- •Опорный конспект лекций
- •Донецк, 2017 г.
- •1. Цель и задачи освоения дисциплины
- •Философия
- •1.2 Структура современной экологии
- •Тема 2. Экосистемы и законы их функционирования (2ч)
- •Лекция № 2 (2 ч ).
- •2.1 Структура и функционирование экосистем
- •2.2 Виды экосистем
- •2.3 Общие закономерности организации биосферы Земли как глобальной экосистемы
- •Тема 3. Энергия в экосистемах (2ч)
- •Лекция № 3 Энергия в экосистемах (2 ч ).
- •3.1 Законы преобразования энергии
- •3.2 Формы и качество энергии
- •3.3 Поток энергии и продуктивность экосистемы
- •3.4 Энергетические типы экосистем
- •3.5 Энергия и деньги
- •Тема 4. Круговорот веществ (2 ч ).
- •Лекция № 4 Круговорот веществ (2 ч ).
- •4.1 Глобальный круговорот веществ
- •4.2 Круговороты газообразных веществ
- •4.3 Осадочные циклы
- •4.4 Возврат веществ в кругооборот
- •Тема 5. Условия существования живых организмов на Земле (2 ч ).
- •Лекция № 5. Условия существования живых организмов на Земле(2 ч ).
- •5.1 Абиотические, биотические и антропогенные факторы среды
- •5.2 Адаптационные возможности живых систем. Гомеостаз.
- •5.3 Лимитирующие факторы среды. Правило Либиха
- •Тема 6. Глобальные проблемы (2 ч ).
- •Лекция № 6. Глобальные проблемы (2 ч ).
- •6.1 Проблемы цивилизации
- •6.2 Энергетические источники
- •6.3 Демографическаяи продовольственная проблемы
- •6.4 Парниковый эффект
- •6.5 Озоновые дыры
- •6.6 Кислотные дожди
- •6.7 Антропогенное эвтрофирование
- •6.8 Деградация наземных экосистем
- •Тема 7. Окружающая среда и здоровье человека (2 ч ).
- •Лекция № 7. Окружающая среда и здоровье человека (2 ч ).
- •7.1 Состояние биосферы и болезни
- •7.2 Биологические факторы риска
- •7.3 Химические факторы
- •7.4 Физические факторы
- •7.5 Добровольный риск
- •Тема 8. Решение экологических проблем антропогенного происхождения (3 ч ).
- •Лекция № 8. Решение экологических проблем антропогенного происхождени(3 ч ).
- •8.1 Экологическая защита и экологическая безопасность
- •8.2 Государственный экомониторинг и производственный контроль
- •8.3 Санитарно- гигиеническое нормирование
- •8.4 Отходы, их классификация и утилизация
- •8.5 Экономические аспекты экологической безопасности.
- •Ставки налога за временное хранение радиоактивных отходов их производителями сверх установленного условиями разрешения срока:
- •3. Литература
- •Internet-ресурсы
- •Содержание
6.4 Парниковый эффект
Некоторые явления в природе заставляют задумываться: не началось ли глобальное потепление? Последние 10 лет были самыми теплыми в XX столетии. Так, 1988 г. побил все рекорды: в Нью- Йорке в течение 40 дней температура не падала ниже 31 °С, суровая засуха привела к тому, что в США впервые сбор зерна упал ниже потребностей страны. На Ямайке пронесся страшный ураган, лишив крова 500 тыс. человек. Муссонные дожди затопили 2/з территории Бангладеш - 25 млн людей потеряли жилище. В Антарктиде откололся гигантский айсберг длиной 130 км. Жарко было и в Европе.
Потепление климата связывают с парниковым, или тепличным эффектом (по-английски «эффект гринхауз»). Многие считают, что парниковый эффект уже действует. Чем же это вызвано?
Миллиарды тонн углекислого газа ежечасно поступают в атмосферу при сжигании дров, угля, нефти, газа. Миллионы тонн метана каждый год выделяются при разработках газа и гниении органических остатков. Кроме того, в атмосфере увеличивается содержание водяного пара. Все вместе эти газы и создают парниковый эффект.
