Impatto antropogenico sull'ambiente. Impatto antropogenico sulla natura

In Sud America sono molti i problemi ambientali causati dal progresso tecnologico e dallo sviluppo economico. Le foreste vengono distrutte e i corpi idrici vengono inquinati, la biodiversità viene ridotta e il suolo viene esaurito, l'atmosfera viene inquinata e le aree della fauna selvatica si stanno riducendo. Tutto ciò può portare a una catastrofe ecologica in futuro.
Nelle città dei paesi sudamericani si sono formati problemi ambientali della seguente natura:

• il problema delle condizioni igieniche;
• inquinamento dell'acqua;
• il problema dello smaltimento dei rifiuti e dei rifiuti solidi urbani;
• inquinamento dell'aria;
• il problema delle risorse energetiche, ecc.

Problema di deforestazione

Una parte significativa della terraferma è ricoperta da foreste tropicali, che sono i polmoni del pianeta. Gli alberi vengono costantemente abbattuti, non solo per vendere legname, ma anche per creare terreni agricoli e pascoli. Tutto ciò comporta un cambiamento nell'ecosistema forestale, la distruzione di alcune specie di flora e la migrazione della fauna. Per salvare la foresta, molti paesi regolano le attività di disboscamento a livello legislativo. Ci sono intere zone dove è vietato, si stanno ripristinando foreste e si stanno piantando nuovi alberi.

Problemi dell'idrosfera

Ci sono molti problemi nelle zone costiere dei mari e degli oceani:

• pesca eccessiva;
• inquinamento delle acque con immondizia, prodotti petroliferi e prodotti chimici;
• abitazioni e scarichi comunali e industriali.

Tutti questi rifiuti influiscono negativamente sullo stato dei corpi idrici, della flora e della fauna.

Inoltre, molti fiumi scorrono attraverso la terraferma, incluso il fiume più grande del mondo, l'Amazzonia. Anche i fiumi del Sud America sono interessati dalle attività umane. Nelle acque stanno scomparendo molte specie di pesci e animali. Anche la vita delle tribù locali, che da millenni vivono sulle rive dei fiumi, è diventata molto complicata, sono costrette a cercare nuovi habitat. Dighe e varie strutture hanno portato a cambiamenti nei regimi fluviali e all'inquinamento delle acque.

Inquinamento della biosfera

La fonte dell'inquinamento atmosferico sono i gas serra emessi dai veicoli e dalle industrie:

• miniere e depositi;
• imprese dell'industria chimica;
• raffinerie petrolifere;
• impianti energetici;
• impianti metallurgici.

L'inquinamento del suolo contribuisce all'agricoltura, che utilizza pesticidi, fertilizzanti chimici e minerali. Anche il suolo è esaurito, il che porta al degrado del suolo. Le risorse della terra vengono distrutte.

§uno. Classificazione degli impatti antropici

Gli impatti antropogenici comprendono tutti gli impatti deprimenti ambientali creati dalla tecnologia o direttamente dall'uomo. Possono essere combinati nei seguenti gruppi:

1) inquinamento, cioè l'introduzione nell'ambiente di elementi fisici, chimici e di altro tipo per esso non caratteristici o un aumento artificiale del livello naturale esistente di questi elementi;

2) trasformazioni tecniche e distruzione di sistemi naturali e paesaggi nel processo di estrazione di risorse naturali, costruzione, ecc.;

3) prelievo di risorse naturali - acqua, aria, minerali, combustibili fossili, ecc.;

4) impatti climatici globali;

5) violazione del valore estetico dei paesaggi, cioè cambiamento nelle forme naturali, sfavorevole alla percezione visiva.

Uno degli impatti negativi più significativi sulla natura sono inquinamento, che sono suddivisi per tipologia, fonte, conseguenze, misure di controllo, ecc. Le fonti di inquinamento antropico sono le imprese industriali e agricole, gli impianti energetici e i trasporti. Una quota significativa del bilancio complessivo è costituita dall'inquinamento domestico.

L'inquinamento antropogenico può essere locale, regionale e globale. Si dividono nelle seguenti tipologie:

biologico,

meccanico,

chimica,

fisico,

fisico e chimico.

biologico, così come microbiologico l'inquinamento si verifica quando i rifiuti biologici entrano nell'ambiente o come risultato della rapida moltiplicazione di microrganismi su substrati antropici.

meccanico l'inquinamento è associato a sostanze che non hanno effetti fisici e chimici sugli organismi e sull'ambiente. È tipico per i processi di produzione di materiali da costruzione, costruzione, riparazione e ricostruzione di edifici e strutture: si tratta di scarti di segagione di pietre, produzione di cemento armato, mattoni, ecc. L'industria del cemento, ad esempio, è al primo posto per emissioni in atmosfera di inquinanti solidi (polveri), seguita da fabbriche di arenaria calcarea, fabbriche di calce e fabbriche di aggregati porosi.

Chimico l'inquinamento può essere causato dall'immissione nell'ambiente di alcuni nuovi composti chimici o dall'aumento delle concentrazioni di sostanze già presenti. Molte delle sostanze chimiche sono attive e possono interagire con le molecole delle sostanze all'interno degli organismi viventi o ossidarsi attivamente nell'aria, diventando così tossiche per loro. Si distinguono i seguenti gruppi di contaminanti chimici:

1) soluzioni acquose e fanghi con reazioni acide, alcaline e neutre;

2) soluzioni e fanghi non acquosi (solventi organici, resine, oli, grassi);

3) inquinamento solido (polveri reattive);

4) inquinamento gassoso (vapori, gas di scarico);

5) specifico - particolarmente tossico (amianto, composti di mercurio, arsenico, piombo, inquinamento contenente fenoli).

Secondo i risultati di studi internazionali, condotti sotto l'egida dell'ONU, è stato stilato un elenco delle più importanti sostanze inquinanti per l'ambiente. Comprendeva:

§ anidride solforosa (anidride solforica) SO 3;

§ particelle sospese;

§ ossidi di carbonio CO e CO 2

§ ossidi di azoto NOx;

§ ossidanti fotochimici (ozono О 3 , perossido di idrogeno Н 2 О 2 , radicali OH-idrossilici, PAN perossiacil nitrati e aldeidi);

§ mercurio Hg;

§ piombo Pb;

§ cadmio Cd;

§ composti organici clorurati;

§ tossine di origine fungina;

§ nitrati, più spesso sotto forma di NaNO 3;

§ ammoniaca NH 3;

§ contaminanti microbici individuali;

§ contaminazione radioattiva.

In base alla capacità di persistere sotto l'influenza esterna, i contaminanti chimici sono suddivisi in:

a) persistente e

b) degradabile mediante processi chimici o biologici.

A fisico i contaminanti includono:

1) termico, derivante da un aumento della temperatura dovuto a dispersioni di calore nell'industria, negli edifici residenziali, nella rete di riscaldamento, ecc.;

2) rumore dovuto all'aumento del rumore delle imprese, dei trasporti, ecc.;

3) luce, risultante dall'illuminazione irragionevolmente elevata creata da sorgenti luminose artificiali;

4) elettromagnetici da radio, televisione, impianti industriali, linee elettriche;

5) radioattivo.

L'inquinamento da varie fonti entra nell'atmosfera, nei corpi idrici, nella litosfera, dopo di che iniziano a migrare in diverse direzioni. Dagli habitat di una comunità biotica separata, vengono trasmessi a tutti i componenti della biocenosi: piante, microrganismi, animali. Le direzioni e le forme di migrazione dell'inquinamento possono essere le seguenti (Tabella 2):

Tavolo 2

Forme di migrazione dell'inquinamento tra ambienti naturali

Direzione della migrazione

Forme di migrazione

Atmosfera - atmosfera Atmosfera - idrosfera Atmosfera - superficie terrestre Atmosfera - biota Idrosfera - atmosfera Idrosfera - idrosfera Idrosfera - superficie terrestre, fondo di fiumi, laghi Idrosfera - biota Superficie terrestre - idrosfera Superficie terrestre - superficie terrestre Superficie terrestre - atmosfera Superficie terrestre - biota Biota - atmosfera Biota - idrosfera Biota - superficie terrestre Biota - biota

Trasporto atmosferico Deposizione (washout) sulla superficie dell'acqua Deposizione (washout) sulla superficie terrestre Deposizione sulle superfici vegetali (assunzione fogliare) Evaporazione dall'acqua (prodotti petroliferi, composti del mercurio) Trasporto nei sistemi acquatici Trasferimento dall'acqua al suolo, filtrazione, autodepurazione di acqua, inquinamento da sedimentazione Trasferimento dalle acque superficiali agli ecosistemi terrestri e acquatici, ingresso in organismi con acqua potabile Deflusso con precipitazioni, corsi d'acqua temporanei, durante lo scioglimento delle nevi Migrazione nel suolo, ghiacciai, manto nevoso Soffiaggio e trasporto di masse d'aria Inserimento radicale di inquinanti nella vegetazione Evaporazione Ingresso in acqua dopo la morte di organismi Ingresso nel suolo dopo la morte di organismi Migrazione attraverso le catene alimentari

Il settore edile è uno strumento potente distruzione di sistemi naturali e paesaggi. La costruzione di strutture industriali e civili porta al rifiuto di vaste aree di terreno fertile, a una riduzione dello spazio vitale di tutti gli abitanti degli ecosistemi ea un grave cambiamento dell'ambiente geologico. La tabella 3 illustra i risultati dell'impatto delle costruzioni sulla struttura geologica dei territori.

Tabella 3

Cambiamenti nella situazione geologica nei cantieri

Le violazioni dell'ambiente naturale sono accompagnate dall'estrazione e dalla lavorazione dei minerali. Questo è espresso come segue.

1. La creazione di grandi cave e argini porta alla formazione di un paesaggio tecnogenico, alla riduzione delle risorse del suolo, alla deformazione della superficie terrestre, all'esaurimento e alla distruzione dei suoli.

2. Il drenaggio dei depositi, l'assunzione di acqua per le esigenze tecniche delle imprese minerarie, lo scarico delle miniere e delle acque reflue violano il regime idrologico del bacino idrico, esauriscono le riserve di acque sotterranee e superficiali e ne peggiorano la qualità.

3. La perforazione, la sabbiatura, il caricamento dell'ammasso roccioso sono accompagnati da un deterioramento della qualità dell'aria atmosferica.

4. I suddetti processi, oltre al rumore industriale, contribuiscono al deterioramento delle condizioni di vita e alla riduzione del numero e della composizione delle specie di piante e animali, nonché alla riduzione dei raccolti.

5. L'attività estrattiva, la disidratazione dei giacimenti, l'estrazione di minerali, l'interramento di rifiuti solidi e liquidi comportano un cambiamento dello stato naturale di stress-deformazione dell'ammasso roccioso, allagamenti e allagamenti dei giacimenti e inquinamento del sottosuolo.

Ora i territori disturbati compaiono e si sviluppano in quasi tutte le città; territori con una variazione di soglia (supercritica) di qualsiasi caratteristica delle condizioni ingegneristiche-geologiche. L'eventuale modifica limita l'uso funzionale specifico dell'area e richiede l'attuazione di interventi di bonifica, ovvero un insieme di opere finalizzate al ripristino del valore biologico ed economico dei terreni dismessi.

Uno dei motivi principali esaurimento delle risorse naturaliè la stravaganza del popolo. Pertanto, secondo alcuni esperti, le riserve minerarie esplorate saranno completamente esaurite in 60-70 anni. I giacimenti di petrolio e gas conosciuti possono esaurirsi ancora più velocemente.

Allo stesso tempo, solo 1/3 delle materie prime consumate viene speso direttamente per la produzione di prodotti industriali e 2/3 viene perso sotto forma di sottoprodotti e rifiuti che inquinano l'ambiente (Fig. 9).

