§ 37-38. Антропогенные изменения окружающей среды 

Классификация антропогенных изменений

Цель обучения: 11.3.2.1 – классифицировать антропогенные изменения окружающей среды.

ПРЕДНАМЕРЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ • ПОПУТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Виды антропогенных изменений окружающей среды

   Как можно вычислить суммарное воздействие социально-экономических факторов на экосферу? Как изменение численности населения влияет на экологическое состояние экосферы? Раскройте роль НТП на развитие человеческой цивилизации.

   Человеческое общество, удовлетворяя свои потребности, использует ресурсы окружающей среды. Изъятие ресурсов из экосистемы, запускает процессы изменения окружающей среды. В результате антропогенного воздействия происходит изменение состава, структуры, состояния, хода естественных процессов и функций природных экосистем.
   ​Процессы изменения окружающей среды происходят как стихийно, так и сознательно (рис. 54).
   ​Преднамеренное изменение природной среды планируется и проектируется заранее. Например, для удовлетворения потребностей человечества в продуктах питания эксплуатируются плодородные земли. Для выращивания сельскохозяйственных культур заранее планируется 

распашка земель, что преднамеренно изменяет структурупочв. Для повышения урожайности используются удобрения, что меняет химический состав почв. Уничтожение вредителей ядохимикатами влечет за собой их попадание почву, что негативно сказывается на биоразнообразии – погибают не только вредители культурных растений, но и другие живые организмы. Для орошения земель строят водохранилища, при этом возрастают потери воды на испарение (безвозвратные потери), нарушается естественная проточность рек или повышается уровень грунтовых вод, что может привести к подтоплению, абразии берегов, ухудшению качества воды и к другим «незапланированным» последствиям. Побочные эффекты не всегда проявляются 

сразу, нередко носят негативный характер. В настоящее время отмечена высокая скорость деградации почв.
   ​​При добыче полезных ископаемых преднамеренные планируе​мые изменения происходят в земной коре, изымаются миллиарды тонн горных пород из природных систем, сопутствующие изменения происходят в воздухе, воде, биосистемах.
   ​Побочное влияние на природную среду оказывают многие отрасли промышленного производства, с которыми связаны выбросы отходов в окружающую среду, сбрасывание загрязненных стоков в реки и выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Запускаются цепные реакции, изменяющие экосистемы. ​

   Преднамеренное воздействие – это предмет экономики, они заранее планируются и финансируются.

​​   Непреднамеренное воздействие представляет собой побочный эффект, воздействие является неосознанным, когда человек не предполагает последствий своей деятельности.

Рис. 54. Классификация изменений окружающей среды

Изменения природных процессов

   Изменения при перемещении литогенного материала.
​   Интенсивная разработка полезных ископаемых изменяет рельеф, образуя техногенные формы мезорельефа (терриконы, отвалы пустой породы, карьеры, пустоты при подземных выработках). Попутные изменения – вторичные гравитационные процессы (обвалы, оползни, осыпи); ветровая и водная эрозия вызывает перемещение различных элементов, содержащих токсичные вещества загрязняющих природные компоненты; нарушается естественный режим поверхностных и подземных вод и другое. Под крупными городами, инженерными сооружениями наблюдается уплотнение и оседание грунта под тяжестью зданий и сооружений, что также вызывает образование мезомикроформ рельефа и другое.
   ​​Распашка земель, выпас скота напрямую воздействуют на почвы, меняя их структуру и состав. Уничтожается естественная растительность. Развиваются эрозия, дефляция, преобразуется рельеф (накопление наносов, заиливание водоёмов, образование мелей).
   ​Перенос твердого материала практически необратим.
   ​​Влагооборот и водный баланс. При сооружении водохранилищ изменяется поверхностный сток, меняется природный комплекс суши на водный. Нарушается

