Учение об антропогенных факторах

Антропогенный означает рожденный человеком. Следовательно, антропогенными следует называть те факторы которые своим происхождением обязаны деятельности людей.

Антропогенными факторами называются порожденные социальным обменом веществ и энергии тела, вещества, процессы и явления, воздействующие на природу совместно факторами естественными. В большинстве случаев антропогенные факторы представляют последствия производственной деятельности общества, и лишь иногда производятся со специальной целью изменить элементы природы в желаемом направлении (насаждение лесов, создание водохранилищ, осушение и орошение, истребление вредных для человека животных и т.д.)

Все разнообразие антропогенных факторов, как это видно из их определения, можно объединить в четыре группы:

Факторы-тела (рельеф, водоемы, каналы, обрабаты­ваемые почвы, сооружения и постройки, интродуцированные организмы и тому подобное) обладают пространственной оп­ределенностью и долговременностью действия. Произведенные однажды, они в ряде случаев существуют столетия и тыся­челетия (курганы скифов, например). Многие факторы-тела занимают ограниченное пространство, но некоторые из них (обрабатываемые почвы) распространены на значительной части планеты. Подавляющее большинство тел неподвижно, но интродуцированные организмы, особенно животные, спо­собны к изменению положения в пространстве за счет под­вижности и разноса зародышей (вегетативные части, споры и семена растений).

Факторы-вещества (обычные и радиоактивные хи­мические вещества, искусственные химические соединения и элементы, аэрозоли, взвеси в воде, сточные воды и венти-"" ляционные выбросы и др.) при попадании в природу не име­ют пространственной определенности, постоянно меняют кон­центрацию и перемещаются в среде, изменяют степень воз­действия на элементы природы в связи с динамикой кон-' центрации в среде. Часть из них но истечении некоторого времени разрушается, другие присутствуют в среде в неиз­мененном виде десятки, сотни и тысячи лет (некоторые ра­диоактивные вещества, например), что обусловливает воз­можность их аккумуляции.

Факторы-процессы (разнообразная индивидуальная деятельность человека в природе, воздействие на природу домашних животных и разводимых растений, истребление вредных и воспроизводство полезных организмов, случайная и целеустремленная перевозка организмов, сбор дикоросоз и добыча полезных животных, антропогенный естественный п искусственный отбор в популяциях диких организмов, до­быча полезных веществ из литосферы, гидросферы и атмосферы, антропогенные коррозия материалов и эрозия почв, антропогенная динамика уровня водоемов, внтропогенные водные и воздушные течения, антропогенный круговорот веществ и др.) часто приурочены к ограниченным участкам природы, но иногда охватывают большие пространства (эрозия почв, антропогенный круговорот веществ, например). Обладая непосредственным воздействием на природу, они часто вызы­вают и ряд косвенных изменений в ней. Процессы обладают высокой динамичностью и иногда однонаправленны (изъятие полезных веществ, коррозия материалов, эрозия почв, на­пример).

Факторы-явления (тепло, свет, радиоволны, электро­токи и электрополя, вибрация, давление, запыленность ат­мосферы и воды, звуковые эффекты) имеют точные парамет­ры и от мест производства человеком их количественные особенности изменяются по строгому градиенту (кроме за­пыленности атмосферы и воды). По мере удаления от места производства их воздействие на природу снижается до нео­щутимого.

В строгом смысле «антропогенными факторами» мы мо­жем называть лишь те произведенные человеком тела, веще­ства, процессы и явления, которые не существовали в земной природе до его возникновения (собственно антропогенные факторы); если они не существовали до появления человека лишь в данном районе, то их следует называть региональ­ными антропогенными факторами; если они не существовали в данном сезоне, то их можно называть — сезонными.

В тех случаях, когда произведенное человеком тело, ве­щество, процесс и явление по своим качествам аналогично имеющемуся в данном месте и в данное время естественному фактору, его можно назвать антропогенным фактором лишь тогда, когда налицо его количественное преобладание над естественным фактором. Например, тепло, являющееся, несом­ненно естественным фактором, становится антропогенным, если выделенное предприятиями в среду его количество вызо­вет повышение температуры этой среды. Такой естественный фактор, как вода, становится антропогенным фактором при изменении ее количества (при орошении, осушении, создании водохранилища). Такие произведенные человеком факторы следует называть количественно-антропогенными.

В случаях, когда под воздействием человека совершается переход тел, процессов и явлений в новое качество, как это постоянно имеет место и без вмешательства людей, то в но­вом качестве эти тела, вещества, процессы и явления следует называть качественно-антропогенными факторами. К ним от­носятся, например: подвижные пески, появившиеся вследствие уничтожения закрепляющей их растительности; водяные поры, в которые превратилась вода вследствие изменения микроклимата человеком; вода, образовавшаяся из ледника при его таяния антропогенного потепления климата.

Антропогенное воздействие на природу можно определить как осознанное и неосознанное воздействие на нее через производимые человеком антропогенные факторы. Воздействие на природу осуществляется не только в процессе деятельности, но и после прекращения ее, через произведенные долгосуществующие антропогенные факторы (рельеф, стойкие химические вещества и др.).

Классификация антропогенных факторов по их природы

1. Механические: давление колесами и гусеницами машин, взвеси в воде и воздухе, течения, рубка леса, отлов животных, сбор дикоросов, перевозка организмов средствами транспорта, препятствия для движения рыб, вибрация, изъятие, переворачивание пласта почвы и т.д.

2. Физические: тепло, свет, электрополе, радиоволны, звуковые колебания, цвет и др. перевод веществ из одного состояния в другое. (замерзание воды, таяние льда), изменение влажности.

3. Химические: химические элементы и соединения.

4. Биологические: воздействие интродуцированных организмов, антропогенный естественный отбор, искусственный отбор в популяциях диких организмов, разведение, посадка лесов.

5. Ландшафтные: искусственные реки и озера, рельеф, рекультивированные участки, каналы, искусственные леса и луга.

Классификация антропогенных факторов

по их общим особенностям

1.Первичные – непосредственно произведенные человеком.

2.Вторичные – появившиеся в природе под воздействием первичных факторов и при взаимодействии их с факторами естественными (продукты разложения ядохимикатов и синтетических веществ, организмы с измененной под воздействием первичных антропогенных факторов биологией, обмелевшие вследствие вырубки лесов реки и др.).

Классификация антропогенных факторов по времени происхождения и действия

1. Произведенные в прошлом а) прекратившие свое действие, но последствия ощущаются и сейчас (истребление, выпас, выжигание и др.); б) продолжающие действовать в настоящее время (искусственный рельеф, канал, водохранилище, посаженный лес, интродуцированный вид и др.);

2.Производимые в настоящее время: а) действующие в момент производства (радиоволны, шумы, свет и др.); б) действующие определенное время по окончании производства (стойкие химические загрязнения, вырубленный лес, рельеф и др.)

Классификация антропогенных факторов

по длительности действия при прекращении их производства

1. Действующие лишь в момент их производства (электрополе, радиоволны, световые лучи, шумы и др.);

2.Кратковременного действия (дождевание, полив, взмучивание, загрязнение почвы быстроиспоряющимися веществами и др.);

3.Длительного действия (радиоактивное загрязнение, искусственный рельеф, интродуцированные виды и др.)

Классификация антропогенных факторов по способности к аккумуляции в природе

1.Неаккумулирующиеся, параметры которых зависят от объема и интенсивности их поражения (звуковые раздражители, радиоволны, электрополя, световые лучи, вибрация и др.);

2. Кратковременно аккумулирующиеся и вследствие этого усиливающие свое воздействие (дусты в почве, запыление атмосферы и др.);

3. Аккумулирующиеся непрерывно и неопределенно долгое время (долгоживущие радиактивные вещества, стойкие химические соединения, существенные изменения рельефа, изятие полезных ископаемых, водохранилища и др.);

Классификация антропогенных факторов

по способности к миграции

1. Немигрирующие, действующие в месте производства и на некотором расстоянии от него (рельеф, вибрация, давление, электрополе, звук, свет, завезенные человеком неподвижные организмы и др.);

2. Мигрирующие с токами воды и воздуха (пыль, тепло, химические вещества, газы, аэрозоли и др.);

3. Мигрирующие со средствами их производства (суда, паровозы, электровозы, самолеты, тракторы, автомашины, люди). Сюда относятся весьма разнообразные факторы, в том числе и некоторые из 1 и 2 групп;

4. Мигрирующие самостоятельно (завезенные человеком подвижные организмы, одичавшие домашние животные).

Классификация антропогенных факторов

по масштабам охватываемого пространства

1. Действует только в точке производства (препятствия для быстродвигающихся животных, раздавливание машинами, увязание в нефтяных лужах и др.);

2. Действуют в месте их производства и на известном от него расстоянии (органические вещества в воде, взвеси в воде, запыленность атмосферы и др.);

3. Действие распространяется на огромные регионы и иногда на всю планету при достаточном объеме их производства (стойкие химические вещества в воде и атмосфере, долгоживущие радиоактивные вещества и др.)

Классификация антропогенных факторов

по стойкости вызываемых ими изменений в природе

1. Вызывающие временные обратимые изменения (любое временное воздействие на живую природу, не вызывающие полного уничтожения видов; загрязнение воды и воздуха не стойкими веществами и др.);

2. Вызывающие относительно необратимые изменения (отдельные случаи интродукции видов, создание водохранилища, уничтожение водоема и др.);

3. Вызывающие абсолютно необратимые изменения в природе (полное истребление видов, изъятие полезных ископаемых и др.).

Классификация антропогенных факторов

по видам деятельности человека

1. Индивидуальное воздействие (браконъерство, прогулки и туризм, интродукции и др.).

2. Коллективное воздействие в процессе организованной производственной деятельности.

Добыча полезных ископаемых: а) из атмосферы; б) из литосферы; в) из гидросферы.

Энергетическая промышленность: а) теплоэнергетика; б) гидроэнергетика; в) приливно-отливная энергетика; г) ветроэнергетика; д) гелиоэнергетика; е) атомная энергетика.

Обрабатывающая промышленность: а) металлургическая; б) химическая; в) металлообрабатывающая; г) текстильная; д) пищевая и т. д.

Транспорт, строительная индустрия.

Лесная промышленность.

Охотопромысел.

Сбор дикоросов.

Сельскохозяйственное производство: а) растениеводство; б) животноводство.

Здравоохранение (создание зон отдыха, курортов и т. д.).

Охрана природы (создание заповедников и заказников, борьба с эрозией почв, управление погодой, рекультивация ландшафтов, очистка стоков и выбросов в атмосферу, селекция в дикой природе, биотехнические мероприятия, воспроизводство и т. д.).

К качественной характеристике антропогенного фактора относится общий его характер (химическое вещество, ра­диоволны, давление и т. д.), параметры (длина волны, ин­тенсивность, напряженность поля, концентрация, сила дав­ления, скорость движения, размеры частиц и др.), время действия (непрерывно в дневные часы, летний сезон и др.), характер действия на объект охраны (перемещает, разру­шает, изменяет качество, увеличивает и т. п.). Могут быть н другие характеристики, предусмотреть которые без де­тального изучения факторов невозможно.

Количественная оценка антропогенных факторов имеет конечную цель определить масштабы их влияния на при­роду. Количественными показателями могут быть: размер пространства, в котором обнаружен фактор, степень насы­щения этого пространства фактором, общее число элемен­тарных или комплексных факторов в изучаемом простран­стве, степень охвата воздействием фактора охраняемых объектов, степень ущерба охраняемым объектам от дейст­вия антропогенных факторов.

Размер пространства, в котором обнаружен фактор, устанавливается на основе экспедиционных исследований и вычерчивания ареала фактора. При этом не учитывается, что в отдельных местах данный фактор может отсутство­вать. В ряде случаев потребуется определить общий объем пространства, где фактор присутствует. Степень насыщения пространства фактором представляет процентное отношение фактически занятого им пространства к ареалу фактора или к исследуемому пространству.

