Как антропогенный фактор влияет на круговорот элементов

Круговорот веществ и потоки энергии как основные системообразующие факторы. Круговорот веществ и энергии является ландшафтообразующими процессами, поскольку к ним привлечены все компоненты ландшафта или природной среды. В результате чрезмерного антропогенного воздействия, поступления в окружающую среду продуктов техногенеза в процессы круговорота вовлекается все больше новых веществ. Так, из недр Земли ежегодно добывают 120-140 млрд тонн полезных ископаемых, из которых только 10 % реализуется в необходимую для людей продукцию. Остальные добытых веществ попадает в природные геосистемы и привлекается в процессы круговорота.

Обобщающим понятием процессов круговорота считают биогеохимический цикл — незамкнутый и необратимый процесс круговорота веществ и потоков энергии между компонентами биосферной целостности. Биогеохимический цикл включает круговорот химических элементов из неорганической природы через растительные и животные организмы обратно в неорганическую природу. Он происходит с использованием солнечной энергии и энергии химических реакций.

Влияние хозяйственной деятельности на круговорот веществ и потоки энергии. На современном этапе многосторонняя деятельность человечества охватывает все звенья круговорота и вносит количественные и качественные изменения в круговороте вещества и потоки энергии, ставя под угрозу их бесперебойное функционирование и нормальные условия жизнедеятельности человека. Во многих звеньях природных круговорот хозяйственная деятельность приобрела роль главной силы, изменяет эти процессы. В результате происходят изменения геохимических параметров окружающей среды, отдельных его компонентов, что в значительной степени отрицательно влияет на живые организмы и здоровье людей.

Часто химическое равновесие в окружающей среде нарушается из-за несовершенства технологических процессов, вследствие высоких потерь сырья при добыче, обогащению и транспортировке, а также в результате рассеяния материалов при их износа. Так, только из-за несоответствия технологий очистки современным масштабам производства в атмосферу ежегодно попадает около 1 млрд тонн аэрозолей и газов. Техногенные поступления отдельных элементов и соединений в 10-100 раз превышают естественный их поступления вследствие вулканизма и выветривания. Особенно велик внесении человечеством в биосферу таких элементов, как Na, Cl, Fe, Ti, В, F, Cu, Zn, Ва в количестве сотен тысяч и миллионов тонн ежегодно.

На круговорот основных биофильних элементов (карбона, азота, фосфора, серы, кальция, калия, водорода и кислорода) значительно влияют следующие виды антропогенной деятельности, как уничтожение на больших территориях лесов, распашка степей и прерий, выжигание саванн. Сокращение площади лесов (рис. 26, 27), разрушение почв, ускоренная эрозия, нарушения фотосинтеза океанической растительности вызывают нарушения и ослабление функционирования связей почвы и растительности, океана и растительности и т.п.. Сейчас антропогенное твердый вынес достигает 10 млрд т / год, что приближается по величине к объемам общей глобальной денудации, которая составляет 23-25 млрд т / год.

Трансформация характера подстилающей поверхности геосистемы результате распашки, сведение лесов, мелиорации и т.п. приводит к изменению величины альбедо, а через нее — и к изменению структуры радиационного баланса. Так, альбедо геосистем со степной растительностью составляет 19-23 %, а свежевспаханном агроугидь на их месте — 5%; широколиственных лесов 12 — 17 %, а полей зерновых культур на их месте — 22-28 %. Соответственно меняются и доля отраженной радиации, и тепловой режим нижних слоев атмосферы. Изменение звеньев круговорота воды является причиной сокращения запасов пресных подземных вод, что затрудняет и без того актуальную проблему их дефицита.

Аргументы и факты

Любой аспект деятельности человека в геосистеме приводит к изменениям в ней интенсивности потоков энергии. Причем изменяется величина и соотношение не только внутрисистемных потоков, но и входящих и исходящих. Из-за загрязнения атмосферы аэрозолями несколько увеличивается отражена радиация, поэтому к геосистем может поступать меньше энергии. Так, смог уменьшить ее на 30-40 %.