Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Глобальные проблемы экологии




Экологический кризис характеризуется наличием целого ряда проблем, которые угрожают устойчивому развитию. Рассмотрим только некоторые из них.

Глобальные изменения в атмосфере

Разрушение озонового слоя. Содержание озона в атмос­фере незначительно и составляет 0,004% по объему. Озон образуется в атмосфере под действием электрических раз­рядов, синтезируется из кислорода под действием космичес­кой УФ-радиации. В пределах атмосферы повышенные кон­центрации озона образуют озоновый слой, имеющий важное значение для обеспечения жизни на Земле. Озоновый экран ослабляет смертоносную УФ-радиацию в слое атмосферы между 40 и 15 км над земной поверхностью примерно в 6500 раз. Разрушение озонового экрана на 50% увеличивает в 10 раз УФ-радиацию, что влияет на зрение животных и чело­века и может оказать другие губительные воздействия на живые организмы. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям — вспышке рака кожи, унич­тожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира. Впервые появление так называемой озоно­вой дыры над Антарктидой было зафиксировано наземными и спутниковыми измерениями в середине 1970-х гг. Площадь этой дыры составила 5 млн м2, и озона в столбе воздуха было на 30—50% меньше нормы. Эта дыра в Антарктике наблюдается в сентябре—ноябре, а в другие сезоны содержание озона ближе к норме. Заметнее всего уменьшение озона на высотах 15—25 км, в слое с максимальным содержанием озона. Позднее выяснилось, что озона в атмосфере становится все меньше и меньше также в средних и высоких широтах Северного полушария зимой—весной (январь—март), особенно над Европой, США, Тихим океаном, Европейской частью России, Восточной Сибирью и Японией. В целом содержание озона в атмосфере за последние два десятилетия значительно уменьшилось.

Было высказано несколько предположений о причинах разрушения озонового слоя: запуск космических кораблей, сверхзвуковые самолеты, значительные масштабы производ­ства фреонов. Впоследствии на основании научных исследо­ваний был сделан вывод, что основной причиной являются фреоны, которые широко используются в холодильной тех­нике и аэрозольных баллончиках.

Международным сообществом был принят ряд мер, на­правленных на предотвращение разрушения озонового слоя. В 1977 г. Программой ООН по окружающей среде был при­нят план действий по озоновому слою, в 1985 г. в Вене состо­ялась конференция, принявшая Конвенцию по охране озо­нового слоя, был установлен список веществ, отрицательно влияющих на озоновый слой, и принято решение о взаим­ном информировании государств о производстве и использо­вании этих веществ, о принимаемых мерах.

Таким образом, было официально заявлено о пагубном воздействии изменений озонового слоя на здоровье людей и окружающую среду и о том, что меры по охране озонового слоя требуют международного сотрудничества. Решающим стало подписание Монреальского протокола в 1987 г., со­гласно которому устанавливается контроль за производством и использование фреонов. Протокол подписали более 70 стран, в том числе обязательства по нему взяла на себя Россия. В соответствии с требованиями этих соглашений производство вредных для озонового слоя фреонов должно быть прекращено к 2010 г.

Парниковый эффект. Выброс в атмосферу многих газов: угарного газа (СО), углекислого газа (С02), углеводородов, т.е. метана (СН4), этана (С2Н6) и др., которые накапливаются в результате сжигания горючих ископаемых и других произ­водственных процессов, приводит к появлению парникового эффекта, хотя эти вещества почти не представляют опасно­сти как самостоятельные загрязнители (за исключением высоких концентраций). Механизм парникового эффекта достаточно прост. Обычное солнечное излучение при безоблачной погоде и чистой атмосфере сравнительно легко достигает поверхности Земли, поглощается поверхностью почвы, растительностью и др. Нагретые поверхности отдают тепловую энергию снова в ат­мосферу, но уже в виде длинноволнового излучения, которое не рассеивается, а поглощается молекулами этих газов (С02 поглощает 18% отдаваемой теплоты), вызывая интен­сивное тепловое движение молекул и повышение темпера­туры.

Атмосферные газы (азот, кислород, водяные пары) не поглощают тепловое излучение, а рассеивают его. Концент­рация С02 ежегодно повышается на 0,8—1,5 мг/кг. Считается что при возрастании содержания С02 в воздухе вдвое среднегодовая температура повысится на 3—5°С, что вызовет глобальное потепление климата, и через 125 лет можно ожидать массового таяния льдов Антарктиды, подъема сред­него уровня Мирового океана, затопления значительной ча­сти прибережной территории и других негативных послед­ствий.

Таким образом, накопление выбросов газов в атмосфере представляет серьезную опасность. Кроме парникового эф­фекта, наличие этих газов способствует образованию смога.

Смоги бывают влажные, сухие и ледяные. Различаю влажный смог (Лондонского типа) — сочетание газообразных загрязняющих веществ, пыли и капель тумана. Эти составляющие вступают в химические реакции, образуя еще более опасные вещества, чем исходные. Так возникает в 100 200-метровом слое воздуха ядовитый густой грязно-желты туман — влажный смог. Он образуется в странах с морским) климатом, где часты туманы и высока относительная влаж­ность воздуха.

Сухой смог (Лос-Анджелесского типа) — вторичное загрязнение воздуха в результате химических реакций, сопро­вождающихся появлением озона. Сухой смог в Лос-Анджеле­се (США) образует не туман, а синеватую дымку.

Третий вид смога — ледяной смог (аляскинского типа). Он возникает в Арктике и Субарктике при низких темпера­турах в антициклоне. При таких погодных условиях выбросы даже небольшого количества загрязняющих веществ приво­дят к возникновению густого тумана, состоящего из мель­чайших кристалликов льда и, например, серной кислоты. Смоги характерны для городов, расположенных в котловинах, где застаивается воздух. Смоги отмечались в Алма-Ате, Ереване, Кемерово, Новокузнецке, Братске, Мехико.

При смогах в результате фотохимических реакций вред­ных веществ с компонентами воздуха, влаги под воздействи­ем света дополнительно образуются токсичные продукты, в том числе альдегиды и кетоны.

В научной литературе представлены достаточно убеди­тельные доказательства необратимых воздействий парнико­вых газов на изменение климата, хотя до сих пор продол­жаются попытки оспорить их со стороны влиятельных про­мышленных кругов.

Глобальное потепление — одно из наиболее значимых последствий антропогенного загрязнения биосферы. Оно про­является в изменении климата и биоты: продукционного про­цесса в экосистемах, сдвиге границ растительных формаций, изменении урожайности сельскохозяйственных культур. Осо­бенно сильные изменения касаются высоких и средних широт Северного полушария. По прогнозам, именно здесь наи­внее повысится температура атмосферы. Природа этих ре­зонов особенно восприимчива к различным воздействиям и раине медленно восстанавливается. Зона тайги сдвинется к меру примерно на 100—200 км. Кое-где этот сдвиг будет гораздо меньше или его не будет вовсе. Подъем уровня оке-па за счет потепления составит 0,1—0,2 м, что может при­лети к затоплению устьев крупных рек, особенно в Сибири.

На проходившей в 1996 г. в Риме очередной конференции стран-участниц Конвенции по предотвращению климатических изменений еще раз была подтверждена необходимость координированных международных действий для решения этой проблемы.

В соответствии с Конвенцией по предотвращению климатических изменений индустриально развитые страны и страны с переходной экономикой приняли на себя обязательства стабилизировать производство парниковых газов, развиваю­щиеся страны приняли на себя обязательства систематичес­ки предоставлять отчеты о проводимых мерах в этом направ­лении. Наиболее последовательными в своих действиях про­явили себя страны, входящие в Европейское экономическое сообщество (ЕЭС), которые включили в свои национальные программы положения о сокращении выбросов углекислого газа на 20% к 2005 г. В России в связи с общим падением Производства выброс парниковых газов составляет сейчас 80% от уровня 1990 г.

Континентальные проблемы

Уничтожение тропических лесов. За последние 50 лет при участии человека истреблено 2/3 покрывавших Землю лесов. За последние 100 лет безвозвратно утрачено 40% существовавших на Земле лесных массивов. Дождевой тропический лес является одним их важнейших поставщиков кислорода в атмосферу и играет огромную роль в поддержа­нии кислородного баланса. Дождевые тропические леса на­зывают "зеленые легкие планеты". Проблема заключается том, что эти леса уничтожены уже на 40%. Ежегодно в мир теряется 15—20 млн га тропического леса, что эквивалент­но половине площади Финляндии. В течение последнего десятилетия темпы обезлесения возросли на 90% и составляют в среднем 1,8% в год. Наибольшие потери понесли 10 стран мира, в числе которых Бразилия, Мексика, Индия, Таи­ланд. Если уничтожение тропических лесов будет продол­жаться такими же темпами, то через 30—40 лет его уже не останется на Земле.

По причине сведения тропических лесов количество кисло­рода в атмосфере уменьшается ежегодно на 10—12 млрд т, а содержание углекислого газа по сравнению с серединой XX в. возросло на 10—12%. Возникает опасность нарушения баланса кислорода.

Основными причинами обезлесения являются: распашка лесных земель под сельскохозяйственные угодья; увеличе­ние спроса на древесное топливо; промышленная вырубка лесов; осуществление крупномасштабных проектов развития.

Миграция населения в зоны тропических лесов иногда получает поддержку правительства, например в Бразилии (при осуществлении проекта колонизации Амазонии) с целью от­крытия новых земель для сельскохозяйственного освоения. В странах Латинской Америки и Карибского бассейна большой урон тропическому лесу был нанесен политикой развития животноводческого хозяйства, работающего на экспорт. Энер­гетический кризис в развивающихся странах в сочетании с увеличением числа неимущих слоев — еще одна причина обезлесения.

По данным ООН, примерно 90% сельского и 30% город­ского населения в странах Азии, Африки и Латинской Аме­рики используют преимущественно древесное топливо. Ком­мерческие лесозаготовительные работы осуществляются без учета экологических требований и, как правило, не сопро­вождаются посадками деревьев на вырубках.

После проведения конференции ООН в Рио-де-Жанейро 992 г.) развивающиеся страны подтвердили свою готовность достижении международного консенсуса по проблеме сохранения лесных ресурсов, намереваясь принять со своей стороны меры по обеспечению устойчивого развития лесного хозяйства. В 1993 г. в городе Бандунге (Индонезия) состо­ялась встреча, на которой была выдвинута идея создания Международного комитета, ответственного за разработку Программы действий по обеспечению устойчивого развития лесного хозяйства во всех климатических зонах мира. В 1995 г. рыла создана международная комиссия по проблеме консервации лесных ресурсов и устойчивого развития.

Дефицит воды. Многие ученые связывают его с непре­рывным в последнее десятилетие повышением температуры воздуха из-за роста содержания в атмосфере углекислого газа. Нетрудно составить цепь проблем, порождающих друг друга: большое энерговыделение (решение энергетической проблемы) — парниковый эффект — нехватка воды — недо­статок пищи (неурожаи). За последние 100 лет температура возросла на 0,6°С. В 1995—1998 гг. наблюдался особенно боль­шой ее рост. Углекислый газ, метан и некоторые другие газы поглощают тепловое излучение и усиливают парниковый эффект.

Еще более важный фактор — резкое увеличение расхо­да воды на промышленные и бытовые цели. В некоторых районах Индии, Китая, США уровень подземных вод в последние годы из-за этого заметно понизился. В отдельных местах для полива приходится использовать уже не дожде­вые, а глубоко залегающие ископаемые воды.

Одна из величайших рек Китая Хуанхэ уже не доходит, как прежде, до Желтого моря, за исключением отдельных наиболее влажных годов. Крупная река Колорадо в США да­леко не каждый год добирается до Тихого океана. Амударья и Сырдарья давно уже не впадают в Аральское море, кото­рое из-за этого почти пересохло. Нехватка воды резко ухудшила экологическую обстановку во многих регионах вызвала продовольственный кризис.

Опустынивание. Так называется совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к разрушению (нарушению) равновесия в экосистемах и к деградации всех: форм органической жизни на конкретной территории. Опус­тынивание происходит во всех природных зонах мира.

Главная причина современного роста опустынивания в различных странах мира — несоответствие сложившейся структуры хозяйственного использования природных ресур­сов с потенциальными природными возможностями данного ландшафта, рост народонаселения, увеличение антропоген­ных нагрузок, несовершенство социально-экономического устройства ряда стран. По данным ЮНЕП*, сейчас пустыня­ми антропогенного происхождения занято более 9 млн км2, и ежегодно выбывает из продуктивного использования до 7 млн га земель.

Безвозвратное водопотребление стока рек Амударьи и Сырдарьи, главным образом на нужды сельского хозяйства, привело к формированию солончаковой равнины на осушен­ной части дна Аральского моря. Деградация ландшафтов Приаралья выражается в смене озерно-болотных и тугай­ных природных комплексов гало-ксерофитным и широким развитием эоловых процессов, прогрессированием соленакопления.

Проблемы Мирового океана

Загрязнения Мирового океана. Мировой океан, покры­вающий 2/3 земной поверхности, — это огромный резерву­ар, масса воды в котором составляет 1,4-1021 кг. Вода океана составляет 97% всей воды на планете. Мировой океан дает 1/6 часть всех белков животного происхождения, потребля­емых населением планеты в пищу. Океану, особенно его прибрежной зоне, принадлежит ведущая роль в поддержании жизни на Земле, ведь около 70% кислорода, поступающего атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктона. Таким образом, Мировой океан играет огромную роль в поддержании устойчивого равновесия биосфе­ры, и его охрана является одной из актуальных междуна­родных экологических задач.

Особое опасение вызывает загрязнение Мирового океана вредными и токсичными веществами, в том числе нефтью нефтепродуктами, радиоактивными веществами. О масштабах загрязнения говорят следующие факты: ежегодно прибрежные воды пополняются 320 млн т железа, 6,5 млн т. фосфора, 2,3 млн т свинца. Только в водоемы Чер­ного и Азовского морей в 1995 г. было сброшено 7,7 млрд м3.л грязненных производственных и коммунальных сточных вод. Наиболее загрязнены воды Персидского и Аденского зали­вов. Воды Балтийского и Северного морей также таят в себе опасность. В 1945—1947 гг. английским, американским и со­ветским командованием в нем было затоплено около 300 тыс. г трофейных и собственных боеприпасов с отравляющими веществами (ипритом, фосгеном). Операции по затоплению Проводились в большой спешке и с серьезными нарушения­ми норм экологической безопасности. Корпуса химических боеприпасов под воздействием воды к сегодняшнему дню силь­но разрушились, что чревато тяжелыми последствиями.

Наиболее распространенными веществами, загрязняющи­ми океан, являются нефть и нефтепродукты. В Мировой океан ежегодно поступает в среднем 13—14 млн т нефтепро­дуктов. Нефтяное загрязнение опасно по двум причинам: во-первых, на поверхности воды образуется пленка, которая лишает доступа кислорода морскую флору и фауну; во-вто­рых, нефть сама по себе является токсичным соединением, которое имеет большой период полураспада, при содержа­нии нефти в воде 10—15 мг/кг гибнет планктон и мальки рыб. Настоящими экологическими катастрофами можно назвать крупные разливы нефти при крушении супертанкеров.

Особенно опасным является радиоактивное загрязнение при захоронении радиоактивных отходов (РАО). Первоначаль­но основным способом избавления от радиоактивного мусора было захоронение РАО в морях и океанах. Это были, как правило, низкоактивные отходы, которые упаковывали в 200-литровые металлические барабаны, заливали бетоном и сбра­сывали в море. Первое такое захоронение РАО произвели США в 80 км от побережья Калифорнии. До 1983 г. 12 стран практиковали сброс РАО в открытое море. В воды Тихого океана за период с 1949 г. по 1970 г. было сброшено 560 261 контейнер с РАО.

Вместе с тем анализ имеющихся материалов об уровне радиоактивного загрязнения Мирового океана показывает, что официальные данные, представленные 12 странами в МАГАТЭ, не дают исчерпывающего перечня о захоронении РАО в море, особенно за период после 1989 г.

В последнее время был принят ряд международных доку­ментов, основной целью которых является охрана Мирового океана. В 1972 г. в Лондоне была подписана Конвенция по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов с высо­ким и средним уровнем радиации, захоронение РАО с низ­ким и средним уровнем радиации допускается по специаль­ным разрешениям. С начала 1970-х гг. осуществляется эколо­гическая программа ООН "Региональные моря", которая объединяет усилия более чем 120 стран мира, совместно ис­пользующих 10 морей. Были приняты региональные много­сторонние соглашения: Конвенция по защите морской среды Северо-Восточной Атлантики (Париж, 1992 г.); Конвенция по защите Черного моря от загрязнения (Бухарест, 1992 г.) и ряд других.

Исчезновение глобального климатического явления — течения Эль-Нинъо в 1997—1998 гг. Это теплое сезонное поверхностное течение в Тихом океане в южной части Ат­лантики (Эль-Ниньо — в переводе с испанского "младенец") прославилось своим по-младенчески капризным нравом — практически ежегодными переменами характеристик, которые отражались на климате, урожайности и жизни десятков миллионов людей обширного региона, охватывающего боль­шинство стран Южной и Центральной Америки. Его (беспре­цедентное в современной истории) исчезновение может иметь драматические последствия для климата планеты. Причиной его исчезновения могло стать необычное усиление восточных ветров над Тихим океаном.

Социально-экономические проблемы

Недостаток пищи. Мировое производство зерна, мяса, рыбы и ряда других продуктов на душу населения непрерыв­но снижается с 1985 г. По прогнозам, к 2010 г. цены на пше­ницу и рис поднимутся в два с лишним раза. В наиболее бед­ных странах это может вызвать массовый голод.

Важная причина нехватки продовольствия — сокращение г 1956 г. пахотных площадей на душу населения из-за эрозии почвы и изъятия плодородных земель на другие цели. Благо­даря "зеленой революции" 1970-х гг. удалось компенсировать снижение урожая за счет внедрения новых сортов, ороше­ния, применения удобрений и гербицидов. Однако в Австра­лии и Африке этого добиться не удалось — не хватило воды для орошения. Теперь ее явно недостает в Азии и в Америке.

Резко сократились рыбные запасы. С 1950 по 1989 г. ми­ровой улов вырос с 19 до 89 млн т, после чего прироста уже не было. Увеличение рыболовецкого флота не ведет к росту улова.

 
 

Рост численности населения. Стремительно растущая численность населения — самая серьезная проблема Земли (рис. 10).

 

Многочисленные попытки сократить рождаемость не увен­чались успехом. В настоящее время в странах Африки, Азии и Южной Америки имеет место демографический взрыв. В Российской Федерации неблагоприятная для роста населе­ния ситуация сложилась из-за падения рождаемости.

За годы реформ сформировались следующие сдерживаю­щие рождаемость факторы: социально-экономическое небла­гополучие (бедность, безработица, низкое образование, не­квалифицированный труд); военные конфликты, войны.

Например, в Москве смертность превышает рождаемость, число москвичей ежегодно уменьшается в среднем на 70 тыс. человек. Уже через 20—25 лет наступит качественная де­формация демографической структуры столицы. Доля инва­лидов и пенсионеров составит 50% населения столицы, что приведет к резкому снижению творческого потенциала об­щества. Российскому этносу вообще и москвичам в частно­сти грозит в наступившем столетии реальная опасность ока­заться на страницах Красной книги.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...