Функционирование техносферы и техногенез

Техносфера представляет собой совокупность искусственных объектов, созданных целенаправленной деятельностью человека, и природных объектов, измененных этой деятельностью. Техно­сфера является составной частью ноосферы. Однако се­годня экономическое и социальное развитие общества пришло в явное противоречие с ограниченными ресурсовоспроизводящими и жизнеобеспечивающими возможностями биосферы. Любой природный ресурс обладает тем или иным потенциа­лом, который может быть вовлеченным в производственный про­цесс. Размер этого потенциала определяется возможностью ком­плексного использования природного ресурса, а также его в озобновляемостью или невозобновляемостью.

Сущность рационального использования возобновляющихся природных ресурсов состоит в потреблении их годичного прирос­та. Недопотребление ресурса целесообразно с позиции оптималь­ного природопользования, но не имеет отрицательных последст­вий для самого ресурса. Чрезмерное же потребление ресурса со­провождается его сокращением, а при длительной излишне интенсивной эксплуатации может вызвать его деградацию.

Сущность рационального использования не возобновляющих­ся природных ресурсов состоит в их многократном включении в циклы, где применяются ресурсосберегающие технологии. На первом этапе они представляют собой природные вещества, а на последующих – природно-техногенные, так как в отличие от природных они формируются в системе «производство – продук­ция – отходы». В этой системе понятие «отходы», прежде всего, от­ражает не внешние природно-ресурсные условия, а технологиче­ские, экономические и организационные причины недоис­пользования ресурсного потенциала.

Для разработки конкретных мероприятий по обеспечению ра­ционального природопользования необходимо рассмотреть ре­сурсные циклы. Под ресурс­ным циклом (РЦ) понимают обмен веществом, энергией и ин­формацией между природными системами, а также природой и обществом. Выделяется три вида ре­сурсных циклов.

1. Биогеохимический ресурсный цикл (БРЦ) – круговорот химических веществ между органической природой (растительные и животные организмы) и неорганической - обладает свойством самоподдержания и саморегуляции без корректирующего воздей­ствия со стороны человека. Складываясь в течение длительного геологического периода, БЦР превратился в устойчивую, внутренне связанную систему. Она включает три основные функциональные подсистемы: растения, животные и микроорганизмы. Совокупность БЦР составляет биологический (биотический) круговорот, который выступает в качестве основы функциониро­вания и эволюции жизни в планетарном масштабе. Биологиче­ский круговорот представляет собой процесс развития жизни, где потери веще­ства минимальны, информация теряется с гибелью видов и необратимыми генетическими перестройками, в энергетических циклах преобладает однонаправленный поток энергии от расте­ний-продуцентов с последующим выносом ее через консументы в околоземное и космическое пространство, при этом коэффици­ент круговорота энергии от редуцентов к продуцентам не превы­шает 0,24 %.

Химический состав живого вещества в основном представлен легкими элементами периодической системы Д.И. Менделеева: кислорода – 70 %, углерода – 18 %, водорода – 10 %, кальция – 0,5 %, азота – 0,3 %, калия – 0,3 %, фосфора – 0,07 %, серы – 0,05 %, хлора – 0,02 %, натрия – 0,02 %, железа – 0,01 %, марганца – 0,001 %. Все эти макроэлементы в сумме составляют 99,4 % массы живого вещества. Следует отметить, что живое вещество по сво­ему составу отличается от набора компонентов, образующих лито-, гидро- и атмосферу.

В связи с тем, что круговорот веществ в биосфере полностью незамкнут, после смерти и разрушения живых организмов боль­шая часть составляющих их химических элементов снова возвращается в состав живого вещества, а оставшаяся часть на длительное время выходит из жизненного цикла, например, формируется в виде залежей угля, нефти, горючих сланцев и т.п. Особенность природных ресурсных циклов состоит в том, что они не оказывают отрицательного воздействия на природу даже в отдаленной перспективе.

2. Природно-техногенный ресурсный цикл(ПТРЦ) состоит из об­мена веществом, энергией и информацией между природой и обществом и включает извлечение естественных богатств из при­роды, вовлечение их в хозяйственный оборот и возвращение при­родной субстанции в виде вторичного сырья в хозяйственный оборот или в виде неиспользуемых отходов в окружающую среду. На каждом этапе его (добыча, заготовка, транспортировка, пере­работка) неизбежны потери вследствие особенностей технологии и других причин.

В нормативных документах принято классифицировать фак­торы антропогенного воздействия на физические, химические, биологические и психофизические, а последними оценивать сте­пень воздействия промышленных предприятий и отдельных ви­дов производств на окружающую среду по наличию, количест­венному составу и механизму воздействия вредных веществ и энергоизлучений, соответствующих этим факторам.

3. Техногенные ресурсные циклы связаны с загрязнением окру­жающей среды. Загрязнением называют привнесение в какую-либо среду или возникновение в ней новых, не характерных для нее физических, химических или биологических веществ, агентов или превышение в рассматриваемое время естественного средне-многолетнего уровня концентрации перечисленных агентов в среде в количествах, вызывающих вредное воздействие на чело­века, флору и фауну.

Совокупность инженерно-геологических процессов в земной коре, научно-философских и технических достижений, позво­ляющих человеку овладевать природными ресурсами и состояни­ем среды жизни, а также перестройка биосферы и создание новой планетной оболочки (техносферы), где господствует человечество как геологическая сила, т.е. все, что связано с производственной деятельностью человека, называют техногенезом. Созданные в процессе техногенеза или возникшие как его побочный результат искусственные (техногенные) вещества, включая вышедшую из строя технику, оказывающие воздействия на среду обитания организмов, называют техногенной продукцией.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: