ОТГОВОРИ НА ДЪРЖАВЕН ИЗПИТ 120303 ЕКОЛОГИЯ Последици от антропогенна намеса в циклите

Последиците от антропогенната намеса в циклите на хранителните вещества

Проблемите на населението и биосферните ресурси са тясно свързани с реакциите на природната среда към антропогенните въздействия. Естественото екологично балансирано състояние на околната среда обикновено се нарича нормално. Това състояние, при което отделни групи организми на биосферата взаимодействат помежду си и с абиотичната среда, без да се нарушава балансът на циклите на веществата и енергийните потоци в рамките на определен геоложки период, се дължи на нормалното протичане на естествените процеси във всички геосфери. Циклите на материята и енергията в биосферата се характеризират с определени количествени параметри, които са квазистатични и специфични за даден геоложки период и за всеки елемент от земната повърхност в съответствие с неговата география. Като основни параметри, характеризиращи състоянието на околната среда, обикновено се разграничават следните параметри: Тези параметри на състоянието на околната среда могат да бъдат количествено определени експериментално за всяка точка, област, голям район, природна зона или ландшафтно-географски пояс и накрая за земното кълбо като цяло; те характеризират количествено състоянието и пространствената нееднородност на средата. Геохимичният параметър на състоянието на околната среда също се е променил значително, особено във връзка с биологичните и геоложките цикли. Под влияние на човешката дейност настъпват големи промени в разпределението на химичните елементи в биосферата, естествената и антропогенна трансформация на веществата, както и прехода на химичните елементи от едно съединение в друго. Естественият биологичен цикъл на веществата е нарушен от човека в площ, която достига почти половината от цялата повърхностземя: пустини, създадени от човека, индустриални и градски земи, обработваеми земи, овощни градини, вторични нископродуктивни гори, изтощени пасища и др. Следните фактори допринесоха за нарушаването на геоложката циркулация на веществата: По този начин изследването на промените в параметрите на състоянието на природната среда (макар и на качествено ниво) ни позволява да заключим, че в момента няма глобална екологична криза. В същото време има всички основания да считаме сегашното състояние на биосферата за нарушено и ненормално. Такова състояние може да се превърне в криза, ако човечеството не вземе специални мерки за подобряване на околната среда. Нека разгледаме конкретни видове антропогенна намеса в циклите на веществата в природата. Въглероден цикъл Въглеродът е основният "градивен елемент" на молекули от въглехидрати, мазнини, протеини, нуклеинови киселини (като ДНК и РНК) и други органични съединения, които са от съществено значение за живота. Човешката намеса в цикъла на въглерода се е увеличила драстично, особено след 50-те години на миналия век, поради бързото нарастване на населението и използването на ресурсите, и това се случва главно по два начина:

- Изсичане на гори и друга растителност без достатъчно повторно залесяване, във връзка с което се намалява общото количество растителност, способна да абсорбира CO2.
Изгаряне на въглеродни изкопаеми горива и дърва. Полученият въглероден диоксид се отделя в атмосферата.

Цикълът на азота. Човешката намеса в цикъла на азота е както следва: - Изгаряне на дърва или изкопаеми горива (NO). След това азотният оксид се свързва с кислорода в атмосферата, за да образува азотен диоксид (NO2), който може да образува азотна киселина (HNO3), когато реагира с водна пара. - Производствоазотни торове и тяхното широко приложение. - Увеличаване на количеството нитратни йони и амониеви йони във водните екосистеми при замърсени отпадъчни води от животновъдни ферми, измити от полета с азотни торове, както и пречистени и непречистени битови отпадни води. Фосфорният цикъл. Човешката намеса в кръговрата на фосфора се свежда основно до два варианта: - Добив на големи количества фосфатни руди за производство на минерални торове и детергенти. - Увеличаване на излишъка от фосфатни йони във водните екосистеми, когато в тях навлизат замърсени отпадъчни води от животновъдни ферми, измити от полета с фосфатни торове, както и пречистени и непречистени битови отпадъчни води. Цикълът на сярата. Около една трета от всички серни съединения и 99% от изпуснатия в атмосферата серен диоксид са с антропогенен произход. Изгарянето на съдържащи сяра въглища и петрол за производство на електричество представлява приблизително две трети от всички антропогенни емисии на серен диоксид в атмосферата. Останалата трета се отделя по време на такива технологични процеси като рафиниране на нефт, топене на метали от медни, оловни и цинкови руди, съдържащи сяра. Водният цикъл. Водният цикъл или хидроложкият цикъл, по време на който се извършва натрупването, пречистването и преразпределението на планетарното водоснабдяване. Човекът се намесва във водния цикъл по два начина: 1. Извличане на големи количества прясна вода от реки, езера и водоносни хоризонти. В гъсто населени или силно напоявани райони черпенето е довело до изчерпване на подпочвените води или проникване на солена океанска вода в подземни водоносни хоризонти. 2. Разчистване на земя за селско стопанство, минно дело, пътища, паркинги, жилища идруги дейности. Това води до по-малко просмукване на повърхностни води под земята, което намалява презареждането на подпочвените води, увеличава риска от наводнения и увеличава повърхностния отток, като по този начин увеличава ерозията на почвата