Биосфера,цивилизация,технический прогресс

Оглавление.

1.Введение…………………………………………………………………………...2

2. Биосфера…………………………………………………………………………..4

3. Цивилизация и технический прогресс…………………………….10

4. Заключение………………………………………………………………………18

5. Список литературы…………………………………………………………..20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

     Современный этап технического прогресса охватывает наряду с промышленностью, транспорт, связь, медицину, образование, быт.

В XVIII веке человека посчитали бы сумасшедшим, если он сказал, что люди будут путешествовать между "Старым" и "Новым Светом" по воздуху быстрее, чем за сутки. В XIX веке смеялись над теми, кто мечтал об искусственном интеллекте. В 20-е годы XX века люди смеялись над Владимиром Зворыкиным, который сказал, что возможно произвести телетрансляцию с Луны. Ни один современный человек не может представить свой дом без света, тепла и горячей воды. Мы настолько привыкли, что уже не замечаем этих благ и воспринимаем их как должное.   Труд человека облегчил компьютер. С его помощью решаются серьезные дела, заключаются договора, проводятся финансовые операции. Интернет выдает море разной информации. На любой вопрос можно всегда найти ответ. Общение между людьми стало таким доступным и легким с помощью мобильных телефонов. Благодаря ультразвуковому исследованию будущая мама заранее знает, кто у нее родится, мальчик или девочка.

Последние 150 лет люди активно добывают нефть, которая сделала наш мир таким, каким мы его знаем. Нефть необходима для машин, самолётов и заводов.

     Мощный  и стремительный технический  прогресс во всех сферах хозяйственной  и технической деятельности открывает  широкие возможности удовлетворения материальных и духовных потребностей нашего общества. Вместе с ростом производительных сил требуется все более интенсивное  использование природных ресурсов, которое приводит к более глубокому  воздействию на преобразования окружающей среды. В этом отношении двадцатый  век характеризуется тем, что  процессы воздействия человека на окружающую среду приобрели глобальные масштабы и привели к коренному изменению динамического природного равновесия. Загрязнение окружающей среды стало весьма ощутимым, в некоторых капиталистических странах оно носит угрожающий для жизни человека характер и требует принятия срочных мер по защите воды, воздуха, почвы, животного и растительного мира.

Стремительный рост производства всё больше влияет на климат. В результате проведенных, учеными многих стран, исследований, сложилось единое мнение о том, что главной причиной уже начавшегося и угрожающего планете в будущем потепления, следует считать скопление в атмосфере парниковых газов, которые вызывают так называемый парниковый эффект.

Изменение климата может отрицательно сказаться на сельскохозяйственном производстве многих районов, особенно чувствительных к климатическим условиям. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Биосфера.

     Биосфера  – это внешняя оболочка нашей  планеты, находящаяся на границах атмосферы, гидросферы и литосферы, занятая  «живым веществом», то есть совокупностью  всех организмов, населяющих Землю. В  результате взаимодействия организмов между собой и окружающей их средой образуются единые системы — сообщества организмов — сложнейшие экологические системы, подобно лесам, населению морских и пресноводных водоемов, почвам и т.п. В этих экосистемах происходит каскадный процесс передачи энергии от одной ступени экосистемы к другой, который поддерживает биологический круговорот веществ. Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов, который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами.

     Экосистемы - это сообщества организмов, связанные  с неорганической средой теснейшими материально-энергетическими связями. Растения могут существовать только за счет постоянного поступления  в них углекислого газа, воды, кислорода, минеральных солей. В  любом конкретном местообитании  запасов неорганических соединений, необходимых для поддержания  жизнедеятельности населяющих его  организмов, хватило бы ненадолго, если бы эти запасы не возобновлялись. Возврат  биогенных элементов в среду  происходит как в течение жизни  организмов (в результате дыхания, экскреции, дефекации), так и после их смерти, в результате разложения трупов и  растительных остатков. Таким образом, сообщество обретает с неорганической средой определенную систему, в которой  поток атомов, вызываемый жизнедеятельностью организмов, имеет тенденцию замыкаться в круговорот. Любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ, называют экосистемой.

Поддержание жизнедеятельности организмов и  круговорот вещества в экосистемах  возможны только за счет постоянного  притока энергии. В конечном итоге  вся жизнь на Земле существует за счет энергии солнечного излучения, которое переводится фотосинтезирующими организмами в химические связи  органических соединений. Все живые  существа являются объектами питания  других, т.е. связаны между собой  энергетическими отношениями. Пищевые  связи в сообществах - это механизмы  передачи энергии от одного организма  к другому. В начале круговорота стоит процесс фотосинтеза. Зеленые растения поглощают углекислоту, воду и минеральные вещества и, используя солнечный свет, образуют углеводы и другие многочисленные органические вещества. Вместе с тем этот же фотосинтетический процесс освобождает кислород — единственный процесс, который уже около 2 миллиардов лет поддерживает содержание кислорода в атмосфере Земли. Первичная продукция зеленых растений, их биомасса, в свою очередь, служит пищей животным, порождая тем самым вторичную продукцию. Иначе говоря, вне поля деятельности человека биосфера организовалась, если можно так сказать, по принципу безотходного производства: продукты жизнедеятельности одних организмов жизненно необходимы для других — все утилизируется в великом биологическом круговороте биосферы. В древние, да и в средние века население Земли было невелико. К 1650 году оно достигло полумиллиарда человек. Люди осваивали земли под пашню, одомашнивали животных; находили новые сорта хлебных злаков. Вместе с тем вели войны, уничтожая накопленные богатства, отвоевывали новые земли и, наконец, истребляли леса. За последние 500 лет человеком было истреблено до двух третей лесов. Лес является одной из важнейших частей биосферы. Объем лесозаготовок в нашей стране возрастает. И можно согласиться с теми экономистами, которые утверждают, что «век Древесины» не кончился и что древесное сырье, возможно, окажется одним из очень дефицитных биологических ресурсов. Но лес не только источник получения древесины! Больше половины фотосинтетического кислорода вырабатывается именно флорой, лесами континентов. Поэтом огромное значение леса в биосфере требует, безусловно, комплексного научно обоснованного подхода к его использованию и воспроизводству. Но главный удар по биосфере был нанесен в XX веке. Технический прогресс проложил совершенно новые пути перемещения энергии и вещества в биосфере, нарушая природные равновесия. За 7-10 лет в мире удваивается количество вырабатываемой электроэнергии. В XX  веке началось использование ядерной энергии. В целом энерговооруженность человека - мощность, используемая человеком на отопление, освещение, транспорт, промышленное и сельскохозяйственное производство, обработку и передачу информации и т.п. возросла в тысячи раз, возникла энергетическая цивилизация. Самым серьезным  фактором загрязнения природной среды являются добыча и использование ископаемых энергоносителей, прежде всего нефти, угля и природного газа, обеспечивающего более 90% мировой потребности в энергии. Индустриальная продукция, по подсчетам западных экономистов, удваивается за 35 лет. За те же 35 лет вдвое выросла и сельскохозяйственная продукция. В сельском хозяйстве произошли глубокие перемены в сторону индустриализации сельскохозяйственных работ. Были предприняты широкие мелиорационные работы, увеличилось потребление воды. Исключительную роль в сельском хозяйстве стала играть химия - во всем мире ежегодно расходуются сотни миллионов тонн удобрений, тонны различных химикатов. Если еще напомнить об огромной преобразующей роли человека на поверхности Земли - добыче горной породы, полезных ископаемых, прокладке каналов, регулировании рек, создании водохранилищ, - которая приобрела масштаб геологических процессов, то научно-технический прогресс первых двух третей XX века на фоне всего прошлого человечества представится фантастическим. Однако до недавних пор люди мало обращали внимания на отдаленные последствия своей деятельности. Промышленность, сельское хозяйство, многочисленные города в нарастающем темпе свободно сбрасывали в окружающую среду газообразные, жидкие, твердые отходы производства. Признаки отягощения биосферы производственными и другими отходами особенно ярко проявились в последнее десятилетие и прежде в наиболее развитых государствах Запада: печально известные смоги, отравление людей окислами азота, сернистым ангидридом и другими производственными газами вызвали тревогу. Стал отмечаться недостаток чистой питьевой воды. Причина здесь и в загрязнении большинства рек, озер производственными и бытовыми отходами и в огромном потреблении пресной воды в промышленном, сельском и коммунальном хозяйствах. Например, некоторые производства на одну тонну своей продукции расходуют до 500-600 тонн чистой воды. Потребление воды растет с каждым годом. А это значит, что может произойти уменьшение притока в наши внутренние моря со всеми вытекающими отсюда последствиями. Огромное количество удобрений и других агрохимических веществ, которые в мире вносятся в почву, частично вымываются из нее, попадая затем в мелководья, пруды, озера и, наконец, во внутренние и приконтинентальные моря. В прудах и озерах эти питательные вещества и, прежде всего соединения фосфора и связанного азота вызывают бурное развитие сине-зеленых водорослей, накопление органических веществ и, как результат, заболачивание водоема.

Ежегодное количество разнообразных промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных отходов на Земле в настоящее  время оценивается в 500 миллионов  тонн. Но дело не только в количестве. Отходы изменились качественно - среди  них больше токсических веществ. Это, в свою очередь, вызывает уменьшение природного процесса биологической очистки в водоемах. В наиболее отягощенных сбросами районах Земли появились заболевания растительности и животного мира. Иначе говоря, сбросы стали новым лимитирующим жизнь фактором. Неумелое и бесконтрольное использование любых удобрений и ядохимикатов приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере. Многие отбросы оказались вне круговорота веществ в природе. Они не используются микроорганизмами, а потому не утилизируются в биологическом круговороте биосферы, во всяком случае, длительно не распадаются и не окисляются. В результате флора потеряла темпы самоочищения, не справляясь с тем инородным грузом, который человек в нее выбросил. По-видимому, впервые за многие тысячи лет человек вошел в крупный конфликт с биосферой. Применение существующих технологических процессов добычи, переработки и сжигания твердого топлива влечёт за собой загрязнение воздушного бассейна твердыми и газообразными вредными веществами. Запыленность атмосферы оказывает более сложное влияние на климат Земли; ведь от ее прозрачности зависит интенсивность солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. За последние годы запыленность атмосферы во многих городах возросла в десятки раз, а по всей планете - на 20% по сравнению с началом века. Масса пыли, ежегодно поднимающаяся в воздух, равняется многим миллионам тонн. Пыль, оседающая на льды горных областей, Арктики и Антарктики, может вызвать частичное их таяние - тонкий слой «черной» пыли станет поглощать солнечную радиацию. Но, с другой стороны, накопление пыли в атмосфере создает как бы экран для солнечной радиации и изменяет отражательную способность Земли, что, в конце концов, если запыленность будет все увеличиваться, может привести к развитию режима оледенения.

Человек всегда использовал окружающую среду в  основном как источник ресурсов, однако, в течение очень длительного  времени его деятельность не оказывала  заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения  биосферы под влиянием хозяйственной  деятельности обратили на себя внимание ученых. Эти изменения нарастали  и в настоящее время обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей  жизни, человечество постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При  таком подходе большая часть  взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или не пригодных для утилизации. Это приносит угрозу и существованию  биосферы, и самого человека.

Отходы любого производства можно довести до такой  формы, которая была бы доступна действию микроорганизмов, либо быстро распадалась, или полностью окислялась, то есть включалась бы в общий круговорот вещества биосферы. Наконец, наиболее радикальное решение сводится к  резкому сокращению или прекращению  сбросов, то есть созданию малоотходных или безотходных производств, работающих по замкнутому циклу. Разработка новых  технологических процессов, пересмотр  действующих технологических регламентов  потребуют значительного времени. Но никто не думает, что борьба за чистоту природных вод атмосферы, окружающей человека среды имеет  мимолетный характер. Человечество вступило в период, когда любую свою деятельность оно должно примерять к возможностям природы. 
 
 
 
 
 

Цивилизация и технический прогресс.

     Цивилизация представляет собой метод выживания  человека в мире при помощи конфигурации мира. Она берет свое начало с  сотворения орудий труда и охоты, с завоевания власти над огнем  и приручения животных. Этот конкретный скачок от животного к человеку изменил  мир принципиально: в мире возникли новейшие сущности, которые человек  развивал, равномерно все более и  более приспосабливая мир к себе и своим потребностям. Физические предметы и явления меняли свой смысл, а вернее, его обретали. Так, палка, которая просто валяется на земле, и  та же палка, при помощи которой выкапывают съедобные коренья, различаются по сути; огонь как стихийный пожар и огонь, зажженный у входа в пещеру, чтоб отпугнуть хищников, - принципиально различные сущности, и с этим природе приходится, так сказать, считаться: отныне не лишь медведь может съесть человека, но и рискует сам стать его добычей. От примитивного очага до ядерного реактора, от тигровой шкуры до бального платья, от сладких кореньев до шоколада и т.п. Все это принадлежит к достижениям цивилизации. К её области относятся положительные науки (науки о природе), техника, и вообще все, что делает жизнь человека удобнее, полнее удовлетворяет его потребности. При помощи цивилизации человек «подгоняет» мир под себя.

  Биологические, в том числе пищевые, ресурсы планеты обуславливают возможности жизни человека на Земле, а минеральные и энергетические служат основой материального производства человеческого общества. Среди природных богатств планеты различают исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы. Неисчерпаемые ресурсы подразделяются на космические, климатические и водные. Это энергия солнечной радиации, морских волн, ветра. С учетом огромной массы воздушной и водной среды планеты неисчерпаемыми считают атмосферный воздух и воду. Выделение это относительно. Например, пресную воду уже можно рассматривать как ресурс исчерпаемый. Поскольку во многих регионах земного шара возник острый дефицит воды. Можно говорить и о неравномерности ее распределения, и невозможности ее использования из-за загрязнения. Условно считают и кислород атмосферы неисчерпаемым ресурсом. Исчерпаемые ресурсы делятся на возобновляемые и невозобновляемые. К возобновляемым относятся растительный и животный мир, плодородие почв. Из числа восполняемых природных ресурсов большую роль в жизни человека играет лес. Лес имеет немаловажное значение как географический и экологический фактор. Леса предотвращают эрозию почвы, задерживают поверхностные воды, т.е. служат влагонакопителями, способствуют поддержанию уровня грунтовых вод. В лесах обитают животные, представляющие материальную и эстетическую ценность для человека: копытные, пушные звери и дичь. В нашей стране леса занимают около 30% всей ее суши и являются одним из природных богатств. К невозобновляемым ресурсам относятся полезные ископаемые. Добывать руды, содержащие медь, олово, серебро, свинец умели уже за 4000 лет до н.э. В настоящее время человек вовлек в сферу своей промышленной деятельности преобладающую часть известных минеральных ресурсов. Если на заре цивилизации человек использовал для своих нужд всего около 20 химических элементов, а в начале XX века - около 60, то сейчас более 100 - почти всю таблицу Менделеева. Ежегодно из земных недр извлекается все больше различных руд, каменного угля, нефти и газа, что приводит к истощению этих ресурсов. Различные оценки показывают, что имеющиеся на земле ресурсы топлива достаточны для обеспечения потребностей человечества в XXI веке. При сжигании топлива реализуется первичная (тепловая) энергия, которая может быть преобразована в электрическую энергию. Электрическая энергия – основа современной цивилизации. Во всем мире она рассматривается в качестве самого предпочтительного промежуточного вида энергии, универсального (легко преобразуется в любых количествах в тепло, свет, механическую энергию и т.п.), передаваемого на значительном расстоянии и вызывающего наименьшее загрязнение окружающей среды в местах потребления. Подавляющее большинство машин и устройств, которые использует человечество, содержат электрические цепи и соответствующие узлы, работа которых невозможна без электрической энергии.

     В современных условиях значительная часть поверхности Земли распахана  или представляет собой полностью  или частично окультуренные пастбища для домашних животных. Развитие промышленности и сельского хозяйства потребовало  больших площадей для строительства  городов, промышленных предприятий, разработки полезных ископаемых, сооружения коммуникаций. Таким образом, к настоящему времени человеком преобразовано около 20% суши. Значительные площади поверхности суши исключены из хозяйственной деятельности человека вследствие накопления на ней промышленных отходов и невозможности использования районов, где ведется разработка и добыча полезных ископаемых. 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.

     В процессе своей деятельности человек  загрязняет окружающую среду. Над городами и промышленными районами в атмосфере  возрастает концентрация газов, которые  обычно в сельской местности содержатся в очень небольших количествах  или совсем отсутствуют. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Кроме того, вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислотных дождей, ухудшают качество почвы и снижают урожай. Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно зеленого покрова нашей планеты. Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. Страдают леса, особенно хвойные. Основная причина загрязнения атмосферы - сжигание природного топлива и металлургическое производство. Если в XIX и начале ХХ века поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание продуктов сгорания неуклонно возрастает. Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них выделяется сернистый ангидрид - ядовитый газ, легко растворимый в воде. Концентрация сернистого газа в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание и опадание листьев, хвои. В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 миллиардов тонн углекислого газа. Антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его количества, нарушают прозрачность атмосферы, а следовательно ее тепловой баланс. Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зелеными растениями, половина остается в воздухе. Содержание углекислого газа в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилась более чем на 10%.  Углекислый газ препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая там так называемый “парниковый эффект”, т.е. увеличение средней температуры атмосферы на несколько градусов, что способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры и другие неблагоприятные последствия. Таким образом, изменение содержания углекислого газа в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли.