Решаем экологические проблемы вместе. Решение экологических проблем: пути и способы Все глобальные экологические проблемы

Современный мир технического прогресса идет семимильными шагами вперед. Наряду с этим остро встает вопрос наследства такого прогресса – экологические проблемы. Доклад на тему «Экологические проблемы» расскажет о том, как технический прогресс сказывается на окружающей среде.

«Экологические проблемы» доклад

В каждом населенном пункте есть постройки фабрик, заводов и других производственных сооружений, которые выбрасывают в атмосферу тонны вредных веществ, в водоемы скидывают отбросы и утилизируют в землю свои отходы. И такие действия отражаются не только в конкретной локализации, но и на всей планете.

Глобальные экологические проблемы современности:

* загрязнение атмосферы

Это одна из самых главных проблем. Ведь именно воздух стал первой жертвой технического прогресса. Только представьте на минутку, что тысячи тонн ядовитых и вредных веществ выбрасывается в атмосферу каждый час или даже реже. Промышленность наносит просто колоссальный вред окружающей среде. Большое накопление углекислого газа в атмосфере приводит к нагреванию планеты. Вроде бы колебания температуры из-за этого не большие, но в глобальном плане это значительное отклонение от нормы. Пары ядовитых веществ, которые попадают в атмосферу, влияют на погодные условия. Например, из-за чрезмерного попадания в воздух серы – выпадают кислотные дожди. А они, в свою очередь, наносят вред растениям, деревьям и литосфере.

* загрязнение воды

Данная проблема особо остро стоит в некоторых странах Азии и в Африке. Чрезмерно загрязненные водоемы привели к существенному недостатку питьевой воды. Она даже не пригодна для стирки одежды, не то, что для питья или приготовления еды.

* загрязнение земли

Большинство предприятий, дабы избавиться от отходов, утилизируют их, закапывая в землю. Конечно, это оказывает негативное влияние на почву не только в области утилизации, но и на территории вокруг. Как следствие, овощи и фрукты, выращенные в такой почве, могут стать послужить причиной появления заболеваний, которые могут привести к летальному исходу.

Пути решения экологических проблем

1. Применение эффективных способов переработки мусора, а также вредных отходов.

2. Переход на пользование безопасного, экологического топлива, которое не загрязняет атмосферу.

3. Введение строгих государственных санкций и штрафов за загрязнение воды, атмосферы и земли.

4. Проведение просветительской работы и социальной рекламы посреди населения.

На первый взгляд эти действия достаточно просты, но когда доходит дело до практики, то все не так просто. Много стран и некоммерческих организаций ведут постоянную борьбу с нарушителями закона, но государствам не хватает финансов и людей для осуществления проектов по устранению экологических проблем.

Надеемся, изложенная информация об экологических проблемах помогла Вам. А свой доклад «Решение экологических проблем» Вы можете оставлять через форму комментариев.

Глобальные экологические проблемы

Введение

В настоящее время человечество столкнулось с острейшими глобальными экологическими проблемами. Решение этих проблем требует неотложных совместных усилий международных организаций, государств, регионов, общественности.

На протяжении своего существования, а в особенности в XX и начале XXI веков, человечество уничтожило около 70 процентов всех естественных экологических систем на планете, которые способны перерабатывать отходы человеческой жизнедеятельности, и продолжает их уничтожение и по сей день. Объем допустимого воздействия на биосферу в целом превышен сейчас в несколько раз. Более того, человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались и которые зачастую не поддаются или слабо поддаются естественной переработке. И это ппривело к тому, что биологические микроорганизмы, которые выступают в качестве регулятора окружающей среды, уже не способны выполнять свои функции.

По утверждениям специалистов, через 30 - 50 лет начнется необратимый процесс, который в начале XXII века может привести к глобальной экологической катастрофе. Особо тревожное положение сложилось в Европе.

В европейских странах почти не осталось нетронутых биосистем. Исключение составляет территория Норвегии, Финляндии и, конечно, европейская часть России.

На территории России имеется 9 млн. кв. км нетронутых, а значит, работающих экологических систем. Значительная часть этой территории - тундра, которая биологически малопродуктивна. Зато российская лесотундра, тайга, торфяные болота - это экосистемы, без которых невозможно представить нормально действующую биосферу всего Земного шара.

В России тяжелая экологическая обстановка усугубляется затянувшимся общим кризисным состоянием. Государственное руководство мало, что делает для ее исправления. Медленно развивается правовой инструментарий для защиты окружающей среды - экологическое право. В 90-е годы, правда, было принято несколько экологических законов, основным из которых стал закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды", действующий с марта 1992 года. Однако правоприменительная практика выявила серьезные пробелы, как и в самом законе, так и в механизме его реализации.

Проблема перенаселения

Число землян растет стремительно. А ведь каждый человек потребляет большое количество различных природных ресурсов. Мало того, этот рост приходится, прежде всего, на слабо или недостаточно развитые страны. В развитых же странах уровень благосостояния очень высок, а количество потребляемых каждым жителем ресурсов огромно. Если представить, что все население Земли (основная часть которого сегодня живет бедно, а то и голодает) будет иметь уровень жизни как в Западной Европе или США, наша планета просто не выдержит. Но и полагать, что большинство землян всегда будет прозябать в нищете, невежестве и убожестве негуманно и несправедливо. Быстрое экономическое развитие Китая, Индии, Мексики и ряда других многонаселенных стран опровергает такое предположение.

Следовательно, выход один - ограничение рождаемости с одновременным уменьшением смертности и повышением качества жизни.

Однако ограничение рождаемости наталкивается на множество препятствий. В их числе реакционные общественные отношения, огромная роль религии, поощряющей многодетность, примитивные общинные формы хозяйствования, при которых многодетные семьи выигрывают и т. п. Отсталые страны имеют перед собой тугой узел сложнейших проблем. Однако сплошь и рядом в отсталых странах правят те, кто собственные или интересы ставит выше государственных, невежество масс использует для своих корыстных целей (в том числе войн, репрессий и прочего), роста вооружений и т. п.

Проблемы экологии, перенаселения и отсталости напрямую связаны и с угрозой возможной нехватки продовольствия в недалеком будущем. Уже сегодня в некорогых странах из-за быстрого роста населения и недостаточного развития сельского хозяйства и промышленнности существует проблема нехватки продуктов питания и товаров перввой необходимости. Однако возможности повышения продуктивности сельского хозяйства не безграничны. Ведь увеличение использования минеральных удобрений, ядохимикатов, и др. ведет к ухудшению экологической обстановки и все большей концентрации вредных для человека веществ в пище. С другой стороны, развитие городов и техники выводит из оборота много плодородных земель. Особенно вреден недостаток хорошей питьевой воды.

