Характеристики на Technosphere и ноосферата - studopediya

Тъй като развитието на човечеството в една и съща прогресията расте странични ефекти на това развитие: изчерпването на невъзобновяемите природни ресурси, замърсяването, унищожаване на природните екосистеми и тяхната замяна с човека, в нарушение на установен исторически естествено равновесие. Сега опазването на човечеството зависи от нашите знания за природата и разумни действия за опазване и подобряване на околната среда.

човешкото влизане в нова ера на своето развитие - ерата на ноосферата - не може да стане автоматично. Той ще бъде дълъг процес на разработване на нови принципи, хармонизиране на действията на хората, които се нуждаят от радикално преструктуриране на цялото ни същество, смяна на стандарти и идеали. Човешкото общуване с природата трябва да се основава на научни знания за връзките между околната среда и флората и фауната, на базата на целесъобразност, за да се оптимизира състоянието на човешкото и природата.

Човек трябва да се научи да се създаде сме в състояние да самообновяване и саморегулирането на специфични biogeocoenoses - изкуствени пейзажи, характеризиращи се с висока стабилност и способност за биологично третиране; за поддържане на общия баланс на биосферата на ниво, осигуряване на оптималното развитие на човешкото общество. Човек трябва и двете промишленото и селскостопанското производство, както и по-пълно може да бъде преведен на безотпадъчни технологии и създаване на оборотен цикъл във всяка продукция, особено, когато въздух и потреблението на вода и да се намали общото елиминиране на емисии и отпадъци, влизащи в околната среда.

Експлоатацията на природните ресурси трябва да бъде рационално, като се гарантира тяхното възстановяване и разширеното възпроизводство. За решаването на тези проблеми се нуждаят от цялостно проучване на екологичните процеси, които ще изяснят функциите на съвременните глобални биогеохимични цикли на замърсители. Изпълнението на тези дейности ще направи първата стъпка в прехода на биосферата в ноосферата.

1.8. Основна преподаване Вернадски за биосферата

Съвременната теория на биосферата е създал изключителен български учен VI Вернадски. Той доказа, че всички три от черупка на Земята са свързани помежду си с живата материя, която има непрекъснато въздействие върху неживата природа, трансформиране и оформянето на лицето на планетата и създаване на интегрирана динамична система. Биосфера е черупка на живота - в района на съществуване на живата материя.

VI Вернадски в произведенията му даде няколко дефиниции на биосферата, навсякъде набляга двама от неговите отличителни черти. Първата особеност: "биосферен представлява живота черупка - на съществуване района на живата материя" втората "биосферата може да се разглежда като област на земната кора заета трансформатори, които ще поставят космическата радиация в сила земна енергия - електрически, химически, механични, термични".

Според Вернадски биосферата - организиран, динамично и устойчиво балансирано, самоподдържаща се и саморазвиваща се система. Главната особеност на организацията е биогенен миграцията на химични елементи, произведени от силите на живота, източник на енергия, който е лъчиста енергия на слънцето. Живите организми добив слънчева енергия поток, тя се превръща, включват химична реакция, неорганични вещества и да се създаде непрекъснат цикъл на материя и енергия. Чрез Vernadskii оценява биомаса на всички организми на земята достига от 10 до 15 тона, което е само 0.25% от теглото на биосферата. общо сухо тегло биомасата от около 2,42.10 12 т или 99% от всички живи същества на земята на. Ролята на живата материя е огромен.

Modern газ състав на атмосферата. почвена покривка, минерали - в резултат на дейността на живата материя на минали епохи.

Заедно с други geospheres биосферни форми един планетарен висока система за околната среда, в която е единична планетарен механизъм. Първият етап е абсорбцията на слънчева енергия растения, въглероден двуокис, вода и минерални вещества. Вторият етап - множествена трансформация и използването на органични вещества, оформени като биомаса, животни и микроби. Трети етап - разлагане на органични вещества в изходните продукти с използване на минерална минерализиране микроорганизми. Динамичен баланс на всички тези процеси в световен мащаб определя съществуването на живот, посоката на биохимичните процеси в хард рок, вода и атмосферата на планетата.

