa wymierania zwierząt i roślin. Na Międzynarodowej Konferencji na temat Zmian Klimatu w Toronto w 1979 r. wyrażono opinię, że „ostateczne skutki efektu cieplarnianego można porównać jedynie z globalną wojną nuklearną”. Wraz z procesami technogenicznymi same ekosystemy stają się coraz bardziej znaczącymi dostawcami gazów cieplarnianych, w których człowiek narusza uformowane cykle uwalniania dwutlenku węgla, metanu i innych gazów. Istnieją czynniki, które działają w kierunku przeciwnym do efektu cieplarnianego. Zwiększające się zapylenie uniemożliwia dotarcie promieniowania słonecznego i jego składnika termicznego do powierzchni ziemi. Skrajną manifestacją odwróconego efektu cieplarnianego jest zima nuklearna lub noc nuklearna planety, spowodowana gwałtownym wzrostem zapylenia atmosfery. 26. Problem z ozonem Problem ozonu w atmosferze jest dwa aspekty: jego zniszczenie w górnych warstwach (ekran ozonowy) i wzrost stężenia w przestrzeni okołoziemskiej. Ekran ozonowy znajduje się na biegunach na wysokości 9-30 km, na równiku - na wysokości 18-32 km. Stężenie ozonu w nim wynosi około 0,01 - 0,06 mg/m3. Jego warstwa ma około 3 - 5 mm. Ozon w górnych warstwach atmosfery powstaje w wyniku rozpadu cząsteczki tlenu (O2) pod wpływem promieni ultrafioletowych na dwa atomy tlenu. Warunkiem zajścia tej reakcji jest obecność promieni ultrafioletowych i ich zamiana na termiczną podczerwień. Ozon pochłania promienie o długości fali 200-320 nm. Część z nich dociera do Ziemi. Ostatnio obserwuje się tendencję do zmniejszania się zawartości ozonu w górnych warstwach atmosfery. Na środkowych i wysokich szerokościach geograficznych półkuli północnej było to około 3%. Zmniejszenie zawartości ozonu o 1% doprowadzi do wzrostu zachorowalności na raka skóry o 5-7%. Najbardziej znaczącą utratę ozonu odnotowano nad Antarktydą. Tutaj jego zawartość spadła o 30-40% w ciągu ostatnich 50 lat. Przestrzeń, w której rejestrowany jest spadek stężenia ozonu to tzw „dziura ozonowa”. Rozmiar dziury zubożonej w warstwę ozonową rośnie w tempie około 4% rocznie. Obecnie jest większy niż obszar Stanów Zjednoczonych. Nieco mniejsza dziura nad Arktyką. Wędrujące dziury o powierzchni od 10 do 100 tys. km2 pojawiają się w innych strefach, gdzie straty ozonu sięgają 20-40% normalnego poziomu. Przyczyny Pojawienie się dziur ozonowych nie jest w pełni zrozumiałe. Po raz pierwszy odkryto je na początku lat 1980. XX wieku. Freony (freony) są obecnie uważane za główny czynnik antropogeniczny, który niszczy ozon. W wielu krajach (USA, Wielka Brytania, Francja) freony są zastępowane wodorochlorofluorowęglowodorami. Poszukiwane są również inne sposoby zwiększenia stabilności warstwy ozonowej. Na przykład tworzenie i akumulację ozonu ułatwia promieniowanie elektromagnetyczne, wiązki laserowe. Pobudzają fotodysocjację tlenu, sprzyjają powstawaniu i akumulacji ozonu. Wiosną warstwa ozonowa jest intensywnie niszczona. Niskie temperatury, zwiększone zachmurzenie zimą sprzyjają uwalnianiu chloru z freonów, a chlor oddziałuje na ozon intensywniej, gdy temperatura nieznacznie wzrasta. Teraz naukowcy zaczęli mówić głośno, że nie ma wystarczających dowodów na to, że pojawienie się dziur ozonowych jest wynikiem działalności człowieka. Podobne zjawiska występowały wcześniej i są wyjaśnione wyłącznie procesami naturalnymi, na przykład 11-letnimi cyklami aktywności słonecznej. 27. Problem z kwaśnymi deszczami Dwutlenek siarki - zanieczyszczenie powodujące pojawienie się kwaśnego wytrącania. W połączeniu z parą wodną dwutlenek siarki zamienia się w roztwór kwasu siarkowego. Kwasy azotowy i węglowy powstają również z dwutlenku węgla i tlenków azotu. Wraz z kwasami organicznymi i innymi związkami tworzą roztwór o odczynie kwaśnym (wytrącanie kwasem) Udział SO w opadach kwaśnych wynosi około 70%. 20-30% kwaśnych opadów to inne emisje. CO2 również przyczynia się do powstawania kwaśnych opadów atmosferycznych. Ze względu na jego stałą obecność w atmosferze normalne pH opadów wynosi 5,6. Po raz pierwszy zostały zarejestrowane w latach 1907-1908. w Anglii. Do tej pory zdarzały się przypadki opadów o kwasowości zbliżonej do soku z cytryny lub octu domowego. Opady kwaśne występują najczęściej na półkuli północnej, ponieważ występują tam znaczne emisje substancji kwaśnych i sprzyjające warunki do ich osadzania w postaci deszczu, śniegu i mgły. Długie okresy niskich temperatur wydłużają czas kwaśnego wytrącania. Te ostatnie są w dużej mierze neutralizowane przez amoniak, a zimą ich uwalnianie z gleb, materii organicznej i innych źródeł jest bardzo nieznaczne ze względu na brak działania mikroorganizmów tworzących amoniak. Kwaśne opady są typowe dla krajów skandynawskich, Anglii, Niemiec, Belgii, Polski, Kanady, północnych regionów USA. W Rosji obszary powstawania kwaśnych opadów: Półwysep Kolski, Norylsk, Krasnojarsk i inne obszary. Dziś w Petersburgu pH deszczu wynosi od 4,8 do 3,7, w Kazaniu od 4,8 do 3,3. W miastach do 70-90% zanieczyszczenia powietrza, w tym do powstawania kwaśnych opadów, jest dostarczane przez pojazdy. Negatywny wpływ opadów kwaśnych jest bardzo zróżnicowany. Oddziałują na gleby, ekosystemy wodne, zabytki architektury, budynki i inne obiekty. Kwaśne opady mają wymierny negatywny wpływ na gleby zarówno w regionach północnych, jak i tropikalnych. Wynika to z zakwaszenia gleb bielicowych. Gleby te nie zawierają naturalnych związków neutralizujących kwasowość (węglan wapnia, dolomit itp.). Gleby tropikalne, choć często obojętne i zasadowe, również nie zawierają substancji neutralizujących kwasy wskutek intensywnego i ciągłego zmywania przez ulewne deszcze. Dostając się do gleby kwaśne opady znacznie zwiększają mobilność i wymywanie kationów, zmniejszają aktywność rozkładających się substancji, wiązania azotu i niektórych innych organizmów w środowisku glebowym. 28. Woda jako substancja, zasób i stan życia Wszystkie wody Ziemi są jednym. Razem z atmosferą i litosferą tworzą niezależną sferę - hydrosfera, który charakteryzuje się charakterystycznymi cechami. To ona działa jako niezależne środowisko życia (wraz z ziemią-powietrzem, organizmem, glebą). Jednocześnie przenika inne sfery (atmosferę, litosferę) i środowiska życia. Woda - niezbędny stan i czynnik życia, a w rzeczywistości ma na niego wpływ człowiek na dużą skalę. Dużą uwagę zwraca się na przyczyny, konsekwencje środowiskowe i potencjalne rozwiązania problemów środowiskowych. Główne unikalne właściwości wody, które decydują o jej wpływie na najważniejsze procesy w biosferze, są następujące. 1. Niewyczerpalność jako zasób naturalny i jako substancja; wszystkie inne zasoby naturalne są niszczone lub rozpraszane. 2. Tylko woda charakteryzuje się rozszerzaniem podczas krzepnięcia (zamrażania) i spadkiem objętości podczas przejścia do stanu ciekłego. 3. Najwyższa gęstość w temperaturze +4 ° C i związane z nią bardzo ważne właściwości dla procesów naturalnych i biologicznych, w szczególności wykluczenie głębokiego zamarzania zbiorników wodnych. 4. Wysoka pojemność cieplna i znaczna przewodność cieplna. 5. Możliwość bardzo łatwego przejścia w stan gazowy zarówno w temperaturach dodatnich, jak i ujemnych. 6. Pochłanianie ciepła podczas topienia i parowania, jego wydzielanie podczas kondensacji z pary i zamrażania. 7. Woda jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem. W warunkach laboratoryjnych absolutnie czysta woda nie jest dostępna. Te i inne właściwości wody mają ogromny wpływ na procesy biosfery, wszystkie żywe istoty i ich siedliska. Woda - prawie jedyne źródło uzupełniania tlenu atmosferycznego podczas jego rozkładu w procesach fotosyntezy. Jest to również warunek migracji pierwiastków i związków chemicznych, dużych i małych cykli substancji. Życie na Ziemi powstało w wodzie. Do tej pory zachowały się organizmy (glony itp.), w których organizmie ilość wody zależy od stopnia nawodnienia środowiska. Udział wody w organizmie człowieka wynosi około 60%. Niektóre biologicznie ważne właściwości wody są nadal słabo poznane. Woda jest ważnym biologicznym i społecznym czynnikiem życia człowieka. Do zaspokojenia potrzeb biologicznych człowiek potrzebuje dziennie 2-5 litrów wody. Czynnikiem decydującym o prymitywnych osadach ludzkich i ośrodkach pochodzenia cywilizacji była woda. Najczęściej osady powstawały na terenach zalewowych rzek. Woda jest niezbędnym elementem i warunkiem prawie wszystkich procesów technologicznych. 29. Zasoby wody na Ziemi i jej globalny obieg Światowe rezerwy wody na Ziemi wynosi 1 353 985 tys. km3. Jeśli wszystkie wody hydrosfery zostaną równomiernie rozłożone na powierzchni Ziemi, jej warstwa będzie miała grubość około 2,5 km. Chociaż największą masą wody na Ziemi jest woda słona (97,5%), objętość wody słodkiej jest również kolosalna, około 35 milionów km3. Bilans wodny Ziemi kształtuje się w następujący sposób. Opady spadające na planetę są równoważone przez parowanie. Obie te wartości są bliskie 577 000 km3/rok. Parowanie z oceanu przekracza opady o 47 000 km3/rok. Na lądzie natomiast parowanie jest mniejsze niż opady o 47 000 km3. Wilgoć wraca do oceanu przez spływ rzeczny. Obecnie światowy bilans wodny jest przesunięty w stronę oceanu. Otrzymuje więcej wody niż wyparowuje przy 430-550 km3/rok. Rezultatem jest stopniowe podnoszenie się poziomu mórz. Około 75% dodatkowej wilgoci w oceanie pochodzi z topniejących lodowców, 18% z wód gruntowych i 7% z jezior. Niedostateczne odparowanie opadów na lądzie (47 tys. km000) nie jest związane z brakiem ciepła, ale z regulacyjną rolą ekosystemów. Gdyby ekosystemy lądowe utraciły zdolność regulowania obiegu wilgoci, nieuchronnie doprowadziłoby to do kolosalnej katastrofy: zmniejszenia zasobów słodkiej wody, utraty mechanizmów jej oczyszczania i gwałtownego zakłócenia procesów biologicznych i innych procesów biosferycznych. Pokrywa glebowa i roślinna są czynnikami regulacji wody w ekosystemach. Stwarzają warunki do wchłaniania wody do gleby i spływu po powierzchni gleby. Dlatego część wilgoci z opadów prawie wszędzie trafia do źródeł wody i wód gruntowych. Występują problemy z zasobami wodnymi w zakresie objętości ich wejścia do źródeł, a także poprawy składu jakościowego. Dziś takie pytania rozwiązuje się głównie metodami czysto technicznymi. Wśród nich jest budowa zbiorników, uzdatnianie wody środkami technicznymi, redystrybucja zasobów wodnych pomiędzy poszczególnymi regionami (poprzez kanały, wodociągi) itp., chociaż wiele zadań związanych z gospodarką wodną można rozwiązać również na poziomie ekosystemów, w ramach naturalnych cykli naturalnych. Na przykład prawie jedynym źródłem wilgoci na powierzchni ziemi są opady atmosferyczne i częściowo zjawiska kondensacji (rosa, szron itp.), a zużyciem jest parowanie i spływanie. Tak więc, zmieniając całkowite parowanie, można zmienić odpływ i dopływ wilgoci do źródeł poprzez wymianę jednych ekosystemów na inne lub poprzez wpływ na niektóre elementy strukturalne istniejących ekosystemów. 30. Problem zanieczyszczenia lub wyczerpania jakościowego wód. Eutrofizacja wód Wszystkie kategorie wód podlegają zanieczyszczeniu, ale w różnym stopniu. Wskaźniki jakości wody i ich skład chemiczny Woda zawiera rozpuszczone substancje. Najczęściej spotykany wapń, sód, chlor, potas. Zasolenie wody szacuje się na podstawie całkowitej zawartości zawartych w niej chemikaliów. Wyróżnia się następujące kategorie wód: świeże, słonawe, lekko zasolone, zasolone i bardzo zasolone, solanki. Wody zawierają materię organiczną i różne zawiesiny. Osoba ocenia wodę w zależności od celu jej użycia: pitnej, technicznej itp. Do oceny jakości wody stosuje się maksymalne dopuszczalne stężenia (MPC). Oprócz kryteriów chemicznych, bakteriologicznych i organoleptycznych (zapach, kolor, zmętnienie, smak) do oceny jakości wody pitnej. Ważny wskaźnik jakości wody - obecność w nich tlenu, co wyraża się wskaźnikiem biologicznego zapotrzebowania na tlen (BZT). W wodach pojawia się coraz więcej substancji niebiodegradowalnych (rozpuszczalników organicznych). Ich zawartość jest szacowana na podstawie chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT). Stosunek BZT do ChZT to stopień zdolności wody do samooczyszczania. Rozróżniają podstawowy и wtórne zanieczyszczenie wody. Podstawowy związane z uwalnianiem zanieczyszczeń do zbiorników wodnych Wtórny jest konsekwencją reakcji łańcuchowych zachodzących pod wpływem zanieczyszczeń pierwotnych. Duża ilość zanieczyszczeń powoduje opady atmosferyczne. Ropa i produkty ropopochodne należą do najbardziej niebezpiecznych i powszechnych zanieczyszczeń. Zanieczyszczenie wód termalnych jest konsekwencją zarówno zużycia wody, jak i zużycia wody. Najważniejszym dostawcą podgrzanej wody są elektrownie cieplne i jądrowe. Zbiorniki wodne wiążą się ze znaczącym negatywnym wpływem na środowisko. Zanieczyszczenia wtórne, takie jak eutrofizacja, również powodują ogromne szkody w ekosystemach wodnych. Pod eutrofizacja wody rozumieją ich wzbogacenie w pierwiastki biogenne, zwłaszcza azot i fosfor. Konsekwencją eutrofizacji jest intensywny wzrost glonów i innych roślin, akumulacja materii organicznej i innych produktów śmierci organizmów w zbiornikach wodnych. Stwarza to warunki do wzrostu liczby organizmów rozkładających, które żywią się martwą materią organiczną. Reduktory intensywnie absorbują tlen. Efektem końcowym jest odtlenienie środowiska wodnego. Efektem procesów beztlenowych jest uwalnianie do środowiska siarkowodoru, metanu i innych toksycznych zanieczyszczeń. 31. Konsekwencje środowiskowe stosowania nawozów mineralnych i pestycydów Nawozy mineralne - nieunikniona konsekwencja intensywnego rolnictwa. Obecnie ich światowa produkcja wynosi 200-220 mln ton/rok, około 35-40 kg/rok. na osobę. Skutki środowiskowe stosowania nawozów mineralnych są rozpatrywane z trzech punktów widzenia: lokalnego wpływu nawozów na ekosystemy i gleby, na których są stosowane; wpływ na inne ekosystemy, ich powiązania; wpływ na jakość produktu, zdrowie człowieka W glebie zachodzą zmiany, które prowadzą do utraty żyzności. Aby to zneutralizować, należy wprowadzić do gleby nawozy mineralne. Ale wiele z nich zawiera obce zanieczyszczenia. W szczególności stosowanie nawozów może zwiększać tło radioaktywne i prowadzić do gromadzenia się metali ciężkich. Głównym sposobem ograniczenia tych skutków jest ich umiarkowane i naukowo uzasadnione stosowanie (najlepsze dawki, najmniejsza ilość szkodliwych zanieczyszczeń, naprzemiennie z nawozami organicznymi itp.). Wpływ nawozów na powietrze atmosferyczne, a także wodę, związany jest głównie z formami azotu. Straty azotu z nawozów wynoszą od 10 do 50% jego zastosowania. Nawozy zawierające chlor mają negatywny wpływ na wody i ich mieszkańców. Formy fosforowe nawozów zawierają fluor, metale ciężkie i pierwiastki promieniotwórcze. Nawozy mineralne mają negatywny wpływ zarówno na jakość roślin i produktów, jak i na organizmy, które z nich korzystają. Przy dużych dawkach nawozów azotowych wzrasta ryzyko chorób roślin. Fosfor i potas łagodzą szkodliwe działanie azotu. Ale w dużych dawkach powodują również łagodne rodzaje zatruć roślin. Nawozy zawierające chlor (chlorek amonu, chlorek potasu) poprzez wodę mają negatywny wpływ na zwierzęta i ludzi. Pestycydy to grupa substancji stosowanych do zabijania lub zmniejszania liczby organizmów niepożądanych dla ludzi. Herbicydy to substancje stosowane do zabijania roślin; insektycydy - owady; fungicydy - grzyby; akarycydy - kleszcze. Pestycydy obejmują substancje, które odstraszają organizmy szkodliwe dla człowieka lub jego produktów (ubrania, budynki). Tylko około 1% trucizn wprowadzanych do środowiska ma bezpośredni kontakt z organizmami, przeciwko którym są stosowane. Zagrożenie dla środowiska pestycydami zależy od ich toksyczności, długości życia. Z punktu widzenia ochrony środowiska szczególny niepokój budzi coroczny wzrost zużycia pestycydów. Wynika to nie tylko z ekspansji obszarów uprawnych, ale także z przyzwyczajenia organizmów do pestycydów. 32. Biologiczne środki kontroli niepożądanych organizmów Biologiczne metody regulacji liczby organizmów niepożądanych dla człowieka opierają się przede wszystkim na głębokiej znajomości ich biologii i ekologii. Technologie bez pestycydów są coraz częściej wykorzystywane w rolnictwie. W tym przypadku radykalnie ogranicza się lub eliminuje stosowanie nawozów mineralnych, stymulatorów wzrostu itp. Takie produkty są zwykle sprzedawane po wyższych cenach, ale nie utrudnia to ich sprzedaży. Środki kontroli biologicznej są następujące. 1. Drapieżniki i pasożyty niechcianych gatunków, ich rozmnażanie i wprowadzanie do ekosystemów. Do takich organizmów należą biedronki, mrówki, biegaczowate, pasożytnicze owady i inne gatunki. Na Ziemi hoduje się obecnie około 300 gatunków organizmów antagonistycznych. 2. Preparaty bakteryjne i wirusowe. Udział takich leków to około 10% wszystkich biologicznych środków zwalczania niechcianych gatunków. 3. Wprowadzenie do populacji takich osobników, które nie są w stanie wydać potomstwa lub przekazać potomstwu nierentowne linie. Ta metoda genetyczna jest obecnie coraz częściej stosowana. 4. Preparaty o charakterze fizycznym, które mają właściwości pestycydowe: 1) Zwalczanie owadów „ziemią okrzemkową” (pył z okrzemek). Katastrofalny wpływ tego pyłu na owady jest oczywiście związany z zatykaniem tchawicy podczas oddychania. Uważa się, że tę zasadę zwalczania szkodników stosują ptaki kąpiące się w pyle; 2) proszki (silikon itp.) są również używane do zwalczania owadów domowych. 5. Sposoby radzenia sobie z niechcianymi gatunkami, organizmami: 1) metody hodowli, które opierają się na hodowli odmian odpornych na szkodniki; 2) metody inżynierii genetycznej zwiększające odporność organizmów na choroby i szkodniki. Jest to możliwe dzięki wprowadzeniu do genomu organizmów interesujących człowieka obcych genów, które determinują właściwości odstraszające lub trujące. W szczególności odporność pomidorów została znacznie zwiększona dzięki wprowadzeniu do ich genomu bakterii wytwarzających białka, które mogą zabijać gąsienice i szkodniki owadzie; 3) metody zintegrowane. Zastosowanie kombinacji technik biologicznych, agrotechnicznych, hodowlanych ze znacznym ograniczeniem zużycia środków chemicznych. Są to metody przejściowe na drodze do całkowitego porzucenia chemikaliów; 4) w systemie metod zwalczania biologicznego dużą wagę przywiązuje się również do zwiększania różnorodności roślin uprawnych i zwierząt. Zmniejsza również ryzyko ich utraty poprzez zachowanie odpornych gatunków (odmian lub ras). 33. Ekologiczne konsekwencje współczesnych praktyk hodowlanych mają ogromny wpływ na środowisko duże kompleksy hodowlane. Hodowle bydła z 10 100 sztuk dostarczają ilość zanieczyszczeń równą marnotrawstwu miasta o liczbie mieszkańców 150-100 1,5. Hodowanie tylko siedmiu kurczaków odpowiada jednej osobie pod względem odpadów. Hodowla trzody chlewnej licząca 160 14 sztuk emituje do atmosfery co godzinę około 25 miliarda mikroorganizmów, XNUMX kg amoniaku, około XNUMX kg siarkowodoru i XNUMX kg pyłu. Duże kompleksy hodowli zwierząt są jednym z głównych przykładów przedkładania interesów ekonomicznych nad interesy środowiskowe. Tutaj koszt uzyskiwanych produktów jest często zauważalnie obniżony, procesy produkcyjne są zmechanizowane i zautomatyzowane, a hodowla zwierząt przechodzi na grunt przemysłowy. Ale koszty środowiskowe nie zawsze są brane pod uwagę. Wynika to nie z odchodów zwierzęcych, ale przede wszystkim z ich ilości. W szczególności obornik zawsze był błogosławieństwem i warunkiem dobrobytu gospodarstw chłopskich. Obornik wywożony na pola był włączany w procesy cyrkulacji, nie zanieczyszczając środowiska i zapewniał wzrost wydajności. Podczas wypasu zwierząt gospodarskich również nie było większych problemów z zanieczyszczeniem środowiska, wynikało to z faktu, że odchody rozkładały się równomiernie na pastwiskach, a tym samym wchodziły w naturalne cykle. Ale w dużych przedsiębiorstwach, ze skoncentrowaną hodowlą zwierząt, pozytywne zjawiska zaczęły zamieniać się w negatywne. W tym przypadku doszło do nagromadzenia szkodliwych odpadów, które miały niszczący wpływ na ekosystemy. Negatywny wpływ odpadów zwierzęcych jest redukowany, gdy są one wykorzystywane w formie poddanej recyklingowi: kompostowane lub przekształcane w obornik poprzez zmieszanie ich ze słomą, torfem lub drobnymi odpadami drzewnymi. W ten sposób odpady są włączane do procesów cyklu i łańcuchów żywnościowych. Ważne jest również, aby nie budować kompleksów inwentarskich w pobliżu miejsc, w których żyją ludzie, i zachować wokół nich najbardziej produktywne (zwłaszcza leśne) ekosystemy. Strefy przy kompleksach inwentarskich nazywane są strefami ochrony sanitarnej. W przypadku ferm drobiu na 400-500 tysięcy sztuk takie strefy z reguły powinny mieć szerokość około 2,5 km, dla ferm trzody chlewnej na 100 tysięcy sztuk około 5 km, a dla ferm trzody chlewnej na 200-400 tysięcy sztuk już 10-15 km i więcej. 