Причины деградации биосферы и трансформации ее в техносферу

Реферат по дисциплине:

«Основы безопасности жизнедеятельности

По теме:

«Причины деградации биосферы и трансформации ее в техносферу»

Исполнитель:

Бондарева Ольга Николаевна

Юрга, 2020 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………. 3

1. Характеристика и состав биосферы……….. ………………………. 4

2. Современная техносфера……………………………………………… 5

3. Факторы деградации биосферы, их природа и значение…………. 7

1. Изменение окружающей среды, вызванное первобытным

человеком…………………………………………………………………… 8

1. Сельское хозяйство как первопричина нарушения

равновесия в природе вследствие деятельности человека … 9

1. Современное промышленно развитое общество и его

воздействие на биосферу…………………………………………..11

Заключение……………………………………………………………… 13

Список литературы…………………………………………………… 15

Введение

Конец XX века поставил человечество и биосферу в совершенно новые условия существования, для которых традиционные стандарты жизни вряд ли станут пригодными.(М. Н. Моисеев). Начало XXI века - Тоже чрезвычайно сложный, решающий период в истории человечества - период невиданного доселе, угрожающего существованию цивилизации усиление ряда негативных факторов, к которым прежде относятся:

· упадок человеческой морали;

· рост бедности, преступности;

· повышение агрессивности;

· распространение болезней (особенно СПИДа и злокачественных опухолей);

· деградация природы; обострения до критического уровня конфликта между техносферой и биосферой.

Современная технологическая деятельность человечества существенным образом изменяет биосферу Земли. Резкое увеличение атропогенного давления на природу привело к нарушению экологического равновесия и вызвало деградацию не только среды обитания, но и здоровья людей. Биосфера постепенно утратила свое господствующее значение и в населенных регионах стала превращаться в техносферу.

Проблема взаимодействия биосферы и техносферы является актуальной в наши дни. Преобладающее влияние человека на природу неизбежно. Помимо истощения природных ресурсов, развитие промышленности создало новую проблему – проблему загрязнение окружающей среды.

В биосфере возникли своеобразные критические очаги, где коренным образом был нарушен механизм биогеохимического и энергетического равновесия. В биосферу внесены вредные отходы промышленности, пестициды, избыток химических удобрений, радиоактивные вещества и другие отходы хозяйственной деятельности человека. В результате преобразования человеком естественной среды обитания можно говорить уже о реальном существовании нового ее состояния — о техносфере.

Цель реферата:

• более полно раскрыть понятия: биосфера, техносфера и их взаимодействие;

• рассмотреть факторы деградации биосферы, их природу и значение.

1. Характеристика и состав биосферы.

В буквальном переводе термин "биосфера" обозначает сферу жизни, и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 - 1914). Однако, задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы", "живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.

Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы.

Факты и положения о биосфере накапливались постепенно, в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других преимущественно биологических наук, а также геологических дисциплин. Те элементы знания, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом, оказались связанными с возникновением экологии - науки, которая изучает взаимоотношения организмов и окружающей среды. Биосфера является определенной природной системой, а ее существование в первую очередь выражается в круговороте энергии и веществ при участии живых организмов.

Биосфера в современном понимании - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Она охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Итак, Биосфера — область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы высотой 12–15 км, всю водную среду планеты (гидросферу) и верхнюю часть земной коры (литосферу глубиной 2–3 км). Верхняя граница биосферы находится на высоте 15–20 км от поверхности Земли в стратосфере.

Активная техногенная деятельность человека привела к разрушению биосферы во многих регионах планеты и созданию нового типа среды обитания — техносферы.

1. Современная техносфера.

За два последних столетия (XIХ – начало ХХI в.) в развитии современного общества и биосферного мира произошли значительные количественные и качественные перемены, которые были подготовлены всем периодом социоприродной эволюции человечества, особенно наступившим ее новым этапом – техногенным [Степин 2006: 19–23; Демиденко, Дергачева 2010; Дергачева 2011].

Человечество в результате промышленного переворота (конца XVIII – начала XIX в.) добилось огромных успехов в удовлетворении своих потребностей, в социализации человека и окультуривании природы планеты. Была создана обширная искусственная неживая предметно-вещественная, материально-энергетическая, электромагнитная и информационно-коммуникативная среда обитания человечества – техносфера. Техносфера может рассматриваться как некоторая совокупность актов трудовой деятельности человека, в рамках которых происходит развитие всех реальных процессов, протекающих в биосфере.

Техносфера — это регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми в технические и техногенные объекты, т. е. среда населенных мест.

Техносферу можно определить как планетарное пространство, находящееся под воздействием инструментальной и технической производственной деятельности людей и занятое продуктами этой деятельности.

На современном этапе развития человека общество непрерывно взаимодействовало на среду обитания. Ниже показана схема взаимодействия человека со средой обитания.

Техносфера пришла на смену биосфере и в результате на планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах — Европе, Северной Америке, Японии. Естественные экосистемы сохранились здесь на небольших площадях, которые окружены со всех сторон территориями, нарушенными деятельностью человека. Поэтому сохранившиеся относительно небольшие пятна биосферы подвержены сильному техносферному давлению.

Развитие техносферы в ХХ в. имело исключительно высокие темпы по сравнению с предыдущими столетиями. Это привело к двум диаметрально противоположным последствиям. С одной стороны, были достигнуты выдающиеся результаты в науке и различных отраслях промышленности, что оказало позитивное влияние на все сферы жизнедеятельности. С другой — были созданы невиданные ранее потенциальные и реальные угрозы человеку, сформированным им объектам и среде обитания. Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами сказалось на качестве и продолжительности жизни. Однако созданная руками человека техносфера не оправдала во многом надежды людей.

1. Факторы деградации биосферы, их природа и значение.

При появлении жизни на Земле возникла биосфера - саморазвивающаяся биологическая система, состоящая из множества различных видов живых организмов, обитавших на суше, в воде, в воздухе и даже под землей. За миллиард лет биосфера Земли успела достичь высочайших вершин самоорганизации.

В земной биосфере нет ненужных ей популяций - если какой-нибудь вид животных или растений начинает эволюционировать "не в ту сторону" - мутации произошли, скажем, или естественный отбор "сбился" с курса, - биосфера достаточно быстро (в историческом масштабе времени) восстанавливает равновесие.

Лишние виды вымирают, и у природы есть для этого множество способов, которые она использует по мере необходимости: от истребления одних видов другими до инфекций, способных "выкосить" множество особей в кратчайшие сроки. Баланс сил в биосфере сложился, достиг совершенства...

С появлением Homo sapiens (несколько сотен тысяч лет назад) возник первый вид живых существ, воздействие которых на биосферу представляет собой потенциальную угрозу равновесию в природе. С тех пор постоянный технический прогресс, а также головокружительный демографический рост оказывают небывалое разрушительное действие на естественную среду. Таким образом, человек — единственное существо, ответственное за деградацию биосферы — процесс, который с точки зрения экологов и палеонтологов еще не достиг своего апогея.

1. Изменение окружающей среды, вызванное первобытным человеком.

Огонь, без сомнения, был первым техническим завоеванием человечества. До тех пор пока человек не подчинил себе огонь, он жил в идеальной гармонии с природой, во всяком случае, с экологической точки зрения. Но как только первобытные охотники палеолита получили огонь, они начали разрушительное наступление на окружающую природу, непропорциональное их относительной малочисленности. Сегодня мыточно знаем, что использование огня для загона и ловли дичи сотни тысяч лет назад вызвало разрушение растительных сообществ в различных районах земного шара. Африка, без сомнения, пострадала больше других континентов.

Несколько позднее дикорастущий растительный покров в различных районах Африки, Азии и тропической Америки также был погублен человеком, однако уже сознательно: для создания дополнительных полей злаковых, которые способны поддерживать более богатую фауну копытных, чем первоначальные леса. Подобное сознательное уничтожение лесных массивов предопределило распространение саванн в западной части Африки и Юго-Восточной Азии. Около 10 000 лет назад индейцы Северной Америки таким же методом создали прерии — выжгли леса под пастбища для бизонов. Систематическое уничтожение огнем растительных сообществ, как правило, уменьшало биологические возможности среды —это подтверждает изучение саванн в таких страных, как Берег Слоновой Кости (Lamotte e. а., 1967), Бразилия, Гвиана.

