Гармоничное сосуществование человека и природы - новый этап в развитии биосферы, который академик В.И. Вернадский назвал ноосферой (от греч. noos - разум).
Термин «ноосфера» не имеет однозначного толкования. Появившись в конце XIX в., он первоначально использовался для обозначения совокупности земных оболочек, трансформированных и направляемых в развитии человеком.
3. Вода как важнейший фактор среды обитания
Вода является составной частью биосферы, от которой зависит состояние животного и растительного мира. Из общей поверхности планеты, равной 510 млн. км2, вода занимает 70,8%.
Подземные воды составляют 14% запасов пресных вод. В связи с усиливающимся загрязнением поверхностных вод их роль как источника водоснабжения будет возрастать.
Мировое океан является практически неисчерпаемым водным резервуаром. В перспективе он может стать одним из основных источников пресной воды, но для этого необходимы производительные и надежные опреснительные установки.
Важное значение воды не исчерпывается лишь ее физиологической ролью. Большое количество воды необходимо для предприятий различных отраслей промышленности, хозяйственно-бытовых нужд, лечебно-профилактических учреждений, предприятий общественного питания, для проведения оздоровительных и физкультурных мероприятий, создания должного санитарно-технического режима. В городах много воды расходуется на мойку улиц, транспорта, поливку зеленых насаждений.
4. Загрязнение воды и его последствия
Интенсивное развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привело к значительному загрязнению гидросферы. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 80% всех инфекционных заболеваний в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Загрязнение поверхности водоемов пленками масла, жиров, смазочных материалов препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает насыщенность воды кислородом; оказывает отрицательное влияние на состояние фитопланктона и является причиной массовой гибели рыб и птиц.
По данным ООН, в мире выпускается до 1 млн. наименований продукции, из которых 100 тысяч являются химическими соединениями, в том числе 15 тысяч являются потенциальными токсикантами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники.
К сожалению, наука еще не в состоянии дать полную картину ущерба, нанесенного воде.
Наиболее интенсивному антропогенному воздействию подвергаются пресные поверхностные воды суши, т. е. наши с вами реки, озера, болота, почвенные и грунтовые воды. Если заглянуть в недалекое прошлое Земли, то еще 20 лет назад никто не мог предположить, что мы с вами будем покупать питьевую воду, но, к сожалению, это так.
Ситуация с питьевой водой даже в России характеризуется как критическая - это прямая угроза здоровью населения. В связи с этим Государственной Думой разработан проект Федерального закона «О питьевой воде», в котором впервые в нашей стране предпринята попытка правового регулирования в сфере питьевого водоснабжения. В нем предусматриваются государственные гарантии обеспечения граждан и юридических лиц питьевой водой и условия реализации этих гарантий. Решение проблемы удовлетворения потребностей человека в воде для различных целей тесно связано и с обеспечением ее необходимого качества.
Наибольшее значение вопросы качества воды приобретают для так называемой хозяйственно-питьевой воды, идущей человеку на питьевые, хозяйственно-бытовые и культурные нужды. Это обусловлено тем, что вода может стать причиной развития разных изменений в организме и способствовать возникновению инфекционных и неинфекционных заболеваний человека.
Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Поэтому качество воды является одной из важнейших проблем.
Загрязнению подвергаются не только поверхностные поды, но и подземные. В конце XX в. уже было выявлено полое 1000 очагов загрязнения подземных вод, 75% из которых приходится на наиболее заселенную часть России, т.о. её центральную часть и Поволжье. В целом сейчас состоянии подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.
Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота. Таким образом, основными источниками загрязнения гидросферы являются:
промышленные сточные воды;
хозяйственно-бытовые сточные воды;
дренажные воды с орошаемых земель;
организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок;
сельскохозяйственные поля я крупные животноводческие комплексы;
водный транспорт.
5. Значение почвы, ее состав и свойства
Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения нашей планеты. Представления о почве как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами появились лишь в конце XIX в., благодаря русскому ученому В.В. Докучаеву - основоположнику современного почвоведения. Он создал учение о зонах природы, почвенных зонах, факторах почвообразования.
Почва состоит из твердой (минеральной и органической), жидкой и газообразных фаз. Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхних горизонтов почв к нижним.
Образование почв происходит на Земле с момента возникновения жизни и зависит от многих факторов.
Субстрат, на котором образуются почвы. От характера материнских пород зависят физические свойства почвы. Они определяют водный и тепловой режим, интенсивность перемешивания веществ, минералогический и химический составы, первоначальное содержание элементов питания, тип почвы.
Растительность - зеленые растения (основные создатели первичных органических веществ). Поглощая из атмосферы углекислоту, из почвы - воду и минеральные вещества, используя энергию света, они создают органические соединения, пригодные для питания животных.
Животные организмы, выполняющие функцию преобразования органического вещества в почву. Сапрофаги (земляные черви и др.), питающиеся мертвыми органическими веществами, влияют на содержание гумуса, мощность этого горизонта и структуру почвы. Из наземного животного мира на почвообразование наиболее интенсивно влияют все виды грызунов и травоядные животные.
Микроорганизмы (бактерии, одноклеточные водоросли, вирусы), разлагающие сложные органические и минеральные вещества на более простые, которые в дальнейшем могут использоваться самими микроорганизмами и высшими растениями.
Климат, влияющий на тепловой и водный режимы почвы, а значит, на биологический и физико-химический почвенные процессы.
Рельеф, перераспределяющий на земной поверхности тепло и влагу.
Основное свойство почвы - плодородие. Оно связано с качеством почвы. В разрушении почв и снижении их плодородия выделяют следующие процессы.
Аридизация суши - комплекс процессов уменьшения влажности обширных территорий и вызванное этим сокращение биологической продуктивности экологических систем. Под действием примитивного земледелия, нерационального использования пастбищ, беспорядочного применения техники на угодьях почвы превращаются в пустыни.
Эрозия почв, разрушение почв под действием ветра, поды, техники и ирригации. Наиболее опасна полная эрозия-смыв почвы талыми, дождевыми и ливневыми водами. Йодные эрозии отмечаются при крутизне уже 1-2 градуса. Полной эрозии способствуют уничтожение лесов, распашка по склону.
Ирригационная эрозия развивается в результате нарушения и правил полива при орошаемом земледелии.
На больших площадях происходит снижение продуктивности почв из-за уменьшения содержания гумуса, запаси которого за последние 20 лет сократились в России на 25 Н0%, а ежегодные потери составляют 81,4 млн. т. Земля сегодня может прокормить 15 млрд. человек. Бережное и грамотное обращение с землей сегодня стало самой актуальной проблемой.
6. Загрязнение почвы и его последствия
Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению и дегумификации, вторичному засолению, эрозии почвы.
Основными загрязнителями почвы являются пестициды, применяемые для борьбы с сорняками. Ежегодное применение пестицидов в нашем сельском хозяйстве в конце XX в. находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс. т, в последние годы в РФ эта цифра изменилась до 100 тыс. т.
К регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Московскую область, Курганскую область к регионам со средним загрязнением - Центрально-Черноземный район, Приморский край, Северный Кавказ и др.
Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами. Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг ряда обследованных городов Российской Федерации находится в пределах 0,4-80 ПДК. Среднее содержание марганца вокруг предприятий черной металлургии колеблется в пределах 0,05-6 ПДК.
Загрязнение почв нефтью в местах ее добычи, переработки, транспортировки и распределения превышает фоновое в десятки раз. В радиусе 10 км от Владимира в западном и восточном направлениях содержание нефти в почве превышает фоновое значение в 33 раза.