Антропогенное воздействие сильно изменяет естественные природные процессы. Глобальными последствиями загрязнения являются парниковый эффект, разрушение озонового слоя, нарушение природных круговоротов, кислые осадки.
Парниковый эффект и глобальное потепление климата .
Парниковый эффект − это повышение средней температуры атмосферы в результате увеличения в ней концентрации «парниковых газов» (углекислого, метана, паров воды и др.), препятствующих нормальному теплообмену Земли.
Причиной возникновения парникового эффекта является выброс в атмосферу больших количеств «парниковых газов». Содержащие в атмосфере в большом количестве азот и кислород почти не задерживают теплового излучения, исходящего от нагретой поверхности Земли. Зато «парниковые газы» − пары воды и углекислый газ − удерживают 84 % этого излучения. Наиболее важным из парниковых газов является углекислый (СО 2). Увеличение его содержания в атмосфере началось еще в 19 веке и продолжается до сих пор. За последние 100 лет содержание СО 2 в атмосфере возросло на 25%. За этот же период содержание метана выросло в 2 раза. Миллиарды тонн углекислого газа ежегодно выбрасываются в атмосферу в результате сжигания топлива (в транспортных двигателях, при производстве энергии). Метан попадает в атмосферу при добыче природного газа, в результате разложения органических останков.
Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, как стеклянная крыша в парнике, пропускает солнечные лучи, но не дает уйти теплу, задерживая тепловое излучение Земли. При этом повышается средняя температура окружающей среды. Увеличение температуры ведет к уменьшению растворимости СО 2 в Мировом океане, что обуславливает появление в атмосфере новых порций газа.
Следствием разогрева атмосфера является таяние ледников и расширение воды, что ведет к повышению уровня Мирового океана. Уже сейчас происходит интенсивное таяние льдов Антарктиды. За последние десятилетия толщина льдов в Северном Ледовитом океане уменьшилась на 40 %. К 2030−2050 годам при существующих темпах производства должно произойти увеличение температуры на 1,5 − 4,5 0 С, что вызовет подъем уровня Мирового океана на 50−100 см, а концу века − на 2м.
Повышение уровня Мирового океана означает затопление обширных прибрежных территорий, исчезновение небольших островов, заболачивание земель во многих районах. Это будет серьезным ударом по мировой экономике, так как большая часть населения Земли обитает вблизи океанов и морей.
Еще одним следствием потепления климата будут сильнейшие ураганы, засухи, муссонные дожди, лесные пожары. Существует предположение, что резкое повышение температуры может изменить глобальную океаническую циркуляцию, следствием чего будет быстрое наступление очередного Ледникового периода (то есть быстрое глобальное похолодание).
Даже очень небольшое, в пределах 1−2 0 С, изменение климата ведет к засухам на одних территориях, расширению пустынь, и увеличению количества осадков и наводнений на других территориях. За последние 50 лет общая площадь пустынь увеличилась примерно на 9 млн. км 2 − территорию, равную по размерам половине Южной Америки. При изменении климата нарушается нормальная смена времен года, изменяются биологические ритмы, что ведет к гибели многих организмов.
В 1992 году на конференции по охране окружающей среды в Рио-де-Жанейро была принята конвенция ООН об изменении климата, согласно которой 25 развитых стран и стран с развивающейся экономикой должны взять на себя следующие обязательства: вернуться к выбросу парниковых газов на уровне 1990 года, предоставить финансовые ресурсы и безопасные технологии другим странам и т.д.
Разрушение озонового слоя .
Еще одним глобальным последствием загрязнения является разрушение озонового слоя, защищающего биосферу от мощного космического излучения. Впервые озоновые дыры были обнаружены в 1975 году над Антарктидой. В настоящее время наблюдается истощение озонового слоя над многими областями земного шара. Озоновый слой над Антарктидой за последние несколько десятков лет уменьшился на 40 %, над Северным полюсом − на 10 %. В защитном озоновом слое появилось много «дыр». Озоновые дыры обнаружены и над Россией, особенно над ее холодной частью − Сибирью.
Уменьшение количества озона в атмосфере влияет на климат планеты и здоровье людей. Проникающее через озоновые дыры ультрафиолетовое излучение обладает достаточной энергией для разрушения большинства органических соединений живой клетки. В районах с пониженным содержанием озона наблюдается увеличение заболеваемости людей глазными болезнями, подавление иммунной системы, а также рост числа онкологических заболеваний. Так, американские ученые установили, что уменьшение озонового слоя на 1 % ведет к усилению ультрафиолетовой радиации на 2 % и, как следствие, учащению случаев заболевания раком кожи на 2,5% . Под действием ультрафиолета растения постепенно теряют способность к фотосинтезу. Особенно сильно это сказывается на фотосинтетиках океана − мелком планктоне, являющегося пищей большинства рыб. Гибель планктона нарушает все трофические цепи в водных системах, что неизбежно ведет к деградации биосферы.
Причиной появления озоновых дыр является разрушение озона при контакте с некоторыми загрязнителями (фторхлоруглеродами − фреонами, оксидами азота), а также испытания ядерного оружия. Фреоны применяются в большом количестве применяются в виде хладагентов в холодильниках, в качестве растворителей, распылителей в аэрозольных баллончиках. Это легкие газы поднимаются в верхние слои атмосферы, где разрушаются с выделением очень активных радикалов хлора и брома, взаимодействующих с озоном. Кроме разрушения озона, фреоны также усиливают парниковый эффект, играя двойную негативную роль в атмосфере.
Производство фреонов в мире очень велико. Только США выпускают 800−900 тыс. тонн в год − половину всего количества.
Выпадение кислых осадков на больших территориях .
Основной причиной кислых дождей являются выбросы в атмосферу оксидов серы и азота, образующих кислоты при взаимодействии с водой. Газообразные вещества разносятся воздушными потоками на большие расстояния. В результате на многих территориях осадки приобретают кислую реакцию (рН = 5−6, зарегистрированы и осадки с рН=2−3). Следствием этого является закисление почв и водоемов на больших участках, гибель водных организмов, угнетение растительности и деградация природных экосистем. Из почв вымываются питательные вещества, а также и токсичные соединения, поступающие опять к живым организмам. В результате кислых осадков идет гибель лесов во всем мире. Под воздействием кислых соединений разрушаются здания, сооружения, коррозируют мосты, различные металлические конструкции, наносится вред здоровью людей.
Образование смога над промышленными центрами .
Смог представляет собой смесь дыма, тумана и пыли, образующую над городом ядовитую дымку. Различают два основных типа смога: зимний (лондонский тип) и летний (лос-анджелесский тип).
Зимний (лондонский) смог образуется над крупным промышленными центрами зимой, в отсутствии ветра. При этом концентрация загрязняющих веществ достигает больших величин, что ведет к ухудшению состояния здоровья людей.
В 1952 году в результате образования смога такого типа над Лондоном, в период с 3 по 9 декабря в городе погибло более 4 тысяч человек, примерно 10 тысяч попали в больницы. Позже подобный вид смога наблюдался над другими городами. Рассеять смог может только ветер, снижению концентрации загрязнителей способствует уменьшение их выброса.
Летний (лос-анджелесский) смог называется еще фотохимическим. Он возникает летом в результате интенсивного воздействия солнечной радиации на воздух, пересыщенный автомобильными выбросами. Под воздействием солнечной энергии некоторые загрязнители (например, оксиды азота) образуют очень токсичные вещества, раздражающие легкие, желудочно-кишечный тракт и органы зрения. Этот смог характерен для городов, расположенных в низине.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Все темы данного раздела:
ИНСТРУКЦИЯ
Для использования в учебном процессе данного учебного пособия студенты должны выполнить следующие мероприятия:
1. Выполнить практическую работу по освоению термино-понятийн
Лекция.
Тема: Введение в общую экологию. Основные термины и понятия
1. Экология - это наука о взаимодействии живых организмов со средой их обитания.
Классическая экология
Термодинамика процессов живой природы. Негэнтропия
Из второго закона термодинамика также следует, что самопроизвольно происходят только процессы, сопровождающиеся рассеянием энергии и увеличением энтропии - меры беспорядка(DS>0)
Гомеостаз и устойчивость экологических систем. Сукцессия
На экосистему воздействует большое количество факторов, которые стремятся вывести ее из состояние равновесия. Но природа имеет механизмы, направленные на поддержание равновесия. Таким образом, для
Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное воздействие на живые организмы
Все экологические факторы можно разделить на две группы:
I) факторы неживой природы - II) факторы живой природы
абиотические; - биотические.
Биотические факторы представляют собой совокупность влияния жизнедеятельности живых организмов на другие живые организмы и на окружающую среду
1) фитогенные - факторы влияния растительных организмов; Любое растительное сообщество сильно влияет на абиотические условия. (например, лесные растения создают микроклимат в лесу.) Растения создаю
Толерантность
Шелфорду принадлежит и формулировка закона толерантности, как бы суммирующего законы максимума и минимума: лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум
Адаптации. Жизненные формы
Для каждого вида организмов существуют свои оптимальные параметры экологических факторов (свой диапазон толерантности). При постоянном воздействии какого-либо экологического фактора сверх лимитируе
Экологическая ниша организма
Растения и животные могут обитать только там, где условия подходят для них. Каждый организм имеет свое местообитания - место, где он живет или где его обычно можно найти. В экологии существует боле
Принципы рационального природопользования. Безотходные технологии
При переходе от биосферы к ноосфере важным этапом является разработка и внедрение в жизнь принципов рационального природопользования. Человеку необходимо научиться так регулировать свою хозяйственн
ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы. При этом предельные выбросы подбирают так, чтобы приземная концентрации вредных веществ не превышала ПДК, т.е. ПДВ устанавливают с уче
Экологический мониторинг
Для перехода биосферы в ноосферу необходимо исключить все отрицательные последствия природопользования и исправить те, что уже имели место.
Для эффективного управления качеством природной
Информационные методы управления окружающей средой
Схема управления окружающей средой:
Модель - это физическое или знаковое подобие реального объекта, явления или процесса
Для организации рационального природопользования нужны модели взаимодействия человеческого общества и окружающей среды для того, чтобы предвидеть последствия антропогенного воздействия. При моделир
Государственная экологическая экспертиза; лицензирование природопользования. Сертификация. Экологический паспорт предприятия
Экологическая экспертиза проводится обычно специальными исполнительными органами (Госкомэкологией, различными ведомствами) и определяется как проверка соответствия намечаемой хозяйственной
Биосфера, ее структура
Средой обитания всех живых организмов Земли, в том числе человека, является биосфера.
Биосфера - это все живое вещество Земли и область его распространения. Биосфера представляет собой обо
Эволюция биосферы. Живое, косное и биокосное вещество
Свое становление учение о биосфере получило в трудах выдающегося русского ученого Владимира Ивановича Вернадского (1863-1945).
Вернадский подчеркивал, что биосфера находится в постоянной б
И абиотическая среда
Основным предметом экологии как науки, изучающей взаимодействие живых организмов с окружающей средой, является экологическая система или экосистема.
Экосистемой называется безразмерная уст
Уровни организации жизни на Земле
Биосфера Земли является сложноорганизованной структурой, состоящей из большого количества элементов.
Входящие в состав биосферы биологические системы сильно различаются по
Организм и среда обитания
Организменный - это первый уровень организации жизни, изучаемый экологией. Отдельный живой организм входит в системы более высокого уровня (популяции, биоценозы, биотические сообщества) как подсист
Систематика растений и животных
На Земле обитает большое количество живых организмов, сильно различающихся своим строением и функциями. Единицей классификации для организмов служит вид - совокупность сходных организмов, обладающи
Биогеоценоз, его структура
Основными структурными составляющими биосферы являются биогеоценозы. Биогеоценоз - это экосистема макро- или мезоуровня на определенном участке земной поверхности. Понятие биогеценоза уже понятие э
Биогеохимические циклы веществ
Между живым и косным веществом биосфере под действием лучистой энергии Солнца происходит постоянный обмен химическими элементами. Если бы все вещество на Земле не было бы вовлечено
Биогеохимический цикл азота
Азот является основным газом атмосферы, где его объемная доля составляет 78%. Биосферный круговорот азота хорошо отрегулирован и носит замедленный характер.
Большинство живых организмов мо
Биогеохимический цикл кислорода
Круговорот кислорода играет важную роль в функционировании всей биосферы. Наличие свободного кислорода является обязательным условием жизнедеятельности большинства живых организмов. С другой сторон
Биогеохимический цикл углерода
Из всех известных биогеохимических циклов наиболее интенсивным является круговорот углерода. Продолжительность одного цикла в этом случае − всего 300 лет.
Цепь из атомов углерода сос
Биогеохимический цикл фосфора
Фосфор входит в состав клеточных мембран, ферментов костных тканей, то есть является необходимым элементом протоплазмы всех живых организмов. Цикл фосфора менее совершенен,
Биогеохимический цикл серы
Сера входит в состав белков всех живых организмов. В отличии от фосфора, в атмосфере присутствует достаточное количество газообразных соединений серы: сероводород H2
Потоки энергии в биосфере
3.1.Термодинамика процессов живой природы. Негэнтропия.
Одним из основных свойств материи является энергия − способность производить работу. Существо
Понятие о качестве энергии
Энергия характеризуется не только количеством, но и качеством. Известно много форм и видов энергии: солнечная, химическая, тепловая, механическая, электрическая, атомная и т.д. Прич
Процессы фотосинтеза и хемосинтеза
Живые организмы способны создавать сложные органические вещества, увеличивая собственную упорядоченность. Первичное органическое вещество биосферы создается растениями и некоторыми микроорганизмами
Процесс дыхания
Органические вещества, образующиеся в процессе фотосинтеза, характеризуются высоким запасом внутренней энергии. Но эта энергия недоступна для непосредственного использования в реакц
Передача энергии по трофической цепи
Не все живые организмы способны синтезировать органическое вещество из неорганического. Живые организмы, обитающие на Земле, можно разделить по типу получения и накопления ими вещес
Продуктивность экосистем
В процессе жизнедеятельности различных организмов в экосистеме создается и расходуется органическое вещество. Поэтому каждая экосистема обладает определенной продуктивностью.
Энергетические типы экосистем
Все экосистемы, в зависимости от вида используемой энергии, можно разделить на следующие типы.
1 тип. Экосистемы, для которых основным источником энергии я
Абиотические факторы
Выделяют следующие группы абиотических факторов (факторов неживой природы): климатические, эдафогенные (почвенные), орографические и химические.
I) Климатические факторы: к ним относятся с
Биотические факторы
Выделяют фитогенные, зоогенные, микробогенные и антропогенные факторы.
I) Фитогенные − факторы, характеризующие влияние растительных организмов. Они воздействуют на в
Лимитирующие факторы. Законы минимума и максимума
Для каждого организма существуют свои оптимальные параметры экологических факторов, при которых жизнедеятельность особей протекает нормально. Допустимые диапазоны экологических факт
Закон толерантности
Закон толерантности суммирует законы максимума и минимума. Его формулировка принадлежит Шелфорду: лимитирующим фактором может быть как минимум, так и максимум экологического воздейс
Адаптации. Жизненные формы
При постоянном воздействии какого-либо экологического фактора сверх лимитирующих пределов организм должен либо адаптироваться к новым параметрам, либо погибнуть.
Адаптациям
Экологическая валентность (пластичность)
Организмы различаются своей способностью к адаптации: одни адаптируются медленно, другие легко и быстро. Способность вида адаптироваться к экологическим факторам называется экологич
Экологическая ниша
Растения и животные могут обитать только там, где условия подходят для них. Каждый организм имеет свое местообитания, пригодное для жизни. В экологии существует более емкое понятие
Устойчивость и развитие экосистем
Устойчивостью экосистем называется их способность противостоять колебаниям внешних факторов и сохранять свою структуру и функциональные особенности. Устойчивая экосистема возвращается в исходное со
Гомеостаз экосистем
Рассмотрим механизмы поддержания равновесия, действующие в открытых природных экосистемах. На любую экосистему постоянно действует большое количество экологических факторов, стремящ
Экологическая сукцессия
Даже в устойчивых экосистемах постоянно происходят медленные необратимые изменения. В большей степени они касаются живых организмов. При этом один биоценоз заменяется другим.
Последователь
Загрязнение окружающей среды
Технический прогресс бурный рост производства в последние десятилетия привели к большому уровню загрязненности окружающей среды. На земном шаре практически невозможно найти место, г
Среди большого количества источников загрязнения наиболее важными являются следующие.
1) Транспорт. При сгорании топлива выделяется большое количест
Разрушение природных экосистем
Выброс большого количества загрязнителей и изменения, происходящие при этом в окружающей среде, неизбежно ведут к нарушению нормальных биологически циклов и разрушению природных эко
Демографические проблемы
Демография − наука, изучающая динамику роста народонаселения. Несмотря на ухудшение состояния окружающей среды и сокращение количества плодородных земель в настоящее время наб
Глобальные проблемы энергетики
Кроме перечисленных проблем, связанных с резким ухудшением качества среды, перед человечеством остро стоит проблема энергетики. Основная причина энергетического кризиса − исто
Экологический мониторинг
Если качество природной среды не соответствует нормативным требованиям, необходимо проводить специальные мероприятия по защите окружающей среды. Для этого необходима информация о фа
Загрязнение среды есть процесс нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств, приложенных человеком к добыче и заготовке сырья и материалов, превращающихся в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосферу .
Загрязнение имеет следствием необратимое разрушение как отдельных экологических систем , так и биосферы в целом, включая воздействие на глобальные физико-химические параметры среды.
Вследствие загрязнения теряются плодородные земли , снижается продуктивность экологических систем и биосферы в целом.
Загрязнение прямо или косвенно ведет к ухудшению физического и морального состояния человека как главной производительной силы общества.
Изменяется туристическая карта мира. Глобальное потепление приводит к таянию снегов и ледников, так, например, в Альпийских горах за последние годы существенно сократился горнолыжный сезон, кроме того были сокращены или изменены многие популярные горнолыжные трассы. А на Средиземноморье и в Северной Африке страдает пляжный отдых, ведь большинство людей, предпочитающих проводить отпуск летом, вместе с детьми, вынуждены отказываться от поездок в это время года в эти регионы из-за слишком большой жары.
Распространяются тропические заболевания в районах с умеренным климатом. Уже сейчас медики констатируют, что во многих южных районах Средиземноморья тропические бактерии начали прекрасно выживать, в итоге участились случаи заболевания малярией в районах, где прежде такого не наблюдалось.
Увеличивается число заболеваний аллергией . В воздухе вокруг нас огромное количество химических веществ, которые самым негативным образом сказываются на здоровье. Они разрушают работу имунной системы , а также вызывают различные формы аллергии. Причем особенно сильно это отражается на здоровье детей!
Вымирают различные виды животных и растений. От таяния ледников страдают северные животные и растения, более южные погибают от засух. Многие виды рыб вымирают от загрязнения воды. Происходит деградация окружающей среды, из-за слишком быстро меняющихся условий существования большинство видов животных и растений не способны к ним приспособиться, в результате они вымирают. Тем самым, нарушается жизненный цикл всего живого на Земле.
Мигрирует население. Они происходят из-за изменений климата в сторону увеличения температуры и засух, затопления прибрежных районов и различных техногенных катастроф. В результате во многих районах мира наблюдается перенаселение , другие же становятся безжизненной пустыней, что приводит к увеличению различных конфликтов, росту преступности и голоду.
Вопросы:
1. Общие сведения о загрязнении. Объекты загрязнения. Источники загрязнения.
2. Ингридиенты загрязнения. Виды загрязнителей.
3. Природные и антропогенные виды загрязнения окружающей среды. Виды антропогенного загрязнения среды. Физическое и микробиологической загрязнение окружающей среды.
4. Загрязнение почв и космоса.
5. Загрязнение воздуха и водных бассейнов.
6. Последствия загрязнения окружающей среды
Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами - от прямой и немедленной угрозы (смог и др.) до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организма. Во многих случаях загрязнение воздушной среды нарушает компоненты экосистемы до такой степени, что регуляторные процессы не в состоянии вернуть их в первоначальное состояние, и в результате гомеостатические механизмы не срабатывают.
Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей (поллютантов) чревато самыми серьезными последствиями. Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань человека и животных.
Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода (угарного газа): при отравлении возможен летальный исход. Благодаря низкой концентрации СО в атмосферном воздухе он не вызывает массовых отравлений, хотя и опасен страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны частицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.
Весьма неблагоприятные последствия, которые могут сказываться на огромном интервале времени, связаны и с такими незначительными по объему выбросами, как свинец, бенз(а)пи-рен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают онкологические заболевания, снижают сопротивление организма инфекциям и т.д.
Последствия воздействия на организм человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, весьма серьезны и имеют широчайший диапазон действия: от кашля до летального исхода. Тяжелые последствия в организме живых существ вызывает ядовитая смесь дыма, тумана и пыли - смог. Различают два типа смога: зимний смог (лондонский тип) и летний (лос-анджелесский тип).
Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в больших концентрациях и в течение длительного времени наносят большой вред не только человеку, но и остальной биоте. Известны случаи массового отравления диких животных, особенно птиц и насекомых, при выбросах вредных загрязняющих веществ большой концентрации (особенно залповых).
Что касается растений, то выбросы вредных веществ действуют как непосредственно на их зеленые части, попадая через устьица в ткани, разрушая хлорофилл и структуру клеток, так и через почву - на корневую систему. Особенно опасен для растений диоксид серы (SO 2), под воздействием которого прекращается фотосинтез и гибнут многие деревья, особенно хвойные: сосны, ели, пихты, кедр.
Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы
«Парниковый эффект» , наряду с нарушением озонового слоя и кислотными дождями, вызван глобальным техногенным загрязнением атмосферы. Многие ученые рассматривают их как крупнейшие экологические проблемы современности. Со второй половины XIX в. наблюдается постепенное повышение среднегодовой температуры, что связывают с накоплениями в атмосфере так называемых «парниковых газов» - диоксида углерода, метана, фреонов, озона, оксида азота и др.
Парниковые газы препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли, и атмосфера, насыщенная ими, действует как крыша теплицы. Она, пропуская внутрь, большую часть солнечного излучения, почти не пропускает наружу тепло, излучаемое Землей.
В связи со сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива (ежегодно более 9 млрд т условного топлива) концентрация СО 2 в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов, метана, в меньшей степени - оксида азота.
«Парниковый, эффект» является причиной роста средней глобальной температуры воздуха у земной поверхности. Так, в 1988 г, среднегодовая температура оказалась на 0,4°С выше, чем в 1950-1980 гг., а к 2005 г. ученые прогнозируют ее повышение на 1,3°С. В докладе Международной группы ООН по проблемам климатических изменений утверждается, что к 2100 г. температура на Земле увеличится на 2-4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь, это повышение уровня Мирового океана вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения и т.д. Повышение уровня океана всего лишь на 0,5-2,0 м к концу XXI в., приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолет-немерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и т.п. Очевидно, что ощутимый экологический эффект может быть получен лишь при сочетании этих мер с глобальным направлением экологической политики - максимально возможным сохранением сообществ организмов, природных экосистем и всей биосферы Земли.
«Озоновые дыры» - это значительные пространства в озоновом слое атмосферы на высоте 20-25 км с заметно пониженным (до 50% и более) содержанием озона. Истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Оно ослабляет способность атмосферы защищать все живое от жесткого ультрафиолетового излучения («УФ-радиация). Поэтому в районах с пониженным содержанием озона многочисленны солнечные ожоги, увеличивается| количество заболеваний раком кожи и т.д.
Предполагается как естественное так и антропогенное происхождение «озоновых дыр». Последнее, по мнению большинства ученых, более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглеродов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). В атмосфере фреоны разлагаются с выделением оксида хлора губительно действующего на молекулы озона.
«Кислотные дожди» образуются при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют разбавленную серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6).
Суммарные мировые антропогенные выбросы SO 2 и NО х составляют ежегодно более 255 млн т. Закисление природной среды негативно отражается на состоянии экосистем. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только питательные вещества, но и токсичные металлы: свинец, кадмий, алюминий и др. Далее они сами или их токсичные соединения усваиваются растениями и почвенными организмами, что ведет к весьма негативным последствиям.
Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к их деградации как природных экосистем. Пятьдесят миллионов гектаров леса в 25 европейских странах страдают от действия сложной смеси загрязняющих веществ. Гибнут хвойные горные леса на Северных Аппалачах ив Баварии. Отмечены случаи поражения хвойных и лиственных лесов в Карелии, Сибири и в других районах нашей страны.
Примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер. Особенно интенсивно оно происходит в Канаде, Швеции, Норвегии и Финляндии. Объясняется это тем, что значительная часть выбросов серы в США, ФРГ и Великобритании выпадает именно на их территории.
В России площадь закисления - несколько десятков миллионов гектаров. Известны случаи закисления озер Карелии. Повышенная кислотность осадков наблюдается вдоль западной границы (трансграничный перенос) и на территории ряда крупных промышленных районов. Например, в районе города Норильска и на Северном Урале огромные площади тайги и лесотундры стали почти безжизненными из-за выбросов диоксида серы Норильским горно-химическим комбинатом.
Вопрос 1. Что является причиной и каковы последствия загрязнения атмосферы?
На ранних этапах истории Земли атмосферу загрязняли только извержения вулканов и лесные пожары. После появления человека, который стал активно использовать огонь, воздействие на атмосферу стало гораздо сильнее. Развитие промышленности и транспорта привело к ее сильному загрязнению. Последствиями загрязнения являются:
кислотные дожди
- возникают в результате растворения оксидов серы и азота в каплях атмосферной влаги; обычны для окрестностей металлургических и химических комбинатов (например, медеплавильных заводов); оказывают разрушающее действие на растения, почву, водоемы, здания (в том числе на памятники архитектуры);
парниковый эффект
- задержка тепла у поверхности Земли из-за повышенной концентрации в атмосфере метана и СО 2 ; приводит к постепенному росту средней температуры планеты, что может вызвать серьезные климатические изменения, а также таяние ледников, рост уровня Мирового океана и затопление части суши;
смог
- ядовитый туман, образуется под действием солнечного света из веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей; вредно действует на организм человека, на животных и растения;
озоновые дыры
- области истончения озонового слоя планеты; при этом поверхности Земли начинает достигать слишком большое количество солнечной радиации, что опасно для всего живого; ученые считают, что причина образования озоновых дыр - накопление в атмосфере продуктов распада хладагентов (хлорфторуглеводородов холодильных установок).
Вопрос 2. Как сказывается хозяйственная деятельность человека на структуре и плодородии почвы.
Плодородный слой почвы в природных условиях формируется очень долго. В то же время с громадных площадей, занятых сельскохозяйственными культурами, ежегодно изымаются десятки миллионов тонн азота, калия, фосфора - главных компонентов питания растений. Истощения почв не наступает только потому, что в культурном земледелии на поля ежегодно вносятся органические и минеральные удобрения. Сохранению плодородия почвы способствуют и севообороты, направленные на создание условий для накопления в почве азота (посевы бобовых) и затрудняющие размножение вредителей культурных растений. Неблагоприятные изменения в почве наступают при посеве одних и тех же культур в течение длительного времени, засолении при искусственном орошении, заболачивании при неправильной мелиорации. В результате плодородие почвы постепенно падает. Именно эти процессы, наряду с вырубкой лесов, привели к превращению в пустыни и полупустыни многие зоны древнего земледелия (Египет, Междуречье, Средняя Азия).
