Дипломная работа на тему: Биосфера в стоящее время испытывает сильное воздействие человека. С появлением и развитием

Введение

Биосфера в настоящее время испытывает сильное воздействие человека. С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных. По мере развития цивилизации, особенно после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества - как органического, живого, так и минерального, косного.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX веке в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост. Последствия антропогенной (предпринимаемой человеком) деятельности проявляется в истощении природных ресурсов, загрязнения биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. При современном уровне развития производительных сил деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом.

Биотехносфера - состояние биосферы Земли, условия в которой формируются при значимом воздействии техногенных факторов. Таким образом, биотехносфера - это глобальная природно-технические система (ПТС).

Процесс формирования и структура биотехносферы

Формирование биотехносферы (техногенная трансформация биосферы) является следствием глобализации процессов техногенеза. В настоящее время экосистем, не испытывающих техногенного воздействия, существовать не может. Так, состояние окружающей среды практически на всех участках Земли подвержено прямому или косвенному воздействию парникового эффекта. Человеческая деятельность в ближайшем будущем может спровоцировать или непосредственно обусловить еще ряд процессов, проявления которых могут достичь глобального уровня. Помимо широко известного общественности разрушения озонового слоя, можно, например, указать на техногенную трансформацию структуры водных масс Мирового океана. Ее последствия не только нарушат режим стратификации и затронут ранее неиспользовавшиеся человеком ресурсы глубинных слоев океана, но и способны вызвать изменение общего характера атмосферной циркуляции и, следовательно, практически повсеместное изменение гидрометеорологических условий. Определенное представление о подобных явлениях дает периодически наблюдаемый феномен "эль-ниньо", связанный с временным снижением интенсивности перуанского апвеллинга (вертикально направленного морского течения, выносящего к поверхности холодные глубинные воды).

Расширению масштабов техногенеза, несомненно, будет способствовать и грядущий в ближайшие десятилетия глобальный кризис водопользования , который потребует включения в сферу водоснабжения незадействованных ранее водных объектов.

Таким образом, происходит повсеместное превращение естественных экосистем в природно-технические системы. Однако техногенез не приводит к утрате взаимосвязи и иерархической структуры модифицированных компонентов биосферы. Их системность сохраняется, хотя сам характер связей может меняться. Так, макроэкосистема речного бассейна включает ряд более или менее обособленных, но взаимосвязанных экосистем. В свою очередь эта макроэкосистема может являться частью еще большей по масштабам экосистемы морского водоема, принимающего речной сток. При зарегулировании речного бассейна и превращении его в ПТС регионального масштаба, его части превращаются в ПТС более мелкого масштаба. Природно-технической системой становится и морской водоем, на который зарегулированный речной сток продолжает оказывать значимое влияние, но уже зависящее от техногенных факторов.

Если биосфера рассматривалась как экосистема планетарного масштаба, функционирующая как иерархия взаимосвязанных экосистем более низкого ранга, то биотехносфера слагается из объединенных в единую глобальную систему иерархии природно-технических систем.

Возможные пути развития биотехносферы

Существуют два основных варианта развития ситуации. Первый из них - это происходящий в настоящее время отчасти контролируемый, но практически неуправляемый техногенез, ведущий к формированию неуправляемой биотехносферы. Подобное положение складывается, главным образом, по причине нежелания как широких масс общественности, так научных кругов признать утрату естественной среды. Почти все меры, предлагаемые для улучшения экологических условий, носят ограничительно-запретительный характер. В результате подобных действий могут возникнуть лишь неуправляемые ПТС, техногенное воздействие которых на "природные" и "природно-антропогенные" объекты в той или иной мере контролируется. Подобные действия либо приносят кратковременный эффект на ограниченном пространстве, либо вырождаются в формально-бюрократическую деятельность. Примером могут служить Киотские соглашения и новая концепция, призванная их заменить. На современном этапе никакие ограничения промышленных выбросов парниковых газов не дадут реального эффекта, хотя бы по той причине, что все более значимым их источником становится эмиссия из оттаивающей "многолетней мерзлоты".

Альтернативный путь - постепенное создание иерархии управляемых ПТС , т.е. формирование управляемой биотехносферы. Это означает принятие существующих реалий, их непредвзятое изучение и разработка подходов, обеспечивающих устойчивое сохранением благоприятной среды в таких условиях. Уже сейчас, вместо бюрократизированной борьбы с парниковым эффектом, необходимо затрачивать средства на планирование новых систем водоснабжения, корректировать развитие сельскохозяйственного производства и разрабатывать новую стратегию природоохранной деятельности.