Проблемы энергетических ресурсов

Данная проблема теснейшим образом связана с экологической проблемой. От разумного развития энергетики Земли в сильнейшей степени зависит и экологическое благополучие, ибо половина всех газов, обуславливающих "парниковый эффект", создается в энергетике.

Топливно-энергетический баланс планеты складывается в основном из "загрязнителей" – нефти (40,3 %), угля (31,2 %), газа (23,7 %). В сумме на них приходится подавляющая часть использования энергоресурсов – 95,2 %. "Чистые" виды – гидроэнергия и атомная энергия – дают в сумме менее 5 %, а на самые "мягкие" (не загрязняющие атмосферу) – ветровую, солнечную, геотермическую – приходятся доли процента
Понятно, что глобальная задача заключается в увеличении доли "чистых" и особенно "мягких" видов энергии.

Кроме гигантской площади, которая необходима для развития солнечной и ветровой энергии, надо учитывать и то, что их экологическая "чистота" берется без учета металла, стекла и других материалов, необходимых для создания таких "чистых" установок, да еще в огромном количестве.

Условно "чистой" является и гидроэнергетика, что видно хотя бы из показателей таблицы – больших потерь площади затопления в поймах рек, которые обычно являются ценными сельскохозяйственными землями. Гидростанции ныне дают 17 % всей электроэнергии в развитых странах и 31 % - в развивающихся, где в последние годы построены крупнейшие в мире ГЭС.

Однако, кроме больших отчуждаемых площадей, развитие гидроэнергетики тормозилось тем, что удельные капиталовложения здесь в 2 - 3 раза выше, чем при сооружении станций АЭС. Кроме того, период строительства ГЭС гораздо дольше, чем тепловых станций. По всем этим причинам гидроэнергетика не может обеспечить быстрого снижения давления на окружающую среду.

Видимо, в этих условиях только атомная энергетика может быть выходом, способна резко и в довольно короткие сроки ослабить "парниковый эффект".
Замена угля, нефти и газа атомной энергетикой уже дала некоторые снижения выбросов СО 2 и других "парниковых газов". Если бы те 16 % мирового производства электроэнергии, которые дают сейчас АЭС, производили угольные ТЭС, даже оборудованные самыми современными газоочистителями, то в атмосферу поступило бы дополнительно 1,6 миллиардов тонн углекислого газа, 1 миллион тонн окислов азота, 2 миллиона тонн окислов серы и 150 тысяч тонн тяжелых металлов(свинец, мышьяк, ртуть).

Сначала рассмотрим возможность увеличения доли "мягких" видов энергии.
В ближайшие годы "мягкие" виды энергии не смогут существенно изменить топливно-энергетический баланс Земли. Пройдет некоторое время, пока их экономические показатели станут близкими к "традиционным" видам энергии. Кроме того, их экологическая емкость измеряется не только снижением выбросов СО 2 , есть и другие факторы, в частности отчужденная для их развития территория.

Глобальное загрязнение планеты

Загрязнение атмосферы

Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незакопченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями. Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.

Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
оксид углерода, сернистый ангидрид, серный ангидрид, сероводород и сероуглерод, соединения хлора, соединения фтора, оксилы азота.

Также атмосфера подвергается аэрозольному загрязнению. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения находятся в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует перемещению воздушных масс и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщеппляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной спосбностью. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

Загрязнение почвы

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней - одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га земли наносится 300 кг химических средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйствем медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0,3% или 5 тыс. видов. У 250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов. C общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод.

Загрязнение воды

Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностноактивные вещества, пестициды).

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжёлые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300 - 380 млн.т./год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые привогдят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно активные вещества - жиры, масла, смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом. Значительный объем органических веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных (водохранилища, озера). Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может понизиться ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.

Радиактивное загрязнение

Радиоактивное загрязнение представляет особую опасность для человека и среды его обитания. Это связано с тем, что ионизирующая радиация оказывает интенсивное и постоянное пагубное воздействие на живые организмы, а источники этой радиации широко распро­странены в окружающей среде. Радиоактивность - самопроизволь­ный распад атомных ядер, приводящий к изменению их атомного номера или массового числа и сопровождающийся альфа-, бета- и гамма-излучениями. Альфа-излучение - поток тяжелых частиц, со­стоящий из протонов и нейтронов. Он задерживается листом бумаги и не способен проникнуть сквозь кожу человека. Однако он стано­вится чрезвычайно опасным, если попадает внутрь организма. Бета-излучение обладает более высокой проникающей способностью и проходит в ткани человека на 1 - 2 см. Гамма-излучение может за­держиваться лишь толстой свинцовой или бетонной плитой.

Уровни земной радиации неодинаковы в разных районах и зави­сят от концентрации радионуклидов вблизи поверхности. Аномаль­ные радиационные поля природного происхождения образуются при обогащении ураном, торием некоторых типов гранитов, других маг­матических образований с повышенным коэффициентом эманирования, на месторождениях радиоактивных элементов в различных по­родах, при современном привносе урана, радия, радона в подземные и поверхностные воды, геологическую среду. Высокой радиоактив­ностью часто характеризуются угли, фосфориты, горючие сланцы, некоторые глины и пески, в том числе пляжные. Зоны повышенной радиоактивности распределены на территории России неравномерно. Они известны как в европейской части, так и в Зауралье, на Поляр­ном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-востоке. В большинстве геохимически специализи­рованных на радиоактивные элементы комплексах пород значитель­ная часть урана находится в подвижном состоянии, легко извлекается и попадает в поверхностные, подземные воды, затем в пищевую цепь. Именно природные источники ионизирующего излучения в зонах аномальной радиоактивности вносят основной вклад (до 70 %) в суммарную дозу облучения населения, равную 420 мбэр/год. При этом эти источники могут создавать высокие уровни радиации, влияющие в течение длительного времени на жизнедеятельность человека и вызывающие различные заболевания вплоть до генетических изменений в организме. Если на урановых рудниках ведется санитарно-гигиеническое обследование и принимаются соответствующие меры по охране здоровья сотрудников, то воздействие естественной радиации за счет радионуклидов в горных породах и при­родных водах изучено крайне слабо. В урановой провинции Атабаска (Канада) выявлена Уолластоунская биогеохимическая аномалия площадью около 3 000 км 2 , выраженная высокими концентрациями урана в хвое черной канадской ели и связанная с поступлением его аэрозолей по активным глубинным разломам. На территории России такие аномалии известны в Забайкалье.