34. Fundusz leśny planety i Rosji. Parametry i kryteria gospodarki leśnej Całkowita powierzchnia gruntów leśnych nieco ponad 4 miliardy hektarów. Tak więc na osobę przypada około 1 ha gruntów leśnych. pokrywa lasu - jest to stosunek powierzchni gruntów ogółem do powierzchni zajmowanej przez lasy, wyrażony w procentach. Dla całej naszej planety liczba ta jest bliska 32,2% (według innych źródeł około 25%). Powierzchnia wszystkich lasów w naszym kraju wynosi około 870 milionów hektarów, a lesistość Rosji wynosi 44,8%. Powierzchnia Rosji porośnięta lasami jest mniejsza od całkowitej powierzchni leśnej o 105 mln hektarów i wynosi 765 mln hektarów. Na każdego mieszkańca Rosji przypada obecnie około 5,8 ha całkowitej powierzchni leśnej i około 5,1 ha powierzchni porośniętej lasami. W ciągu swojej historii ludzie zniszczyli około 2/3 całego obszaru leśnego. Ostatnio wiele uwagi poświęcono ochronie i rozliczaniu obszarów, które nie są dotknięte lub nieznacznie dotknięte ludzką działalnością gospodarczą. Strefy te reprezentowane są głównie przez grunty leśne. Na świecie udział tych ziem wynosi około 20%, w Rosji - ponad 60%. W niektórych krajach jest bliski zeru, a dla Europy wynosi średnio 4%. Około 1,65 - 1,96 bilionów m3 biomasy koncentruje się w lasach planety. Obejmuje całą masę nadziemną (liście, pnie, gałęzie) i podziemną. Drewno pni w ogólnej masie stanowi około 50%. Jednym z głównych wskaźników jest roczny przyrost drewna leśnego. Aby użytkowanie lasu nie było wyczerpujące, można wyciąć nie więcej niż taką ilość drewna w ciągu roku, jaka rośnie na tym terenie (obliczenia oparte są na drewnie pniakowym). Z lasów świata wolno pobierać rocznie ok. 5,5 mld m3 drewna (tj. ich roczny przyrost), a z lasów naszego kraju ok. 500 mln m3. A w pierwszym i drugim przypadku dopuszczalna powierzchnia cięcia jest wykorzystywana tylko o 50-60%. Ale to nie znaczy, że w Rosji i na świecie problem wyczerpywania się zasobów leśnych jest całkowicie nieobecny. Z reguły gospodarkę leśną oblicza się dla wszystkich lasów, a wycinki przeprowadza się w lasach, w których jest to ekonomicznie korzystne dla człowieka. W szczególności w Rosji główne miejsca pozyskiwania drewna znajdują się w regionie europejsko-uralskim, a główne strefy leśne, a tym samym wzrost poboru drewna, znajdują się na Syberii i na Dalekim Wschodzie. Dlatego w pierwszym regionie pozyskiwanie drewna jest 2–2,5 razy większe niż dopuszczalne limity, aw drugim nie jest wycinane całe dojrzałe drewno. Stopień wylesiania porównywalny z wyrębem jest często związany z pożarami lasów. Według oficjalnych danych co roku w Rosji wycinane są lasy na obszarze 2 - 2,5 miliona hektarów. Średnio taka sama ilość lasów cierpi z powodu pożarów. 35. Najważniejsze funkcje ekologiczne lasów Oceniając ekologiczne funkcje lasów, uwzględnia się: dwa rodzaje wpływu na środowisko: biogeochemiczne i mechaniczne. Aktywność biochemiczna to procesy fizjologiczne (fotosynteza, odżywianie mineralne itp.). Działalność mechaniczna prowadzona przez biomasę Biomasa - masa żywych organizmów lub poszczególnych składników zawartych na jednostkę powierzchni lub objętości ekosystemów. PRODUKTYWNOŚĆ - tempo tworzenia biomasy. Funkcja węgla w lasach. Wielkie nadzieje na usuwanie nadmiaru węgla z atmosfery i rozwiązanie problemu efektu cieplarnianego wiążą się z ekosystemami leśnymi. Do wytworzenia 1 tony produktów roślinnych zużywa się 1,5 - 1,8 tony dwutlenku węgla i uwalnia się 1,1 - 1,3 tony tlenu. Koncentracja dużych mas węgla w lasach jest związana z dużą biomasą drzewostanów. Z całej masy węgla skoncentrowanego w roślinach kuli ziemskiej 92% zawarte jest w ekosystemach leśnych. Funkcje oczyszczające powietrze lasów. Lasy są w stanie usuwać z powietrza inne obce substancje oprócz węgla. Oczyszczanie powietrza z zanieczyszczeń odbywa się zarówno w wyniku ich absorpcji, jak i fizycznego wytrącania. 1 kg liści może w ciągu jednego sezonu wchłonąć około 50-70 g dwutlenku siarki, 40-50 g chloru i 15-20 mg ołowiu. Nasadzenia leśne znacznie zmniejszają efekt hałasu. Chronią również drogi przed zaspami śnieżnymi, zmniejszają opory przepływu powietrza na ruch uliczny. Klimatyczne i meteorologiczne funkcje lasów. Lasy wpływają na zjawiska atmosferyczne iw ten sposób tworzą własne specyficzne środowisko, mikroklimat. Ta właściwość służy do ochrony gleb, dróg, upraw, osiedli itp. Las charakteryzuje się dużą wilgotnością powietrza i górnych warstw gleby. W głębi lasu zwykle prawie nie ma wiatru. W nocy można obserwować prądy powietrza o przeciwnym kierunku. Te ruchy powietrza mają ogromne znaczenie ekologiczne. Dzięki nim wyrównane zostaje stężenie dwutlenku węgla. Funkcje ochrony wód lasów. Lasy mają pozytywny wpływ na zasilanie wód gruntowych. Wynika to z przejścia znacznej części wód powierzchniowych do wód podziemnych. Wody gruntowe, zasilające rzeki, zapewniają w nich wysoki poziom wody zarówno zimą, jak i latem. Główną przyczyną wzrostu odpływu wód gruntowych przez lasy jest zachowanie dobrej wodoprzepuszczalności gleb pod nimi. Pozytywny wpływ lasów na jakość wody związany jest z procesem ich filtracji przez warstwę glebowo-gruntową oraz zdolnością roślin do oczyszczania wody. 36. Problemy trwałości lasów pod presją antropogeniczną. Problemy specyficzne dla lasów tropikalnych Funkcja oczyszczania środowiska, jaką pełnią lasy, prowadzi do ich niszczenia, spadku stabilności i śmierci. Śmierć lasów z powodu zanieczyszczenia atmosfery jest jednym z głównych problemów środowiskowych naszych czasów. Najbardziej ogólne wzorce niszczenia i zanikania lasów oraz środki mające na celu ograniczenie szkód związanych z tym zjawiskiem są następujące. 1. Narażenie na dwutlenek siarki i jego pochodne. Znaczne szkody wyrządzają również tlenki azotu, fluor, ozon, chlor oraz substancje smogu fotochemicznego. Trucizny działają na rośliny albo jako opady suche, albo jako opady kwaśne. W największym stopniu niszczone są tkanki powłokowe drzew, struktury komórkowe. Kwaśne deszcze działają poprzez wypłukiwanie składników odżywczych z różnych części roślin, zatruwanie i niszczenie systemów korzeniowych. Najbardziej podatne na uszkodzenia są lasy iglaste. Głównym tego powodem jest zatrucie długowiecznych (5-7 lat) igieł. Gatunki drzew liściastych miękkich (brzoza, olcha, osika) są bardziej odporne. W pobliżu miast i ośrodków przemysłowych to one zastępują lasy iglaste. Aby ograniczyć efekt zanieczyszczeń, zwiększa się żyzność gleb (nawozy, nawadnianie), przyspiesza się odnowę fitocenoz, tworzy się obrzeża lasów – barierę dla przenikania zanieczyszczeń. 2. Rekreacja - przywrócenie człowiekowi zdrowia i zdolności do pracy poprzez odpoczynek poza domem. Lasy i krajobrazy leśne są szeroko wykorzystywane jako obiekty rekreacyjne. Zadaniem leśnictwa rekreacyjnego jest opracowywanie środków regulujących presję na lasy, zmniejszanie szkód w ekosystemach i ogólnie w leśnictwie. Najważniejsze działania: sadzenie lasów drobnolistnych (brzoza, osika), które są bardziej odporne na stres niż bory iglaste. Lasy tropikalne stanowią 5% powierzchni, około 20% całkowitej powierzchni lasów. Jednocześnie ponad 50% całkowitej masy roślinnej lądu znajduje się w lasach tropikalnych. Lasy tropikalne są niszczone w tempie 20-25 hektarów na minutę w celu wykorzystania drewna i uwolnienia gruntów pod grunty rolne. Biomasa światowych lasów zawiera obecnie około 1,5 razy więcej węgla niż w atmosferze, w próchnicy gleb leśnych jest to 4 razy więcej niż w atmosferze. Jeśli w lasach północnych większość węgla znajduje się w glebach leśnych i ściółce, to w lasach tropikalnych węgiel znajduje się głównie w drewnie. W rezultacie, gdy lasy tropikalne są niszczone, węgiel jest prawie całkowicie uwalniany z tych przestrzeni. 