БЖ. Загрязнение. 2 семинар.
Загрязнение экологии
Загрязнение – это изменение химических, биологических, физических характеристик природных сред, которые нас окружают (земля, воздух, вода и т.д.), которое приводит или может привести к ухудшению экологического равновесия флоры и фауны, истощению сырьевых ресурсов человека и повлиять на его производственные и жизненные процессы.
Загрязнение воздуха
В современном мире, огромное влияние на загрязнение воздуха и атмосферы планеты оказывают промышленные предприятия и транспортные средства. Процессы промышленной деятельности человека, имеющие непосредственное отношение к загрязнению воздуха:
· Сжигание топлива в котлах, печах и двигателях внутреннего сгорания автомобилей, способствующее образованию смога с большой концентрацией оксидов азота.
· Сжигание топлива реактивными самолетами и выпускаемые ими выхлопы, вредящие озоновому слою атмосферы.
· Выбросы газов промышленными предприятиями.
· Производственная деятельность предприятий.
· Сжигание высокосернистых углей на тепловых электростанциях.
· Сжигание горючих ископаемых материалов и выброс в атмосферу углекислого газа.
· Выбросы вентиляционных шахт атомных электростанций и других помещений с другими видами энергетических установок.
Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на живые организмы несколькими путями:
1) доставляя аэрозольные частицы и ядовитые газы в дыхательную систему человека и животных и в листья растений;
2) повышая кислотность атмосферных осадков, которая, в свою очередь, влияет на изменение химического состава почв и воды;
3) стимулируя такие химические реакции в атмосфере, которые приводят к увеличению продолжительности облучения живых организмов вредоносными солнечными лучами;
4) изменяя в глобальном масштабе состав и температуру атмосферы и создавая таким образом условия, неблагоприятные для выживания организмов.
Дыхательная система имеет ряд защитных механизмов, предохраняющих от воздействия загрязняющих веществ, содержащихся в воздухе. Волоски в носу отфильтровывают крупные частицы. Слизистая оболочка носовой полости, гортани и трахеи задерживает и растворяет мелкие частицы и некоторые вредные газы. Если в дыхательную систему попадают загрязняющие вещества, человек чихает и кашляет. Таким образом эвакуируются загрязненный воздух и слизь. К тому же верхние дыхательные пути выстланы сотнями тонких ресничек мерцательного эпителия, находящихся в постоянном движении и перемещающих вверх по гортани слизь вместе с попавшей в дыхательную систему грязью, которые либо проглатываются, либо удаляются наружу.
Постоянное длительное воздействие побочных продуктов табачного дыма и загрязненного воздуха приводит к перегрузке и переполнению защитных систем человека, в результате развиваются болезни дыхательной системы: аллергическая астма, рак и эмфизема легких, хронические бронхиты
Кислотные осадки. Попадание в почву или в водоемы разных кислот, например серной (H2SO4) или азотной (HNO3), в результате выпадения кислотных осадков (аномально кислых дождей и снега) причиняет вред живым организмам и способствует разрушению различных конструкций. Подобные явления довольно часто наблюдаются в районах значительной концентрации промышленных предприятий, использующих ископаемое топливо.
Ущерб, причиняемый биоте при выпадении кислотных осадков, наиболее заметно выражен в лесах и на озерах. Определенные виды деревьев, в частности сосны, особенно чувствительны к изменению кислотности почвы. От кислотных дождей сильно пострадали большие площади лесов в Новой Англии, Канаде и скандинавских странах. В некоторых случаях растения служат индикаторами подобных воздействий: листья покрываются пятнами или обесцвечиваются. Перенасыщение кислотами, связанное с весенним стоком в озера и реки талых вод, может оказать пагубное воздействие на рыб и другие водные организмы.
Загрязнение воды
Загрязнение почвы и истребление видов флоры и фауны
Почва – это экологическая среда, которая дает человеку растительную пищу. С каждым годом из-за загрязнения, эрозии и других причин, количество гектаров распахиваемой земли во всем мире уменьшается. Почву загрязняют бытовыми и промышленными отходами, заливают ядовитыми веществами, способствуя сокращению плодородных земель на планете. Канцерогены, нефть и нефтепродукты, минеральные удобрения, химикаты, продукты радиоактивного распада и прочие промышленные отходы уничтожают почву, делая ее безжизненной, непригодной для выращивания растений.
Не менее печально обстоит дело с уничтожением флоры - растительного покрова земли. Вырубка лесов по всему миру с каждым годом увеличивается, что самым непосредственным образом вредит экологии. Ведь леса являются источником притока кислорода и уменьшения углекислого газа. Подобный процесс создает необходимое равновесие. Нарушение этого равновесия может пагубно повлиять на всю экологическую систему Земли. Не стоит забывать, что срубить дерево можно за минуту, а чтобы вырастить понадобятся многие годы.
Также продолжает увеличиваться количество обитателей фауны, которые заносятся в красную книгу, как исчезающие, редкие виды.
· Вот некоторые решения, которые могли бы способствовать защите окружающей среды и предотвращению экологических катастроф:
· Создание и изготовление более эффективного электронного оборудования, которое позволило бы избежать больших затрат энергии, а соответственно выхлопов углекислого газа при освещении, отоплении и кондиционирования воздуха в зданиях.
· Либо наладить производство более экономичных по расходу топлива автомобилей, либо же искать альтернативные виды топлива, что гораздо эффективнее.
· Установить на всех предприятиях, выбрасывающих опасные вещества в атмосферу и водоемы, многоступенчатые системы очистки.
· Использовать другие источники энергии. Имеются в виду источники энергии, не связанные с ископаемым топливом.
· Перерабатывать отходы. Подобный метод является эффективным методом рационального использования отходов.
· Не допускать несанкционированного, нелегального выброса отходов. Утилизировать отходы только на специализированных заводах.
Помимо влияния антропогенных загрязнений на фауну и флору, различают две причины антропогенного истощения природных ресурсов: чрезмерное использование их для собственного пропитания и обеспечения условий жизни человека; нерациональное вовлечение их в сельскохозяйственное и промышленное производство.
Человек — не только пассивный, но и активный субъект биосферы, природы. В связи с его бытовой, сельскохозяйственной и промышленной деятельностью на естественный круговорот веществ в природе ложится дополнительная нагрузка и по используемым природным ресурсам, и по загрязнениям природы. Антропогенное истощение природных ресурсов проявляется тогда, когда потребление этих ресурсов выше способности биосферы к их воспроизводству. Быстрый рост численности людей, объема производства и потребления средств существования все больше, а в последние десятилетия по экспоненте, сокращает природные ресурсы, особенно невоспроизводимые. Сокращаются поля, пригодные для посевов, ухудшается плодородие почв, сокращаются площади лесов, запасы минерального сырья, топлива (нефть, каменный уголь). Особенно губительны последствия необратимого, значительного сокращения генофонда флоры и фауны, т. е. исчезновение отдельных видов живой природы. О степени изменения экологических компонентов биосферы можно судить по нижеприведенным примерам.
Воздействие человека на ресурсы атмосферы
Потребление кислорода человеком на свои нужды, особенно на сжигание топлива, достигает 20 млрд т/год, что составляет до 25% от его количества, вырабатываемого биосферой. Полагают, что идет потепление Земли за счет повышения концентрации диоксида углерода в атмосфере, что некоторые фреоны разрушающе действуют на озоновый слой.
Энергетика достигла объема 8 млрд кВт, что уже составляет до 25% от энергетики фотосинтеза. АЭС производят 18% энергии; во Франции и Бельгии — до 70%.
Воздействие человека на ресурсы гидросферы
В развитых странах в сельском хозяйстве на орошение и полив расходуется около 50% воды, в промышленности — 40, на коммунальные нужды — 10%. Среднее потребление воды в мире на эти нужды соответственно составляет около 60, 30 и 10%.
Воздействие человека на природу в сельском хозяйстве
Площадь орошаемых земель в начале ХХ в. была равна 40 млн га, в 1970 г. — 235 млн га, в 2000 г. — 420 млн га. Затраты воды на производство сельскохозяйственных продуктов составляют (т/га): зерновые — 2-3; сахарной свеклы — 3-6; многолетние травы — 2-8; хлопок — 5-8; рис — 8-15. Безвозвратные потери воды при орошении достигают 20-60% от водозабора. Суммарное мировое водопотребление сельским хозяйством быстро растет (км 3 /год): начало ХХ в. — 350; 1970 г. — 1900; 2000 г. — 3400.
Влияние промышленности на природу
Еще быстрее растет расход воды в промышленности. В 1900 г. она во всем мире расходовала около 30 км 3 воды, в 1950 г. — 190, в 1970 г. — 510, в 2000 г. — 1900 км 3 .
Основной потребитель воды в промышленности — теплоэнергетика. Здесь различают прямоточное и оборотное водопотребление. При прямоточном водопотреблении расходуется большое количество воды, но безвозвратные потери малы. При оборотном потреблении, когда отработанная вода после очистки снова используется в производстве, расход воды резко сокращается, например, тепловая станция при прямоточном водопотреблении расходует 1,5 км 3 воды в год, при оборотном — 0,12 км 3 /год, т.е. в 13 раз меньше. В южных районах расход воды больше, чем в северных. Атомные электростанции расходуют воды в 1,5-2 раза больше, чем тепловые. Однако доля безвозвратных потерь воды в теплоэнергетике невелика — 0,5-2%, при общих потерях 5-10%.
Влияние населения на природу
На коммунальные нужды в мире расходуется 510% воды. Непосредственные физиологические потребности человека в воде составляют около 2,5 л в сутки. Однако фактический суточный объем воды, потребляемый одним жителем в селе без водопровода, составляет 30-50 л, с водопроводом — 80-150 л, в городе 200-600 л, т. е. в 20-250 раз больше, чем потреблял дикий человек. Город с населением в 1 млн человек расходует в сутки до 0,5 млн м 3 воды. С 1900 по 1950 г. водопотребление населением возросло в 3 раза, с 1950 по 2000 г. — в 7 раз. Каждые 8-10 лет потребности в воде возрастают вдвое, что связано с ростом населения. Доля безвозвратных потерь воды примерно равна 10%.
Суммарное водопотребление в России. В 1975 г. при годовом стоке рек 4720 км 3 (это около 11% речных стоков Земли) оно составило 335 км 3 , т.е. около 7%. Предполагаемый расход воды в 2000 г. составляет 800 км 3 . Это уже 17% речных стоков.
В мире нарушается баланс чистой воды в гидросфере, ощущается ее дефицит. Так, безвозвратное потребление воды за счет водохранилищ составляет от 430 до 570 км 3 в год. Неочищенных вод сбрасывается в водоемы до 30 км 3 в год.
По данным М.И. Львовича, в середине 80-х гг. на земном шаре на промышленные и бытовые нужды расходовалось 150 км 3 /год. Это около 0,5% речных стоков. По закону водопотребления фактический водозабор должен быть в 4 раза больше — 600 км 3 /год, из них 450 км 3 /год — это возвратные или сточные воды. Для их обезвреживания и разбавления нужна чистая вода, причем в 10-15 раз больше, около 6000 км 3 /год. Это составляет уже 30% мирового стока рек.
Воздействие человека на ресурсы литосферы
Из общей площади земной суши уже 1/3 ее занята человеком под его надобности. Так, под промышленность и дороги отнимаются около 1 млрд га (7% площади суши), под луга и поля — около 3,7 млрд га (25% суши). Извлекается огромное количество горных пород — до 100 млрд т, из них используется лишь около 1%.
Мировая добыча полезных важнейших ископаемых в 1980 г. составила (млн т): каменный уголь — 2650; бурый уголь — 930; горючие сланцы — 110; нефть — 3460; обогащенные железные руды 706; бокситов — 89; хромовой руды — 4,3; меди — 7,9; цинка — 5,6; NaCl — 165; фосфатов — 135.
Приведенные данные показывают, что из недр Земли ежегодно извлекаются миллионы тонн руд, а каменного угля и нефти миллиарды тонн. И темпы их извлечения ежегодно растут: топлива — на 4%, руд — на 5%.
В России за время демократизации и перехода на рыночные отношения (с 1990 г.) добыча и переработка полезных ископаемых уменьшилась на 30-50%. Ликвидируется значительное число предприятий, шахт (более 100), рудников. Исключение составляют объемы добычи газа, производства алюминия и цинка, которые почти не изменились. Тревогу вызывает низкий прирост разведанных запасов полезных ископаемых. Новые собственники, добывающие и перерабатывающие полезные ископаемые, в частности газ и нефть, не желают вкладывать средства и заниматься разведкой их запасов, рассчитывая, что это по-прежнему будут делать за них государственные структуры на средства налогоплательщиков. Другой недостаток — некомплексная и неглубокая переработка сырья, что приводит к потере в отходах значительных количеств ценных компонентов. Так, при обогащении руд теряется более 1/3 олова, вольфрама, около 1/4 железа, молибдена, оксида калия. В Сибири из недр извлекается лишь около 1/3 нефти. В больших объемах накапливаются в отвалах вскрышные породы и отходы переработки, выводятся из оборота крупные массивы земель.
