Введение
В настоящее время биосфера Земного шара под влиянием антропогенной деятельности из природной саморегулирующейся системы с эволюционными естественными и социально-общественными механизмами превращается в неуправляемо деградирующую систему, для обозначения и определения, которой в научной литературе все чаще используется термин «биотехносфера»[1;2;3].
Техногенная трансформация окружающей среды, сокращено называемая ее техносферизацией или техногенезом, как правило, не приводит к полному уничтожению или исчезновению экосистем, а к формированию на их основе так называемых «природно-технических систем» (ПТС). Соотношение естественных и искусственных элементов в ПТС колеблется в широком урбанизированном диапазоне, но все они являются средой обитания различных живых организмов. Именно в ПТС, а не в естественных экосистемах существует современный человек [4;5;6].
Образование ПТС в той или иной форме сопутствовало развитию человеческой цивилизации практически с момента ее зарождения и эволюции среды обитания живых организмов. Но в предшествующие эволюционные изменения окружающей среды и исторические эпохи процесса техногенеза среды обитания человека проявлялся лишь в определенных природных территориях биосферы. Наряду с ее техногенно-трансформированными техносферными урбанизированными участками могли существовать природные экосистемы, не испытывавшие значимого воздействия человека.
Отличительной чертой современности техносферизации является широкая глобализация процессов техногенеза. В настоящее время даже удаленные от промышленных, производственных и аграрных зон экосистемы испытывают различные техногенные воздействия, например, в результате спровоцированных развитием промышленного производства глобальных климатических изменений, атмосферного переноса загрязнителей природного и техногенного, химического и биогенного происхождения. По мере усиления значимости и степени этих воздействий происходит превращение естественных природных экосистем в ПТС[7].
Глобализация техногенеза в результате техносферизации привела к возникновению биотехносферы. В отличие от ранее существовавшей биосферы условия на любом из ее участков и ее общее состояние определяются совокупным воздействиемприродных и техногенных факторов. Таким образом, биотехносфера — это природно-техническая система глобального масштаба.
Эволюция среды обитания человека региональных урбанизированных территорий РФ приобретает новые техногенные качества на почве природных и антропогенных изменений и далее все это приводят к уменьшению и совсем исчезновению чувствительных видов растений, животных. Основными факторами эволюции природных и антропогенных изменений среды обитания человека являются образующиеся отходы различного происхождения, а источниками образования по-прежнему остаются предприятия топливно-энергетического комплекса, горнорудной, лесной и деревообрабатывающей промышленности, жилищно-коммунального и сельского хозяйства. В Российской Федерации начиная с сельских, поселковых и городских урбанизированных территорий регионов страны количество несанкционированных свалок насчитывается с несколькими миллионами.
В ранее проведенных разработках основное внимание совершенствованию технологий утилизации навоза, помета уделялось анализу влияния различных факторов на выполнения санитарно-гигиенических, физико-химических, агротехнических, ветеринарно-санитарных требований, производительность и экономическую эффективность отдельных технологических процессов. В то же время разработок по оценке и прогнозированию и обеспечению экологической безопасности регионов РФ встречается редко и фрагментарно, практически отсутствуют научно-обоснованные способы и критерии по оценке технологий обеззараживания и утилизации иловых осадков очистных сооружений, навоза, помета и других отходов агропромышленного комплекса способствующие восстановлению прежнему состоянию окружающей среды.
Разработка способа оценки и прогнозирования природных и антропогенных изменений в дальнейшем дает возможность изменить механизмов адаптации человека к условиям конкретных урбанизированных территорий и будет обеспечивать повышение эффективности техносферной и экологической безопасности, среды обитания населения регионов России.
Исходя, из выше указанных проблем нами были определены цели и задачи настоящей работы.
Целью настоящей работы является анализ и учет экологических факторов эволюции и в трансформации окружающей среды в биотехносферу.
Задачами настоящей работы являются:
- Разработка критериев оценки и прогнозирования трансформационных превращений для определения химического, биологического и техногенного состава воздушной среды, воды и почвы.
- Изыскание способа определения, состава отходов животноводства и птицеводства.
- Разработка способа оценки адаптации растений, животных, птиц и человека к изменившимся урбанизированным биотехносферным условиям среды обитания.
- Изыскание способа определения приоритетных загрязняющих веществ питьевой воды.
- Разработка способа для определения приоритетных загрязняющих веществ почвы.
Различные формы земной биологической жизни, включая человека, вынуждены существовать в среде, все больше отличающейся от той, в которой они сформировались в процессе природно- технологических изменений и естественной эволюции. Но круг проблем, порождаемых глобальным техногенезом, значительно более широк.
Окружающая среда — это не только совокупность условий, в которых протекают физиологические процессы живых организмов. Это и условия, в которых человек нуждается для осуществления своей деятельности. Исчерпание природных ресурсов, загрязнение водной и воздушной сред, истощение почв и их эрозия — это далеко не полный перечень факторов, имеющих не только экологическое, но и важнейшее ветеринарно- биологическое, медико-биологическое и экономическое значение. В последние десятилетия проблемы техногенеза окружающей среды начинают играть все большую роль в политике и даже геополитике. Например, происходящие глобальные климатические изменения существенно усугубляют проблему нехватки питьевой воды и продовольственный дефицит, и агропромышленный сельскохозяйственный кризис в ряде регионов Земного шара. В экономически развитых странах население выражает все большую обеспокоенность глобализацией загрязнения окружающей среды, создающей угрозу для здоровья. По этим причинам практически все современные политические партии уделяют в своих программах внимание решению экологических проблем, а государства усиливают борьбу за контроль над оставшимися природными ресурсами. Декларируемые и реально предпринимаемые ими действия могут оказать существенное влияние на дальнейший сценарий развития биотехносферы.
Таким механизмом снижения загрязнения окружающей среды может быть научно-обоснованная организация обращения с различными отходами. С учетом предрасполагающих факторов, причин появления отходов на производстве должны быть приняты меры. В целях предупреждения накопления отходов на урбанизированных территориях населенных пунктов должны быть организованы обращения с отходами с дальнейшей подходящей технологии их обеззараживания, утилизации и вторичной переработке с получением полезных материалов и продуктов.
Таким образом, экологические проблемы биотехносферы нецелесообразно рассматривать в отрыве от других жизненно необходимых проблем, также обусловленных процессом глобального техногенеза.