ВІДПОВІДІ НА ДЕРЖЕКАЗАМ 120303 ЕКОЛОГІЯ Наслідки антропогенного втручання у круговороти

Наслідки антропогенного втручання у кругообіг біогенних елементів

Проблеми населення та ресурсів біосфери тісно пов'язані з реакціями навколишнього природного середовища на антропогенні впливи. Природний екологічно збалансований стан довкілля зазвичай називають нормальним. Цей стан, при якому окремі групи організмів біосфери взаємодіють один з одним і з абіотичною середовищем без порушення рівноваги кругообігів речовин і потоків енергії в межах певного геологічного періоду, обумовлено нормальним перебігом природних процесів у всіх геосферах. Круговороти речовин та енергії в біосфері характеризуються певними кількісними параметрами, які квазістатичні та специфічні для даного геологічного періоду та для кожного елемента земної поверхні відповідно до їх географії. Зазвичай як основні параметри, що характеризують стан навколишнього природного середовища, виділяють такі: Ці параметри стану навколишнього середовища можуть бути кількісно визначені експериментальним шляхом для кожної точки, району, великого регіону, природної зони або ландшафтно-географічного поясу, нарешті, для земного кулі загалом; вони кількісно характеризують стан та просторову неоднорідність середовища. Геохімічний параметр стану навколишнього середовища також суттєво змінився, особливо щодо біологічного та геологічного кругообігів. Під впливом людської діяльності відбуваються великі зміни у розподілі хімічних елементів у біосфері, природна та антропогенна трансформація речовин, а також перехід хімічних елементів з одних сполук до інших. Природний біологічний кругообіг речовин порушений людиною на площі, що досягає майже половини всієї поверхнісуші: антропогенні пустелі, індустріальні та міські землі, ріллі, сади, вторинні низькопродуктивні ліси, виснажені пасовища тощо. Порушення геологічного кругообігу речовин сприяли такі фактори: Таким чином, дослідження змін параметрів стану навколишнього природного середовища (хоча і на якісному рівні) дозволяє зробити висновок про відсутність в даний час глобальної екологічної кризи. У той самий час є підстави вважати теперішній стан біосфери порушеним і аномальним. Такий стан може перейти в кризовий, якщо людство не проведе спеціальних заходів щодо оздоровлення навколишнього середовища. Розглянемо конкретні види антропогенного втручання у круговороти речовин у природі. Круговорот вуглецю Вуглець є основним "будівельним матеріалом" молекул вуглеводів, жирів, білків, нуклеїнових кислот (таких як ДНК та РНК) та інших важливих для життя органічних сполук. Втручання людини у кругообіг вуглецю різко зростає, особливо починаючи з 1950-х років, через швидке зростання населення та використання ресурсів, і відбувається воно в основному двома способами:

- зведення лісів та іншої рослинності без достатніх лісовідновлювальних робіт, у зв'язку з чим зменшується загальна кількість рослинності, здатної поглинати СО2.
Спалювання вуглецевмісних копалин видів палива та деревини. Вуглекислий газ, що утворюється при цьому, потрапляє в атмосферу.

Кругообіг азоту. Втручання людини в кругообіг азоту полягає в наступному: - Спалювання деревини або викопного палива (NO). Оксид азоту потім з'єднується в атмосфері з киснем і утворює діоксид азоту (NO2), який при взаємодії з водяною парою може утворювати азотну кислоту (HNO3). - Виробництвоазотних добрив та їх широке застосування. - Збільшення кількості нітрат-іонів та іонів амонію у водних екосистемах при попаданні в них забруднених стоків з тваринницьких ферм, змитих з полів азотних добрив, а також очищених та неочищених комунально-побутових каналізаційних стоків. Кругообіг фосфору. Втручання людини у кругообіг фосфору зводиться в основному до двох варіантів: - Видобуток великих кількостей фосфатних руд для виробництв мінеральних добрив та миючих засобів. - збільшення надлишку фосфат-іонів у водних екосистемах при попаданні в них забруднених стоків з тваринницьких ферм, змитих з полів фосфатних добрив, а також очищених і неочищених комунально-побутових стоків. Кругообіг сірки. Близько третини всіх сполук сірки та 99% діоксиду сірки, що потрапляють в атмосферу, мають антропогенне походження. Спалювання сірковмісних вугілля та нафти для виробництва електроенергії дає приблизно дві третини всіх антропогенних викидів діоксиду сірки в атмосферу. Третина, що залишилася, виділяється під час таких технологічних процесів, як переробка нафти, виплавка металів із сірковмісних мідних, свинцевих і цинкових руд. Кругообіг води. Кругообіг води або гідрологічний цикл, в процесі якого відбувається накопичення, очищення та перерозподіл планетарного запасу води. Людина втручається у кругообіг води двома способами: 1. Забір великої кількості прісної води з річок, озер та водоносних горизонтів. У густозаселених або інтенсивно зрошуваних районах водозабір призвів до виснаження запасів ґрунтових вод або вторгнення солоної океанічної води в підземні горизонти. 2. Зведення рослинного покриву суші на користь розвитку сільського господарства, при видобутку корисних копалин, будівництві доріг, автостоянок, житла таінших видів діяльності. Це призводить до зменшення просочування поверхневих вод під землю, що скорочує поповнення запасів ґрунтових вод, збільшує ризик повеней та підвищує інтенсивність поверхневого стоку, тим самим посилюючи ерозію ґрунтів.