Проблема минерального голода
Запасы минерального сырья истощаются, особенно полезных ископаемых и невосполнимого ископаемого топлива: нефти, каменного угля, газа. Каменного угля при современных уровнях добычи хватит на 2-3 тысячелетия, а с учетом постоянного его роста добычи — на несколько столетий. Нефть будет исчерпана в ближайшие столетия. Так, запасов нефти Кувейту хватит примерно на 220 лет, Ирану — на 115 лет, ОАР — на 70 лет. США 50% минерального сырья ввозят, оставляя свои недра преимущественно в неприкосновенности.
Воздействие на ресурсы почв и их плодородие. Природных причин разрушения почв две: эрозия и дефляция.
Эрозия (лат. erodere — размывать) — смыв и размыв плодородного слоя почвы талыми и ливневыми водами. Ей особенно подвержены местности с волнистым и горным рельефом.
Дефляция (лат. deflare — сдувать) — сдувание ветром слоя почвы. Она особенно развита в засуху и на землях с нарушенным дерновым слоем почвы.
Негативное воздействие человека на почвы более разнообразно:
изъятие сельскохозяйственных угодий из оборота под поселения, дороги, предприятия, при добыче полезных ископаемых, для водоемов, заказников и т.п.;
истощение почв гумусом из-за несбалансированного изъятия из экосистем органического вещества в виде урожая; деградация пастбищ из-за чрезмерного выпаса скота;
распашка земель, приводящая, к нарушению дернового слоя почвы, что способствует более быстрой эрозии и дефляции почвы, особенно на склонах;
засоление почв, загрязнение их пестицидами, токсикантами, особенно возле городов.
По оценкам ученых, с начала ведения человеком скотоводства и земледелия человечество по разным причинам, в том числе от эрозии почвы, потеряло около 2 млрд га земель, из них до 0,7 млрд га пахотных земель. Но что особенно тревожно: опустынивание суши продолжается и в настоящее время со скоростью от 5 до 20 млн га/год. В России из 200 млн га пашни эрозии подвержены около 26 млн га, дефляции — 8 млн га, их совместному воздействию 2 млн га. Земель, возможность эрозии и дефляции которых достаточно велика, в три раза больше. В последние 10-15 лет в России площади черноземов, нарушенных эрозией и дефляцией, увеличивались в среднем на 250-300 тыс. га в год. Из них 25-30 тыс. га черноземов теряется из-за образования оврагов.
Воздействие человека на ресурсы флоры и фауны
Сельскохозяйственная деятельность человечества обострила состояние земного земледельческого почвенного покрова, растительного и животного мира. С начала скотоводства и земледелия, благодаря человеку, произошел рост пустынь на 1000 млн га (6,7% суши). И они растут со скоростью 10-44 га/мин. Эрозии почв подвергается ежегодно 200 тыс. га. Значительное сокращение человеком естественных биоценозов привело к глобальному воздействию на изменение видового состава растительности и живых организмов, на его обеднение как в связи с истреблением целого ряда их представителей, так и в связи с определением человеком для культивирования избранного им растительного и животного мира.
Сокращение генофонда флоры
Продолжающееся наступление человека на естественные биоценозы, пастьба скота, неконтролируемая хищническая заготовка и истребление наиболее полезных и интересных растений приводят к их исчезновению и более широкому распространению неиспользуемых сорных трав. Из 250 тысяч видов высших растений около 30 тысяч видов находится под угрозой исчезновения в ближайшие 100 лет. Используется же человеком 10-15% от общего видового состава растений. В России ежегодно исчезают 1-2 вида растений.
Ботаники всего мира бьют тревогу о гибели генофонда растений. Ими созданы Красные книги редких и исчезающих растений на глобальном и региональных уровнях, ведется разъяснительная работа. Однако эффективность воздействия проводимых природоохранных мероприятий на сознание населения, на деятельность отдельных природопользователей низка. Основная причина этому отсутствие должного, широко организованного контроля и спроса за допускаемые случаи уничтожения редких и исчезающих видов растений как местным населением, так и специализированными службами и административными органами. Например, в России государственной системы мониторинга запасов диких растений нет, и, бесспорно, ее надо создавать.
Сокращение ареала лесов
С начала освоения человеком земледелия лесистость материков Земли сократилась с 10,4 до 3,9 млрд га, т.е. с 75 до 28%. Лес вырубается со скоростью до 20 га/мин. В Англии уничтожено лесов более 95%; в Италии и Франции — 85-90; в Америке — 70; в Африке и европейской части России — 60%. Менее всего леса сократились в Финляндии — лишь на 35%.
В последние годы опасные масштабы приняло уменьшение площади тропических лесов в Африке, в Центральной и Южной Америке. Влажные тропические леса занимают только 6% суши, но они являются местом обитания почти половины всех биологических видов на Земле и большинства из 80 тыс. съедобных растений. Их растительность — основной генофонд для сельского хозяйства, лесоводства, фармации. При сохранении нынешних темпов сведения тропических лесов через 20 лет исчезнет 20% видов. Огромно значение влажных тропических лесов и для круговорота углерода в атмосфере. Поэтому проблема их сохранения имеет глобальное значение.
Основные причины сокращения ареала лесов на Земле: изъятие территории лесов человеком для земледелия и других своих нужд; неумеренная рубка и заготовка леса, когда его забирается несравненно больше, чем воспроизводится; лесные пожары; вблизи поселений по вине человека происходит 97% пожаров, в малолюдных местностях — 50-60%; повреждение лесов вредными насекомыми, особенно непарным шелкопрядом; кислотные дожди; рекреационные (лат. recreation — восстановление, время отдыха) перегрузки лесов при пребывании в них людей.
Вблизи городов, в густонаселенных местностях увеличение нагрузки на 1 га леса более 8-15 чел.--час или плотности кратковременно отдыхающих (посещающих) более 20-50 чел./га ведет к разрушению лесного биоценоза. Это, во-первых, связано с уплотнением при ходьбе людей поверхности почвы, вплоть до шестикратного (как у грунтовой дороги). Снижение пористости почвы и нарушение ее структуры ухудшает условия жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и питание лесной растительности. Вовторых, сбор грибов, цветов, ягод, орехов подрывает самовозобновление ряда видов растений. В лесу появляются вытоптанные поляны, где уже нет растительности, а также обломанные деревья, кучи мусора и черные пятна кострищ. В-третьих, шум отпугивает птиц и млекопитающих, мешает им нормально растить свое потомство.
Большой вред лесному хозяйству наносят пожары Например, пожар в Средней Сибири 1915 г. имел очаг в 160 млн га, при котором сгорела тайга на площади 12,5 млн га. Уничтожая лесную растительность, пожары приводят к смыву и уносу ветром маломощного почвенного слоя и образованию каменистых осыпей, скорость эрозии почвы возрастает в сотни раз, усиливаются паводки на реках. После пожаров и бессистемной вырубки лесов ухудшается состав лесов, уменьшается прирост деревьев, начинают быстро размножаться вредные насекомые и дереворазрушающие грибки. Возникают «зеленые пожары», когда шелкопрядом поражаются громадные лесные массивы. Так, в 1896-1909 гг. в Восточной Сибири от шелкопряда лес пострадал на площади 565 тыс. га.
Сокращение численности фауны и ее генофонда
Естественная регуляция животного мира весьма разнообразна. Она зависит от мест распространения (континенты, острова, изолированные ландшафты), путей миграции, степени изменения климатических условий, стихийных бедствий, эпидемий и т.п. Так, в природе глобальные изменения климата привели к гибели динозавров и значительно позднее — мамонтов. Гибель живого мира на больших территориях наблюдается от крупных природных катастроф: большие пожары и землетрясения, обширные наводнения и ураганы, сильные похолодания и засухи.
Однако более масштабно и разнообразно антропогенное воздействие на численность животного мира С использованием животных в пищу и для изготовления одежды связано истребление ряда его видов: стеллерова корова, тур, бескрылая гагарка и многие другие. Всего истреблено от 200 до 400 видов животных. Под угрозой исчезновения находится еще 1200 видов. Необоснованно увеличение отстрела и отлова животных. Например, в 1920 г. китов было добыто 11,4 тыс., а через 35 лет, в 1965 г., — уже около 65 тыс. На Гавайских островах уничтожено 60% фауны. На Маскаренских островах стаи птиц сократились на 86%.
