Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Экология и безопасность жизнедеятельности / Egorov - Posobiye po bezopasnosti zhiznedeyatelnosti 2003

.pdf
Скачиваний:
106
Добавлен:
13.05.2017
Размер:
6.53 Mб
Скачать

(ТГУ), на Урале (УГТУ и др.) и в других регионах России. Государственные требования к минимуму учебных дисциплин по направлению 553500 и специальностям группы 330000 определены соответствующими государственными стандартами.

Четвертый уровень образования - внедрение как общего курса БЖД, так и специализированных курсов по безопасности и экологичности в системах МИПК и ФПК.

5. Методика освоения предмета

При изучении курса Безопасность жизнедеятельностинеобходимо иметь в виду, что изложеный в учебном пособии материал, во-первых, содержит лишь тот минимум сведений, которым должен руководствоваться будущий специалист вне зависимости от своей конкретной инжнерной специализации. Следовательно данное учебное пособие является общеобразовательным, преследующим цель усвоения единой системы обязательного образования инженеров в области безопасности жизнедеятельности, которая обеспечит стабильный минимально необходимый уровень подготовки специалистов. Вовторых, настоящий курс безопасности жизнедеятельности позволяет главным образом усвоить общепринятые и общеметодические основы предмета, состовляющие базис этой научно-технической дисциплины.

Чтобы хорошо освоить содержание курса Безопасность жизнедеятельностипо данному учебному пособию следует руководствоваться следующими рекомендациями.

1. В обязательном порядке проработать вопросы, помещенные в конце каждого раздела. Если какие-либо вопросы вызывают затруднения, то необходимо воспользоваться дополнительной литературой или получить исчерпывающую консультацию у преподавателя.

2.Не остовляйте ни один вопрос без внимания. Любой пропущенный раздел неизбежно потребует возврата к предыдущему материалу.

3.Необходимо помнить, что безопасность жизнедеятельности является комплексной научно-технической дисциплиной, понятийный аппарат которой и методология в значительной мере опираются на базовые естественнонаучные знания математики, физики, химии, биологии, и т.д. Поэтому углубленное изучение курса безопасности жизнедеятельности связано с необходимостью проработки отдельных разделов этих естественнонаучных дисциплин.

4.При изучении курса обратите особое внимание на взаимосвязь теории и практики, аналитических методов исследования и решения прикладных задач. Постарайтесь понять и открыть для себя смысл синтеза теории и практики в решении конкретных проблем по охране человека и окружающей среды от негативных факторов техносферы.

5.Основными рекомендуемыми источниками для углубленного изучения предмета, на основе которых составлено настоящее пособие, являются:

-Учебник для вузов “Безопасность жизнедеятельности” под общей редакцией С.В. Белова.

-Учебник для вузов “Экология”. А.С. Степановских.

-Учебное пособие “Инженерная экология. Общий курс”под общей редакцией И.И. Мазура

-Учебник для вузов ”Гражданская оборона” под редакцией Д.И. Михайлика.

-Учебник для вузов ”Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда) ” под общей редакцией В.Л. Лапина.

21

Раздел 1. ЭКОЛОГИЯ

1.1.Основы экологии

1.1.1Содержание, предмет и задачи экологии

Экология в буквальном переводе означает наука о доме( от греч. ойкос– местообитания, жилище, дом и логос– учение). Впервые этот термин и общее определение экологии было сделано немецким биологом Э.Геккелем в 1866 году. Экология приобрела практический интерес еще на заре развития человечества. В примитивном обществе каждый индивидум для того, чтобы выжить, должен был иметь определенные знания об окружающей его среде или о силах природы, растениях и животных. Можно утверждать, что цивилизация возникла тогда, когда человек научился использовать огонь и другие средства и орудия, позволяющие ему изменять среду своего обитания. Как и другие области знания, экология развивалась непрерывно, но неравномерно на протяжении истории человечества.

Как показано [2] содержание современной экологии лучше всего можно определить исходя из концепции уровней организации, которые составляют своеобразный биологический центр.

Сообщество, популяция, организм, орган, клетка и ген – основные уровни организации жизни. Расположены в иерархическом порядке – от крупных систем к малым. На каждом уровне или ступени в результате взаимодействия с окружающей физической средой (энергией и веществом) возникают характерные функциональные системы. Под системой понимают упорядочнно взаимодействующие и взаимозависимые компоненты, образующие единое целое. Экология изучает главным образом системы выше уровня организма: популяционные, экологические.

Самая крупная и наиболее близкая к идеалу по самообеспечениюявляется биологическая систем – биосфера. Она включает все живые организмы земли, находящиеся во взаимодействии с физической средой Земли как единое целое, что бы поддерживать эту систему в состоянии устойчивого равновесия, получая поток энергии от Солнца, ее источника, и переизлучая эту энергию в космическое пространство. Иерархический подход дает удобную основу для подразделения и изучения экологических ситуаций. На этом основании можно дать определение экологии как науки, ее содержания, предмета и задач. Экология – это наука исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

Основным содержанием современной экологии является исследование взаимотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем), биосферы, их продуктивности и энергетики.

В экологии главное не изучение существ, а изучение состояния среды обитания и процессов взаимодействия существ со средой обитания. Объектами экологии являются биосфера (область распространения жизни на земле, состав, структура и энергетика которой определяются главным образом прошлой или современной деятельностью живых организмов), экосистема, сообщество ( биоценоз – совокупность животных, растений и микроорганизмов, населяющих участок среды обитания с более или менее однородными условиями жизни) популяция организмов, биотоп ( участок среды обитания биоценоза –

22

животных, растений, микроорганизмов, характеризующийся относительно однородными условиями ). Другими словами- предметом исследования экологии является биологические макросистемы (популяции, биоценозы) и их динамика во времени и в пространстве.

Основные задачи экологии могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению о биоценозах и экосистемах. Структура биоценозов, на уровне формирования которых происходит освоение среды, способствует наиболее экономичному и полному использованию жизненных ресурсов. С этой точки зрения главная теоретическая и практическая задача экологии заключается в том, чтобы вскрыть законы этих процессов и научиться управлять ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации нашей планеты.

В экологии используются методы исследований и понятия, применяемые и в других науках - биологии, математике, физике, химии и т.д. Многие же методы исследований свойственны исключительно экологии.

Основные методы экологических исследований: полевые, экспериментальные исследования с использованием экосистемного подхода, изучения сообществ (синэкология), популяционного подхода (демэкология), анализ местообитаний, эволюционного и исторических подходов.

Экологическое воспитание и просвещение (формальное и неформальное образование в области окружающей среды) - это формирование у человека сознательного восприятия окружающей природной среды, убежденности в необходимости бережного отношения к природе, к разумному использованию ее богатств, пониманию важности приумножения естественных ресурсов. В современных условиях экологическое воспитание и просвещение - основы основ процесса гармонизации взаимодействия общества с природой.

Задача такого воспитания является сложной, комплексной, приобретающей все большую актуальность. Ее решение способствует формированию у человека высокосознательного, ответственного отношения к обеспечению благоприятной по качеству окружающей среды. В эту задачу входит пробуждение широкой инициативы и активной жизненной позиции граждан, которые требуются для решения экологической проблемы.

Экологическое просвещение должно привить человеку в первую очередь знания и навыки разумного общения с природой.

1.1.2 Основные термины и определения

На современном этапе развития экология обязана изучать не только связи организмов и законы функционирования надорганизменных систем, но и обосновывать рациональные формы взаимоотношений природы и человеческого общества.

Необходимо повышать эффективность использования природных ресурсов, сохраняя при этом состояние окружающей среды

На первый план выдвигаются вопросы биологической продуктивности к стабильности природных и искусственных сообществ.

В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук [2]. Она делится на общую экологию, изучающую закономерности связи со средой, присущие всем группам организмов, и на частные направления, по экологической специфике отдельных групп (экология микроорганизмов, растений, млекопитающих, птиц, рыб, насекомых, человека). В ней выделяются такие области, как аут- и синэкология, экология популяций.

23

Физиологическая экология выявляет закономерности физиологических изменений, лежащих в основе адаптации организмов.

Биохимическая экология (бурно развивающаяся в последние годы) изучает молекулярные механизмы приспособительских преобразовании в организмах в ответ на изменение среды.

Палеоэкология изучает экологические связи вымерших групп.

Эволюционная экология посвящена экологическим механизмам преобразования популяций.

Морфологическая экология изучает закономерности строения органов и структур в зависимости от условий обитания.

Геоботаника изучает закономерности сложения и распределения фитоценозов. Существуют также экология наземных экосистем, экология ландшафтов и пр.

Математическая экология - перевод эмпирически накопленных сведений и закономерностей в математические модели, позволяющие прогнозировать состояние и поведение популяций и сообществ.

Промышленная экология - дисциплина, изучающая поведение и адаптацию живых организмов в условиях производственной деятельности и развития человеческой цивилизации.

Охрана природы - система естественнонаучных, технико-производственных, экономических и административно-правовых мероприятий, осуществляемых с целью сохранения и контролируемого изменения природы в интересах развивающегося человечества, на поддержание и увеличение ее продуктивности, обеспечение рационального использования природных ресурсов и окружающей среды.

Охрана окружающей среды - это совокупность мероприятий, обеспечивающих функционирование природных систем в пределах, необходимых с точки зрения здоровья, благосостояния человека и удовлетворения его социальных и экономических потребностей в конкретных исторических и региональных условиях.

Если сравнить охрану окружающей среды с экологией, то можно подчеркнуть, что экология изучает условия существования живых организмов и взаимоотношения их со средой обитания, причем рассматриваются самые различные аспекты проблемы: географические, биологические, эволюционные и пр. Однако основной предмет изучения экологии - это воздействие человека на природу и его последствия, то есть экология в основном является биологической наукой. Охрана же окружающей среды занимается преимущественно разработкой мероприятий по защите природы от воздействия человека, то есть уклон делается на техническое решение проблемы.

При сравнении охраны окружающей среды с охраной труда можно отметить много общего, как в характере решаемых задач, так и в подходе к их решению. Глобальное же различие в том, что охрана окружающей среды распространяется не только на людей, непосредственно занятых в производстве, но и на всех людей вообще, на всю фауну и флору, сооружения, конструкции, жилища, предметы обихода и пр.

Среда обитания - та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. На нашей планете организмы освоили четыре основных среды обитания. Первой средой, в которой возникла и распространилась жизнь, была водная. В последующем живые организмы овладели наземно-водной и воздушной средой, создали и заселили почву. Четвертой специфической средой жизни стали сами живые организмы, каждый из которых представляет собой целый мир для населяющих его паразитов.

24

Окружающая среда - это среда обитания и производственной деятельности человека. Иначе говоря, под окружающей средой понимают целостную систему взаимосвязанных природных и антропогенных объектов и явлений, в которых протекают труд, быт и отдых людей. Понятие "окружающая среда" включает природные, социальные и искусственно создаваемые физические, химические и биологические факторы, то есть все то, что воздействует на индивидуума. Ее основные составляющие:

-воздушная среда (нижняя часть атмосферы - тропосфера);

-водная среда (гидросфера);

-животный мир (человек, домашние и дикие животные);

-растительный мир (культурные и дикие растения, в том числе растущие в воде);

-почва (растительный слой);

-недра (верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых);

-климатическая среда;

-бытовая среда.

Воздушная среда может быть наружной, в которой люди проводят, как правило, меньшую часть времени (до 10-15%); внутренней производственной (до 25-30%) и внутренней жилой (до 60-70%).

Часто воздух у поверхности земли имеет различные примеси, особенно в городах: там он содержит более 40 ингредиентов, чуждых природной воздушной среде. Внутренний воздух в жилых помещениях имеет, как правило, повышенное содержание углекислого газа, а внутренний воздух производственных помещений обычно содержит примести, характер которых определяется технологией производства.

Водная среда включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в океане, содержащем 1 млрд. 375 млн. км куб. - около 98% всей воды на Земле. Поверхность. океана (акватория) составляет 361 млн. км кв. Она примерно в 2,4 раза больше площади суши.

Воды классифицируются на соленые, солоноватые и пресные. Для производственной деятельности человека и его хозяйственно-бытовых нужд требуется пресная вода, количество которой составляет всею 2,7% общего объема воды на Земле, причем очень малая ее доля (всего 0,36%) имеется в легкодоступных для добычи местах. Большая часть пресной воды содержится в снегах и пресноводных айсбергах, а также в реках ; подземных водах.

Климатическая среда. Развитие органического мира, развитие всех внешних оболочек нашей планеты происходило в результате взаимодействия сложнейших геологических процессов и климатических условий. Под действием геологических процессов менялся и состав атмосферы и гидросферы, мощные извержения вулканов сотрясали земную кору, и все это, в конечном счете приводило к изменению климата. Еще более очевидно влияние климата, т.е. процессов в атмосфере на ландшафт планеты. "Кухней погоды" на планете считается Мировой океан, а источником энергии для всех мощных планетарных атмосферных (и не только атмосферных) процессов является Солнце.

Бытовая среда - это отдельная специфическая среда обитания человека, в которой он проводит большую часть своей жизни. Поэтому особо важно обеспечение безопасных и безвредных условий обитания человека в бытовой среде.

25

1.1.3 Экосистема

Многообразные живые организмы всречаются на Земле не в любом сочетании, а в процессе совместного существования образуют биологические единства сообщества, или

биоценозы [2].

Термин биоценоз(от лат. биос – жизнь, ценоз – общий) был предложен К. Мебиусом в 1877 г. По его определению, биоценоз – это объединение живых организмов, соответствующее по своему составу, числу видов и особей некоторым средним уровням среды, объединение, в котором организмы связаны взаимной зависимостью и сохраняются благодаря постоянному размножению в определенных местах. В настоящее время получило широкое распространение следующее определение : биоценоз – это совокупность популяций всех видов живых организмов, населяющих определенную географическую территорию, отличающуюся от других соседних территорий по химическому составу почв, вод, а также по ряду физических показателей (высота над уровнем моря, величина солнечного облучения и т.д.). В состав биоценоза таким образом , входят такиие компоненты, как растительный. Он представлен тем или иным растительным сообществом – фитоценозом; животный компонент – зооценоз; микроорганизмы.

Компоненты, относящиеся к неживой природе, образуют косное единство – экотоп. Относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом, называют биотопом.

Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни выражается в определенном сходстве требований к важнешим абиотическим условиям среды и закономерных отношениях друг с другом.

Биоценоз и биотоп оказывают друг на друга взаимное влияние, выражающееся главным образом в непрерывном обмене энергией как между двумя состовляющими, так и внутри каждой из них. Масштаб биоценотических группировок организмов весьма различен, от сообществ, например, подушек лишайников на стволах деревьев до населения ландшафтов: лесов, степей, пустынь т.д. Между биоценотическими группировками разных масштабов принципиальной разницы нет. Увеличение масштабов сообществ усиливает их сложность и долю непрямых, косвенных связей между видами. Например, все живое население лишайниковых и моховых подушек на стволе дерева является частью более крупного сообщества организмов, связанного с этм деревом и включающего подкоровых и наствольных его обитателей, население кроны, ризосферы и т.д. Вместе с тем данная группировка лишь одна из сотавных частей лесного биоценоза, входящего в более сложные комплексы, которые образуют в итоге весь живой покров Земли.

Естественные обединения живых существ имеют собственные законы сложения, функционирования и развития.

Экосистемы. Живые организмы и их неживое (абиотическое) окружение неразделимо связаны друг с другом, находятся в постоянном взаимодействии. Любая единица (биосистема), включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями, представляет собой экологическую систему или экосистему.

Термин "экосистема" был предложен в 1935 г. английским экологом А.Тенсли, который подчёркивал тем самым, что органические и неорганические факторы выступают как равноправные компоненты, и мы не можем отделить организмы от конкретной окружающей их среды. А.Тенсли рассматривал экосистемы как основные единицы природы

26

на поверхности Земли, хотя они и не имеют определённого объёма и могут охватывать пространство любой протяжённости.

В настоящее время широкое распространение получило следующее определение экосистемы. Экосистема – это любая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ. Следует подчеркнуть, что свокупность специфического физико-химического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов (биоценозом) и образует экосистему.

