Вплив людини на біосферу
Зі зростанням масштабів використання природних ресурсів, зумовлених промисловою революцією, антропогенний вплив на біосферу та її компоненти об'єктивно зростає. Закономірний і багатосторонній процес зростання продуктивних сил істотно розширив спектр впливу людини на природу (у тому числі і негативного). Вернадський зазначав, що виробнича діяльність людини набуває масштабів, порівнянних з геологічними перетвореннями. Так, до відома лісів, розорювання цілинних земель, ерозії та засолення грунтів, зниження біорізноманіття додалися нові механічні та фізико-хімічні фактори, що постійно діють, що посилюють екологічний ризик.
Ознакою сталої екологічної системи є стабільність певних показників. Так, наприклад, екологічно стійка система Земля має постійну масу та постійну середню температуру. Під екологічною катастрофою слід розуміти перехід системи з одного стійкого стану до іншого. Наприклад, підвищення середньої температури Землі може призвести до танення полярних льодів, опустелювання грунтів, вимирання певних видів флори та фауни, можливо, навіть до загибелі людства. Проте Земля як елемент Сонячної системи, швидше за все, залишиться такою ж стабільною, як і раніше. Екологічні катастрофи можуть мати різні рівні – від локальних (загибель лісу, осушення моря тощо) до глобальних (у масштабах Землі, Сонячної системи, Галактики і навіть Всесвіту).
Людство у процесі життєдіяльності безумовно впливає різні екологічні системи. Прикладами таких найчастіше небезпечних впливів є осушення боліт, вирубування лісів, знищення озонового шару, поворот течії річок, скидання відходів у навколишнє середовище. Цим самим людина руйнує сформованізв'язки у стійкій системі, що може призвести до її дестабілізації, тобто до екологічної катастрофи.
На даний час жителі Нью-Йорка викидають за день загалом близько 24000 т матеріалів. Ця суміш, що складається в основному з різноманітного мотлоху, містить метали, скляні контейнери, макулатуру, пластик та харчові відходи. У цій суміші міститься велика кількість небезпечних відходів: ртуть із батарейок, фосфорокарбонати з флюорисцентних ламп та токсичні хімікати з побутових розчинників, фарб та запобіжників дерев'яних покриттів.
Місто розміром з Сан-Франциско має більшу кількість алюмінію, ніж невелика бокситова шахта, міді - чим середня мідна копія, і більшою кількістю паперу, чим можна було б отримати з величезної кількості деревини.
Вплив на біосферу зводиться до чотирьох основних форм:
- Зміна структури земної поверхні (оранка степів, вирубка лісів, меліорація, створення штучних озер і морів, інші зміни режиму поверхневих вод і т. д.):
- Зміни складу біосфери, кругообігу і балансу речовин, що її складають (вилучення корисних копалин, утворення відвалів, викид різних речовин в атмосферу і у водні об'єкти, зміна вологообороту);
- Зміна енергетичного, зокрема теплового, балансу окремих районів земної кулі, небезпечна для всієї планети;
- Зміни, що вносяться в біоту (сукупність живих організмів) в результаті винищення деяких видів, створення нових порід тварин і сортів рослин, переміщення їх на нові місця проживання.
Розглядаючи роль людини в еволюції біосфери, характеризують порушення людиною основних принципів природного устрою біосфери.
1. Акумулюючи енергію у вигляді складних органічнихз'єднань та розсіюючи її у вигляді тепла, природа створила еволюційно сформований тепловий баланс, який людина порушує. При видобутку енергоресурсів людина руйнує ґрунти, гине або деградує рослинний покрив, забруднюються водні об'єкти та атмосфера, формуються відвали порід, що призводить, зокрема, до підйому рівня ґрунтових віл та появи в навколишній місцевості контурного кільця з озер, боліт тощо.
2. Біогеохімічні цикли біогенних елементів, що беруть участь у природних кругообігах, відпрацьовані еволюційно і не призводять до накопичення відходів. Людина використовує речовину планети вкрай неефективно; при цьому утворюється величезна кількість відходів, багато з яких переводяться з пасивної форми, в якій вони перебували в природному середовищі, активну, токсичну форму. Через війну біосфера «збагачується» невластивими їй сполуками, тобто. порушується природне співвідношення хімічних елементів та речовин.
3. При величезному різноманітті видів конкурентні та хижацькі відносини між ними сприяють встановленню біологічної рівноваги. Шлях людства, на жаль, відзначений загибеллю багатьох представників флори та фауни. За деякими даними, Землі зникає щодня один біологічний вид.
4. Діяльність громадян призвела до порушення популяційної стабільності. Зростає кількість супутніх людині видів (щурів, тарганів і т. д.), а чисельність багатьох інших популяцій, навпаки, скорочується, причому іноді в катастрофічних розмірах, що ставить під загрозу повного зникнення.
5. Розширюючи господарську діяльність, люди у стислі терміни змінюють параметри екологічних чинників; багато видів не встигають пристосуватися до таких швидких змін.
Комплекс антропогенних факторів, що впливають на станБіосфера, на здоров'я населення, винятково різноманітна.
Шляхи зменшення впливу людини на біосферу
Приблизно за 500 років до нашої ери в Афінах був виданий перший з відомих едикт, що забороняє викидати сміття на вулиці, що передбачає організацію спеціальних звалищ і наказує смітникам скидати відходи не ближче ніж за милю від міста. З того часу сміття складували на різних сховищах у сільській місцевості. В результаті зростання міст вільні площі в їх околицях зменшувалися, а неприємні запахи, кількість щурів, викликана звалищами, стали нестерпними. Окремі сміттєзвалища були замінені ямами для зберігання сміття.
Навіть просте захоронення відходів є дорогим заходом. З 1980 по 1987 р. вартість поховання відходів у США зросла з 20 до 90 доларів за 1 т. Тенденція до подорожчання зберігається і до сьогодні. У густо населених районах Європи спосіб поховання відходів, що потребує занадто великих площ і сприяє забруднення підземних вод, був відданий перевагу іншому - спалюванню.
Перше систематичне використання сміттєвих печей було випробувано в Нотингемі, Англія, в 1874 р. спалювання скоротило обсяг сміття на 70-90%, залежно від складу, тому воно знайшло своє застосування по обидва боки Атлантики. Густонаселені та найбільш значущі міста незабаром запровадили експериментальні печі. Тепло, що виділяється при спалюванні сміття, стали використовувати для отримання електричної енергії, але не скрізь ці проекти змогли виправдати витрати. Великі витрати на них були б доречними тоді, коли не було б дешевого способу поховання. Багато міст, які застосували ці печі, незабаром відмовилися від них через погіршення складу повітря. Поховання відходів залишилося в числі найбільшпопулярних методів вирішення цієї проблеми.
Найперспективнішим способом вирішення проблеми є переробка міських відходів. Набули розвитку такі основні напрями у переробці: органічна маса використовується для отримання добрив, текстильна та паперова макулатура використовується для отримання нового паперу, металобрухт прямує у переплавку. Основною проблемою у переробці є сортування сміття та розробка технологічних процесів переробки.
Економічна доцільність способу переробки відходів залежить вартості альтернативних методів їх утилізації, становища над ринком вторсировини і витрат з їхньої переработку. Довгі роки діяльність з переробки відходів утруднялася через те, що існувала думка, ніби будь-яка справа має приносити прибуток. Але забувалося те, що переробка, порівняно із похованням і спалюванням, - найефективніший спосіб вирішення проблеми відходів, оскільки потребує менше урядових субсидій. Крім того, він дозволяє економити енергію та берегти навколишнє середовище. І оскільки вартість площ для поховання сміття зростає через посилення норм, а печі занадто дорогі та небезпечні для навколишнього середовища, роль переробки відходів неухильно зростатиме.