Bardzo istotnym problemem współczesnego świata jest zapewnienie ludziom „bezpieczeństwa ekologicznego”. Należy rozumieć przez to świadome kształtowanie stosunków społecznych oraz przyrodniczych w obszarze biosfery Ziemi, które mogłyby zachować  jej równowagę wewnętrzną w taki sposób, który zapewniałby właściwe warunki do życia całej ludzkości oraz bezpieczny i dalszy rozwój.

Główny cel bezpieczeństwa ekologicznego jest przed wszystkim związany z ochroną środowiska naturalnego, jak również z przezwyciężeniem kryzysu ekologicznego współczesnego świata. Przeciwstawia się propagowaniu oraz szerzeniu fatalistycznego poglądu, iż degradacja, jak również skażenie naturalnego środowiska są nieuchronnym, skutkiem i nieuniknioną ceną postępu cywilizacyjnego oraz gospodarczego.

 Termin „bezpieczeństwo ekologiczne” dotyczy przede wszystkim ludzi. Zawsze na pierwszym planie stawiane są sprawy związane z bytem człowieka, jego zdrowiem, zaspokojeniem jego potrzeb materialnych, jak również duchowych i równocześnie bezpieczny dla życia oraz zdrowia. Postulowane bezpieczeństwo i właściwa jakość życia powinny odwoływać się do rozwiązań, które są zgodne z osiągnięciami ekologii oraz wszystkich nauk przyrodniczych.

Działalność ludzka prowadzi do wielu zmian w środowisku. Wpływ ten może mieć charakter lokalny czyli dotyczy najbliższego otoczenia lub też przyjmuje skalę globalną, kiedy staje się problemem światowym i dotyczy wielu krajów. Wpływ postępu cywilizacyjnego czyli rozwoju przemysłu ciężkiego oraz innych gałęzi gospodarczych, chemizacja rolnictwa bardzo negatywnie wpływają na środowisko naturalne. Efekty wyniszczającego działania ludzi można zaobserwować w postaci zanieczyszczeń powietrza substancjami chemicznymi, które nie powinny przedostawać się do atmosfery, degradacją gleb i lasów, niszczeniem naturalnych ekosystemów, zmianami rzeźby terenu oraz osuszaniem czy zalewaniem terenów, występowaniem kwaśnych deszczy, efektu cieplarnianego czy dziury ozonowej. Zmiany w środowisku powstałe w konsekwencji działalności ludzi nazywane są zmianami antropogenicznymi,  zaś czynniki, które powodują je określane są jako czynniki antropogeniczne. Związane są one ze wszystkimi formami pośredniego lub też bezpośredniego wpływu ludzi na środowisko naturalne. Na terenach, które użytkowane są rolniczo są to wszystkie działania związane z produkcją zwierzęcą oraz roślinną. Działalność rolnicza prowadzi często do niszczenia środowiska na skutek nadmiernej chemizacji. Bowiem jej nadrzędnym jej celem osiągnięcie maksymalnych efektów produkcji. Również działalność pozarolnicza wprowadza bardzo niekorzystne zmiany, jak np. zmniejszenie powierzchni użytków rolniczych biorąc pod uwagę korzyść dla gospodarki komunalnej oraz zabudowy przemysłowej, zanieczyszczenie atmosfery, wód i gleb przez przemysł, ścieki i odpady oraz poprzez pogłębianie rzek lub niewłaściwą meliorację rozregulowanie wodnych zależności w glebie.

Na skutek działalności ludzkiej powstały liczne zagrożenia ekologiczne mające charakter globalny. Eksperci wyróżnili z pośród nich cztery grupy:

  1. Rozprzestrzenianie w środowisku substancji toksycznych (chemicznych albo radioaktywnych), które nie dają się rozłożyć biologicznie.
  2. Niszczenie terenów leśnych, zakwaszanie zbiorników wodnych poprzez trucizny przemysłowe.
  3. Efekt cieplarniany.
  4. Zanieczyszczenie w obrębie wyższych warstw atmosfery poprzez chlorofluorowęglowodory, które mają wpływ na niszczenie warstwy ozonowej (tworzenie dziury ozonowej) i w konsekwencji na zwiększenie przenikania bardzo szkodliwych dla zdrowia promieni ultrafioletowych.

Szczególnym problemem światowym jest zagłada tropikalnych lasów równikowych, które wchłaniają ogromne ilości dwutlenku węgla oraz produkują tlen dla mieszkańców Ziemi, jak również dopuszczenie do masowego oraz przyśpieszonego wymierania rozmaitych gatunków roślin i zwierząt.

Oddziaływaniami antropogenicznymi nazywa się wszystkie działania ludzi, świadome lub nieświadome, celowe albo przypadkowe, które wywołują reakcje środowiska naturalnego. Formy oddziaływania na przyrodę mogą być bardzo różne. Część z nich może wywoływać niezwykle głębokie zmiany krajobrazowe na niedużych obszarach (jak np. przemysł lub zabudowa miejska), albo też mogą zmieniać krajobraz na znacznie większym terenie lecz nie w tak wyraźny sposób (np. uprawy rolnicze).

Skutki działań antropogenicznych można podzielić biorąc pod uwagę:

  •   Czas trwania.
  •   Częstotliwość.
  •   Skalę.
  •   Charakter.
  •   Przypadkowość.
  •   Odwracalność bądź nieodwracalność.
  •   Skutki mające związek z  zasobami nieodnawialnymi.

Ludzie kształtują krajobraz w zgodzie z możliwościami technicznymi oraz własnymi założeniami, które bardzo często ulegają różnym zmianom zależnie od rozwoju różnego typu dziedzin. W jaki sposób użytkuje się teren decydują przede wszystkim czynniki jak: uwarunkowania rynkowe, własność ziemi, gęstość zaludnienia, odległość od najbliższej miejscowości, możliwości transportowe i systemy informacji.

Wśród oddziaływań antropogenicznych można wyróżnić: wzbogacające, kompensujące lub destrukcyjne. Wzbogacenie krajobrazu nie jest jednak równoznaczne ze wzbogaceniem ekologicznym. Antropogeniczne oddziaływania kompensujące związane są z  poborem substancji, jak również energii z naturalnego środowiska przy równoczesnym wprowadzeniu do układu materii oraz energii, która pochodzi z zewnątrz. Z kolei oddziaływania destrukcyjne są to wszelkiego typu zmiany składu, struktury, jak również relacji ilościowych pomiędzy elementami systemu (tzw. dekompozycja) oraz rozpad wewnętrznych zależności pomiędzy składnikami systemu.

Zależnie od wielkości oraz rodzaju bodźca antropogenicznego reakcja przyrody przebiegać może na wielu poziomach organizacji elementów przestrzennych.

Wyróżnia się trzy możliwości użytkowania przestrzeni:

  1. Użytkowanie biogeniczne – jest to użytkowanie  rolnicze, łowieckie i leśne, najpierw przekształcana jest szata roślinna oraz świat zwierzęcy.
  2. Użytkowanie geogeniczne – to kopalnictwo podziemne, a także odkrywkowe, przekształceniu ulega powierzchnia ziemi oraz stosunki wodne.
  3. Użytkowanie technogeniczne – to przede wszystkim osadnictwo, przemysł i komunikacja, ten rodzaj użytkowania przestrzeni najsilniej oddziałuje na wszystkie elementy krajobrazu.