К числу антропогенных изменений почвы относится эрозия (от лат. «эродере» - разъедать). Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова потоками воды или ветром. Особенно разрушительна водная эрозия. Она развивается на склонах при неправильной обработке земли. С талыми и дождевыми водами в промоины и овраги с полей уносятся миллионы тонн почвы.
Вопрос 3. К каким последствиям приводит загрязнение вод Мирового океана?
Загрязнение вод Мирового океана представляет собой серьезнейшую проблему. С речным стоком, из атмосферы с дождем, при промывании нефтяных танкеров, при добыче нефти на океанском шельфе в воду попадает огромное количество свинца (до 50 тыс. т), нефти (до 10 млн т), ртути, пестицидов, бытовых отходов и т. д. Это приводит к гибели многих организмов, особенно в прибрежной зоне и в районах традиционных маршрутов морских судов. Особенно вредное воздействие на морских обитателей оказывает нефть. Нефтяные пленки на поверхности морей и океанов не только отравляют живые организмы, обитающие в поверхностном слое, но и уменьшают насыщенность воды кислородом. В результате замедляется размножение планктона - первого звена пищевой цепи в морях и океанах. Многокилометровые нефтяные пленки на поверхности воды уменьшают ее испарение и тем самым нарушают водообмен между океаном и сушей.
Вопрос 4. Каково прямое влияние человека на растительный и животный мир Земли?
Человек стал оказывать влияние на окружающую его природную среду с тех пор, как перешел от собирательства к охоте и земледелию. Результатом охоты явилось исчезновение ряда видов крупных млекопитающих и птиц (мамонтов, бизонов, морских коров и др.) - Многие виды стали редкими и находятся на грани исчезновения. Развитие земледелия приводило к освоению все новых территорий для выращивания культурных растений. Леса и другие естественные биоценозы замещались агроценозами - бедными по видовому составу плантациями сельскохозяйственных культур. До сих пор в результате подсечного земледелия сводятся тропические леса в Африке и Латинской Америке (бассейн Амазонки).
С середины XIX в. все большее значение начинают приобретать воздействия на природу, связанные с развитием промышленности, сопровождающиеся изменениями ландшафта вследствие добычи полезных ископаемых и поступлением в окружающую среду загрязняющих веществ.
Загрязнение - это привнесение в какую-либо среду новых, нехарактерных для нее веществ или превышение естественного уровня этих веществ в среде. Можно сказать также, что загрязнение - это нежелательное изменение физических, химических или биологических характеристик воздуха, земли и воды, которое может сейчас или в будущем оказывать неблагоприятное влияние на жизнь самого человека, нужных ему растений и животных, на разного рода производственные процессы и условия жизни.
Процессы глобального загрязнения и разрушения почвы, гидросферы, атмосферы нашей планеты заходят все глубже; с ними тесно связаны проблемы здравоохранения, дефицита энергии, пищевых ресурсов и др.
Вместе с тем все больше примеров не только разрушительной, но и созидательной (по отношению к биосфере) деятельности человека: сохранение редких животных, создание природоохранных зон, заповедников и заказников, экологически чистые промышленные технологии и т. д. Наибольшую важность представляют изменения в мировоззрении людей, развитие их экологической грамотности и ответственности, переход от позиции «покорителя природы» к осознанию необходимости защиты и охраны окружающей среды, к пониманию того, что человечество является частью биосферы и в случае ее разрушения само окажется на краю гибели.
Вопрос 5. Какое воздействие на биогеоценозы и биосферу в целом оказывает расширение сельскохозяйственного производства?
Развитие земледелия приводило к освоению все новых территорий для выращивания культурных растений. Леса и другие естественные биоценозы замещались агроценозами - бедными по видовому составу плантациями сельскохозяйственных культур. Это, в свою очередь, негативно сказывается на состоянии биосферы в целом. Во многих регионах планеты естественные экосистемы практически полностью замещены агроценозами. До сих пор в результате подсечного земледелия сводятся тропические леса в Африке и Латинской Америке (бассейн Амазонки).
Несовершенство большинства агроценозов приводит к падению плодородия и эрозии почвы, загрязнению водоемов, истощению запасов воды. В погоне за урожайностью нередко в жертву приносится качество сельскохозяйственной продукции, а значит, обостряются проблемы, связанные со здоровьем населения, и т.д.
Основные источники загрязнения окружающей среды – искусственные и созданные человеком. Если говорить фактами, то вот только некоторые последствия бездумного отношения к природе:
- Тепловое загрязнение окружающей среды и вредные газы от машин привели к тому, что около 250 тыс. человек только в Европе погибает ежегодно от болезней, связанных с этим явлением;
- Каждый год на Земле вырубается около 11 млн гектаров тропических лесов, при этом скорость восстановления лесного покрова в десять раз ниже;
- 9 млн. тонн отходов сбрасывается ежегодно в Тихий океан, а в Атлантический – больше 30 млн. тонн;
- За 40 лет количество питьевой воды на душу населения планеты уменьшилось на 60%;
- Разложение выброшенного стекла займет 1000 лет, пластмассы – 500 лет.
Последствия розлива нефтепродуктов
В последние годы загрязнение окружающей среды только набирает обороты и на эту проблему начали обращать многие ученые по всему миру. Еще недавно ничего подобного не наблюдалось, так как уровень потребления товаров населением всей планеты находился на невысоком уровне. Но с постоянным увеличением уровня жизни, покупательной способности людей, строительством все новых опасных производств вопрос о сохранении природы начал проявляться все более остро.
Сегодня проблема загрязнения окружающей среды стоит ребром – человек негативно воздействует на весь мир по многим направлениям и однозначных решений для этой ситуации пока не существует. В прогрессивных странах уже пытаются бороться с этим, создавая продвинутые заводы по переработке отходов, но в большинстве стран до такого уровня культуры еще не дошли.
Интересный факт. Один легковой автомобиль вырабатывает за год такое количество углекислого газа, который равен его собственному весу. В этом газе содержится около 300 опасных для людей и природы веществ.
Загрязнение среды – что это значит
Из-за вырубки лесов многие животные теряют свои дома и вымирают — как эта коала
Под загрязнением природы принято понимать такое поведение человека, в результате которого в природу привносятся опасные и вредные для нее вещества и материалы, химические соединения и биологические агенты. Последствия загрязнения окружающей среды сказываются не только на свойствах грунта, воды, растительности, качестве воздуха, но могут влиять и на массу других факторов, в том числе и на общее качество жизни людей.
Выброс опасных веществ в природу может происходить естественным, искусственным или антропогенным путями. Примерами первого варианта можно назвать вулканические извержения, когда пыль и магма покрывает землю, уничтожая все живое, нарушение популяции каких-либо животных в определенной местности, что приводит к проблемам в существующей пищевой цепочке, повышенная солнечная активность, провоцирующая засухи и тому подобные явления.
Искусственные пути негативного воздействия на окружающую среду неразрывно связаны с человеком: постоянно растущее количество опасных производств, накопление не перерабатываемого мусора и бытовых отходов, выхлопы газов машин, вырубка лесов и урбанизация. Сложно даже перечислить все негативные факторы, которые действуют на нормальное состояние природы в результате действий людей.
Классификация видов загрязнений окружающей среды
Пингвин, попавший в грязную воду после розлива нефти
Помимо указанного выше разделения на искусственные и естественные, виды загрязнений окружающей среды делятся также на такие категории:
- Нарушение нормального биоценоза или биологическое воздействие. Происходит в результате неконтролируемого вылова или охоты на определенные типы животных, негативного влияние на животных антропогенной деятельностью. Неконтролируемая деятельность охотников и рыболовов, браконьеров приводит к вынужденной или спонтанной миграции большого количества животных в другие места обитания и т.п. В результате подобных процессов нарушается нормальный биоценоз, что провоцирует порой катастрофические проблемы. Сюда можно отнести также вырубку лесов, высушивание рек или изменение их течения, разработку огромных карьеров, крупные лесные, степные пожары;
- Механическое, подразумевающее выброс в природу огромного количества мусора, полученного в результате деятельности человека, который негативно влияет как на обитателей региона, так и на физико-химическую структуру и свойства почвы, грунтовых вод и т.п.;
- Физическое загрязнение окружающей среды – комплекс факторов воздействия, в результате которых меняются некоторые физические параметры: ее температура, уровень радиоактивного, светового, шумового состояния. Сюда относится и электромагнитное воздействие от спутников, антенн;
- Химическое негативное воздействие, которое проявляется в изменении нормального химического состава в земле, воде, воздухе, что провоцирует в ней деструктивные процессы и лишает организмы нормальных привычных условий для их жизни.
Интересный факт . По причине чрезмерного электромагнитного излучения в некоторых развитых странах критически изменилось количество насекомых. Замечено негативное влияние электромагнитного излучения на пчел, которые предпочитают мигрировать в более чистые от излучения места.
Плата экологического налога
Многие страны, особенно в цивилизованном мире, пришли к тому, что за загрязнение окружающей среды своей деятельностью компании должны платить определенные налоги. Собранные таким образом деньги идут на борьбу с последствиями проблемы в той или иной сфере, к примеру, в водном хозяйстве страны.
Загрязнение окружающей природной среды происходит повсеместно, поэтому со стороны государства разумно разработать единый подход и общий налог в этом вопросе. Тем не менее на данный момент четкого определения экологического налога все еще не существует.
Обычно взаимодействия правительства с собственниками опасного производства происходит так: объект проверяет на соответствие нормам экологической безопасности и в случае превышения установленных норм обязуется уплачивать определенный налог, к примеру, с каждой тонны генерированных опасных веществ.
Поэтому стоит говорить скорее не о каком-то общем для всего государства налоге, а разного рода выплатах от производителя государству в случае генерирования объектом вредных веществ. Рассмотрим подробнее, в каких ситуациях это происходит.
Какие налоговые сборы относятся к экологическим?
- Транспортный налог. В 2016 году его надо платить, если доказано, что транспортное средство наносит вред окружающей среде.
- Налог по добыче полезных ископаемых. Например, при добыче природных ресурсов, включая уголь и нефть, которые относятся к числу исчерпаемых.
- Водный налог. Платится в России за внесение дисбаланса в окружающую среду при использовании водных ресурсов.
- Сбор за эксплуатацию водных биологических ресурсов в России, объектов животного мира. Этот налог платится, если ущерб природе причинён в результате охоты или других видов ловли животных.
Земельный.
Как все это влияет на человеческий организм
Волна с мусором на острове Ява - самом густонаселённом острове планеты
Многие люди относятся к рассматриваемому вопросу довольно поверхностно и не принимают для защиты окружающей среды от загрязнения никаких действий, считая, что проблема их не касается. На самом деле, это совершенно неправильный и несознательный подход.
Результат измененной окружающей среды влияет на человека очень сильно, так как он является неразрывной частью природы. Можно выделить наиболее важные сферы, которые из-за негативного влияния человека стали претерпели изменения, которые несут опасность:
Климат . Постоянное увеличение температуры, таяние ледников, изменение некоторых глобальных течений в мировом океане, наличие в воздухе опасных химических соединений – это только малая часть того, с чем сталкивается каждый. Даже самые минимальные изменения в климате: температура, давление, уровень осадков или сильные порывы ветра способны принести с собой очень много проблем самого разного характера: от обостренного ревматизма до уничтоженных урожаев, засухи и голодовки (см. );
Биологический и химический факторы . Вредные вещества попадают в грунт, проникают в грунтовые воды, в воздух в виде испарений, впитываются в растения, которыми потом питаются животные и люди. Опасная химия способна даже в небольших концентрациях провоцировать аллергии, кашель, болезни, высыпания на теле и даже мутации. При хроническом отравлении человек становится более слабым и усталым;
Не менее сильно на здоровье человека действует и питание. Выращенные на нечистой земле культуры, пропитанные большим количеством химических удобрений и ядов, теряют многие положительные свойства, становясь настоящей отравой. Плохая еда становится причиной ожирения, потери вкуса и аппетита, недостатка необходимых витаминов и микроэлементов в организме.
Загрязнение окружающей среды, определение которого было дано выше, способно очень негативно повлиять на состояние здоровья миллионов людей.
Генетическая опасность
Мутации среди животных, вызванные изменением окружающей среды
Одним из важнейших нюансов рассматриваемого вопроса является так называемая генетическая опасность. Она заключается в том, что под воздействием вредных химических веществ, в организме могут накапливаться различные мутации, которые способны провоцировать раковые опухоли и привносить в будущие поколения серьезные дефекты, иногда даже несовместимые с жизнью.
Проявление мутаций и изменений в организме и его потомках проявляется не сразу. Для этого могут понадобиться годы и десятилетия. Именно поэтому употребление ГМО пищи, нахождение под радиацией и сильными излучениями, курение, которое также вызывает мутации клеток, проявляются в виде того же рака и других патологий не сразу, а через 10-20 лет.
Борьба с проблемой
Мусороперерабатывающий завод Шпиттелау в Вене, Австрия
Антропогенное загрязнение окружающей среды, причины и последствия которого в общих чертах уже рассмотрены выше, вызывает серьезное беспокойство множества думающих людей по всему миру. Достаточно хоть раз побывать на , которой не видно конца, чтобы понять – ситуация заходит слишком далеко и ее необходимо не прятать по заброшенным карьерам, а радикально решать.
Так как природа не имеет границ, то борьба с проблемой ее загрязнения является международной. Сейчас в мире действует множество организаций, которые пытаются влиять на производителей, правительства и людей с целью воспитать в них более осознанное отношение к природе и свои действиям. В некоторых странах активно пропагандируются зеленые источники энергии, популярные автомобильные компании начинают выпускать электрокары, которые должны прийти на смену бензиновым и дизельным двигателям.
Важные составляющие борьбы за сохранение природы:
Пропаганда отказа от потребительского образа жизни и постоянной покупки вещей, от которых вполне можно отказаться и которые быстро окажутся на ближайшей помойке;
Строительство мусороперерабатывающих заводов, способных изготавливать из вторсырья новые материалы, которые повторно будут задействованы в производстве;
Сортировка мусора. В культурных странах этот вопрос уже практически решен и люди выкидывают разный тип мусора в разные емкости. Это упрощает процесс их утилизации и переработки.
Одна из серьезных причин загрязнения окружающей среды – безответственное отношение обывателей к проблеме и их нежелание разбираться в данных вопросах.
Как предотвратить проблему
Борьба с загрязнением окружающей среды – это сложная задача, которая должна решаться в следующем комплексе:
- Обращение на проблему внимания правительств всех стран;
- Просвещение народных масс с целью воспитания у них сознательности в данном вопросе;
- Воздействие на производителей и их контроль. Все это должно регулироваться продуманным и жестким законодательством;
- Предотвращение загрязнения окружающей среды также должно сопровождаться созданием полноценной инфраструктуры по вывозу, утилизации и переработке мусора.
Только все эти пункты вместе способны произвести положительный эффект и переломить нынешнюю негативную тенденцию, сделать наш мир более чистым.
Общие последствия загрязнения природы
Переполненные мусором территории Бангладеш
На данный момент последствия постоянного наращивания потребления, развития индустрии и соответственного количества отходов и мусора уже довольно ощутимы, и это касается всего мира. Достаточно вспомнить недавно вспыхнувшие «мусорные» бунты в пригороде Москвы, когда люди начали массово жаловаться на ужасный запах от свалки рядом с домами, ухудшение качества воздуха и воды.
Интересный факт . Около 40 миллионов россиян, живущих в городах, существуют в условиях 10 разового превышения уровня загрязнения воздуха, чем это предписано санитарными нормами.
В качестве заключения стоит отметить, что экологические последствия загрязнения окружающей среды являются катастрофическими для каждого человека на Земле. Но только осознанный подход к проблеме способен что-то изменить.
Основные факторы загрязнения окружающей среды зависят от человека, поэтому если все люди объединятся на решение данной проблемы, то можно быть уверенным – решение будет найдено. Дело осталось за малым – за волевым решением властей всех стран начать двигаться в этом направлении.