Nell'intera storia della società umana sono state fuse circa 20 miliardi di tonnellate di metalli ferrosi e in strutture, macchine, trasporti, ecc. hanno venduto solo 6 miliardi di tonnellate. Il resto è disperso nell'ambiente. Attualmente più del 25% della produzione annua di ferro viene dissipato, e anche di più di alcune altre sostanze. Ad esempio, la dispersione di mercurio e piombo raggiunge l'80 - 90% della loro produzione annuale.

DEPOSITI NATURALI

Avanzi recuperati

Perdite

Riciclaggio Rimborso parziale

Rendimento parziale

Prodotti

Guasto, usura, corrosione

Inquinamento da rottami

Fig.9. Diagramma del ciclo delle risorse

L'equilibrio dell'ossigeno sul pianeta è sull'orlo della rottura: con l'attuale tasso di deforestazione, le piante fotosintetiche non saranno presto in grado di reintegrare i costi per le esigenze dell'industria, dei trasporti, dell'energia, ecc.

Cambiamento climatico globale causati dalle attività umane sono caratterizzati principalmente dall'aumento della temperatura globale. Gli esperti ritengono che nel prossimo decennio il riscaldamento dell'atmosfera terrestre potrebbe aumentare a un livello pericoloso: ai tropici si prevede che la temperatura aumenterà di 1-2 0 C e vicino ai poli di 6-8 0 C.

A causa dello scioglimento del ghiaccio polare, il livello dell'Oceano Mondiale aumenterà notevolmente, il che porterà all'allagamento di vaste aree popolate e aree agricole. Sono previste epidemie di massa associate, soprattutto in Sud America, India e paesi del Mediterraneo. Il numero di malattie oncologiche aumenterà ovunque. La potenza dei cicloni tropicali, degli uragani e dei tornado aumenterà in modo significativo.

La causa principale di tutto questo è l'effetto serra, a causa di un aumento della concentrazione nella stratosfera ad un'altitudine di 15-50 km di gas che normalmente non sono ivi presenti: anidride carbonica, metano, ossidi di azoto, clorofluorocarburi. Lo strato di questi gas svolge la funzione di filtro ottico, facendo passare i raggi solari e ritardando la radiazione termica riflessa dalla superficie terrestre. Ciò provoca un aumento della temperatura nello spazio superficiale, come sotto il tetto di una serra. E l'intensità di questo processo sta crescendo: solo negli ultimi 30 anni, la concentrazione di anidride carbonica nell'aria è aumentata dell'8% e nel periodo dal 2030 al 2070 il suo contenuto nell'atmosfera dovrebbe raddoppiare rispetto a livelli preindustriali.

Pertanto, l'aumento globale della temperatura nei prossimi decenni e gli eventi avversi ad esso associati sono fuori dubbio. All'attuale livello di sviluppo della civiltà, è possibile solo rallentare questo processo in un modo o nell'altro. Pertanto, ogni possibile risparmio di combustibili e risorse energetiche contribuisce direttamente a rallentare il tasso di riscaldamento atmosferico. Ulteriori passi in questa direzione sono il passaggio a tecnologie e dispositivi per il risparmio delle risorse, a nuovi progetti di costruzione.

Secondo alcune stime, un riscaldamento significativo è già stato ritardato di 20 anni a causa della cessazione quasi completa della produzione e dell'uso di clorofluorocarburi nei paesi industrializzati.

Allo stesso tempo, ci sono una serie di fattori naturali che ostacolano il riscaldamento climatico sulla Terra, ad esempio, strato di aerosol stratosferico, formato da eruzioni vulcaniche. Si trova ad un'altitudine di 20-25 km ed è costituito principalmente da goccioline di acido solforico con una dimensione media di 0,3 micron. Contiene anche particelle di sali, metalli e altre sostanze.

Le particelle dello strato di aerosol riflettono la radiazione solare nello spazio, il che porta a una certa diminuzione della temperatura nello strato superficiale. Nonostante il fatto che le particelle nella stratosfera siano circa 100 volte più piccole che nello strato inferiore dell'atmosfera - la troposfera - hanno un effetto climatico più evidente. Ciò è dovuto al fatto che l'aerosol stratosferico abbassa principalmente la temperatura dell'aria, mentre l'aerosol troposferico può sia abbassarla che aumentarla. Inoltre, ogni particella nella stratosfera esiste da molto tempo - fino a 2 anni, mentre la durata delle particelle troposferiche non supera i 10 giorni: vengono rapidamente spazzate via dalle piogge e cadono a terra.

Violazione del valore estetico dei paesaggiÈ tipico dei processi costruttivi: la costruzione di edifici e strutture che non sono formazioni naturali di grandi dimensioni fa un'impressione negativa, peggiora la visione storicamente consolidata dei paesaggi.

Tutti gli impatti tecnogenici portano a un deterioramento degli indicatori di qualità dell'ambiente, che sono caratterizzati da conservatorismo, poiché sono stati sviluppati in milioni di anni di evoluzione.

Per valutare l'attività di impatto antropico sulla natura della regione di Kirov per ciascuna regione, è stato stabilito un carico antropogenico integrale, ottenuto sulla base di valutazioni dell'impatto sull'ambiente di tre tipi di fonti di inquinamento:

§ locali (rifiuti domestici e industriali);

§ territoriale (agricoltura e sfruttamento forestale);

§ locale-territoriale (trasporto).

È stato stabilito che le aree a maggior stress ambientale includono: la città di Kirov, il distretto e la città di Kirovo-Chepetsk, il distretto e la città di Vyatskiye Polyany, il distretto e la città di Kotelnich, il distretto e la città di Slobodskoy.

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1. La zona delle foreste equatoriali in Sud America occupa aree giganti della pianura amazzonica, le adiacenti colline pedemontane delle Ande orientali, la parte settentrionale della costa del Pacifico nella regione della zona climatica equatoriale. Queste foreste sono chiamate selvas, che in portoghese significa "foreste". A. Humboldt suggerì di chiamarli hylaea (dal greco "Gileion" - foresta).

2. Zone di savane, foreste leggere e arbusti sono localizzate principalmente nelle zone climatiche subequatoriali e in parte tropicali. Le savane occupano la pianura dell'Orinoc, dove sono chiamate llanos, così come l'entroterra della Guiana e gli altopiani brasiliani (campos).

3. La zona delle steppe subtropicali, che qui sono chiamate pampa, si trova a sud delle savane della fascia tropicale. I terreni della pampa sono nero-rossastri, formati a seguito del decadimento di una fitta vegetazione dalle erbe erbose - erba della pampa, erba piuma, erba blu, ecc. Questi terreni hanno un orizzonte di humus significativo (fino a 40 cm) e sono molto fertile. Per le aree naturali della pampa, sono tipici animali che corrono veloci: cervi della pampa, gatto della pampa, lama. Ci sono molti roditori lungo le rive di fiumi e laghi: nutria, viscacha. Al momento, i paesaggi naturali della pampa sono stati poco conservati: vengono arate le terre convenienti (campi di grano, mais), le steppe aride sono divise in enormi recinti per il bestiame.

4. La zona dei semi-deserti della fascia temperata prevale sul territorio della parte meridionale - ristretta della terraferma, in Patagonia. La Patagonia si trova all'"ombra della pioggia" delle Ande. In condizioni di clima continentale secco, su serozem e suoli grigio-marroni (in alcuni punti salini), è comune la copertura vegetale aperta. È formato da graminacee densamente zolle (bluegrass, graminacee, festuca) e arbusti che formano cuscini spinosi (cactus sottodimensionato, efedra, verbena). Tra i rappresentanti endemici del mondo animale della Patagonia, si segnalano la puzzola, il cane di Magellano (simile a una volpe), lo struzzo di Darwin (specie di nandù del sud). Ci sono gatto della pampa e armadilli, piccoli roditori (tuco-tuco, mara, ecc.).

5. Le Ande sono caratterizzate dalla zonalità altitudinale dei paesaggi. Le sezioni delle Ande, che si trovano a diverse latitudini, differiscono per il numero e la composizione delle cinture altitudinali. La gamma più completa di cinture altitudinali è presentata nella regione equatoriale.

6. Zona di foreste di latifoglie e conifere (questo è nel sud del Cile)

Lungo la costa del Pacifico, c'è un cambiamento particolare nelle zone naturali meridionali: alle latitudini tropicali si forma una zona di deserti e semi-deserti della fascia tropicale (nell'Atacama si forma una formazione di loma, caratterizzata da bulbose e efemeroidi tuberosi); nella zona subtropicale tra 32-38°S. sh. c'è una zona di foreste e arbusti mediterranei a foglia dura secca. A sud di 38°S sh. nella zona subtropicale - una zona di foreste sempreverdi costantemente umide (zona emigile), che si estende a sud e all'interno della zona temperata fino a 46 ° S. sh. Le emihylaea sono costituite da faggi meridionali sempreverdi, araucaria cilena, "cipressi cileni" e altre specie arboree.

"Brasile" - Bradipo - anche lui residente in Brasile. Dal porto di Liverpool, sempre il giovedì, le navi salpano per i lontani begers. L'armadillo vive nelle tane. E in caso di pericolo, l'armadillo può rannicchiarsi in una palla come un riccio. Parlano portoghese in Brasile. Il bradipo ha zampe lunghe e sottili con 3 dita con artigli molto lunghi.

"Aree naturali del Sud America" ​​​​- Rilievo. Cambiare la natura della terraferma sotto l'influenza dell'uomo. Probabilmente hai già intuito. Esatto, la natura unica del Sud America sull'orlo della graduale distruzione. Perché lo diciamo. Centinaia di specie sono elencate nel Libro rosso. Suoli. Clima. Coccodrillo che vive in Sud America. 11, Albero della gomma. 12.

"Lezioni Sud America" ​​​​- Link utili su Internet. Obiettivi della lezione: Sviluppo di metodi di pensiero algoritmico e logico. Ricchezza naturale (annunciatore, testo, mappa, video). Libro di testo multimediale. Contenuti Manuale Test Esercizi online. Il contenuto del libro di testo multimediale. Fauna del Sud America -10 min. Conclusioni della lezione.

"Geografia Grado 7 Sud America" ​​​​- Tav. Avanzamento della lezione: Sud America. GP Sudamerica. Caratteristiche comuni e differenze in GP. Argomento della lezione. Osservazioni introduttive del docente…………. SUD AMERICA Grado 7. Lavorare con un tavolo. esploratori e viaggiatori.

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impatto umano sulla natura

1. Insediamento dell'umanità sul territorio della Terra

2. Impatto antropogenico sulla natura dell'Africa

3. Impatto antropogenico sulla natura dell'Eurasia

4. Impatto antropogenico sulla natura del Nord America

5. Impatto antropogenico sulla natura del Sud America

6. Impatto antropogenico sulla natura dell'Australia e dell'Oceania

* * *

1. L'INSEDIAMENTO DELL'UMANITÀ SULLA TERRA

L'Africa è considerata la più probabile casa ancestrale uomo moderno.

Molte caratteristiche della natura del continente parlano a favore di questa posizione. Le grandi scimmie africane - in particolare gli scimpanzé - hanno, rispetto ad altri antropoidi, il maggior numero di caratteristiche biologiche in comune con l'uomo moderno. In Africa, resti fossili di diverse forme di grandi scimmie della famiglia pongide(Pongidae), simile alle grandi scimmie moderne. Inoltre sono state scoperte forme fossili di antropoidi - Australopithecus, solitamente incluso nella famiglia degli ominidi.

Resti australopitechi rinvenuti nei depositi di Villafra dell'Africa meridionale e orientale, cioè in quegli strati che la maggior parte dei ricercatori attribuisce al periodo quaternario (Eopleistocene). Nell'est della terraferma, insieme alle ossa di Australopiteco, sono state trovate pietre con tracce di scheggiatura artificiale ruvida.