W ekosystemach zaburzenia  antropogeniczne wywołane są przez różnego typu działalność gospodarczą. Wpływy takie mogą przybierać charakter chemiczny, mechaniczny lub też organizacyjny. Oddziaływania mechaniczne szczególnie widoczne są np. na uprawnych polach, albo również poprzez stosowanie różnorodnych zabiegów agrotechnicznych, prowadzą do zmian powierzchniowej warstwy gleby. Oranie gleb zmienia ich strukturę oraz właściwości, wpływa także na występowanie różnorodnych organizmów żywych. Dla wielu z nich stanowi istotny element ograniczający. Duże znaczenie ma również stosowanie płodozmianu, czyli następstwo roślin, które powoduje znaczące i częste zmiany mikroklimatu, warunków siedliskowych i bazy pokarmowej roślinożerców. Z kolei na terenie upraw leśnych prowadzi się do powstawania monokultur, które silnie narażone są na inwazję różnorodnych szkodników albo też na epidemie chorób. Zaburzone zostają  procesy różnicowania się ekosystemu, a biocenoza pozostaje zubożona. Takie działanie nie prowadzi do zniszczenia. Znacznie bardziej szkodliwa jest ingerencja chemiczna w ekosystemy. Stosowanie nawozów sztucznych, pestycydów, składowanie odpadów przemysłowych w różnorodnej postaci przyczynia się znacząco do chemizacji naturalnego środowiska. Różnorodne związki chemiczne przedostają się do obiegów naturalnych w przyrodzie, są transportowane przez wodę, powietrze, jak również przez organizmy żywe. To głównie przy ich udziale przedostają się do większości siedlisk na lądzie, a nawet przedostają się do głębin morskich oraz warstw skalnych.

Naturalne ekosystemy niszczone są przez związki chemiczne, które zabijają organizmy najbardziej delikatne i czułe na działanie toksyczne określonych substancji. W miejsce utraconych gatunków pojawiają się nowe, obce dla konkretnego środowiska.

Badania nad biodegradacją oraz akumulacją toksycznych związków w środowisku są utrudnione, ponieważ substancje te szybko przekształcają się w kolejne. Substancje chemiczne podczas przechodzenia poprzez biocenozy glebowe bardzo często zmieniają swą toksyczność. Badania prowadzone są nad różnymi organizmami stenobiotycznymi czyli wskaźnikowymi, takimi które mają wąski stopień tolerancji w stosunku do danego związku. W roku 1971 stwierdzono, że kwasowość kory drzew jest bardzo dobrym miernikiem, dzięki któremu można zbadać ilość zrzutów dwutlenków siarki do danego środowiska.

Działalność człowieka przyczyniła się do powstania dziury ozonowej. Zjawisko to polega na spadku ilości ozonu – O3, około 15–20 km nad powierzchnią Ziemi, głównie w obrębie bieguna południowego. Proces obserwowany jest już od końca 80–tych lat. Tempo zmniejszania się zawartości ozonu wynosi około 3%  rocznie. W procesie powstawania dziury ozonowej istotne znaczenie mają związki chlorofluorowęglowe (tzw. freony), z nich pod wpływem promieni ultrafioletowych uwalnia się chlor i atakuje cząstki ozonu, w wyniku tego dochodzi do uwolnienia cząsteczki tlenu – O2 i tlenku chloru – ClO.

Na podstawie wykonywanych badań satelitarnych można ocenić tempo spadku ozonu spowodowanego przez działalność ludzi (za wyjątkiem Antarktydy). Tempo to szacuje się na 0,4–0,8% w ciągu roku w umiarkowanych i północnych szerokościach geograficznych oraz mniej niż 0,2% rocznie w tropikach.

Powłoka ozonowa stanowi naturalny filtr, który ma zdolność ochrony organizmów żywych na Ziemi przed szkodliwym wpływem promieni ultrafioletowych. Aby chronić warstwę ozonową dzięki UNEP (jest to Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych), podjęto odpowiednie działania. W 1987 roku przedstawiciele z 31 państw wspólnie podpisali „Protokół Montrealski”. Jest to umowa, która zakładała 50–procentowe obniżenie wytwarzania freonów do 2000 roku, w odniesieniu do roku 1986. Począwszy od 1990 obserwuje się obniżenie tempa wzrostu tych związków w atmosferze Ziemi  z 5% do 3% rocznie.

