Форми та механізми деградації біосфери. Роль промислового та сільськогосподарського виробництв

Сучасне виробництво — це, перш за все, гігантський споживач. Та матеріальне виробництво неминуче супроводжується утворенням речовин, що є побічним результатом тієї чи іншої технології. Виникають відходи і в процесі споживання виробленої продукції.

Споживацька концепція виробництва призвела до того, що відходи та побічні продукти, незалежно від їхньої небезпеки, протягом багатьох десятиліть просто викидалися в навколишнє середовище. Тільки починаючи з другої половини XX століття стали застосовувати різні засоби для зв'язування та знешкодження промислових, сільськогосподарських та побутових відходів. У країнах Європейського Союзу відходи розділяють на три категорії:

1) «зелені» — безпечні;

2)«жовті» — шкідливі, на їхнє складання потрібен спеціальний дозвіл;

3)«червоні» — дуже небезпечні, що знаходяться під суворим контролем.

Але далеко не всі сучасні промислові та сільськогосподарські технології передбачають знешкодження відходів, а якщо й передбачають, то найчастіше ефективність цього процесу низька.

Усі сторонні речовини, що надходять до навколишнього середовища внаслідок людської діяльності, за пропозицією Р.Парсонаназивають антропогенним забрудненням, а в результаті природних процесів — природним забрудненням. Антропогенне забруднення може бути у вигляді газоподібних викидів, рідких стоків та твердих відходів. Але поняття антропогенного забруднення звичайно розглядається більш широко. До нього належать усі види та форми порушень структури та функціонування природних об'єктів, що виникають у результаті діяльності людини.

У зв'язку з тим, що забруднювачі не тільки завдають збитки природі, але й шкодять здоров'ю людини, для оцінки рівня забруднення середовища використовують особливу величину — гранично допустима концентрація (ГДК).

ГДК — це максимальний рівень забруднення, яке людина витримує без шкоди своєму здоров'ю. ГДК визначається для кожного забруднювача окремо. При використанні концепції ГДК варто мати на увазі, що шкода від забруднюючих речовин зростає завдяки ефекту синергізму, який полягає в тому, що шкода від комплексу забруднювачів перевищує просту суму ефектів від кожного з них окремо.

Антропогенне забруднення призвело до залучення у планетарні біогеохімічні цикли великої кількості сторонніх для них речовин. Це, головним чином, метали. У біогеохімічні цикли щорічно надходить заліза 4х10⁹т, алюмінію — 10⁸т, свинцю — 3x10⁵т, кадмію — 2 х 10³т. До них додаються різноманітні органічні та неорганічні ксенобіотики.

Промислове та сільськогосподарське виробництво зумовили появу особливого, техногенного, типу міграції речовини на планеті. Техногенна міграція полягає в переміщенні на великі відстані сировини, продуктів виробництва та відходів. Техногенна міграція призводить до особливо різких порушень біогеохімічного циклу вуглецю, оскільки в кругообіг включається все більша його кількість, що раніше знаходилася в депо у вигляді вугілля, нафти та природного газу. Суттєво порушуються біогеохімічні цикли азоту (в результаті щорічного надмірного його надходження до біосфери у кількості приблизно в 9 млн. т) та фосфору (в результаті його стоків у водойми).

Різновидів порушень, що здійснює людина у біосфері, і що ведуть до її деградації, досить багато. До їх числа належить навіть туризм, який деякі люди схильні вважати як форму «контакту людини з природою». Внаслідок демографічного вибуху та урбанізації туризм став масовим. Місць, недоступних для сучасного туризму, в світі залишилося дуже мало. Тварини, особливо в період розмноження, ще витримують поодиноких людей, які рідко з'являються, але їх дуже турбують туристичні групи, які часто намагаються встановити тривалий контакт з тваринами, «спостерігаючи» за їхньою поведінкою. У таких умовах більшість видів тварин припиняють свій репродуктивний цикл, не залишаючи потомства.

Безперечні збитки природним екосистемам завдає спорт. Так, наприклад, в останні десятиліття в Японії став популярним гольф. Виявилося, що територія, яка зайнята майданчиками для гольфу, до 2010 року досягла 37483 км², що для цієї невеликої країни чимало. Але це не лише втрати території. Майданчики для гольфу швидко зазнають ерозії, до них вноситься велика кількість добрив. Масовий любительський та професійний лижний спорт завдає великі збитки Альпам, Карпатам, Кавказькому хребту та іншим гірським системам світу. В Альпах встановлено 13 тисяч підйомників для лижників, прокладено 45 тисяч лижних трас. На рік цей гірський масив відвідує більш ніж 100 млн. туристів. Німеччина навіть була вимушена розгорнути пропаганду за організацію «ніжного» туризму, тобто такого, що зберігає природу.

Повсюдним та небезпечним для біосфери стало любительське полювання. У Франції, яка займає перше місце у Європі за цим показником, зареєстровано 1,8 млн. мисливців. Не випадково на її території при дослідженні різних видів птахів знайдено у їх волах до 62 шротинок. Пір'я таких птахів вміщувало підвищену концентрацію свинцю. У Великобританії був проведений облік кількості свинцевого шроту, що потрапляє до природного середовища під час спортивного полювання. Виявилося, що у донних відкладеннях озер накопичилося від 3,4 тисячі до 16 тисяч шротинок на 1га. У Німеччині за рік продається 9 тисяч т свинцевого шроту. У США в ряді регіонів зареєстровано більше 100 тисяч шротинок на 1га мисливських угідь. Тут 10,9% траурних голубів мають шріт в своїх волах. Вважається, що 20 — 50% лебедів гине від свинцевого отруєння, оскільки концентрація свинцю в організмах бентосу, якими вони живляться, різко підвищена. Дослідники цієї проблеми пропонують виготовляти шріт з сталі. Це вирішить проблему свинцевого отруєння, але знищення тварин не припинить.

Під впливом антропогенного пресу швидкими темпами почали змінюватися екосистеми. З них почали випадати цілі блоки організмів, спростилися структури, функціонування стало менш ефективним. Як результат прямого знищення живих організмів людиною в процесі полювання, рибальства та заготівлі лікарських рослин йде збідніння живої речовини біосфери планети. Має місце і опосередковане знищення, коли рослини та тварини вимирають внаслідок знищення їхніх місць існування та розмноження. До цього додаються антропогенні катастрофи: пожежі, аварійні викиди великої кількості шкідливих речовин, аварії на транспорті та лініях електропередач, які впливають на все живе.

Об'єми вилучення біопродукції з біосфери досягли 70%, а жива матерія функціонує на оптимальному рівні тоді, коли з продукції біосфери вилучається не більше 1%. Екосистеми і біосфера в цілому все більше втрачають здатність до саморегуляції та самопідтримки. У кінцевому результаті це надає кругообігу речовин на земній кулі якісно нового та непередбачуваного характеру. Сама стабільність функціонування біосфери опинилася під загрозою. Забрудненням та деградацією охоплені усі геосфери Землі. Повітря, вода та ґрунт стали втрачати свої основні природні властивості.

а) Забруднення атмосфери

Атмосферне забруднення спричинюють тверді часточки (попіл та пил) та різноманітні газоподібні речовини. Найбільше забруднює атмосферу промисловість. Забруднення атмосфери метаном, аміаком, пилом здійснюється в результаті сільськогосподарського виробництва. Загальні об'єми промислових викидів в повітряний простір колосальні. Найбільш небезпечними забруднювачами атмосфери є кислотоутворюючі окиси — окиси азоту, окиси сірки, а також вуглекислий газ, чадний газ, аміак, фтор, хлор та промисловий пил. Їхнє надходження у повітря помітно змінило склад сучасної атмосфери порівняно з доіндустріальним періодом (табл. 3).

Таблиця 3

Дата добавления: 2014-11-09