Среди естественных радионуклидов наибольшее радиационно-генетическое значение имеют радон и его дочерние продукты распа­да (радий и др.). Их вклад в суммарную дозу облучения на душу на­селения составляет более 50 %. Радоновая проблема в настоящее вре­мя считается приоритетной в развитых странах и ей уделяется повы­шенное внимание со стороны МКРЗ и МКДАР при ООН. Опасность радона заключается в его широ­ком распространении, высокой проникающей способности и мигра­ционной подвижности, распаде с образованием радия и других высо­корадиоактивных продуктов. Радон не имеет цвета, запаха и счита­ется "невидимым врагом", угрозой для миллионов жителей Западной Европы, Северной Америки.

В России радоновой проблеме начали уделять внимание лишь в последние годы. Территория нашей страны в отношении радона сла­бо изучена. Полученная в предыдущие десятилетия информация по­зволяет утверждать, что и в Российской Федерации радон широко распространен как в приземном слое атмосферы, подпочвенном воз­духе, так и в подземных водах, включая источники питьевого водо­снабжения.

По данным Санкт-Петербургского научно-исследовательского института радиационной гигиены, наибольшая концентрация радо­на и его дочерних продуктов распада в воздухе жилых помещений, зафиксированная в нашей стране, соответствует дозе воздействия на легкие человека 3 - 4 тысячи бэр в год, что превышает ПДК на 2 - 3 порядка. Предполагается, что вследствие слабой изученности радо­новой проблемы в России возможно выявление высоких концентра­ций радона в жилых и производственных помещениях целого ряда регионов.

К ним прежде всего относятся радоновое "пятно", захватывающее Онежское и Ладожское озера и Финский залив, широкая зона, про­слеживающаяся от Среднего Урала в западном направлении, южная часть Западного Приуралья, Полярный Урал, Енисейский кряж, За­падное Прибайкалье, Амурская область, северная часть Хабаровско­го края, Чукотский полуостров.

Особенно актуальна радоновая проблема для мегаполисов и крупных городов, в которых имеются данные о поступлении радона в подземные воды и геологическую среду по активным глубинным разломам (Санкт-Петербург, Москва).

Каждый житель Земли в последние 50 лет подвергся облучению от радиоактивных осадков, вызванных ядерными взрывами в атмосфере в связи с испытаниями ядерного оружия. Максимальное количество этих испытаний имело место в 1954 - 1958 г.г. и в 1961 - 1962 г.г.

Существенная часть радионуклидов при этом выбрасывалась в атмосферу, быстро разносилась в ней на большие расстояния и в течение многих месяцев медленно опускалась на поверхность Земли.

При процессах деления атомных ядер образуется более 20 радионуклидов с периодами полураспада от долей секунды до нескольких миллиардов лет.

Второй антропогенный источник ионизирующего облучения населения – продукты функционирования объектов атомной энергетики.

Хотя при нормальной работе АЭС выбросы радионуклидов в ок­ружающую среду незначительны, Чернобыльская авария 1986 года показала чрезвычайно высокую потенциальную опасность атомной энергетики.

Глобальный эффект радиоактивного загрязнения Чернобыля обу­словлен тем, что при аварии радионуклиды были выброшены в стра­тосферу и уже в течение нескольких суток были зафиксированы в Западной Европе, затем в Японии, США и других странах.

При первом неконтролируемом взрыве на Чернобыльской АЭС в окружающую среду поступали очень опасные при попадании в орга­низм человека сильно радиоактивные "горячие частицы", представ­ляющие собой тонкодисперсные фрагменты графитовых стержней и других конструкций атомного реактора.

Образовавшееся радиоактивное облако накрыло огромную тер­риторию. Общая площадь загрязнения в результате Чернобыльской аварии цезием-137 плотностью 1 -5Ки/км 2 только на территории России в 1995 году составила около 50 000 км 2 .

Из продуктов деятельности АЭС особую опасность представляет тритий, накапливающийся в оборотной воде станции и поступаю­щий затем в водоем-охладитель и гидрографическую сеть, бессточ­ные водоемы, подземные воды, приземную атмосферу.

В настоящее время радиационная обстановка в России определя­ется глобальным радиоактивным фоном, наличием загрязненных территорий вследствие Чернобыльской (1986 г.) и Кыштымской (1957 г.) аварий, эксплуатацией урановых месторождений, ядерного топ­ливного цикла, судовых ядерно-энергетических установок, регио­нальных хранилищ радиоактивных отходов, а также аномальными зонами ионизирующих излучений, связанных с земными (природными) источниками радионуклидов.

Гибель и вырубка лесов

Одна из причин гибели лесов во многих регионах мира – кислотные дожди, главными виновниками которых являются электростанции. Выбросы двуокиси серы и перенос их на большие расстояния приводят к выпадению таких дождей далеко от источников выбросов. В Австрии, на востоке Канады, в Нидерландах и Швеции более 60 % серы, выпадающей на их территории, приходятся на внешние источники, а в Норвегии даже 75 %. Другими примерами переноса кислот на большие расстояния являются выпадение кислотных дождей на таких отдаленных островах в Атлантическом океане, как Бермудские, и кислотного снега в Арктике.

За последние 20 лет (1970 – 1990) мир потерял почти 200 миллионов гектаров лесных массивов, что равно площади США восточнее Миссисипи. Особенно большую экологическую угрозу представляет истощение тропических лесов – "легких планеты" и основного источника биологического разнообразия планеты. Там ежегодно вырубается или сжигается примерно 200 тысяч квадратных километров, а значит, исчезает 100 тысяч (!) видов растений и животных. Особо быстро этот процесс идет в самых богатых тропическими лесами регионах – Амазонии и Индонезии.

Британский эколог Н. Мейерс пришел к выводу, что десять небольших областей в тропиках содержат по крайней мере 27 % всего видового состава этого класса растительных формаций, позднее этот список был расширен до 15 "горячих точек" тропических лесов, которые должны быть сохранены во что бы то ни стало.

В развитых странах кислотные дожди вызывали повреждение значительной части леса: в Чехословакии – 71 %, в Греции и Великобритании – 64 %, в ФРГ– 52 %.