Charakteryzując wpływ działalności ludzkiej na środowisko naturalne, nie można minąć wpływu substancji promieniotwórczych. Główne źródła tego typu skażeń to: opady promieniotwórcze utworzone w wyniku jądrowych testów, przeróbki paliwa jądrowego (m.in. radziecki program wytwarzania broni jądrowej obecnie uznawany za największą jądrową katastrofę), katastrofy jądrowe (m.in. w Czarnobylu, katastrofy na Uralu w okolicach Czelabińska w 1957 oraz 1967), rutynowe jak również awaryjne radioaktywne wycieki podczas eksploatowania urządzeń jądrowych, wypadki rozszczelnienia źródeł promieniotwórczych, które wykorzystywane są w medycynie, geologii i przemyśle, wycieki powstałe ze składowisk promieniotwórczych odpadów.

W środowisku znajduje się obecnie duża ilość sztucznych długożyciowych izotopów promieniotwórczych. Są to m.in. 90Sr, 137Cs, 240Pu, 239Pu.

Notuje się wzrost koncentracji także naturalnych promieniotwórczych pierwiastków w środowisku, spowodowany działalnością ludzką. Ten typ skażeń jest głównie związany z eksploatacją kopalni,  nie wyłącznie uranu, ale również wydobywanie węgla może prowadzić do lokalnych, a czasem nawet większych skażeń radioaktywnych, które związane są z nagromadzeniem radu w osadach  wód kopalnianych. Należy zaliczyć tutaj około trzykrotny wzrost w biosferze ziemskiej stężenia izotopu 14C, który jest wynikiem testów broni jądrowej.

Kolejnym poważnym problemem naszego środowiska jest efekt cieplarniany.  Zjawisko to polega na wzroście temperatury atmosfery ziemskiej, które spowodowane jest nadmierną ilością gazów cieplarnianych inaczej szklarniowych. Podstawową ich wadą jest to, że przepuszczają one znaczną część szkodliwego promieniowania słonecznego do ziemskiej powierzchni (jest to promieniowanie krótkofalowe) i zmniejszają tym samym wypromieniowywanie ciepła przez powierzchnię kuli ziemskiej oraz dolne części atmosfery (to promieniowanie długofalowe).

Wśród gazów cieplarnianych wymienia się przede wszystkim parę wodną, jej uczestnictwo w procesie efektu cieplarnianego określa się na 62%, również dwutlenek węgla – 22%, ozon, w obrębie warstwy przypowierzchniowej –7%, a także freony, podtlenek azotu i metan.

Efekt cieplarniany występuje również jako zjawisko naturalne, pełni ważną funkcję w utrzymywaniu średniej temperatury w najniższej warstwie atmosfery kuli ziemskiej, która wynosi około 15°C. Gdyby nie było gazów cieplarnianych oraz atmosfery, wówczas temperatura wynosiłaby zaledwie -18°C. To naturalne i korzystne zjawisko podczas ostatniego stulecia zostało znacząco wzmocnione poprzez działalność ludzi (jest to tzw. „antropogeniczny efekt cieplarniany”). Efekt ten powoduje bardzo niekorzystne, a zarazem globalne zmiany klimatyczne. Dzieje się tak, ponieważ wciąż zwiększa się stężenie gazów, a także wprowadza się nowe gazy np. freony, które nie istnieją w środowisku. Niestety trudno jest jednoznacznie określić jakie będą konsekwencje dalszego wzrostu stężenia gazów cieplarnianych. Większość naukowców uważa, iż temperatura na Ziemi średnio wzrośnie od 1,5 do 2,5 stopnia. Taka zmiana na pewno wpłynie na klimat, więc również na poziom powierzchniowych wód oraz rolnictwo.

