4. Количественное изучение биогеохимических циклов.

Для определения структуры и функции экосистемы важнее оце­нить скорости обмена или переноса веществ, нежели количество веществ, находящихся в данное время в данном месте. Для пони­мания круговоротов веществ и лучшей их регуляции человеком необходимо проводить количественное изучение скорости цирку­ляции и имеющихся запасов. В последние 25 лет с усовершенство­ванием разнообразных, используемых в экологии современных ме­тодов, в том числе метода радиоактивных индикаторов, масс-спект- рометрии, автоматического слежения и дистанционных измерений, появилась возможность измерять скорости циркуляции в доволь­но обширных экосистемах, например озерах и лесах, и приступить к самой важной задаче — получить количественную оценку био­геохимических круговоротов в глобальном масштабе. Применение Радионуклидов также открыло возможность анализа разных час­тей и разработки усовершенствованных математических моделей. Количественные характе­ристики, т. е. сколько веществ и с какой скоростью переносится по путям, указанным стрелками, изучены еще недостаточно, особенно в крупных системах. Количественные данные, приведенные для некоторых потоков в круговороте азота, — это в луч­шем случае оценки «в первом приближении», а многие крупные потоки мы даже не можем оценить в глобальном масштабе. Радио­нуклиды, которые стали доступны ученым с 1946 г., дали огром­ный толчок этим исследованиям, поскольку применение таких нуклидов в качестве индикаторов, или «меток», позволяет легко проследить миграции элементов. При таких исследованиях в эко­систему или в отдельные организмы вводят изотоп в крайне малых количествах по сравнению с уже имеющимися в системе количе­ствами нерадиоактивного элемента, так что в системе не происхо­дит никаких нарушений ни за счет радиоактивности, ни за счет присутствия лишних ионов. Все, что происходит с меткой (даже самые малые количества которой выявляются благодаря ее замет­ному излучению), отражает то, что обычно происходит в системе с интересующим нас элементом.

Пруды и озера особенно удобны для исследований, поскольку на протяжении короткого периода времени круговороты биоген­ных элементов в них могут рассматриваться как независимые.

5. Глобальные проблемы окружающей среды.

парниковый эффект представляет собой явление, при котором способность атмосферы пропускать необходимое ей количество солнечной энергии – ультрафиолетовых лучей, существенно снижается.

Благодаря подобному явлению на поверхности нашей планеты, в нижних слоях атмосферы происходит значительное потепление, большее, чем в том случае, если бы атмосферы не было совсем. По мнению ученых, без атмосферы температура поверхности Земли составляла бы -17 градусов, в настоящее же время она составляет 15 градусов.К сожалению, неправильных ход парникового эффекта может способствовать и возникновению негативных последствий. Тяжесть такого явления, особенно в краткие промежутки времени, препятствует нормальному функционированию жизни людей и других живых организмов. Все последствия глобального потепления предсказать практически невозможно, но всегда необходимо помнить о том, что изменение одного параметра неизбежно влечет за собой изменение другого, так как в природе все взаимосвязано. Среди последствий парникового эффекта можно отметить вымирание животных и растений, нехватка воды, истощение почвы, сокращение площадей, климатические аномалии. Наиболее важными газами для создания парникового эффекта считаются метан, оксиды азота, двуокись углерода, озон и хлорфторуглерод. Парниковый эффект может оказаться довольно опасным явлением в том случае, если изменение климата будет носить резкий, лавинообразный характер, конечного результата не сможет предсказать никто, однако, такие изменения однозначно окажут негативное влияние на жизнь людей.

Кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксид серы и различными оксидами азота. Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий, тепловых электростанций. Соединения серы, сульфид, самородная сера и другие содержатся : в углях и в руде, сероводород. Различные соединения азота содержатся в углях, и особенно в торфе. При сжигании таких ископаемых образуются оксиды азота (например, оксид азота, вступая в реакцию с водой атмосферы, под воздействием солнечного излучения, или так называемых «фотохимических реакций»), которые превращаются в растворы кислот — серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю.

Озоновые дыры представляют собой явление низкой концентрации озона в стратосфере, которая находится в верхней атмосфере земли на высоте от 10 до 50 км, где присутствует слой повышенной концентрации озона, называемый озоносферой.

Образование озоновой дыры связывают с хозяйственной деятельностью человека и его постоянным вмешательством в окружающую среду. Озон является природным фильтром, который обеспечивает защиту Земли от ультрафиолетового излучения и таких соединений, как фторхлоруглероды.

Озоновая дыра образуется путем разложения озона на обычные двухатомные молекулы кислорода и хлора, который поднимается и достигает верхних слоев атмосферы. Откуда берется хлор? Часть его исходит от газов вулканов, но большее количество хлора, который разрушает озоновый слой, происходит от разложения фреонов, которые являются компонентами большинства лакокрасочных изделий, косметики и аэрозольных товаров. Также подобные соединения применяются для всех типов охлаждающих систем, они не горят, не являются химически активными в природно-климатических условиях, однако высоко в атмосфере распадаются под действием ультрафиолета и вещества, которое содержит хлор и разрушает озоновый слой.

парниковый эффект – это явление, при котором атмосферные газы (водяной пар, углекислый газ, метан и озон) удерживают восходящее от Земли тепло в тропосфере, не давая ему подниматься в более высокие слои атмосферы. При этом происходит нагревание, как самой атмосферы, так и земной поверхности. Причиной парникового эффекта является свойство атмосферных газов поглощать и испускать тепловое инфракрасное излучение и в природе это явление присутствовало всегда. Тревогу вызывает то, что в последние столетия явление парникового эффекта усиливается, а причиной усиления парникового эффекта является всё увеличивающиеся выбросы в атмосферу газов, возникающих в результате жизнедеятельности человечества.