естественный режим.​ Замедляется обмен воды в реках, что изменяет химический и биологический режим рек. Замедляется жизнедеятельность живых организмов и процесс самоочищения водоёма. Происходит изменение в климатических параметрах (температура, влажность и др.). Мероприятия по мелиорации (осушение или орошение земель) вызывают изменения водного баланса, что, в свою очередь, приводит к множественным изменениям: сокращение поверхностного стока, понижение уровня грунтового слоя, увеличение объёма подземного стока, увеличение влажности почв и приземного слоя, снижение водопроницаемости почвогрунта, ухудшение водно-физических свойств, расширение застроенных территорий, изменение естественных ландшафтов. Искусственные покрытия уменьшают инфильтрацию и усиливают поверхностный сток, что может спровоцировать наводнение. Откачка подземных вод приводит к уменьшению питания рек подземными стоками и может способствовать понижению уровня водоёмов.
   ​Биологический круговорот. Создание искусственных агроценозов; изъятие определенного объёма общей фитомассы; замена высокопродуктивных естественных сообществ менее продуктивными антропогенными,

неблагоприятное воздействие загрязнения и многое другое вызывает нарушения в биологическом равновесии экосистем.
   Изменения происходят на всех уровнях: молекулярно-генетическом, организменном, популяционно-видовом, биогеоценотическом и биосферном.​
   ​Загрязнения вызывают изменение генетических систем, биологическое разрушение живых организмов, исчезновение видов, где вымирание одного вида вызывает уменьшение жизненности или гибели 4-5 видов.
   ​Все изменения происходят на фоне увеличения потребления первичной продукции человечеством.​     
   ​Геохимический круговорот. Изменения в геохимическом круговороте вызывает замена естественных биологических сообществ искусственными. Человеческая деятельность усиливает или ослабляет геохимические процессы. В результате сокращается интенсивность биологического круговорота. При выращивании культурных растений из почв выводится сотни миллионов тонн зольных элементов, азота. При вырубке лесов, корчевании пней и корней, уничтожении подстилки из биологического круговорота изымается большое количество N, Ca, P и других элементов. В процессе производства создается много новых соединений, которые отсутствуют в естественных словиях. Миграция

 техногенных элементов в воздушной и водной среде вовлекает их в геохимический круговорот.
   ​Тепловой баланс. Преобразование характера подстилающей поверхности вызывает изменение отражательной способности поверхности и интенсивности испарения. С увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере (углекислого газа, метана, окислов азота, фреонов и др.) температура земной поверхности повышается на ​0,01%. Только при увеличении концентрации СО2 увеличится средняя глобальная температура земной поверхности на 1,5-4,50С. На тепловой баланс существенное влияние оказывает тепловое загрязнение атмосферы, в первую очередь вследствие сжигания топлива. Около 2/3 энергии, содержащейся в потребляемом топливе, не используется в производстве из-за низкого КПД и рассеивается в атмосфере в виде тепловой энергии. Увеличение содержания аэрозолей в атмосфере снижает среднюю годовую температуру примерно на 0,50С. Изменение теплового баланса и температурного режима наиболее четко и ощутимо проявляется локально (например: в городах, где действуют все четыре группы факторов). Изменения в основном носят непреднамеренный характер и являются побочным результатом хозяйственной деятельности человека.

   В результате антропогенного воздействия прямо или косвенно изменяются многие природные процессы.

Наиболее глубокие преобразования формируются:
​ • при перемещении литогенного материала,
​​​ • во влагообороте,
​​​ • в биологическом круговороте,
​​ • в геохимическом круговороте,​ • тепловом балансе.

Это интересно!
​По масштабам веществ, вовлеченных в технический круговорот, на 1-м месте среди элементов земной коры стоит С (углерод), 2 – Са (кальций), 3 – Fe (железо), 4 – Al (алюминий), 5 – Cl (хлор), 6 – Na (натрий), 7 – S (сера), 8 – N (азот), 9 – Р (фосфор) и др. За счет добычи полезных ископаемых человеком перераспределяется и рассеивается фосфора в 36 раз больше, чем выносится всеми реками Земли, железа – в 13 раз больше.

Это интересно!
​   Для крупных позвоночных предельный уровень численности 500–100 особей, для мелких позвоночных – около 10 тыс. особей, для беспозвоночных – около 50 тыс. особей. Если численность видов снизить до таких пределов, то вид может не восстановиться.
   ​Если в доисторическое время один вид вымирал в среднем за 2000 лет, то в последние 300 лет один вид стал исчезать за каждые 10 лет. Считается, что с 1600 г. вымерло 173 вида только позвоночных животных и 20 видов растений. В настоящее время ежедневно исчезает от 1 до 10–20 видов. В настоящее время за 20 лет может исчезнуть около миллиона видов, большинство из которых обитают в тропических лесах.

Вывод.
   ​
При освоении природных ресурсов происходит прямое преднамеренное изменение компонентов экосистем, сопровождающееся непреднамеренным, попутным преобразованием, которое вносится в природу как неизбежное, побочное следствие хозяйственной деятельности. Большая часть попутных изменений неизбежна, но нужно стремиться свести их к минимуму или найти решение, полностью устраняющее их негативные последствия.

Экологические проблемы Аральского моря

Таблица 19

Классификация антропогенных изменений (Аральское море)

Преднамеренные
изменения

Попутные
изменения

   «Когда-то Аральское море было четвертым по величине соленым озером, улов рыбы в его водах составлял 60 тысяч тонн. Но потом началось активное развитие орошаемого земледелия. Арал, окруженный пустынями и питающийся практически только за счет стока рек Сырдарьи и Амударьи, начал мелеть. Озеро-море было в принципе неглубоким (по 10-15 метров), в нем было много отмелей и островов. Осадки дают приток всего в 100 мм в год, а испаряется в условиях жаркого климата в 12 раз больше, чем выпадает дождей. Экологические проблемы Аральского моря в первую очередь связаны с практически полностью прекратившимися поставками воды из рек-доноров. Эти воды разбираются для орошения сельскохозяйственных земель. А Арал в таких условиях начал мелеть. В результате обнажилось дно, покрытое слоем соли. С 1989 года Аральское море разделилось на два отдельных – Малое (Северное) и Большое

 (Южное) Аральское море. Сейчас объем воды этих морей не превышает 10% от первоначального. В результате обмеления и увеличения солености воды произошло вымирание значительной части флоры и фауны Арала, рыбохозяйственное значение моря утрачено, закрыты порты Муйнак, Аральск, Казахдарья. Бывшее дно моря и ближайшие территории превратились в огромную соленую пустыню. Ветер поднимает эту соль, а также пыль, пыльные бури накрывают 200-300-километровыми шлейфами города Шалкар, Байконыр, Кызылорду, Нукус. Сейчас активно идет восстановление Малого Арала: построена дамба, позволяющая удержать сток реки в одном бассейне, там восстанавливается фауна, уже организован промышленный вылов рыбы…» (https://ribalych.ru/2011/07/07/ekologicheskie-problemy-aralskogo-morya/)

Подведите итоги

   Работа в группе!

   Задание 1. Объясните процессы изменений, происходящих в природных процессах: при перемещении литогенного материала, во влагообороте, в биологическом и геохимическом круговороте, в тепловом балансе.
​   Этап. Постройте графический органайзер (на выбор: причинно-следственный ряд, ментальная карта или другое). Вам необходимо отразить причины изменений, выделить преднамеренные изменения, попутные изменения. В группе разработать мероприятия по снижению уровня нагрузки на окружающую среду.
​   Этап. Презентация работ перед одноклассниками.
​   Этап. Обсуждение. Выработка общих рекомендаций для общества, по сокращению изменений в окружающей среде.
​   Задание 2. Проанализируйте представленный вам текст, выделите преднамеренные и попутные изменения, данные занесите в таблицу (таблица 19).
​Обоснуйте Ваш ответ.

Өтінемін күте тұрыңыз