С другой стороны, во вред диким животным происходило одомашнивание и культивирование отдельных видов и групп животных, причем не всегда с практической целью. Развитие коз в Южной Европе привело почти к катастрофическим последствиям для растительности. Культ «священных» коров в Индии, количество которых достигло 250 млн, наносит существенный урон растительности и экологии. Привоз кроликов в Австралию привел к значительному изменению фауны и флоры в ее травянистых ландшафтах. Выбивание леопардов в Кении послужило причиной губительного развития кабанов. Наблюдаются переловы рыб в различных водных бассейнах.
Периодически в мире случаются аварии танкеров, транспортирующих нефть. Продукт, разлитый в море, океане причиняет существенный вред экологии. В тяжелой ситуации оказываются представители флоры и фауны.
Птицы
Механизм негативного воздействия нефтепродуктов на птиц изучен многочисленными исследованиями. Наибольший вред разливы нефти причиняют представителям пернатых, которые большую часть жизни проводят в воде. Птицы вдыхают испарения, пьют воду с примесью нефтепродуктов, они остаются на перьях, при чистке попадают в организм. Разливы нефти сокращают численность пернатых. Птица, перья которой испачканы нефтепродуктами, садится в гнездо. Компоненты нефти попадают на скорлупу, что становится причиной гибели птенца. После таких аварий в воде уменьшается количество рыбы, моллюсков, что приводит к дефициту пищи для птиц.
Исследования, касающиеся влияния разлива нефти на птиц, проводятся постоянно. Доказано, что после таких катастроф их виды могут восстанавливаться при условии миграции в другие зоны, не охваченные разливом, если особи не потеряли способности к размножению. Получать точные данные по негативному воздействию нефтяных разливов на птиц, их гибели, снижению интенсивности воспроизводства можно только на местах их колоний. Сделать объективный анализ при изучении всего вида или выявить отрицательные последствия в масштабах региона сложнее.
Млекопитающие
Нефть, разлитая в море, причиняет немало вреда млекопитающим, является причиной их гибели. Нефтепродукты загрязняют мех, который сбивается в комки. Такой покров не обеспечивает животному качественную защиту от воды и холода. Нефть разъедает слизистую оболочку глаз, млекопитающее не может нормально ориентироваться, добывать себе пищу. Проникновение нефтепродуктов в организм становится причиной кровотечений органов желудочно-кишечного тракта, отравления печени токсинами, что приводит к гибели животного.
Рептилии и земноводные
Отрицательные последствия нефтяных катастроф в среде земноводных и рептилий изучены плохо. Проведенные исследования показали, что наибольшим негативным воздействием обладает свежая нефть. Ее попадание пагубно сказывается на развитии эмбрионов, наблюдаются случаи аномального поведения.
Рыбы
Разлитые в море нефтепродукты обязательно попадают в организм обитающих в этой зоне рыб с водой и пищей. Замечено, что после масштабных катастроф гибнет большое количество этих представителей морской фауны. Интенсивность негативного воздействия отличается у разных видов. Исследования рыб, погибших после разлива нефти, показали, что к летальному исходу приводит увеличение печени, отравленной токсинами. Попадание в организм рыбы нефти нарушает работу сердца, продукт разрушает плавники, лишая возможности плавать. Отмечены и негативные изменения на клеточном уровне, приводящие к изменениям в поведении. Нефтепродукты губительно воздействуют на рыбные икринки, мальков.
Беспозвоночные
Птицы, рыбы, животные имеют возможность мигрировать в случае нефтяных катастроф. Это позволяет им спастись от негативных последствий. У представителей беспозвоночных такой возможности нет. Поэтому им сполна приходится испытывать на себе вредные воздействия нефтепродуктов. Гибель беспозвоночных наблюдается в зоне разлива нефти не только сразу после аварии, но и в течение нескольких лет после катастрофы. Срок такого отрицательного воздействия зависит от количества, вида нефти, других обстоятельств.
Растения
Наиболее точными являются результаты исследований воздействия на растения, так как они постоянно находятся в зоне катастрофы. Ученые зафиксировали факты вымирания морских трав, водорослей и мангровых деревьев после нефтяных аварий. Негативное воздействие на представителей флоры может оказываться в течение пяти лет. В небольших водоемах отрицательные последствия более серьезные, чем в открытом море. Доказано, что качественная механическая очистка воды, проведенная после разлива, позволяет растениям в 2 раза быстрее восстанавливаться в прежних количествах.