Вернадски въвежда в науката понятието "живата материя", за която той пише: "Живи капаци материя и възстановява всички химични процеси в биосферата, ефективността на нейната енергия в сравнение с енергията на инертните материали в историческото време е огромен улавяне на енергията на слънцето, живата материя създава химически съединения. в дезинтеграция, която тази енергия се освобождава под формата на е в състояние да произвежда химически работа. "

За пълно описание на характеристиките на живата материя Вернадски въвежда концепцията за научна революция "удебеляване на живот", "живот налягане", "vseyudnost живот." Той пише: "Живото вещество - набор от организми - като масата на газ се простира върху повърхността на земята и има определено налягане в околната среда, избягване на препятствия, за да му израстване, или тяхно притежание, кориците си."

Чрез Vernadskii, в биосферата, с изключение на жива материя (флора и фауна на микроорганизми) са биогенен материал - отпадъчните продукти на живите организми (утайка от органичен произход), bioinert вещество - продукти на разпадане и обработка планински и седиментни живи организми и инертно вещество - магмени скали, неорганична, вода и до голяма степен обработват и модифицирани живи организми пространство произход вещество (kosmiches Раздяла прах, метеорити и други подобни). Освен това, в биосферата включва радиоактивни вещества, получени в резултат на разпадането на радиоактивни елементи и разпръснати атома несвързани химични реакции.

Vernadskii работи и неговите последователи (D.V.Samoylov, APVinogradov и др.) Е зададена средна химичен състав на живата материя. Установено е, че в организми преобладават леки химични елементи: Н, С, N, Na, Mg, Al, Si, Р, S, CI, К, Са От тежки елементи се случва Fe.

Според Вернадски, биосферен въпросът се състои от седем различни, но геоложки свързани части: живата материя; хранителни вещества; инертно вещество; bioinert вещество; радиоактивно вещество; разпръснати атома; космическата произход на веществото. Атмосферни газове (кислород, азот, въглероден диоксид и т.н.), природни води, каустобиолитите (петрол, въглища), варовик, глина и техните производни метаморфни (шисти, мрамор, гранит и други.) Присъщо създадени жива планета значение.

Живото вещество извършва следните биогеохимични функции:

-газ (миграция на газове и превръщането им);

-концентрация (натрупване на живите организми химични елементи от външната среда);

-окисление-редукция (химическа трансформация на вещества, съдържащи променлива валентност атоми, - съединения на желязо, манган, микроелементи и т.н.);

-биохимични и биохимичен функции, свързани с човешки дейности (technogenesis, създаване форма и трансформация на материята в биосферата, позволяващи преминаването към ново състояние на ноосферата биосферата).

Комбинацията от тези функции определя всички химически трансформации в биосферата.

Вернадски показа, че най-важната характеристика на биосферата е живот, превръщайки лицето на земята. Интензивността на излагане на живата материя на повърхността на черупката на планетата е изцяло определен от специфични, само присъщи на живите организми, свойства. През време геоложки жива материя в биосферата изпълнява няколко функции: газ, окисление-редукция, концентрацията (за различни химични елементи), унищожаването на органични съединения, и респираторен метаболизъм, транспорта, енергетиката.

Функциите на живата материя в биосферата са разнообразни, но това разнообразие е едно цяло. Биосфера е неразривно свързано с космоса, в най-голяма степен със слънцето. Налице е постоянен обмен на енергия на биосферата с Космоса. Животът на Земята се определя от слънцето.

В глобален, космически проява "сфера на живота" е съкращение като гигантска батерия и уникален трансформатор лъчиста енергия на слънцето. Тя биосферата - космическа радиация приемник на планетата - има активна връзка с Cosmos Земята. Ако светът не е имал живот, не е имало биосферата, слънчев лъч работа само ще намали движението на газове, течности и твърди вещества на повърхността на планетата и до времето на тяхната топлина. Слънчевата енергия не е в земята творческата дейност, тъй като не може да остане на повърхността на планетата, или да се трансформира в желаната форма за това.

Усвояването на слънчевата енергия е само фауна. Но запазва и го преобразува цялата живата материя на планетата. Размерът на слънчевата енергия се абсорбира от живата материя, титаничен: едногодишни растения по време на фотосинтезата се свързват 1.7 * 18 октомври ккал на енергия, въпреки че живата материя е само една малка част от масата около 0.0001% биосферата.

Непрекъснато абсорбиране на енергия от околната среда (зелени растения директно под формата на лъчи на слънчева светлина и други организми под формата на органичен материал, получен от растенията) същества си натрупват, в резултат на енергия в увеличения биосферата. Следователно, общата посока на естествените процеси в повърхност обвивка на планетата, противоположна на тази, която би се получила от втория закон на термодинамиката. Ентропията на биосферата е намалена, разпорежда то съответно се увеличава непрекъснато с течение на геоложкото време. Организация на биосферата - прекрасен, много фина консистенция, хармония на природните сили и всичко живо на планетата - е най-очевидно в взаимното адаптивността на организма и околната среда, и взаимна съгласуваност между тях. Разбира се, ние не говорим за единен организъм, а съвкупност от големите комплекси на живи същества или дори всички живата материя на планетата.

1.9. Човешка намеса и неговото въздействие върху околната среда

Влиянието на човека върху природата е необходимо условие за неговото съществуване. В резултат на тази експозиция е възможно да се осигури непрекъснато хора хубави неща от живота и възпроизводство на човешкото общество. В този случай, въздействието винаги е необходимо да се търси баланс в природата, а не да наруши цикъла на веществата. Въпреки това, тези принципи често се нарушават от човека.

Човешки въздействие е по същество на всички средства и компоненти биосферата (почвена покривка, хидросферата и атмосфера, флора и фауна, литосферата). Дори и отдалечени райони на Земята - на Арктика, Антарктика, високи планини, най-дълбоките части на океана, близо до Земята пространство - са били повече или по-малко засегнати от човешката дейност, а това неминуемо ще доведе до промени в екологичните системи, пейзажи, природни комплекси.

Всички изкуствени промени в природата, в резултат на човешката дейност, могат да бъдат разделени в умишлено и случайни. Умишлено трансформация - е развитието на земи, засети с култури или трайни насаждения, резервоар строителство, градско строителство, промишлени, комуникации, изкопаване на ями за добивната източване влажни зони, промяна на посоката на потока на реките. Минавайки промени -. Тази промяна в газ състав на атмосферата, замърсяването на околната среда, изчерпване на специфичен състав на животинския свят, развитие на ерозия, повишени алергии и други заболявания на хора, фотохимично мъгла (смог), ускорена корозия на метали и т.н. Повечето от свободното промяна в естеството неизбежно но трябва да се стреми да ги сведе до минимум или да намерят решение, което напълно елиминира някои видове негативни процеси.

1.10. Основните форми на човешкото въздействие върху биосферата

Има четири основни форми на човешкото въздействие върху биосферата:

1. Промени в структурата на повърхността на земята - оран, девствени земи, обезлесяването, отводнителни блата, които създават изкуствени езера и други повърхностни води промени и т.н.

2. Промени в състава на биосферата, колоездене и баланс на нейните съставни материали - минни ресурси, създаване на запаси изчерпани видове, емисиите на различни вещества в атмосферата и хидросферата, промяната в хидроложкия цикъл.

3. Промяната в енергетиката и по-специално на топлинния баланс на отделните региони и на планетата.

4. Промени в флората и фауната, - съвкупността от живите организми, унищожаването на някои организми за създаване на нови породи животни и растения, които се движат организми до нови места.

Най-забележимо промяна и трансформация на почвата. По същество, всички земя, подходящи за използване в селското стопанство, загубени естествени екосистеми и покрити изкуствени биоценози (agrobiocenoses и др.); значителна част от пейзажа е претърпяла трансформации (някои от тях стават направени от човека). На всички континенти на планетата се променя режима на водните течения, нови водни обекти (язовири), канали, блата са изцедени, изсечени и заменени с изкуствена зеленина естествени гори; промяна на състава на атмосферата и хидросферата засилено замърсяването на атмосферата газ се намалява и броят на тези, се увеличава другите видове животни и растения; променящия се климат на отделните региони, градове и промишлени агломерации.

Общи необратими загуби на земните ресурси в света за целия исторически период са достигнали 20 милиона кв. М. км, надхвърляйки модерен обработваемата площ на планетата. Изгубени всяка година 5-7000000. Ха на различни земи. Има проблем с така наречените "термично замърсяване" на планетата; излъчвана ежегодно в биосферата октомври 15 * 142.8 кДж топлина и 1 млрд. тона продукти от непълно горене.