Обратный актуализм

Прогнозирование эволюции биотехносферы на современном этапе является непременным условием разработки стратегии ее управления в последующий период. Помимо мониторинга происходящих явлений, перспективным направлением в данной области является исследовательский подход, который можно обозначить как обратный актуализм. Суть этой методологии заключается в изучение глобальных экологических кризисов, происходивших в прошедшие геологические эпохи, и экстраполяции выявленных закономерностей на современные условия. В этой связи следует вспомнить, что концепция "ядерной зимы", разработанная советскими учеными (Будыко М.И. и др.), была обоснована геологическими и палеонтологическими материалами, характеризующими падение на Землю крупных метеоритов. Этот метод весьма перспективен и для прогноза последствий реализации некоторых современных проектов, например, приводящих к широкомасштабным подъемам глубинных вод Мирового океана

Влияние человека на растительный и животный мир

Воздействие человека на живую природу складывается из прямого влияния и косвенного изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия на растения и животных - рубка леса. Оказавшись внезапно в условиях открытого местообитания, растения нижних ярусов леса испытывают неблагоприятное влияние прямого солнечного излучения. У теплолюбивых растений травянистых и кустарничковых ярусов разрушается хлорофилл, угнетается рост, некоторые виды исчезают. На местах вырубок поселяются светолюбивые растения, устойчивые к повышенной температуре и недостатку влаги. Меняется и животный мир: виды, связанные с древостоем, исчезают или мигрируют в другие места.

Ощутимое воздействие на состояние растительного покрова оказывают массовые посещения лесов отдыхающими и туристами. В этих случаях вредное влияние заключается в вытаптывании, уплотнении почвы и её загрязнении. Древесные растения засыхают. Прямое влияние человека на животный мир заключается в истреблении видов, представляющих для него пищевую или другую материальную пользу.

Исчезновение сравнительно небольшого числа видов животных и растений может показаться не очень существенным. Однако главная ценность живущих ныне видов заключается не в их единственном значении. Каждый вид занимает определенное место в биоценозе, в цепи питания, и заменить его не может никто. Исчезновения того или иного вида ведет к уменьшению устойчивости биоценозов.

Радиоактивное загрязнение биосферы

Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 году после взрыва атомных бомб, сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия, производимое в атмосфере, вызвали глобальное радиоактивное загрязнение. При взрыве атомной бомбы возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. При ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая долго держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной радиации. Расчеты ученых показывают, что даже при ограниченном, локальном применении ядерного оружия образовавшаяся пыль будет задерживать большую часть солнечного излучения. Наступит длительное похолодание ("ядерная зима"), которое неизбежно приведет к гибели все живое на Земле.

Оглавление

- Введение

- Выводы

- Список литературы

- Приложение

Заключение

Начало нового тысячелетия ознаменовано глобальным воздействием человечества на биосферу, ее структуру и функции. Развеян миф о бесконечности и неисчерпаемости ресурсов биосферы - водных, биологических, минеральных и других. На любом участке суши или водоёма можно встретить "следы человечества". Нарушений "равновесий" в природе так много, что люди всё чаще задумываются над проблемой "человек и биосфера". Мощная и разветвленная индустрия, поглощая и перерабатывая много сырья, все сильнее загрязняет планету, размеры которой конечны. Значение обратных связей нарастает. Человечество уже испытывает на себе "ответный удар" загрязненной им биосферы. Погибли многие виды организмов, значение которых в механизме природы не было вовремя оценено, загрязняются пресные водоёмы, загрязнен воздух в городах (смоги), синтетика всё больше вытесняет природные материалы; шумы и различные излучения (радиоволны, радиоактивность) существенно влияют на психику и здоровье людей.

Разрешение назревающего конфликта в системе "биосфера и человечество" люди видят в Науке и Мире. Только наращивая уровень знаний в естественных и гуманитарных науках и осмотрительно и активно внедряя их, человечество сможет, вопреки паническим прогнозам, не только приостановить загрязнение биосферы, но и во много раз увеличить использование ресурсов биосферы без подрыва производительности сил Земли. Естественно, что без хорошо разработанной теории нельзя успешно решить ни один из вопросов проблемы "биосфера и человечество". Мы можем гордиться, что в нашей стране впервые в мире было создано фундаментальное учение о биосфере. Его создателем был выдающийся естествоиспытатель В. И. Вернадский. Опираясь на труды и идеи В. И. Вернадского, необходимо приступить к глубокой количественной разработке всех аспектов учения о биосфере и скорейшему внедрению их в практику.

