Основные экологические проблемы биосферы

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало выражать разнообразные проявления и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невосполнимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку все больше приходится вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Хозяйственная деятельность человека, приобретая все более глобальный характер, начинает оказывать весьма ощутимое влияние на процессы, происходящие в биосфере. К счастью, до определенного уровня биосфера способна к саморегуляции, что позволяет свести к минимуму негативные последствия деятельности человека. Но существует предел, когда биосфера уже не в состоянии поддерживать равновесие. Начинаются необратимые процессы, приводящие к экологическим катастрофам. С ними человечество уже столкнулось в ряде регионов планеты. (см. Приложение 1).

Человечество существенно изменило ход течения целого ряда процессов в биосфере, в том числе биохимического круговорота и миграции ряда элементов. В настоящее время, хотя и медленно, происходит качественная и количественная перестройка всей биосферы планеты. Уже возник ряд сложнейших экологических проблем биосферы, которые необходимо разрешить в ближайшее время.

«Парниковый эффект». По новейшим данным ученых, за 80-е гг. XX века средняя температура воздуха в северном полушарии повысилась по сравнению с концом XIX в. на 0,5 - 0,6 градусов Цельсия (9, с. 87). Ученые связывают такое повышение температуры в первую очередь с увеличением содержания углекислого газа (диоксида углерода) и аэрозолей в атмосфере. Это приводит к чрезмерному поглощению воздухом теплового излучения Земли. Очевидно, определенную роль в создании так называемого «парникового эффекта» играет и тепло, выделяющееся от ТЭЦ и АЭС.

Потепление климата может привести к интенсивному таянию ледников и повышению уровня Мирового океана. Изменения, которые могут произойти вследствие этого, просто трудно предсказать. Решить данную проблему было бы можно, сократив выбросы углекислого газа в атмосферу и установив равновесие в цикле круговорота углерода.

Истощение озонового слоя. В последние годы ученые все с большей тревогой отмечают истощение озонового слоя атмосферы, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Особенно быстро этот процесс происходит над полюсами планеты, где появились так называемые озоновые дыры. Опасность заключается в том, что ультрафиолетовое излучение губительно для живых организмов. Под действием ультрафиолетового излучения молекулы кислорода (О2) распадаются на свободные атомы, которые в свою очередь могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона (О3). Свободные атомы кислорода могут также реагировать с молекулами озона, образуя две молекулы кислорода. Таким образом, между кислородом и озоном устанавливается и поддерживается равновесие. Однако загрязнители типа фреонов катализируют (ускоряют) процесс разложения озона, нарушая равновесие между ним и кислородом в сторону уменьшения концентрации озона.

Массовое сведение лесов - одна из наиболее важных глобальных экологических проблем современности. Лесные сообщества играют важнейшую роль в нормальном функционировании природных экосистем. Они поглощают атмосферные загрязнения антропогенного происхождения, защищают почву от эрозии, регулируют нормальный сток поверхностных вод, препятствуют снижению уровня грунтовых вод и заиливанию рек, каналов и водохранилищ.

Уменьшение площади лесов нарушает процесс круговорота кислорода и углерода в биосфере. Несмотря на то что катастрофические последствия сведения лесов уже широко известны, уничтожение их продолжается. В настоящее время общая площадь лесов на планете составляет около 42 млн. кв. км, но она ежегодно уменьшается на 2%. Особенно интенсивно уничтожаются влажные тропические леса в Азии, Африке, Америке и некоторых других регионах мира. Так, в Африке леса занимали раньше около 60% ее территории, а сейчас - всего около 17% (3, с. 57 - 60). Значительно сократились площади лесов и в нашей стране. Однако, кажется, человечество уже осознает, что его существование на планете неразрывно связано с жизнью и благополучием лесных экосистем. Серьезные предупреждения ученых, прозвучавшие в декларациях Организации Объединенных Наций, других международных организаций, начали находить отклик. В последние годы во многих странах мира стали успешно проводиться работы по искусственному лесоразведению и организации высокопродуктивных лесных плантаций.