Molti antropologi considerano l'Australopithecus come una fase dell'evoluzione umana che precede la comparsa dei popoli più antichi. Tuttavia, la scoperta da parte di R. Leakey nel 1960 della località Olduvai ha apportato modifiche significative alla soluzione di questo problema. Nella sezione naturale della Gola di Olduvai, situata nel sud-est dell'Altopiano del Serengeti, nei pressi del famoso Cratere di Ngorongoro (Tanzania settentrionale), sono stati rinvenuti resti di primati vicini all'Australopithecus nello spessore di rocce vulcaniche di età villafranchiana. Hanno il nome Zinjantropi. Sotto e sopra gli Zinjanthropes, sono stati trovati i resti scheletrici di un prezinjanthropus, o Homo habilis (tuttofare). Insieme al presinjanthropus sono stati trovati prodotti lapidei primitivi: ciottoli grossolanamente ricoperti. Negli strati sovrastanti della località Olduvai, i resti dell'Africano arcantropo, e allo stesso livello con loro - Australopiteco. La reciproca posizione dei resti di prezinjanthropus e zinjantrops (australopithecus) suggerisce che gli australopitechi, precedentemente considerati i diretti antenati del popolo più antico, formassero in realtà un ramo non progressivo di ominidi che esisteva per lungo tempo tra Villafranchian e il Pleistocene medio . Questo thread è finito senza uscita.

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Impatto antropogenico sulla natura

inquinante dell'atmosfera ambientale

introduzione

5. Radiazione nella biosfera

Conclusione

introduzione

L'uomo ha sempre utilizzato l'ambiente principalmente come fonte di risorse, ma per molto tempo la sua attività non ha avuto un impatto notevole sulla biosfera. Solo alla fine del secolo scorso, i cambiamenti nella biosfera sotto l'influenza dell'attività economica hanno attirato l'attenzione degli scienziati. Nella prima metà del 20° secolo, questi cambiamenti stavano crescendo e attualmente sono caduti come una valanga sulla civiltà umana. Nel tentativo di migliorare le condizioni della sua vita, una persona aumenta costantemente il ritmo della produzione materiale, senza pensare alle conseguenze. Con questo approccio, la maggior parte delle risorse sottratte alla natura le vengono restituite sotto forma di rifiuti, spesso velenosi o inadatti allo smaltimento. Ciò rappresenta una minaccia per l'esistenza della biosfera e dell'uomo stesso.

L'umanità nel processo della vita, ovviamente, influenza vari sistemi ecologici. Esempi di tali impatti, il più delle volte pericolosi, sono il drenaggio delle paludi, la deforestazione, la distruzione dello strato di ozono, la deviazione del flusso dei fiumi e lo scarico di rifiuti nell'ambiente. In questo modo, una persona distrugge i legami esistenti in un sistema stabile, che può portare alla sua destabilizzazione, cioè a una catastrofe ecologica.

Attualmente, l'intero territorio del nostro pianeta è soggetto a diverse influenze antropiche.

Impatto antropogenico sulla natura: varie forme di influenza dell'attività umana sulla natura. Il suo impatto copre singoli componenti della natura e complessi naturali. Gli impatti antropogenici possono essere sia positivi che negativi; quest'ultimo richiede l'applicazione di speciali misure ambientali.

1. Stato attuale dell'ambiente naturale

Con l'avvento e lo sviluppo dell'umanità, il processo di evoluzione è notevolmente cambiato. Nelle prime fasi della civiltà, l'abbattimento e l'incendio delle foreste per l'agricoltura, il pascolo, la pesca e la caccia di animali selvatici, le guerre devastarono intere regioni, portarono alla distruzione di comunità vegetali e allo sterminio di alcune specie animali. Con lo sviluppo della civiltà, soprattutto alla fine del Medioevo, che fu turbolento dopo la rivoluzione industriale, l'umanità prese sempre più potere, una capacità sempre maggiore di coinvolgere e utilizzare enormi masse di materia per soddisfare i suoi crescenti bisogni - sia organici, viventi, e minerale, inerte.

La crescita della popolazione e lo sviluppo in espansione dell'agricoltura, dell'industria, dell'edilizia e dei trasporti hanno causato una massiccia deforestazione in Europa e Nord America. Il pascolo del bestiame su larga scala ha portato alla morte delle foreste e del manto erboso, all'erosione dello strato di suolo (Asia centrale, Nord Africa, Europa meridionale e USA). Sterminate decine di specie animali in Europa, America, Africa.

Gli scienziati suggeriscono che l'esaurimento del suolo nel territorio dell'antico stato Maya centroamericano a causa dell'agricoltura tagliata e bruciata sia stata una delle ragioni della morte di questa civiltà altamente sviluppata. Allo stesso modo, nell'antica Grecia, vaste foreste sono scomparse a causa della deforestazione e del pascolo smodato. Questa maggiore erosione del suolo e ha portato alla distruzione della copertura del suolo su molti pendii montuosi, ha aumentato l'aridità del clima e peggiorato le condizioni agricole.

La costruzione e il funzionamento di imprese industriali, l'estrazione mineraria hanno portato a gravi violazioni dei paesaggi naturali, all'inquinamento del suolo, dell'acqua, dell'aria con vari rifiuti.

I veri cambiamenti nei processi biosferici sono iniziati nel 20° secolo. come risultato della prossima rivoluzione industriale. Il rapido sviluppo dell'energia, dell'ingegneria meccanica, della chimica e dei trasporti ha portato al fatto che l'attività umana è diventata di scala paragonabile all'energia naturale e ai processi materiali che si verificano nella biosfera. L'intensità del consumo umano di energia e risorse materiali sta crescendo in proporzione alla popolazione e anche prima della sua crescita.

Come risultato della combustione di vari combustibili, circa 20 miliardi di tonnellate di anidride carbonica vengono rilasciate nell'atmosfera ogni anno e una corrispondente quantità di ossigeno viene assorbita. L'apporto naturale di CO2 nell'atmosfera è di circa 50.000 miliardi di tonnellate, valore variabile e dipendente, in particolare, dall'attività vulcanica. Tuttavia, le emissioni antropogeniche di anidride carbonica superano quelle naturali e rappresentano attualmente una quota importante della sua quantità totale. Un aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera, accompagnato da un aumento della quantità di aerosol, può portare a notevoli cambiamenti climatici e, di conseguenza, all'interruzione delle relazioni di equilibrio che si sono sviluppate nel corso di milioni di anni nella biosfera.

Il risultato della violazione della trasparenza dell'atmosfera, e quindi del bilancio termico, può essere l'emergere di un "effetto serra", cioè un aumento di diversi gradi della temperatura media dell'atmosfera. Ciò può causare lo scioglimento dei ghiacciai nelle regioni polari, un aumento del livello dell'Oceano Mondiale, un cambiamento nella sua salinità, temperatura, disturbi climatici globali, inondazioni delle pianure costiere e molte altre conseguenze negative.

Il rilascio di gas industriali nell'atmosfera, inclusi composti come monossido di carbonio, ossidi di azoto, zolfo, ammoniaca e altri inquinanti, porta all'inibizione dell'attività vitale di piante e animali, disordini metabolici, avvelenamento e morte degli organismi viventi.

L'influenza incontrollata sul clima in combinazione con l'agricoltura irrazionale può portare a una significativa diminuzione della fertilità del suolo, grandi fluttuazioni nei raccolti. Secondo gli esperti delle Nazioni Unite, negli ultimi anni le fluttuazioni della produzione agricola hanno superato l'1%. Ma una diminuzione della produzione alimentare anche dell'1% può portare alla morte per fame di decine di milioni di persone.

Foreste catastroficamente ridotte sul nostro pianeta La deforestazione irrazionale e gli incendi hanno portato al fatto che in molti luoghi, un tempo completamente ricoperti di foreste, ormai sono sopravvissuti solo sul 10-30% del territorio. L'area delle foreste tropicali in Africa è diminuita del 70%, in Sud America del 60%, in Cina solo l'8% del territorio è coperto da foreste.

Attualmente, la potenza totale delle fonti di inquinamento antropico supera in molti casi la potenza di quelle naturali. Pertanto, le fonti naturali di ossido nitrico emettono 30 milioni di tonnellate di azoto all'anno e antropogeniche - 35-50 milioni di tonnellate; anidride solforosa, rispettivamente, circa 30 milioni di tonnellate e più di 150 milioni di tonnellate Come risultato dell'attività umana, il piombo entra nella biosfera quasi 10 volte di più rispetto al processo di inquinamento naturale.

Gli inquinanti derivanti dalle attività umane e il loro impatto sull'ambiente sono molto diversi. Questi includono: composti di carbonio, zolfo, azoto, metalli pesanti, varie sostanze organiche, materiali creati artificialmente, elementi radioattivi e molto altro.

Pertanto, secondo gli esperti, circa 10 milioni di tonnellate di petrolio entrano nell'oceano ogni anno. L'olio sull'acqua forma una pellicola sottile che impedisce lo scambio di gas tra acqua e aria. Stabilindosi sul fondo, l'olio entra nei sedimenti del fondo, dove interrompe i processi vitali naturali degli animali e dei microrganismi del fondo. Oltre al petrolio, c'è stato un aumento significativo del rilascio nell'oceano di acque reflue domestiche e industriali contenenti, in particolare, inquinanti pericolosi come piombo, mercurio e arsenico, che hanno un forte effetto tossico. Le concentrazioni di fondo di tali sostanze in molti luoghi sono già state superate decine di volte.

Ogni inquinante ha un certo impatto negativo sulla natura, quindi il loro ingresso nell'ambiente deve essere rigorosamente controllato. La normativa stabilisce per ciascun inquinante lo scarico massimo ammissibile (MPD) e la concentrazione massima ammissibile (MPC) di esso nell'ambiente naturale.

Lo scarico massimo consentito (MPD) è la massa di un inquinante emesso dalle singole sorgenti per unità di tempo, il cui eccesso provoca effetti nocivi per l'ambiente o è pericoloso per la salute umana.

La concentrazione massima ammissibile (MAC) è intesa come la quantità di una sostanza nociva nell'ambiente che non ha effetti negativi sulla salute umana o sulla sua progenie attraverso il contatto permanente o temporaneo con essa. Attualmente, nel determinare l'MPC, non viene preso in considerazione solo il grado di influenza degli inquinanti sulla salute umana, ma anche il loro impatto su animali, piante, funghi, microrganismi e sulla comunità naturale nel suo insieme.

Servizi speciali di monitoraggio ambientale (sorveglianza) controllano il rispetto degli standard stabiliti per MPC e MPC di sostanze nocive. Tali servizi sono stati istituiti in tutte le regioni del paese. Il loro ruolo è particolarmente importante nelle grandi città, vicino a impianti chimici, centrali nucleari e altri impianti industriali. I servizi di monitoraggio hanno la facoltà di applicare le misure prescritte dalla legge, fino alla sospensione della produzione e di qualsiasi lavoro, in caso di violazione delle norme di tutela ambientale.

Oltre all'inquinamento ambientale, l'impatto antropico si esprime nell'esaurimento delle risorse naturali della biosfera. L'enorme utilizzo delle risorse naturali ha portato a un cambiamento significativo dei paesaggi in alcune regioni (ad esempio nei bacini carboniferi). Se agli albori della civiltà l'uomo utilizzava solo una ventina di elementi chimici per i suoi bisogni, all'inizio del XX secolo. circa 60, ora più di 100 - quasi l'intera tavola periodica. Ogni anno vengono estratti circa 100 miliardi di tonnellate di minerali, combustibili e fertilizzanti minerali (estratti dalla geosfera).

La rapida crescita della domanda di combustibili, metalli, minerali e la loro estrazione ha portato all'esaurimento di queste risorse. Pertanto, secondo gli esperti, pur mantenendo gli attuali tassi di produzione e consumo, le riserve accertate di petrolio si esauriranno in 30 anni, il gas - in 50 anni, il carbone - in 200. Una situazione simile si è sviluppata non solo con le risorse energetiche, ma anche con metalli (l'esaurimento delle riserve di alluminio è previsto in 500-600 anni, ferro - 250 anni, zinco - 25 anni, piombo - 20 anni) e risorse minerarie come amianto, mica, grafite, zolfo.

