Глобальные проблемы экологии
Экологические проблемы… Загрязнение… Нет автомобилям! Эти слова мы достаточно часто можем слышать сегодня. Действительно, экологическое состояние нашей планеты ухудшается не по дням, а по часам. Все меньше остается пресной воды на земле, а та вода, которая еще доступна, она уже очень плохого качества. В некоторых странах качество питьевой воды, которая течет из водопроводного крана, не соответствует даже требованиям, предъявляемым воде для купания.
А воздух? Чем мы дышим? Многие города прямо-таки накрыл туман, но только это не туман, а самый настоящий смог, который не просто неприятен, он невероятно опасен для жизни людей.
В восьмидесятых годах прошлого века люди впервые серьезно обеспокоились о состоянии окружающей их природной среды. Такого рода опасения касались как настоящего нашей планеты, так и будущего тех людей, которые будут жить на нашей планете через несколько веков. Кроме этого, ученых, биологов стал волновать вопрос экологии. На сегодняшний день экология стала очень популярным словом. Экология – это наука, которая изучает отношения между всеми формами жизни на нашей планете и в окружающей среде. Слово экология произошла от греческого слова " oikos " (ойкос), что означает слово «дом». Забота о «доме» в данном случае включает всю нашу планету, всех живущих на планете существ, а, также, атмосферу нашей планеты. Достаточно часто слово экология используется для того, чтобы охарактеризовать окружающую среду и людей, которые живут в данной окружающей среде. Однако, понятие экология намного более широкое, чем просто окружающая среда. Экологи рассматривают людей как связующее звено в достаточно сложной цепи жизни, в том числе и цепи питания. Эта цепь включает в себя млекопитающих, амфибий, беспозвоночных и простейших организмов, а также растений и животных, к которым относится и человек. Сегодня слова экология достаточно часто используется для описания проблем загрязнения окружающей природной среды. Такое использование слова экология не совсем верно.
Каждый час днем и ночью население нашей планеты увеличивается более чем на 7500 человек. Численность населения существенно влияет на окружающую среду и, в частности, на ее загрязнение, так как с увеличением количества населения возрастает количество всего того, что потребляется, производится, строится человеком и выбрасывается.
В общем виде «кризис это нарушение равновесия системы и в то же время переход к новому ее равновесию». Таким образом, кризис это стадия, на которой функционирование системы достигает своих пределов. Кризис может характеризоваться ситуацией возникновения препятствий в развитии системы, и задача системы — найти приемлемый выход из создавшегося положения.
Человечество уже не раз сталкивалось с возникновением экологических кризисов и достаточно уверенно преодолевало их. Известно, что главный источник жизни на земле — энергия Солнца. От Солнца на Землю поступает огромное количество энергии, в том числе тепловой. Годовое ее количество примерно в десять раз больше количества всей тепловой энергии, заключенной во всех разведанных запасах органического топлива планеты. Использование лишь 0,01% общего количества световой энергии, поступающей на поверхность Земли, могло бы полностью обеспечить мировые потребности в энергии. Однако количество усвояемой Землей солнечной энергии ничтожно мало. Его увеличению способствует наличие в атмосфере так называемых «парниковых» газов и прежде всего диоксида углерода, выделение которого заметно возрастает. Он свободно пропускает солнечные лучи, но задерживает отраженное тепловое излучение Земли. В атмосфере содержатся и другие газы, обладающие тем же эффектом: метан, фторхлоруглероды (фреоны). Повышение содержания этих газов в воздухе, а также озона, загрязняющего нижние слои атмосферы, может привести к тому, что Землей будет усваивать больше солнечной энергии. Это, а также увеличение тепловыделений от хозяйственной деятельности человека, приводит к повышению температуры воздуха на Земле.
По прогнозам на 2050 г. вероятное глобальное повышение температуры составит 3—4° С, изменится режим осадков. В связи с этим в высоких широтах могут растаять материковые льды; уровень воды в морях и океанах поднимется не только вследствие таяния льдов, но и в результате увеличения объема воды из-за повышения ее температуры.
Высказывается предположение, что летняя жара в последние годы во многих районах планеты есть результат парникового эффекта. Для снижения угрозы потепления климата Земли необходимо сокращение выбросов «парниковых» газов, а также сокращение сжигания различных видов органического топлива.
Причины возникновения загрязнения и способы предотвращения или снижения уровня загрязнения окружающей природной среды составляют достаточно важную часть в изучении экологии, однако, это не является всем предметом изучения. Одинаково важны с точки зрения использования нашей окружающей среды способы, которые охраняют наследие плодородной почвы, чистый воздух, пресная чистая вода и леса для тех, кто будет жить на нашей планете после нас. С тех пор, как давным-давно появились первые древние люди, природа давала человеку все, в чем он нуждался – воздух, для того, чтобы дышать, пищу, для того, чтобы не умереть с голоду, воду, для того, чтобы утолить жажду, дерево, для того, чтобы строить дома и топить очаг. На протяжении многих тысяч лет человек жил в гармонии с окружающей его природной средой и человеку казалось, что природные ресурсы планеты неисчерпаемые. Но вот наступило двадцатое столетие. Как известно, двадцатое столетие стало временем научного и технологического прогресса. Те достижения и открытия, которые смог сделать человек в механизации и автоматизации индустриальных процессов, в химической промышленности, покорение космоса, создание станций, способных вырабатывать ядерную энергию, а также пароходы, которые могли ломать даже самый толстый лед – все это поистине удивительно. С наступлением этой индустриальной революции, отрицательное влияние человека на окружающую среду стало увеличиваться в геометрической прогрессии. Этот индустриальный прогресс стал причиной очень серьезной проблемы. На нашей планете все – почва, воздух и вода стали отравленными. Сегодня, практически во всех уголках планеты, за редким исключением, можно найти города с большим количеством машин, заводов и фабрик. Побочные продукты индустриальной деятельности человека затрагивают всех существ, живущих на планете.
В последнее время очень много говориться о кислотном дожде, глобальном потеплении, истончении озонового слоя планеты. Все эти негативные процессы вызваны тоннами загрязняющих вредных веществ, которые выбрасываются в атмосферный воздух промышленными предприятиями. Большие города страдают от смога, они прямо-таки задыхаются. Ситуация осложняется тем, что в больших городах, как правило, практически нет зелени, деревьев, которые, как известно, являются легкими планеты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Возможности использования доступных природных ресурсов возрастают до пределов технико-экономической рациональности и автоматически не лимитированы наличным природно-ресурсным (экологическим) потенциалом как комплексом экологических благ, необходимых для жизни людей, их физического благополучия. В связи с этим интегральная или отраслевая эксплуатация ресурсов может вести (и обычно ведет) к разрушению природных систем (прямому или косвенному, опосредованному). Это разрушение осознается как экологический кризис локального, регионального или глобального масштаба.Согласно этим прогнозам в течение ближайших 30-40 лет при сохранении в индустриальных странах и регионах планеты существующих тенденций уровень относительного влияния качества окружающей среды на состояние здоровья населения возрастет с 20-40 до 50-60%, а затраты материальных ресурсов, энергии и труда на стабилизацию условий окружающей среды станут самой крупной статьей экономики,превысив 40-50% ВВП. С этим должны быть связаны глубокое качественное изменение производства, социально-психологическая трансформация общества потребления, изменение стереотипа ценностей, гуманизация экономики.
Конечно, необходимо всем знать, как защитить себя и близких от таких страшных явлений нашего времени, как ядерное, химическое, бактериологическое оружие, да и просто оказать первую медицинскую помощь. К сожалению, взрослые вряд ли задумываются об этом, а дети в школах тоже мало интересуются таким важным вопросом, как безопасность жизнедеятельности. «Что может случиться с нами?» - думают они. А случиться может что угодно. И, если, люди будут знать как себя вести в той или иной ситуации, то намного меньше будет жертв.
«Да» атомной энергии
Атомная энергия.
Мы часто употребляем слово «энергия». О сорте шоколада говорят, что он хорошо компенсирует затраты энергии, о полном сил человеке - «сгусток энергии», а учителей и воспитателей призывают энергичнее принимать меры.
Учёные занимаются физикой высоких энергий, политики и экономисты обсуждают использование энергии солнца, ветра и атомного ядра. Но даже специалистам трудно сказать, что же это такое - энергия!
Весьма близким к истине было бы определение энергии как запасенной работы или способности совершать работу. Итак, энергия необходима для того, чтобы начать какое-либо движение, ускорить перемещение, что-то поднять, нагреть и осветить. Без энергетической подпитки невозможно любая жизнедеятельность, не двигаются автомобили, не работает отопление. Энергия не может ни возникнуть из ничего, не исчезнуть бесследно. Но она может быть получена из природных ресурсов, таких как уголь, природный газ или уран, и превращена в удобные для нас формы, например в тепло или свет. В окружающем нас мире мы находим различные формы накопления энергии: вода в водохранилище обладает потенциальной энергией, движущийся автомобиль - энергией движения, натянутый лук - энергией натяжения, грозовые облака - электрической энергией, солнечные лучи - световой, нефть - химической, а в уране накоплена ядерная энергия.
Преобразование энергии на АЭС (начальные сведения о реакторной установке РБМК-1000)
Определение: Энергия это мера возможности совершить работу. Для примера: Сжатая пружина в механических часах обладает энергией достаточной для работы часов в течении суток или более. Батарейки в детской игрушке позволяют ей работать в течении нескольких часов. Раскрутив детский волчок, можно сообщить ему энергию достаточную для вращения в течении некоторого времени.
Энергия и работа связанные между собой понятия, единицей для их измерения служит Джоуль [Дж]. Одно из определений работы из курса физики:
Определение:Работой силы F на прямолинейном пути s, в случае когда направление силы и направление движения совпадают, называется произведение силы на путь.
Опуская груз массой 1 кг на высоту s=1 м мы совершаем работу за счет силы тяжести. Сила тяжести G действующая на груз массой 1 кг рассчитывается по формуле:
где, ускорение свободного падения:
масса груза:
следовательно работа при опускании груза:
Подняв груз массой 1 кг на высоту 1 м мы совершили работу A=9.8 Дж. Если груз отпустить, то под действием силы тяжести опустившись на 1 м груз может совершить работу. Другими словами тело массой 1 поднятое на высоту 1 м обладает энергией (возможностью совершить работу) равной 9.8 Дж. В данном случае речь идет о потенциальной энергии в поле силы тяжести.
Движущиеся тело может столкнувшись с другими телами вызвать их движение (совершить работу). В этом случае речь идет о кинетической энергии. Сжимая (деформируя) пружину, мы сообщаем ей потенциальную энергию деформации(возможность совершить работу при распрямлении). В повседневной жизни мы наблюдаем непрерывное перетекание энергии из одного вида в другие. Подбросив мяч мы сообщаем ему кинетическую энергию, поднявшись на высоту h он приобретает потенциальную энергию, в момент удара о землю мяч подобно пружине сжимается приобретая потенциальную энергию деформации, и т.д. Все выше перечисленные виды энергии относятся к механической энергии.