Параметры состояния природной среды

Природные циклы изменения состава вещества и потоки энергии на земной поверхности в пределах каждой из геосфер характеризуются в своем естественном состоянии определенными параметрами, которые зависят от пространственной неоднородности планеты и особенностей геологической структуры земного шара. В глобальном масштабе можно выделить следующие параметры состояния природной среды: энергетический, водный, биологический, биохимический.

Энергетический параметр за исторический период времени мало изменился. Энергетический баланс Земли поддерживается стабильным поступлением солнечной энергии. Изменения касаются запаса энергии, аккумулированной в прошлые эпохи в биомассе, почвенном гумусе, природных ископаемых. Происходит расходование и рассеивание аккумулированных запасов, перераспределение их на земной поверхности. В настоящее время имеются проблемы с наличием энергии, доступной для пользования.

Если водный параметр оценивать с точки зрения запасов воды на планете, то они остались практически без изменений. Наиболее серьезные изменения претерпели пресные воды, главным образом, за счет деятельности человека.

Резко возросло водопотребление пресных вод, увеличилось безвозвратное водопотребление, заметно возросло загрязнение вод промышленно-бытовыми стоками.

Биологический параметр характеризуется количеством биомассы, биологической продуктивностью. За исторический период времени производство продукции снизилось. Это произошло в результате замены высокопродуктивных экосистем низкопродуктивными, деградации и отчуждения земель.

Биохимический параметр характеризует запас химических элементов, биологический и геологический круговорот веществ.

Человек, воздействуя на природные системы, оказывает влияние на изменение емкости, направления, скорости природных процессов, циклов веществ и потоков энергии, экологически сбалансированное состояние окружающей среды путем изменения одного или нескольких параметров. Так как все параметры природной среды взаимосвязаны и взаимозависимы, то изменение одного из них оказывает влияние на другие.

В настоящее время на Земле практически не осталось экосистем, не подверженных влиянию человека. Воздействия человека на экосистемы так интенсивны, что организмы не успевают приспособиться к ним. Природная среда оказывает противодействие на оказанное воздействие, которое характеризуют следующие показатели: устойчивость, эластичность, инерция, емкость и допустимые пределы изменения среды.

Устойчивость среды – ее способность в некоторых пределах изменять свое состояние под воздействием внешних факторов и возвращаться в исходное состояние после прекращения их действия.

Инерция среды – ее способность адсорбировать без изменения своего состояния чужеродные воздействия внешних факторов (посторонние вещества, избыточную энергию и т.д.).

Допустимые пределы изменения среды – минимальные и максимальные критические величины параметров состояния среды, внутри которых она обладает устойчивостью и не разрушается.

Реакцию природной среды на воздействие внешних факторов, включая деятельность человека, можно охарактеризовать такими параметрами, как возмущение, загрязнение и аномалии.

Возмущения – временные случайные или периодически обратимые изменения окружающей среды, не вызывающие заметных нарушений ее состояния. Исторический кумулятивный эффект накопления регулярных возмущений может привести к изменению среды и переходу ее в иное состояние или к аномалиям.

Загрязнения среды – накопление в окружающей среде посторонних примесей, превышающих ее природную способность к самоочищению.

В частном случае техногенного загрязнения природной среды под загрязнением понимают такое антропогенное поступление примесей в геосистему, при котором превышаются пороговые концентрации, а, следовательно, и емкость геосистемы. В еще более узком смысле загрязнение можно представить как антропогенное поступление в природную среду различных веществ, оказывающих вредное воздействие на человека или другие организмы, а также на сооружения, материалы, создаваемые и используемые человеком.

Аномалии в среде – локальные устойчивые количественные отклонения от фоновых значений состояния природной среды, связанные с местными особенностями той или иной геосистемы, а также с влиянием хозяйственной деятельности.

Реакция природной среды проявляется, как правило, не сразу, а спустя некоторое время после негативного воздействия на нее определенных факторов. Чаще всего нарушения накапливаются, и среда под их воздействием переходит из одного состояния в другое. Мы достаточно подробно рассмотрели такие воздействия в предыдущем материале, совершая экскурс в историю. Но это были, в основном, локальные нарушения. Общее же нарушение природной среды в глобальном масштабе на протяжении тысячелетий развивалось медленно; резкое их обострение произошло в XX веке, особенно во второй его половине. Это произошло по следующим причинам:

- бурный рост численности населения земного шара и, соответственно, рост производства и потребления пищи;

- увеличение объема потребления не пищевых природных ресурсов, особенно энергетических;

- рост энергетической вооруженности человечества;

- интенсификация производства;

- создание новых веществ и соединений;

- прогрессирующая урбанизация.

К настоящему времени хозяйственная деятельность человека привела к тому, что на Земле появились территории разной степени нарушенности. Увеличение числа таких территорий на планете приближает биосферу к состоянию экологического кризиса.