Взаимодействие человека и природы

Р Е Ф Е Р А Т

на тему:

«Взаимодействие человека и природы»

по дисциплине:

«Экологические основы природопользования»

 

Выполнили студентки

очного отделения

группы 2 бух

Ордина И. М.

Кудряшова Ю.А.

 

 

г. Вологда

2003

Влияние биосферы на человека.

Человек занимает свою нишу в биосфере. Жизнедеятельность чело­века обеспечивается за счет поступления в его организм необходимых микроэлементов, суточная потребность в которых приведена ниже.

 

Микроэлемент	Суточная потребность, мг
Алюминий	49,1
Бром	0,821
Железо	11,30
Йод	0,2
Кобальт	0,05-0,2
Марганец	5-7
Медь	2-3
Молибден	0,15-0,3
Никель	0,63
Свинец	0,35-0,5
Фтор	2-3
Цинк	10-15

 

Изменение концентрации микроэлементов в организме приводит к нарушению биохимических процессов и к различным заболевани­ям. Поэтому состояние окружающей среды, ее загрязненность непо­средственно влияют на здоровье людей, что подтверждается данными табл.

Среднемесячная заболеваемость взрослого населения России (число случаев на 1000 чел

Группы болезней	Средний показатель по стране	Показатели по отдельным городам
		Липецк	Березники
Злокачественные образования	0,25	0,48	0,32
Болезни эндокринной систе­мы	0,26	1,09	0,3
» крови	0.05	0,18	0,28
» органов пищеварения	1,9	12.1	6,64
» органов дыхания	14,7	32.29	24.96
» системы кровообращения	3,06	18,85	11.7
» мочевой системы	0,44	1,94	0,56
» кожи	0,76	2.4	1.3
» органов чувств	1,18	4,1	3,02

Данные таблицы показывают не только частоту заболеваний раз­личных органов человека, но и то, насколько больше число случаев за­болеваний в Липецке и Березниках, чем в среднем по стране. В опре­деленной степени объясняется это тем, что концентрация контролиро­вавшихся вредных веществ в атмосферном воздухе Липецка в 2—6, в Березниках в 2—4 раза выше предельно допустимых.

Доказано также, что структура заболеваемости зависит от качест­венного состава выбросов и вида промышленности, загрязняющей воз­дух.

Степень вредного воздействия загрязнений зависит от их химиче­ского состава, концентрации в воздухе, воде, пище, продолжительно­сти действия, степени аккумуляции их органами человека. Наиболь­шую опасность представляют вещества, оказывающие влияние на ор­ганы человека и кровь. Химические соеди­нения и синтетические вещества вызывают отравления. До концентрации С₁ химические загрязнения не оказывают влияния на здоровье человека. В диапазоне концентраций С₂—С₃ загрязнения при попадании в организм человека и длительном действии могут вы­зывать хронические заболевания. При концентрации выше С₂ могут произойти острые отравления, а бо­лее С₃ — наступить смерть.

Различные излучения отрицательно действуют на сердечно-сосудистую и нервную систему.

 

 

 

Биологические загрязнения могут привести к заболеванию брюшным тифом, гепатитом, холерой, дизентерией и др. Одно из главных направлений сокращения воздействия загрязнений на чело­века и живые организмы — недопущение их поступления в воду, воздух, почву.

Неблагоприятными экологическими условиями объясняется сниже­ние качества нашей жизни и, в частности, ее.

ПИЩЕВЫЕ РЕСУРСЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. ПРОБЛЕМЫ ПИТАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ

Плодородие земли и почвы

Одна из глобальных экологических проблем — резкий рост населе­ния на планете. Причем на каждого сытого человека приходится дру­гой, которому едва удается себя прокормить, и третий, который недое­дает изо дня в день. А ведь каждый час население увеличи­вается более чем на 7500 человек.

 

Главным средством сельскохозяйственного производства является земля — важнейшая часть окружающей среды, характеризующаяся пространством, рельефом, климатом, почвенным покровом, раститель­ностью, водами. Современный земельный фонд во всем мире характе­ризуется следующими данными (%): пахотные земли— 10, луга и па­стбища — 20, леса — 30, прочие земли, включая ледники, пустыни, тундры и т.п., — 40. Рост населения на земле диктует необходимость увеличения пахотных земель и их плодородия для получения продук­тов питания, но на практике получается обратное.