Ответ 22-24

Глобальные проблемы современности — совокупность проблем человечества, от решения которых зависит социальный прогресс и сохранение цивилизации:

1. предотвращение мировой термоядерной войны и обеспечение мирных условий для развития всех народов;

2. преодоление разрыва в экономическом уровне и доходах на душу населения между развитыми и развивающимися странами путём ликвидации их отсталости, а также устранение голода, нищеты и неграмотности на земном шаре;

3. прекращение стремительного роста населения («демографического взрыва» в развивающихся странах) и устранение опасности «депопуляции» в развитых странах;

4. предотвращение катастрофического загрязнения окружающей среды; обеспечение дальнейшего развития человечества необходимыми природными ресурсами;

5. предотвращение непосредственных и отдалённых последствий научно-технической революции.

Некоторые исследователи включают в число глобальных проблем современности также проблемы здравоохранения, образования, социальных ценностей, отношений между поколениями и т.д.

Это незавершённая статья. Вы поможете проекту, исправив и дополнив её.

Их особенностями являются: - Имеют планетарный, общемировой характер, затрагивают интересы всех народов мира. - Угрожают деградацией и/или гибелью всему человечеству. - Нуждаются в неотложных и эффективных решениях. - Требуют коллективных усилий всех государств, совместных действий народов для своего разрешения.

Глава 1.Понятие глобальных проблем.

Термин «Глобальные проблемы» ныне общеприняты. Глобальность этих проблем вытекает, следовательно, не из их «повсеместности» и тем больше не из «биологической природы человека». Глобальные проблемы нашей эпохи - закономерное следствие всей современной глобальной ситуации, сложившийся на земном шаре. Для правильного понимания происхождения, сущности и возможности их решения необходимо видеть в них результат предшествующего всемирно- исторического процесса во всей его объективной противоречивости. Это положение, однако, не следует понимать банально и поверхностно, рассматривая современные глобальные проблемы как просто разросшиеся до планетарных масштабов традиционные в истории человечества локальные либо региональные противоречия, кризисы или бедствия. Глобальные проблемы современности порождены, в конечном счете, именно всепроницающей неравномерностью развития мировой цивилизации.

Глава II.Основные глобальные проблемы. §2.Разрушение природной среды.

На сегодняшний день самой большой и опасной проблемой является истощение и разрушение природной среды, нарушение внутри нее экологического равновесия в результате растущей и плохо контролируемой деятельностью людей. Исключительный вред приносят производственные и транспортные катастрофы, которые ведут к массовой гибели живых организмов, заражению и загрязнению мирового океана, атмосферы, почвы. Но еще большее негативное воздействие оказывают непрерывные выбросы вредных веществ в окружающую среду . Во- первых, сильное влияние на здоровье людей, тем более разрушительное, что человечество все сильнее скучивается в городах, где концентрация вредных веществ воздухе , почве, атмосфере, непосредственно в помещениях, а также и в других воздействий (электричество, радиоволны и пр.) очень высоко. Во- вторых, исчезают многие виды животных и растений, и появляются новые опасные микроорганизмы. В- третьих, ухудшается ландшафт, плодородные земли превращаются в сваи, реки в сточные канавы, изменяется местами водный режим и климат. Но самой большой опасностью грозит глобальное изменение (потепление) климата, возможное, например, из-за увеличения в атмосфере углекислоты. Это способно привести к таянию ледников. В результате под водой окажутся огромные и густонаселенные районы в разных регионах мира.

2.1. Загрязнение атмосферы. Наиболее распространенные загрязнители атмосферы поступают в нее в основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц, либо в виде газов. Углекислый газ. В результате сжигания топлива, а также производства цемента в атмосферу поступает огромное количество этого газа. Сам этот газ не ядовит. Угарный газ. Сжигание топлива, которое создает большую часть газообразных, да и аэрозольных загрязнений атмосферы, служит источником другого углеродного соединения – угарного газа. Он ядовит, причем его опасность усугубляется тем, что он не имеет ни цвета, ни запаха, и отравление им может произойти совершенно незаметно. В настоящее время в результате деятельности человека в атмосферу поступает около 300 миллионов тонн угарного газа. Углеводороды, поступающие в атмосферу в результате деятельности человека, составляют небольшую долю от углеводородов естественного происхождения, но загрязнение ими имеет весьма важное значение. Их поступление в атмосферу может происходить на любой стадии производства, обработки, хранения, перевозки и использования веществ и материалов, содержащих углеводород. Более половины углеводородов, производимых человеком, поступает в воздух в результате неполного сгорания бензина и дизельного топлива при эксплуатации автомобилей и других средств транспорта. Сернистый газ. Загрязнение атмосферы соединениями серы имеет важные экологические последствия. Главные источники сернистого газа – вулканическая деятельность, а также процессы окисления сероводорода и других соединений серы. Сернистые источники сернистого газа по интенсивности давно превзошли вулканы и сейчас сравнялись с суммарной интенсивностью всех естественных источников. Аэрозолевые частицы, поступают в атмосферу из естественных источников. Процессы образования аэрозолей весьма разнообразны. Это, прежде всего раздробление, размельчение и распыление, твердых веществ. В природе такое происхождение имеет минеральная пыль, поднимаемая с поверхности пустынь во время пыльных бурь. Источник атмосферы аэрозолей имеет глобальное значение, так как пустыни занимают около трети поверхности суши, да еще имеется тенденция и увеличенного их доли из- за неразумной, деятельности человека. Минеральная пыль с поверхности пустынь переносится ветром на многие тысячи километров. Аналогичное проявляется вулканический пепел, попадающий в атмосферу во время извержения происходят сравнительно редко и нерегулярно, вследствие чего этот источник аэрозоля по массе значительно уступает пыльным бурям, его значение весьма велико, так как этот аэрозоль забрасывается в верхними слои атмосферы – в стратосферу. Остается там, в течение нескольких лет, он отражает или поглощает часть солнечной энергии, которая могла бы в его отсутствии достичь поверхности Земли. Источник аэрозолей является также технологические процессы хозяйственной деятельности людей. Мощный источник минеральной пыли – промышленности строительных материалов. Добыча и дробление пород в карьерах, их транспортировка, производство цемента, само строительство – все это загрязняет атмосферу минеральными частицами. Мощный источник твердых аэрозолей – горнодобывающая промышленность, в особенности при добыче угля и руды в открытых карьерах. Аэрозоли попадают в атмосферу при разбрызгивании растворов. Естественный источник таких аэрозолей – океан, поставляющий хлоридные и сульфатные аэрозоли, образуются в результате испарения морских брызг. Еще один мощный механизм образование , аэрозолей – это конденсация веществ во время горения или неполное сгорание из-за недостатка кислорода или низкой температурой горения. Аэрозоли удаляются из атмосферы тремя путями: сухим осаждением под действием тяжести (главный путь для крупных частиц), осаждением на препятствиях и выбыванием осадками. Аэрозоле вые загрязнения воздействуют на погоду и климат. Химические неактивные аэрозоли накапливаются в легких и ведут к повреждениям. Обычный кварцевый песок и другие силикаты – слюды, глины, асбест и т.д. накапливается в легких и проникает в кров, приводит к заболеванию сердечно- сосудистой системы и заболеванию печени.

2.2. Загрязнение почвы. Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в атмосферу, в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды. Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы – свинец, ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они малоподвижны и накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты. Соединяясь с ним, металлы могут переходить в растворимые соединения, доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества, постоянно присутствующие в почве, что иногда приводит к гибели растений.

2.3. Загрязнение воды. Использованная человеком вода в конечном счете возвращается в природную среду. Но, кроме испарившейся, это уже не чистая вода, а бытовая, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды, обычно не очищенные или очищенные недостаточно. Таким образом, происходит загрязнение пресноводных водоемов – рек, озер, суши и прибрежных участков морей. Различают три вида загрязнения вод – биологическое, химическое и физическое. Загрязнение океанов и морей происходит вследствие поступления загрязняющих веществ с речными стоками, их выпадения из атмосферы и, наконец, благодаря деятельности человека. Особое место в загрязнении океанов занимает загрязнение нефтью и нефтепродуктами. Естественное загрязнение происходит в результате просачивания нефти из нефтеносных слоев, главным образом, на шельфе. Наибольший вклад в нефтяное загрязнение океана вносят морские перевозки нефти, а также внезапные разливы больших количеств нефти при авариях танкеров.

2.4. Проблемы озонового слоя.

В среднем в атмосфере Земли ежесекундно образуется и исчезает около 100 т. озона. Даже при небольшом повышении дозы у человека появляется ожоги на кожи. Заболевания раком кожи, а также болезни глаз, приводит к слепоте, связано с ростом интенсивности УФ - радиации. Биологическое действие УФ радиации обусловлено высокой чувствительностью нуклеиновых кислот, которые могут разрушаться, что приводит к гибели клеток или возникновению мутаций. Мир узнал о глобальной экологической проблеме «озоновых дыр». В первую очередь разрушение озонового слоя является все более развивающиеся гражданская авиация и химические производства. Применения азотных удобрений в сельском хозяйстве; хлорирование питьевой воды, широкое использование фреонов холодильных установках, для тушения пожаров, в качестве растворителей и в аэрозолях привело к тому, что миллионы тонн хлорфторметанов поступают в нижний слой атмосферы в виде бесцветного нейтрального газа. Распространяясь вверх, хлорфторменторметаны под действием УФ – излучения разрушаются, выделяя фтор и хлор, которые активно вступают в процессы разрушения озона.

2.5.Проблема температура воздуха.

Хотя температура воздуха является важнейшей характеристикой, она, конечно, не исчерпает понятие климата, для описания которого (и соответствует его изменений) важно знать целый ряд других характеристик: важность воздуха, облачность, осадки скорости воздушное течение и т.д. К сожалению, данных, которых характеризовали бы изменения этих величин за длительный период в масштабах всего земного шара или полушария, в настоящее время нет или очень мало. Работы по сбору, обработке и анализу таких данных ведутся, и если надежда, что в скором времени можно будет более полно оценить изменения климата в ХХ веков. Лучше других, по- видимому, обстоит дело с данными об осадках, хотя эта характеристика климата весьма трудно поддается объективному глобальному анализу. Важная характеристика климата - «облачность», которая в значительной степени определяет приток солнечной энергии. К сожалению, данных об изменении глобальной облачности за весь столетний период не имеется. а) Проблема кислотных дождей. При изучении кислотных дождей нужно, прежде всего, ответить на два основных вопроса: что является причиной кислотных дождей и, как они воздействуют на окружающую среду. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается около 200 мил. Твердых частиц (пыль, сажа, и др.) 200 мил. т. сернистого газа (SO2), 700.мил. т. оксида углерода , 150.мил. т. оксидов азота (Noх), что в сумме составляет более 1 млрд. т. вредных веществ. Кислотные дожди (или, более правильно), кислотные осадки, так как выпадение вредных веществ может происходить как в виде дождя, так и в виде снега, града, наносят экологический, экономический и эстетический ущерб. В результате выпадения кислотных осадков нарушается равновесие в экосистемах, ухудшается продуктивность почв, ржавеют металлические конструкции, разрушаются здания, сооружения, памятники архитектуры и т.д. диоксид серы адсорбируется на листьях, проникает внутрь и принимает участие в окислительных процессах. Это влечет за собой генетические и видовые изменения растений. В первую очередь погибают некоторые лишайники, они считаются «индикаторами» чистого воздуха. Страны должны стремиться к ограничению и постепенному уменьшению загрязнения воздушной среды, включая загрязнения, выходящее за пределы своего государства.

§3 Проблема парникового эффекта.

Углекислый газ является одним из главных виновников «парникового эффекта», почему что другие известные «парниковые газы» (а их около40) определяют лишь примерно половину глобального потепление. Подобно тому, как в парнике стеклянная крыша и стены пропускают солнечную радиацию, но не дают уходить теплу, так и углекислый газ вместе с другими «парниковыми газами». Практически прозрачны для солнечных лучей, но задерживают тепловое излучение Земли, не дают ему уходит в космос. Увлечение средней глобальной темпера ты воздуха должно неминуемо привести к еще более значительному уменьшению континентальных ледников. Потепление климата ведет к таянию полярных льдов и повышению уровня Мирового океана. Глобальное потепление может вызвать смещение основных зон земледелия до температуры, большими наводнениями, устойчивыми засухами, лесными пожарами. Вслед за предстоящими изменениями климата неизбежно наступят изменения положения природных зон а)сокращение потребления угля, замена его природных газов, б)развитие атомной энергии, в)развитие альтернативных видов энергетики (ветровой, солнечной, геотермальной) г)всемирная экономия энергии.

§ 4.Проблема перенаселения планет.

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. Однако они ориентируются на развитие государства, где 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 всегда большинство землян 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 - ограничения рождаемости с одновременным уменьшением смертности и повышениям 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 выигрывают; неграмотность и невежество, слабое развитие медицины и т. д. Следовательно, отсталые страны имеют перед собой тугой узел сложнейших проблем. Однако сплошь и рядом в отсталых странах правят те, кто собственные или племенные интересы ставят выше государственных, невежество масс используют для своих корыстных целей (в том числе войн, репрессии и прочего), роста вооружений и подобных вещей. Проблема экологии, перенаселения и отсталости напрямую связаны и с угрозой возможной нехватки продовольствия в недалеком будущем. Сегодня в большом количестве стран из-за быстрого роста населения и недостаточного развития сельского хозяйства современных методов. Однако возможности повышения его продуктивности, по-видимому, 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.

§5 Проблемы энергетических ресурсов.

Искусственно низкие цены ввели в заблуждение потребителей и послужили толчком по второй фазе энергетического кризиса. Ныне энергия, получается за счет ископаемого топлива, идет на подержание и рост достигнутого уровня потребления. Но поскольку состояние среды ухудшается, придется тратить энергию и труд на стабилизацию среды, с чем уже не справляется биосфера. Но тогда более 99 процентов электрических и трудовых затрат уйдет на стабилизацию окружающей среды. Но поддержание и развитие цивилизации остается менее, одного процента. Альтернативы наращиванию производства энергии пока нет. Но атомная энергетика попала под мощный пресс общественного мнения, гидроэнергетика дорогостоящая, нетрадиционные виды получения энергии солнечной, ветровой, приливной- в стадии разработки. Остается… традиционная теплоэнергетика, а с ним и опасности, связанные с загрязнением атмосферы. Работа многих экономистов показали: потребления электроэнергии на душу населения является весьма представительным показателем уровня жизни в стране. Электроэнергия - это товар, который можно потратить на свои нужды или продать за рубли.

Ответ 23

Глобальное потепление

Глобальное потепление (Global warming) - это процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана.

Изменение климата на Земле происходит как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия, как антропогенные, так и неантропогенные. Среди основных внешних воздействий - изменения орбиты Земли (циклы Миланковича), солнечной активности, вулканические выбросы и парниковый эффект (следствие выброса в атмосферу парниковых газов).

Автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники загрязнения вместе выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов в год.

Несмотря на такие ужасающие цифры антропогенного воздействия, причина повышения температуры на Земле является спорной. А некоторые ученые утверждают, что данные о потеплении неубедительны и что прогнозы, основанные на компьютерном моделировании, не имеют ничего общего с реальностью.

Ответ 25