Общее число факторов (элементарных и комплексных) представляет важный количественный показатель степени воздействия человека на природу. Выявление его требует обстоятельных исследований и большой внимательности. Можно подсчитать число антропогенных факторов для всей планеты, отдельных регионов и специально выбран­ных участков, что позволит проводить их сравнение по степени антропогенного влияния на природу. Конечно, при, таком сравнении необходимо учитывать и степень влияния факторов на элементы природы.

Степень охвата воздействием фактора охраняемых объектов (или вообще элементов природы) имеет особое зна­чение при выявлении антропогенного воздействия на диск­ретные объекты, такие как популяции организмов. Выра­зить эту степень охвата можно через процент подвержен­ных воздействию элементов, например: особей, распаханности почвы, процент подсоченных деревьев, процент площади рубок ко всей лесной площади, процент вылавливаемых (или отстреливае­мых) особей животных, процент площади водоема с хими­ческими загрязнениями.

Выявление степени ущерба, наносимого антропогенными факторами охраняемым объектам (элементам) природы, представляет исключительно важную задачу. Под ущербом целесообразно понимать качественные и количественные из­менения объекта (или элемента) природы, имеющие отри­цательное значение для человека. Качественный ущерб, например, для почвы, воды и воздуха выражается в их загрязнении, для организмов - в появлении в их теле по­сторонних химических веществ, в физиологических и мор­фологических изменениях, изменениях наследственности и экологии. Количественная оценка качественного ущерба может быть сделана через процент качественно изменен­ного объема охраняемого объекта ко всему его объему в избранном исследователем регионе. Количественные из­менения оцениваются обычными способами.

Что требуется знать!!!!!!

Изменение природной среды и эволюция человечества, природно-ресурсный потенциал, возобновляемые и невозобновляемые природные ресурсы, принципы и методы их рационального использования и воспроизводства, размещение производства, проблема отходов, экологическое регулирование, прогнозирование и последствия природопользования,

Воздействие человека на природные системы

Формы воздействия человека на природу. Н.Ф.Реймерс определяет несколько форм воздействия человека на природу: прямое (непосредственное), опосредованное (непредномеренное)

Воздействие на природу прямое – непосредственное (освоение земель под посевы, сооружение водохранилищ, каналов, городов, предприятий, добыча полезных ископаемых и т.д.), но отнюдь не всегда планируемое и желаемое изменение природы в ходе хозяйственной деятельности. Отличают антропическую (непосредственное воздействие людей как таковых), антропогенную (порожденное людьми и их хозяйственной деятельности), аддитивную (совокупную), кумулятивную (с усилением действующего фактора, его существенным изменением при количественном увеличении) и синэргическую (увеличение, или уменьшение силы воздействия одного фактора при наличии другого, или других).

Воздействие на природу опосредованное – непредномеренное изменение природы в результате цепных реакций или вторичных явлений, связанных с хозяйственными мероприятиями (загрязнение окружающей среды, развитие эрозионных процессов, повышение грунтовых вод при создании водохранилищ, опустынивание и т.д.).

В трактовке А.Г.Емельянова (2004) воздействие человека на природную среду - это влияние производственной и нёпроизводственной деятельности людей на свойства природных систем. Оно может быть преднамеренным и непреднамеренным. Преднамеренное воздействие понимается как целенаправленное и сознательное действие, которое осуществляется в процессе материального производства с тем, чтобы удовлетворить определенные потребности общества (например, строительство ГЭС для нужд энергетики, сооружение водохранилища для целей водоснабжения и ирригации, вырубка леса для получения древе­сины и т.п.). Преднамеренные воздействия - это объект экономики, они заранее планируются и финансируются.

Непреднамеренное воздействие представляет собой побочный эффект преднамеренного. Так, сооружение водохранилища нередко ведет к повы­шении уровня грунтовых вод и подтопленив, абразии берегов, ухудше­нию качества воды и другим "незапланированным" последствиям. Побоч­ные эвдекты не всегда проявляются сразу, нередко носят негативный характер, поэтому их изучение и анализ являются одной из важнейших задач физической географии и экологии.

Воздействие человека на природные системы, как правило, осущест­вляется о помощью технических средств. Последние могут быть стацио­нарными, не меняющими своего положения, и нестационарными, подвиж­ными. К стационарным средствам относятся инженерные сооружения -любые длительно сохраняющиеся на местности объекты, созданные чело­веком из искусственных или естественных материалов (промышленные предприятия, плотины, каналы и др.). Их действие обычно локализова­но в пространстве и протекает в большинстве случаев непрерывно. В результате время существования инженерных сооружений и длительность их влияния на природу, как правило, совпадают. Действие нестационар­ной техники (сельскохозяйственных орудий, строительных машин и др.) носит кратковременный характер. Оно может периодически повторяться (как, например, пахота), но не является непрерывным. Однако изменения в природе, вызванные этой техникой, нередко сохраняются многие годы.

Характер воздействия различных технических средств (систем) на природу неодинаков. Исходя из этого, Д.Л.Арманд (1975) разделил их на производственные (без функции управления природными процессами), нейтральные и управляющие природой (рис. 2). Производственные систе­мы объединяют добывающие и перерабатывающие предприятия. К добиваю­щим относятся-горнопромышленные, лесохоэяйственнне, сельскохозяйст­венные и другие подобный объекты. Их воздействие на природу состоит, во-первых, в изъятии из нее веществ и энергии, во-вторых, в засорении среды отходами производства. Перерабатывающие предприятия влияют на природу в основном вторым путем. Системы, управляющие природными процессами, включают неподвижные и регулирующие объекты. Первые из них (лесные полосы, противоселевые сооружения, ограды и др.) пред­намеренно ускоряют, замедляют или останавливают потоки воды, возду­ха, снега, твердых частиц, животных. Регулирующие системы имеют по­движные устройства, позволяющие усиливать или ослаблять потоки (пло­тины, затворы на каналах, рыбоподъемники и др.). Они осуществляют направленное изменение природных комплексов. К нейтральным сооруже­ниям относятся здания, дороги, мосты, нефтепроводы и другие подоб­ные объекты. Они не рассчитаны на изъятие веществ и энергии, не имеют отходов, но самим своим присутствием могут служить помехой движению воды, воздуха или миграции животных.

Таким образом, можно выделить следующие виды антропогенного воз­действия на природные системы: а) изъятие вещества и энергии; б) при­внесение отходов производства или других веществ (ядохимикатов и т.п.), а также энергии; в) перераспределение вещества и энергии в природных системах; г) привнесение технических или техногеняых объек­тов в природу (Геоэкологические основы..., 1969),

Наиболее существенный аффект изъятия, привнесения и перераспреде­ления вещества и энергии в природе выражается в нарушении структуры (деструкции) ландшафтов и загрязнении окружающей среды. Нарушение структуры чаще всего связано с изменением естественного хода при­родных процессов, разрушением сложившихся взаимосвязей и соответ­ственно механизмов саморегулирования. Примерами деструкции ландшаф­тов являются распашка целинных земель, осушение болот, вырубка ле­сов и т.п.

Загрязнение окружающей среды рассматривается как привнесение в природу чуждых для нее веществ и энергии или свойственных ей, но в таких концентрациях, которые негативно влияют на человека и биоту. (Емельянов, 2004.) Различают естественное и антропогенное загрязнение. Первое из них связано с различными природными явлениями (извержением вулканов, пыльными бурями, лесными пожарами и да.). Антропогенное загрязнение обусловлено производственной деятельностью человека.

В качестве основных объектов загрязнения выступают компоненты природы - воздух, воды, почвы, биота, а в конечном итоге ландшафт в целом. Выделяют следующие ввды антропогенного загрязнения: механи­ческое, физическое (тепловое, радиоактивное, шумовое, электромагнит­ное, световое), химическое, биологическое. Эти загрязнения вызывают изменения характеристик ландшафта и свойств его компонентов, форми­руя ареалы геохимического, теплового, радиоактивного и других видов воздействий.

Целесообразно различать понятия "источник загрязнения и за­грязнитель". Под источниками понимаются любые материальные объекты производственной деятельности человека, выде.ляющие в природную среду различные антропогенные загрязнения. К ним можно отнести отдельные точки выброса (трубу, водосброс и т.п.), крупные предприятия с боль-вшм числом точек (например, металлургический завод), индустриальные районы и регионы, откуда загрязняющие вещества могут поступать в соседние регионы (Например, из США в Канаду). Под загрязнителями понимают любые загрязняющие вещества, физические, химические и био­логические агенты, которые попадают в природную среду и накапливают­ся в ней в количествах, превышающих естественнее величины.

Для оценки степени антропогенного воздействия (в том числе за­грязнения) используется ряд показателей. Меру воздействия, при ко­торой происходит изменение свойств и функций ландшафта, называют на­грузкой на ландшафт. Допустимую величину воздействия, не приводящую к существенному нарушению свойств и функций системы, определяют как норму нагрузки. Критической или предельно-допустимой нагрузкой (ПДН) принято считать такую ее величину, при превышении которой происходит разрушение структуры ландшафта и нарушение его социально-экономи­ческих функций (Охрана ландшафтов, 1983),

Деятельность по обоснованию и разработке норм нагрузок получила название нормирования. Задача нормирования состоит в выявлении гра­ниц допустимых нагрузок и измерении их с помощью нормативных показа­телей. Последние определяется, с одной стороны, социально-экономичес­кими потребностями общества, а о другой - такими свойствами природ­ных систем, как их способность к самоочищению; саморегулированию и оамовозобновлению.

Разработка норм, направленных на сохранение ресурсе- и оретовоо-производящих свойств природных систем, выступает одним из важных способов управления природопользованием. С помощью нормативных показателей можно достаточно объективно установить состояние компо­нентов природы и комплексов в целом, измерить степень неблагоприят­ности последствий воздействия человека, разработать и принять необ­ходимые меры по улучшению свойств природных систем.

В систему нормативных показателей в первую очередь входят стандарты качества окружающей ореды, представленные нормами предель­но допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе, воде и почвах, а также нормами предельно допустимых выбросов (ПДВ) в воздух и водоемы. ПДК - его максимальная концентрация веществ, не влияющая негативно на здоровье людей настоящего и последующих поко-

дений при воздействии на организм человека в течение всей его иизни. ПДВ называют максимальный объем веществ в единицу времени, который не ведет к превышении их ПДК в среде, окружающей источник загряз­нения. В нашей стране эти показатели определяются по пороговым зна­чениям опасности для здоровья населения и состояния рыбохозяйствен-ных водоемов. К настоящему времени ПДК установлены ддя более чем 1000 химических веществ в воде водоемов, более 250 - в атмосферном воздухе, более 30 - в почве.

Значительно слабее разработана проблема нормирования нагрузок на комплексные природные объекты. Существуют нормативы для ряда объектов природоохранного назначения - запвведняков, зон охраны ис­точников водоснабжения, зеленых зон городов и курортов. Накоплен некоторый опыт разработки нормативных показателей состояний геоои-стем, обладающих сельскохозяйственными, лесными,.рекреационными и другими ресурсами. В практике хозяйственной деятельности применяют­ся нормативы ЩИ на угодья, которые используются ддя получения во­зобновимых ресурсов. Это нормы расчетной лесосеки для лесных уго­дий, выпаса скота на пастбищах,'внесения удобрений и ядохимикатов, обеспечивающие функционирование этих геосистем в режиме, удовлетво­ряющем запгюон человека. Однако практически не разработаны нормативы допустимых преобразовательных воздействий (распашки, осушения, об­воднения, залесевнооти,.вастройки земель) и нормативы оптимального соотношения земель с разными типами их использования и рваными при­родными условиями.

Трудности решения проблемы нормирования нагрузок на ландшафты связаны с необходимость» поиска и использования комплексных пока­зателей, разработки нормативов ддя различных состояний.геооиотем (устойчивых, переменных, критических), учета пространственной диф­ференциации природной среды (Преображенский и др., 1988). Возможны два пути получения комплексных показателей - на основе интеграции покомпонентных нормативов и путем нахождения общесистемных индика­торов. В настоящее время работа в этом направлении активно ведется как в экологии, так и в физической географии.