37. Bioróżnorodność. Czerwone Księgi. Obszary szczególnie chronione Zachowanie bioróżnorodność ma duże znaczenie ekologiczne. Do tej pory zarejestrowano kilka tysięcy gatunków, które nadają się do stosowania w diecie człowieka. Ale w rzeczywistości w znacznych ilościach wykorzystuje się nie więcej niż 200-250 gatunków zwierząt i roślin. Główną część produkcji rolnej ludzie otrzymują w procesie użytkowania tylko 12-15 gatunków roślin. Dzikie gatunki są nieocenionym źródłem pozyskiwania produktów z naturalnych ekosystemów, zwłaszcza do hodowli nowych ras i odmian roślin rolniczych i zwierząt. Różnorodność biologiczna jest źródłem energii i zasobów technicznych przez bardzo długi czas. Różnorodność jest jednym z głównych czynników i warunków trwałych relacji w ekosystemach. Nasycenie gatunkowe jest najważniejszym, choć bynajmniej nie jedynym składnikiem różnorodności ekosystemów. Czerwone Księgi. Jednym ze środków służących zwróceniu uwagi ludzi na problemy środowiskowe i ochronę różnorodności biologicznej są Czerwone Księgi. Istnieje Czerwona Księga całej planety. W ramach poszczególnych stanów - regionalne Czerwone Księgi. Czerwone księgi są również zestawiane osobno dla roślin. Rzadkie i zagrożone organizmy są wymienione w czerwonych księgach. Zwykle wskazuje się ich przybliżoną liczbę i przyczyny jej zmniejszenia, zakresy w przeszłości i obecnie, niezbędne środki ochrony. Obiekty lub terytoria szczególnie chronione - są to obszary biosfery całkowicie lub częściowo wyłączone z użytku gospodarczego. Kategorie obszarów chronionych w Rosji obejmują rezerwaty przyrody, rezerwaty przyrody, parki narodowe, rezerwaty biosfery, a także szczególnie cenne obiekty. rezerwaty przyrody Terytoria całkowicie wycofane z użytkowania gospodarczego to tzw. Ich wizyty i turystyka są ograniczone. Rezerwaty biosfery to rezerwaty, które mają status międzynarodowy i służą do monitorowania zmian zachodzących w procesach biosferycznych. Obecnie rezerwaty biosfery zostały zidentyfikowane na terytoriach ponad 60 krajów świata, ich liczba przekracza 300. W 1991 r. Na terytorium Rosji istniało 75 rezerwatów. В parki narodowe wydzielenia stref zastrzeżonych, rekreacyjnych i ekonomicznych. Na świecie istnieje obecnie ponad 2300 parków narodowych. Terytoria o mniej rygorystycznym reżimie ochrony - rezerwy. Ograniczają działalność gospodarczą, aby chronić jeden lub więcej gatunków żywych istot. W Rosji jest ponad 1,5 tysiąca rezerw. Udział wszystkich chronionych obiektów w Rosji stanowi około 10% terytorium. 38. Monitoring środowiska Monitorowanie - śledzenie dowolnych obiektów lub zjawisk. Monitoring środowiska - obserwacja i prognoza stanu środowiska przyrodniczego, ocena jego zmian pod wpływem działalności człowieka. Pozyskane dane służą do wyeliminowania lub ograniczenia możliwości wystąpienia negatywnych sytuacji środowiskowych, ochrony obiektów przyrodniczych, zachowania środowiska i zdrowia ludzi. Rodzaje monitoringu środowiska. 1. W ujęciu terytorialnym: monitoring lokalny, regionalny i globalny. 2. Metodami obserwacyjnymi: kosmiczna, lotnicza, naziemna. 3. Metodami badań fizycznych, chemicznych, biologicznych. Obserwacje z kosmosu pozwalają uzyskać wyobrażenie o zmianach w biosferze, których nie można wykryć innymi metodami, o stopniu zanieczyszczenia oceanów i innych zbiorników wodnych oraz ujawnić naturę zanieczyszczenia (plam olejowy, detergenty itp.). Obserwacje tego typu służą do wykrywania pewnych zjawisk katastroficznych (np. osuwiska, pożary itp.). Obserwacje lotnicze są zorientowane, w przeciwieństwie do kosmicznych, na zjawiska regionalne lub lokalne. Monitorowanie ziemi realizowane w dwóch celach: 1) Wyjaśnienie danych uzyskanych z obserwacji kosmicznych lub lotniczych; 2) obserwacje, których nie można wykonać innymi metodami (oznaczenie właściwości chemicznych warstwy wierzchniej powietrza, gleby). w monitorowanie ziemi często stosują biologiczne metody obserwacji, rośliny najbardziej wrażliwe na indywidualne wpływy. Te typy są nazywane bioindykatory. Do obserwacji biologicznych wykorzystuje się również funkcję koncentracji organizmów żywych – ich zdolność do akumulacji określonych zanieczyszczeń. Analiza tego materiału pozwala na identyfikację takich zanieczyszczeń, które ze względu na niską zawartość w środowisku są trudne do oznaczenia innymi metodami. Wraz z obserwacjami roślin wskaźnikowych w warunkach naturalnych często stosuje się metodę ekspozycji niektórych roślin wskaźnikowych w miastach, zakładach przemysłowych, w pomieszczeniach itp. Rośliny - wskaźniki i zanieczyszczenia: porosty, mchy - metale ciężkie; śliwka, fasola zwyczajna – dwutlenek siarki; świerk, lucerna - fluorowodór; brodawkowata brzoza, truskawka - amoniak; słonecznik, kasztanowiec - siarkowodór; szpinak, groszek - smog fotochemiczny; soja, drażliwy pospolity - węglowodory. 39. Problemy ekologiczne miast i osiedli Do najważniejszych zjawisk naszych czasów, które determinują charakterystyczne problemy środowiskowe, należą: szybki rozwój miast i ludność miejska. Obecnie odsetek światowej populacji miejskiej wynosi około 45% (2,5 miliarda ludzi). Intensywnie zwiększa się liczba metropolii, w 1950 roku były ich trzy (Nowy Jork, Londyn, Szanghaj), obecnie jest ich ponad 20. Populacja Meksyku to 15 milionów ludzi, a według niektórych prognoz do 2010 roku wzrośnie do 30 mln. Do 2020 r. około 40% ziemi na świecie będzie pod zabudowę miejską. Miasta są tworem człowieka, a przystosowanie się do nich wiąże się ze znacznymi kosztami dla zdrowia ludzkiego. Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego. W dużych miastach do 60-80% zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego odpowiadają pojazdy mechaniczne. Średnio jeden samochód w mieście emituje rocznie około 200 kg tlenku węgla, 40 kg węglowodorów, 60 kg tlenków azotu, 3 kg pyłu metalowego, 2 kg dwutlenku siarki. Smog - to wynik złożonego działania różnych zanieczyszczeń, wcześniej rozumiane jako mieszanina drobinek kurzu i kropelek mgły. Teraz termin ma szersze znaczenie. Istnieją trzy rodzaje smogu. 1. Smog londyński (lub mokry) – mieszanina cząstek pyłu (sadzy, popiołu), mgły i niektórych zanieczyszczeń chemicznych. Zwykle tworzy się przy 0°C i bezwietrznej pogodzie. Jednocześnie stężenie szkodliwych substancji w warstwie powierzchniowej szybko osiąga wartości niebezpieczne dla zdrowia człowieka. Smog wpływa na układ oddechowy, zaburza krążenie krwi. 2. Lodowy (lub alaskański) smog. Częściej powstaje w niskich temperaturach i niewielkiej ilości promieniowania słonecznego. Jego działanie jest podobne do Londynu. 3. Smog Los Angeles (lub fotochemiczny) - skutek wtórnego zanieczyszczenia powietrza pod wpływem reakcji fotochemicznych. Warunkiem jej powstania jest obecność zanieczyszczeń, inwersja temperatury oraz znaczna ilość promieniowania słonecznego. Zjawisko to jest typowe dla subtropików. Zanieczyszczenie pyłem są również produktem środowiska miejskiego. Powietrze w przeciętnym mieście ma stężenie pyłu 150 razy większe niż powietrze nad oceanem i 15 razy większe niż powietrze na wsi. Hałasy. Nadmierny hałas prowadzi do bólów głowy, bezsenności, uszkodzenia słuchu, zaburzeń nerwowych, zwężenia naczyń krwionośnych i podwyższonego ciśnienia krwi. Powoduje również lub nasila zjawiska stresowe, stymuluje agresywność, prowadzi do skrócenia oczekiwanej długości życia. 40. Miasta i katastrofy Przeludnienie miast prowadzi do większej liczby ofiar śmiertelnych w wyniku klęsk żywiołowych, w szczególności trzęsień ziemi, niż na obszarach wiejskich. Same megamiasta często prowokują katastrofalne zdarzenia ze względu na ich silny wpływ na środowisko naturalne. Wielkość szkód spowodowanych klęskami żywiołowymi wzrasta o 6% każdego roku. Istnieje bardzo wyraźny wzór: im niższy poziom społeczno-ekonomiczny i techniczny rozwoju miast, tym większe prawdopodobieństwo śmierci w katastrofach. Na przykład w miastach Azji w stosunku do ogółu ludności umiera dwukrotnie więcej niż w Europie. Obecnie około 250 tysięcy ludzi umiera każdego roku z powodu katastrof na planecie, a szkody spowodowane katastrofami wynoszą około 40 miliardów dolarów rocznie. Pomimo wzrostu ochrony ludności przed klęskami żywiołowymi, szkody z nich wynikające nie maleją. Jedną z głównych przyczyn takiego stanu rzeczy jest wzrost liczby katastrof spowodowanych zjawiskami antropogenicznymi, bezpośrednio lub pośrednio związanymi z miastami. Przyczyny katastrof. 1. Obniżenie terytoriów i powodzie. Zjawiska te często prowadzą do osiadania gruntu, niszczenia budynków. Na przykład w Tokio w wyniku pompowania wód gruntowych zaobserwowano, że powierzchnia ziemi obniżyła się o 4,5 mw ciągu 50 lat. W Mexico City osiadanie gleby osiągnęło 9 m. W Kalifornii dochodzi do obniżenia terenu o 30-70 cm rocznie z powodu wydobycia ropy i gazu. Często obserwuje się podtopienia obszarów miejskich. W Rosji zjawisko to dotyczy ok. 2/3 wszystkich miast liczących ok. 100 tys. mieszkańców każde. Straty z ich strony w 1994 roku oszacowano na 60 bilionów rubli. 2. Awarie krasowo-sufizyjne. Obserwuje się je przede wszystkim tam, gdzie struktury geologiczne składają się ze skał rozpuszczalnych (kreda, wapień, gips). 3. Fizyczne pola technogeniczne są związane z prądami błądzącymi, wibracjami, zanieczyszczeniami termicznymi. Jednocześnie prądy przyspieszają korozję metali 5–10 razy. 4. Sejsmiczność indukowana jest powodowana lub przyspieszana przez procesy technogeniczne. Procesy te obejmują wstrzykiwanie różnych substancji do głębokich warstw litosfery, podziemne wybuchy atomowe itp. Dziś powtarzają się potwierdzenia związku między początkiem trzęsień ziemi a budową zbiorników. Taki związek odnotowano w Australii, Brazylii, Kanadzie, byłym ZSRR. Podziemne wybuchy nuklearne mogą mieć dwojaki skutek. Są w stanie wywołać trzęsienie ziemi, ale z drugiej strony mogą również im zapobiec, usuwając naprężenia istniejące w warstwach ziemi. 