4 Антропогенный обмен веществ
К ранее существовавшим в природе основным круговоротам вещества и энергии - геологическому и биологическому - присоединяется все более мощный третий основной круговорот, который вызван производственной деятельностью людей - антропогенный, или техногенный круговорот.
Всеми отраслями человеческого хозяйства ежедневно добывается почти 300 млн. тонн веществ и материалов, сжигается около 30 млн. тонн топлива, используется 2 млрд. м3 воды и 65 млрд. м3 кислорода. Все это сопровождается расходованием природных ресурсов и массированные загрязнением среды.
Сравнение антропогенных материальных потоков с параметрами биосферного круговорота показывает, что человеческая деятельность определяет существенную долю биогеохимической динамики вещества на планете. Общее потребление пресной воды человечеством достигло 2 % объема влаги, вводимой в биосферный круговорот транспирацией всех растений суши. Антропогенный обмен газов в атмосфере составляет 15—18 % всего биотического газообмена. Уровень использования продукции биомассы достиг 10%.
Т.А. Акимова, В.В. Хаскин (2006) приводят данные о том, что человечество в результате своей жизнедеятельности возвращает в атмосферу 1,5 Г выдыхаемых углекислого газа и паров. При этом выделяется 18 ЭДж теплоты. На поверхность земли и в водоемы переходит 3,9 Г жидких и 0,7 Г твердых отходов (экскрементов людей и бытового мусора). Разница между приходом и расходом, близкая к 100 млн. тонн в год, указывает на рост численности, массы человечества и массы предметов и материалов индивидуального потребления.
Существенным отличием антропогенного обмена веществ от биотического круговорота веществ в природе является то, что первый не образует или почти не образует замкнутых циклов. Он существенно разомкнут как в качественном, так и количественном отношении. Может быть реально возобновлена только часть изъятых человеком из природы биологических ресурсов. Может быть утилизирована или нейтрализована в результате биогеохимической миграции веществ только часть отходов производства. Темпы возобновления, утилизации и нейтрализации в современную эпоху отстают от темпов изъятия ресурсов и загрязнения среды. Наиболее характерно это для крупных промышленных городов.
В пределах крупных городов изменены все элементы окружающей среды. В связи с тем, что антропогенный обмен составляет существенную часть биосферного круговорота веществ, то своей не замкнутостью он нарушает необходимую высокую степень замкнутости глобального биотического круговорота, выработанную в длительной эволюции и являющуюся важнейшим условием стационарного состояния биосферы. Антропогенные воздействия оказывают влияние и на круговороты воды, кислорода, углерода, азота, фосфора, серы.
Врываясь в природные круговороты, антропогенные потоки вещества и энергии нарушают их равновесие, искажают и деформируют структуру взаимосвязи составляющих их звеньев. Под угрозой находится само существование некоторых из этих звеньев, а, следовательно, в перспективе может распасться вся цепь. Этого, конечно, допустить нельзя. Что нужно делать? Прежде всего:
1) изучать законы движения всех трех круговоротов;
2) позаботиться о совмещении указанных круговоротов.
Если биосфера, обладая довольно развитыми обратными связями, обеспечивает саморегуляцию природных процессов стихийно, то регуляция антропогенных процессов осуществляется сознательно и целенаправленно.
Заключение
Биосфера - важнейшая система, значимость которой невозможно переоценить, т.к. именно биосфера является той средой, в которой человечество может существовать.
Современная структура биосферы - продукт длительной эволюции многих систем разной сложности, последовательно стремящихся к состоянию динамического равновесия. Практическое значение учения о биосфере огромно. Особенно заинтересованы в развитии этого учения здравоохранение, сельское и промысловое хозяйство и другие отрасли человеческой практики, чаще других, сталкивающиеся с "ответными ударами" со стороны биосферы, вызванными неразумным или неосторожным преобразованием природы человеком.
В настоящий период человек стал главной силой, которая изменяет процессы в биосфере, а управлять ими человек только учится. Ему предстоит найти пути рационального использования природных ресурсов и сбалансированного природопользования.
Список использованных источников
1. Акимова Т. А. Экология: Человек - Экономика - Биота - Среда: учебник для студ. вузов. - 3-еизд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ, 2006. - 495 с.
2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. - М.: Высшее образование., 2007. - 335 с.
3. Комарова Н.Г. Геоэкология и природопользование: учебное пособие для студ. вузов / Н.Г. Комарова. – 2-е изд., стереотип. – М.: Академия, 2007. – 192 с.: ил. – (Высш. проф. образование).
4. Маглыш, С.С. Основы экологии и экономика природопользования: Пособие / С.С. Маглыш. - Гродно: ГрГУ, 2002 - 126 с.
5. Потапов А. Д. Экология: учебник для студ. вузов. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высшаяшкола, 2004. - 528 с.
6. Павлов А. Н. Экология: рациональное природопользование и безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для студ. вузов. - М.: Высшая школа, 2005. - 344 с.
7. Прохоров Б. Б. Экология человека. - М.: Academa, 2006. - 320 с.
8. Степановских А.С. Общая экология: учебник для вузов. - М.: Юнити, 2008. - 602с.
9. Трофимова В.Л. Природопользование: толковый словарь / В.Л. Трофимова. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 184 с.
10. Фомин Ю. А. Человечество в XXI веке - М.: СИНТЕГ, 2009. - 77 с.
11. Экология и экономика природопользования: учебник для студ. вузов / под ред. Э. В.Гирусова. - М.: Закон и право: ЮНИТИ, 2007. - 455 с.