Questo è un quadro tutt'altro che completo della situazione ecologica sul nostro pianeta in questo momento. Anche i successi individuali nelle attività di protezione ambientale non possono modificare in modo evidente il corso generale del processo dell'influenza dannosa della civiltà sullo stato della biosfera.

2. Atmosfera: il guscio esterno della biosfera. Inquinamento dell'aria

La massa dell'atmosfera del nostro pianeta è trascurabile: solo un milionesimo della massa della Terra. Tuttavia, il suo ruolo nei processi naturali della biosfera è enorme. La presenza dell'atmosfera in tutto il globo determina il regime termico generale della superficie del nostro pianeta, lo protegge dalle dannose radiazioni cosmiche e ultraviolette. La circolazione atmosferica ha un impatto sulle condizioni climatiche locali e, attraverso di esse, sul regime dei fiumi, del suolo e della copertura vegetale e sui processi di formazione dei rilievi.

La moderna composizione gassosa dell'atmosfera è il risultato di un lungo sviluppo storico del globo. È principalmente una miscela di gas di due componenti: azoto (78,09%) e ossigeno (20,95%). Normalmente contiene anche argon (0,93%), anidride carbonica (0,03%) e piccole quantità di gas inerti (neon, elio, krypton, xeno), ammoniaca, metano, ozono, anidride solforosa e altri gas. Insieme ai gas, l'atmosfera contiene particelle solide provenienti dalla superficie terrestre (ad esempio, prodotti della combustione, attività vulcanica, particelle del suolo) e dallo spazio (polvere cosmica), nonché vari prodotti di origine vegetale, animale o microbica. Inoltre, il vapore acqueo svolge un ruolo importante nell'atmosfera.

I tre gas che compongono l'atmosfera sono della massima importanza per vari ecosistemi: ossigeno, anidride carbonica e azoto. Questi gas sono coinvolti nei principali cicli biogeochimici.

L'ossigeno svolge un ruolo essenziale nella vita della maggior parte degli organismi viventi sul nostro pianeta. È necessario che tutti respirino.

L'ossigeno non ha sempre fatto parte dell'atmosfera terrestre. È apparso come risultato dell'attività vitale degli organismi fotosintetici. Sotto l'influenza dei raggi ultravioletti, si trasforma in ozono. Con l'accumulo di ozono, nell'alta atmosfera si è formato uno strato di ozono. Lo strato di ozono, come uno schermo, protegge in modo affidabile la superficie terrestre dalle radiazioni ultraviolette, che sono fatali per gli organismi viventi L'atmosfera moderna contiene appena un ventesimo dell'ossigeno disponibile sul nostro pianeta. Le principali riserve di ossigeno sono concentrate nei carbonati, nelle sostanze organiche e negli ossidi di ferro, parte dell'ossigeno viene disciolto in acqua. Nell'atmosfera, a quanto pare, c'era un equilibrio approssimativo tra la produzione di ossigeno nel processo di fotosintesi e il suo consumo da parte degli organismi viventi. Ma recentemente c'è stato il pericolo che, a causa dell'attività umana, le riserve di ossigeno nell'atmosfera possano diminuire. Di particolare pericolo è la distruzione dello strato di ozono, che è stata osservata negli ultimi anni. La maggior parte degli scienziati attribuisce questo all'attività umana.

Il ciclo dell'ossigeno nella biosfera è estremamente complesso, poiché un gran numero di sostanze organiche e inorganiche, oltre all'idrogeno, reagiscono con esso, combinandosi con cui l'ossigeno forma l'acqua.

· L'anidride carbonica (anidride carbonica) viene utilizzata nel processo di fotosintesi per formare sostanze organiche.

È grazie a questo processo che il ciclo del carbonio nella biosfera si chiude. Come l'ossigeno, il carbonio fa parte del suolo, delle piante, degli animali e partecipa a vari meccanismi di circolazione delle sostanze in natura. Il contenuto di anidride carbonica nell'aria che respiriamo è più o meno lo stesso in diverse parti del mondo. L'eccezione sono le grandi città in cui il contenuto di questo gas nell'aria è al di sopra della norma.

Alcune fluttuazioni del contenuto di anidride carbonica nell'aria dell'area dipendono dall'ora del giorno, dalla stagione dell'anno e dalla biomassa della vegetazione. Allo stesso tempo, gli studi dimostrano che dall'inizio del secolo il contenuto medio di anidride carbonica nell'atmosfera, sebbene lentamente, ma costantemente aumenta.

L'azoto è un elemento biogenico indispensabile, poiché fa parte delle proteine ​​e degli acidi nucleici.

L'atmosfera è una riserva inesauribile di azoto, ma la maggior parte degli organismi viventi non può utilizzare direttamente questo azoto: deve prima essere legato sotto forma di composti chimici.

Parte dell'azoto arriva dall'atmosfera agli ecosistemi sotto forma di ossido nitrico, che si forma sotto l'azione delle scariche elettriche durante i temporali. Tuttavia, la parte principale dell'azoto entra nell'acqua e nel suolo a causa della sua fissazione biologica. Esistono diversi tipi di batteri e alghe blu-verdi (fortunatamente numerosissimi) che sono in grado di fissare l'azoto atmosferico. Per effetto delle loro attività, oltre che per la decomposizione dei residui organici nel suolo, le piante autotrofe sono in grado di assorbire l'azoto necessario.

Il ciclo dell'azoto è strettamente correlato al ciclo del carbonio. Sebbene il ciclo dell'azoto sia più complesso del ciclo del carbonio, tende ad essere più veloce.

Altri costituenti dell'aria non partecipano ai cicli biochimici, ma la presenza di una grande quantità di inquinanti nell'atmosfera può portare a gravi violazioni di questi cicli.

Vari cambiamenti negativi nell'atmosfera terrestre sono principalmente associati a cambiamenti nella concentrazione di componenti minori dell'aria atmosferica.

Ci sono due principali fonti di inquinamento atmosferico: naturale e antropogenico.

· La fonte naturale sono vulcani, tempeste di sabbia, agenti atmosferici, incendi boschivi, processi di decomposizione di piante e animali.

· Le principali fonti di inquinamento atmosferico di origine antropica comprendono le imprese del settore dei combustibili e dell'energia, i trasporti e varie imprese di costruzione di macchine.

Secondo gli scienziati, ogni anno nel mondo come risultato dell'attività umana, 25,5 miliardi di tonnellate di ossidi di carbonio, 190 milioni di tonnellate di ossidi di zolfo, 65 milioni di tonnellate di ossidi di azoto, 1,4 milioni di tonnellate di clorofluorocarburi (freon), composti organici del piombo, idrocarburi, compresi quelli cancerogeni.

Oltre agli inquinanti gassosi, una grande quantità di particolato entra nell'atmosfera. Questi sono polvere, fuliggine e fuliggine. La contaminazione dell'ambiente naturale con metalli pesanti rappresenta un grande pericolo. Piombo, cadmio, mercurio, rame, nichel, zinco, cromo, vanadio sono diventati componenti quasi costanti dell'aria nei centri industriali. Il problema dell'inquinamento atmosferico da piombo è particolarmente acuto.

L'inquinamento atmosferico globale colpisce lo stato degli ecosistemi naturali, in particolare la copertura verde del nostro pianeta. Le foreste sono uno degli indicatori più evidenti dello stato della biosfera.

Le piogge acide, causate principalmente da anidride solforosa e ossidi di azoto, causano gravi danni alle biocenosi forestali. È stato accertato che le conifere soffrono di piogge acide in misura maggiore rispetto alle latifoglie.

Solo sul territorio del nostro Paese la superficie totale delle foreste interessate da emissioni industriali ha raggiunto 1 milione di ettari. Un fattore significativo nel degrado forestale negli ultimi anni è l'inquinamento ambientale con radionuclidi. Pertanto, a seguito dell'incidente alla centrale nucleare di Chernobyl, sono stati colpiti 2,1 milioni di ettari di foreste.

Particolarmente colpiti sono gli spazi verdi nelle città industriali, la cui atmosfera contiene una grande quantità di inquinanti.

Il problema ambientale dell'aria dell'esaurimento dell'ozono, inclusa la comparsa di buchi di ozono sull'Antartide e sull'Artico, è associato all'uso eccessivo di freon nella produzione e nella vita di tutti i giorni.

3. Il suolo è una parte importante della biosfera. Inquinamento del suolo

Suolo: lo strato superiore del terreno, formato sotto l'influenza di piante, animali, microrganismi e clima dalle rocce madri su cui si trova. Questa è una componente importante e complessa della biosfera, strettamente correlata alle sue altre parti.

I seguenti componenti principali interagiscono in modo complesso nel terreno:

particelle minerali (sabbia, argilla), acqua, aria;

detriti - materia organica morta, resti dell'attività vitale di piante e animali;

· molti organismi viventi - dagli alimentatori di detriti ai decompositori, dai detriti alla decomposizione all'humus.

Pertanto, il suolo è un sistema bioinerte basato sull'interazione dinamica tra componenti minerali, detriti, alimentatori di detriti e organismi del suolo.

I terreni attraversano diverse fasi del loro sviluppo e formazione.

I suoli giovani sono generalmente il risultato dell'erosione delle rocce madri o del trasporto di depositi sedimentari (es. alluvione). Microrganismi, piante pioniere - licheni, muschi, erbe, piccoli animali si depositano su questi substrati. A poco a poco vengono introdotte altre specie di piante e animali, la composizione della biocenosi si complica, si creano tutta una serie di relazioni tra il substrato minerale e gli organismi viventi. Di conseguenza, si forma un terreno maturo, le cui proprietà dipendono dalla roccia madre e dal clima originali.

Il processo di sviluppo del suolo termina quando viene raggiunto l'equilibrio, la corrispondenza del suolo con la copertura vegetale e climatica, cioè si verifica uno stato climax. Pertanto, i cambiamenti nel suolo che si verificano durante la sua formazione assomigliano ai cambiamenti successivi negli ecosistemi.

Ogni tipo di terreno corrisponde a determinati tipi di comunità vegetali. Pertanto, le pinete, di regola, crescono su terreni sabbiosi leggeri, mentre le foreste di abeti rossi preferiscono terreni argillosi più pesanti e ricchi di sostanze nutritive.

Il suolo è come un organismo vivente, all'interno del quale si svolgono vari processi complessi. Per mantenere il suolo in buone condizioni, è necessario conoscere la natura dei processi metabolici di tutti i suoi costituenti.

Gli strati superficiali del suolo contengono solitamente molti resti di organismi vegetali e animali, la cui decomposizione porta alla formazione di humus. La quantità di humus determina la fertilità del suolo.

Nel suolo vivono molti organismi viventi diversi: edafobionti, che formano una complessa rete di detriti alimentari: batteri, microfunghi, alghe, protozoi, molluschi, artropodi e le loro larve, lombrichi e molti altri. Tutti questi organismi svolgono un ruolo enorme nella formazione del suolo e nel modificarne le caratteristiche fisiche e chimiche.

Le piante assorbono i minerali necessari dal terreno, ma dopo la morte degli organismi vegetali, gli elementi rimossi ritornano nel terreno. Gli organismi del suolo elaborano gradualmente tutti i residui organici. Pertanto, in condizioni naturali, c'è una circolazione costante di sostanze nel suolo.

Nelle agrocenosi artificiali, un tale ciclo viene interrotto, poiché una persona ritira una parte significativa dei prodotti agricoli, utilizzandola per i propri bisogni. A causa della non partecipazione di questa parte della produzione al ciclo, il terreno diventa sterile. Per evitare ciò e aumentare la fertilità del suolo nelle agrocenosi artificiali, una persona produce fertilizzanti organici e minerali.

In condizioni naturali normali, tutti i processi che avvengono nel suolo sono in equilibrio. Ma spesso una persona è responsabile della violazione dello stato di equilibrio del suolo. Come risultato dello sviluppo delle attività umane, si verificano inquinamento, cambiamenti nella composizione del suolo e persino la sua distruzione. Attualmente c'è meno di un ettaro di seminativo per ogni abitante del nostro pianeta. E queste aree insignificanti continuano a ridursi a causa di attività umane incapaci.

Enormi aree di terre fertili vengono distrutte durante le operazioni minerarie, durante la costruzione di imprese e città. La distruzione delle foreste e del manto erboso naturale, l'aratura ripetuta del terreno senza osservare le regole della tecnologia agricola porta all'erosione del suolo: la distruzione e il lavaggio dello strato fertile da parte dell'acqua e del vento. L'erosione è ormai diventata un male mondiale. Si stima che nel solo secolo scorso, a causa dell'erosione dell'acqua e del vento, siano andati persi sul pianeta 2 miliardi di ettari di terre fertili ad uso agricolo attivo.

Una delle conseguenze dell'aumento dell'attività di produzione umana è l'intenso inquinamento della copertura del suolo. I principali inquinanti del suolo sono metalli e loro composti, elementi radioattivi, nonché fertilizzanti e pesticidi utilizzati in agricoltura.

Il mercurio e i suoi composti sono tra gli inquinanti del suolo più pericolosi. Il mercurio entra nell'ambiente con pesticidi, rifiuti industriali contenenti mercurio metallico e suoi vari composti.

La contaminazione da piombo dei suoli è ancora più diffusa e pericolosa. È noto che durante la fusione di una tonnellata di piombo, fino a 25 kg di piombo vengono rilasciati nell'ambiente con i rifiuti. I composti di piombo sono usati come additivi alla benzina, quindi i veicoli a motore sono una seria fonte di inquinamento da piombo. Soprattutto molto piombo nei suoli lungo le principali autostrade.

In prossimità di grandi centri di metallurgia ferrosa e non ferrosa, i suoli sono contaminati da ferro, rame, zinco, manganese, nichel, alluminio e altri metalli. In molti luoghi, la loro concentrazione è decine di volte superiore all'MPC.

Gli elementi radioattivi possono penetrare nel suolo e accumularsi in esso a seguito delle precipitazioni dovute a esplosioni atomiche o durante la rimozione di rifiuti liquidi e solidi da imprese industriali, centrali nucleari o istituti di ricerca associati allo studio e all'uso dell'energia atomica. Le sostanze radioattive dal suolo entrano nelle piante, quindi negli organismi di animali e umani, si accumulano in esse.

L'agricoltura moderna, che utilizza ampiamente fertilizzanti e vari prodotti chimici per controllare parassiti, erbe infestanti e malattie delle piante, ha un impatto significativo sulla composizione chimica dei suoli. Allo stato attuale, la quantità di sostanze coinvolte nel ciclo nel processo dell'attività agricola è approssimativamente la stessa del processo di produzione industriale. Allo stesso tempo, la produzione e l'uso di fertilizzanti e pesticidi in agricoltura aumenta ogni anno. L'uso inetto e incontrollato di essi porta all'interruzione della circolazione delle sostanze nella biosfera.

Di particolare pericolo sono i composti organici persistenti usati come pesticidi. Si accumulano nel terreno, nell'acqua, nei sedimenti del fondo dei bacini idrici. Ma soprattutto, sono inclusi nelle catene alimentari ecologiche, passano dal suolo e dall'acqua alle piante, quindi agli animali e infine entrano nel corpo umano con il cibo.

4. L'acqua è la base dei processi vitali nella biosfera. Inquinamento delle acque naturali

L'acqua è il composto inorganico più comune sul nostro pianeta. L'acqua è la base di tutti i processi vitali, l'unica fonte di ossigeno nel principale processo di guida sulla Terra: la fotosintesi. L'acqua è presente in tutta la biosfera: non solo nei corpi idrici, ma anche nell'aria, nel suolo e in tutti gli esseri viventi. Questi ultimi contengono fino all'80-90% di acqua nella loro biomassa. Le perdite del 10-20% di acqua da parte degli organismi viventi portano alla loro morte.

Allo stato naturale, l'acqua non è mai priva di impurità. In esso vengono disciolti vari gas e sali, ci sono particelle solide sospese. 1 litro di acqua dolce può contenere fino a 1 g di sali.

La maggior parte dell'acqua è concentrata nei mari e negli oceani. L'acqua dolce rappresenta solo il 2%. La maggior parte dell'acqua dolce (85%) è concentrata nei ghiacci delle zone polari e dei ghiacciai. Il rinnovo dell'acqua dolce avviene a seguito del ciclo dell'acqua.

Con l'avvento della vita sulla Terra, il ciclo dell'acqua è diventato relativamente complesso, poiché al semplice fenomeno dell'evaporazione fisica (trasformazione dell'acqua in vapore) si sono aggiunti processi più complessi legati all'attività vitale degli organismi viventi. Inoltre, il ruolo dell'uomo, man mano che si sviluppa, diventa sempre più significativo in questo ciclo.

Il ciclo dell'acqua nella biosfera avviene come segue:

L'acqua cade sulla superficie terrestre come precipitazione dal vapore acqueo atmosferico.

§ Una certa parte delle precipitazioni evapora direttamente dalla superficie, ritornando nell'atmosfera sotto forma di vapore acqueo.

§ L'altra parte penetra nel terreno, viene assorbita dalle radici delle piante e poi, dopo essere passata attraverso le piante, evapora nel processo di traspirazione.

§ La terza parte penetra negli strati profondi del sottosuolo fino a orizzonti impervi, reintegrando le falde acquifere.

§ La quarta parte sotto forma di deflusso superficiale, fluviale e sotterraneo scorre nei corpi idrici, da dove evapora anche nell'atmosfera.

§ Infine, una parte viene utilizzata dagli animali e consumata dall'uomo per i suoi bisogni.

Tutta l'acqua evapora e ritorna nell'atmosfera condensa e ricade sotto forma di precipitazione.

Pertanto, uno dei modi principali del ciclo dell'acqua: la traspirazione, cioè l'evaporazione biologica, viene eseguita dalle piante, sostenendo la loro attività vitale. La quantità di acqua rilasciata a seguito della traspirazione dipende dalle specie vegetali, dal tipo di comunità vegetali, dalla loro biomassa, dai fattori climatici, dalle stagioni e da altre condizioni.

L'intensità della traspirazione e la massa d'acqua che evapora in questo caso possono raggiungere valori molto significativi. In comunità come le foreste (con una fitomassa e una superficie fogliare ampie) o le paludi (con una superficie di muschio satura d'acqua), la traspirazione è generalmente abbastanza paragonabile all'evaporazione dei corpi idrici aperti (oceano) e spesso la supera.

Il valore dell'evaporazione totale (dal suolo, dalla superficie delle piante e per traspirazione) dipende dalle caratteristiche fisiologiche delle piante e dalla loro biomassa, pertanto funge da indicatore indiretto dell'attività vitale e della produttività delle comunità.

L'inquinamento dei corpi idrici è inteso come una diminuzione delle loro funzioni biosferiche e del loro significato economico a seguito dell'ingresso di sostanze nocive al loro interno.

Uno dei principali inquinanti dell'acqua è il petrolio e i prodotti petroliferi. L'olio può entrare nell'acqua a causa dei suoi deflussi naturali nelle aree di occorrenza. Ma le principali fonti di inquinamento sono legate alle attività umane: produzione di petrolio, trasporto, lavorazione e utilizzo del petrolio come combustibile e materie prime industriali.

Tra i prodotti industriali, le sostanze sintetiche tossiche occupano un posto speciale in termini di impatto negativo sull'ambiente acquatico e sugli organismi viventi. Sono sempre più utilizzati nell'industria, nei trasporti e nei servizi pubblici. La concentrazione di questi composti nelle acque reflue, di regola, è di 5-15 mg/l a MPC - 0,1 mg/l. Queste sostanze possono formare uno strato di schiuma nei serbatoi, che è particolarmente evidente su rapide, spaccature, chiuse. La capacità di schiumare in queste sostanze appare già a una concentrazione di 1-2 mg / l.

Altri contaminanti includono metalli (ad es. mercurio, piombo, zinco, rame, cromo, stagno, manganese), elementi radioattivi, pesticidi provenienti dai campi agricoli e deflusso dagli allevamenti.

L'aumento della produzione (senza impianti di trattamento) e l'uso di pesticidi nei campi portano a un grave inquinamento dei corpi idrici con composti nocivi. L'inquinamento dell'ambiente acquatico si verifica a seguito dell'introduzione diretta di pesticidi durante il trattamento dei corpi idrici per il controllo dei parassiti, l'ingresso di acqua che scorre dalla superficie dei terreni agricoli coltivati ​​nei corpi idrici, quando i rifiuti delle imprese manifatturiere vengono scaricati in corpi idrici, nonché a seguito di perdite durante il trasporto, lo stoccaggio e parzialmente con precipitazioni atmosferiche.

Insieme ai pesticidi, gli effluenti agricoli contengono una notevole quantità di residui di fertilizzanti (azoto, fosforo, potassio) applicati ai campi. Inoltre, grandi quantità di composti organici di azoto e fosforo entrano con il deflusso degli allevamenti, nonché con le acque reflue. Un aumento della concentrazione di nutrienti nel suolo porta a una violazione dell'equilibrio biologico nel serbatoio.

Inizialmente, in un tale serbatoio, il numero di alghe microscopiche aumenta notevolmente. Con l'aumento dell'approvvigionamento alimentare, aumenta il numero di crostacei, pesci e altri organismi acquatici. Poi c'è la morte di un numero enorme di organismi. Porta al consumo di tutte le riserve di ossigeno contenute nell'acqua e all'accumulo di acido solfidrico. La situazione nel serbatoio cambia così tanto da diventare inadatta all'esistenza di qualsiasi forma di organismo. Il serbatoio gradualmente "muore".

Uno dei tipi di inquinamento dell'acqua è l'inquinamento termico. Centrali elettriche, imprese industriali spesso scaricano acqua riscaldata in un serbatoio. Ciò porta ad un aumento della temperatura dell'acqua al suo interno. Con un aumento della temperatura nel serbatoio, la quantità di ossigeno diminuisce, la tossicità delle impurità che inquinano l'acqua aumenta e l'equilibrio biologico è disturbato.

Nelle acque inquinate, all'aumentare della temperatura, i microrganismi patogeni ei virus iniziano a moltiplicarsi rapidamente. Una volta nell'acqua potabile, possono causare focolai di varie malattie.

In un certo numero di regioni, le acque sotterranee erano un'importante fonte di acqua dolce. In precedenza, erano considerati i più puri. Ma attualmente, a causa delle attività umane, anche molte sorgenti di acque sotterranee vengono inquinate. Spesso questo inquinamento è così grande che l'acqua da loro è diventata imbevibile.

L'umanità consuma un'enorme quantità di acqua dolce per i suoi bisogni. I suoi principali consumatori sono l'industria e l'agricoltura. Le industrie a più alta intensità idrica sono quelle minerarie, siderurgiche, chimiche, petrolchimiche, cartarie e alimentari. Assorbono fino al 70% di tutta l'acqua utilizzata nell'industria. Il principale consumatore di acqua dolce è l'agricoltura: il 60-80% di tutta l'acqua dolce viene utilizzata per il suo fabbisogno.

Nelle condizioni moderne, il fabbisogno umano di acqua per le necessità domestiche è in forte aumento. Il volume d'acqua consumato per questi scopi dipende dalla regione e dal tenore di vita, variava da 3 a 700 litri per persona: a Mosca, ad esempio, circa 650 litri per abitante, che è uno dei tassi più alti al mondo.

Dall'analisi del consumo di acqua negli ultimi 5-6 decenni, ne consegue che l'aumento annuo del consumo di acqua irrecuperabile, in cui l'acqua utilizzata viene irrimediabilmente persa per natura, è del 4-5%. I calcoli previsionali mostrano che se tali tassi di consumo vengono mantenuti e tenendo conto della crescita della popolazione e dei volumi di produzione, entro il 2100 l'umanità può esaurire tutte le riserve di acqua dolce.

