Въздействието на човека върху биосферата
С нарастването на използването на природните ресурси в резултат на индустриалната революция антропогенното въздействие върху биосферата и нейните компоненти обективно нараства. Естественият и многостранен процес на растеж на производителните сили значително разшири обхвата на човешкото въздействие върху природата (включително отрицателни). Вернадски отбеляза, че човешката производствена дейност придобива мащаб, сравним с геоложките трансформации. По този начин намаляването на горите, разораването на девствени земи, ерозията и засоляването на почвите и намаляването на биоразнообразието добавиха нови постоянни механични и физико-химични фактори, които утежняват риска за околната среда.
Признак за устойчива екологична система е стабилността на определени характеристики. Например, екологично стабилната земна система има постоянна маса и постоянна средна температура. Екологичната катастрофа трябва да се разбира като преход на система от едно стабилно състояние в друго. Например повишаването на средната температура на Земята може да доведе до топенето на полярните ледове, опустиняването на почвите, изчезването на някои видове флора и фауна и може би дори смъртта на човечеството. Въпреки това Земята като елемент от Слънчевата система вероятно ще остане стабилна както преди. Екологичните катастрофи могат да имат различни нива – от локални (загиване на гора, пресъхване на морето и др.) до глобални (в мащаба на Земята, Слънчевата система, Галактиката и дори Вселената).
Човечеството в процеса на живот със сигурност засяга различни екологични системи. Примери за такива, най-често опасни, въздействия са пресушаването на блатата, обезлесяването, разрушаването на озоновия слой, отклоняването на течението на реките и изхвърлянето на отпадъци в околната среда. По този начин човек разрушава съществуващотовръзки в една стабилна система, което може да доведе до нейната дестабилизация, тоест до екологична катастрофа.
В момента жителите на Ню Йорк изхвърлят общо около 24 000 тона материали на ден. Тази смес, която се състои основно от различни боклуци, съдържа метали, стъклени съдове, отпадъчна хартия, пластмаса и хранителни отпадъци. Тази смес съдържа голямо количество опасни отпадъци: живак от батерии, фосфорни карбонати от флуоресцентни лампи и токсични химикали от домакински разтворители, бои и предпазители за дървен под.
Град с размерите на Сан Франциско има повече алуминий от малка бокситна мина, повече мед от средното медно копие и повече хартия, отколкото огромно количество дървесина може да произведе.
Въздействието върху биосферата се свежда до четири основни форми:
- промяна на структурата на земната повърхност (разораване на степите, обезлесяване, мелиорация, създаване на изкуствени езера и морета, други промени в режима на повърхностните води и др.):
- промени в състава на биосферата, циркулацията и баланса на съставните й вещества (отстраняване на минерали, образуване на сметища, изпускане на различни вещества в атмосферата и водните тела, промени в циркулацията на влагата);
- промени в енергийния, по-специално топлинен, баланс на отделни региони на земното кълбо, опасни за цялата планета;
- промени, направени в биотата (съвкупността от живи организми) в резултат на унищожаването на някои видове, създаването на нови породи животни и сортове растения и тяхното преместване в нови местообитания.
Отчитайки ролята на човека в еволюцията на биосферата, те характеризират нарушаването от човека на основните принципи на естествената структура на биосферата.
1. Натрупване на енергия под формата на сложни органичнисъединения и разсейването му под формата на топлина, природата е създала еволюционен топлинен баланс, който човек нарушава. По време на добива на енергийни ресурси човек унищожава почвите, растителната покривка умира или деградира, водните тела и атмосферата се замърсяват, образуват се скални сметища, което води по-специално до повишаване на нивото на подземните води и появата на контурен пръстен от езера, блата и др. в околността.
2. Биогеохимичните цикли на биогенните елементи, участващи в природните цикли, са разработени еволюционно и не водят до натрупване на отпадъци. Човекът, от друга страна, използва веществото на планетата изключително неефективно; в този случай се генерира огромно количество отпадъци, много от които се прехвърлят от пасивната форма, в която са били в естествената среда, в активна, токсична форма. В резултат на това биосферата се „обогатява“ с необичайни за нея съединения, т.е. нарушено е естественото съотношение на химични елементи и вещества.
3. С огромно разнообразие от видове, конкурентните и хищнически отношения между тях допринасят за установяването на биологичен баланс. Пътят на човечеството, за съжаление, е белязан от смъртта на много представители на флората и фауната. Според някои доклади един биологичен вид изчезва на Земята всеки ден.
4. Дейността на хората е довела до нарушаване на стабилността на населението. Броят на видовете, свързани с човека (плъхове, хлебарки и др.), Нараства, докато броят на много други популации, напротив, намалява, а понякога и в катастрофални размери, което поставя видовете в опасност от пълно изчезване.
5. Разширявайки икономическата дейност, хората за кратко време променят параметрите на факторите на околната среда; много видове нямат време да се адаптират към такива бързи промени.
Комплекс от антропогенни фактори, влияещи върху състояниетобиосферата върху здравето на населението е изключително разнообразна.
Начини за намаляване на човешкото въздействие върху биосферата
Около 500 г. пр. н. е. в Атина е издаден първият известен едикт, който забранява изхвърлянето на боклук по улиците, предвижда организирането на специални сметища и нарежда на събирачите на боклук да изхвърлят отпадъците не по-близо от една миля от града. Оттогава боклукът се съхранява в различни складове в провинцията. В резултат на разрастването на градовете свободните площи в близост до тях намаляха, а неприятните миризми, увеличеният брой плъхове, причинени от сметищата, станаха непоносими. Свободно стоящите депа са заменени с ями за съхранение на отпадъци.
Дори простото изхвърляне на отпадъци е скъпо. От 1980 до 1987г Разходите за обезвреждане на отпадъците в Съединените щати се увеличиха от $20 на $90 за 1 тон.Тенденцията на нарастване продължава и днес. В гъсто населените райони на Европа методът за изхвърляне на отпадъци, тъй като изисква твърде големи площи и допринася за замърсяването на подземните води, беше предпочитан пред друг - изгарянето.
Първото систематично използване на печки за боклук е в Нотингам, Англия, през 1874 г. Изгарянето намалява обема на боклука със 70-90%, в зависимост от състава, така че той намира своя път от двете страни на Атлантическия океан. Гъсто населените и най-значимите градове скоро въвеждат експериментални пещи. Топлината, отделена от изгарянето на боклука, започна да се използва за производство на електроенергия, но не навсякъде тези проекти успяха да оправдаят разходите. Големите разходи за тях биха били подходящи, когато няма евтин начин за погребение. Много градове, които използваха тези печки, скоро ги изоставиха поради влошаване на състава на въздуха. Сред най-много остава сметоизвозванетопопулярни методи за решаване на този проблем.
Най-обещаващият начин за решаване на проблема е рециклирането на градските отпадъци. Разработени са следните основни направления в преработката: органична материя се използва за производство на торове, текстилни и хартиени отпадъци се използват за производство на нова хартия, метален скрап се изпраща за претопяване. Основният проблем при рециклирането е сортирането на отпадъците и разработването на технологични процеси за рециклиране.
Икономическата осъществимост на метода за рециклиране на отпадъци зависи от цената на алтернативните методи за тяхното обезвреждане, позицията на рециклируемия пазар и разходите за тяхната обработка. Дълги години дейностите по рециклиране бяха трудни поради факта, че имаше мнение, че всеки бизнес трябва да бъде печеливш. Но това, което беше забравено, беше, че рециклирането, в сравнение с депонирането и изгарянето, е най-ефективният начин за решаване на проблема с отпадъците, тъй като изисква по-малко държавни субсидии. Освен това ви позволява да пестите енергия и да опазвате околната среда. И тъй като цената на пространството на депата нараства поради по-строгите разпоредби, а печките са твърде скъпи и опасни за околната среда, ролята на рециклирането непрекъснато ще нараства.