Современная ситуация с лесами очень различна по континентам. Если в Европе и Азии лесопокрытые площади за 1974 – 1989 годы несколько увеличились, то в Австралии за один год они сократились на 2,6 %. Еще большая деградация лесов идет в отдельных странах: в Кот-д’ Ивуар за год лесные площади уменьшились на 5,4 %, в Таиланде – на 4,3%, в Парагвае на 3,4 %.

Опустынивание

Под воздействием живых организмов, воды и воздуха на поверхностных слоях литосферы постепенно образуется важнейшая экосистема, тонкая и хрупкая, - почва, которую называют "кожей Земли". Это хранительница плодородия и жизни. Горсть хорошей почвы содержит миллионы микроорганизмов, поддерживающих плодородие. Чтобы образовался слой почвы мощностью (толщиной) в 1 сантиметр, требуется столетие. Он может быть потерян за один полевой сезон. По оценкам геологов, до того как люди начали заниматься сельскохозяйственной деятельностью, пасти скот и распахивать земли, реки ежегодно сносили в Мировой океан около 9 миллиардов тонн почвы. Ныне это количество оценивают примерно в 25 миллиардов тонн.

Почвенная эрозия – сугубо местное явление – ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44 % обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса (органического вещества, определяющего плодородие почвы) в 14 –16 %, которые называли цитаделью русского земледелия. В России площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 12 % сократились почти в 5 раз.

Особенно тяжелая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. Тогда наступает порог необратимого разрушения, возникает антропогенная (то есть созданная человеком) пустыня.
Один из самых грозных, глобальных и быстротечных процессов современности – расширение опустынивания, падение и, в самых крайних случаях, полное уничтожение биологического потенциала Земли, что приводит к условиям, аналогичным условиям естественной пустыни.

Естественные пустыни и полупустыни занимают более 1/3 земной поверхности. На этих землях проживает около 15 % населения мира. Пустыни – естественные образования, играющие определенную роль в общей экологической сбалансированности ландшафтов планеты.

В результате деятельности человека к последней четверти ХХ века появилось еще свыше 9 миллионов квадратных километров пустынь, и всего они охватили уже 43 % общей площади суши.

В 90-х годах опустынивание стало угрожать 3,6 миллионам гектаров засушливых земель. Это составляет 70 % потенциально продуктивных засушливых земель, или ¼ общей площади поверхности суши, причем эти данные не включают площадь естественных пустынь. Около 1/6 населения мира страдает от этого процесса.
Как считают эксперты ООН, современные потери продуктивных земель приведут к тому, что к концу столетия мир может лишиться почти 1/3 своих пахотных земель. Такая потеря в период беспрецедентного роста населения и увеличения потребности в продовольствии может стать поистине гибельной.

Причины деградации земель в различных регионах мира:

Обезлесение

Сверхэксплуатация

Перевыпас скота

С/х деятельность

Индустриализация

Весь мир

Северная Америка

Южная Америка

Центральная Америка

Глобальное потепление

Начавшееся во второй половине века резкое потепление климата является достоверным фактом. Мы его чувствуем по более мягким, чем раньше, зимам. Средняя температура приземного слоя воздуха по сравнению с 1956-1957годами, когда проводился Первый международный геофизический год, возрослана 0,7°С. На экваторе потепления нет, но чем ближе к полюсам, тем онозаметнее. За Полярным кругом оно достигает 2°С. На Северном полюсеподледная вода потеплела на 1°С и ледяной покров начал подтаивать снизу.

В чем причина этого явления? Одни ученые считают, что это - результатсжигания огромной массы органического топлива и выделение в атмосфере больших количеств углекислого газа, который является парниковым, то естьзатрудняет отдачу тепла от поверхности Земли.

Так что же такое тепличный эффект? Миллиарды тонн углекислого газаежечасно поступают в атмосферу в результате сжигания угля и нефти,природного газа и дров, миллионы тонн метана поднимаются в атмосферу отразработок газа, с рисовых полей Азии, выбрасываются туда водяной пар,фторхлоруглероды. Все это - "парниковые газы". Как в парнике стекляннаякрыша и стены пропускают солнечную радиацию, но не дают уходить теплу, таки углекислый газ и другие "парниковые газы" практически прозрачны длясолнечных лучей, но задерживают длинноволновое тепловое излучение Земли, недают ему уходить в космос.

Выдающийся русский ученый В.И. Вернадский говорил, что воздействиечеловечества уже сравнимо с геологическими процессами.

"Энергетический бум" уходящего столетия увеличил концентрацию СО 2 ватмосфере на 25 % и метана на 100 %. За это время на Земле произошлореальное потепление. Большинство ученых считает это следствием "парниковогоэффекта".

Другие ученые, ссылаясь на изменение климата в историческое время,считают антропогенный фактор потепления климата ничтожным и связывают этоявление с усилением солнечной активности.

Прогноз на будущее (2030 - 2050 годов) предполагает возможное повышение температуры на 1,5 - 4,5°С. К таким выводам пришла Международнаяконференция климатологов в Австрии в 1988 году.

В связи с потеплением климата возникает ряд сопутствующих вопросов.Каковы перспективы его дальнейшего развития? Как потепление повлияет наувеличение испарения с поверхности Мирового океана и как это отразится наколичестве осадков? Как будут распределяться по площади эти осадки? И рядболее конкретных вопросов, касающихся территории России: в связи спотеплением и общим увлажнением климата можно ли ожидать смягчения засух ив Нижнем Поволжье, и на Северном Кавказе(следует ли ждать увеличения стокаВолги и дальнейшего подъема уровня Каспия; начнется ли отступление вечноймерзлоты в Якутии и Магаданской области; станет ли легче мореплавание вдольсеверных берегов Сибири?

На все эти вопросы можно дать точный ответ. Однако для этого должныбыть проведены различные научные исследования.

Список литературы

    Монин А.С., Шишков Ю.А. Глобальные экологические проблемы. М.: Знание, 1991. проблемы 6 Человек и окружающая среда: История взаимодействия 6 Глобальные экологические проблемы современности 9 Глобальные экологические проблемы ...

  1. Глобальные экологические проблемы (3)

    Реферат >> Экология

    Поколений удовлетворять свои нужды. Порождая глобальные экологические проблемы , исчерпывая невозобновимые ресурсы, загрязняя окружающую...

  2. Глобальные экологические проблемы (5)

    Реферат >> Экология

    План Современные глобальные экологические проблемы и пути их решения Глобальные экологические проблемы и пути их решения... в первую очередь - экологическую . Глобальные экологические проблемы и пути их решения. Сегодня экологическую ситуацию в мире можно...