Già in questo momento, non solo i territori che la natura ha privato delle risorse idriche stanno vivendo una carenza di acqua dolce, ma anche molte regioni che fino a poco tempo fa erano considerate prospere in questo senso. Attualmente, il fabbisogno di acqua dolce non è soddisfatto dal 20% della popolazione urbana e dal 75% della popolazione rurale del pianeta.

L'intervento umano nei processi naturali ha interessato anche grandi fiumi (come il Volga, il Don, il Dnepr), modificando verso il basso il volume delle masse d'acqua trasportate (deflusso del fiume). La maggior parte dell'acqua utilizzata in agricoltura viene utilizzata per l'evaporazione e la formazione di biomassa vegetale e quindi non viene restituita ai fiumi. Già ora, nelle aree più popolate del paese, il flusso dei fiumi è diminuito dell'8% e in fiumi come Don, Terek, Ural - dell'11-20%. Molto drammatico è il destino del lago d'Aral, che, di fatto, ha cessato di esistere a causa dell'eccessiva presa delle acque dei fiumi Syrdarya e Amudarya per l'irrigazione.

Le limitate riserve di acqua dolce sono ulteriormente ridotte a causa dell'inquinamento. Le acque reflue (industriali, agricole e domestiche) rappresentano il pericolo principale, poiché una parte significativa dell'acqua utilizzata viene restituita ai bacini idrici sotto forma di acque reflue.

5. Radiazione nella biosfera

L'inquinamento da radiazioni ha una differenza significativa rispetto agli altri. I nuclidi radioattivi sono i nuclei di elementi chimici instabili che emettono particelle cariche e radiazioni elettromagnetiche a onde corte. Sono queste particelle e radiazioni che, quando entrano nel corpo umano, distruggono le cellule, a seguito delle quali possono verificarsi varie malattie, comprese le radiazioni.

Ci sono sorgenti naturali di radioattività ovunque nella biosfera e l'uomo, come tutti gli organismi viventi, è sempre stato esposto alle radiazioni naturali. L'esposizione esterna si verifica a causa di radiazioni di origine cosmica e nuclidi radioattivi nell'ambiente. L'esposizione interna è creata da elementi radioattivi che entrano nel corpo umano con aria, acqua e cibo.

Per quantificare l'impatto delle radiazioni su una persona, vengono utilizzate le unità: l'equivalente biologico di un roentgen (rem) o sievert (Sv): 1 Sv \u003d 100 rem. Poiché le radiazioni radioattive possono causare seri cambiamenti nel corpo, ogni persona deve conoscere le sue dosi consentite.

Come risultato dell'esposizione interna ed esterna, una persona riceve una dose media di 0,1 rem durante l'anno e, di conseguenza, circa 7 rem per tutta la vita. In queste dosi, le radiazioni non danneggiano una persona. Tuttavia, ci sono aree in cui la dose annuale è superiore alla media. Quindi, ad esempio, le persone che vivono nelle regioni di alta montagna, a causa delle radiazioni cosmiche, possono ricevere una dose molte volte maggiore. Grandi dosi di radiazioni possono trovarsi in aree in cui il contenuto di sorgenti radioattive naturali è elevato. Quindi, ad esempio, in Brasile (200 km da San Paolo) c'è una collina dove la dose annuale è di 25 rem. Questa zona è disabitata.

Il pericolo maggiore è la contaminazione radioattiva della biosfera a causa delle attività umane. Attualmente, gli elementi radioattivi sono ampiamente utilizzati in vari campi. La negligenza nello stoccaggio e nel trasporto di questi elementi porta a una grave contaminazione radioattiva. La contaminazione radioattiva della biosfera è anche associata ai test di armi atomiche.

Nella seconda metà del nostro secolo iniziarono ad entrare in funzione centrali nucleari, rompighiaccio e sottomarini con centrali nucleari. Durante il normale funzionamento degli impianti nucleari e dell'industria, l'inquinamento ambientale con nuclidi radioattivi è una frazione trascurabile del fondo naturale. Una situazione diversa si sviluppa in caso di incidenti negli impianti nucleari.

Pertanto, durante l'esplosione della centrale nucleare di Chernobyl, solo il 5% circa del combustibile nucleare è stato rilasciato nell'ambiente. Ma questo ha portato all'esposizione di molte persone, vaste aree erano così inquinate da diventare pericolose per la salute. Ciò ha richiesto il trasferimento di migliaia di residenti dalle aree contaminate. Un aumento delle radiazioni a seguito di ricadute radioattive è stato notato a centinaia e migliaia di chilometri dal luogo dell'incidente.

Attualmente il problema dell'immagazzinamento e stoccaggio di scorie radioattive provenienti dall'industria militare e dalle centrali nucleari si fa sempre più acuto. Ogni anno rappresentano un pericolo crescente per l'ambiente. Pertanto, l'uso dell'energia nucleare ha posto nuovi seri problemi all'umanità.

6. Problemi ecologici della biosfera

L'attività economica umana, acquisendo un carattere sempre più globale, inizia ad avere un impatto molto tangibile sui processi in atto nella biosfera. Fortunatamente, fino a un certo livello, la biosfera è in grado di autoregolarsi, il che consente di ridurre al minimo le conseguenze negative dell'attività umana. Ma c'è un limite quando la biosfera non è più in grado di mantenere l'equilibrio. Iniziano processi irreversibili che portano a disastri ecologici. L'umanità li ha già incontrati in diverse regioni del pianeta.

L'umanità ha cambiato significativamente il corso di una serie di processi nella biosfera, compreso il ciclo biochimico e la migrazione di un certo numero di elementi. Attualmente, seppur lentamente, è in atto una ristrutturazione qualitativa e quantitativa dell'intera biosfera del pianeta. Sono già sorti alcuni dei più complessi problemi ecologici della biosfera, che devono essere risolti nel prossimo futuro.

"L'effetto serra". La terra sta crescendo a un ritmo allarmante. Nei prossimi 20-25 anni, aumenterà di 0,2-0,4 gradi e, entro il 2050, di 2,5 gradi. Gli scienziati attribuiscono questo aumento della temperatura principalmente a un aumento del contenuto di anidride carbonica (anidride carbonica) e aerosol nell'atmosfera. Ciò porta ad un eccessivo assorbimento della radiazione termica terrestre da parte dell'aria. Un certo ruolo nella creazione dell'"effetto serra" è svolto dal calore rilasciato dalle centrali termoelettriche e dalle centrali nucleari.

Il riscaldamento climatico può portare a un intenso scioglimento dei ghiacciai e all'innalzamento del livello del mare. I cambiamenti che potrebbero derivarne sono semplicemente difficili da prevedere.

Questo problema potrebbe essere risolto riducendo le emissioni di anidride carbonica nell'atmosfera e stabilendo un equilibrio nel ciclo del carbonio.

Esaurimento dello strato di ozono. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno notato con crescente allarme l'esaurimento dello strato di ozono dell'atmosfera, che è uno schermo protettivo contro le radiazioni ultraviolette. Questo processo avviene in modo particolarmente rapido ai poli del pianeta, dove sono comparsi i cosiddetti buchi dell'ozono. Il pericolo sta nel fatto che le radiazioni ultraviolette sono dannose per gli organismi viventi.

Il motivo principale dell'esaurimento dello strato di ozono è l'uso da parte delle persone di clorofluorocarburi (freon), che sono ampiamente utilizzati nella produzione e nella vita di tutti i giorni come refrigeranti, agenti schiumogeni, solventi e aerosol. I freon distruggono intensamente l'ozono. Essi stessi vengono distrutti molto lentamente, entro 50-200 anni. Nel 1990 nel mondo sono state prodotte più di 1300mila tonnellate di sostanze dannose per l'ozono.

Sotto l'azione della radiazione ultravioletta, le molecole di ossigeno (O 2) si decompongono in atomi liberi, che a loro volta possono unirsi ad altre molecole di ossigeno per formare ozono (O 3). Gli atomi di ossigeno liberi possono anche reagire con le molecole di ozono per formare due molecole di ossigeno. Pertanto, viene stabilito e mantenuto un equilibrio tra ossigeno e ozono.

Tuttavia, gli inquinanti di tipo freon catalizzano (accelerano) il processo di decomposizione dell'ozono, rompendo l'equilibrio tra esso e l'ossigeno nella direzione di ridurre la concentrazione di ozono.

La deforestazione di massa è uno dei più importanti problemi ambientali globali del nostro tempo.

Le comunità forestali svolgono un ruolo essenziale nel normale funzionamento degli ecosistemi naturali. Assorbono l'inquinamento atmosferico di origine antropica, proteggono il suolo dall'erosione, regolano il normale deflusso delle acque superficiali, prevengono l'abbassamento del livello delle falde acquifere e l'interramento di fiumi, canali e bacini idrici.

La riduzione dell'area delle foreste interrompe il ciclo dell'ossigeno e del carbonio nella biosfera.

Nonostante le conseguenze catastrofiche della deforestazione siano già ampiamente note, la loro distruzione continua. Attualmente, la superficie totale delle foreste del pianeta è di circa 42 milioni di km2, ma sta diminuendo del 2% annuo. Le foreste pluviali tropicali vengono distrutte in modo particolarmente intenso in Asia, Africa, America e alcune altre regioni del mondo. Quindi, in Africa, le foreste occupavano circa il 60% del suo territorio e ora solo il 17% circa.

La riduzione delle foreste comporta la morte della loro flora e fauna più ricche. L'uomo impoverisce l'aspetto del suo pianeta.

Negli ultimi anni, l'imboschimento artificiale e l'organizzazione di piantagioni forestali altamente produttive sono state eseguite con successo in molti paesi del mondo.

Produzione di rifiuti. I rifiuti della produzione industriale e agricola sono diventati un grave problema ambientale. Attualmente sono in corso sforzi per ridurre la quantità di rifiuti che inquinano l'ambiente. A tale scopo si stanno sviluppando e installando i filtri più complessi, si stanno costruendo costosi impianti di trattamento e vasche di decantazione. Ma la pratica dimostra che, sebbene riducano il rischio di inquinamento, non risolvono comunque il problema. È noto che anche con il trattamento più avanzato, anche biologico, nelle acque reflue trattate rimangono tutti i minerali disciolti e fino al 10% degli inquinanti organici. Acque di questa qualità possono diventare idonee al consumo solo dopo ripetute diluizioni con acqua pulita.

I calcoli mostrano che 2200 km 3 di acqua all'anno vengono spesi per tutti i tipi di utilizzo dell'acqua. Quasi il 20% delle risorse di acqua dolce del mondo viene utilizzato per diluire le acque reflue. I calcoli per il 2012 mostrano che, anche se il trattamento copre tutte le acque reflue, saranno comunque necessari 30-35 mila km 3 di acqua dolce per diluirle. Ciò significa che le risorse del flusso totale del fiume mondiale saranno prossime all'esaurimento. Ma in molte aree tali risorse sono già in grave carenza.

Ovviamente, la soluzione del problema è possibile con lo sviluppo e l'introduzione in produzione di tecnologie completamente nuove, chiuse e non di scarto. Una volta applicata, l'acqua non verrà scaricata, ma verrà riutilizzata a ciclo chiuso. Tutti i sottoprodotti non verranno gettati come rifiuti, ma saranno sottoposti a una profonda lavorazione. Ciò creerà le condizioni per ottenere prodotti aggiuntivi di cui le persone hanno bisogno e proteggerà l'ambiente.

Agricoltura. Nella produzione agricola, è importante osservare rigorosamente le regole della tecnologia agricola e monitorare le norme di fertilizzazione. Poiché i prodotti chimici per il controllo dei parassiti e delle erbe infestanti portano a squilibri ecologici significativi, ci sono diversi modi per superare questa crisi.

Sono in corso i lavori per sviluppare varietà vegetali resistenti ai parassiti e alle malattie dell'agricoltura: si stanno creando preparati batterici e virali selettivi che colpiscono, ad esempio, solo gli insetti nocivi. Si cercano modi e mezzi di controllo biologico, cioè si cercano nemici naturali che distruggono gli insetti dannosi. Vengono sviluppati farmaci altamente selettivi tra ormoni, antiormoni e altre sostanze che possono agire sui sistemi biochimici di alcune specie di insetti e non avere un effetto evidente su altre specie di insetti o altri organismi.