«Неблагоприятная экологическая обстановка» - Загрязнение воздуха. Варианты поведения в повседневной жизни. Правила безопасного поведения при неблагоприятной экологической обстановке. Как влияют витамины А, В, С на защитные свойства организма. Наименование продуктов и наличие в них витаминов. Какие вещества способствуют нормализации окислительно-восстановительных процессов.
«Человек и биосфера» - Проблемы загрязнения твердыми отходами. 7 видов редких позвоночных: глухарь, воробьиный сыч, сизоворонка, хохлатый жаворонок, чернолобый сорокопут, просянка, европейская норка. Рост народонаселения. Грязный город. Ведущие специалисты из разных областей биологической науки: Сохранение биологического разнообразия.
«Экология человека и его здоровье» - Развивать мыслительную деятельность. Двигательная активность. Климат и здоровье. Викторина. Теория. Оценка подготовленности организма. Определение стрессоустойчивости. Закаливание. Правильное дыхание. Здоровье. Профилактика. Иммунитет. Причины заболеваний. Межпредметный курс по экологии. Предмет элективного курса.
«Антропогенно-техногенные опасности» - Информационная совместимость. Нарушение трудоспособности и здоровья. Антропогенно-техногенные опасности. Взаимосвязь человека с технической системой. Нервная система человека. Технико-эстетическая совместимость. Аксиома о потенциальной опасности. Стереотип. Защитные функции организма. Барорецепторы.
«Среда человека» - Загрязнения окружающей среды. Окружающая среда. Охрана природы. Охрана природы - важнейшая задача человечества. Содержание. Борьба с грязью. Экология…
«Человек - часть природы» - Хищные птицы ловят на полях грызунов. Закон РФ Об охране и использования животного мира. Дисциплинарная Административная Уголовная. Природа не успевает очищать воду от загрязнений. На нашей планете тысячи рек, озер. Водный кодекс РФ. Человек и природа. Э. Огнецвет. Пусть будет нарядной Земля. Человеческое общество подчиняется своим собственным законам, требованиям морали.
В настоящее время вряд ли возможно найти на планете сообщество растений или животных, которое не подвергалось бы прямому или косвенному влиянию со стороны человека.
Вся история человечества связана с тем или иным влиянием на флору и растительность. Сначала это была деятельность кочевников; после появления земледелия влияние на флору усилилось из-за выжигания и вырубки лесов для получения новых посевных участков. Вырубка лесов в странах Средиземноморья, в Малой Азии, Месопотамии (в регионах древних культурных цивилизаций) привела к значительной ксерофитизации растительности и опустыниванию территорий. В Африке, в Индии, в Южной Америке сокращение площадей тропических лесов обусловило увеличение площади саванн. В Центральной Азии и Северной Америке усиленное развитие животноводства, помимо опустынивания, вызвало распространение подвижных барханных песков. Эпоха великих географических открытий вела к расширению заноса и завоза все новых и новых видов, которые зачастую быстро распространялись в новых условиях.
Обычно речь идет о бессознательном и сознательном воздействии человека на природу и на ее растительные компоненты (см. Классификацию антропогенных воздействий - в курсе лекций по общей экологии)
Бессознательное влияние (сбор растений, вырубка и выжигание лесов) обычно выгодно человеку, но отрицательно сказывается на растительности. Бессознательный отбор человеком привел к созданию многих культурных растений, история которых большей частью неизвестна. Человек часто действует бессознательно и в настоящее время, распространяя семена, споры и плоды вследствие мощного развития различных видов транспорта.
Сознательное воздействие также может быть положительным или отрицательным. Например, искусственный отбор является эффективным средством улучшения тех или иных видов и сортов или создания новых пород культурных растений. Разумная вырубка леса в пределах годичного прироста древесины и при соблюдении правил возобновления может существенно повысить продуктивность лесов; санитарные рубки помогают избавиться от больных деревьев. Однако превышение изъятия древесины сверх годичного прироста, вырубка лесов на горных склонах, уничтожение растительности в санитарно-защитных или водоохранных зонах представляют примеры сознательного и негативного влияния.