А. Тенсли (1935) предложил следующее соотношение:

Экосистема = Биотоп + Биоценоз

Масштабы экосистемы в природе чрезвычайно различны. Неодинакова и степень замкнутости поддерживаемых в них круговоротов вещества, то есть многократность вовлечения одних и тех же атомов в циклы. В качестве отдельных экосистем можно рассматривать и подушку лишайников на стволе дерева, И небольшой временный водоём, луг, лес, степь, пустыню, весь океан, наконец, всю поверхность Земли, занятую жизнью.

В некоторых типах экосистем вынос вещества за их пределы настолько велик, что их стабильность поддерживается в основном за счет притока такого же количества вещества извне, тогда как внутренний круговорот малоэффективен. Таковы проточные водоёмы, ручьи, реки, участки на крутых склонах гор.

Другие экосистемы имеют значительно более полный круговорот веществ и относительно автономны (леса, луга, озера и т.д.). Однако ни одна, даже самая крупная экосистема Земли не имеет полностью замкнутого круговорота. Материки интенсивно обмениваются веществом с океанами, причем большую роль здесь играет атмосфера, и вся наша планет часть материи получает из космического пространства, а часть отдает в космос.

В соответствии с иерархией сообществ жизнь на Земле проявляется и в иерархичности соответствующих экосистем. Экосистемная организация жизни является одним из необходимых условии ее существования. Запасы биогенных элементов, из которых строят тела живые организмы, на Земле в целом и на каждом конкретном участке ее поверхности небезграничны. Лишь система круговоротов могла придать этим законам свойство бесконечности, необходимое для продолжения жизни.

Поддерживать и осуществлять круговорот могут только функционально различные группы организмов. Таким образом, функционально-экологическое разнообразие живых существ и организация потока извлекаемых из окружающей среды веществ в циклы - древнейшее свойство жизни.

Параллельно с развитием концепции экосистем успешно развивается учение о биогеоценозах, автором которого был академик В.Н. Сукачёв (1942). По его определению, биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горгной породы, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое диалектической единство, находящееся в постоянном движении, развитии(рис.1.1).

27

Рис.1.1 Схема взаимодействия компонентов биогеоценоза

Экосистема и биогеоценоз - близкие по сути понятия, но если первое из них применяется для обозначения систем, обеспечивающих круговорот любого ранга, то биогеоценоз - понятие территориальное, относимое к таким участкам суши, которые заняты определёнными единицами растительного покрова фитоценозами.

Биогеоценология (наука о биогеоценозах) выросла из геоботаники и направлена на изучение экосистем в конкретных условиях ландшафта в зависимости от свойств почвы, рельефа, характера окружения биогеоценоза и составляющих его первичных компонентов - горной породы, животных, растений, микроорганизмов.

Биогеоценология рассматривает поверхность Земли как сеть соседствующих биогеоценозов, связанных между собой через миграцию веществ, но, тем не менее, автономных по своим круговоротам.

Как отмечено в [2] обе концепции - экосистем и биогеоценозов - дополняют и обогащают друг друга, позволяя развивать функциональные связи сообществ и окружающей их неорганической среды в разных аспектах и с разных точек зрения.

1.1.4 Биосфера

Существующие на Земле экосистемы разнообразны. Выделяют микроэкосистемы (например, ствол гниющего дерева), мезоэкосистемы (лес, пруд ит.д.), макроэкосистемы (континент, океан идр.) и глобальную – биосфера. Крупные наземные экосистемы называют

биомами [2].

Биосфера (греч. биос - жизнь, сфера - шар) - это наружная оболочка Земли, область распространения жизни, включающая все живые организмы и все элементы неживой природы, образующие среду обитания живых организмов.

Одна из гипотез возникновения биосферы (А. Опэрин-Холдейн ) предполагает, что первичная атмосфера Земли состояла из аммиака, метана, водорода, углекислого газа, а первичная литосфера и гидросфера были насыщены простейшими углеводородами. Под

28

действием сверхмощных электрических разрядов молнии, ультрафиолетового излучения, высоких температур, радиации в первородном океане зародились первичные сахара, аминокислоты, азотистые основания (составные части белков) и нуклеиновые кислоты, энергоносители. Из коллоидных сгущений живого вещества – коацерватных капель - возникали первичные примитивные организмы - протобионты. Так зародилась биосфера. С момента возникновения первых живых организмов до появления кислорода в атмосфере прошло не менее I млрд. лет. И еще 2,5 млрд. лет его было ничтожно мало 1 - 2%. Атмосфера с высоким содержанием кислорода сформировалась 500...600 млн. лет назад, когда окончательно сложился современный биотический круговорот веществ. Каждый шаг в эволюции жизни определял и развитие биосферы. В определенные, экологически специфические периоды, сбалансированность биотического круговорота веществ нарушалась: из круговорота выводились излишки, которые депонировались в виде нефти, каменного угля, известняков и других минералов органического происхождения.

В свете новых данных, раннее зарождение жизни произошло в пределах Солнечной системы. Химическая эволюция вещества Земли совершилась еще в космических условиях до зарождения Солнечной система. Далее космохимическая гипотеза жизни предполагает два пути: либо химическая эволюция, начавшись в космических условиях, продолжалась в условиях Земли, либо образование первых сложных молекул ДНК произошло в космических условиях, а полная реализация возможностей ДНК наступила в первых водоемах нашей планеты. Согласно этой гипотезе первая биосфера была гетеротрофной - восстановительной. Затем, 4 млрд. лет тому, назад произошел перелом от гетеротрофной к автотрофной (окислительной) биосфере. В дальнейшем эволюция биосферы происходила и происходит как разрешение противоречия между безграничной способностью организмов к размножению и органичностью минеральных ресурсов. Противоречие разрешалось путем овладения новыми источникам вещества и энергии и приобретением живыми организмами новых качеств приспособления.

Согласно современным представлениям, биосфера - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами [2].

По физическим природным условиям биосфера может быть подразделена на три среды: атмосферу, гидросферу и литосферу (рис. 1.2). Основные компоненты геосферы Земли представлены в табл. 1.1.

Основоположником современного учения о биосфере является выдающийся русский геохимик В.И. Вернадский (1868-1945). В 1920-х гг. академик Вернадский разработал представление о биосфере как глобальной единой системе Земли, где весь основной ход геохимических и энергетических превращений определяется живым веществом, то есть совокупностью живых организмов и биосферы. Употребив в 1926 г. термин "биосфера", предложенный в 1875 г. австрийским зоологом Э.Зюссом, Вернадский внес в него новый смысл. По Вернадскому, биосфера - это та область пашен планеты, в которой существуют или когда-либо существовала жизнь, и которая постоянно подвергается или подвергалась воздействию живых организмов. Иначе говоря, биосфера - это та область Земли, которая охвачена влиянием живого вещества. Жизнь подчиняет себе другие планетарные процессы, а живые организмы порождают всеобщий планетарный процесс миграцию химических элементов. движение земных атомов. Живое вещество рассматривается Вернадским в качестве носителя свободной энергии и биосфере.

Участие каждого отдельного организма в геологической истории Земли ничтожно мало. Однако живых существ на Земле бесконечно много, они обладают высоким

29

потенциалом размножения, активно взаимодействуют со средой обитания и представляют особый, глобальный фактор, преобразующий нашу планету.

Рис 1.2 Общая структура Земли

Пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни (В.И. Вернадский, 1926). Всю совокупность организмов на планете Вернадский назвал живым веществом, рассматривая в качестве его основных характеристик суммарную массу, химический состав и энергию.

Косное вещество, по Вернадскому, - совокупность тех веществ в биосфере, в образовании которых живые организмы не участвуют.

Биогенное вещество создается и перерабатывается жизнью, совокупностями живых организмов. Это источник чрезвычайно мощной потенциальной энергии (каменный уголь, битумы, известняки, нефть). После образования биогенного вещества живые организмы в нем малодеятельны.

Особой категорией является биокосное вещество. В. И. Вернадский (1926) писал, что оно создается в биосфере одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя системы динамического равновесия тех и других. Организмы в биокосном веществе играют ведущую роль. Биокосное вещество планеты, таким образом, - это почва, кора выветривания, все природные воды, свойства которых зависят от деятельности на Земле живого вещества. Следовательно, биосфера - это та область Земли, которая охвачена влиянием живого вещества. Жизнь на Земле - самый выдающийся процесс на ее поверхности, получающий живительную энергию Солнца и вводящий в движение едва ли не все химические элементы таблицы Менделеева.

Структура биосферы подробно рассмотрена в [2].

30