Взаимодействие человека и природы
Взаимодействие человека и природы
1.1 ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ БИОСФЕРЫ
1.2. ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭКОСИСТЕМЕ
1.3. ВЛИЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА НА БИОСФЕРУ
1.4. ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ. ПРИЗНАКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА
1.5 Влияние биосферы на человека.
1.6. ПИЩЕВЫЕ РЕСУРСЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. ПРОБЛЕМЫ ПИТАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
1.6.1. Проблемы рационального питания
1.6.2. Плодородие земли и почвы
1.6.3. Загрязнение земель и почв
1.6.4. Нормирование загрязнений почв и их влияние на здоровье людей
1.6.5. Нарушение и рекультивация земель
1.6.6. Охрана земель и контроль за их использованием
1.1 ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ БИОСФЕРЫ
Тонкий слой земной поверхности и атмосферы, где существует жизнь, называется биосферой. Биосфера, или, как ее чаще называют, окружающая среда, включает две группы компонентов. Живые, или биотические, компоненты составляют растения, животные и микроорганизмы; к неживым, или абиотическим, компонентам относятся: воздушная среда (атмосфера), водная среда (гидросфера), почва, недра (верхняя часть земной коры), климатическая и акустическая среды.
Рассмотрим абиогенные составляющие окружающей среды, подвергающиеся наибольшему антропогенному воздействию.
Воздушная среда может быть наружной, в которой человек находится меньшую часть времени (до 10—15%), внутренней производственной, в которой человек проводит примерно треть своего времени (до 25—30%), и внутренней жилой, в которой люди пребывают большую часть времени (до 60—70%). Из этого не следует, конечно, что можно недооценивать состояние наружной воздушной среды, так как из нее поступает воздух в жилые и производственные помещения.
У поверхности земли наружный воздух содержит по объему (%): азота 78,08; кислорода 20, 95; инертных газов 0,94; диоксида углерода 0,03. На высоте 5 км содержание кислорода остается тем же, содержание азота увеличивается до 78,89%. У поверхности земли воздух включает различные примеси. В городах в нем может содержаться более 40 ингредиентов, чуждых природной воздушной среде. Внутренний воздух в жилищах, как правило, отличается повышенным содержанием диоксида углерода. Внутренний воздух производственных помещений имеет примеси, характер которых определяется технологией производства.
Водная среда включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане. Площадь поверхности океана (акватория) составляет 361 млн. км2, что в 2,4 раза больше площади суши (149 млн. км2). Более 1 млрд. км3 воды в океане сохраняет постоянную соленость (около 3,5%о) и температуру (примерно 3,7°С). Заметные различия в солености и температуре наблюдаются почти исключительно в поверхностном слое воды, а также в окраинных и особенно средиземных морях. Содержание растворенного кислорода в воде заметно уменьшается на глубине 50—60 м.
Подземные воды могут быть солеными, солоноватыми и пресными; геотермальные воды имеют повышенную температуру.
Годовой мировой речной сток пресной воды составляет 37,3 тыс. км3. Кроме того, может использоваться часть подземных вод, равная 13 тыс. км3.
При отсутствии пресной воды используют соленую поверхностную или подземную воду, подвергая ее опреснению или гиперфильтрации. Оба этих процесса весьма энергоемки, поэтому представляет интерес предложение, состоящее в использовании в качестве источника пресной воды айсбергов (или их части), которые с этой целью буксируют по воде к берегам стран, испытывающих недостаток пресной воды. По предварительным расчетам получение пресной воды таким способом примерно вдвое менее энергоемко по сравнению с опреснением и гиперфильтрацией.
Важным обстоятельством, связанным с водной средой, является то, что через нее в основном передается примерно 80% инфекционных заболеваний.
Почва — верхний слой литосферы (земной коры, твердой оболочки Земли) — занимает особое место среди всех природных богатств: она дает продукты питания, корм для скота, волокно для одежды, лесоматериалы и т. д. Толщина почвы составляет в среднем 18—20 см, в некоторых районах суши она вообще отсутствует, а кое-где достигает 1,5—2 м. Под совокупным воздействием климата, растительности, жизнедеятельности организмов, изменений рельефа в почве непрерывно происходят процессы созидания и разрушения. Подсчитано, что создание плодородного слоя почвы толщиной 2—3 см при благоприятных условиях происходит за 200—1000 лет.
Структура почвы зависит от наличия в ней глины или песка. Если количество песка (частицы диаметром 0,02—2 мм) в почве очень высокое, она не сможет удерживать воду и воздух, в результате чего будут окисляться основные органические вещества. Если в почве высокое содержание глины (частицы диаметром менее 0,002 мм) и ила, почва будет менее проницаемой для воды и газов. Обычно почвы с высоким содержанием глинистых частиц накапливают и удерживают питательные вещества, необходимые для активного роста растений.
Растения и животные также влияют на характер почвы. В верхних слоях почвы накапливаются растительные остатки, которые впоследствии разлагаются под действием почвенных организмов. Разложившиеся растительные остатки разрыхляют почву, делая ее воздухо- и водопроницаемой. Роющие животные от сурка до муравья, земляного червя и крохотных беспозвоночных также способствуют разрыхлению почвы.
Главный фактор, характеризующий качество почвы, — плодородие. Его ухудшение возможно в результате действия процессов природного или антропогенного происхождения (водная и ветровая эрозия, заболачивание, загрязнение почвы промышленными и бытовыми отходами, загрязнение в результате вносимых удобрений и ядохимикатов). Особенно большой ущерб плодородию почв наносит эрозия.
Растительный и животный мир целесообразно рассматривать совместно, так как они не могут существовать раздельно. В зеленых растениях благодаря фотосинтезу создается органическое вещество. Фотосинтез — процесс получения углеводов из диоксида углерода и воды с помощью световой энергии солнечных лучей, которую растения превращают в химическую энергию и запасают в углеводах. При этом выделяется кислород, а углерод входит в состав органических соединений.
Животный мир вносит значительный вклад в почвообразовательные процессы, состояние водоемов, расселение растений. Звери и птицы, мигрируя, рассеивают семена растений, обогащают почву и водоемы органическими веществами. Они служат резервом генетического фонда для дальнейшего выведения ценных пород домашних животных. Животный мир включает более 2 млн. видов, растительный — лишь около 500 тыс.
Человек оказывает большое воздействие на животный и растительный мир. Это воздействие может быть прямым, выражающимся, например, в добыче промысловых животных и истреблении вредных видов, и косвенным, состоящим в изменении условий их существования: загрязнении атмосферы, воды и почвы; осушении болот, распашке степей, строительстве плотин и водохранилищ и др.