Produzione di energia. Problemi ambientali molto complessi sono associati alla produzione di energia nelle centrali termoelettriche. Il bisogno di energia è uno dei bisogni umani fondamentali. L'energia è necessaria non solo per la normale attività di una società umana moderna e complessamente organizzata, ma anche per la semplice esistenza fisica di ogni organismo umano. Attualmente l'energia elettrica è ottenuta principalmente da centrali idroelettriche, centrali termiche e nucleari.

Le centrali idroelettriche a prima vista sono imprese rispettose dell'ambiente che non danneggiano la natura. È stato pensato così per molti decenni. Nel nostro Paese molte delle più grandi centrali idroelettriche sono state costruite sui grandi fiumi. Ora è diventato chiaro che questa costruzione ha causato gravi danni sia alla natura che alle persone.

· In primo luogo, la costruzione di dighe su grandi fiumi pianeggianti porta all'allagamento di vaste aree per invasi. Ciò è dovuto al reinsediamento di un gran numero di persone e alla perdita di pascoli.

· In secondo luogo, bloccando il fiume, la diga crea ostacoli insormontabili sulle rotte migratorie dei pesci migratori e semianadromi che salgono per deporre le uova nel corso superiore dei fiumi.

· In terzo luogo, l'acqua nei serbatoi ristagna, il suo flusso rallenta, il che influisce sulla vita di tutte le creature viventi che vivono nel fiume e vicino al fiume.

· In quarto luogo, l'aumento dell'acqua locale colpisce le falde acquifere, provoca inondazioni, ristagni idrici, erosione degli argini e smottamenti.

Questo elenco di conseguenze negative della costruzione di centrali idroelettriche sui fiumi di pianura può essere continuato. Anche le grandi dighe d'alta quota sui fiumi di montagna sono fonti di pericolo, soprattutto nelle zone ad alta sismicità. Nella pratica mondiale, ci sono diversi casi in cui lo sfondamento di tali dighe ha portato a un'enorme distruzione e alla morte di centinaia e migliaia di persone.

Da un punto di vista ambientale, le centrali nucleari (centrali nucleari) sono le più pulite tra gli altri complessi energetici attualmente in funzione. La pericolosità dei rifiuti radioattivi è pienamente riconosciuta, pertanto sia la progettazione che gli standard operativi delle centrali nucleari prevedono un isolamento affidabile dall'ambiente di almeno il 99,999% di tutti i rifiuti radioattivi generati.

Va tenuto conto del fatto che i volumi effettivi di rifiuti radioattivi sono relativamente piccoli. Per un'unità nucleare standard con una capacità di 1 milione di kW, questo è di 3-4 m 3 all'anno.

Non tutti sanno che il carbone ha una piccola radioattività naturale. Poiché le TPP (centrali termiche) bruciano enormi quantità di carburante, le sue emissioni radioattive totali sono superiori a quelle delle centrali nucleari. Ma questo fattore è secondario rispetto al principale disastro dell'installazione su combustibile organico, che viene applicato alla natura e alle persone: le emissioni nell'atmosfera di composti chimici che sono prodotti della combustione.

Sebbene le centrali nucleari siano più rispettose dell'ambiente rispetto alle semplici centrali elettriche, comportano grandi rischi potenziali in caso di gravi incidenti ai reattori.

Conclusione

Avvertimento sulle possibili conseguenze dell'espansione dell'intrusione umana nella natura, mezzo secolo fa l'Accademico V.I. Vernadsky ha scritto: "L'uomo diventa una forza geologica in grado di cambiare la faccia della Terra". Questo avvertimento era profeticamente giustificato. Le conseguenze dell'attività antropica si manifestano nell'esaurimento delle risorse naturali, nell'inquinamento della biosfera con rifiuti industriali, nei radionuclidi, nella distruzione degli ecosistemi naturali, nei cambiamenti nella struttura della superficie terrestre e nei cambiamenti climatici. Gli impatti antropogenici portano all'interruzione di quasi tutti i cicli biogeochimici naturali.

A causa dell'aumento della portata dell'impatto antropogenico, soprattutto nel XX secolo, l'equilibrio nella biosfera è disturbato, il che può portare a processi irreversibili e sollevare la questione della possibilità di vita sul pianeta. Ciò è dovuto allo sviluppo dell'industria, dell'energia, dei trasporti, dell'agricoltura e di altre attività umane senza tener conto delle possibilità della biosfera terrestre. Di fronte all'umanità sono già sorti seri problemi ambientali che richiedono soluzioni immediate.

Elenco della letteratura usata

1. Shilov I.A. Ecologia - M.: Scuola media superiore, 1998.

2. Golubev G.E., Neoecologia - M.: ed. Università statale di Mosca, 1999.

3. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P. Ecologia - M.: Casa editrice Drofa, 1995.

4. Potapov d.C. Ecologia - M.: Scuola media superiore, 2003.

5. Agadzhanyan, NA, Torshin V.I. Ecologia umana - M.: MMP "Ecocenter", 1994.

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Impatti antropogenici sui singoli componenti della natura. Tutti i componenti della natura in un modo o nell'altro hanno subito l'impatto dell'uomo. In questo caso non si toccano i risultati positivi dell'attività umana: la realizzazione di sistemi di bonifica complessi e rispettosi dell'ambiente, che hanno consentito di

aumentare i raccolti; introdurre nuovi tipi di piante coltivate nei paesaggi locali; creando meravigliosi esempi di creatività paesaggistica e architettonica, ecc. Stiamo parlando di impatti antropici negativi sull'ambiente.
È generalmente accettato che la copertura vegetale serva come una sorta di indicatore dei cambiamenti antropogenici. È lui (comunque, come il mondo animale) che per primo prende il “colpo” di una persona che decide di valorizzare il territorio. In passato, non solo i contadini, ma anche le tribù nomadi, sviluppando il territorio, si “intromettevano” prima di tutto nella copertura vegetale naturale, spesso distruggendola completamente.
È risaputo che per trasformare un paesaggio non è affatto necessario cambiarne tutte le componenti: è sufficiente trasformarne una, e l'equilibrio nel sistema materiale sarà disturbato e anche le altre sue componenti modificare. A questo proposito è particolarmente degno di nota il ruolo della vegetazione, che è uno dei principali fattori di formazione del suolo, che ha un enorme impatto sul microclima, sul deflusso superficiale, sulla fauna, sul ciclo dell'ossigeno, dell'anidride carbonica e di altri elementi biofili.
I suoli creati in condizioni ora scomparse hanno sofferto molto nel tempo storico, ma la fertilità di alcuni suoli è notevolmente migliorata. Vengono coltivati, ad esempio, i suoli di oasi, i suoli sotto vigneto e altre colture agricole antropogeniche. Tuttavia, nella misura in cui le moderne possibilità tecniche rendono il suolo una componente ben gestita del paesaggio, rendono anche il suolo indifeso in caso di uso irragionevole.
Tuttavia, la distruzione dei suoli è avvenuta e talvolta avviene senza l'uso della tecnologia "ultramoderna". Forse l'illustrazione più grafica di ciò è la riduzione della vegetazione nella zona arida. È noto che le vaste distese delle savane africane sono di origine antropica. Il ruolo principale nella violazione dell'equilibrio ecologico in questo caso appartiene al degrado del suolo e della copertura vegetale.
Oggi non solo il Sahara avanza, ma crescono anche i deserti del sud-ovest asiatico, del Nord e del Sud America. Allo stesso tempo, i deserti avanzano nelle steppe, nelle steppe - nelle savane, nelle savane - nelle umide foreste equatoriali. Il "sovraccarico" dei campi con colture agricole e la loro coltivazione impropria, la deforestazione e il pascolo eccessivo del bestiame hanno portato ad un aumento dell'area delle zone aride e al continuo degrado del suolo.
Il degrado delle terre coltivate, il loro ritiro dalla circolazione agricola si verificano non solo a causa della desertificazione. Sono anche "minacciati" dagli insediamenti umani e dall'industria. Città e villaggi, industrie, linee elettriche e oleodotti stanno affollando silenziosamente i terreni coltivati, che a loro volta stanno invadendo foreste e pascoli. Ogni anno, in molti paesi del mondo, aumenta il numero di territori distrutti dalle cave, ricoperti da discariche, formatisi nel processo di estrazione di materie prime minerali. Molti seminativi sono allagati dai bacini creati. I terreni sottratti all'uso agricolo costituiscono circa il 10% del suolo (Tabella 2).

Tra gli impatti antropogenici sull'ambiente, ci sono anche cambiamenti nel rilievo terrestre associati all'estrazione mineraria, all'agricoltura, all'urbanistica e ad altre attività umane. Anche i geomorfologi, insieme ad altre forme di rilievo, distinguono spesso quelle antropiche: cumuli di rifiuti, cave, discariche, rilevati di binari ferroviari, dighe, canali, fossati anticarro, ecc. Grande è anche l'influenza indiretta dell'uomo sulla formazione dei rilievi, manifestato, ad esempio, nello sviluppo accelerato dell'erosione e, rispettivamente, dei burroni a seguito dell'uso intensivo di terreni scomodi senza osservare le regole elementari della tecnologia agricola. Senza la partecipazione umana, la formazione di molte morfologie eoliche (con la distruzione della vegetazione che fissa le sabbie), termocarsiche (con l'aumento del disgelo del permafrost), biologiche e altre morfologie non è completa.

L'entità della trasformazione della rete fluviale del pianeta è notevolmente aumentata a causa del crescente fabbisogno idrico dell'industria, dell'agricoltura, dei servizi pubblici, ecc.). Di per sé, questi nuovi paesaggi antropici sono talvolta ammirevoli, ma molti dati indicano un impatto indiretto estremamente negativo di alcuni di essi sulla natura (abbattimento delle foreste sui bacini idrografici, sottrazione di terreni fertili delle pianure alluvionali all'uso agricolo, disidratazione dei territori vicini (spesso stranieri), ecc.). P.).

A prima vista, l'inclusione dell'influenza umana sul clima nel presente argomento può sembrare inappropriata. Tuttavia, è risaputo che l'atmosfera della città, più inquinata di quella circostante, si traduce in un minor numero di ore di sole. Ad esempio, in inverno Mosca perde circa un quarto di sole e ha una temperatura dell'aria più elevata, poiché numerosi sistemi di riscaldamento e centrali elettriche svolgono il ruolo di riscaldatori.

Infine, l'attività antropogenica ha avuto un enorme impatto sul mondo animale, molti dei cui rappresentanti sono già stati distrutti o sono sull'orlo dell'estinzione. Impoverendo il complesso naturale, violiamo grossolanamente i legami storicamente stabiliti tra il mondo animale e la vegetazione, il mondo animale e il suolo, ecc. In altre parole, l'uomo interferisce con il tradizionale corso dei cicli biochimici delle sostanze nella crosta terrestre (Tabella 2 ).

Categoria terreno	Quadrato
	milioni di km 2	%
Ghiacciai	16,3	11,0
Deserti subnivali polari e alpini	5,0	3,3
Tundra e tundra forestale	7,0	4,7
Paludi fuori dalla tundra	4,0	2,7
Laghi, paludi, fiumi, bacini artificiali	3,2	2,1
Deserti aridi non irrigati, suoli rocciosi e sabbie costiere	18,2	12,2
Le foreste, comprese quelle piantate dall'uomo	40,3	27,0
Pascoli erbacei-arbustivi e prati naturali	28,5	19,0
Aree agricole - seminativi, giardini, piantagioni, prati seminati, compresi villaggi, strade di campagna, bordi stradali, ecc.	19,0	13,0
Terreni industriali e urbani, comprese le comunicazioni minerarie e terrestri	3,0	2,0
Calanchi antropogenici (terreni soggetti a erosione, salinizzazione e ristagno, ecc.)	4,5
Terra in generale	149	100

1. Confronta le aree naturali del Sud America e dell'Africa. Quali sono le loro somiglianze e differenze?

Poiché l'equatore attraversa l'Africa nel mezzo, il posizionamento delle zone naturali sarà simmetrico e il Sud America è attraversato dall'equatore nella sua parte settentrionale, quindi il posizionamento delle zone naturali avverrà in direzione latitudinale.