За период своего развития человечество потеряло из-за водной, ветровой эрозии и других разрушительных процессов почти 2 млрд. га продуктивных земель. Это больше, чем в настоящее время находится под пашнями и пастбищами. Темпы современного опустынивания, по данным ООН, составляют около 6 млн. га в год. Если такой процесс не остановить, то к концу тысячелетия планета утратит до трети зе­мель, которыми люди располагали в 70-х годах. Потери не обходят стороной и Россию. Только в результате водохозяйственных мероприя­тий за последние 25 лет потеряно примерно 2% пахотных земель и па­стбищ, а около 6% их находится в критическом состоянии. Разрабо­танная в 50—60-х годах концепция затопления земель при строитель­стве гидростанций привела к потере около 12 млн. га лучших пахот­ных земель и лугов.

Одним из главных компонентов земли, обусловливающих ее пло­дородие, являются почвы. Под почвой понимается естественно-. историческое органоминеральное природное тело, возникшее на по­верхности земли в результате длительного воздействия биотиче­ских, абиотических и антропогенных факторов и имеющее специфи­ческие генетико-морфологические свойства и признаки, создающие условия для роста и развития растений.

Почва формируется в естественных условиях со скоростью 0,4 см в год, или 12,5 т/га в год.

Почва состоит из минеральных, органических, органоминеральных соединений, воды, воздуха, солей и гумуса (перегноя) — основы пло­дородия почв. В черноземе содержание гумуса составляет 4—9%, в других почвах 1—4%. Количество и качество гумуса оказывают влияние на водный, воздушный, тепловой режим почв, их физические и физико-химические свойства.

В последнее время на больших площадях из-за уменьшения содер­жания гумуса снижается продуктивность почв. Только за последние 20 лет его запасы сократились на 25—30%, а ежегодные потери в целом по Российской Федерации составляют примерно 82 млн. т. По данным агрохимического обследования, в России 16,5 млн. га пашни характе­ризуются очень низким содержанием гумуса, 21 млн. га — низким. Гумусированность черноземов центральных черноземных областей за по­следние 100 лет снизилась почти вдвое — от 9—12% до 4—9% и ниже. Ежегодные потери гумуса в черноземах составляют в среднем 0,5—1,0 т/га.

Плодородие почв сохраняется благодаря поддержанию определен­ных свойств, которые подразделяются на следующие группы: аэрофи­зические и технологические (влажность, пористость, водопроницае­мость, плотность); физико-химические (водородный показатель — рН, солоноватость, насыщенность основаниями, состав катионов); агрохи­мические и химические (процент гумуса, азота, фосфора, калия, карбо­натов); растительные; санитарные.

Загрязнение земель и почв

В результате антропогенного воздействия земли и почвы загряз­няются, что приводит к снижению их плодородия, а в некоторых случаях к выводу их из сферы землепользования. Под загряз­нением понимается насыщение поверхностных слоев земли фи­зическими, химическими и биологическими компонентами, которые отрицательно влияют на окружающую природную среду и плодоро­дие почв.

Источниками загрязнения земли служат промышленность, транс­порт, энергетика, химические удобрения, хозяйственно-бытовые от­ходы и другие виды деятельности людей. Загрязнение зе­мель происходит через сточные воды, воздух, в результате непо­средственного воздействия физических, химических, биологических факторов, вывозимых и сбрасываемых на земли отходов производ­ства.

Р Е Ф Е Р А Т

на тему:

«Взаимодействие человека и природы»

по дисциплине:

«Экологические основы природопользования»

 

Выполнили студентки

очного отделения

группы 2 бух

Ордина И. М.

Кудряшова Ю.А.

 

 

г. Вологда

2003

Взаимодействие человека и природы

1.1 ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ БИОСФЕРЫ.................................................. 3

1.2. ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭКОСИСТЕМЕ.......................................................... 8

1.3. ВЛИЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА НА БИОСФЕРУ........................................................ 11

1.4. ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ. ПРИЗНАКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА........................................................................................................................ 21

1.5 Влияние биосферы на человека........................................................................ 26

1.6. ПИЩЕВЫЕ РЕСУРСЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. ПРОБЛЕМЫ ПИТАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ................................................................................................... 28

1.6.1. Проблемы рационального питания................................................ 28

1.6.2. Плодородие земли и почвы............................................................. 34

1.6.3. Загрязнение земель и почв.............................................................. 36

1.6.4. Нормирование загрязнений почв и их влияние на здоровье людей 40

1.6.5. Нарушение и рекультивация земель............................................... 43

1.6.6. Охрана земель и контроль за их использованием......................... 45

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.

Недра содержат величайшие богатства Земли, ее минеральные ресурсы. Это полезные ископаемые: руды черных, цветных и редких металлов, различные виды топлива, химическое сырье и строительные материалы.

Минеральные ресурсы не способны к самовосстановлению и отно­сятся к исчерпаемым, невозобновляемым. Поэтому необходимо сле­дить за сохранностью запасов полезных ископаемых, обеспечивать ох­рану месторождений от затопления и обновления, не застраивать тер­ритории их залегания.

С целью нанесения наименьшего ущерба природе и по экономиче­ским соображениям необходимы комплексная разработка месторожде­ний полезных ископаемых и рекультивация нарушенных земель. Наря­ду с полезными ископаемыми все составные вещества, содержащиеся в рудном теле и по­крывающих породах, могут служить сырьем для различных отраслей народного хозяйства, и при их комплексном использовании сопутст­вующие компоненты не будут образовывать отвалы. Следует учесть, что стоимость сопутствующих компонентов часто бывает не меньше стоимости основного полезного ископаемого.

Рекультивация состоит в сохранении почвенного слоя, снимаемо­го до начала горных работ, в формировании из вынутого грунта пло­ских отвалов, террас и в последующем использовании почвенного слоя для покрытия их поверхности. Рекультивация включает восста­новление почвы или создание на отвалах условий, обеспечивающих ее плодородие.

Климатическая среда — важный фактор, определяю­щий развитие видов животного и растительного мира, урожайность сельскохозяйственных культур. Большая часть территории нашей стра­ны имеет значительно более холодный, чем в других странах, климат.

Акустическая среда — фактор, существенно влияющий на самочувствие людей и животных. Исследования доказали, что по­вышенный шум неблагоприятно влияет даже на развитие растений.

Акустические колебания охватывают большой диапазон частот: от 1 до 16 Гц — инфразвуковые, от 16 Гц до 20 кГц — звуковые, свыше 20 кГц — ультразвуковые. Находящиеся в звуковой области шумы принято делить на низкочастотные (ниже 350 Гц), среднечастотные (от 350 до 800 Гц) и высокочастотные (свыше 800 Гц). Как правило, в спектре шума присутствуют все частоты. Самое неблагоприятное действие на человека оказывает шум, в спектре которого преобладают высокие частоты.

Люди по-разному воспринимают шум в зависимости от возраста, эмоциональности, состояния нервной системы и пр. Он мешает работе, отдыху, нарушает сон. Шум — не только причина развития глухоты, но и таких заболеваний, как гипертония, расстройство центральной нервной системы, язва желудка и др. Сильный шум, длительное время воздействующий на человека, понижает его способность к продолже­нию рода. Звук, равный 130 дБ, воспринимается уже не как звук, а как давление, причиняющее боль. По данным австралийских исследовате­лей шумовое загрязнение, характерное сейчас для больших городов, сокращает продолжительность жизни людей на 10—12 лет.

Все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимиче­ского круговорота. Выделяют два основных круговорота: боль­шой (геологический) и малый (биотический). Геологический кругово­рот длится миллионы лет и происходит между сушей, атмосферой и океаном. При этом часть химических соединений растворяется в воде, переходит в воздух или потребляется организмами. В результа­те медленных геотектонических изменений материки опускаются, а морское дно поднимается, морские напластования возвращаются на сушу, и процесс начинается вновь.

Малый круговорот является частью большого, происходит на уров­не конкретной экологической системы (лес, тундра, болото и т. д.) и заключается в том, что минеральные питательные вещества почвы и воды под действием солнечной энергии аккумулируются в растени­ях, расходуясь на создание их массы, обеспечивая существование дру­гих биотических компонентов.