Особенности эволюции биосферы

Вернадский  сказал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Эти слова явились пророчеством. Человечество использует огромное количество энергетических ресурсов биосферы, а также «небиосферные» источники энергии (атомная), тем самым ускоряя геохимические процессы. В ХХ веке воздействие бурного развития промышленности на биосферу стало сравнимо по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере.

      Антропогенное воздействие нарушило практически  все виды природных биогеохимических циклов.

Загрязнение  среды опасными отходами. Под опасными отходами подразумеваются те, которые имеют хотя бы одно из свойств: токсичность, взрывчатость, инфекционность, пожароопасность и т. д.) и присутствуют в количестве, опасном для здоровья людей и окружающей природной среды. Наибольшую угрозу для окружающей среды представляют радиоактивные и отходы, содержащие диоксин.

Радиоактивные отходы - твердые, жидкие или газообразные продукты ядерной энергетики, военных производств, других отраслей промышленности и систем здравоохранения, содержащие радиоактивные изотопы в концентрации, превышающей утвержденные нормы. Их опасность заключается в том, что радиоактивные элементы, передвигаясь по пищевым цепочкам, вызывают стойкие нарушения жизненных функций, вплоть до гибели клеток и всего организма. Некоторые же из радионуклидов сохраняют свою активность до 100 млн. лет.

Во многих странах радиоактивные отходы (РАО) накапливаются стремительными темпами. Так, например, только в России уровень  заполнения емкостей и складов жидкими  РАО по данным 2004 года составил 95%. А ряд предприятий хранит низко- и среднеактивные РАО в открытых водоемах, что в случае стихийных бедствий (землетрясение, наводнение и др.) может привести к заражению обширных наземных территорий и подземных вод.

Диоксинсодержащие отходы образуются при сжигании промышленного и городского мусора, бензина со свинцовыми присадками и как побочные продукты в химической, целлюлозно-бумажной и электротехнической промышленности. Установлено, что диоксины образуются также при обезвреживании воды хлорированием, в местах хлорного производства, в особенности при производстве пестицидов. Диоксины — синтетические органические вещества из класса хлоруглеводородов. Это одни из самых токсичных веществ, когда-либо созданных человеком, обладающие мутагенным, канцерогенным, эмбриотоксическим действием. Опасность заключается в том, что для необратимых для организма последствий достаточно небольшой дозы.

Шумовое воздействие — одна из форм вредного физического воздействия на окружающую природную среду. Загрязнение среды шумом возникает в результате недопустимого превышения естественного уровня звуковых колебаний.

Основные  источники шума – транспорт и  промышленные предприятия. Огромное количество людей на Земле испытывают воздействие шума свыше 70 дБ, это повышает утомляемость человека, снижает его умственные возможности, значительно понижает производительность труда, вызывает нервные перегрузки, шумовые стрессы и т. д. Более высокие уровни шума приводят к деградации слуховых органов и даже полному их разрушению. Но шумовое воздействие не менее опасно и для животных: интенсивное звуковое воздействие ведет к снижению удоев, яйценоскости кур, потере ориентирования у пчел и к гибели их личинок, преждевременной линьке у птиц, преждевременным родам у зверей, и т. д.

Сточные воды предприятий пищевой и кожевенной промышленности, бытовые и промышленные свалки, кладбища, канализационная сеть, поля орошения и др. являются источником биологического заражения. Из этих источников патогенные микроорганизмы попадают в воду и почву, ухудшая условия существования естественных биотических сообществ. Проблема биологического загрязнения в наши дни становится очевидной угрозой: увеличивается количество вспышек классической чумы свиней, оспы у овец, клещевого энцефалита и геморрагической лихорадки среди людей. Цитомегаловирус, не представлявший значительной опасности еще несколько лет назад, может стать главной угрозой в связи с трансплантациями органов и тканей, а также как оппортунистическая инфекция при СПИДе.

Электромагнитные  поля и их излучения. Естественное магнитное поле Земли на протяжении миллиардов лет является первичным периодическим экологическим фактором и постоянно воздействует  на состояние экосистем. Структурно-функциональная организация экосистем адаптировалась к естественному фону в процессе эволюции. Лишь в периоды солнечной активности наблюдаются некоторые отклонения. Под влиянием мощного корпускулярного потока магнитное поле Земли испытывает кратковременные резкие изменения своих основных характеристик – это явление получило название магнитных бурь. Человек внес существенные изменения в  естественное магнитное поле: электромагнитные поля от линий электропередач (ЛЭП) и электромагнитные поля от радиотелевизионных и радиолокационных станций являются мощными источниками электромагнитного излучения, которое приводит к значительным нарушениям физиологических функций человека и животных.

Одним из самых разрушительных воздействий  цивилизации на биосферу является война. Любые военные действия наносят серьезный урон природной среде, независимо от продолжительности и обширности площади их проведения, особенно если применяется  оружие массового уничтожения — ядерное, химическое и бактериологическое. Все компоненты окружающей природной среды и человек, в первую очередь, весьма уязвимы для каждого из этих видов оружия.

Ядерное оружие - характеризуется большой мощностью и различным поражающим действием, которое определяется воздействиями на окружающую среду ударной волны, светового излучения, проникающей радиации, радиоактивного заражения и электромагнитного импульса. Ударная волна наносит живым существам тяжелые повреждения, вплоть до их гибели,  и уничтожает целые лесные массивы. Световое излучение вызывает термические ожоги открытых участков тела и сетчатки глаз. Проникающая радиация является причиной лучевой болезни.

В 70 – 80 гг возникло понятие «ядерная зима». Это модельно прогнозируемое резкое и длительное похолодание, могущее возникнуть в случае войны с применением термоядерного оружия. При этом среднее понижение температуры воздуха над северным полушарием прогнозируется более чем на 20 °С. Грандиозные пожары, которые неизбежно будут сопровождать ядерные взрывы, создадут огромные массы газообразных примесей и дыма, которые вызовут затемнение поверхности Земли (“ядерная ночь”) на многие недели и даже месяцы.

Химическое  оружие предназначено для отравления человека и биоты с помощью боевых отравляющих веществ — газов, жидкостей или твердых веществ. В результате широкого применения химического оружия во время первой мировой войны и Вьетнамской войны  миллионы людей получили отравления и тысячи погибли, были поражены большие площади растительности Вьетнама и Камбоджи, уничтожены многие виды птиц и насекомых. Авторы отчета Американской академии наук считают, что растительность Вьетнама и Камбоджи сумеет преодолеть последствия этого массированного применения уничтожающих растительность боевых веществ только через десятилетия, если не через столетия. Во время военных действий в Вьетнаме, Лаосе, Кампучии американские войска широко применяли тактику “выжженной земли”. В результате массированных бомбардировок образовались огромные территории «бедлендов», бульдозерами были срезаны тропические леса, затоплены прибрежные территории, применялся напалм.

Техногенная экологическая катастрофа — это авария технического устройства (атомной электростанции, танкера и т. д.), приведшая к весьма неблагоприятным изменениям в окружающей природной среде и, как правило, массовой гибели живых организмов и экономическому ущербу. Аварии и катастрофы возникают внезапно, имеют локальный характер, в то же время экологические последствиях могут распространяться на весьма значительные расстояния. Наибольшую экологическую опасность представляют катастрофы на радиационных объектах (атомные электростанции, предприятия по переработке ядерного топлива, урановые рудники и др.), химических предприятиях, нефте- и газопроводах, транспортных системах (морской и железнодорожный транспорт и др.), плотинах водохранилищ и т. д.

Самой крупной техногенной катастрофой  считается катастрофа на Чернобыльской  АЭС. Общее число пострадавших составило 9 млн человек, а площадь заражения уже в первые дни составила около 200 тыс. км², охватив многие районы Украины, Белоруссии, а также Брянскую, Калужскую, Тульскую и другие области Российской Федерации. Следы этой катастрофы в генном аппарате человечества, по мнению медиков, исчезнут лишь через 40 поколений.

Опасны  по своим экологическим последствиям аварии и катастрофы на химических объектах. Весь приземный слой атмосферы, водные источники и почвы в зоне происшествия подвергаются заражению. При высоких концентрации отравляющих веществ наблюдается массовое поражение людей и животных.

  5. Заключение

В результате труда человека создаются каналы и новые моря, исчезают болота и пустыни, перемещаются огромные массы ископаемых пород, синтезируются новые химические материалы. Преобразующая деятельность современного человека распространяется даже на дно океана и космическое пространство.

Но деятельность человека вступает в серьезное противоречие с природной средой и биологической природой самого человека. Негативные необратимые изменения всей среды — атмосферы, гидросферы, недр, плодородного слоя; гибнут животные и растения, разрушаются и исчезают биоценозы и биогеоценозы; растет заболеваемость людей – все это печальный итог неконтролируемых и непредсказуемых действий человека.

С начала 80-х гг ежедневно вымирает один вид  животных, а еженедельно – один вид растений. И происходит это в результате изменения среды обитания.

Уменьшение  площади лесов (особенно тропических) приводит к снижению поступления кислорода в атмосферу и к эрозии почвы.

Площадь сельскохозяйственных земель поглощается  урбанизацией (каждый год не менее 300 тыс.гектаров).

Непрерывный и бурный рост энергетических затрат человечества не может продолжаться долго: атмосфера Земли разогревается, что может иметь самые непредсказуемые неблагоприятные последствия (климатические, географические, геологические и др.).

Содержащиеся  в выхлопных газах соединения свинца действуют на ферментные системы и обмен веществ, свинец накапливается в пресной воде. Один из опаснейших загрязнителей — ртуть, накапливаясь в организме, она отрицательно действует на нервную систему.

С развитием  промышленности и ростом городов  растет расход и загрязнение воды.

Безответственное  и неправильное использование достижений цивилизации приводит к тому, что естественные процессы метаболизма и разбавляющая деятельность атмосферы и гидросферы не в состоянии нейтрализовать вредное воздействие производственной деятельности человека. Естественные механизмы саморегуляции биосферы подрывается, а сама биосфера находится на грани разрушения. Если этот процесс не остановить, то биосфера умрет. А вместе с ней и человечество. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание: 

1. Введение. Стр.1

2. Понятие биосферы. Структура и функции биосферы. Стр.2 - 4

3. Общие представления  об эволюции биосферы. Стр. 5 – 8

4. Особые виды воздействия  на биосферу. Стр.9 – 13

5. Заключение. Стр. 14 –  15

6. Список литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Список  литературы. 

1. Найдыш  В.М. «Концепции современного естествознания». 2004 г.
2. Колчинский Э.И. «Эволюция биосферы».
3. mou004.omsk.edu.ru «Особые виды воздействия на биосферу».
4. Ферсман А. Е. «Жизненный путь академика В. И. Вернадского».
5. Соколов Б. С. Биосфера: понятие, структура, эволюция