Глобальные проблемы окружающей среды.
Существует масса глобальных проблем, порождённых новыми изобретениями человечества. Несомненно, новые и продвинутые технологии дают возможность развиваться в мире науки. Этими технологиями мы пользуемся каждый день – бензин для автомобиля, выделяющий вредные для окружающей среды выхлопные газы; полиэтиленовые мешки для покупок, не перерабатываемые и не способные разлагаться в земле, и масса других вещей. Безусловно, это не самые важные и решающие изобретения. Кроме загрязнения почвы нарушается дисбаланс воздуха, также загрязняется Мировой океан; воды, пригодной для питья, становится меньше. Чаще происходят войны, основанные на конфликтах по поводу принадлежности тех или иных видов ископаемых на территориях какой-либо страны. Люди уже не могут обойтись без использования нефти и других нефтепродуктов, что существенно портит экологию.
Рис. 5. Глобальные проблемы экологии.
К числу основных глобальных факторов дестабилизации природной среды, которые проявляются как последствия чрезвычайных ситуаций экологического характера относятся:
- рост потребления природных ресурсов при их сокращении;
- рост населения планеты при сокращении пригодных для обитания территорий;
- деградация основных компонентов биосферы и обусловленное этим снижение способности природы к самоподдержанию и обеспечению существования человеческой цивилизации;
|
|
|
- возможные изменение климата и истощение озонового слоя Земли;
- сокращение биологического разнообразия;
- возрастание экологического ущерба от стихийных бедствий и техногенных катастроф.
В XX столетии на природу легла нагрузка, вызванная 4-кратным ростом численности населения и 18-кратным увеличением объема мирового производства. Ученые утверждают, что примерно с 1960-70-х гг. изменения окружающей среды под воздействием человека стали всемирными, т.е. затрагивающими все без исключения страны мира, поэтому их стали называтьглобальными.Среди них наиболее актуальны:
§ изменение климата Земли;
§ загрязнение воздушного бассейна;
§ разрушение озонового слоя;
§ истощение запасов пресной воды и загрязнение вод Мирового океана;
§ загрязнение земель, разрушение почвенного покрова;
§ оскудение биологического разнообразия и др.
В настоящее время все более усиливается влияние человеческой деятельности на окружающую среду и, в целом, на биосферу.
С одной стороны происходит изменение биосферы в результате деятельности человеческой цивилизации, с другой стороны происходит ответная реакция со стороны биосферы, что изменяет самого человека.
Организм человека вынужден адаптироваться к изменяющимся внешним условиям, и не всегда эта адаптация происходит успешно. С точки зрения временного интервала эти изменения происходят очень короткий период времени по сравнению с периодом существования человеческого общества как цивилизации: активное воздействие человека на окружающую среду продолжается в течение последних 150 лет, в то время как человек как вид существует несколько сотен тысяч лет. Следует учитывать тот факт, что в настоящее время границы различных человеческих популяций, в основном, сложились, и значительные миграции населения затруднены.
|
|
|
С другой стороны, уровень развития человеческой цивилизации делает возможным влияние на окружающую среду в любой точке планеты без учета границ различных государств.
Влияние человеческой деятельности на окружающую среду поставило перед человечеством в целом ряд новых проблем , важность которых в ряде случаев недооценивается. Эти проблемы можно назвать глобальными проблемами окружающей среды. Можно предположить, что с развитием человеческой цивилизации их количество будет возрастать.
Парниковый эффект.
Рис. 6. Парниковый эффект
Подпарниковым эффектомпонимают возможное повышение глобальной температуры планеты в результате изменения теплового баланса, обусловленного постепенным накоплением парниковых газов в атмосфере, которые беспрепятственно пропускают к Земле солнечную радиацию, но задерживают тепловое излучение Земли. В результате повышается температура ее поверхности, изменяются погода и климат.
|
|
|
Рис. 7. Составляющие парникового эффекта
Основным парниковым газом является диоксид углерода: его вклад в парниковый эффект, по разным данным, составляет от 50 до 65%. К другим парниковым газам относятся метан (около 20%), оксиды азота (примерно 5%), озон, фреоны (хлорфторуглероды) и другие газы (около 10 – 25% парникового эффекта). Всего известно около 30 парниковых газов.
Основным антропогенным источником поступления СО2 в атмосферу является сжигание углеродсодержащего топлива (уголь, нефть, мазут, метан и др.). Ныне только от теплоэнергетики в атмосферу поступает около 1т углерода на человека в год. По прогнозам в первой половине ХХI столетия выброс достигнет 10 млрд. т. Вследствие парникового эффекта среднегодовая температура на Земле за последнее столетие повысилась на 0,3 – 0,6оС. В настоящее время увеличение концентрации СО2 происходит, примерно, со скоростью 0,3 – 0,5% в год. Увеличивается содержание и других парниковых газов: метана – на 1%, оксидов азота – на 0,2% в год.
|
|
|
Глобальное потепление климата и обусловленное им повышение уровня Мирового океана многими учеными рассматривается как величайшая катастрофа для биосферы в целом. Так: в случае повышения уровня океана на 1,5 – 2 м под затопление попадает около 5 млн км2 земель, где проживает около 1 млрд. человек и собирается почти треть урожая многих сельскохозяйственных культур. Потепление климата обернется увеличением степени неустойчивости погоды, смещением границ природных зон, таянием вечной мерзлоты и льдов, ростом числа штормов и ураганов, ускорением темпов вымирания животных и растений.
Озоновые дыры.
В последние годы наблюдается тенденция снижения содержания озона в стратосфере. По разным оценкам в средних и высоких широтах северного полушария такое уменьшение составило 2 – 10%.
Рис. 8. Общее содержание озона над Южным полушарием. Снимок НАСА.
Наиболее значительная потеря озона регистрируется над Антарктидой, где его содержание в озоновом слое за последние 30 лет уменьшилось на 40-50%. Пространство, в пределах которого регистрируется заметное уменьшение концентрации озона, получило название «озоновой дыры». В настоящее время «озоновая дыра» вышла за пределы континента и по размерам (10 млн км2) превышает площадь США.
Отмечается появление так называемых «блуждающих дыр» площадью от 10 до 100 тыс. кв. км в других регионах, где потери озона достигают 20 – 40% от нормального уровня (около 0,06 мг/м3). Согласно Росгидромету, в феврале 1995 г. над всем Северным полушарием, а особенно над рядом районов Восточной Сибири, вплоть до Урала было зафиксировано рекордное уменьшение концентрации озона – до 40%, сохранявшееся в течение 25 суток. К середине марта в отдельных районах оно достигло 50%. Как следствие, в апреле и декабре отклонение от климатических норм составило 15%.
Из-за уменьшения концентрации озона только на 1% происходит увеличение интенсивности УФ-излучения у поверхности Земли на 15%. В свою очередь, это, согласно официальным данным ООН, приводит к появлению в мире 100 тыс. новых случаев катаракты и 10 тыс. случаев рака кожи, а также снижению иммунитета, как у человека, так и у животных.
Помимо ухудшения здоровья, истощение озонового слоя способствует усилению «парникового эффекта», снижению урожайности, деградации почв, общему загрязнению окружающей среды.
Сегодня у ученых продолжаются споры об основных факторах, разрушающих озон.Среди причин разрушения озонового слоя называют уничтожение лесов как основных поставщиков кислорода в атмосферу, ядерные взрывы в атмосфере, крупные пожары и другие явления, сопровождающиеся поступлением в верхние слои атмосферы оксидов азота и некоторых углеводородов, недостаток солнечной энергии над Антарктидой зимой. Уничтожают озон полеты сверхзвуковых самолетов в стратосфере, запуски космических ракет. Только, например, один запуск авиакосмической системы «Шаттл» приводит к потерям 10 млн. т озона. 300 таких запусков в год – и практически весь озон будет уничтожен.
Проблема кислотных осадков.
В последние 20 – 30 лет возникла сложная и трудная экологическая проблема кислотных дождей (рН < 5,0). При сжигании различных видов топлив, а также с выбросами различных предприятий в атмосферу поступает значительное количество оксидов серы и азота. При взаимодействии их с атмосферной влагой образуются азотная и серная кислоты. К ним примешиваются органические кислоты и некоторые соединения, что в сумме дает раствор с кислой реакцией. Согласно расчетам, доля диоксида серы в образовании кислых осадков составляет около 70%. Появлению кислых осадков способствует также СО2: из-за его постоянного присутствия в атмосфере нормальным является рН осадков 5,6.
Рис. 9. Выпадение кислотных осадков.
В дальнейшем кислоты выпадают на поверхность суши или водоемов в виде кислотных дождей или иных атмосферных осадков. Отмечены случаи выпадения осадков с рН 2,2 – 2,3, что соответствует кислотности уксуса.
В России очаги образования кислых осадков приходятся на Кольский полуостров, Норильск, Челябинск, Красноярск и другие районы. В наши дни в Санкт-Петербурге рН дождя колеблется от 4,8 до 3,7, в Красноярске – от 4,9 до 3,8, в Казани – от 4,8 до 3,3. В городах до 70 – 90% загрязнений в атмосферу, в том числе и способствующих образованию кислых осадков, поставляет автотранспорт.
Кислые осадки снижают активность редуцентов, азотофиксаторов и других организмов почвенной среды. При рН, равном 5 и ниже, в почвах резко возрастает растворимость минералов; из них высвобождается алюминий, который в свободной форме ядовит. Кислые осадки также повышают подвижность тяжелых металлов (кадмия, свинца, ртути). В ряде мест кислые осадки и продукты их действия (алюминий, тяжелые металлы, нитраты и др.) проникают в грунтовые воды, а затем в водоемы и водопроводную сеть, ухудшая качество питьевой воды.
Энергетическая проблема.
На пути экономии энергии ведущие капиталистические страны добились огромных успехов.За 1970—1990 гг. их ВВП вырос на 60%, но это произошло при небольшом росте потребления первичных источников энергии (25—27%).
Рис. 10. Источники энергии.
Добыча природного газа сосредоточена в промышленно развитых странах, на Россию, США, Канаду и Западную Европу приходится 65% всей добычи. При этом доминирует Россия — 27% мировой добычи газа в мире.
После распада Союза доминировавшие до этого проблемы энергетики (энергозатратность экономики, устаревшее энергетическое оборудование, удорожание добычи основных энергоносителей, проблема ликвидации последствий чернобыльской катастрофы) дополнились новыми, не менее сложными.
Сегодня в мире топливо пока добывается, электростанции работают безостановочно и мировое хозяйство функционирует в убыстряющемся режиме, однако энергетическая проблема остается одной из наиболее острых.
На сегодня, видимо, только атомная энергетика, способна резко и за достаточно короткий срок ослабить явление парникового эффекта. В какой-то мере это и происходит с 1973 г., когда доля атомной энергетики в приросте мирового производства электроэнергии составила 1/3.
Вопрос о «мягких» источниках энергии не простой. Их называют еще альтернативными, противопоставляя традиционным загрязняющим — углю, нефти, газу. Крупнейший советский физик академик П.П. Капица считал, что альтернативные источники в обозримом будущем не смогут серьезно потеснить традиционные энергоносители. Видимо, такая точка зрения справедлива, хотя важную роль при этом могут сыграть цены на нефть.
Большие города потребляют в сутки значительное количество воды, пищи и топлива, а взамен выбрасывают в атмосферу огромное количество газообразных, жидких и твердых отходов. Кроме того, огромная масса города, сосредоточенная на небольшой площади, оказывает значительное давление на земную кору, вызывая смещение ее пластов, микроземлетрясения. При сохранении сложившихся темпов роста населения и сосредоточения его в крупных промышленных городах в ближайшие десятилетия в несколько раз возрастет потребление энергетических и материальных ресурсов. Это вызовет необходимость разработки принципов освоения новых природных ресурсов, в том числе за счет использования месторождений морей и океанов. Вмешательство людей в естественные природные процессы резко возрастет и может способствовать изменению режима грунтовых и подземных вод, структуры почв, изменению микроклимата и т.п.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 378; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!