Современные экологические проблемы

Состав Биосферы

В состав биосферы входят верхние слои литосферы, нижний слой атмосферы (тропосфера) и вся гидросфера, связанные между собой сложными круговоротами веществ и энергии. Нижний предел жизни на Земле (до глубины 3 км) ограничен высокой температурой земных недр, верхний предел (20 км) – жёстким излучением ультрафиолетовых лучей (всё, что находится на высоте ниже 20 км, защищено от губительного излучения двадцатикилометровым озоновым слоем). Тем не менее, на границах биосферы можно найти, в основном, лишь микроорганизмы (обычно в виде спор); наибольшая же концентрация биомассы наблюдается у поверхности суши и океана, в местах соприкосновения оболочек. Организмы, составляющие биосферу, обладают поразительной способностью к размножению и распространению по планете. Совокупная биомасса Земли составляет примерно 2,4 ∙ 10¹² т (около 0,01 % массы всей биосферы). 97 % из этого количества занимают растения, 3 % – животные. В настоящее время на Земле известно несколько миллионов видов живых организмов.

4-ый вопрос. Воздействие человека на состояние природных ресурсов. Экологические проблемы в современном мире вышли на первое место. Получивнеограниченную власть над природой, люди варварски используют ее. Ресурсы планеты иссякают. Катастрофически быстро загрязняются воздух и вода. Превращаются в пески плодородные земли. На глазах сокращаются площади лесов. На планету буквально "вываливаются" горы отбросов; человек провоцирует природные катастрофы. В результате хищнического использования земельных ресурсов в мире остается все меньше и меньше свободной для распашки почвы, и это притом, что население Земли продолжает быстро увеличиваться. Человечество уже потеряло около 2 млрд. га некогда плодородных земель, превратив их в пустыни и так называемые "бедленды" (непригодные для земледелия территории). В настоящее время деградация почвы продолжается, причем ускоренными темпами. Ускоренная эрозия почв, получившая название "тихого кризиса планеты", представляет сегодня, по мнению ученых, наибольшую экологическую угрозу. Значительный ущерб наносится лесным ресурсам мира, во многом определяющим состояние и качество биосферы (тонкий - не более 10 км глубины - покров из земли, воздуха и воды, где возможна жизнь). Леса - это не только огромные хранилища углеводорода, но и источник его выброса в атмосферу, регулятор газового, водного, теплового режимов окружающей среды, источник древесных, пищевых и многих других ресурсов. Лесная продукция занимает крупное место в международной торговле. Между тем площадь лесов, несмотря на возросшие масштабы искусственного лесонасаждения, продолжает неуклонно сокращаться. За последнее столетие она уменьшилась на 1/3. Человек - не только пассивный, но и активный субъект биосферы, природы. В связи с его бытовой, сельскохозяйственной и промышленной деятельностью на естественный круговорот веществ в природе ложится дополнительная нагрузка и по используемым природным ресурсам, и по загрязнениям природы. Антропогенное истощение природных ресурсов проявляется тогда, когда потребление этих ресурсов выше способности биосферы к их воспроизводству. Быстрый рост численности людей, объема производства и потребления средств существования все больше, а в последние десятилетия по экспоненте, сокращает природные ресурсы, особенно невоспроизводимые. Сокращаются поля, пригодные для посевов, ухудшается плодородие почв, сокращаются площади лесов, запасы минерального сырья, топлива (нефть, каменный уголь). Особенно губительны последствия необратимого, значительного сокращения генофонда флоры и фауны, т. е. исчезновение отдельных видов живой природы. О степени изменения экологических компонентов биосферы можно судить по нижеприведенным примерам.

Воздействие на ресурсы атмосферы. Потребление кислорода человеком на свои нужды, особенно на сжигание топлива, достигает 20 млрд т/год, что составляет до 25% от его количества, вырабатываемого биосферой. Полагают, что идет потепление Земли за счет повышения концентрации диоксида углерода в атмосфе-ре, что некоторые фреоны разрушающе действуют на озоновый слой.

Энергетика достигла объема 8 млрд кВт, что уже составляет до 25% от энергетики фотосинтеза. АЭС производят 18% энергии; во Франции и Бельгии - до 70%.

Воздействие на ресурсы гидросферы. В развитых странах в сельском хозяйстве на орошение и полив расходуется около 50% воды, в промышленности - 40, на коммунальные нужды - 10%. Среднее потребление воды в мире на эти нужды соответственно составляет около 60, 30 и 10%.

Сельское хозяйство. Площадь орошаемых земель в начале ХХ в. была равна 40 млн га, в 1970 г. - 235 млн га, в 2000 г. - 420 млн га. Затраты воды на производство сельскохозяйственных продуктов составляют (т/га): зерновые - 2-3; сахарной свеклы - 3-6; многолетние травы - 2-8; хлопок - 5-8; рис - 8-15. Безвозвратные потери воды при орошении достигают 20-60% от водозабора. Суммарное мировое водопотребление сельским хозяйством быстро растет (км³/год): начало ХХ в. - 350; 1970 г. - 1900; 2000 г. - 3400.

Промышленность. Еще быстрее растет расход воды в промышленности. В 1900 г. она во всем мире расходовала около 30 км³ воды, в 1950 г. - 190, в 1970 г. - 510, в 2000 г. - 1900 км³.

Основной потребитель воды в промышленности - теплоэнергетика. Здесь различают прямоточное и оборотное водопотребление. При прямоточном водопотреблении расходуется большое количество воды, но безвозвратные потери малы. При оборотном потреблении, когда отработанная вода после очистки снова используется в производстве, расход воды резко сокращается, например, тепловая станция при прямоточном водопотреблении расходует 1,5 км³ воды в год, при оборотном - 0,12 км³/год, т.е. в 13 раз меньше. В южных районах расход воды больше, чем в северных. Атомные электростанции расходуют воды в 1,5-2 раза больше, чем тепловые. Однако доля безвозвратных потерь воды в теплоэнергетике невелика - 0,5-2%, при общих потерях 5-10%. Нетрудно заметить, что воздействие людей на природу проявляется в процессе и в результате удовлетворения человеком своих потребностей. Потенциально и фактически масштабы таких воздействий зависят от видов удовлетворяемых потребностей. Конечно, наиболее значительными они оказываются вследствие удовлетворения материальных потребностей и связанного с этим развития промышленности, сельского хозяйства, энергетики, транспорта и т.д. Соответственно сохранение благоприятного состояния природы, ее качественных и количественных характеристик может быть обеспечено посредством регулирования отношения человека к природе в процессе удовлетворения его потребностей за счет ресурсов природы. При этом как биологическое существо и часть природы человек должен соблюдать законыее развития.

Современные экологические проблемы

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие:

- уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных;

- в значительной мере истреблен лесной покров;

- стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых;

- мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов;

- атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом;

- частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения;

- загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов: на Земле невозможно обнаружить ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов.