Цели модуляОсознать возрастающую негативную роль антропогенного воздействия на природную среду и как следствие - резкое ухудшение качества среды обитания человека Оценить экологическое состояние окружающей природной среды Темы модуля Антропогенное воздействие на биосферу Антропогенное воздействие на биотические сообщества Особые виды воздействия на биосферу Экстремальное воздействие на биосферу Рекомендуемы е процедуры оценки Выпускной письменный тест (реферат) по окончании курса Оценка усвоения модулей (по вопросникам, упражнениям, заданиям и т.д.)
Быть человеком – это чувствовать свою ответственность, сознавать, что, кладя свой кирпич, и ты помогаешь строить мир. Сент-Экзюпери А.
Основные виды антропогенных воздействий на биосферу Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду
Известный эколог Б.Коммонер (1974 г.) выделил пять основных видов вмешательства человека в экологические процессы упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения рост числа ядовитых отходов от химических производств введение в экосистему новых видов появление генетических изменений в организмах растений и животных
Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей
Б и о с ф е р а Целенаправленные воздействия Площадные Точечные Статические Динамические Длительные Кратковременные Глубинные Приповерхностные Прямые Косвенные Механические, физические, химические, биологические Классификация целенаправленных антропогенных воздействий на биосферу
Анализ экологических последствий антропогенных воздействий позволяет разделить все их виды на: Отрицательные: вырубке леса на больших площадях, истощение запасов пресных подземных вод, засоление и опустынивание земель, резком сокращении численности и видов животных и растений Положительные: воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия
Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем
По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и т.д. В последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства Источниками антропогенного загрязнения, наиболее опасного для популяций любых организмов, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации в наибольшей степени загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций
тяжелыми металлами Химические Биологически е Тепловые Шумовые Электромагнитные Радиоактивные Физические Виды загрязнений окружающей среды пестицидами отдельными химическими веществами и элементами СПАВ пластмассами биогенные микробиологические генная инженерия
Охрана атмосферного воздуха – ключевая проблема оздоровления окружающей среды. Значение его для всего живого на земле невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи 5 недель, без воды – 5 дней, а без воздуха – 5 минут. Причем воздух должен иметь определенную чистоту и любое отклонение от нормы опасно для здоровья Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которое негативно воздействует на здоровье человека, животных, состояние растений и экосистем
Загрязнение атмосферы делится на: Естественное загрязнение: - вулканическая деятельность - ветровая эрозия - выветривание горных пород - массовое цветение растений - дым от лесных и степных пожаров Антропогенное загрязнение: связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. Наиболее опасное загрязнение атмосферы – радиоактивное
Основные источники загрязнения атмосферы тепловые и атомные электростанции, котельные установки черная и цветная металлургия химическое производство выбросы автотранспорта
Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы Возможное потепление климата («парниковый эффект»): парниковые газы (СО2) препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, действует как крыша теплицы: с одной стороны, пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, с другой – почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей. Нарушение озонового слоя: снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения. Кислотные дожди: образуются они при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными. Под воздействием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные вещества, но и токсичные тяжелые и легкие металлы (свинец, кадмий, алюминий и др.). Впоследствии они сами образуют токсичные соединения.
Главные загрязнители воды ГлинаСПАВ ИлФенолы ПесокДрожжевые и плесневые грибы Тяжелые металлы ШламЛигниныПестициды Органолептические (цвет, запах) ВодорослиНефть и нефтепродукты ТеплоДругие болезнетворные организмы Соли Взвешенные твердые частицы БактерииЩелочи Радиоактивные элементы ВирусыКислоты Физические загрязнители Биологические загрязнители Химические загрязнители
Основные источники загрязнения гидросферы СПАВ, нефтепродукты, органические красители Легкая, текстильная, пищевая Неорганика, фенолы, взвешенные вещества Горнодобывающая, угольная Тяжелые металлы, взвешенные вещества, нефтепродукты, смолы, фенолы, аммонийный азот Машиностроение, металлообработка Сульфаты, органические вещества, азот, смолистые и жирные вещества Целлюлозно-бумажный комплекс, лесная промышленность Нефтепродукты, СПАВ, фенолы, сульфиды Нефтегазодобыча, нефтепереработка Преобладающий вид загрязняющих компонентовОтрасль промышленности
Экологические последствия загрязнения гидросферы Пресноводные экосистемы: нарушение устойчивости, эвтрофирование, обеднение видового разнообразия гидробионов, уменьшение биомассы зоопланктона Морские экосистемы: нарушение устойчивости экосистем, эвтрофикация, «красные приливы», накопление токсикантов в биоте, снижение биологической продуктивности, канцерогенное и микробиологическое загрязнение
К другим весьма значительным видам воздействиям человека на гидросферу является создание крупных водохранилищ Экологические последствия создания водохранилищ Негативные Позитивные Затопление значительных площадей плодородных земель Увеличение устойчивого стока Изменение режима подземных вод (засоление, заболачивание) Снижение разрушительных последствий паводков Аккумулирование стока воды для целей мелиорации Переработка берегов водохранилища (активизация оползней, карста и др.) Активизация сейсмической деятельности Снижение процессов зарастания озер, лиманов и заливов в устьях рек Подтопление прилегающей территории
Экологическая функция литосферы является «базовой подсистемой биосферы»: вся континентальная и почти вся морская биота опирается на земную кору является главным поставщиком минерально-сырьевых и в том числе энергетических ресурсов, большая часть которых относится к невозобновимым
Основные виды антропогенного воздействия на почвы Эрозия (ветровая и водная) – разрушение и снос верхних плодородных горизонтов ветром или потоками воды. Оказывает негативное влияние на состояние почвенного покрова, разрушает его полностью, снижается урожай, биологическая продуктивность растений Загрязнение: пестицидами, нефтью, минеральными удобрениями, отходами производства Вторичное засоление и заболачивание: засоление появляется при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Вследствие этого исчезают многие виды растений. Заболачивание происходит в сильно переувлажненных районах (Нечерноземье России), в зонах вечной мерзлоты Опустынивание – это процесс необратимого изменения почвы и растительности. Снижается биологическая продуктивность, приводит к пустыне Отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства
Природные Антропогенные Неблагоприятные метеоусловия (длительные засухи) Сведение лесов (вырубка деревьев, кустарников) Засоление почв Чрезмерная нагрузка на пастбища (перевыпас скота) Преобладание легких (супесчано-суглинистых) почв Интенсивная распашка, ускорение дефляции (выдувание) и засоление почв Снижение уровня подземных вод (опускание базиса, эрозии) Нерациональное водопользование, падение уровня грунтовых вод Ветровая и водная эрозии Выжигание прошлогодней сухой травы Основные факторы и причины развития опустынивания
В современных условиях возросшего антропогенного воздействия идет изменение не только абиотических составляющих биосферы (атмосферы, гидросферы, литосферы), но и живого вещества, то есть биотических сообществ (растительного и животного мира). Гибель лесов, растительного и животного мира – это разрушение естественной среды обитания человека с непредсказуемыми последствиями
Значение леса в природе и жизни человека Средозащитная (сохранение экологического равновесия) Климаторегулирующая Водоохранная и водорегулирующая Почвозащитная Санитарно-гигиеническая Рекреационная Экологические функции леса
Древесина Техническое сырье Минеральное сырье Лекарственное сырье Пищевые продукты Природные ресурсы леса
Значение животного мира в биосфере Средозащитная (сохранение экологического равновесия) Участие в процессах биологического круговорота Содействие опылению, распространению растений, повышение плодородия Рекреационная функция Экологические функции животного мира
Пищевые продукты Техническое сырье Лекарственное сырье Племенной материал для звероводства Природные ресурсы животного мира
Загрязнение среды опасными отходами. Шумовое воздействие. Биологическое загрязнение. Воздействие электромагнитных полей и излучений.
Воздействие оружия массового уничтожения. Воздействие техногенных экологических катастроф. Стихийные бедствия эндогенного характера (связаны с внутренней энергией Земли): землетрясения, вулканические извержения. Стихийные бедствия экзогенного характера (обусловлены солнечной энергией и силой тяжести): наводнения, штормы, засуха.
«Биосфера – самая большая экосистема, от состояния которой зависит будущее человечества» Резюме
Экологическая карта района
Экологическая карта Приокского района
Экологическая карта Нижегородского района
Экологическая карта района
Творческое задание 1. Подготовить плакат на заданную тему. Защита плаката. 2. Решение прикладных задач и упражнений по модулю. 3. Проверочный тест по модулю. Темы для творческой работы 1.«Кислые слезы облаков». 2.Оледенение или всемирный парник. 3.Феномен Байкала. 4.Загрязнение мирового океана. 5.Проблемы Черного моря. 6.Утилизация отходов. 7.О Волге с надеждой и болью. 8.Проблемы экологической этики.
Литература 1.Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология – М., Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная. – М., Коммонер Б. Замыкающийся круг.- Л., Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. – М., Петров К.М. Общая экология. – СПб., Пономарева Н.Н. Общая экология. – М., Современные проблемы экологии. – М., Экологическая обстановка в городах и районах Нижегородской области. – Н.Новгород, 1999.