41. Niektóre sposoby rozwiązywania problemów środowiskowych miast. Ekopolie Ponieważ rozwój miast jest nieuniknionym zjawiskiem współczesności, ludzkość musi szukać sposobów na złagodzenie presji cywilizacji miejskiej na środowisko i jego zdrowie. Głównymi sposobami rozwiązania tego problemu jest zazielenienie środowiska miejskiego poprzez tworzenie lub zachowanie naturalnych lub sztucznie stworzonych ekosystemów (ogrody botaniczne, parki leśne, skwery itp.) w granicach osiedli miejskich. Takie osiedla, w których łączy się zabudowę miejską i naturalne krajobrazy, nazywa się dziś ekopole lub Ekologiczne miasto W budownictwie miejskim często używa się terminu „architektura ekologiczna”. Mówimy o rozwoju obszarów miejskich, w których w jak największym stopniu uwzględnia się społeczne i środowiskowe potrzeby człowieka: przybliżając go do natury, uwalniając od monotonii przestrzeni. Jednocześnie bardzo interesujące są niektóre przedsięwzięcia ekomiejskie, w których wzrost udziału przestrzeni ekologicznej w miastach osiąga się z reguły nie dzięki zagospodarowaniu nowych terytoriów. Prowadzone są tu takie działania, jak przenoszenie lokali niemieszkalnych (komunalnych i innych) do obiektów podziemnych, przełączanie mieszkań na autonomiczne zasilanie energią, tworzenie zielonych ścian i wiszących ogrodów, zazielenianie dachów domów. Wprowadza się do praktyki budowę domów wyniesionych ponad poziom gruntu, który służy do kształtowania krajobrazu, zwiększa się wodoprzepuszczalność nawierzchni dróg i innych terenów, tworzy się zielone ściany dźwiękochłonne, do budowy wykorzystuje się naturalne materiały itp. Współcześni architekci proponują również stworzenie dodatkowego systemu zaopatrzenia w wodę pitną, do którego dostarczana jest woda wysokiej jakości w ilości nie większej niż 3 - 4 l / dobę na osobę. Drugim sposobem zbliżenia człowieka do środowiska naturalnego jest powiększanie obszarów podmiejskich i ich kształtowanie w zależności od typu ekopoli. Stają się one coraz bardziej rozpowszechnione wokół dużych miast, zwłaszcza ze względu na szybki rozwój komunikacji i szlaków komunikacyjnych. W USA ponad 50% mieszkańców miast posiada domy na przedmieściach. Trzeba jednak pamiętać, że jest to ekstensywny sposób zazieleniania miast. Ma też negatywne konsekwencje. Tak więc ekspansja zabudowy podmiejskiej prawdopodobnie zaostrzy, a nie rozwiąże problemy środowiskowe. Rozwój chałup na przedmieściach wiąże się ze znaczną alienacją gruntów, eksterminacją naturalnych ekosystemów i ich niszczeniem. Budowa na przedmieściach nieuchronnie wiąże się z wykorzystaniem dużych przestrzeni do układania dróg, wodociągów, kanałów ściekowych i innej komunikacji. 42. Środowiskowe problemy energetyki W dzisiejszym świecie potrzeby energetyczne zaspokajane są głównie przez: trzy rodzaje zasobów energetycznych: paliwo organiczne (gaz, węgiel), woda i jądro atomowe. Człowiek wykorzystuje energię wody i energii atomowej po przekształceniu jej w energię elektryczną. Jednocześnie duża ilość energii zawartej w paliwie organicznym jest wykorzystywana przez człowieka w postaci ciepła, a tylko jej część zamieniana jest na energię elektryczną. Jednocześnie zarówno w pierwszym, jak iw drugim przypadku uwolnienie energii z paliwa organicznego wiąże się z jego spalaniem, a tym samym z uwolnieniem produktów spalania do środowiska. Energia ma dziś decydujące znaczenie zarówno dla gospodarki, jak i środowiska. To od niej w dużej mierze zależy potencjał gospodarczy wszystkich państw i dobrobyt ludzi. Ma też bardzo silny wpływ na środowisko ekosystemu, biosferę jako całość. Najpilniejsze problemy środowiskowe (zmiana klimatu, kwaśne deszcze, ogólne zanieczyszczenie środowiska) są bezpośrednio lub pośrednio związane z wykorzystaniem lub produkcją energii. To energia zajmuje pierwsze miejsce, zarówno w zanieczyszczeniach chemicznych, jak i innych: termicznych, elektromagnetycznych, aerozolowych, radioaktywnych. Dlatego nie będzie przesadą stwierdzenie, że możliwości rozwiązania głównych problemów środowiskowych zależą od rozwiązania problemów energetycznych. Spalając paliwo (w tym drewno opałowe i inne zasoby naturalne), obecnie wytwarza się około 90% energii. Udział źródeł ciepła w wytwarzaniu energii elektrycznej spada do 80-85%. W krajach uprzemysłowionych ropa naftowa i produkty ropopochodne wykorzystywane są głównie na potrzeby transportu. W szczególności w Stanach Zjednoczonych ropa naftowa w całkowitym bilansie energetycznym kraju wynosi 44%, a do produkcji energii elektrycznej - tylko 3%. W przypadku węgla nieodłączny jest odwrotny wzorzec. W ogólnym bilansie energetycznym – 22%, ale jako główne źródło pozyskiwania energii elektrycznej – (52%). W Chinach udział węgla w produkcji energii elektrycznej wynosi około 75%. Obecnie w Rosji dominującym źródłem wytwarzania energii elektrycznej jest gaz ziemny (około 40%), węgiel stanowi jedynie 18% wytwarzanej energii, a udział ropy naftowej nie przekracza 10%. W skali globalnej zasoby wodne są wykorzystywane do produkcji około 5-6% energii elektrycznej (ale w Rosji - 20,5%). Energia jądrowa wytwarza 17-18% energii elektrycznej. W Rosji jej udział wynosi około 12%, choć w niektórych krajach dominuje w bilansie energetycznym (Francja – 74%, Belgia – 61%, Szwecja – 45%). 43. Problemy środowiskowe energetyki jądrowej Energetyka - branża, która rozwija się w niezwykle szybkim tempie. Jeśli populacja w eksplozji populacji podwaja się w ciągu 40-50 lat, to produkcja i zużycie energii podwaja się w sumie co 12-15 lat, wliczając w to per capita. Tempo produkcji i zużycia energii nie zmieni się znacząco w najbliższej przyszłości (pewne spowolnienie w krajach uprzemysłowionych jest kompensowane przez wzrost dostaw energii w krajach trzeciego świata) element na ziemi. Energia zawarta jest w każdym atomie. Jest to jedno z głównych źródeł energii, które nie jest kojarzone z paliwami kopalnymi. W przeciwieństwie do ropy i węgla energia wytwarza energię elektryczną bez dymu, ale niebezpieczne odpady radioaktywne są generowane na każdym etapie procesu jądrowego. Energetyka jądrowa wiąże się ze zwiększonym zagrożeniem dla ludzi, w związku z czym konieczne jest rozwiązywanie problemów bezpieczeństwa (zapobieganie awariom z niekontrolowanym rozruchem reaktora, lokalizacja awarii w granicach ochrony biologicznej, ograniczanie emisji promieniotwórczych itp.) etap projektowania reaktora. Elektrownie jądrowe emitują bardzo niebezpieczne odpady nuklearne, które mogą powodować raka, mutacje (zmiany DNA), a nawet śmierć. Zanim radioaktywność zniknie, musi upłynąć 80 000 lat, pod warunkiem, że w tym czasie zostaną wyeliminowane jej przyczyny. Dziś odpady płynne są po prostu wpompowywane do mórz, a odpady gazowe do powietrza. Zapas odpadów stałych jest pod opieką. Niewielka część z nich jest teraz wrzucana do morza. Zasadniczo odpady niebezpieczne są zakopywane, a także składowane na ziemi w pojemnikach, w których w każdej chwili mogą pojawić się luki. Dlatego warto rozważyć takie propozycje poprawy bezpieczeństwa obiektów energetyki jądrowej, jak budowa elektrowni jądrowych pod ziemią, wysyłanie odpadów radioaktywnych w kosmos. 44. Alternatywne źródła energii Energia wiatrowa. Istotną wadą energetyki wiatrowej jest jej zmienność i zmienność w czasie, ale czynniki te mogą być skompensowane pewną lokalizacją turbin wiatrowych. Jeżeli w warunkach pełnej autonomii połączy się kilkadziesiąt dużych turbin wiatrowych, to ich średnia moc będzie stała, a energia mechaniczna będzie mogła być bezpośrednio pozyskiwana z turbiny wiatrowej. Pracujące turbiny wiatrowe mają szereg negatywnych zjawisk. Na przykład rozprzestrzenianie się turbin wiatrowych utrudnia odbiór programów telewizyjnych i wytwarza silne wibracje dźwięku. Energia pływów. Przypływy podnoszą i obniżają oceany na Ziemi dwa razy dziennie. Elektrownie pływowe wykorzystują tę wodę do wytwarzania energii elektrycznej. W poprzek ujścia rzek budowana jest tama. Wewnątrz zapory woda obraca turbiny i wytwarza energię elektryczną. energia słoneczna. Głównym źródłem większości energii jest Słońce. Pomaga roślinom rosnąć, kontroluje wiatr i fale oraz sprawia, że woda odparowuje. Górna granica atmosfery ziemskiej w ciągu roku osiąga ogromny przepływ energii słonecznej. Atmosfera Ziemi odbija 35% tej energii z powrotem w kosmos, a reszta energii jest zużywana na ogrzewanie powierzchni Ziemi, tworzenie fal na morzach i oceanach. Roczna ilość ciepła słonecznego odpowiada energii otrzymanej z 60 miliardów ton ropy naftowej. W Kalifornii w 1994 roku uruchomiono elektrownię fotowoltaiczną o mocy 480 MW. Nocą i zimą energię dostarcza głównie gaz, a latem w ciągu dnia słońce. Jednym z liderów w praktycznym wykorzystaniu energii słonecznej jest Szwajcaria. Zbudowano tu około 2600 instalacji słonecznych opartych na fotokonwerterach krzemowych o mocy od 1 do 1000 kW. Instalacje solarne praktycznie nie wymagają kosztów eksploatacyjnych, nie wymagają napraw. Mogą pracować w nieskończoność. Zaledwie jedna setna energii słonecznej, wykorzystywana z wydajnością 5%, zapewni każdemu krajowi na świecie tyle energii, ile obecnie zużywają Stany Zjednoczone. Problem polega na tym, jak z niego korzystać. Węgiel i inne paliwa kopalne są bardzo łatwe w użyciu, ponieważ niosą ze sobą energię skoncentrowaną przez miliony lat. Światło słoneczne można zamienić na energię elektryczną za pomocą ogniw słonecznych, ale ponieważ rozprzestrzenia się ono na rozległych obszarach, trudno jest zebrać je w dużych ilościach. Te same problemy pojawiają się przy próbie „okiełznania” wiatru, w rezultacie tego rodzaju energii trudno jest wykorzystać w wielkościach przemysłowych. 45. Problemy demograficzne i zdrowie ludności Rosji Rosja ma swoje specyficzne problemy demograficzne: średnia długość życia mieszkańców kraju gwałtownie spada. W 1987 r. odnotowano średnią maksymalną długość życia dla mężczyzn - 65 lat, a dla kobiet - 75 lat; w 1994 r. - mniej niż 60 lat (a obecnie - 57-58 lat) dla mężczyzn, czyli o 15-20 lat mniej niż w Niemczech, Francji, Japonii. Rosja nie jest jedynym krajem o ujemnym wzroście liczby ludności. Zjawisko to jest typowe dla Niemiec, Anglii itp. Ale jeśli w tych krajach europejskich spadek liczby urodzeń jest uważany za naturalny proces społeczeństwa konsumpcyjnego, to w Rosji jest on wynikiem pogorszenia dobrobytu. Spadek liczby urodzeń i średniej długości życia jest bardziej wyraźny w centralnych regionach Federacji Rosyjskiej. Zdrowie dzieci budzi niepokój. Spadkowi urodzeń towarzyszy wysoka śmiertelność niemowląt. Tylko 14% badanych dzieci wybiórczo uznano za praktycznie zdrowe, 50% miało odchylenia w stanie zdrowia, a 35% miało choroby przewlekłe. Od 30 do 40% chorób wieku dziecięcego związanych jest z zanieczyszczeniem powietrza i spożywaniem złej jakości wody. Wyraźnie wyrażony jest związek między zachorowalnością na WZW, ostrymi chorobami jelit a jakością wody. Około 20% wód wykorzystywanych w kraju na potrzeby pitne uznaje się za złej jakości pod względem wskaźników chemicznych, a 11% - pod względem wskaźników bakteriologicznych.Duża liczba chorób jest spowodowana używaniem produktów złej jakości. Od 5 do 10% produktów żywnościowych zawiera metale ciężkie, 8-10% jest złej jakości pod względem wskaźników bakteriologicznych. Niepokój lekarzy wiąże się z pogorszeniem się funduszu genetycznego populacji. Spadek średniej długości życia, pogorszenie stanu zdrowia jest bardziej znaczące w miastach o wysokim stopniu zanieczyszczenia środowiska. Do tych miast należą na przykład Kemerowo, Niżny Tagil, Norylsk, Czerepowiec, Sterlitomak itp. Specyficzne dla Rosji stosunek długości życia ludności wiejskiej do miejskiej. W wielu innych krajach oczekiwana długość życia na obszarach wiejskich jest znacznie lub znacznie dłuższa niż w miastach. W Rosji ma miejsce odwrotna tendencja. Wynika to prawdopodobnie z tego, że negatywne aspekty cywilizacji przemysłowej koncentrują się na rosyjskiej wsi (stosowanie niedoskonałego sprzętu, brak niezbędnej kontroli nad przestrzeganiem przepisów bezpieczeństwa itp.). Bardzo często mieszkańcy wsi nie otrzymują opieki medycznej. 46. Zasoby wodne Rosji Rosja posiada znaczne zasoby wodne. Średni roczny odpływ rzek w Rosji stanowi około 10% globalnej, ponad 4200 km3 Największą rzeką w Rosji jest Jenisej. Jej średni roczny odpływ wynosi około 630 km3/rok, drugim co do wielkości jest Lena (532 km3), następnie Ob (404 km3), Amur (344 km3). W europejskiej części kraju największą rzeką jest Wołga (254 km3), której zlewnia stanowi około 70% tego terytorium. Zasoby użytkowych wód podziemnych w Rosji są również duże. Rocznie zużywanych jest około 230 km3 tych zasobów, co stanowi zaledwie 15-17% ich zasobów (80% zużywane jest ze źródeł powierzchniowych). Oprócz bezpośredniego zużycia ze źródeł, w obiegu wody odbiorców znajduje się duża ilość wody, która jest wykorzystywana wielokrotnie (ok. 160 km3/g). W efekcie całkowite zużycie wody w kraju wynosi blisko 280 km3/rok, czyli około 2000 m3/rok. na osobę (około 5 m3/dzień). W stosunku do ogólnych zasobów wodnych zużycie wody w kraju jest niskie. Pobór wody ze źródeł powierzchniowych to tylko 3% rocznego przepływu (średnio na świecie około 7 - 8%). Typowe dla Rosji problemy bezpieczeństwa zasobów wodnych są uwarunkowane kilkoma ważnymi przyczynami. 1. Nierównomierne rozmieszczenie i wykorzystanie wody w całym kraju. Baseny Morza Kaspijskiego i Azowsko-Czarnego, w których mieszka 80% ludności kraju, stanowią tylko 9% całkowitego przepływu rzek Rosji. Zaopatrzenie w wodę wynosi tu tylko 5,5 tys. m3/g na osobę, w regionach północnych i wschodnich 82 tys. Brak zasobów wodnych na europejskim terytorium kraju pogłębiają duże pobory wody. Wody gruntowe są również częściej wykorzystywane w regionie europejskim. W miejscach intensywnego poboru wody obserwuje się wyczerpywanie się zasobów wód podziemnych. 2. Wysoki stopień zanieczyszczenia wody. Około 70% rzek i jezior w Rosji utraciło swoje pierwotne walory jako źródła zaopatrzenia w wodę pitną. Zanieczyszczona jest również część wód gruntowych. Około połowa ludności Rosji zużywa wodę złej jakości. 3. Duży udział zanieczyszczeń lub ich skutków ze stopu drewna, transportu produktów ropopochodnych, wycieków paliw i smarów. 4. Nieekonomiczne, marnotrawne wykorzystanie zasobów wodnych we wszystkich sektorach gospodarki: w rolnictwie, w życiu codziennym iw niektórych branżach. W miastach czasami na potrzeby domowe wydaje się do 400-500 litrów wody dziennie na osobę. Chociaż w wielu krajach dzienne wydatki nie przekraczają 200-250 litrów na osobę. 47. Zasoby glebowe Rosji W prawie wszystkich kategoriach gruntów ich powierzchnia per capita w Rosji jest wyższa niż na świecie. Powierzchnia gruntów ornych i innych gruntów uprawnych około 150 milionów hektarów. W przeliczeniu na mieszkańca jest to 4 razy więcej niż średnia światowa. Istnieją również znaczne różnice między gruntami leśnymi. W Rosji sama powierzchnia zalesiona wynosi 765 milionów hektarów, czyli około 5,1 hektara na osobę (średnia światowa to 0,77 hektara). Oprócz tych porośniętych lasami, fundusz leśny obejmuje część gruntów, które obecnie znajdują się pod bagnami, zakrzaczeniami, łasami i innymi gruntami – około 940 mln hektarów (6,3 ha/osobę). Wiele obszarów glebowych charakteryzuje się niską żyznością. Są to przede wszystkim gleby południowej części strefy stepowej i półpustynnej, strefy leśnej. Ich melioracja (poprawa) wymagać będzie inwestycji znacznych środków i energii, wysokiej kultury rolnictwa. Na większości gleb kraju utrzymuje się niski poziom kultury rolniczej i brak realnego zainteresowania ich ochroną. Ze 140-150 milionów hektarów gruntów ornych co najmniej 60 milionów hektarów jest zniszczonych przez erozję. Powierzchnia gruntów nawadnianych to około 6 mln ha, odwodnionych - 6,3 mln ha. Około 1/4 tych gleb jest poważnie naruszona (wtórne zasolenie, podmokłe, erozja) i wymaga odbudowy. Utrzymuje się tendencja gleb do utraty głównego czynnika żyzności - próchnicy, a niektóre czarnoziemy uprawne straciły go nawet do 50% pierwotnej. Duże obszary gleby są zanieczyszczone emisją przemysłową. W wyniku wypadku w elektrowni jądrowej w Czarnobylu skażeniu radioaktywnemu uległy gleby na powierzchni około 2 milionów hektarów. Utrata gruntów w wyniku ich wykorzystania pod różnego rodzaju budownictwo jest bardzo duża. Tak więc w wyniku budowy elektrowni wodnych na rzekach europejskiego terytorium Rosji zalanych lub silnie zalanych zostało ponad 6 milionów hektarów ziemi, chociaż około 50% z nich to najbardziej żyzne tereny zalewowe. Generalnie za okres 1960-1980 – s. fundusz rolny byłego ZSRR stracił co najmniej 30 mln hektarów ziemi (większość z nich znajduje się w Rosji). W latach 1970.-1980. naturalne było dążenie do zmniejszenia powierzchni gruntów ornych o około 0,01 ha/g. na osobę. Gdyby ten trend się utrzymał, krajowi groziłaby całkowita utrata gruntów ornych w ciągu następnego stulecia. W ostatnim czasie proces ten został zatrzymany, ale niestety nie z powodu bardziej racjonalnego użytkowania gruntów, ale z powodu znacznego spowolnienia w budownictwie przemysłowym i innym, zaprzestania wzrostu liczby ludności oraz z innych podobnych przyczyn. 48. Zasoby leśne Rosji Pomimo ogromnej ilości lasów, Rosja stoi w obliczu problem wyczerpania zasoby leśne. Zjawisko to jest szczególnie charakterystyczne dla regionu europejsko-uralskiego, a także lasów wschodnich regionów kraju, które są w dużej mierze dostępne dla transportu. Obecność rozległych obszarów leśnych, nienaruszonych lub w niewielkim stopniu dotkniętych działalnością człowieka, w niewielkim stopniu zmienia sytuację; są to albo lasy o niskiej produktywności, albo lasy położone na terenach trudno dostępnych. Przemysł drzewny jest jedną z najbardziej marnotrawnych gałęzi przemysłu. Wykorzystywane jest tylko 20-30% pozyskanego drewna. Oprócz pozostawienia dużej części drewna w miejscach cięcia i strat podczas transportu, bardzo duże straty drewna występują podczas obróbki. Kraj kontynuuje również eksport drewna w postaci kłód, co uważane jest za najbardziej nieracjonalny sposób handlu surowcami drzewnymi (niskie ceny, brak rozwoju krajowego przetwórstwa drewna). Ze znaczną ilością pozyskanego drewna Rosja zajmuje dopiero 32. miejsce na świecie pod względem produkcji papieru na mieszkańca (40 kg/g). Marnotrawstwo leśnictwa i przemysłu drzewnego przejawia się nie tylko w utracie drewna i jego złym gospodarowaniu. Należą do nich bezzasadnie duże obszary wylesiania, niszczenia gleb leśnych, zalewianie terytoriów, spłycenie rzek i inne naruszenia środowiska. Po nieracjonalnym wyrębie lasy na długo tracą swoje funkcje ekologiczne, bardzo powoli odbudowują się lub są zastępowane mniej produktywnymi ekosystemami. W większości gospodarstw regionu europejsko-uralskiego od dawna wyczerpano oparte naukowo normy dotyczące pozyskiwania drewna, chociaż nawet dzisiaj w tym regionie pozyskiwane jest około 2/3 całkowitej ilości drewna. Nieuniknioną konsekwencją stosowania ciężkiego sprzętu przy ścince jest spadek jej urodzajności, nasilenie procesów podmokłych lub erozji gleby. Zmniejszenie obszarów leśnych często następuje w wyniku pożarów. Odnawianie lasów jest wolniejsze niż ich niszczenie. Plantacje leśne prowadzone są corocznie na powierzchni zaledwie 0,5 – 0,6 mln ha/rok. Ale takie środki często nie osiągają celu, ponieważ nasadzenia umierają z powodu braku opieki. Na ich miejscu rosną także krzewy i niskowartościowe gatunki drzew liściastych. Bardziej akceptowalne ekologicznie miękkie metody gospodarki leśnej. Obejmują one ścinki nieciągłe lub ścinki na małych powierzchniach. Najczęściej główną przyczyną negatywnej działalności człowieka w lasach jest przewaga krótkoterminowych celów praktycznych nad długookresowymi celami środowiskowymi. 49. Energia i inne rodzaje zasobów Rosji Dziś ponad 2/3 energii elektrycznej w kraju wytwarzana jest w elektrociepłowniach. Dzielić się energia wodna i jądrowa odpowiada za około 1/3 otrzymanej energii. Przed awarią w elektrowni jądrowej w Czarnobylu w Rosji priorytetem była energia jądrowa jako czystsza. Produkcja energii w elektrowniach jądrowych w kraju wyniosła około 12,3% (przy 46 działających reaktorach). Obecnie w Rosji działa 28 reaktorów jądrowych, udział energii jądrowej w bilansie energetycznym wynosi około 11%. Tempo budowy elektrowni jądrowych znacznie zwolniło. W przyszłości rozwój elektrociepłowni. Najbardziej obiecującymi źródłami energii dla kraju są gaz ziemny i węgiel. Stopniowo maleje udział ropy i produktów ropopochodnych w wytwarzaniu energii elektrycznej. Rosja posiada znaczne rezerwy gazu ziemnego. Są one równe 31 bilionom m3, co stanowi około 40% powierzchni świata. Prawdopodobne jest, że w przyszłości udział węgla jako źródła energii będzie wzrastał. Węgiel może służyć jako nośnik energii przez 150-200 lat. Ponad 40% światowych zasobów węgla koncentruje się w Rosji. Jeśli jednak wzrośnie udział węgla w produkcji energii, to dotkliwość problemów związanych z zanieczyszczeniem środowiska dramatycznie wzrośnie. Sytuację pogorszy fakt, że głównymi rezerwami węgla są gatunki wysokopopiołowe o wysokim stężeniu siarki i innych zanieczyszczeń. W wielu krajach istnieje ograniczenie stosowania węgla ze względu na zawartość popiołu. Straty paliw i innych minerałów podczas ich wydobycia są ogromne. Na przykład wydobycie ropy naftowej z pól z reguły nie przekracza 30% jej rezerw w podłożu. Główne metody produkcji są często związane z zatłaczaniem wody w celu zwiększenia ciśnienia w zbiornikach. Zwykle następuje to gwałtowny wzrost kosztów wydobywanych surowców, wydobycie dużej ilości wody na powierzchnię wraz z ropą, która staje się nieprzyjemnym zanieczyszczeniem dla gleb, ekosystemów i zbiorników wodnych. Około 30% światowych zasobów rudy żelaza koncentruje się w Rosji. Znaczne zasoby pozostałych rud, w tym metali nieżelaznych. Wydobycia i wykorzystania tych zasobów również nie można ocenić w sposób zadowalający. Zużycie metalu w produktach jest wysokie. Duża liczba cennych produktów jest tracona wraz z odpadami i żużlem. Ich udział w przetwórstwie jest wyjątkowo niski. Ogólnie rzecz biorąc, koszty środowiskowe związane z wydobyciem i wykorzystaniem energii i innych zasobów wynikają często z bardzo niedostatecznego wykorzystania niskoodpadowych, oszczędzających zasoby i przyjaznych dla środowiska technologii. 50. Szczególnie niekorzystne dla środowiska terytoria Rosji O niekorzystnej sytuacji ekologicznej w wielu regionach Rosji świadczy alokacja strefy katastrof ekologicznych и strefy awaryjnych sytuacji środowiskowych,. Ich przydział jest przewidziany w ustawie federalnej z dnia 10.01.2002 stycznia 7 r. Nr XNUMX-FZ „O ochronie środowiska”. Zgodnie z tą ustawą obszary, na których działalność człowieka spowodowała głębokie, nieodwracalne zmiany, skutkujące znacznym pogorszeniem stanu zdrowia publicznego, zakłóceniem równowagi przyrodniczej, zniszczeniem naturalnych ekosystemów, degradacją flory i fauny, można uznać za strefy katastrofy ekologicznej. Tereny o niekorzystnej sytuacji ekologicznej. Morze Czarne. Wielu ekspertów ocenia jego stan jako krytyczny. Głównym tego powodem jest zanieczyszczenie fenolami i surfaktantami. W niektórych wodach naturalnych maksymalne dopuszczalne stężenia tych zanieczyszczeń są często przekraczane 30-50 razy. Morze Barentsa. Stan ekologiczny mórz oceniany jest jako kryzysowo-krytyczny, aw niektórych miejscach jako katastrofalny. Głównymi przyczynami są poważne zanieczyszczenia (fenole i plamy ropy) oraz niedopuszczalnie wysoka eksploatacja zasobów biologicznych. Morze Bałtyckie. Morze to doświadcza dużych obciążeń antropogenicznych, a jednocześnie ma zmniejszoną zdolność do samooczyszczania. Odbiera wiele ścieków, źródeł zanieczyszczeń zarówno chemicznych, jak i termicznych. Morze charakteryzuje się również dużym zanieczyszczeniem fenolami, fosforem i metalami ciężkimi. Morza Północne i Białe. Stan mórz oceniany jest jako sprzed kryzysu, aw niektórych miejscach jako kryzysowy i katastrofalny. Wiąże się to z zanieczyszczeniem olejami, fenolami i produktami kompleksu leśnego, obniżoną zdolnością samooczyszczania z powodu niskich temperatur. Wody myjące wybrzeża Rosji na wschodzie i północnym wschodzie. Sytuacja ekologiczna jest bardzo niekorzystna w niektórych częściach wybrzeża Kamczatki. Tak więc w Zatoce Kamczackiej zanieczyszczenie ropą sięga 4-6 MPC. Rzeka Wołga i jej dorzecze. Zarówno sama arteria wodna, jak i jej dorzecze są przeciążone ekologicznie. Rzeka praktycznie przestała istnieć jako dynamiczny ekosystem tranzytowy. Częstość występowania ryb gwałtownie wzrosła. Obecnie, z powodu kryzysu w przemyśle i rolnictwie, stan Wołgi, podobnie jak innych rzek, wyraźnie się poprawił. Na terytorium Rosji jest co najmniej 70 miast, w których MPC dla zawartości szkodliwych substancji jest regularnie przekraczana 5,10 lub więcej razy. Wśród nich są Moskwa, Wołgograd, Saratów, Samara, Ufa itp. 51. Niszczenie ekosystemów. pustynnienie Wśród szkód środowiskowych, które mają najdłuższą historię i przyniosły najwięcej szkód w biosferze, znajdują się: niszczenie ekosystemówich pustynnienie, czyli utrata zdolności do samoregulacji i samoleczenia. Roślinność w tym przypadku jest zniszczona, a gleby tracą swoją główną cechę - żyzność. Pustynnienie towarzyszyło człowiekowi od momentu przejścia do gospodarki prymitywnej. Sprzyjały temu 3 procesy: erozja gleby, usuwanie pierwiastków chemicznych z gleby przy zbiorach, wtórne zasolenie gleby podczas nawadniania rolnictwa. Często procesy te nakładały się na niekorzystne zmiany klimatu, jego suchość. Rozległe piaszczyste przestrzenie położone w dolinach rzecznych strefy stepowej były wielokrotnie poddawane erozji gleby przez wiatr oraz całkowitemu lub częściowemu pustynnieniu. Takie zjawiska niszczenia i formowania się ekosystemów można było powtórzyć niejednokrotnie, co znalazło odzwierciedlenie w rzeźbie terenu, krajobrazie i strukturze pokrywy glebowej. Najczęstszą przyczyną zniszczeń był nadmierny wypas, a następnie erozja wietrzna. W późniejszych czasach - wpływ techniki, oranie dziewiczych gleb. W latach 1960. XX wieku, w okresie rozwoju dziewiczych i ugorowanych gruntów, prawie wszystkie zaorane gleby lekkie – około 5 mln ha – zostały zamienione w ruchome podłoża. Trzeba było ogromnych wysiłków, aby zatrzymać ten proces poprzez zalesianie, zasianie trawy itp. Powrót takich gruntów do intensywnego użytkowania (pastwiska) zajmie dużo czasu. Pustynnienie wciąż trwa. W szczególności niszczone są najcenniejsze czarnoziemy Kałmucji. Przy wskaźniku wypasu nie przekraczającym 750 tysięcy sztuk owiec pasło się tu cały czas 1 milion 650 tysięcy sztuk. Ponadto mieszkało tu ponad 200 tysięcy saig. Pastwiska były przeciążane 3 razy. W rezultacie z 3 milionów hektarów pastwisk 650 tysięcy hektarów zamieniło się w ruchome piaski. Pustynnienie północnych obrzeży Sahary, Sahelu (strefy przejściowej między pustynią a sawanną), przybiera katastrofalne rozmiary. Jego pustynnienie jest również spowodowane dużą presją na ekosystemy, zintensyfikowaną przez długie susze w latach 1960. i 1970. Do pustynnienia przyczyniło się również skuteczne zwalczanie muchy tse-tse. Umożliwiło to gwałtowny wzrost pogłowia zwierząt gospodarskich, a następnie nadmierny wypas, zubożenie pastwisk, a w efekcie zniszczenie ekosystemów. Około 53% Afryki i 34% Azji jest w pewnym stopniu dotkniętych pustynnieniem. Ogólnie rzecz biorąc, co roku na świecie około 20 milionów hektarów ziemi zamienia się w pustynie. 52. Lekcje ekologiczne. Morze Kaspijskie i Aralskie Morze Kaspijskie - zamknięty zbiornik wewnętrzny, rzadki pod względem bogactwa ryb. W przeszłości zapewniał około 90% światowych połowów jesiotrów.Teraz jesiotry są zagrożone. Powodem tego jest kłusownictwo wędkarskie, zanieczyszczenie wód, zakłócanie tarlisk w związku z budową tam na rzekach. Morze jest dziś w stanie kryzysu, pozbawione jest właściwości samoregulacji i samooczyszczania. Dla Morza Kaspijskiego okresowe wahania poziomu wody były czymś naturalnym. Od 1820 do 1930 poziom mórz pozostał względnie stabilny. Ale w latach 1930 rozpoczął się intensywny spadek poziomu morza. Do 1945 r. spadła o 1,75 m, a do 1977 r. o 3 m poniżej poziomu z początku wieku. Powierzchnia morza zmniejszyła się. Spodziewano się, że do roku 2000 poziom wody w morzu obniży się o kolejne 3-5 m, a zbiornik straci znaczenie rybackie, zapadnie się jako ekosystem i potrzebne będą duże inwestycje gospodarcze w związku z przeniesieniem porty, wioski itp. Postanowiono podjąć kroki w celu powstrzymania lub spowolnienia spadku poziomu morza. Ale jeszcze przed zakończeniem budowy poziom wody na Morzu Kaspijskim zaczął gwałtownie spadać. Było jasne, że główną przyczyną wahań poziomu morza nie były czynniki antropogeniczne, ale naturalne. Główny wniosek z tej lekcji środowiskowej jest taki, że wszelkie wielkoskalowe decyzje dotyczące wpływu na środowisko naturalne muszą być poprzedzone pełną analizą zjawisk. Dobre intencje nie osiągnęły celu, ale pogłębiły negatywne zjawiska niszczenia Zatoki Kara-Bogaz-Gol jako ekosystemu. Morze Aralskie był zbiornikiem śródlądowym o lekko zasolonych wodach. Był drugim co do wielkości po Morzu Kaspijskim. Spadek poziomu morza znacznie wzrósł od lat 1960. XX wieku, kiedy zaczęto pobierać wodę do nawadniania. Ponadto znaczna jej część została skierowana do Kanału Karakumskiego. Do połowy lat 1980. poziom morza spadł o 8 m, w latach 1990. o 14-15 m. Objętość wody w morzu zmniejszyła się o ponad 50%. Tak więc z powodu obniżenia się poziomu wody morze jako ekosystem przestało istnieć. Rozpadł się na dwa zbiorniki, zasolenie wody w nim wzrosło 3 razy. Potem nastąpiła śmierć najbardziej produktywnych ekosystemów, zubożenie składu gatunkowego flory i fauny. Poważne koszty środowiskowe w regionie Morza Aralskiego wiążą się z budową i eksploatacją Kanału Karakumskiego. To efekt irracjonalnego i złego gospodarowania najcenniejszymi zasobami wodnymi. Na obszarze Morza Aralskiego i regionu Morza Aralskiego utworzono środowisko strefy klęski ekologicznej. 53. Ekologiczne problemy jezior słodkowodnych Problemy jezior słodkowodnych są pod wieloma względami podobne do problemów mórz śródlądowych. Jezioro Bajkał - unikalny akwen na świecie. Największy zbiornik wodny pod względem objętości zawartej w nim wody słodkiej. Woda w Bajkale jest wyjątkowo czysta. Spośród 2500 żyjących w nim gatunków zwierząt i roślin ponad 50% żyje tylko w tym zbiorniku. Ekosystem Bajkału charakteryzuje się dużą wrażliwością na różnego rodzaju wpływy. Powodem tego jest ubóstwo wód w składniki odżywcze, niskie temperatury oraz wrażliwość wielu organizmów na zmiany środowiskowe. Największą troskę naukowców o losy jeziora wiąże się z pracą Bajkalskiej Miazgi i Papierni. Od początku swojej działalności wody Bajkału były intensywnie zanieczyszczone. Niszczenie lasów w zlewni spowodowało naruszenie reżimu hydrologicznego i zniszczenie gleb. W części jeziora sąsiadującej z zakładem występują zanieczyszczenia przekraczające dopuszczalne limity (MAC). Jeziora Ładoga i Onega - duży zbiornik świeżej wody. Jego objętość wynosi około 900 km3, a powierzchnia jeziora jest większa niż terytorium Wielkiej Brytanii. Jeziora Ładoga i Onega zawierają razem tyle świeżej wody, co wszystkie rzeki europejskiej części kraju. Ale stan jeziora Ładoga ocenia się jako kryzys. Znaczne szkody na jeziorze spowodowała celulozownia i papiernia Priozersk. Do jeziora dostają się ścieki domowe i przemysłowe, wzrasta zawartość fosforu, siarkowodoru i azotanów. Lake Erie jest częścią systemu Wielkich Jezior Stanów Zjednoczonych (powierzchnia 52,7 tys. km2, głębokość do 64 m). To jezioro jest jednym z przykładów zniszczenia dużego ekosystemu przez działalność człowieka. w XVII wieku brzegi jeziora zajmowały lasy, prerie i mokradła. Do połowy drugiej połowy XIX wieku. gdzie zostały zastąpione gruntami rolnymi. Wielkie rozmiary jeziora symbolizowały nienaruszalność natury. W rezultacie ludzie nie podjęli żadnych działań w celu ograniczenia oddziaływania na zbiornik i jego zlewnię. Oprócz gruntów rolnych wokół jeziora znajdują się przedsiębiorstwa przemysłowe, rybołówstwo i duże miasta. Do lat 1970. ilość substancji rozpuszczonych w wodzie wzrosła do 183 mg/l, a zawartość azotu i fosforu potroiła się. Liczba glonów gwałtownie wzrosła (15-20 razy). Ogólnie rzecz biorąc, różnorodność ryb zmniejszyła się. Zniknęły najcenniejsze z nich. W wyniku zanieczyszczenia jezioro zaczęło bardzo intensywnie zamieniać się w śmierdzące szambo. Równowaga biologiczna jeziora Erie zostaje zerwana. 54. Pojęcie zrównoważonego rozwoju | pod zrównoważony zrozumieć rozwój, w którym ludzkość może zaspokoić swoje potrzeby bez narażania zdolności przyszłych pokoleń do zaspokojenia swoich potrzeb. Koncepcja opiera się na założeniu, że środowiska i rozwoju społeczno-gospodarczego nie można uznać za obszary izolowane. Dlatego tylko w świecie o zdrowym środowisku społeczno-gospodarczym zdrowe środowisko może istnieć. W Programie Działania przyjętym na Światowej Konferencji w Rio de Janeiro (1992) stwierdzono, że „w świecie, w którym jest tak wiele potrzeb i gdzie środowisko się pogarsza, zdrowe społeczeństwo i gospodarka są niemożliwe”. Chociaż nie oznacza to, że rozwój gospodarczy musi się zatrzymać, może on obrać „inną ścieżkę, nie będąc tak agresywnym wobec środowiska”. Jednocześnie trzeba będzie zapobiegać problemom środowiskowym, takim jak zmiana klimatu i pustynnienie. Koncepcja obejmuje również rozwój edukacji ekologicznej, pracę różnych stowarzyszeń ekologicznych itp. Ma rozwiązywać inne problemy pośrednio związane ze środowiskiem: rozwój technologii przemysłowych i rolniczych, walka z ubóstwem, zmiany wzorców konsumpcji , rozwój zrównoważonych osiedli i inne kwestie. Są one pogrupowane w cztery sekcje Programu Działania. Przyjęto również Oświadczenie i dwie Koncepcje, które dotyczą tak fundamentalnych problemów, jak zapobieganie zmianom klimatu i ochrona lasów, ochrona różnorodności biologicznej. Być może dokumenty te po raz pierwszy na wysokim poziomie podkreślały rolę pierwiastka bioekologicznego w rozwiązywaniu problemów ochrony środowiska. Po ogłoszeniu koncepcji zrównoważonego rozwoju konferencja ONZ wezwała rządy światowe do przyjęcia narodowych koncepcji zrównoważonego rozwoju. Zgodnie z tym wydano dekret Prezydenta Federacji Rosyjskiej z dnia 1 kwietnia 1996 r. „O koncepcji przejścia Federacji Rosyjskiej do zrównoważonego rozwoju”. Zatwierdzono „Koncepcję przejścia Federacji Rosyjskiej do zrównoważonego rozwoju” przedstawioną przez Rząd Federacji Rosyjskiej. Dokumenty nakreślają główne kierunki realizacji polityki ekologicznej państwa w Rosji. Obejmują one działania mające na celu zapewnienie bezpieczeństwa środowiskowego, ochronę środowiska, poprawę zaburzonych ekosystemów oraz udział w rozwiązywaniu globalnych problemów środowiskowych. 55. Pojęcie Noosfery we współczesnym znaczeniu V. I. Vernadsky z koncepcją "noosfera" połączył etap rozwoju biosfery, kiedy dana osoba działa jako determinująca siła geologiczna. Obecnie stosuje się różne interpretacje pojęcia „noosfera”. Niektórzy uważają, że istota Noosfery przejawia się w obecnej sytuacji środowiskowej związanej z działalnością człowieka. Inni twierdzą, że noosferę należy rozumieć jako taki okres w rozwoju biosfery, kiedy człowiek przejmuje kontrolę nad jej procesami itp. Współczesne poglądy o Noosferze prezentowane są głównie przez wypowiedzi N. N. Moiseeva w poniższych postanowieniach. 1. Noosfera jest nieuchronnie poprzedzona długim okresem pre-noosfery, podczas którego ludzkość musi zrozumieć prawa istnienia biosfery i znaleźć swoje miejsce w procesach biosfery. To jest okres nowożytny. 2. W okresie przednoosferycznym ludzie powinni kierować się zasadą „nie szkodzić” Porównując w przenośni ludzkość ze statkiem, N. N. Moiseev sugeruje, że na pierwszym etapie przejściowym jego załoga powinna zachowywać się w taki sposób, aby utrzymać statek na powierzchni , nie potknąć się o rafy i nie utonąć. I dopiero po rozwiązaniu zadań pierwszego etapu należy przejść do drugiego: jak doprowadzić statek do ukochanego celu - noosfery, rozumiejąc przez nią koewolucyjną (wspólną) ścieżkę rozwoju człowieka i przyrody, odmowa użycia siły w stosunku do biosfery. Jednocześnie rozwiązanie nadrzędnego zadania spada na ludzkość – umysł musi wziąć odpowiedzialność za losy planety, które życie wzięło na siebie miliardy lat temu i pomyślnie przeprowadziło przed pojawieniem się człowieka na arenie jako potężna siła biologiczna i geologiczna. 3. Niezbędnym warunkiem noosferyzacji wszystkich procesów ludzkiego życia są środki organizacyjne. W szczególności tworzenie międzynarodowych instytucji ekologicznych lub noosferycznych (być może w ramach już istniejących, ale z jasną koordynacją działań) oraz rozwój międzynarodowego prawa ochrony środowiska. Na podstawie tych ostatnich należy podejmować decyzje proekologiczne, przede wszystkim kierując się zaleceniami tych instytucji. Decyzje te są wiążące dla wszystkich członków (państw) wspólnoty. Nie możesz się obejść bez ustalonego bardzo rygorystycznego zakazy dotyczące kwestii środowiskowych, imperatywy. Ich zadaniem jest łagodzenie nieuchronnych wstrząsów i konfliktów na drodze do znalezienia trudnych i nie zawsze jednoznacznych rozwiązań. 56. Ekologiczne priorytety współczesnego świata Rozwiązanie globalnych problemów środowiskowych jest niemożliwe bez połączonych wysiłków całej społeczności światowej. Istotne są propozycje mające na celu ukształtowanie nowych zasad moralnych. Na przykład odrzucenie tylko priorytetów ekonomicznych w ocenie różnych rodzajów działalności ludzi. Przy ocenie poziomu rozwoju państwa i jego dobrostanu proponuje się również stosowanie wskaźników, takich jak środki ochrony przed zanieczyszczeniem powietrza i wód, kompletność wykorzystania zasobów naturalnych, a także inne kryteria charakteryzujące jakość środowiska. Tak więc zamiast produktu krajowego brutto (PKB) i dochodu na mieszkańca ONZ zaleca stosowanie wskaźnika rozwoju społecznego (HDI), a także wskaźnika zrównoważonego dobrobytu ekonomicznego (SWE). Wskaźniki te bezpośrednio lub pośrednio uwzględniają jakość życia determinowaną przez środowisko przyrodnicze i społeczne. Na przykład wskaźnik rozwoju społecznego powinien uwzględniać poziom wykształcenia, średnią długość życia ludzi, poziom wykorzystania zasobów w celu zapewnienia dobrostanu ludzi itp. Zgodnie z tymi kryteriami kraje o wysokich dochodach na mieszkańca mogą mają niski wskaźnik rozwoju społecznego Dużo uwagi poświęca się znalezieniu sposobów na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery. W ciągu najbliższych 30 lat wkład węgla do atmosfery ze źródeł technogenicznych powinien zostać zmniejszony z 6 miliardów do 2 miliardów ton rocznie. Produkcja energii powinna być zapewniona głównie przez niewęglowe nośniki energii (wiatr, słońce, ciepło geotermalne itp.). W tym samym kontekście konieczne jest rozważenie propozycji wprowadzenia podatku od zanieczyszczenia środowiska jako środka zwalczania szkodliwych emisji do atmosfery. Podatek ten ma na celu zwiększenie wykorzystania niskoemisyjnych i bezemisyjnych źródeł energii. Proponuje się również ograniczenie spożycia produktów przez kraje rozwinięte, zwłaszcza żywności mięsnej, i przeniesienie jej do krajów rozwijających się, a także zwiększenie diety o pokarmy roślinne. To rozwiąże środowiskowe aspekty problemu żywnościowego. Oszczędność zasobów naturalnych i zmniejszenie wpływu na środowisko można osiągnąć także poprzez pełniejsze wykorzystanie zasobów na etapie ich wydobycia i przetwarzania oraz poprzez oszczędzanie produktów przerobu surowców. Ogromne możliwości oszczędności energii i zasobów tkwi w przejściu na technologie oparte na wiedzy. To przede wszystkim komputeryzacja, spadek produkcji papieru, nowe sposoby gromadzenia i przechowywania informacji itp. Autor: Zubanova S.G.
▪ Literatura obca XX wieku w skrócie. Część 2. Ściągawka
Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu ▪ artykuł Henri de Monterlanta. Słynne aforyzmy ▪ Który kraj pije najwięcej mleka? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Budowa ślusarza. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Urządzenie wibracyjne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Ważka na czubku ołówka. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony