ЦЕЛЬ: изучить причины возникновения глобального экологического кризиса, его симптомы, пути решения

К глобальным проблемам современности относят следующие :

· ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ;

· ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ;

· ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ;

· ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ.

Экологические проблемы возникли не сразу. Они зрели постепенно и во второй половине 20 века приобрели поистине планетарные масштабы. К важнейшим глобальным экологическим проблемам, стоящим перед современным человеком , относятся следующие: загрязнение окружающей среды, парниковый эффект, истощение" озонового слоя",фотохимический смог, кислотные дожди, деградация почв, обезлесевание, опустынивание, проблемы отходов, сокращение генофонда планеты и др.

Под экологическим кризисом понимают напряженное состояние между человеком и природой. Он характеризуется не только усиленным воздействия человека на природу, но и увеличением влияния измененной людьми природы на общественное развитие.

Человек появился на Земле примерно 3 млн. лет назад, прошел длительный путь эволюции. Долгое время оставался объектом биологического межвидового отбора. Хозяйственная деятельность человека вызывала серьёзные экологические последствия ( кризис обеднения ресурсов промысла и собирательства, кризис примитивного поливного земледелия, кризис редуцентов, тепловой кризис и т. д.) Человек умеет синтезировать около 10 млн. новых веществ, причем производит в значительных масштабах50 тыс., а в особо крупных -5 тыс. веществ. Из 2 т. конечного продукта в течение последующей обработки выбрасывается не менее 1 т. Редуценты не успевают очищать биосферу от антропогенных продуктов. Поэтому этот кризис называют кризисом редуцентов или глобальным загрязнением окружающей среды.

Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект -

разогрев нижних слоёв атмосферы, вследствие способности атмосферы пропускать коротковолновую солнечную радиацию, но задерживать длинноволновое излучение земной поверхности. Парниковому эффекту способствует поступление в атмосферу антропогенных примесей( диоксида углерода, пыли, метана, фреонов и т. д.)Отрицательные для человека последствия парникового эффекта заключаются в повышении уровня Мирового океана в результате таяния материковых и морских льдов, теплового расширения океана. Это приведёт к затоплению приморских равнин, усилению абразионных процессов, ухудшению водоснабжения приморских городов, деградации мангровой растительности. Увеличение сезонного протаивания грунтов в районах с вечной мерзлотой создаст угрозу дорогам, строениям, коммуникациям, активизирует процессы заболачивания, термокарста и т. д.

Положительные для человека последствия парникового эффекта связаны с улучшением состояния лесных экосистем и сельского хозяйства. Повышение температуры приведет к увеличению испарения с поверхности океана , это вызовет возрастание влажности климата, что особенно важно для сухих зон. Повышение концентрации углекислого газа увеличит интенсивность фотосинтеза, а значит, продуктивность диких и культурных растений.

Борьба с потеплением климата должна вестись в сочетании местных государственных мер с международными. Система мер каждого уровня должна предусматривать:

1.Использование передовых технологий (развитие альтернативной энергетики, совершенствование двигателей внутреннего сгорания )

2.Энергосбережение (если бы все индустриальные страны снизили энергоёмкость своего производства и быта до японского уровня, то мировое потребление энергии сократилось бы на 36%)

3.Предотвращение вырубки лесов, увеличение лесных массивов.

Разрушение "озонового слоя".

Слой атмосферы с наибольшей концентрацией озона (греч. -пахнущий ) на высоте 20 -25 (22 -24 )км называется озоносферой. "Озоновая дыра" - значительное пространство в озоносфере планеты с заметно пониженным (до 50% и более) содержанием озона.

Считается, что основной причиной возникновения" озоновых дыр " является значительное содержание в атмосфере фреонов Фреоны (хлорфторуглеводороды, или ФХУ) - высоколетучие, химически инертные у земной поверхности вещества, широко применяемые в производстве и быту в качестве хладоагентов( холодильники, кондиционеры, рефрижераторы), пенообразователей и распылителей (аэрозольные упаковки).Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмосферы, подвергаются фотохимическому разложению с образованием окиси хлора, интенсивно разрушающей озон.

Истощение озонового слоя в атмосфере Земли приводит к увеличению потока ультрафиолетовых лучей на земную поверхность. Ультрафиолетовые лучи в небольших дозах необходимы живым организмам (стимуляция роста и развития клеток, бактерицидное действие, синтез витамина Д и т. д.), в больших дозах губительны, из -за способности вызывать раковые заболевания и мутации.

Тропосферный озон относят к парниковым газам. Он образуется в результате электрических и газовых разрядов. Этот озон имеет парниковое действие в два раза большее, чем углекислый газ, является токсичным газом.

Решение проблемы. В 1975 г. Всемирная метеорологическая организация выступила с заявлением о воздействии на слой озона результатов деятельности человека и о его вероятных геофизических последствиях. В 1977 г. по инициативе ООН был принят" Мировой план действий по озоновому слою",который реализуется в рамках международного сотрудничества. В 1987 г. в Монреале было принято международное соглашение по уменьшению и дальнейшему отказу от производства веществ, разрушающих озоновый слой.

Кислотные дожди.

Это - дождь, снег .туман, роса и дт., подкисленные до рН ( 5,6 из -за растворения в атмосферной влаге антропогенных выбросов( диоксид серы, оксиды азота, хлороводород и пр.).К природным источникам относят вулканическую деятельность, грозовые разряды молний, биогенные выделения. Антропогенные источники: ТЭС, промышленность, транспорт.

Отрицательное воздействие кислотных дождей на растительность проявляется как в прямом биоцидном воздействии на растительность, так и в косвенном через снижение рН почв. Выпадение кислотных дождей приводит к ухудшению состояния и гибели целых лесных массивов, а также снижению урожайности многих сельскохозяйственных культур. Кроме того, отрицательное воздействие кислотных дождей проявляется в закислении пресноводных водоёмов. Снижение рН воды вызывает сокращение запасов промысловых рыб, деградацию многих видов организмов и всей водной экосистемы, а иногда и полную биологическую гибель водоёма. Негативные последствия кислотных дождей зафиксированы в Канаде, США, Европе, России, Украине, Белоруссии и других странах.

Решение проблемы.

1.Резкое снижение выбросов оксидов серы и азота, в первую очередь сернистого газа, т. к. именно серная кислота и её соли на 70 - 80 %обуславливают кислотность дождей;

2.Внедрение новых технологий, позволяющих экономить топливо, удаление серы из топлива, улавливание кислотных оксидов в дымоходах.

3. Международное сотрудничество.

Образование смога.

Смог - ядовитая смесь дыма, тумана, пыли. Различают два вида смога: лондонский и Лос-анджелесский.

Лондонский (зимний ) смог образуется зимой в крупных городах при неблагоприятных погодных условиях: отсутствии ветра и температурной инверсии. Температурная инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой ( в слое 300 -400 м ) вместо обычного понижения. В результате дым и загрязняющие вещества (пыль, оксиды серы и углерода) не могут подняться вверх и рассеяться, а образуют туманную завесу.

Лос-анджелесский (летний , фотохимический )смог возникает летом также при отсутствии ветра и температурной инверсии, но обязательно в солнечную погоду. Он образуется при воздействии солнечной радиации на оксиды азота и углеводороды, поступающие в воздух в составе выхлопных газов автомобилей и выбросов предприятий. В результате образуются высокотоксичные загрязнители –фотооксиданты, состоящие из озона , органических перооксидов, пероксида водорода, альдегидов и т. д.

Смог вызывает обострение респираторных заболеваний, раздражение глаз, ухудшение физического состояния и т.д. вплоть до летального исхода.

Рассеять смог может только ветер, а бороться с ним можно путем сокращения выбросов загрязнителей в атмосферу.

Деградация почвенного покрова.

Деградация почв – ухудшение качества почвы в результате снижения плодородия. Деградация и полное разрушение почвы могут происходить как в результате природных явлений (извержение вулканов, ураганы). так и в результате хозяйственной деятельности. Явления деградации проявляются в следующем:

1.Нарушение биоэнергетического режима почв и экосистем.

2.Патологическое состояние почвенных горизонтов.

3 Нарушение водного и химического режима почв.

4.Затопление, разрушение, засоление почв водами водохранилищ.

5.Загрязнение и химическое отравление почв.

6.Распространение вечной мерзлоты.

7.Разрушение почв военными действиями.

Деградация растительного покрова.

К деградации растительного покрова ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в ходе использования ( рубка лесов, выкашивание, сбор с различными целями, стравливание домашними животными), при создании водохранилищ, при пожарах, в процессе распашки новых угодий); ухудшение условий жизни растений при орошении, осушении, засолении почв, изменение гидрологии водоёмов, заносе вредных организмов ( возбудителей болезней, конкурентов) и др.

Особую тревогу вызывают темпы сведения тропических лесов, которые, связывая углекислый газ и выделяют, кислород, являются так называемыми "легкими планеты".

В "Красную книгу СССР" (1984) вошло 603 вида редких высших растений. Среди них водяной орех, железное дерево, шелковая акация, дуб каштанолистный, самшит гирканский, платан пальчатколистный, фисташка, тис, падуб и др.

Одним из способов восстановления растительного покрова является лесовозобновление- выращивание леса на некогда вырубленных, выжженных и др. лесных площадях. Оно бывает двух типов: естественное и искусственное.

Деградация животного мира.

К сокращению или уничтожению видов животных ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в результате промысла животных, добываемых ради меха, мяса, жира и пр., при применении химических веществ для борьбы с вредителями сельского хозяйства; ухудшение условий жизни животных в результате вырубки лесов, распашки степей, осушения болот., сооружения плотин, строительства городов и т. д.

К числу вымерших животных относятся: тур, тарпан, морская корова, бескрылая гагарка, очковый баклан, нелетающий голубь дронт и др.

Одним из способов борьбы с деградацией животного мира служит акклиматизация - преднамеренное внедрение какого - либо вида в район, где он ранее не обитал. Процесс акклиматизации обычно включает три фазы: интродукцию (ввоз), адаптацию ( приспособление )и натурализация( закрепление в биогеоценозе).

Радиоактивное загрязнение окружающей среды.

Радиоактивность - способность нестабильных ядер элементов к самопроизвольному распаду. Следствием ядерного распада является ионизирующая радиация в виде потока альфа - и бета - частиц, гамма - квантов и нейтронов. Радиоактивность измеряется специальными счетчиками.

Радиоактивное излучение является канцерогенным (вызывает раковые заболевания) и мутагенным (увеличивает частоту мутаций) фактором.

На процесс поглощения и накопления радиоактивных изотопов живыми организмами влияют многие факторы.

1.Природа радиоактивных элементов. Наибольшее значение имеют изотопы с длинным периодом полураспада и особенно те, которые накапливаются в тканях :стронций -90 -в костях идо -132 в щитовидной железе.

2Высокая специфичность коэффициента концентрации.

3.Содержание в окружающей среде элементов - антагонистов.

4.Вид и возраст организмов. Молодые особи обладают большей радиочувствительностью и большей интенсивностью поглощения радионуклидов, чем старые.

Различают естественную и искусственную радиоактивность. В экологическом отношении наибольшую опасность представляют стронций -90 и цезий -137.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ:

1.Что такое экологический кризис?

2.Назовите признаки экологического кризиса.

3.Какие вещества вызывают парниковый эффект?

4.В чем заключается роль стратосферного озона?

5.Какие химические вещества вызывают выпадение кислотных осадков?

6. Назовите признаки деградации растительного и животного мира.

7.Влияние радиоактивных веществ на организм человека.