Табиғи ортадан химиялық элементтерді алу
Техногенез или Антропизация
жүктеу/скачать 457.39 Kb.
|
1 2
Техногнезе и техногеном| Техногенез или Антропизация — изменение ландшафтов под воздействием производственной и сельско-хозяйственной деятельности человека.
Техногенез заключается в преобразовании биосферы, вызываемом совокупностью механических, геохимических и геофизических процессов. Название происходит от греч. techne — искусство, ремесло, и genesis — происхождение. Техногенез немесе Антропизация-адамның өндірістік және ауылшаруашылық қызметінің әсерінен Ландшафттардың өзгеруі.Техногенез механикалық, геохимиялық және геофизикалық процестердің жиынтығынан туындаған биосфераның өзгеруінен тұрады. Техногенная система – сложная, искусственно созданная человеком конструкция, которая работает в контакте с природной окружающей средой. Эта система, непрерывно развиваясь, оказывает на Землю растущее разрушительное воздействие. Различают следующие типы техногенных систем: селитебная (относящаяся к жилой зоне и инфраструктуре города), промышленная, транспортная, рекреационная, лесотехническая, водоохранная и сельскохозяйственная. Структура техногенной системы – промышленные, коммунальные, бытовые, природные, аграрные объекты, относительно устойчивые и самостоятельные, функционирующие как единое целое на основе определенного типа обмена веществом и энергией, информацией. Главным компонентом техногенной системы, определяющим направление деятельности и характер ее воздействия на окружающую среду, является ее промышленное звено. В структурной схеме промышленного звена выделяются объекты основного производства, предприятия вспомогательного производства, объекты энергетики, организации по строительству и реконструкции действующих промышленных предприятий. Продукцией промышленного звена считается вся продукция, которая отправляется за пределы природно-промышленного комплекса, а также предназначенная для удовлетворения собственных нужд и поддержания заданной продуктивности системы. К продуктам промышленного звена относятся и отходы производства: газообразные, жидкие, пылевидные промышленные выбросы, тепловые потоки и шум, загрязняющие окружающую среду. Вспомогательные производства включают в себя организации, деятельность которых связана с обслуживанием основного производства. В него входят ремонтно-механическая база, промышленный транспорт, склады готовой продукции, сырья и оборудования, а также предприятия, обеспечивающие строительство новых и реконструкцию действующих основных предприятий, энергетических объектов, транспортных магистралей. Коммунально-бытовое звено обеспечивает жизнедеятельность людей, занятых в промышленности и на предприятиях по производству сельскохозяйственной и другой продукции природно-промышленного комплекса. Основными объектами этого звена являются: селитебная зона, предприятия питания, торговли, медицинские учреждения, общественный транспорт, культурные и учебные заведения, рекреационные объекты (парки, стадионы, пляжи и т.д). Продукцией коммунально-бытового звена считаются продукты, потребляемые населением, а также отходы и выбросы коммунально-бытовых предприятий. Границы техногенной системы определяются границами зоны влияния промышленных предприятий на окружающую среду, входящих в систему. Основная особенность экологической системы, в составе которой функционирует природно-промышленный комплекс, состоит в том, что практически все компоненты этой системы находятся под постоянным воздействием промышленных предприятий и испытывают на себе их влияние. Сельскохозяйственные, лесные и другие угодья, расположенные на территории техногенной системы, как правило, снижают свою продуктивность, а