Entrambi i continenti si trovano nella zona naturale delle foreste umide equatoriali. In entrambi i continenti si sono formati terreni ferralitici rosso-gialli nella zona delle foreste equatoriali. Questi territori in entrambi i continenti sono caratterizzati da una ricca vegetazione e fauna multistrato.

La zona della savana è formata in un clima subequatoriale. Le savane in Sud America occupano un'area molto più piccola che in Africa. Ciò è dovuto al fatto che l'Africa ha un'ampia estensione da ovest a est e si trova su entrambi i lati dell'equatore. Inoltre, in Sud America, la flora e la fauna di quest'area naturale è più povera che in Africa. Nelle savane del Sud America non ci sono animali di grandi dimensioni, come elefanti, giraffe, rinoceronti, che si trovano in Africa.

La zona della steppa è presente solo sulla terraferma del Sud America. È caratterizzata da un clima più secco e da vegetazione erbosa.

C'è una zona di deserti tropicali in entrambi i continenti. In Africa, i deserti occupano una vasta area, compreso il deserto del Sahara. Non ci sono deserti interni in Sud America, solo quelli costieri.

2. Fai un lavoro pratico. Secondo la carta ecologica (vedi Fig. 106), selezionare le aree ei centri di maggiore e minore impatto antropogenico sulla natura. Si prega di valutare questi fatti.

I maggiori cambiamenti nella natura si verificano in quelle zone naturali dove la popolazione è numerosa. queste sono le zone naturali delle savane e delle pampas, nonché le foreste umide variabili della costa atlantica.

3. In quali aree naturali è stato creato il maggior numero di parchi e riserve nazionali? Come mai?

Nelle umide foreste equatoriali, perché queste aree sono più esposte all'influenza umana.

4. I geografi considerano il Sud America la terraferma di molti "record" naturali. Indicane almeno sei, se hai difficoltà, fai riferimento al testo del libro di testo.

1. Il fiume con la più grande portata d'acqua del mondo è l'Amazzonia.

3. La più grande biodiversità - Foreste equatoriali amazzoniche (solo specie arboree - 800)

4. Il lago di montagna più alto del mondo si trova nella caldera del vulcano dormiente Ojos del Salado a un'altitudine di 6680 m sul livello del mare

5. La catena montuosa terrestre più lunga del mondo sono le Ande (ce ne sono di più lunghe, se parliamo della Terra: la dorsale medio-atlantica)

6. Il Cile è l'unico grande paese nei continenti del mondo in cui non ci sono serpenti velenosi.

7. Il terremoto più forte durante il periodo di osservazione - il Grande terremoto di Valdivia, 20-22 maggio 1960, provincia di Valdivia, Cile, magnitudo 9,5.

8. Il vulcano attivo più alto del mondo - Llyullyalyaiko (Cile).

9. Il vulcano più alto della Terra - Aconcagua - si trova al confine tra Argentina e Cile. Questo è il punto più alto in Argentina.

10. Chuquicamata - la più grande miniera di rame operativa al mondo (Cile, provincia di Calama)

5. Gioca: scrivi una descrizione di un'area naturale per conto di uno scienziato che sta esplorando quest'area. Determina il vincitore della migliore descrizione.

Andiamo nella selva, una zona di umide foreste equatoriali. Entriamo subito nel mondo del verde. Queste foreste sono a più livelli, sempreverdi. Sono molto caldi e umidi. Il primo ordine è costituito da alberi enormi, intrecciati con liane di diverso spessore. Spesso hanno orchidee molto belle. Puoi trovare un albero di melone, hevea, cacao. La più grande ninfea sulla Terra, Victoria Regia, cresce nei fiumi. Ovunque un numero enorme di insetti, tra cui farfalle giganti. Tra i grandi animali, puoi incontrare tapiri e il più grande roditore sulla Terra: il capibara. Sugli alberi vediamo uccelli dal piumaggio multicolore, molte scimmie. Qui puoi incontrare il più grande boa constrictor - l'anaconda e tra i predatori - il giaguaro, il puma, l'ocelot.

Negli ultimi 100 anni, l'umanità ha iniziato ad avere un notevole impatto sul funzionamento della biosfera.

Nella fase preistorica, le persone vivevano in condizioni di carenza energetica ed erano costrette a proteggere un vasto territorio foraggero, in cui periodicamente o costantemente vagavano. E, nonostante ciò, per molto tempo si trovavano all'interno di un bilancio energetico molto modesto.

Il consumo di energia per persona (kcal / giorno) nell'età della pietra era di circa 4 mila, in una società agraria - 12 mila, nell'era industriale - 70 mila e nei paesi avanzati della fine del XX secolo - 230-250 mila, tonnellate .e. 58-62 volte di più dei nostri lontani antenati.

La crescita della popolazione richiede un aumento del cibo, la creazione di nuovi posti di lavoro e l'espansione della produzione industriale. Nelle prime fasi, una persona interagiva con l'ambiente naturale come una specie biologica ordinaria, come un animale e nel suo insieme faceva parte dell'ecosistema, come suo elemento costitutivo. L'uomo utilizzava principalmente le risorse che lo circondavano e praticamente non ne intaccava né la quantità né la qualità, e non poteva avere alcun impatto tangibile sulla natura, sia per il suo esiguo numero che per la presenza di qualsiasi mezzo significativo di influenza sulle componenti dell'ambiente. .

Avendo formato una società umana, ha attraversato le seguenti fasi di interazione con la natura:

Il passaggio alla produzione e all'uso degli strumenti come primo (legame nel rapporto tra l'uomo e la natura;

Si è ampliato il passaggio alla produzione di energia artificiale (opportunità nella trasformazione della natura;

Rivoluzione industriale e scientifica e tecnologica;

Riproduzione artificiale e conservazione dell'ambiente - protonosfera.

Alla fine del secondo millennio, la crescita demografica, e soprattutto un salto di qualità nello sviluppo della scienza e della tecnologia, ha portato al fatto che gli impatti antropici, in termini di significato per la biosfera, hanno raggiunto lo stesso livello di quelli naturali su un scala planetaria. La trasformazione dei paesaggi in città e altri insediamenti umani, in terreni agricoli e complessi industriali ha già coperto più del 20% della superficie terrestre. Il consumo di ossigeno nell'industria e nei trasporti è sulla scala dell'intera biosfera circa il 10% della produzione planetaria di fotosintesi; in alcuni paesi, il consumo di ossigeno artificiale supera la produzione delle piante. Nel nostro tempo, l'impatto antropico sta diventando la forza guida per l'ulteriore evoluzione degli ecosistemi.

Impatti antropogenici suddiviso in:

inquinamento- introduzione nell'ambiente di nuovi agenti fisici, chimici o biologici (elementi, composti, sostanze, oggetti) che non ne siano caratteristici o eccedenti il ​​livello naturale esistente di tali agenti;

trasformazioni tecniche e distruzione dei sistemi naturali e paesaggi - nel processo di estrazione delle risorse naturali, durante i lavori agricoli, le costruzioni, ecc.;

esaurimento delle risorse naturali(minerali, acqua, aria, componenti biologiche degli ecosistemi);

impatti climatici globali(cambiamenti climatici dovuti all'attività economica umana);

disturbi estetici(cambiamento nelle forme naturali, sfavorevole per la percezione visiva e di altro tipo; distruzione di valori storici e culturali, ecc.).

Di conseguenza, una persona influenza la biosfera e cambia la composizione, la circolazione e l'equilibrio delle sostanze; bilancio termico della parte prossima alla superficie della Terra; la struttura della superficie terrestre (durante i lavori agricoli, lo spostamento di rocce a vista; l'estrazione, in conseguenza dello sviluppo urbano, durante la costruzione di strade; durante la costruzione di invasi artificiali - canali, bacini, bonifiche, ecc.); sterminio, nonché il trasferimento di numerose specie animali e varietà vegetali in nuovi habitat.

Nelle condizioni dei carichi antropici, per il funzionamento sostenibile degli ecosistemi, una persona deve svolgere lui stesso il ruolo di regolatore compensativo, piantando alberi sul terreno in luoghi di foreste tagliate, purificando acqua, aria, ecc.

inquinamento suddivisi a seconda del tipo, della fonte, delle conseguenze e delle misure di controllo in: liquami e altri liquami che assorbono ossigeno; portatori dell'infezione; sostanze di valore nutritivo per le piante; minerali e acidi e sali inorganici; scarichi solidi; sostanze radioattive, ecc.

Va notato che, in linea di principio, l'inquinamento può essere naturale, derivante da potenti processi naturali: eruzioni vulcaniche con enormi emissioni di polvere, cenere, gas, vapore, ecc.; incendi boschivi e di steppa; inondazioni; tempeste di polvere e sabbia, ecc.

È necessario soffermarsi su un concetto così importante, ampiamente utilizzato nella moderna letteratura ecologica e ambientale, come inquinante. Si riferisce a qualsiasi agente fisico, sostanza chimica o specie biologica (principalmente microrganismi) che entra o appare nell'ambiente in quantità superiori al ordinario, e provocando inquinamento ambientale. Assegna naturale (naturale , antropogenico, oltre che primario (direttamente dalla fonte di inquinamento e secondario (durante la decomposizione del primario, o reazioni chimiche con esso). Si distingue anche tra persistente (inquinanti non decomposti che si accumulano nelle catene trofiche.

L'ingresso di vari inquinanti nell'ambiente naturale può avere una serie di conseguenze indesiderabili: danni alla vegetazione e alla fauna (diminuzione della produttività delle foreste e delle piante coltivate, estinzione degli animali); violazione della stabilità delle biogeocenosi naturali; danni alle cose (corrosione dei metalli, distruzione delle strutture architettoniche, ecc.); danno alla salute umana, ecc.

Molti degli inquinanti (pesticidi, policlorobifenili, plastica) si decompongono molto lentamente in condizioni naturali e i composti tossici (mercurio, piombo) non vengono affatto neutralizzati.

Se fino agli anni '40 del '900 dominavano ancora i prodotti naturali (cotone, seta, lana, sapone, gomma, alimenti privi di additivi, ecc.), oggi nei paesi industrializzati vengono sostituiti da quelli sintetici, difficili o incompleti decomporre e inquinare l'ambiente. Si tratta principalmente di fibre sintetiche, detergenti (detergenti, candeggina), alimenti con additivi, fertilizzanti minerali, gomma sintetica, ecc.

Soprattutto molti inquinanti che entrano nell'ambiente si formano quando l'energia è ottenuta dalla combustione di combustibili fossili. Una persona, rilasciando l'energia solare in questo modo, accelera la circolazione di sostanze ed energia in natura. I rifiuti di produzione e gli inquinanti atmosferici (monossido di carbonio, ossidi di azoto, idrocarburi, particelle solide, ecc.) interrompono il ciclo naturale del carbonio, contribuendo ad alcune conseguenze negative (effetto serra, smog fotochimico, ecc.). Un gran numero di inquinanti entra nell'atmosfera da vari settori, in particolare le imprese metallurgiche del mondo emettono ogni anno più di 150 mila tonnellate di rame, 120 mila tonnellate di zinco, 90 mila tonnellate di nichel, cobalto, mercurio. Pertanto, l'impianto minerario e metallurgico di Norilsk emette ogni anno nell'atmosfera fino a 2200 mila tonnellate di composti solforati, il che porta alla morte di un numero significativo di comunità vegetali, creando una minaccia significativa per la salute e la vita di molti altri organismi viventi . In un raggio fino a 120 km dall'impianto non c'è rigenerazione naturale degli alberi e la crescita annuale e la produttività biologica primaria sono minime.