Техносфера - Лекция №4 Техносфера и усвояване на природни ресурси
Техносфера
Обхвати съставна техносферата.Световната икономика може да се разглежда като видово реализирана екологична ниша на човечеството. По много пространствени и отточни параметри тя съвпада с биосферата, чийто екологичен капацитет е ограничен. Следователно конкурентните отношения между активните елементи на техногенната среда и биосферата, между общественото производство и планетарната биота са неизбежни. Въпреки че тези взаимоотношения са много по-сложни от междувидовите взаимоотношения в природата, много от техните характеристики изглеждат като конкурентно изместване на биосферата.
Техносферата-е глобален набор от инструменти, предмети, материални процеси и продукти на общественото производство.Техносферата може да се определи и катопространството на геосферите на Земята, което е под влиянието на човешката производствена дейност и е заето от нейните продукти.
През ХХ век. човекът е изместил границите на техносферата далеч отвъд биосферата – в близкия и далечен космос, в дълбините на земната кора, под океанското дъно, в субмолекулния микрокосмос, създавайки специална материална и енергийна обвивка на планетата. Той покрива и прониква в цялата биосфера, особено силно на сушата, и придава много специален вид на значителна част от повърхността на планетата. Малко вероятно е да е имало райони на дивата природа, които не биха изпитали ефектите на техногенезата. Световната икономика се превърна не само в глобална технико-икономическа, но и в глобална екологична и географска система.
Техногенен материален баланс.На фиг. 5.1 е представена количествена схема на съвременния техногенен кръговрат на веществата. От 125 Gt изкопаеми материали и биомаса, мобилизирани годишно от световната икономика, само 9,4 Gt (7,5%)преобразувани в материални продукти по време на производствения процес. Повече от 80% от тази сума отново се връща в дълготрайните активи на производството. Само 1,6 Gt е личната консумация на всички хора, а 2/3 от тази маса е свързана с нетната консумация на храна.
Най-съществената разлика между техногенния масов трансфер и биотичния цикъл е, четехносферният кръговрат на веществата е по същество отворен както количествено, така и качествено.Тъй като техногенният масов трансфер е значителна част от глобалния кръговрат на веществата, чрез своята отвореност той нарушава необходимата висока степен на затвореност на биотичния цикъл, който се е развил в процеса на дълга еволюция и е най-важното условие за за стационарно състояние на биосферата. Това означава много сериозно нарушение на биосферния баланс.
Фиг. 5.1. Схема на глобалния антропогенен материален баланс
(по Акимова, Хаскин,1998,с корекции)
Потоци на потреблениеи потоци от отпадъцив Gt/година.Степента на отвореност на техногенния цикъл може да се съди по неговата намеса в глобалния въглероден цикъл. В резултат на пряка и непряка намеса в естествения въглероден цикъл, общото количество CO2, изпускано годишно в атмосферата, достигна 35 Gt и увеличи планетарния въглероден обмен с 10%.
Увеличаването на концентрацията на CO2 в атмосферата, заедно с други газове, създадени от човека, засилвапарниковия ефект,т.е. поглъщане от долния слой на атмосферата на инфрачервено лъчение от слънчева радиация, падаща върху земята. Това води до известно повишаване на средната температура на атмосферата, хидросферата и повърхността на земята - така нареченотоглобално затопляне.*Запрез последните 30 години за долните слоеве на атмосферата и земната повърхност той възлиза на най-малко 0,6 °, което съответства на увеличаване на огромно количество енергия. Повишаването на температурата допринася за допълнителното отделяне на въглероден диоксид от водата, почвената влага, топенето на леда, отдръпването на вечната замръзналост, тъй като разтворимостта на CO2 във вода намалява значително с повишаване на температурата. В допълнение, техногенните киселинни валежи, в допълнение към прякото отрицателно въздействие върху биотата, изместват CO2 от карбонатите в почвите, водите и почвите. Възниква порочен кръг на самоподсилващ се парников ефект (фиг. 5.2). По този начин съвременната техносфера не само измества и замества биосферата, но и нарушава еколого-регулиращата функция на биосферата, което е още по-опасно. Тази опасност се утежнява от факта, че техносферата не може да съществува без биосферата, тъй като тя използва в голяма степен своята среда и нейните ресурси.
Фиг. 5.2. Схема, обясняваща нарушаването на биотичната регулация на въглеродния цикъл и самоускоряването на парниковия ефект