Но охотники палеолита не только видоизменяли или разрушали на больших площадях растительные сообщества. С помощью огня, комбинируя различные способы охоты, они обедняли, и весьма чувствительно, видовой состав крупных позвоночных, населявших различные районы Земли.

1. Сельское хозяйство как первопричина нарушения равновесия в природе вследствие деятельности человека.

В начале неолита с возникновением сельского хозяйства воздействие человека на биосферу увеличилось во много раз. Начался небывалый демографический рост.

Развитие сельского хозяйства вызвало первое серьезное антропогенное потрясение биосферы. Оно также ускорило модификацию зооценоза, сопровождавшуюся вымиранием крупных представителей фауны, которых пастухи считали конкурентами домашних животных. Но особенно велико влияние сельского хозяйства как фактора смены экосистем. Известная регрессивная серия sylva-saltus-ager — пример такой смены экосистем: лесные биомы сменяются сначала пастбищами, а затем полями сельскохозяйственных культур.

Развитие сельского хозяйства сопровождается полным искоренением первоначального растительного покрова на обширных площадях, чтобы освободить место для небольшого количества отобранных человеком видов, наиболее пригодных для питания. К тому же, люди научились хранить зерновые, это позволило создавать запасы и способствовало переходу от кочевого к оседлому образу жизни.

Разрушение естественных растительных сообществ часто приводило в конце концов к бесплодности и превращению территорий, отведенных под культурные растения или пастбища, в настоящие пустыни.

Необратимые изменения окружающей среды во многих районах Земли произошли уже к началу нашей эры. Такова среди прочих судьба плодородного полукруга. Эта территория — колыбель цивилизации — включала юг Палестины, северные районы Сирии и Месопотамии и тянулась вплоть до восточной части Ирана. Именно там более 10000 лет назад зародилось земледелие: в Ираке найдены свидетельства существования (начиная с IX тысячелетия) зернохранилищ и овцеводства. Сегодня песчаная пустыня простирается там, где 8000 лет назад процветала цивилизация неолита. Чрезмерная эксплуатация этих биотопов постепенно разрушила леса, потом вторичный покров земель и, наконец, почву.

До недавнего времени, несмотря на прогресс культуры и техники, различные общественные формации сохраняли общую экономическую основу, восходящую к неолиту. Какова бы ни была их социально-экономическая база, они все представляли собой главным образом аграрные цивилизации.

В Европе начиная с появления первых аграрных цивилизаций неолита и до середины XIX в. экосистема человека была основана на эксплуатации земель и ограниченной деятельности ремесленников, использовавших главным образом растительные материалы, т. е. биодеградирующие, и небольшое количество коррозирующих металлов.

Эта экосистема была еще достаточно разнообразна: дикие прерии, целинные земли, леса, ограниченные районы многоотраслевого хозяйства представляли собой незначительно измененные или нетронутые места обитания.

К тому же подобная экосистема имела своих первичных производителей (дикорастущие и декоративные растения), которыми человек питался или непосредственно, или косвенно через вторичных продуцентов (скот, дичь и т. д.), которые снабжали его большинством применяемых им материалов (лес, растительное волокно). Человек был основным потребителем этой экосистемы, в которой также развивалось довольно большое число животных, обладающих значительной суммарной биомассой. Вся продукция, потребляемая нашим видом, трансформировалась в биодеградирующие отбросы, разрушаемые третьей категорией организмов биоценоза — деструкторами. Последние окончательно разрушали отбросы и осуществляли их минерализацию в простые вещества (фосфаты, нитраты и другие минеральные соли), которые снова использовались автотрофами в процессе фотосинтеза так же, как и выделяющийся углекислый газ. Таким образом, самоочищение вод и земель полностью осуществлялось и круговорот вещества в экосистеме не нарушался.

1. Современное промышленно развитое общество и его воздействие на биосферу

С начала XVIII в. был сделан ряд научных открытий, которые вызвали расцвет современного промышленно развитого общества. Начиная с этого времени экономическая структура основных европейских стран быстро изменялась, так как изобретались первые машины, использовалась новая техника, что способствовало росту промышленных предприятий. Тогда же были введены в обиход новые растительные культуры, что повышало эффективность земледелия и животноводства. Все эти нововведения были предвестниками радикального изменения отношений между человеком и природой.