Как стеклянная крыша в парнике, пропуская солнечную радиацию, не дает уходить теплу, накопившиеся в атмосфере «парниковые газы», задерживая длинноволновое тепловое излучение Земли, не дают уходить теплоте в космос. Солнечный свет, проходя через стратосферу и тропосферу, достигает поверхности Земли. Поглощенная Землей теплота излучается в окружающее пространство. Но только часть тепловых лучей, достигающих стратосферы, рассеивается в космическом пространстве.
По расчетам американских ученых, в 1988 г. в атмосферу ушло 5,5 млрд т углерода от сжигания ископаемого топлива и 2,5 млрд т - от сжигания лесов в Амазонии. Более 40 % выбросов приходится на США и СНГ, к ним приближаются другие развитые страны.
Энергетический бум уходящего столетия увеличил содержание СО2 в атмосфере на 25 %, а метана - на 100 %. Если рост добычи и использования топлива будет идти такими же темпами, то к 2020 г. будет выбрасываться около 10 млрд т углерода в год, и концентрация СО2 в атмосфере значительно возрастет.
За последние 1 00 лет потепление на Земле составило 0,5 - 0,7 С: в 1890 г. средняя температура была приблизительно 14,5 °С, а в 1990 г. - 15,0 - 15,2 С. Большинство ученых считают это следствием парникового эффекта.
Последствие парникового эффекта, которое вызывает наибольшие опасения - это подъем уровня Мирового океана. Международная конвенция климатологов в Австрии (1988) прогнозировала к 2030 - 2050 гг. повышение температуры на 1,5- 4,5 °С, которое может вызвать подъем уровня океана на 50 - 100 см, а к концу XXI века - на 2 м. Трудно предсказать все страшные последствия повышения уровня моря. Людей ждет не только «всемирный потоп», могут усилиться и засухи. Наземные экосистемы не смогут достаточно быстро приспособиться к изменению климата. Огромные лесные массивы в результате разложения и сгорания будут дополнительными источниками углерода, что усугубит потепление.
Сработает ли прогнозируемый сценарий? В природе действуют и обратные связи. Фотосинтез и мировой океан являются буферной системой, потребляющей СО2. В какой мере они могут компенсировать избыточное поступление в атмосферу СО2? С другой стороны, запыленность атмосферы вследствие промышленных выбросов твердых частиц может препятствовать поступлению теплового излучения на Землю, как, например, после извержения вулкана.
Пылевое облако настолько снизило солнечную радиацию, что похолодание привело к увеличению снежного покрова. Это, в свою очередь, вызвало гибель 90 % молодых зайчат, а через 3 года было зафиксировано снижение поголовья рыси, которая погибала из-за недостатка пищи.
И все-таки из-за неопределенности ситуации с потеплением климата нельзя отказываться от стратегического планирования, мириться с уничтожением лесов, выбросом в атмосферу парниковых газов. «
На совещании ООН по охране окружающей среды в Гааге (1989) Бразилия предложила создать специальный фонд для оказания экологической помощи развивающимся странам. Если бы каждая страна платила в этот фонд по 1000 долларов за тонну выброшенного в атмосферу С02, то за год накопилась бы сумма, достаточная для погашения внешнего долга стран «третьего мира» и финансирования программ по защите климата. В Торонто (1989) прозвучал другой призыв ко всем странам: сократить выбросы углерода к 2005 г. на 20 %, На Конференции по охране окружающей среды в Рио-де-Жанейро (1992) была принята рамочная Конвенция ООН об изменении климата, в которой записано, что участвующие страны «преисполнены решимости защитить климатическую систему в интересах нынешнего и будущего поколений». Конечная цель Конвенции - добиться стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере на уровне, не допускающем опасного антропогенного воздействия на климатическую систему. При этом 25 развитых стран, а также страны, осуществляющие переход к рыночной экономике, включая Россию, должны взять на себя более конкретные обязательства: вернуться к уровням выбросов парниковых газов 1990 г., предоставить финансовые ресурсы, передать безопасные технологии другим заинтересованным сторонам и др.