иногда полностью деградируют. В этой связи наиболее рациональным является выделение под промышленные комплексы неплодородных земель. На территории природно-промышленных комплексов страдает и качество сельскохозяйственной продукции. Это происходит потому, что определенная часть промышленных выбросов может вовлекаться в естественный круговорот веществ природных сообществ и попадать в организм человека, который является звеном в экологической цепи. Поэтому сельскохозяйственные угодья, расположенные на территории промышленных комплексов, должны оцениваться не только по продуктивности, но и по качеству получаемой продукции. Техногендік жүйе-бұл табиғи ортамен байланыста жұмыс істейтін күрделі, жасанды түрде жасалған құрылым. Бұл жүйе үздіксіз дамып, жерге өсіп келе жатқан жойқын әсер етеді.Техногендік жүйелердің келесі түрлері бар: қоныстану (қаланың тұрғын ауданы мен инфрақұрылымына қатысты), өнеркәсіптік, көлік, рекреациялық, орман-техникалық, су қорғау және ауыл шаруашылығы.Техногендік жүйенің құрылымы-өнеркәсіптік, коммуналдық, тұрмыстық, табиғи, аграрлық объектілер, салыстырмалы түрде тұрақты және дербес, зат пен энергия, ақпарат алмасудың белгілі бір түріне негізделген бірлік ретінде жұмыс істейді.Қызмет бағытын және оның қоршаған ортаға әсер ету сипатын анықтайтын техногендік жүйенің негізгі құрамдас бөлігі оның өнеркәсіптік буыны болып табылады. Өнеркәсіптік буынның құрылымдық схемасында негізгі өндіріс объектілері, қосалқы өндіріс кәсіпорындары, Энергетика объектілері, жұмыс істеп тұрған өнеркәсіптік кәсіпорындарды салу және қайта құру жөніндегі ұйымдар ерекшеленеді.Табиғи-өнеркәсіптік кешеннен тыс жөнелтілетін, сондай-ақ өз қажеттіліктерін қанағаттандыруға және жүйенің берілген өнімділігін сақтауға арналған барлық өнімдер өнеркәсіптік буын өнімдері болып саналады. Өнеркәсіптік буын өнімдеріне өндіріс қалдықтары да жатады: газ тәрізді, сұйық, шаң тәрізді өнеркәсіптік шығарындылар, жылу ағындары және қоршаған ортаны ластайтын Шу.Қосалқы өндірістерге қызметі негізгі өндіріске қызмет көрсетумен байланысты ұйымдар кіреді. Оған жөндеу-механикалық база, өнеркәсіптік көлік, дайын өнім, шикізат және жабдық қоймалары, сондай-ақ жұмыс істеп тұрған негізгі кәсіпорындардың, энергетикалық объектілердің, көлік магистральдарының құрылысын және реконструкциясын қамтамасыз ететін кәсіпорындар кіреді.Коммуналдық-тұрмыстық буын өнеркәсіпте және ауыл шаруашылығы және басқа да табиғи-өнеркәсіптік кешен өнімдерін өндіретін кәсіпорындарда жұмыс істейтін адамдардың тыныс-тіршілігін қамтамасыз етеді. Бұл байланыстың негізгі объектілері: қоныстану аймағы, тамақтану, сауда кәсіпорындары, денсаулық сақтау мекемелері, қоғамдық көлік, мәдени және оқу орындары, рекреациялық нысандар (саябақтар, стадиондар, жағажайлар және т.б.). Халық тұтынатын өнімдер, сондай-ақ коммуналдық-тұрмыстық кәсіпорындардың қалдықтары мен шығарындылары коммуналдық-тұрмыстық буын өнімдері болып саналады.Техногендік жүйенің шекаралары өнеркәсіптік кәсіпорындардың жүйеге кіретін қоршаған ортаға әсер ету аймағының шекараларымен анықталады.Табиғи-өнеркәсіптік кешен жұмыс істейтін экологиялық жүйенің басты ерекшелігі-бұл жүйенің барлық дерлік компоненттері өнеркәсіптік кәсіпорындардың тұрақты әсеріне ұшырайды және олардың әсерін сезінеді. Техногендік жүйенің аумағында орналасқан ауылшаруашылық, орман және басқа да жерлер өнімділігін төмендетеді, кейде толығымен нашарлайды. Осыған байланысты өндірістік кешендерге құнарсыз жерлерді бөлу ең ұтымды болып табылады.Табиғи-өнеркәсіптік кешендердің аумағында ауыл шаруашылығы өнімдерінің сапасы да зардап шегеді. Бұл өнеркәсіптік шығарындылардың белгілі бір бөлігі табиғи қауымдастықтар заттарының табиғи айналымына қатысып, экологиялық тізбектің буыны болып табылатын адам ағзасына енуі мүмкін болғандықтан орын алады. Сондықтан өнеркәсіптік кешендердің аумағында орналасқан ауылшаруашылық алқаптары өнімділігі бойынша ғана емес, сонымен бірге алынған өнімнің сапасы бойынша да бағалануы керек. Коммунально-бытовое звено обеспечивает жизнедеятельность людей, занятых в промышленности и на предприятиях по производству сельскохозяйственной и другой продукции природно-промышленного комплекса. Основными объектами этого звена являются: селитебная зона, предприятия питания, торговли, медицинские учреждения, общественный транспорт, культурные и учебные заведения, рекреационные объекты (парки, стадионы, пляжи и т.д). Продукцией коммунально-бытового звена считаются продукты, потребляемые населением, а также отходы и выбросы коммунально-бытовых предприятий. Границы техногенной системы определяются границами зоны влияния промышленных предприятий на окружающую среду, входящих в систему. Основная особенность экологической системы, в составе которой функционирует природно-промышленный комплекс, состоит в том, что практически все компоненты этой системы находятся под постоянным воздействием промышленных предприятий и испытывают на себе их влияние. Сельскохозяйственные, лесные и другие угодья, расположенные на территории техногенной системы, как правило, снижают свою продуктивность, а иногда полностью деградируют. В этой связи наиболее рациональным является выделение под промышленные комплексы неплодородных земель. На территории природно-промышленных комплексов страдает и качество сельскохозяйственной продукции. Это происходит потому, что определенная часть промышленных выбросов может вовлекаться в естественный круговорот веществ природных сообществ и попадать в организм человека, который является звеном в экологической цепи. Поэтому сельскохозяйственные угодья, расположенные на территории промышленных комплексов, должны оцениваться не только по продуктивности, но и по качеству получаемой продукции. Коммуналдық-тұрмыстық буын өнеркәсіпте және ауыл шаруашылығы және басқа да табиғи-өнеркәсіптік кешен өнімдерін өндіретін кәсіпорындарда жұмыс істейтін адамдардың тыныс-тіршілігін қамтамасыз етеді. Бұл байланыстың негізгі объектілері: қоныстану аймағы, тамақтану, сауда кәсіпорындары, денсаулық сақтау мекемелері, қоғамдық көлік, мәдени және оқу орындары, рекреациялық нысандар (саябақтар, стадиондар, жағажайлар және т.б.). Халық тұтынатын өнімдер, сондай-ақ коммуналдық-тұрмыстық кәсіпорындардың қалдықтары мен шығарындылары коммуналдық-тұрмыстық буын өнімдері болып саналады.Техногендік жүйенің шекаралары өнеркәсіптік кәсіпорындардың жүйеге кіретін қоршаған ортаға әсер ету аймағының шекараларымен анықталады.Табиғи-өнеркәсіптік кешен жұмыс істейтін экологиялық жүйенің басты ерекшелігі-бұл жүйенің барлық дерлік компоненттері өнеркәсіптік кәсіпорындардың тұрақты әсеріне ұшырайды және олардың әсерін сезінеді. Техногендік жүйенің аумағында орналасқан ауылшаруашылық, орман және басқа да жерлер өнімділігін төмендетеді, кейде толығымен нашарлайды. Осыған байланысты өндірістік кешендерге құнарсыз жерлерді бөлу ең ұтымды болып табылады.Табиғи-өнеркәсіптік кешендердің аумағында ауыл шаруашылығы өнімдерінің сапасы да зардап шегеді. Бұл өнеркәсіптік шығарындылардың белгілі бір бөлігі табиғи қауымдастықтар заттарының табиғи айналымына қатысып, экологиялық тізбектің буыны болып табылатын адам ағзасына енуі мүмкін болғандықтан орын алады. Сондықтан өнеркәсіптік кешендердің аумағында орналасқан ауылшаруашылық алқаптары өнімділігі бойынша ғана емес, сонымен бірге алынған өнімнің сапасы бойынша да бағалануы керек. Представление о техногенезе как об одном из гипергенных процессов эволюции земной коры впервые было введено и обосновано акад. Ферсманом. В своем фундамент. труде «Геохимия» он писал: «Техногенез – совокупность геохимических и минералогических процессов, вызываемых техническою деятельностью человека». С позиций современного уровня знаний под техногенезом следует понимать совокупность геохимических, физико-химических, биохимических процессов, протекающих в биосфере под воздействием инженерно-хозяйственной деятельности человека. Ноосфера. Часть планеты, охваченная техногенезом, представляет собой особую систему - ноосферу. В.И. Вернадский писал в 1944 г.: "Ноосфера есть новое геохимическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше” Техногенез туралы идея жер қыртысының эволюциясының гипергенді процестерінің бірі ретінде алғаш рет акад енгізді және негіздеді. Ферсман. Оның іргетасы. "геохимия" еңбегінде Ол былай деп жазды: "Техногенез-адамның техникалық қызметінен туындаған геохимиялық және минералогиялық процестердің жиынтығы". Қазіргі білім деңгейі тұрғысынан техногенез деп адамның инженерлік-шаруашылық қызметінің әсерінен биосферада жүретін геохимиялық, физика-химиялық, биохимиялық процестердің жиынтығын түсіну керек.Ноосфера. Техногенезбен қамтылған планетаның бір бөлігі ерекше жүйе - ноосфера. В. И. Вернадский 1944 жылы былай деп жазды: "Ноосфера-біздің планетамызда жаңа геохимиялық құбылыс. Онда адам алғаш рет ең үлкен геологиялық күшке айналады. Ол өзінің еңбегі мен ойымен өмір саласын қалпына келтіре алады және керек, бұрынғыға қарағанда түбегейлі қайта құра алады" Термин “ноосфера” введен в науку в 1927 г. французским ученым и философом Е. Леруа, который развивал учение о ноосфере совместно с геологом и палеонтологом Тейяр де Шарденом. Теоретической основой данной концепции послужили лекции В. И. Вернадского о биосфере в Сорбонне в 1922—1923 rr. В.И.Вернадский развил учение о ноосфере. Для него это оболочка Земли - результат закономерного развития биосферы. Переход биосферы в ноосферу открывает новую геологическую эру в истории Земли. В.И. Вернадский на основе принципа Дана обосновал неизбежность перехода биосферы в ноосферу. Существует принципиальное различие между геохимической деятельностью человека и других организмов. Последние влияют на окружающую природу через обмен веществ — фотосинтез, дыхание и т. д. Человек также участвует в подобных процессах, но эта его геохимическая роль невелика. Биомасса населения земного шара не идет ни в какое сравнение с биомассой ландшафтов. По ориентировочным подсчетам масса человечества составляет n-108 т, т. е. эквивалентна биомассе тайги на площади 8 000 км2. И все же человечество является мощной геохимической силой, преобразующей природу. "Ноосфера" терминін ғылымға 1927 жылы Геолог және палеонтолог Тейлард де Шарденмен бірге ноосфера туралы ілімді дамытқан француз ғалымы және философы Е.Леруа енгізген. Бұл тұжырымдаманың теориялық негізі В.И. Вернадскийдің 1922-1923 жж. В. И. Вернадский ноосфера туралы ілімді дамытты. Ол үшін бұл жер қабығы - биосфераның табиғи дамуының нәтижесі. Биосфераның ноосфераға ауысуы Жер тарихында жаңа геологиялық дәуір ашады. В. И. Вернадский Дана принципі негізінде биосфераның ноосфераға ауысуының сөзсіз екендігін негіздеді.Адам мен басқа организмдердің геохимиялық белсенділігі арасында түбегейлі айырмашылық бар. Соңғысы метаболизм арқылы қоршаған табиғатқа әсер етеді-фотосинтез, тыныс алу және т.б. адам да осындай процестерге қатысады, бірақ оның бұл геохимиялық рөлі аз. Жер шарының популяциясының биомассасы Ландшафттардың биомассасымен салыстыруға келмейді. Болжалды есептеулер бойынша адамзаттың массасы n-108 т, яғни 8000 км2 аумақтағы Тайга биомассасына тең. Дегенмен, адамзат табиғатты өзгертетін күшті геохимиялық күш. Эта роль человека связана с его общественной деятельностью. В ноосфере происходит грандиозная миграция атомов, их рассеяние и концентрация. Ежегодно перемещаются миллиарды тонн горных пород, угля, нефти, руд и стройматериалов. В течение немногих лет рассеиваются месторождения полезных ископаемых, накопленные природой за миллионы лет. С продукцией с/х-ва и промышленности элементы мигрируют по разным регионам, странам и континентам. Главную роль в биотехносфере играет техногенная миграция. И если подходить строго, то техногенная миграция включает в себя все остальные, а не находится с ними в одном ряду. И первое, существенное отличие биотехносферы от биосферы – огромное ускорение процессов миграции. Геохимическая деятельность человека в настоящее время не уступает а, зачастую и превосходит по мощности природные процессы. С продукцией сельского хозяйства и промышленности атомы мигрируют на огромные расстояния. С экспортом и импортом зерна в мире ежегодно мигрируют миллионы тонн К, сотни тысяч тонн Р и N, что лишь в 10 — 100 раз меньше ионного стока рек в океан. Н.Ф. Глазовский показал, что вывоз N, Р и К с зерновой продукцией только с территории степной зоны России и Казахстана соответствует ионному стоку этих элементов в Каспийское море. Масштабы многих процессов техногенеза превышают природные: ежегодно из недр извлекается больше металлов, чем выносится с речным стоком: Рb - почти в 70 раз, Сr - в 35, Сu - в 30, Р - в 20, Fе, Мn - в 10, Zn - в 5, Al - в 3 раза и т.д. Только при сжигании угля освобождается больше металлов, чем выносится с речным стоком (V - в 400 раз, Мо - в 35, Сr - в 20 раз и т.д.). Адамның бұл рөлі оның әлеуметтік қызметімен байланысты. Ноосферада атомдардың үлкен миграциясы, олардың шашырауы және концентрациясы жүреді. Жыл сайын миллиардтаған тонна тау жыныстары, көмір, мұнай, кен және құрылыс материалдары тасымалданады. Бірнеше жылдар бойы табиғатта миллиондаған жылдар бойы жинақталған пайдалы қазбалар кен орындары тарады. Ауыл шаруашылығы және өнеркәсіп өнімдерімен элементтер әртүрлі аймақтарға, елдерге және континенттерге қоныс аударады.Биотехнология саласында басты рөлді техногендік көші-қон атқарады. Егер сіз қатаң түрде жақындасаңыз, онда техногендік көші-қон олармен бір қатарда емес, басқалардың барлығын қамтиды.Биотехносфера мен биосфераның алғашқы, маңызды айырмашылығы-көші-қон процестерінің үлкен үдеуі.Қазіргі уақытта адамның геохимиялық белсенділігі табиғи процестерден кем түспейді, көбінесе қуаты жағынан асып түседі.Ауыл шаруашылығы мен өнеркәсіп өнімдерімен атомдар үлкен қашықтыққа қоныс аударады. Астық экспорты мен импортымен әлемде жыл сайын миллиондаған тонна К, жүздеген мың тонна Р және N қоныс аударады, бұл мұхитқа өзендердің иондық ағынынан 10-100 есе аз. Н. Ф. Глазовский N, Р және К астық өнімдерін тек Ресей мен Қазақстанның дала аймағының аумағынан шығару осы элементтердің Каспий теңізіне иондық ағынына сәйкес келетіндігін көрсетті. Техногенездің көптеген процестерінің ауқымы табиғидан асып түседі: жыл сайын өзен ағынымен шығарылғаннан гөрі жер қойнауынан көбірек металдар алынады: РБ - шамамен 70 есе, Сг - 35, Си-30, Р - 20, Fe, Мп-10, Zn - 5, Al - 3 есе және т. б. көмір жағылған кезде ғана өзен ағынымен шығарылғаннан көп металдар босатылады (V - 400 есе, Мо - 35 есе, Сг - 20 есе және т.б.). Т.к. добыча и переработка и потребление металлов идут преимущественно на суше, то и наибольший техногенный химический пресс испытывают наземные экосистемы. Таким образом: Техногенез — совокупность геохимических и геофизических процессов, связанных с деятельностью человечества, уже значительно изменил и продолжает изменять геохимическую обстановку в биосфере. В геохимическом аспекте техногенез включает: 1) извлечение химических элементов из природной среды (литосферы, атмосферы, гидросферы) и их концентрацию; 2) перераспределение химических элементов, изменение химического состава соединений, в которые эти элементы входят, а также создание новых химических веществ; 3) рассеяние вовлеченных в техногенез элементов в окружающей среде. Рассеяние элементов представляет часто побочный, непредусмотренный процесс (выбросы техногенных веществ в атмосферу, загрязнение почв и водоемов промышленными стоками, твердыми отходами промышленного производства, выбросы при различного рода аварийных ситуациях и др.). Наряду со стихийным рассеянием существует преднамеренное, заранее запланированное рассеяние продуктов техногенеза: внесение химических удобрений, ядохимикатов, орошение сточными водами и компостами с полей орошения и др. Все эти вещества кроме непосредственного положительного эффекта, предусмотренного технологией сельскохозяйственного производства, имеют и побочное как положительное, так и отрицательное действие. Отрицательное действие техногенеза объединяется понятием -- загрязнение природной среды. Термин «загрязнение природной среды» применяется достаточно широко. Под «загрязнением» понимают поступление в окружающую среду продуктов техногенеза, оказывающих вредное воздействие на человека, на биологические компоненты, а также на технические сооружения (порча зданий, разрушение подводных конструкций и т. д.). Для всех природных и достаточно устойчивых геосистем бывает обычное периодическое колебание концентрации различных веществ -суточных, сезонных, многолетних - с определенными верхними и нижними пороговыми значениями. Переход за пределы пороговых концентраций, обусловленный как природными экстремальными процессами (вулканические извержения, наводнения, пыльные бури и др.), так и техногенными факторами, приводит к нарушению нормального режима функционирования геосистем. Термин «загрязнение» предлагается сохранить лишь для техногенного привноса веществ. Техногенные источники загрязнения. По оценкам, ежегодно в мире создается около 20 млрд.т промышленных отходов, столько же сельскохозяйственных и до 4 млрд.т бытовых. В среднем количество мусора ежегодно возрастает на 2 - 3%. Среди источников загрязнения особенно важно учитывать источники промышленных узлов и городов Техногенездің теріс әсері табиғи ортаның ластануы ұғымымен біріктіріледі."Табиғи ортаның ластануы" термині кеңінен қолданылады. "Ластану" деп адамға, биологиялық компоненттерге, сондай-ақ техникалық құрылыстарға (ғимараттардың бұзылуы, су асты құрылымдарының бұзылуы және т.б.) зиянды әсер ететін техногенез өнімдерінің қоршаған ортаға түсуі түсініледі.Барлық табиғи және жеткілікті тұрақты геожүйелер үшін әр түрлі заттардың-тәуліктік, маусымдық, көпжылдық - белгілі бір жоғарғы және төменгі шектермен шоғырлануының әдеттегі мерзімді ауытқуы бар. Табиғи экстремалды процестерге (жанартау атқылауы, су тасқыны, шаңды дауыл және т.б.) және техногендік факторларға байланысты шекті концентрациядан асып кету геожүйелердің қалыпты жұмыс режимінің бұзылуына әкеледі. "Ластану" терминін тек техногендік заттарды әкелу үшін сақтау ұсынылады.Ластанудың техногендік көздері. Болжам бойынша, әлемде жыл сайын шамамен 20 миллиард тонна өнеркәсіптік қалдықтар, сонша ауылшаруашылық және 4 миллиард тоннаға дейін тұрмыстық қалдықтар жасалады. Орташа алғанда, қоқыс мөлшері жыл сайын 2-3% - ға артады. Ластану көздерінің ішінде өнеркәсіптік тораптар мен қалалардың көздерін ескеру өте маңызды жүктеу/скачать 457.39 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2