Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шкодырев. Экологтя, лекция 4.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
604.37 Кб
Скачать

Сокращение площади лесов, разрушение почвы и опустынивание

Леса играют важнейшую роль в сохранении почвы и воды, поддержании здоровой атмосферы и биологического разнообразия растительного и животного мира. Благодаря процессу фотосинтеза зеленые растения поглощают углекислый газ СО2 и выделяют кислород О2. За день гектар леса поглощает из воздуха примерно 220 – 280 кг СО2 и выделяет около 180 – 200 кг О2. Таким образом, лес – это «фабрика» кислорода, это «легкие» планеты. Одно дерево за сутки выделяет столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. Кроме того, деревья хорошо осаждают частицы пыли из атмосферы (1 га хвойных деревьев задерживает за год около 40 т пыли, а лиственных деревьев примерно 100 т). Многие растения выделяют фитонциды (от греч. phyton – растение, лат. caedere – убивать). Фитонциды убивают или подавляют рост и развитие многих вредных для человека микроорганизмов.

Лес необходим человеку для получения древесины. Древесина используется как топливо, как строительный материал, для производства мебели, а также целлюлозы, бумаги, спирта и большого числа химических соединений. Территории, которые освобождаются в результате вырубки леса, используют для создания пашни, пастбищ, садов, виноградников, для строительства городов, предприятий, дорог и т.д.

В настоящее время в мире лесами покрыто 3,8 млрд га, или 30 % суши. Россия занимает первое место по общим лесным запасам: общие запасы леса в России оцениваются в 80 млрд м3, леса занимают 42 % всей территории, на Россию приходится 2% мирового экспорта лесопромышленной продукции.

Несмотря на огромную роль лесов на Земле, они интенсивно вырубаются. По данным ФАО ООН, ежегодный объем рубок леса в мире составляет более 4,5 млрд. м3, леса сводятся со скоростью 100 тыс. км2/год, ежегодно площади лесов на планете уменьшаются на 17 – 25 млн. га/год. Скорость вырубки леса такова, что каждую секунду на Земле уничтожается лес величиной с футбольное поле, а за год вырубают лес на площади, равной Великобритании, при этом скорость вырубки леса в 18 раз больше, чем скорость прироста деревьев. Особенно активно вырубают влажные тропические леса (джунгли) в долинах реки Амазонки, в странах Африки и Дальнего Востока. Уже сегодня уничтожено 40 % джунглей. За столетие человек уже уничтожил половину тропических лесов. Так, например, Бразилия занимает второе место в мире по общим лесным ресурсам (после России) и первое место в мире по вырубке леса. Бразилия ежегодно уничтожает более 3 млн га тропических лесов, что составляет ориентировочно 12,8 % от общемирового. Меньше всего лесов осталось в Западной Европе (кроме Скандинавских стран), в Австралии и в Китае. Данные из разных источников по сокращению площадей лесов могут сильно отличаться друг от друга, так как кроме «контролируемой» вырубки лесов, имеет место браконьерская вырубка.

В табл. 2 представлены масштабы и причины сокращения площадей лесов по регионам. В последние годы заметно сокращается площадь лесов из-за сильного антропогенного загрязнения атмосферы. По этой причине уже повреждено 10 % леса (от общего запаса лесных ресурсов). Особенно сильно страдают леса в промышленно развитых странах (США, Германия, Великобритания, Канада и др.). Больше всего страдают леса от кислотных дождей. В Европе от кислотных дождей уже пострадало около 50 млн га лесов, что составляет приблизительно 35 % их площади. Значительно сокращают площади лесов лесные пожары, 90% которых происходят по вине человека, уничтожающие миллионы гектаров леса и все живое в них.

Т а б л и ц а 2

Масштабы и причины сокращения площадей лесов (по данным ФАО)

Континент Площадь, покрытая Скорость Главная

лесом, млн. га сокращения, га/год причина

Азия 600 2 – 4 млн рубка

Африка 730 2 – 4 млн рубка

Латинская

Америка 990 5 – 10 млн рубка

Северная

Америка 580 40 тыс. загрязнение

Европа 150 12 тыс. загрязнение

Современный человек начинает понимать, что его существование зависит от сохранения площади лесов. По решению ООН и других международных организаций 1985 г. был назван Международным годом леса. В последние годы во многих странах мира проводятся лесовосстановительные работы. В России и скандинавских странах, а также в Сальвадоре, Доминиканской республике, в Индии и Китае площадь и густота лесов в последние 15 лет увеличиваются. Китай планирует вырастить за 30 лет 20 млн га леса, а в России только в 1990 г. восстановлены леса на площади около 2 млн. га.

Перед человечеством стоят и другие, не менее важные экологические проблемы – разрушение почвы и опустынивание. Ухудшение состояния почвенного покрова тесно связано с исчезновением леса. Процесс опустынивания затрагивает ежегодно около 16 млн. га земли. За прошлое столетие человек уничтожил половину тропических лесов и сделал пустыней территорию, равную по площади Европе.

Почва – это самый верхний слой земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растений, животных, микроорганизмов и горных пород. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие – способность почвы обеспечивать рост и развитие растений. Почва – это очень сложная экологическая система, которая влияет на всю биосферу. Почва участвует в круговороте веществ в природе, а также поддерживает газовый состав атмосферы. Толщина ее на равнинах составляет около 1,5 – 2,0 м, а в горах – меньше 1 м. Существует много разных типов почв. Самым плодородным является чернозем.

Плодородные почвы дают людям пищу. На почвах располагаются поля, пашни, пастбища, огороды, сады, виноградники, сенокосы, парки и т.д. Все эти системы искусственно созданы человеком (агробиоценозы). Сельскохозяйственные земли на нашей планете занимают площадь приблизительно 4 млрд га (это около 30 % площади суши). Из этой площади примерно 1,5 млрд га обрабатываются (пашни, плантации, сады и т.д.) и около 2,8 млрд га занимают пастбища и луга. В России сельскохозяйственные земли занимают более 40 % ее территории.

В результате неправильной хозяйственной деятельности человека (глубокая обработка почвы, мелиорация, осушение, внесение большого количества минеральных удобрений и пестицидов, выращивание монокультур, уничтожение лесов и т.п.), а также глобального загрязнения биосферы происходит интенсивное разрушение почвы. Плодородные земли уничтожаются оврагами, верхний слой почвы смывается водой и сдувается ветром. Большие площади занимают быстро растущие города,

промышленные объекты, водохранилища, дороги. За свою историю человечество потеряло примерно 2 млрд га плодородной земли – это больше, чем площадь современной обрабатываемой пашни.

Серьезной экологической проблемой является опустынивание -- разрушение, опустошение Земли.

В мире ежегодно возникает около 6 млн га новых пустынь. На рис.4 показано распространение процессов опустынивания.

Рис. 4. Распространение процессов опустынивания

Наиболее активно процесс опустынивания идет в Африке, под угрозой опустынивания находится 1/4 Африканского континента. Пустыня Сахара «растет» на 1 км в год. В этой зоне проживают около 32 млн. человек, во время засух от голода погибают миллионы человек.

Площадь антропогенных пустынь равна примерно 10 млн. км2, что составляет 6,7 % всей поверхности суши. Кроме того, на Земле существуют естественные пустыни, площадь которых занимает 1/3 поверхности суши. Сегодня под угрозой опустынивания находится около 30 – 40 млн. км2 земли более чем в 60 странах. В 1977 г. Международная конференция ООН в г. Найроби (Кения) приняла «План борьбы с опустыниванием». Этот план не удалось полностью осуществить из-за недостатка средств.

В связи с разрушением почвы, ее опустыниванием и быстрым ростом населения планеты площадь пригодных для обитания земель на одного жителя планеты быстро сокращается. За 25 лет (с 1975 по 2000 г.) эта площадь сократилась в 2 раза -- с 0,31 до 0,15 га/чел.

Сколько земли нужно человеку, чтобы обеспечить свою жизнь? По данным известного российского ученого-почвоведа В.А. Ковды, требуется примерно 0,5 га/чел.: 0,4 га – для производства продовольствия и 0,1 га – для других нужд (жилище, коммуникации, отдых и др.).

Оценка состояния антропогенного загрязнения

Оценка состояния антропогенного загрязнения начинается с опреде-

ления экологически допустимого воздействия на человека и выработки норм,

которые ограничивают такое воздействие.

Предельное количество какого-либо вещества, поступающего или содержащегося в окружающей среде, называют нормой загрязнения. К этим нормам относят предельно допустимые концентрации (ПДК) для окружающей человека среды, предельно допустимые выбросы (ПДВ), а также некоторые другие характеристики.

Например, органолептические свойства или показатели. К органолептическим свойствам внешней среды (воды, воздуха, пищевых продуктов и др.) относятся вкус, запах, цвет, прозрачность, наличие осадка и т.п., которые выявляются и оцениваются с помощью органов чувств.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – концентрация химического соединения, которая при ежедневном или периодическом воздействии на человека в течение длительного времени или всей жизни не вызывает в его организме каких-либо заболеваний или патологических изменений. При разработке нормативных документов, имеющих отношение к концентрации химических веществ, следует ориентироваться на абсолютные величины поступления конкретных веществ от какого-то предприятия, а не на их содержание, например, в его сточных водах. Так, чтобы обеспечить нормативы по загрязненной воде, можно просто разбавить ее чистой водой и т.д.

Суммарное количество газообразных и (или) жидких отходов, разрешаемое предприятию для сброса в окружающую среду, определяет норму выброса. Норму выбросов определяют так, чтобы сумма вредных выбросов от всех предприятий данного региона не создавала бы в атмосфере и (или) гидросфере концентраций загрязняющих веществ, превышающих ПДК.

Существует понятие предельно допустимых выбросов (ПДВ). Нормы ПДВ в атмосферный воздух, водоемы, почву устанавливают органы государства по каждому стационарному или передвижному источнику вредного воздействия в целях предупреждения загрязнения окружающей среды и охраны здоровья человека. В России эти нормы более жесткие, чем в других странах.

В качестве примера (табл.3) приведены данные антропогенных загрязнителей воздуха (максимально-разовые ПДК) для человека, растений и би

осферы в целом.

Т а б л и ц а 3

Максимально-разовые ПДК загрязнителей

(по А.С. Левину)

Загрязнитель

Максимально-разовые ПДК загрязнителей; мг/м3

для человека

для растений

для биосферы

оксид серы (IV) SO2

аммиак NH3

оксид азота (IV) NO2

хлор CI2

сероводород H2S

метанол CH3OH

бензол C6H6

формальдегид CH2O

циклогексан C6H12

пары серной

кислоты H2SO4

оксид азота (II) NO

0,5

0,2

0,085

0,1

0,008

1,0

1,5

0,035

1,4

0,3

3,0

0,02

0,05

0,2

0,025

0,02

0,2

0,1

0,02

0,2

0,1

4000

0,02

0,05

0,02

0,025

0,008

0,2

0,1

0,02

0,2

0,1

3,0

Как видно из таблицы, ПДК для человека обычно значительно выше, чем для биосферы в целом. Можно создать удовлетворительные условия для жизни человека, но при этом биосфера будет продолжать разрушаться, что может привести к гибели человека как вида.

20