Физическое загрязнение биосферы

Основные понятия темы: биосфера, физическое загрязнение

🤔 Определение

Биосфера — это оболочка планеты Земля, заселенная живыми организмами, находящаяся под их воздействием и влиянием. Также это совокупность всех свойств, которые способствуют развитию биологических систем

🤔 Определение

Физическое загрязнение биосферы — это изменение ее свойств, протекающих в ней процессов, свойств, присущих окружающей среде, от естественной нормы.

Фото: DALL-E

🤔 Определение

Среда обитания — это все, что окружает живые существа. Выделяют четыре среды обитания: водная, почвенная, наземная, организменная.

Биосфера начала формироваться около 3,8 млрд. лет назад. Она охватывает гидросферу, части литосферы, атмосферы и являет собой совокупность всего живого. Человек также является частью биосферы, ее активным преобразователем.

Биосфера состоит из следующих компонентов:

1. Все живые существа. Их масса составляет около одной миллионной части всей биосферы.
2. Биогенное вещество — все, что создается и перерабатывается живыми организмами.
3. Косное вещество — это вещество, которое образуется и существует без участия живых организмов. Оно представляет собой результаты физико-химических процессов, которые происходят в земной коре, атмосфере и гидросфере, но не включают в себя процессы, связанные с жизнедеятельностью организмов.
4. Биокосное вещество — это тип вещества, которое образуется в биосфере и представляет собой результат совместной деятельности живых организмов (биогенного компонента) и неживой природы (косного компонента). Это вещество формируется в процессе взаимодействия живых организмов с окружающей средой, включая процессы биохимического круговорота элементов.
5. Вещества, которые находятся в процессе радиоактивного распада. 
6. Рассеянные атомы, которые возникают в результате космического излучения. 
7. Космическое вещество.

Под физическим загрязнением понимают появление в биосфере несвойственных ей энергий, то есть шумов, излучений, тепла в объемах, вредных для живых существ. Количество загрязняющих агентов огромно. Их число по мере развития технологий все время возрастает. 

Формы физических загрязнений

Каждый из физических загрязнителей по-разному влияют на живые существа, в том числе и на человека. 

Тепловое загрязнение вызывает повышение температуры природных оболочек. Например, при выработке электрической энергии происходит нагревание воды в реках и озерах. Тепло образуется во время охлаждения, пара, вырабатываемых турбинами. В результате температура воды в озерах, реках, водохранилищах может повышаться на 5–7 градусов. Тепловое загрязнение меняет экосистему водных объектов, в них появляются организмы, несвойственные данной местности и климатическому поясу. 

Высокая температура воды пагубно влияет на водные организма. К примеру, холоднокровные организмы в ходе длительной эволюции приспособились к определенному температурному режиму. Они существуют за пределами температурного оптимума. В границах выживаемости они еще могут приспосабливаться к измененным условиям. Но как только температура выходит за эти пределы, живые организмы погибают. Кроме того, чрезмерно нагретая вода отрицательно влияет на процессы обмена веществ, из-за чего живые организмы заболевают и гибнут.

Летом, в условиях жары, рост температуры воды вызывает снижение растворенного в ней кислорода. От этого происходит практически полная гибель всех рыб в водоеме. Нагревание воды весной вызывает преждевременный нерест рыб и нарушает их миграцию. Это отрицательно влияет на их популяцию.

При шумовом загрязнении происходит превышение нормального шумового фона и изменение его звуковых характеристик. Указанные условия приводят к утомляемости животных, человека. Постоянные шумы приводят к развитию нервных заболеваний. Источником шумового загрязнения являются самолеты, поезда, автомобили, мотоциклы и т.д. 

Фото: DALL-E

Особенно страдают от шумового загрязнения живые организмы, проживающие в пределах городской черты. В больших мегаполисах источниками шумов являются: 

• заводы и фабрики;
• оживленные автострады;
• проведение разных строительных, ремонтных работ;
• работа сигнализаций;
• громкие концерты и прочие мероприятия.

Высокий уровень шума отрицательно сказывается на здоровье и поведении человека. Он вызывает гипертонию, хронический шум в ушах и даже снижение слуха вплоть до его потери. А звук на уровне 110 дБ и более приводит к так называемому звуковому опьянению. Звук в 145 дБ вызывает разрыв барабанной перепонки.

Шумовое загрязнение нарушает естественный баланс в экосистемах. Животные страдают от расстройства ориентирования в пространстве, общения, поиска пищи. 

В результате радиационного загрязнения в биосферу поступают ядра нуклидов, которые выделяют электромагнитное излучение и заряженные частицы. Попадая в организм живых существ, они разрушают клетки и провоцируют развитие онкологических заболеваний. 

Фото: DALL-E

Радиоактивные элементы используются в разных сферах человеческой деятельности. Из-за халатности с их обращением происходит радиационное заражение биосферы. С каждым годом количество радиоактивных веществ в биосфере неуклонно растет.

Электромагнитный смог, или электромагнитное излучение антропогенного происхождения неблагоприятно влияет на живые существа. Искусственные электромагнитные поля вызывают в них нарушения физиологических процессов и поведения. К источникам электромагнитного загрязнения биосферы относят: 

• излучение от высоковольтных линий;
• излучение от микроволновых печей;
• излучение, исходящее от базовых станций мобильной связи и мобильных телефонов, а также радиоволны, излучаемые от вышек телевизионной и радиосвязи;
• излучение от дисплеев телевизоров, компьютеров, ноутбуков и планшетов.

Наконец, световое загрязнение — это засвечивание неба в ночное время разными искусственными источниками света. Оно возникает из-за чрезмерного использования осветительных приборов. Яркий свет от уличных фонарей, иллюминации и прожекторов вызывает ночное свечение неба, особенно пагубное для живых существ.

Виды загрязнения биосферы

Выделяют такие виды загрязнения биосферы.

1. Биологическое загрязнение в результате проникновения и привнесения в биосферу организмов, патогенных для живых существ. Главная составляющая часть — это микробиологическое загрязнение. 
2. Механическое загрязнение мусором вызывает ухудшение качеств окружающей среды вплоть до ее полной непригодности для жизни. 
3. Физическое — изменение физических параметров биосферы, а именно тепловое, световое, шумовое, электромагнитное и радиационное загрязнение. 
4. Химическое загрязнение приводит к изменению химических параметров окружающей среды. В результате этого загрязнения в биосферу внедряются химически опасные вещества в опасной концентрации.

Фото: DALL-E

Как предотвратить загрязнение природы

Предотвратить загрязнение биосферы можно с помощью следующих способов.

1. Сокращение объемов выбросов парниковых газов. Это поможет остановить темпы глобального потепления в пределах 1,5 градусов. Внедрение современных устойчивых методов ведения сельского хозяйства. 
2. Внедрение технологий, которые не требуют расширения площадей для выращивания сельскохозяйственных культур. 
3. Использование современных фреонов, которые не разрушают озоновый слой.
4. Минимизирование использования автомобильного транспорта с бензиновыми, дизельными двигателями.
5. Ограничить использование ископаемых видов топлива и постепенный переход на альтернативные виды энергии: геотермальную, солнечную, ветровую. Активное использование гидроэнергетики также поможет сократить выбросы загрязняющих агентов.
6. Внедрение технологий лесовосстановления. Особенно это актуально для местностей, пострадавших от неконтролируемых рубок и стихийных бедствий.
7. Предотвращение и своевременное тушение лесных пожаров. 
8. Отказ от чрезмерного использования бумаги, продуктов питания, в которых содержится пальмовое масло. Переход на использование древесины, которая заготовлена экологически чистыми и рациональными способами.
9. Поддержания биологической продуктивности почв, создание соляных ловушек, чередование на одном участке различных сельскохозяйственных культур. 
10. Минимизирование использования пластика. 
11. Рациональное использование источников света. 
12. Внедрение энергосберегающих технологий.
13. Сортировка мусора.

Физическое загрязнение биосферы — это ее загрязнение радиацией, шумом, теплом, избыточным светом, электромагнитным излучением. Оно отрицательно влияет на жизнедеятельность всех живых существ. Рациональное использование природных ресурсов и внедрение энергосберегающих, экологических технологий помогут предотвратить загрязнение природы.