Человек как обитатель биосферы

Под влиянием деятельности человека биосфера претерпевает глобальные изменения, причинами которых являются следующие факторы:

• рост народонаселения;
• развитие промышленности;
• развитие автомобильного, железнодорожного, воздушного транспорта;
• интенсивная добыча полезных ископаемых;
• развитие сельского хозяйства;
• вырубка лесов;
• появление сложных сетей дорог;
• строительство электростанций;
• строительство мелиоративных систем и др.

Человек занимает все больше и больше пространства на планете. Развитие промышленности, транспорта, сельского хозяйства и прочая деятельность, направленная на удовлетворение потребностей человека должна вестись по принципу рационального природопользования.

Что такое рациональное природопользование?

Это осуществление деятельности без вреда для природы или же с минимальным вредом.

Место человека в биосфере отличается спецификой, которая обусловлена природой человека, существование которого, как и всех прочих гетеротрофных организмов, зависит от наличия органической пищи, воздуха, воды и других ресурсов. Но, в то же время, человек обладает уникальными особенностями, в первую очередь — способностью к труду. Эта способность определяет развитие человеческой цивилизации, но, в то же время, может наносить вред биосфере (природе).

На ранних этапах существования человеческой цивилизации, деятельность человека по преобразованию окружающей среды была минимальной и не нарушала равновесия в биосфере. По мере увеличения численности людей и развития человеческой цивилизации, начала резко возрастать интенсивность использования природных ресурсов. Деятельность человека стала выраженным экологическим фактором, нарушающим равновесие в биосфере. В настоящее время воздействие человека на окружающую среду (биосферу) достигло глобальных масштабов.

Накопление промышленной пыли и повышение содержания углекислого газа в атмосфере приводит к нарушению рассеивания тепла с поверхности нашей планеты в космическое пространство, что вызывает постепенное потепление климата — так называемый «парниковый эффект». Это чревато таянием полярных льдов, в результате чего произойдет катастрофическое повышение уровня Мирового океана и большая часть суши окажется затопленной.

В атмосферу ежегодно выбрасываются миллионы тонн загрязняющих веществ, среди которых особую опасность представляет сернистый газ. Соединяясь с парами воды, он образует сернистую кислоту, которая может выпадать в виде кислотных дождей. Выраженный ущерб природным водоемам наносит так называемое «тепловое загрязнение» — сброс горячих промышленных вод. Повышение температуры воды приводит к гибели обитающих в ней организмов. Кроме того, гидросфера загрязняется ядовитыми и радиоактивными промышленными отходами. В настоящее время ежегодные промышленные и бытовые стоки составляют примерно 3 % от всего объема гидросферы.

Разрушение озонового слоя, который расположен в стратосфере и поглощает губительное для всего живого коротковолновое ультрафиолетовое излучение, происходит по трем причинам — из-за запуска космических ракет, которые выжигают в нем дыры, из-за полетов самолетов на больших высотах (выше 12 км) и из-за выброса в атмосферу фреонов.

Фреоны — углеводороды, содержащие в своем составе молекулы фтора и хлора. При обычных условиях они инертны в химическом отношении, т.е. не вступают ни в какие химические реакции и представляют собой бесцветные газы или жидкости. Фреоны закипают при комнатной температуре и потому используются в качестве распылителей в изготовлении аэрозолей. Способность легко переходить из газообразного состояния в жидкое и обратно, обусловила применение фреонов в качестве рабочего вещества (хладагента) в холодильных аппаратах. Циркулируя в замкнутой системе, фреон при кипении, переходя в газообразное состояние, отнимает тепло от охлаждаемого объекта (холодильной камеры), а затем, во время перехода в жидкое состояние (при повышении давления в системе), передаёт тепло охлаждающей среде.

Озоновая дыра

У поверхности Земли фреоны инертны, но когда они, испаряясь, поднимаются в верхние слои атмосферы, то под действием ультрафиолетового излучения от их молекул отщепляются атомы хлора, которые начинают превращать трехатомные молекулы озона O₃ в молекулы кислорода O₂.

Из курса химии вы знаете, что молекулы озона нестойкие. Атомы хлора не соединяются с атомами кислорода, т.е. они не связываются. Они переходят от одной молекулы озона к другой и этот процесс может длится очень долго. Один атом хлора способен разрушить десятки тысяч молекул озона.

В результате разрушения озонового слоя в нем образуются дыры, через которые губительные коротковолновые ультрафиолетовые лучи проходят к поверхности нашей планеты.

В сентябре 1987 года 23 ведущими странами мира была подписана конвенция, согласно которой, к 1999 году потребление фреонов должно было снижено в два раза. В аэрозолях фреоны заменяют смесью газов пропана и бутана, но у нее есть существенный недостаток — огнеопасность. В холодильных аппаратах пока еще продолжают использовать фреоны, поскольку хороших заменителей им пока найти не удалось.

В результате деятельности человека было уничтожено много видов растений и животных (например — морская корова, дронт), а многие виды находятся на грани исчезновения.

Морская (стеллерова) корова — истребленное человеком млекопитающее отряда сирен

Маврикийский дронт, или додо — истребленная человеком нелетающая птица отряда голубеообразных

Биосферу следует защищать от загрязнения, как от промышленного, так и от сельскохозяйственного, потому что загрязненная среда становится непригодной для жизни.

Обобщим сказанное и добавим то, о чем не было упомянуто.

Итак, основные виды промышленного загрязнения биосферы следующие:

• химическое — выделение в биосферу множества веществ, которых прежде в природе не существовало;
• радиационное — выделение в биосферу радиоактивных веществ;
• шумовое — шум пагубно действует на животных и на человека, нарушая их жизнедеятельность. Шум может вызывать не только нарушения слуха вплоть до полной потери его, но и раздражение и агрессию, повышение артериального давления, заболевания нервной и сердечно-сосудистой систем;
• тепловое загрязнение;
• биологическое загрязнение — привнесение в окружающую среду и размножение в ней микроорганизмов, вызывающих болезни человека или сельскохозяйственных животных. Биологическое загрязнение может стать причиной возникновения опасных эпидемий.

Кроме того, при сжигании органического топлива (нефтепродукты, уголь, торф, древесина) снижается содержание кислорода в атмосфере. Например, на 100-километровый пробег легкового автомобиля затрачивается столько же кислорода, сколько нужно в год для дыхания одного человека.

Загрязнение биосферы в результате сельскохозяйственной деятельности главным образом заключается в применении больших доз ядохимикатов и превышении норм внесения минеральных удобрений (в первую очередь — нитратов). Это приводит к загрязнению почвы, из которой вредные вещества попадают в продукты питания, а затем в организмы людей. Распахивание земель для сельскохозяйственных нужд приводит к эрозии почв, их засаливанию, поднятию уровня грунтовых вод.

Для минимизации вреда, наносимого биосфере деятельностью человека, необходимо строительство очистительных сооружений, своевременное восполнение потребляемых ресурсов (на-пример — высаживание новых деревьев, взамен срубленных), создание условий для интенсивного размножения вымирающих животных, рациональное использование удобрений и ядохимикатов и т.п. Правил поведения людей в окружающей природной среде много, но все их можно выразить одной фразой: «следует вести себя так, чтобы не наносить вреда природе».