Naukowcy przewidują, że:

  •   Nastąpi przesunięcie stref klimatu oraz ograniczenie obszarów lasów borealnych, zniszczenie zbiorowisk tundry przy jednoczesnym zwiększeniu terenów pustynnych i stepowych. Lasy borealne i tundra jak również ekosystemy suchych i półsuchych stref szczególnie są czułe na zmiany klimatyczne. Można nastąpić przesunięcie granic stref klimatyczno – roślinnych nawet o około kilkaset kilometrów w kierunku biegunów. Może to spowodować zmiany w rolnictwie, gdyż główne rejony uprawne w umiarkowanej strefie ulegną przesunięciu w stronę środkowej Kanady oraz Syberii, które  charakteryzują się nieodpowiednimi glebami dla produkcji rolnej.
  •   Dojdzie do odtajania wiecznej zmarzliny w obszarze tundry Azji oraz Ameryce Północnej, może to spowodować powstanie bagien i przez to dodatkową produkcję niewskazanych gazów cieplarnianych: głównie dwutlenku węgla oraz metanu.
  •   W wyniku topnienia ogromnych nas lodów pokrywających Arktykę i Antarktydę nastąpi wzrost poziomu oceanów i mórz. Podwyższeniem poziomu wód najbardziej zagrożone będą: Tajlandia, Gambia, Bangladesz, Indonezja, Pakistan, Egipt, Senegal,  Malediwy, Mozambik, (oraz polskie miasta takie jak: Koszalin, Malbork, Szczecin, Elbląg, Słupsk,  i większość Gdyni oraz Gdańska).

Aż 23% wytwarzanego przez ludzi dwutlenku węgla mogłyby zostać rozłożone (podczas procesu asymilacji przeprowadzanego przez rośliny), gdyby nie masowe wyniszczanie lasów. Wiele terenów leśnych karczowanych jest, aby uzyskać nowe miejsca pod uprawy oraz pod budownictwo. Pojawiają się opinie, iż zagraniczna pomoc udzielana krajom biedniejszym powinna stanowić formę „zapłaty” za zrealizowanie programów ochrony naturalnego środowiska. Realizacja takich programów mogłaby przyczynić się np. do rozsądnej gospodarki leśnej, jak również do utrzymania naturalnych rezerw. Kontrolowanie importu być może zniechęciłoby producentów drewnianych surowców budowlanych do wykorzystywania zasobów leśnych słabo uprzemysłowionych krajów. Opinie na ten temat są jednak podzielone.

Ludzie próbują zapobiegać dalszemu zanieczyszczaniu środowiska np. poprzez ograniczanie emisji spalin samochodowych przez stosowanie katalizatorów w silnikach spalinowych. Dostępna jest benzyna bezołowiowa. Niestety jeszcze do niedawna w Polsce, ceny takiej benzyny były równe lub nawet wyższe niż „ołowiowej”.  Po obniżeniu cen benzyny bezołowiowej, nastąpił wzrost używania tego typu paliw.

Większość gazów, które zanieczyszczają powietrze, np. tlenki azotu, dwutlenki siarki, można usunąć z dymów ciepłowni czy elektrowni, dzięki użyciu odpowiednich urządzeń.

Każdego roku na świecie wzrasta zużycie energii o około 2%. Zjawisko to można jednak znacząco obniżyć, w krajach wysoko uprzemysłowionych nawet aż o 50% np. przez zwiększanie sprawności działania urządzeń elektrycznych oraz oszczędzanie energii. Jest to bardzo ważne, ponieważ zakłady energetyczne głównie ciepłownie oraz elektrownie,  mają ogromny udział w skażaniu środowiska naturalnego. Duża część energii używana w domach, szkołach oraz miejscach pracy często jest marnowana. Stosowanie odpowiedniej izolacji, a także podwójnych szyb i uszczelnianie okien czy drzwi, może zmniejszyć w istotnym stopniu ilość pobieranej energii. Niektóre z urządzeń stosowanych w domach zużywają znacznie więcej energii niż inne, jak np. przeciętna lodówka zużywa aż pięciokrotnie więcej energii niż nowoczesna. Gdyby udało się we wszystkich domowych gospodarstwach używać najnowocześniejszych i najbardziej sprawnych energooszczędnych urządzeń elektrycznych, wówczas można by było zmniejszyć aż o blisko połowę ilość elektrowni!

Działalność ludzka ma również wielki wpływ na ziemską hydrosferę. Zmianie ulega bilans wodny, zachodzą także znaczące zmiany chemiczne i biologiczne wód oraz termiczne. Przyczynia się do tego przemysłowe, jak również wykorzystywanie powierzchniowych oraz podziemnych wód. Eksploatowanie wód podziemnych doprowadzić może do osiadania gruntu. Z kolei melioracje, a także regulacja koryt rzecznych wpływają na wodny bilans. Na terenie naszego kraju występuje znaczący deficyt wody, dlatego można zaobserwować rozprzestrzeniający się proces stepowienia roślinności. Zmiany charakteru wód, zarówno chemicznego jak i biologicznego są konsekwencją zanieczyszczenia rzek ściekami oraz wodami spływającymi z nadmiernie nawożonych związkami chemicznymi pól uprawnych.

Działalność człowieka może powodować przemiany w krajobrazie na poziomie jego powierzchni. Są to np. przekształcenia spowodowane przez wykopy i nasypy. Zmiany te są bardziej niekorzystne dla środowiska, jeśli odbywają się przy udziale materiałów obcego pochodzenia. Przekształcenia rzeźby terenu mają znaczący wpływ na zmianę rozkładu promieniowania słonecznego, ale również ciepła, wody oraz substancji chemicznych na danej przestrzeni.

Ekologiczne efekty oddziaływania człowieka na przyrodę można podzielić na fazy:

  •   Transformacja mechanizmów naturalnych oraz modyfikacja pojedynczych cech systemu. Ma miejsce na terenach będących pod ścisłą ochroną, a także przy przedrolniczych sposobach użytkowania.
  •   Występowanie równocześnie naturalnych oraz antropogenicznych mechanizmów, które stabilizują krajobraz. Ma miejsce przy prymitywnym typie rolnictwa, gospodarce leśnej jak również pasterskiej.
  •   Przewaga efektów oddziaływania człowieka, dotyczy strefy podmiejskiej i obszarów rolniczych.
  •   Brak mechanizmów typu stabilizującego, występuje na obszarach uprzemysłowionych.

Zagadnienie zmian spowodowanych przez człowieka w krajobrazie Ziemi jest niezwykle szerokie. Obecnie istnieje bardzo wiele zagrożeń dla środowiska naturalnego ze strony ludzkości. Nieraz bezmyślność oraz brak odpowiedzialności prowadzą do powstania nieodwracalnych skutków. Istnieje dużo poważnych problemów czekających na rozwiązanie, jak np. szybki przyrost magazynowanych śmieci, które powinny podlegać wtórnej obróbce. Marnują się tysiące ton papieru, szkła i aluminium, które przecież bardzo dobrze nadają się do ponownego przetworzenia i użycia.  Niestety wciąż powstają nowe składowiska i hałdy odpadów. Ich ilość rośnie w przerażającym tempie.

Ludzie są również przyczyną powstawania wielkich katastrof ekologicznych, jak np. wycieki ropy z olbrzymich tankowców, które powodują ogromne, często wręcz nieodwracalne zniszczenia w przyrodzie. Dochodzi do skażenia wielkich ilości wody, która stanowi środowisko życia milionów organizmów roślinnych i zwierzęcych. Wiele z nich ulega zagładzie. Zniszczeniu podlega strefa nadwodna. Wyciekająca z tankowców ropa ma niszczącą moc, obkleja ciała zwierząt i zabija je.

Obowiązkiem ludzkości jest podjęcie działań, które pomogłyby chronić przyrodę naturalną, gdyż sama nie poradzi sobie z natłokiem zanieczyszczeń wytwarzanych przez nas. Każdy z nas może w jakiś sposób przyczynić się do ochrony środowiska, choćby poprzez segregację śmieci, unikanie foliowych opakowań czy używanie urządzeń energooszczędnych.