Взаимодействие человека и природной среды

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ПРИРОДНАЯ СРЕДА

1.1. АТМОСФЕРА

1.1.1. ЛИТОСФЕРА

1.1.2. ГИДРОСФЕРА

1.1.3. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ

1.1.4. РЕСУРСЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМОВ

1.2. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ КРУГООБОРОТ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ И ЕГО НАРУШЕНИЕ ЧЕЛОВЕКОМ

1.2.1. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О БИОСФЕРЕ И КРУГООБОРОТЕ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ

1.2.2. КРУГООБОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ

1.2.3. КРУГООБОРОТ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА В ПРИРОДЕ

1.2.4. КРУГООБОРОТ АЗОТА В ПРИРОДЕ

1.2.5. КРУГООБОРОТ ФОСФОРА В ПРИРОДЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

1. ПРИРОДНАЯ СРЕДА

Природная среда Земли — это природные процессы и явления данного объекта, района, ландшафта или региона с их взаимосвязями и характером влияния на них деятельности человека.

Природа — естественная, объективная реальность, результат эволюции развития материального мира, существующая вне сознания человека.

Окружающая среда формировалась на протяжении всей истории существования человека и состоит из естественной (природной) и искусственной, созданной самим человеком, составляющих (рис. 2.1).

Изучая особенности основных составляющих природной среды, необходимо помнить, что все они связаны между собой, зависят друг от друга и реагируют на любые изменения каждого из них.

Окружающая среда — очень сложная, многофункциональная, давно сбалансированная единая система, живущая и постоянно само обновляющаяся, благодаря своим законам, обмену веществ и энергии, а об ее деградации судят по возможности само восстанавливаться.

Природная среда — сфера постоянных взаимодействий и взаимопроникновения элементов и процессов четырех ее составляющих: атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы под влиянием экзогенных (в основном, космических) и эндогенных факторов и деятельности человека.

Атмосфера — внешняя газовая оболочка Земли, распространенная от ее поверхности в космическое пространство приблизительно на 3000 км. Масса ее составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли. Она окружает Землю, вращается с ней и является „буфером" между поверхностью Земли и Космосом, носителем тепла и влаги, через нее происходит фотосинтез и обмен энергией, регулируется теплообмен, радиационный и тепловой балансы, определяется климат планеты. Существует атмосфера около 3 млрд. лет, но за этот период состав и свойства ее неоднократно менялись, хотя за последние 50 лет отмечается их стабильность.

Атмосфера делится на тропосферу (до 20 км от поверхности Земли), стратосферу (от 20 до 55 км), мезосферу (от 55 до 78 км), моносферу (от 78 до 103 км) и экзосферу (свыше 103 км). С высотой резко уменьшаются плотность и давление, а температура изменяется по сложной траектории, что объясняется неравномерностью поглощения солнечной энергии газами на разной высоте (причем, следует учитывать, что атмосфера нагревается еще и снизу от поверхности суши и океана).

Состоит атмосфера из азота, кислорода, аргона, криптона, водяного пара, озона, углекислого газа. Содержание водяных паров определяется процессами испарения, конденсации и переноса.

Огромное экологическое значение атмосферы — защита всех живых организмов Земли от пагубного влияния космических излучений и ударов метеоритов, регулирование сезонных и суточных температур.

Атмосфера влияет на характер и динамику всех екзогенных процессов в литосфере (выветривание, направление ветра, наличие природных вод, мерзлоты и т. д.), в гидросфере (водный баланс, режим поверхностных и подземных бассейнов и акваторий).

В последние годы большое влияние на атмосферу имеют аэрозольные частицы пыли, которые сегодня можно выявить не только в атмосфере, но и выше.

1.1.1. ЛИТОСФЕРА

Литосфера — внешняя твердая оболочка Земли, включающая всю земную кору с частью верхней мантии, и состоит из осадочных, изверженных и метаморфических пород. Толщина ее 25—200 км — на континентах и 5—100 км — под океанами. Геологическое строение Земли (радиус — 6370 км, плотность — 5,5 г/см?) выглядит так:

—        земная кора (1% массы Земли) — верхняя оболочка Земли толщиной: на

—        суше — 40—80 км, под океанами — 25—30 км, состоящая из кислорода, кремния,

—        водорода, алюминия, железа, магния, кальция, натрия. На суше она состоит из трех

—        слоев: осадочные породы, граниты и базальты; под океаном — из двух слоев: осадочные породы и базальты. Ее толщина: в горных районах — до 75 км (под Гималаями); в районах низин — 35—40 км; в центральных районах океанов — 5—7 км;

—        Мантия;

—        Ядро.

Земная поверхность, в основном, состоит из равнин континентов и океанического .-.. Континенты ограничены водяным шельфом глубиной до 200 м и шириной до 80 км. Глубина океанических жолобов — 9—11 км (Тихий океан).

95% литосферы состоит из изверженных магматических пород: на континентах — преимущественно, граниты, а в океанах — базальты.

Литосфера является источником всех минеральных ресурсов, использование и добыча, которых ведет к экологическим кризисам.

Земная кора сверху покрыта грунтами — органоминеральными продуктами совместной деятельности живых организмов, воды, воздуха, солнечного тепла и света, толщиной от 15 см до 3 м. Образовались грунты из-за деятельности растений, животных и микроорганизмов и состоят из смеси минеральных частиц (продукты разрушения горных пород) и органических веществ (продукты жизнедеятельности биоты, микроорганизмов и грибов). Они играют важнейшую роль в кругообороте воды, веществ и углекислого газа.

Известно, что плотность пород возрастает с глубиной литосферы (от 2,3 г/см3 — на поверхности до 5,6 г/см3 — на глубине 2900 км и 17 г/ см3 — в центре ядра), тоже самое происходит и с температурой (до 6900° — в ядре).

Преобладающая часть вещества литосферы находится в твердой фазе, но на границе земной коры и верхней мантии (100—150 км) существует тестоподобный слой, а ядро состоит из металлической фазы.