Экологическими проблемами можно назвать ряд факторов, означающих деградацию окружающей нас природной среды. Зачастую они вызваны непосредственной деятельностью человека. По мере развития промышленности появились проблемы, напрямую связанные с нарушением равновесия, ранее установленного в экологической среде, которые сложно компенсировать.

Мира многообразны. На сегодняшний день ситуация в мире такова, что мы находимся в близком к краху. Среди экологии можно отметить такие, как:

Уничтожение тысяч видов животных и растений, увеличение числа исчезающих видов;

Сокращение запаса полезных ископаемых и других жизненно необходимых ресурсов;

Истребление лесного массива;

Загрязнение и осушение мирового океана;

Нарушение озонового слоя, который защищает нас от излучения из космоса;

Загрязнение атмосферы, нехватка чистого воздуха в некоторых областях;

Загрязнение природного ландшафта.

Сегодня практически не осталось поверхности, на которой не находились бы искусственно созданные человеком элементы. Неоспорима и пагубность влияния человека как потребителя на природу. Ошибка в том, что окружающий нас мир является не только источником богатств и различных ресурсов. Человеком утеряно философское отношение к природе как к матери всего живого.

Проблемы современности заключаются в том, что в нас не воспитывают и заботу о ней. Человек как существо само по себе эгоистичное, создает условия для собственного комфорта, нарушая и губя природу. Мы не задумываемся о том, что тем самым вредим сами себе. Именно по этой причине сегодня необходимо уделять особе внимание не столько решению экологических проблем, сколько воспитанию человека как части природы.

Проблемы окружающей среды изначально разделяют по уровню их масштабности на региональные, локальные и глобальные. Примером локальной проблемы можно назвать фабрику, которая не очищает стоки перед тем, как сделать сброс в реку, и таким образом загрязняет воду и уничтожает живые организмы, обитающие в этой воде. Говоря о региональных проблемах, в качестве примера можно привести всем известную ситуацию в Чернобыле. Трагедия затронула тысячи жизней людей, а также животных и другие биологические организмы, которые ранее проживали на данной территории. И, наконец, глобальные проблемы - это те критические ситуации, которые отражаются на населении всей планеты и могут быть смертельно опасными для миллионов из нас.

Экологические проблемы мира сегодня требуют незамедлительного решения. Прежде всего, как упоминалось выше, стоит обратить внимание на Придя к гармонии с природой, люди перестанут относиться к ней исключительно потребительски. Далее необходимо предпринять ряд мер по общей экологизации. Для этого понадобятся разработки новых природосберегающих технологий на производстве и в быту, нужна экологическая экспертиза всех новых проектов, требуется создание замкнутого цикла.

Возвращаясь к человеческому фактору, стоит упомянуть, что здесь не помешает и умение экономить, ограничивать себя. Разумное расходование таких ресурсов, как энергия, вода, газ и т. д. может спасти планету от их недостатка. Стоит знать и помнить о том, что в то время, пока у тебя в кране течет чистая некоторые страны страдают от засухи, а население этих стран умирает от нехватки жидкости.

Экологические проблемы мира можно и нужно решать. Помните, что сохранность природы и здоровое будущее планеты зависит исключительно от нас самих! Безусловно, благополучие невозможно без использования ресурсов, но стоит задуматься и о том, что нефть и газ могут закончиться уже через несколько десятков лет. Экологические проблемы мира затрагивают всех и каждого, не оставайтесь равнодушными!

Современная техногенная цивилизация, помимо увеличения степени бытового комфорта, привела к стремительному ухудшению экологической ситуации в мире. Со временем испорченная цивилизацией экология может привести к катастрофическим последствиям. Рассмотрим кратко основные глобальные экологические проблемы.

Уничтожение и оскудение генофонда – крупнейшая экологическая проблема всего мира. Американские ученые подсчитали, что за последние 200 лет земляне потеряли 900 тысяч видов растений и животных.

На территории бывшего СССР генофонд сократился на 10–12%. Сегодня количество видов на планете 10–20 млн. Сокращение количества видов происходит из-за разрушения естественной среды обитания растений и животных, чрезмерного использования сельскохозяйственных угодий, из-за существующей .

В дальнейшем прогнозируется еще более быстрое сокращение видового разнообразия. Истребление лесного покрова

На планете массово вымирают леса. Во-первых, из-за вырубки для использования древесины в производстве; во-вторых, по причине уничтожения нормальной среды обитания растений. Главная угроза для деревьев и других лесных растений – кислотные дожди, которые выпадают из-за выброса двуокиси серы электростанциями. Эти выбросы обладают способностью переноситься на большие расстояния от непосредственного места выброса. Только за последние 20 лет землянами было потеряно около 200 млн гектаров ценных лесных массивов. Особую опасность представляет истощение тропических лесов, справедливо считающихся легкими планеты.

Сокращение полезных ископаемых

Сегодня количество полезных ископаемых стремительно уменьшается. Нефть, сланцы, уголь, торф остались нам в наследство от погибших биосфер, которые впитали в себя энергию солнца. Однако следует помнить, что примерно половина добытой человечеством нефти была выкачана из недр земли за последние 10–15 лет. Добыча и продажа полезных ископаемых стала золотой жилой, и предприниматели не заботятся о глобальной экологической ситуации. Спасти землян от потери источников энергии может только развитие альтернативных проектов: сбор энергии солнца, ветров, морских приливов, горячих земных недр и так далее.

Проблемы мирового океана

Как известно, мировой океан занимает 2/3 поверхности планеты и поставляет до 1/6 белков животного происхождения, которые употребляют в пищу жители Земли. Около 70% всего кислорода вырабатывается во время фотосинтеза фитопланктона.

Химическое загрязнение океана крайне опасно, потому как ведет за собой оскудение водных, пищевых ресурсов, нарушение кислородного баланса в атмосфере. В течение ХХ века сильно увеличились выбросы в мировой океан неразложимых синтетических веществ, продуктов химической и военной промышленности.

Загрязнение атмосферы

В 60-х годах считалось, то загрязнение атмосферы характерно только для больших городов и индустриальных центров. Однако впоследствии выяснилось, что вредные выбросы могут распространяться на огромные расстояния. Загрязнение атмосферы – глобальное явление. И выброс вредных химикатов в одной стране может повлечь за собой тотальное ухудшение экологии в другой.

Кислотные дожди, появляющиеся в атмосфере наносят лесу урон, сопоставимый с вырубкой.

Разрушение озонового слоя

Известно, что жизнь на планете возможна только потому, что озоновый слой защищает ее от смертоносного действия ультрафиолета. Если количество озона будет продолжать уменьшаться, то человечеству это грозит как минимум учащением возникновения рака кожи и повреждения глаз. Озоновые дыры наиболее часто появляются в полярных областях. Первая такая дыра была обнаружена зондом британской станции в Антарктиде в 1982 году. Сначала этот факт возникновения озоновых дыр в холодных полярных областях вызывал недоумение, но потом выяснилось, что значительная часть озонового слоя уничтожается ракетными двигателями самолетов, космических кораблей, спутников.

Загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов

Горсть почвы, этой кожи земли, содержит множество микроорганизмов, обеспечивающих плодородие.

Слой почвы толщиной в 1 см образуется столетие, но уничтожить его можно за 1 полевой сезон.

А это, в свою очередь, приводит к и полному обезображиванию естественных природных ландшафтов.

Ежегодное распахивание сельскохозяйственных почв и выпас животных приводит к стремительному истощению почв с дальнейшей потерей их плодородия.

Решение экологических проблем

Путей решения экологических проблем человечества предлагается довольно много. Но обычно все сводится к тому, чтобы правильно утилизировать отходы производства и, вообще, перейти на более экологически чистые способы промышленности, использовать более чистое топливо, естественные системы выработки электроэнергии (как солнечные батареи или ветряные мельницы). Однако на самом деле проблемы гораздо глубже.

Человечество привыкло жить в городах и мегаполисах, что уже является нарушением природного биогеоценоза. Город и вредные производства – основные источники загрязнения окружающей среды.

В настоящий момент создание полностью экологичного города человечеству недоступно. Если попытаться представить, как должен выглядеть экологично вписанный в природу город, то для строительства там должны быть использованы только на 100% безвредные материалы, по своим свойствам похожие на дерево и камень.

Естественно, такое город должен гораздо более напоминать парк или заповедник, чем индустриальный мегаполис, и дома в нем должны тонуть в деревьях, а по улицам должны преспокойно расхаживать животные и птицы. Но создание такого мегаполиса – процесс сложный.

Проще, наоборот, рассредоточить поселения людей и начать селиться на практически не тронутых человеческой рукой природных ландшафтах. Рассредоточенные в пространстве поселения уменьшают нагрузку на биосферу в отдельно взятых местах. Естественно, жизнь на новых местах должна включать в себя соблюдение техники экологической безопасности.

Биоценоз Хольцера

Возможность такой природной почти райской жизни без утраты комфорта, который дают достижения современной цивилизации, доказал знаменитый австрийский фермер Зепп Хольцер. В своем хозяйстве он не использует ни полив, ни мелиорацию, ни пестициды, ни гербициды. Он имеет всего одного наемного работника (несмотря на масштабность хозяйства в 45 гектар), всего один трактор и собственную электростанцию.

Хольцер создал естественный биоценоз, где, кроме выращиваемых растений, живут животные, птицы, рыбы, насекомые. Практически единственная работа, которой занимаются хозяин и хозяйка, – это посев и сбор урожая.

Все остальное делает природа при правильной организации естественных условий среды. Хольцеру удалось выращивать даже редкие виды растений, которые не растут в высокогорных альпийских районах, а также растения, характерные для гораздо более теплых стран (киви, лимон, черешню, апельсин, вишню, виноград).

За овощами, фруктами, рыбой, мясом Хольцера выстраивается в очередь вся Австрия. Фермер считает, что сегодняшнее производство продовольствия полностью бессмысленно, потому как на это тратится непомерно много энергии. Достаточно просто изучать природные закономерности и создавать максимально естественные условия существования для растений и животных.

Как уже было отмечено выше, глобальные проблемы человечества, прежде всего, представляют опасность непосредственно для существования самого человека.

Чаще всего, как научной, так и в популярной литературе, рассматриваются следующие экологические проблемы, связанные с антропогенной деятельностью:

«Парниковый эффект» - это естественное природное явление, существование которого не связано с антропогенной деятельностью и существующее на планете благодаря наличию атмосферы. Более того, это явление является необходимым условием существования белковой формы жизни. «Парниковые» газы имеют природное происхождение. К ним относятся: водяной пар, оксиды углерода, серы, азота, некоторые другие неорганические и органические соединения (сероводород , аммиак , метан , и т.д.).

Однако деятельность человека приводит к увеличению выбросов этих газов, что в свою очередь может вызвать увеличение «парникового эффекта» и вследствие этого - изменение климата.

В природной биосфере содержание углекислого газа в воздухе регулируется так, что его поступление равняется удалению. В настоящее время люди нарушают это равновесие. В результате сжигания топлива в атмосферу поступают дополнительные порции углекислого газа и других «парниковых» газов. Именно этот процесс рассматривается как тенденция, которая может привести к глобальному потеплению климата. В результате чего, возможно, будет происходить таяние полярных льдов, подъем уровня океана и возможные затопления.

Изменения разницы температур на полюсах и экваторе, возможно, вызовет и изменения циркуляции атмосферы. Более сильное потепление на полюсах приведет к ее ослаблению. Это изменит всю картину циркуляции и связанный с ней перенос теплоты и влаги, что повлечет за собой глобальное изменения климата. В большинстве районов, характеризующихся сейчас жарким и сухим климатом, количество атмосферных осадков увеличится, в умеренном поясе станет суше.


В тоже время существуют гипотезы и о том, что накопление в атмосфере твердых частиц, которые попадают туда при разнообразных выбросах, может вызвать и противоположный эффект - глобальное похолодание. Поскольку достаточно большое количество солнечных лучей может быть задержано и не попадет на землю, постепенно поверхность Земли будет охлаждаться.

В последнее время экологические концепции изменения климата и причин его вызывающих, существенно различаются между собой.

Не без основания существует концепция природного направленного изменения климата, основанная на периодических сменах климата на планете по типу похолодания-потепления. Причем эти изменения мало зависят от антропогенного вклада, а целиком связаны с космическими изменениями, с активностью солнца и общим циклом развития планеты.

Возможно, на современном этапе антропогенный вклад в усиление или уменьшение парникового эффекта не столь значителен в глобальном масштабе, но постоянное увеличение выбросов «парниковых газов» рано или поздно может привести к выраженным климатическим изменениям, которые станут роковыми для существования человечества.

Разрушение озонового слоя . Наряду с видимым светом, для Солнца также характерно ультрафиолетовое излучение. Особую опасность для белковых организмов представляет коротковолновая часть - жесткое ультрафиолетовое излучение. Свыше 99% его поглощается слоем озона в стратосфере. Озоновый слой - слой атмосферы (стратосферы) с повышенным содержанием озона (О 3), расположенный на высоте 20-45 км. Содержание озона в нем примерно в 10 раз выше, чем в атмосфере у поверхности Земли.

Озон образуется при поглощении ультрафиолетового излучения молекулами кислорода. Атомы кислорода отщепляются от этих молекул и, сталкиваясь с молекулами кислорода, соединяются с ними. Это же излучение разрушает молекулы озона. Образованию озона способствуют электрические разряды и присутствие в атмосфере оксидов азота и углеводородов. В процессе образования и разрушения озона происходит поглощение ультрафиолетового излучения.

Описаны три основных механизма разрушения озона атмосферы - водородный цикл, азотный цикл и хлорный цикл.

Основными веществами антропогенного происхождения, разрушающими озон, являются соединения типа фторхлоруглеводородов (фреоны) и оксиды азота. Оксиды азота могут иметь также и природное происхождение. Водородный же цикл является исключительно природным механизмом разрушения озонового слоя.

Механизм водородного разложения озона был открыт ещё в 1965 году и к настоящему времени хорошо изучен. Ключевая роль в них принадлежит группе гидроксила ОН - , образующейся при взаимодействии молекул водорода, метана и воды с атомарным кислородом.

Эти ионы довольно активно разрушают молекулы озона, выступая в качестве катализатора водородного цикла разложения озона, который может быть представлен следующими реакциями:

OH + O 3 = HO 2 + O 2 ,

HO 2 + O 3 = OH + 2 O 2 ,

Итог: 2 O 3 = 3 O 2 .

Всего цикл насчитывает более сорока реакций и всегда прерывается образованием воды по схеме:

OH + HO 2 = H 2 O + O 2 ,

OH + OH = H 2 O + O.

Легкие газы водород и метан, выделившиеся из недр на земную поверхность, быстро поднимаются до стратосферных высот, где активно реагируют с озоном. Вода, получившаяся в результате такой реакции, на стратосферных высотах замерзает с образованием стратосферных облаков. Наличие потоков водорода, метана, а также многих других газов, идущих из-под земли, давно уже подтверждено многократными инструментальными измерениями. В 80-е годы прошлого века А.А. Маракушевым была сформулирована гипотеза, что основным хранилищем планетарного запаса водорода является жидкое ядро Земли. Процесс кристаллизации твердого внутреннего ядра ведет к отгонке водорода во внешнюю наружную зону жидкого ядра, на границу с мантией.

Те же самые инструментальные измерения позволили обнаружить и важную особенность глубинной дегазации. Истечение газов неравномерно во времени и происходит в основном (в сотни раз больше, чем в других областях планет) в рифтовых зонах, расположенных на гребнях срединно-океанских хребтов. Очевидное совпадение главных озоновых аномалий и рифтовых зон служит веским аргументом в пользу водородной концепции.

Энергетический кризис . Современное энергопотребление человечества составляет около 10 13 Вт/год и основано на невозобновляемых запасах ископаемого топлива - каменного угля, нефти, газа. Оно примерно на порядок превышает доступную для использования человеком мощность возобновляемых источников энергии - солнечную, геотермальную, ветровую, приливную, гидромощность рек, и др.

Надвигающийся энергетический кризис связан не столько с тем фактом, что исчерпаемые источники энергии рано или поздно закончатся, а тем, что растущий антропогенный вклад в энергетику биосферы грозит ее устойчивости.

В естественных экосистемах, которые характеризуются состоянием стойкого гомеостаза, первичная продукция в основном перерабатывается гетеротрофными организмами, что обеспечивает замыкание биотического круговорота - необходимое условие устойчивого функционирования биосферы. В экосистемах суши около 90% продукции растительности потребляется редуцентами - бактериями и грибами-сапрофагами; около 10% продукции растительности потребляется червями, моллюсками и членистоногими и позвоночными. Все позвоночные, включая человека, потребляют не более 1 % продукции растительности, при таком соотношении экосистемы устойчивы.

В современной биосфере в антропогенный канал, образуемый людьми и домашними животными, по некоторым расчетам поступает около 25% всей первичной продукции растений. Естественно, что 25-кратное увеличение потребляемой продукции происходит уже не благодаря энергии Солнца , но в основном за счет дополнительных источников энергии.

Чтобы обеспечить замкнутость биотического круговорота в природно-хозяйственных системах, для поддержания современного антропогенного потребления людям необходимо сконструировать аналог естественных экосистем с мощностью порядка 10 15 Вт. Дополнительное энергопотребление в таких масштабах даже при наличии неограниченных запасов источников энергии может разрушить стабильность климата Земли.

Энергетический кризис тесно связан и с истощением кислородного запаса планеты. Ряд возрастания агрессивности топлива в отношении кислорода выглядит следующим образом: уголь, нефть, газ, водород.

При сгорании 1 части природного газа уничтожается 4 части кислорода (для нефти - 3,4, для угля - 2,7). Правда после этого кислород может частично возвращаться через углекислоту и фотосинтез. При водородном источники энергии - исчезает 8 кг кислорода на 1 кг водорода причем безвозвратно, так как образуется вода. Кроме того утечки водорода ведут к уничтожению озонового слоя.

Поэтому перспективны в этом отношении - возобновляемые источники энергии и топливо, не связывающее кислород в воду.

Демографический взрыв . Начало демографического взрыва относят к середине двадцатого века. Ежедневно население увеличивается на 250 тыс человека, 1 млн 750 тыс еженедельно 7,5 млн в месяц, 90 млн в год. При этом традиционно наблюдается наибольшая плотность населения в Европе, Китае и Индии, отдельные регионах Юго-Восточной Азии, Южной и Северной Америках, с преобладанием городского населения в данных областях. Быстрый рост населения в развивающихся странах резко обостряет экологические и социальные проблемы. Число жителей развивающихся стран составляет три четверти населения планеты, а потребляет всего одну треть общемировой продукции.

Чтобы продемонстрировать общую характеристику населения Земли приведем расчеты одного социологического исследования. Если бы все население Земли «сжать» до размеров деревушки с населением 100 человек, а все существующие соотношения современного человечества остались бы прежними, то получилось бы следующее: в ней проживали бы - 57 азиатов, 21 европеец, 14 представителей Сев, Центральн, и Южной Америки, 8 африканцев; 70 из 10 были бы не белыми; 50% всех богатств оказались бы в руках 6 человек и все они были бы гражданами США; 70 человек не умели бы читать; 50 страдали бы от недоедания; 80 человек жили бы в жилищах неприспособленных для проживания; только 1 человек бы имел высшее образование.

Хотя сам по себе факт уменьшения рождаемости в развитых странах в глобальном масштабе положительный, однако, в будущем он будет иметь негативное действие на общество. Все больше должна будет возрастать роль социальных институтов стареющего общества. Кроме того, в политическом плане более старое, более консервативное общество будет испытывать проблемы с нововведениями, что в конечном итоге вызовет проигрыш этого общества молодым, более мобильным системам развивающихся стран.

Истощение плодородия почв . Одним из следствий демографического взрыва является проблема голода. Общая площадь пахотных земель в мире - 1 млрд. 356 млн. га Общая площадь возможных пахотных земель - 5 млрд. га. Поскольку половина пахотных земель сейчас при нынешней технологии сельского хозяйства используется на истощение, происходит постепенно абсолютное сокращение пахотных земель. За исторический период человечество уже потеряло по своей вине - 2 млрд. качественных земель. И наиболее остро стоит проблема опустынивания, под угрозой которого находится 19% суши.

Поверхность суши, доступная человеку постоянно подвергается техногенному воздействию. Изменяются природные ландшафты, вырубаются леса, освоение новых территорий не учитывает необходимость поддержания динамического равновесия природных систем. Большой вред наносит неадекватная мелиорация, приводящая к засолению и заболачиваю почв, а также использование токсичных химических веществ, для повышения урожайности и для борьбы с «вредителями» сельскохозяйственных культур.

Кислотные осадки . Кислотными называют любые атмосферные осадки: дожди, туманы, снег, значение водородного показателя которых (рН) меньше 5,6.

Химический анализ показывает, что зачастую образование кислотных осадков связано с поступлениям в атмосферу оксидов углерода, азота, серы, фосфора, которые при при взаимодействии с парами воды, образуются кислоты. Эти вещества имеют как природное, так и антропогенное происхождение. Антропогенные выбросы происходят в результате сжигания топлива при работе угольных ТЭЦ, промышленных предприятий, автомобильного транспорта и т.д.

Значение рН важно с экологической точки зрения, так как от него зависит деятельность практических всех ферментов, гормонов в организме, регулирующих обмен веществ, рост и развитие. Особенно чувствительны к изменениям рН гидробионты (водные живые организмы).

Но в то же время ущерб не ограничивается гибелью водных организмов. Многие пищевые цепи, охватывающие практически всех диких животных, начинаются в водоемах.

Кислотные осадки вызывают деградацию лесов. Нарушая защитный восковой покров, они делают листья и хвою растений более уязвимыми для насекомых, микоорганизмов и других патогенных организмов.

Воздействуя на почву, кислотные осадки нарушают почвенные экосистемы. При низких значениях рН уменьшается активность редуцентов и азотфиксаторов, что еще сильнее обостряет дефицит питательных веществ: почвы теряют плодородие. Кроме того, в кислой среде соединения алюминия и других металлов становятся растворимыми и оказывают сильное токсическое действие на почвенную биоту, растения, животных.

В борьбе против закисления почв огромное значение имеет буферная емкость почвы. В качестве буфера многие природные системы содержат карбонат кальция. В сельском хозяйстве издавна используется известкование почвы - как агротехнический прием, направленный на нейтрализацию кислых почв.

Загрязнение Мирового океана . Возрастающая эксплуатация ресурсов Мирового Океана уже сама по себе оказывает все более сильное воздействие на его экосистему. Однако имеются и мощные внешние источники загрязнения - атмосферные потоки и материковый сток. В результате на сегодняшний день можно констатировать наличие загрязняющих не только в зонах, прилегающих к материкам, и в районах интенсивного судоходства, но и в открытых частях океанов, включая высокие широты Арктики и Антарктики.

В Мировой океан ежегодно сбрасывается более 30 тыс. различных химических соединений, общей массой - несколько млрд. тонн. Самыми опасными являются загрязнители отравляющего, мутагенного или канцерогенного действия на морские организмы - углеводороды, токсичные металлы, радиоактивные вещества. Помимо их возрастает роль и биологического загрязнения.

В последнее время особую опасность для загрязнения Мирового океана представляют техногенные аварии, например, авария в Мексиканском заливе и поступление радиоактивных веществ при аварии на атомной станции Фукусима.

Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии.

Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоем. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество.

Загрязняющие вещества изменяют физико-химические свойства вод, определяющие газообмен, потоки солнечной радиации и теплоты через его поверхность. Все это у целом может представлять серьезную угрозу устойчивости экосистемы Мирового океана и все биосферы в целом.

Наведенная сейсмическая активность . Наведенные землетрясении, возникающие в результате антропогенной деятельности часто связаны как с прямым разрушением целостности в результате взрывов, так и с косвенным воздействием, например, при строительстве гидротехнических сооружений.

Проводя подземные ядерные взрывы, закачивая в недра или извлекая оттуда большое количество воды, нефти или газа, создавая крупные водохранилища, которые своим весом давят на земные недра, человек, сам того не желая, может вызвать подземные удары. Повышение гидростатического давления и наведенная сейсмичность вызываются закачкой флюидов в глубокие горизонты земной коры.

Слабые и даже более сильные “наведенные” землетрясения могут вызывать крупные водохранилища. Накопление огромной массы воды приводит к изменению гидростатического давления в породах, снижению сил трения на контактах земных блоков. Вероятность проявления наведенной сейсмичности возрастает с увеличением высоты плотины.

Увеличение активности слабых землетрясений наблюдалось в момент заполнения водохранилищ Нурекской, Токтогульской, Червакской гидроэлектростанций.

В Индии, в 1967 году в районе плотина Койна, возникло землетрясение с магнитудой 6.4, от которого погибло 177 человек. Оно было вызвано заполнением водохранилища. Рядом расположенному городку Койна-Нагар был причинен большой ущерб. Случаи возникновения сильных наведенных землетрясений с магнитудами около шести известны при строительстве Ассуанской плотины в Египте, плотины Койна в Индии, Кариба в Родезии, Лейк Мид в США.

При неблагоприятном сочетании техногенных факторов, и особенностей природного деформационного процесса возрастает вероятность возникновения техногенных землетрясений, а также значительных смещений земной поверхности, способных привести к аварийным катастрофическим ситуациям.

Похожие статьи