Среди основных направлений влияния человека на растения и растительность следует выделить следующие:
1. Обогащение флоры или изменение состава растительности. В этом направлении до последнего времени преобладало бессознательное обогащение флоры. Например, целый ряд синантропных растений всегда сопутствовал человеку при его расселении, но большинство таких видов относится к сорным и не представляющих практической ценности. Среди них выделяют:
Археофиты, существовавшие еще с доисторических времен (лопух, лебеда, василек посевной и др.);
Неофиты, представляющие сорные виды нового времени (элодея – «водяная чума», энотера и др.);
Апофиты, местные виды, легко переходящие на культурные поля (льнянка, чина клубненосная, шалфей, люцерна желтая часто появляются на свежераспаханных полях).
Пришлые виды, приуроченные к посевам, называют сегетальными (василек, костер посевной), а сорняки, предпочитающие свалки мусора у домов или возле дорог - рудеральными (лопух, белена, крапива).
Сознательно культивируемые в ботанических садах, парках или зеленых зонах экзотические иноземные растения иногда переходят в местную дикую фауну, т.е. акклиматизируются и натурализуются. При этом они вынуждены конкурировать с местными аборигенными видами и противостоять новым климатическим условиям. Лишь некоторые эврибионтные виды с широкой экологической амплитудой и большим количеством семян могут внедриться в состав местной флоры. Примеры: недотрога мелколистная (Impftiens parviflora) из Средней Азии и аир (Acorus calamus) из Турции прижились в средней полосе России. Легче проходит акклиматизация и натурализация у водных растений (например, у элодеи) в силу сходности экологических условий водной среды.
2. Сокращение ареалов и местообитаний, а также прямое уничтожение растений происходит очень часто, Иногда сознательно уничтожаются некоторые виды: например, в Скандинавии уничтожают барбарис, который является промежуточным хозяином ржавчины хлебных знаков. Большой ущерб растительности наносится неконтролируемым сбором лекарственных растений. Многие виды растений относятся к числу исчезающих и внесены в Красные книги различного уровня.
3. Прямое воздействие человека на растительный покров проявляется при распашке земель, вырубке лесов, выпасе домашних животных, выкашивании и выжигании растений, особенно на лугах и в степях.
4. Влияние человека на флору сказывается при различных мелиоративных мероприятиях – при орошении, обводнении или осушении отдельных территорий. Орошение – это искусственное увлажнение почв для получения более высоких урожаев. Известно, что продуктивность орошаемых угодий превосходит аналогичные показатели богарных земель в несколько раз. Однако с орошением, особенно с избыточным, в засушливых зонах связано такое негативное экологическое явление как вторичное засоление почв. При отсутствии дренажных систем участки вторично засоленных почв, как правило, исключаются из сельскохозяйственного землепользования. В аридных зонах и пустынях человек создает возле источников воды особые ландшафты – оазисы – со своеобразной экологической обстановкой. При обводнении сооружаются дополнительные водные источники (пруды, колодцы, скважины), которые предназначены для улучшения водоснабжения, но при этом безвозвратная откачка воды ухудшает условия существования растений. Осушение земель обычно практикуют на заболоченных пространствах. Как правило, это увеличивает продуктивность осушаемых участков, но сопровождается множеством побочных негативных явлений: снижение уровня грунтовых вод, обмеление и высыхание рек на соседних незаболоченных участках и т.д.
5. Ухудшение условий существования растений происходит и в результате загрязнения воздуха, вод и почв. Задымление, воздействие вредных газов, кислотные дожди являются неотъемлемыми последствиями промышленной деятельности.
6. Создание замусоренных (рудеральных) местообитаний способствует появлению специфической флоры. Свалки бытовых отходов характеризуются повышенным содержанием азота из-за большого количества разлагающейся органики, поэтому многие произрастающие на таких свалках растения относятся к нитрофилам. Напротив, отвалы и терриконы практически не содержат почвенного гумуса, но выброшенные пустые породы богаты разнообразными токсическими веществами, к которым немногие растения могут приспособиться. Значительные площади, которые занимают подобные «памятники» промышленного производства, требуют различных методов рекультивации и фитомелиорации.
7. Наиболее значительное воздействие человека на растительность связана с тем, что под искусственные фитоценозы требуется все больше площадей. Однако создаваемые агроэкосистемы характеризуются обедненным составом растительности в силу преобладающей монокультуры сельскохозяйственного производства.