Список литературы

1. Вернадский В.И. Общее понятие о биосфере. М.: Сов.Россия, 1989.

2. Криксунов В.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология. М.: издательский дом "Дрофа", 1995.

3. Моисеев Н.Н. Человек и биосфера. М.: Молодая гвардия, 1985.

4. Общая биология. Справочные материалы. Составитель Захаров В.В. М.: издательский дом "Дрофа", 1995

5. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. М.: Просвещение, 1988.

Биотехносфера заслуживает более пристального внимания, так как ее формирование сопровождается ростом техногенного влияния на гидролитосферу. Анализ современной геологической деятельности человека позволяет выделить главные ее особенности, которые в равной степени относятся и к гидролитосфере: 1) перемещение человеком огромных масс твердых, жидких и газообразных веществ Земли; 2) наличие геохимических циклов с участием новых неорганических, металлоорганических и органических соединений, не имеющих себе аналогов в природной обстановке; 3) активная роль в этих циклах живого вещества, сопровождающаяся возникновением новых, до сих пор неизвестных мутаций в среде микроорганизмов; 4) распространение человеком живого вещества в области существования косных систем литосферы, гидросферы, атмосферы и космоса и создание биокосных систем; 5) неравновесность процессов перераспределения вещества; 6) создание новых видов пород - так называемых антропогенных отложений; 7) высокие скорости техногенных преобразований по сравнению с природными процессами; 8) создание и использование новых видов энергии; 9) влияние человеческой индивидуальности на ход геологической истории Земли. [1]

В биотехносферу техногенный углерод поступает главным образом из промышленных и бытовых отходов, газовыбросов транспорта. В настоящее время ежегодно в атмосферу выбрасывается 4 млрд. т СО2 и 0 25 млрд. т СО предприятиями химической ( производство соды, хлора, жженой извести, углекислого газа, лаков и красок, анилиновых красителей, стеклопластиков, продуктов органического синтеза, иода и брома), нефтегазо до бывающей и перерабатывающей, теплоэнергетической, металлургической и горно-обогатительной промышленности. Среди них преобладают метан, пропан, бутан, октан, бензол, толуол, этилбензол, пирен, бенз ( а) пирен, ацетилен, фенолы, бутил-ацетат, метилметакрилат, стирол. Растворение СО2 в атмосферных осадках сопровождается образованием бикарбонат-ионов. [2]

В биотехносферу железо привносится с пылегазовыбросами, жидкими и твердыми отходами производства стали, чугуна, проката, ферросплавов, метизных изделий; концентратов железных, марганцевых, медных, никелевых, ванадиевых, урановых руд; титановой губки, серной кислоты и минеральных удобрений, отдельных видов смол и химических волокон, теплоэнергетики и угледобычи. Согласно [121, 122], основной формой миграции железа в атмосфере является аэрозоль. Переход железа в жидкую фазу атмосферных осадков происходит в результате его выщелачивания из рассмотренных выше частиц аэрозолей. [3]

Поступление бора в биотехносферу происходит в районах производства борной кислоты и буры, добычи нефти и газа, сосредоточения предприятий электротехнической, приборе - и машиностроительной, текстильной и теплоэнергетической промышленности, иодобромного производства, обогащения борсодержащих руд. Современный техногенный выброс бора в атмосферу находится на уровне 22 тыс. т / год. [4]

В условиях техногенеза в биотехносферу ежегодно поступает огромное количество различных по химическому составу соединений газообразных, жидких и твердых промышленных отходов, утечек технологических растворов и готовой продукции, газовыбросов транспорта, удобрений, пестицидов, дефолиантов и десикантов, а также бытовых отходов. К числу гидрогенических элементов, образующих наиболее распространенные ингредиенты в загрязненных подземных водах, относятся углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор, фтор, хлор, бром, иод, бор, мышьяк, селен, кремний, натрий, калий, кальции, магний, железо, алюминий, хром, марганец, цинк, медь, свинец, никель, кадмий, кобальт, ртуть, молибден. В техногенных условиях их дополняет титан. [5]

Техногенный фосфор поступает в биотехносферу из промышленных отходов, удобрений и фосфорорганических пестицидов. [6]

Поступление техногенного магния в биотехносферу происходит главным образом в районах добычи калийных руд и доломита, производства калийных удобрений, кальцинированной соды и рафинированного магния. Однако в атмосферу он привносится не только в процессе испарения магнийсодержащих сточных вод, но и с пылью доломитовых карьеров, металлургической, цементной промышленности и золами теплоэнергетики. Кроме того, источником магния в атмосфере являются хвосты рудообога-тительной промышленности. В регионах рудообогащения аэрозольная форма магния представлена частицами таких магнезиальных минералов, как оливин, пироксены, хлориты, глауконит. [7]

Поступление техногенного алюминия в биотехносферу преимущественно происходит из отходов производства фосфорной кислоты и удобрений, желтого фосфора, глинозема и алюминия. [8]

Техногенный свинец поступает в биотехносферу из газовыбросов автотранспорта, промышленных и бытовых отходов, а также при испарении теряемых моторных топлив. [9]

Поведение химических элементов в биотехносфере исключительно сложно и своеобразно. [10]

Основным источником марганца в биотехносфере являются отходы добывающей, горно-обогатительной, химической, металлургической и теплоэнергетической промышленности. В воздух марганец поступает с пылью открытых разработок железных и марганцевых руд, металлургических заводов, рудообогатительных комбинатов. Кродера [ 339а, при открытой разработке железистых кварцитов в Канаде ( Садбери, провинция Онтарио) ежедневно с пылью в атмосферу выбрасывается до 1 кг марганца; выброс его металлургическими заводами варьирует в пределах 5 - 16 кг / сут. Осаждение марганца стабильных аэрозолей в среднем находится на уровне 3 - 9 4 мг / ма год. Переход марганца из твердых частиц аэрозолей в жидкую фазу атмосферных осадков происходит в результате процессов гидролиза. Дополнительное количество марганца поступает в атмосферные осадки при выщелачивании ими металлургических шлаков в отвалах и хвостов рудообо-гашения. [11]

Источником техногенного цинка в биотехносфере являются промышленные и бытовые отходы, цинксодержащие пестициды. В атмосферу цинк поступает с пылью карьеров открытых разработок рудных месторождений, пылегазовыбросами металлургии, сернокислотного производства и теплоэнергетики, с пылью хвостов рудообогатитель-ных комбинатов. [12]

Элемент стихийности, тигачный для биотехносферы , исчезнет. [13]

На протяжении третьего этапа развития биотехносферы и гидролитосферы четко выделяются три подзтапа. Первый подэтап охватывает период становления науки - 1700 - 1900 гг. Второй подэтап - 1901 - 1950 гг. - в целом характеризуется взрывом научного творчества, исключая периоды первой и второй мировых войн. [14]

Источниками поступления техногенной меди в биотехносферу являются промышленные и бытовые отходы а также

Рассматриваемые химические элементы поступают в биотехносферу из промышленных и бытовых отходов. Годовая эмиссия в атмосферу составляет 6 и 8 тыс. т соответственно. Они характерны для пылегазовыбросов черной и цветной металлургии, рудообогатитель-ных предприятий, теплоэнергетики и мусоросжигающих заводов. [16]

Основным источником техногенного никеля в биотехносфере являются промышленные отходы. В атмосфере никель присутствует в виде твердых частиц пыли металлургических предприятий, карьеров открытых рудных разработок и хвостов сухих пляжей хвостохранилищ в районах обогащения медно-никелевых, железных, марганцевых и урановых руд. Теплоэнергетика ежегодно поставляет в атмосферу до 16 тыс. т никеля. Если в качестве антидетонатора моторных топлив применяется тетракарбонил никеля, то он содержится в газовыбросах транспорта. Поскольку никель преимущественно находится в аэрозольной форме [ 121, 122J, концентрация его в атмосферных осадках лимитируется процессами выщелачивания и десорбции. [17]

Техногенные водород и кислород поступают в биотехносферу в составе неорганических и органических соединений. Существенное количество водорода выбрасывается в атмосферу в составе углеводородов, аммиака, хлористого и фтористого водорода, сероводорода с газовыбросами нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, органического синтеза, производства хлора и удобрений, металлургии и целлюлозно-бумажной промышленности. Кислые осадки, попадая в зону аэрации, стимулируют процессы кислого гидролиза силикатов и алюмосиликатов, сопровождающиеся переводом в жидкую фазу тяжелых металлов и кремния. Как отмечалось в главе IV, выпадение кислотных дождей наиболее характерно для США, Канады, стран Западной Европы, Европейской части СССР. [18]

Из изложенных выше материалов следует, что биотехносфера , по существу, является сложной мультисистемой. К числу составляющих ее систем относятся атмосфера, поверхностная и подземная гидросферы, литосфера, которые являются внешней или внутренней средой для отдельных экосистем. Поэтому развитие всех видов биотехносферного мониторинга должно быть направлено на взаимное проникновение. Третьей особенностью мониторинга биотехносферы является подчиненность экологическому мониторингу остальных его видов, что обусловливается указанной выше направленностью в достижении цели. [19]

На протяжении 1951 - 1985 гг. темпы развития биотехносферы и зоны антропогенного влияния на гидролитосферу усиливаются. Биотехносфера достигает небывалых до сего времени размеров - 240 км, а указанная зона в пределах континентов 7 5 км. В этот период начинается формирование зоны антропогенного влияния на гидролитосф еру Мирового океана. Такая активизация эволюции явилась следствием, с одной стороны, открытия термоядерной энергии и испытания водородных бомб на высотах 100 - 200 км [94], с другой - прогресса в технике и технологии глубокого и сверхглубокого бурения. В современных условиях антропогенное влияние на литосферу распространяется до глубин 11 5 - 12 км. Мощность зоны антропогенного влияния на подземную гидросферу определяется глубинами разработки газовых и газоконденсатных месторождений. [20]

Рассмотренные выше материалы однозначно свидетельствуют об ускоре-нении эволюции гидролитосферы и биотехносферы в целом под воздействием техногенеза. Такое ускорение является следствием качественно новой формы действия живого вещества на обмен атомов живого вещества с косной материей [ 34, с. Если раньше влияние живого вещества ограничивалось химическими элементами, необходимыми для обеспечения жизнедеятельности, то сейчас человек расширил этот круг, влияя на элементы нужные для техники и для создания цивилизованных форм жизни. [21]

Материалы табл. 1 показывают, что на первых двух этапах развития биотехносферы скорость изменения ее мощности ( и б) и размеров зоны антропогенного влияния на гидролитосферу ( v г) практически совпадали и целиком обусловливались ростом численности Homo sapiens. Возрастание численности человечества на 5 порядков и плотности его расселения в 52 раза примерно в течение 100 тыс. лет привело к увеличению VQ и и ( на континентах) на два порядка. Однако на третьем этапе рассматриваемые факторы отходят на второй план. Так, в период 1700 - 1900 гг. и б ии возрастают в 100 раз, а народонаселение и его плотность только в 2 2 - 2 4 раза. В этот период особенно проявляется роль науки как производительной силы общества и движущей силы эволюции биотехносферы. Об этом свидетельствуют следующие факты. [22]

Итак, из изложенного выше следует, что миграции гидрогенических элементов в биотехносфере усложняются. Разнообразны источники, пути, условия и формы поступления техногенных соединений. Сложны и многообразны процессы их - трансформации, концентрирования содержащихся в них элементов в породах и техногенных осадках. Он усугубляет нарушение этих процессов, вводит туда новые, расстраивает старые [ 34, с. Техногенез породил качественно новое явяение в истории химических элементов: он разомкнул миграционные потоки в пределах отдельных геосфер, создавая единый техногенный поток, связывающий воедино все геосферы в биотехносфере. [23]

Если раньше творцом новейшей истории химических элементов человек выступал стихийно, то на современном этапе эволюции биотехносферы он стремится прогнозировать и целенаправленно управлять ею. Первым шагом в этом направлении стал много ере дный мониторинг, выдвинутый мировой наукой в целях решения проблемы оптимизации взаимоотношений человека и окружающей среды. [24]

Дальнейшее развитие гидрогеохимии техногенеза неразрывно связано с углублением теории гидрогеохимического мониторинга как составной части многосредного мониторинга биотехносферы . [25]

В отличие от биосферы, где живое вещество выступает как совокупность живых организмов, а значимость одного индивида пренебрежимо мала, вбиотехносфере , в современный период ее развития, отдельный индивид живого вещества, людской совокупности - крупная личность - ученый, изобретатель, государственный деятель - может иметь основное, решающее и направляющее значение, проявляться как геологическая сила. [26]

Природная опасность - состояние определенных частей литосферы, гидросферы, атмосферы или космоса, представляющие угрозу для людей, объектов экономики, техносферы и биотехносферы . [27]

Исследования загрязнения окружающей среды, проведенные особенно в последнее десятилетие, показали, что основу глобальной экологической стратегии мирового сообщества составляет тенденция сокращения диспропорций между ростом масштабов инженерно-хозяйственной деятельности человека и пределом восстановительной способности биотехносферы в целом. Она реализуется в условиях возрастания значимости водных ресурсов в социально-экономическом развитии мира и охраны их от загрязнения и истощения. [28]

На протяжении 1951 - 1985 гг. темпы развития биотехносферы и зоны антропогенного влияния на гидролитосферу усиливаются.Биотехносфера достигает небывалых до сего времени размеров - 240 км, а указанная зона в пределах континентов 7 5 км. В этот период начинается формирование зоны антропогенного влияния на гидролитосферу Мирового океана. Такая активизация эволюции явилась следствием, с одной стороны, открытия термоядерной энергии и испытания водородных бомб на высотах 100 - 200 км [94], с другой - прогресса в технике и технологии глубокого и сверхглубокого бурения. В современных условиях антропогенное влияние на литосферу распространяется до глубин 11 5 - 12 км. Мощность зоны антропогенного влияния на подземную гидросферу определяется глубинами разработки газовых и газоконденсатных месторождений. [29]

В первом приближении в эволюции биосферы на протяжении указанного выше отрезка четвертичного периода мы выделяем три стадии перехода к ноосфере: биотехносфера1, ноотехносфера и ноокосмосфера. Стадия биотехносферы охватывает все три этапа эволюции биосферы, рассмотренные выше, причем первый этап является латентным периодом ее развития. Формирование биотехносферы завершается в настоящее время. Для нее характерно сочетание стихийного и сознательного, отрицательного и положительного влияния деятельности человека на окружающую среду. Геологическая деятельность его расширяется от локальных до региональных и глобальных масштабов, что является следствием становления науки как производительной силы общества. [30]

В первом приближении в эволюции биосферы на протяжении указанного выше отрезка четвертичного периода мы выделяем три стадии перехода к ноосфере: биотехносфера1, ноотехносфера и ноокосмосфера. Стадия биотехносферы охватывает все три этапа эволюции биосферы, рассмотренные выше, причем первый этап является латентным периодом ее развития. Формирование биотехносферы завершается в настоящее время. Для нее характерно сочетание стихийного и сознательного, отрицательного и положительного влияния деятельности человека на окружающую среду. Геологическая деятельность его расширяется от локальных до региональных и глобальных масштабов, что является следствием становления науки как производительной силы общества. [31]

Другой блок литературы 70 - 80 - х гг. - это вариации демографов и специалистов по системному анализу на известную тему пределов роста [1, 8], причем в зависимости от склонностей авторов акцент делается или на ограниченных возможностях несущей способности биосферы, или на исторической ограниченности капиталистического способа производства. Третий блок работ - это опять изыскания философствующих естествоиспытателей, причем весьма противоречивые. С одной стороны, утверждается, что вся биосфера неизбежно превратится в биотехносферу , с другой - что техносфера должна быть встроена в биосферу. Наконец, влиятельные социальные философы ( А.С.Ахиезер), проанализировав исторический опыт России, утверждают, что в отличие от индустриального общества западного типа для российского общества выявить доминирующую социальную парадигму просто невозможно. [32]

Из изложенных выше материалов следует, что биотехносфера, по существу, является сложной мультисистемой. К числу составляющих ее систем относятся атмосфера, поверхностная и подземная гидросферы, литосфера, которые являются внешней или внутренней средой для отдельных экосистем. Поэтому развитие всех видов биотехносферного мониторинга должно быть направлено на взаимное проникновение. Третьей особенностью мониторинга биотехносферы является подчиненность экологическому мониторингу остальных его видов, что обусловливается указанной выше направленностью в достижении цели. [33]

Взлеты и падения экосоциологии в США и Западной Европе тесно связаны с уровнем общественного интереса к инвайронментальным проблемам. Поэтому автор разделяет точку зрения своих американских коллег, полагающих, что статус рассматриваемой дисциплины будет существенно зависеть от уровня этой озабоченности, а также от того, насколько быстро другие социологические дисциплины смогут отказаться от допущения, что благосостояние и перспективы развития современных обществ не зависят от состояния биофизической среды. Чем чаще мир будет практически сталкиваться с изменением глобальной экологической ситуации, тем больше будет оснований для отказа всех социологических дисциплин от Парадигмы человеческой исключительности. В конечном счете, взаимодействие человеческого общества и биотехносферы , т.е. социально-средовые отношения, является фундаментальной проблемой экосоциологии. Другое ее направление, которое представляется перспективным, - это концепции общества риска, развитые У. [34]

При этом необходимо подчеркнуть, что на протяжении длительного периода антропогенное влияние на гидролитосферу отмечалось только в пределах континентов. В табл. 1 приведены данные, характеризующие развитие биотехносферы и зоны антропогенного влияния на континентальную и океаническую гидролитосферу. Они показывают, что практически на первом этапе формирования биотехносферы влияние антропогенного фактора не распространялось за пределы первого десятка метров, что определялось примитивным уровнем деятельности человека. [35]

Анализ публикаций по проблемам мониторинга в мировой научной печати свидетельствует о том, что в настоящее время мы имеем дело с так называемым научно-отраслевым мониторингом, который реализует цели и задачи, поставленные определенными отраслями науки. Последние изучают отдельные составляющие окружающей среды. Поэтому существует климатический, гидрологический, гидрогеологический, экологический мониторинг, литомониторинг и тд. Однако, как следует из материалов главы I, в современный период биотехносферы как зародыша ноосферы В.И. Вернадского решение проблемы оптимизации взаимоотношений человека и окружающей среды возможно лишь на уровне мониторинга биотехносферы, одной из элементарных ячеек которой является экосистема, где центральное место занимает человек. Основным направлением мониторинга биотехносферы является оптимизация условий функционирования экосистем в целях повышения эффективности экономики как мирового хозяйства в целом, так и отдельно взятой страны, а в конечном счете в целях улучшения условий развития человеческого общества. Отличительной, чертой мониторинга биотехносферы является комплексность. Она не может быть достигнута без использования системного подхода в зколого-геологических ( в том числе зколого-гидрогеоло-гических) исследованиях. [36]

В 1974 г. на межправительственном совещании в г. Найроби ( Кения) под эгидой ЮНЕП были разработаны рекомендации по определению принципов и целей ГСМОС, критериям приоритетности и приоритетным показателям состояния окружающей среды. Дальнейшее обоснование ГСМОС проводилось в рамках проекта № 14 программы ЮНЕСКО Человек и биосфера, который возглавляет Всемирная метеорологическая организация. Таким образом, уже в 1970 - х годах была разработана основа мониторинга биотехносферы и начата ее реализация. [37]

Как отмечалось выше, исследования в области гидрогеологического мониторинга и его реализация находятся практически в начальной стадии. Рассмотренные материалы показывают, что разработка его теории невозможна без развития эколого-гидрогеологического направления в современной гидрогеологии. Оно ставит решение проблемы охраны подземных вод от загрязнения и истощения и их использования на качественно новый уровень - управления водными ресурсами на строго научной основе комплексного подхода. Современное состояние окружающей среды и результаты глобального эколого-экономического моделирования настоятельно диктуют необходимость объединения усилий ученых разных областей наук в деле разработки и осуществления комплексной системы мониторинга биотехносферы . [38]

Создание имитационных моделей гидрогеологических структур и ( или) их элементов является насушной задачей современности. Конечная - их цель состоит в перманентном прогнозировании изменений гидрогеохимических условий и соотнесении этих изменений с установленным уровнем предельно допустимых и предельно приемлемых техногенных нагрузок. Следовательно, указанные модели должны быть постоянно действующими моделями, включающими блок управления, т.е. с обратной связью. Таким образом возможно решение пятой задачи гидрогеохимического мониторинга - направленного управления химическим составом подземных вод. Однако такое управление возможно лишь с учетом данных всех остальных видов мониторинга биотехносферы и прежде всего экологического мониторинга, отражающего тенденции социально-экономического развития. [39]

Анализ публикаций по проблемам мониторинга в мировой научной печати свидетельствует о том, что в настоящее время мы имеем дело с так называемым научно-отраслевым мониторингом, который реализует цели и задачи, поставленные определенными отраслями науки. Последние изучают отдельные составляющие окружающей среды. Поэтому существует климатический, гидрологический, гидрогеологический, экологический мониторинг, литомониторинг и тд. Однако, как следует из материалов главы I, в современный период биотехносферы как зародыша ноосферы В.И. Вернадского решение проблемы оптимизации взаимоотношений человека и окружающей среды возможно лишь на уровне мониторинга биотехносферы , одной из элементарных ячеек которой является экосистема, где центральное место занимает человек. Основным направлением мониторинга биотехносферы является оптимизация условий функционирования экосистем в целях повышения эффективности экономики как мирового хозяйства в целом, так и отдельно взятой страны, а в конечном счете в целях улучшения условий развития человеческого общества. Отличительной, чертой мониторинга биотехносферы является комплексность. Она не может быть достигнута без использования системного подхода в зколого-геологических ( в том числе зколого-гидрогеоло-гических) исследованиях. [40]