Во второй половине XIX в. вместе с появлением современной индустрии перемены стали особенно значительными. Изучение структуры и деятельности экосистемы человека в современном промышленно развитом обществе позволяет заключить, что в экологических границах она характеризуется тремя основными источниками воздействий, которые нейтрализуют гомеостатические возможности экосистемы и непоправимо нарушают ее естественное равновесие.

Строятся города, унифицируются сельские районы путем разведения на больших пространствах технических монокультур, разрушаются последние остатки дикорастущей растительности, уничтожаются леса и болота, бесполезные с точки зрения современного человека. Что касается диких животных, то они почти полностью вытеснены из так называемых развитых районов земного шара.

Помимо уменьшения разнообразия естественной среды (одна из основных причин нарушения равновесия в природе), имеются еще два фактора, которые оказывают пагубное влияние на деятельность экосистемы человека.

Нарушен круговорот веществ, так как отходы человека больше не минерализуются деструкторами. Деятельность микроорганизмов в воде и почве все чаще затормаживается различными очень токсичными загрязняющими веществами, заражающими эти среды. К тому же в процессе промышленного производства образуется большое количество веществ, которые невозможно разложить биологическим путем; эти вещества накапливаются в атмосфере, гидросфере и почве, нарушая деятельность большинства экосистем.

Но человек еще и заимствует из литосферы различные минералы (например, сырье для удобрений), редкие металлы (например, ртуть) и многие другие, которые затем в значительных количествах рассеиваются в воздухе, воде и почве.

С точки зрения экологии подобные непрекращающиеся накопления различных остатков в будущем могут иметь пагубные последствия.

Отходы современной цивилизации ставят перед обществом ряд проблем, что не всегда ясно не специалисту, однако становится очевидным, когда накопление хозяйственных отходов и твердых отбросов (например, на автомобильных кладбищах) причиняет явный вред.

1. Заключение

Переходу от биосферы к техносфере способствуют следующие факторы:

- высокие темпы роста численности населения на земле (демографический взрыв) этому способствуют достижения в медицине, повышение комфортабельности, повышение продуктивности сельского хозяйства;

- урбанизация; 

- рост промышленного производства в военной промышленности, энергетике, численности средств транспорта;

- развитие сельского хозяйства, в целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями используются искусственные удобрения и пестициды, что влияет на состояние биосферы;

- техногенные аварии и катастрофы.

 Причина деградации биосферы одна. Все остальное является ее следствиями. Эта причина состоит в недопустимо высокой численности людей на земном шаре.

Человечество разрушало биосферу всегда. Скорость современного разрушения биосферы катастрофична, и человечество непрерывно сталкивается с различными элементами этого разрушения на протяжении жизни одного поколения. Замедление этого разрушения до уровня, на котором оно, по крайней мере, перестанет быть заметным на протяжении жизни одного поколения, возможно при сокращении численности людей в десять раз. Стационарное состояние биосферы с медленным восстановлением нарушенных функций биосферы возможно при стократном сокращении численности людей на Земле.

При современной численности населения Земли остановка деградации биосферы невозможна ни при каких достижениях технологии и прогресса. Остановка деградации биосферы при десятикратном сокращении численности и полное самовосстановление нарушенных функций биосферы при стократном сокращении численности населения возможно только при правильном, научно обоснованном взаимодействии с биосферой.

Литература

1. Вернадский В.И. Общее понятие о биосфере. // Вернадский В.И. Начало и вечность жизни./ Сост. М.С. Бастракова, И.И. Мочалов, В.С. Неаполитанская. - М.: 1999

2. Данилов-Данильян В. И., Залиханов М. Ч., Лосев К. С. Экологическая безопас-ность. Общие принципы и российский аспект. М. : МППА БИМПА, 2007.

3. Демиденко Э. С. Ноосферное восхождение земной жизни. М. : МАОР, 2003.

4. Демиденко Э. С., Дергачева Е. А. Техногенное развитие общества и трансформация биосферы. М. : Красанд, 2010.

5. Кацура А., Отарашвили З. Экологический вызов: выживет ли человечество? М. : МЗ Пресс, 2005.