Экономические последствия парникового эффекта

Сначала я хотел бы дать некоторое определение того, что такое парниковый эффект.

Бытовым примером парникового эффекта может послужить нагревание изнутри автомобиля, когда он стоит на солнце с закрытыми окнами. Причина здесь в том, что солнечный свет проникает через окна и поглощается сидениями и другими предметами в салоне. При этом световая энергия переходит в тепловую, предметы нагреваются и выделяют тепло в виде инфракрасного, или теплового, излучения. В отличие от света оно не проникает сквозь стёкла наружу, то есть улавливается внутри автомобиля. За счёт этого повышается температура. То же самое происходит и в парниках, откуда и пошло само название этого эффекта – парниковый эффект (или оранжерейный эффект). В глобальном масштабе содержащийся в воздухе углекислый газ играет ту же роль, что и стекло. Световая энергия проникает сквозь атмосферу , поглощается поверхностью земли, преобразуется в её тепловую энергию, и выделяется в виде инфракрасного излучения. Однако углекислый газ и некоторые другие газы, в отличие от других природных элементов атмосферы, его поглощают. При этом он нагревается и в свою очередь нагревает атмосферу в целом. Значит, чем больше в ней углекислого газа, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено и тем теплее она станет. Температура и климат, к которому мы привыкли, обеспечиваются концентрацией углекислого газа в атмосфере на уровне 0,03%. Теперь мы увеличиваем эту концентрацию, и намечается тенденция к потеплению климата.

Для того, чтобы снизить процент выбросов углекислого газа в атмосферу, например, автомобильная компания БМВ стала выпускать автомобили, которые в качестве топлива используют не бензин, а природный газ. А это прямая выгода как климату на земле так и экономике: перевод одной тысячи автомобилей на сжатый природный газ позволяет заместить около семи тысяч тонн бензина в год и дает существенную прибыль. Переоборудование автомобиля в зависимости от его типа для работы на газе окупается от шести месяцев до двух лет. При этом каждый автомобиль, работающий на природном газе, сокращает вредные выбросы в атмосферу углекислого газа в пять раз, а окислов азота – в 2,5 раза. По расчетам западных специалистов, цена природного газа на треть ниже цены эквивалентного объема бензина, у нас административным путем она установлена на уровне 50 процентов. Доказывать, что использование газа в качестве моторного топлива экономически более эффективно, экологически чище и в конечном счете улучшает среду обитания наших граждан, нет смысла – это очевидно.

Еще к экономическим последствиям парникового можно отнести следующее. Более теплый климат значительно сократит площади, где можно выращивать определенные культуры, такие как пшеница и как следствие «взлетят» цены на хлебопродукты. Повышение температуры на 1,5-4,5° по Цельсию приведет к повышению уровней морей примерно на 80 сантиметров и более. Этого повышения достаточно, чтобы покрыть более чем 12% территории Бангладеш. Чтобы предотвратить затопления такого рода в бюджетах различных стран наверняка будут выделены средства.

Также многие страны, чтобы соблюдать мировые нормы по проценту выбросов в атмосферу вредных веществ вынуждены будут либо сократить промышленные производства, либо переводить их на более чистые с экологической точки зрения виды топлива, либо, в отдельно взятых случаях, сворачивать такие производства, что, несомненно, скажется на экономике данных стран.

Вследствие каких причин нарушение обмена в системе «океан-атмосфера» может привести к усилению парникового эффекта?

Кислород в атмосфере пополняется за счет двух источников — растительности (примерно 40 %) и Мирового океана (60 %). В Мировом океане кислород вырабатывается мельчайшими организмами — планктоном. Гибель планктона под нефтяной пленкой уменьшает возможности океана пополнять атмосферу Земли запасами кислорода. В результате нефтяного и другого загрязнения Мирового океана наблюдаются такие негативные явления, как размножение одноклеточной золотистой водоросли, которая в процессе своего развития поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Она очень плодовита и развивается молниеносными темпами. Обычно ее пояс бывает шириной до 10 км и толщиной 35 м; скорость движения 25 км в день. В процессе движения эта масса водорослей уничтожает всю живую жизнь в океане — и растительную, и животную. Такие явления наблюдаются в Северном море, на юге Скандинавии.

Каковы пути борьбы с опустыниванием в мире?

3-14 июля 1992 года в Рио-де-Жанейро Конференцией ООН по окружающей среде и развитию принята «Повестка дня на XXI век». В данном документе есть специальный раздел посвященный сохранению и рациональном использованию ресурсов в целях развития.

В этом же разделе есть пункт, посвященный рациональному использованию уязвимых экосистем: борьбе с опустыниванием.

Вот текст данного пункта:

«Рациональное использование уязвимых экосистем: борьба с опустыниванием и засухой

Введение

12.1. Уязвимые экосистемы являются важными экосистемами, обладающими уникальными особенностями и ресурсами. Уязвимые экосистемы включают пустыни, полузасушливые земли, горы, увлажненные земли, небольшие острова и некоторые прибрежные районы. Большинство этих экосистем являются региональными по масштабу и выходят за рамки национальных границ. В данной главе рассматриваются вопросы земельных ресурсов в пустынях, а также в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах. Устойчивое развитие горных районов рассматривается в главе 13; вопрос о небольших островах и прибрежных районах обсуждается в главе 17.

12.2. Опустынивание представляет собой процесс деградации земли в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах, происходящее в результате воздействия различных факторов, в том числе изменения климата и деятельности человека. Последствия процесса опустынивания испытывает на себе примерно одна шестая часть населения земного шара, ему подвержены 70 процентов всех засушливых земель с общей площадью 3,6 млрд. га, или одна четвертая часть всего земельного массива на земном шаре. Наиболее очевидным следствием опустынивания, помимо быстрого обнищания широких слоев населения, является деградация в общей сложности 3,3 млрд. га пастбищных угодий, что составляет 73 процента пастбищных угодий с низким потенциалом обеспечения жизни людей и разведения скота; снижение плодородия почвы и ухудшение структуры почвы на примерно 47 процентах площадей засушливых земель, которые представляют маргинальные неорошаемые пахотные земли; а также деградация орошаемых пахотных земель, площадь которых достигает 30 процентов от площади засушливых земель с высокой плотностью населения и большим сельскохозяйственным потенциалом.

12.3. Основным приоритетом в области борьбы с опустыниванием должно быть осуществление профилактических мер в отношении земель, которые еще не деградировали или которые деградировали лишь в незначительной степени. Однако сильно деградировавшие земли не следует оставлять без внимания. В рамках борьбы с опустыниванием и засухой важнейшее значение имеет участие местных общин, сельских организаций, национальных правительств, неправительственных организаций, а также международных и региональных организаций.

12.4. Настоящей главой охватываются следующие программные области:

a) укрепление базы знаний и разработка систем информации и мониторинга в отношении регионов, подверженных опустыниванию и засухам, включая экономические и социальные аспекты этих экосистем;

b) борьба с деградацией земель путем, в частности, интенсификации деятельности по сохранению почвенных ресурсов, облесению и лесовосстановлению;

c) разработка и укрепление комплексных программ в области искоренения нищеты и содействия развитию альтернативных источников средств к существованию в районах, подверженных опустыниванию;

d) разработка и учет комплексных программ по борьбе с опустыниванием в национальных планах развития и в процессе планирования природоохранных мероприятий на национальном уровне;

e) разработка комплексных планов обеспечения готовности к засухам и ликвидации их последствий, включая меры по организации самопомощи, для районов, подверженных засухе, и разработка программ по решению проблем экологических беженцев;

f) поощрение и стимулирование участия населения и экологического просвещения с упором на борьбу с опустыниванием и ликвидацию последствий засухи.»

Влияние электромагнитного поля на живые организмы

Всё многообразие живого на нашей планете возникло, эволюционировало и ныне существует благодаря непрерывному взаимодействию с различными факторами внешней среды, приспосабливаясь к их влиянию и изменениям, используя их в процессах жизнедеятельности. А большинство этих факторов имеют электромагнитную природу. На протяжении всей эпохи эволюции живых организмов электромагнитные излучения существуют в среде их обитания – биосфере. Учёные последовательно обнаруживали всё новые природные электромагнитные излучения в различных диапазонах электромагнитного спектра. К давно уже излучавшемуся диапазону солнечных излучений – от инфракрасных до ультрафиолетовых лучей – прибавился диапазон ионизирующих излучений (рентгеновских и гамма лучей) космического и земного происхождения. В остальной, более низкочастотной части электромагнитного спектра, вслед за обнаружением медленных периодических изменений (сезонных, месячных, суточных) магнитного и электрического полей Земли, были открыты короткопериодные колебания магнитного поля земли с частотами, простирающимися до сотен герц. А излучение атмосферных разрядов показало, что возникающие при этом электромагнитные излучения охватывают широкий диапазон длин волн – от сверхдлинных до ультракоротких; и наконец, были открыты радиоизлучения Солнца и галактик в диапазоне от метровых до миллиметровых волн. Электромагнитные поля и излучения буквально пронизывают всю биосферу Земли, поэтому можно полагать, что все диапазоны естественного электромагнитного спектра сыграли какую-то роль в эволюции организмов, и что это как-то отразилось на процессах их жизнедеятельности.

Однако с развитием цивилизации, существующие естественные поля дополнились различными полями и излучениями антропогенного происхождения, и это тоже сыграло, а точнее продолжает играть роль в развитии всего живого на Земле. Все мы видели  в  лесу  паутину, сотканную искусным  ткачом-пауком,  и барахтающихся в ней насекомых. В отличие от пауков,  человек создал при помощи  радиотехнических и радиоэлектронных приборов невидимую электромагнитную паутину, в которой все мы "барахтаемся",  не  подозревая  об этом. Особенно сильно она разрослась в последние годы. Мощные линии электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, не менее мощные  и многочисленные радио- и телепередающие станции,  космические ретрансляторы - все эти маленькие и гигантские пауки  плетут вокруг нас свои невидимые паутины из электромагнитных полей. И чем больше мы окружаем себя этой «паутиной», тем важнее становится для нас узнать о том, как действуют на всё живое созданные природой и нами самими электромагнитные поля.

В целом проблема биологической активности области ЭМП начала формироваться только в последние годы, хотя исследования отдельных аспектов этой проблемы ведутся уже давно.

ЭМП долгое время считали не оказывающими какого-либо влияния на живые организмы. К такому заключению приводили простые физические соображения: поскольку кванты энергии в этой области спектра значительно меньше средней кинетической энергии молекул, то поглощение ЭМП в живых тканях может быть связано только с усилением вращения молекул как целого. Расчёты показывали, что сколько-нибудь значимых для организма тепловых эффектов ЭМП можно ожидать только при весьма высоких интенсивностях – порядка 10² В\м для сверхвысоких частот и до 10⁶ В\м для инфранизких, т.е. при напряжённостях, на много порядков превышающих значение напряжённостей, естественных ЭМП биосферы. Что касается биологически значимого эффекта ориентации молекул под действием постоянных или медленно изменяющихся полей, то такой эффект возможен, если энергия взаимодействия поля с молекулой не меньше kТ. А для этого напряжённость магнитного поля должна быть не ниже 10³ Э и электрического – не ниже 10⁵ В\м ,что на несколько порядков выше напряжённости магнитного и электрического полей Земли. Исходя из этих представлений об условиях возможных энергетических взаимодействий ЭМП с тканями живых организмов, физики скептически относились к появлявшимся время от времени сообщениям биологов о реакциях животных и человека на ЭМП, значительно более слабые, чем это требовалось для теплового эффекта.

Но вопреки этим категорическим заключениям биологи продолжали попытки экспериментально обнаружить биологическое действие ЭМП и постоянного магнитного поля при напряжённостях, значительно более низких, чем это следовало из теоретических оценок.

Биологические исследования показали, что организмы самых различных видов – от одноклеточных до человека – чувствительны к постоянному магнитному полю и ЭМП различных частот при воздействующей энергии на десятки порядков ниже теоретически оцененной. Различные реакции организмов на ЭМП возникают при их интенсивности, которая в тысячи, сотни тысяч и даже миллионы раз ниже, чем это следует из теоретических представлений об энергетическом характере биологических эффектов ЭМП. Особенно высока чувствительность к многократно повторяющимся сверхслабым ЭМП, т.е. имеет место кумулятивное их воздействие на организмы. В полном виде высокая чувствительность к ЭМП проявляется только у целостных организмов; она значительно ниже у изолированных органов и клеток и ещё ниже у белковых растворов.

Если частотные и модуляционно-временные параметры ЭМП существенно отличаются от естественных, то реакции организмов возникают при более высоких интенсивностях ЭМП, но всё же значительно меньших, чем теоретически предсказываемые. В этих условиях реакции имеют характер различных нарушений регуляции физиологических функций – ритма сердца, кровяного давления, обменных процессов и т.д., либо характер чувственных ощущений: у человека – зрительных, звуковых, осязательных, у животных – проявляющихся в изменении эмоционального состояния (от угнетённого до подобного эпилептическому). Особенно ярко выраженные нарушения наблюдаются в регуляции процессов развития. Резкие нарушения отмечаются при патологических состояниях организма.

Я считаю, что пока рано говорить о том, полезно или вредно электромагнитное излучение. Как и в большинстве случаев, ответ на этот вопрос неоднозначен. Ясно одно, вопрос этот с каждым днём роста цивилизации, урбанизации и научно – технического прогресса становится всё актуальней. Человечество должно научится грамотно использовать плоды своего развития и в то же время уметь защититься от них.