Анализ публикаций по проблемам мониторинга в мировой научной печати свидетельствует о том, что в настоящее время мы имеем дело с так называемым научно-отраслевым мониторингом, который реализует цели и задачи, поставленные определенными отраслями науки. Последние изучают отдельные составляющие окружающей среды. Поэтому существует климатический, гидрологический, гидрогеологический, экологический мониторинг, литомониторинг и тд. Однако, как следует из материалов главы I, в современный период биотехносферы как зародыша ноосферы В.И. Вернадского решение проблемы оптимизации взаимоотношений человека и окружающей среды возможно лишь на уровне мониторинга биотехносферы, одной из элементарных ячеек которой является экосистема, где центральное место занимает человек. Основным направлением мониторинга биотехносферы является оптимизация условий функционирования экосистем в целях повышения эффективности экономики как мирового хозяйства в целом, так и отдельно взятой страны, а в конечном счете в целях улучшения условий развития человеческого общества. Отличительной, чертой мониторинга биотехносферы является комплексность. Она не может быть достигнута без использования системного подхода в зколого-геологических ( в том числе зколого-гидрогеоло-гических) исследованиях. [41]

При этом необходимо подчеркнуть, что на протяжении длительного периода антропогенное влияние на гидролитосферу отмечалось только в пределах континентов. В табл. 1 приведены данные, характеризующие развитие биотехносферы и зоны антропогенного влияния на континентальную и океаническую гидролитосферу. Они показывают, что практически на первом этапе формирования биотехносферы влияние антропогенного фактора не распространялось за пределы первого десятка метров, что определялось примитивным уровнем деятельности человека. [42]

Материалы табл. 1 показывают, что на первых двух этапах развития биотехносферы скорость изменения ее мощности ( и б) и размеров зоны антропогенного влияния на гидролитосферу ( v г) практически совпадали и целиком обусловливались ростом численности Homo sapiens. Возрастание численности человечества на 5 порядков и плотности его расселения в 52 раза примерно в течение 100 тыс. лет привело к увеличению VQ и и ( на континентах) на два порядка. Однако на третьем этапе рассматриваемые факторы отходят на второй план. Так, в период 1700 - 1900 гг. и б ии возрастают в 100 раз, а народонаселение и его плотность только в 2 2 - 2 4 раза. В этот период особенно проявляется роль науки как производительной силы общества и движущей силы эволюции биотехносферы . Об этом свидетельствуют следующие факты. [43]

Итак, из изложенного выше следует, что миграции гидрогенических элементов в биотехносфере усложняются. Разнообразны источники, пути, условия и формы поступления техногенных соединений. Сложны и многообразны процессы их - трансформации, концентрирования содержащихся в них элементов в породах и техногенных осадках. Он усугубляет нарушение этих процессов, вводит туда новые, расстраивает старые [ 34, с. Техногенез породил качественно новое явяение в истории химических элементов: он разомкнул миграционные потоки в пределах отдельных геосфер, создавая единый техногенный поток, связывающий воедино все геосферы в биотехносфере . [44]

Анализ публикаций по проблемам мониторинга в мировой научной печати свидетельствует о том, что в настоящее время мы имеем дело с так называемым научно-отраслевым мониторингом, который реализует цели и задачи, поставленные определенными отраслями науки. Последние изучают отдельные составляющие окружающей среды. Поэтому существует климатический, гидрологический, гидрогеологический, экологический мониторинг, литомониторинг и тд. Однако, как следует из материалов главы I, в современный период биотехносферы как зародыша ноосферы В.И. Вернадского решение проблемы оптимизации взаимоотношений человека и окружающей среды возможно лишь на уровне мониторинга биотехносферы, одной из элементарных ячеек которой является экосистема, где центральное место занимает человек. Основным направлением мониторинга биотехносферы является оптимизация условий функционирования экосистем в целях повышения эффективности экономики как мирового хозяйства в целом, так и отдельно взятой страны, а в конечном счете в целях улучшения условий развития человеческого общества. Отличительной, чертой мониторинга биотехносферы является комплексность. Она не может быть достигнута без использования системного подхода в зколого-геологических ( в том числе зколого-гидрогеоло-гических) исследованиях. [45]