экология_все конспекты

Численность населения Земли в 1950 г. была равной 2,5 млрд человек, в 1984 г. она удвоилась и достигнет 7 млрд к середине первого десятилетия XX в. Географически рост населения Земли неравномерен. В Европе численность населения не меняется или даже снижается, зато постоянно растет в Китае, странах юга Азии, во всей Африке и Латинской Америке. Соответственно, за полвека в несколько раз расширились пространства, отнятые у природы посевными площадями, жилыми и общественными постройками, железными и автомобильными дорогами, аэропортами и морскими пристанями, огородами и свалками.

Научно-техническая революция дала человечеству обладание атомной энергией, которая привела к радиоактивному загрязнению обширных территорий. Возникла реактивная скоростная авиация, разрушающая озоновый слой атмосферы. В десятки раз увеличилось количество автомашин, загрязняющих выхлопными газами атмосферу городов. В сельском хозяйстве кроме удобрений широко стали применяться различные яды – такие как пестициды, смыв которых загрязнил поверхностный слой воды всего Мирового океана.

В последней четверти XX в. началось резкое потепление глобального климата, которое в бореальных областях сказывается уменьшением количества морозных зим. Средняя температура приземного слоя воздуха за последние 25 лет возросла на 0,7°С. В экваториальной зоне она не изменилась, но чем ближе к полюсам, тем потепление заметнее. Температура подледной воды в районе Северного полюса возросла почти на два градуса, вследствие чего началось подтаивание льда снизу. Не исключено, что это потепление частично имеет естественный природный характер. Ведь еще А. И. Воейков и В. И. Вернадский подчеркивали, что мы живем в конце последней ледниковой эпохи и только выходим из нее. Однако скорость потепления заставляет признать роль антропогенного фактора в этом явлении. В 1927 г. в Очерках геохимии В. И. Вернадский писал о том, что сжигание больших количеств каменного угля должно привести к изменению химического состава атмосферы и климата. В 1972 г. расчетами это подтвердил М. И. Будыко. Сейчас человечество сжигает ежегодно 4,5 млрд т угля, 3,2 млрд т нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и дрова. Все это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере возросло с 0,031% в 1956 г. до 0,035% в 1992 г. и продолжает расти. Кроме того, резко увеличились выбросы в атмосферу другого парникового газа — метана. В настоящее время большинство климатологов мира признают роль антропогенного фактора в потеплении климата.

Широкое распространение получили предприятия по изготовлению различной промышленной продукции, загрязняющие отходами производства окружающую среду. Механические отходы являются трудноразлагаемыми. В результате они изменяют ландшафт, сокращают ареолы представителей флоры и фауны.

Кроме трудноразлагаемых отходов негативное влияние оказывает запыление воздуха, что отражается на здоровье людей, проживающих в крупных промышленных городах, а также способствует изменению микроклимата. Одной из серьезных проблем экологии является засорение окружающей среды коммунальными отходами.

Человеческие связи: ресурсные, промышленные, торговые, политические, экономические и культурные превратили Землю в настоящее время в единую социальную коммуникативную систему. Поэтому и кризис экологический характеризуется масштабом всей планеты.

Основными составляющими экологического кризиса или глобальными экологическими проблемами стали: загрязнение окружающей среды; нарушение устойчивости климатической системы Земли; вымирание многих видов, грозящее утратой бесценного генетического разнообразия, который накапливался в течение всей истории планеты; приближающийся дефицит некоторых природных ресурсов, в том числе необходимых для обеспечения питанием растущего человечества.

В связи с этим необходимы самые широкие исследования и глубокий анализ изменений, происходящих в области глобальной экологии, что могло бы помочь в принятии кардинальных решений на самом высоком уровне, чтобы уменьшить ущерб, наносимый природным условиям, и обеспечить благоприятную среду обитания

1.Марфенин Н.Н. Экология: учебник для вузов / Н. Н. Марфенин.— Москва : Академия, 2012. — 509 е.,

2.Колесников С. И. Экология: Учебное пособие. — М.: Издательско-тор- говая корпорация «Дашков и К0»; Ростов н/Д: Наука-Пресс, 2007. — 384 с.

3.Крепша Н.В. Экология. Общая, социальная, прикладная: учебное пособие /Н.В. Крепша. – Томск: Изд-во ТПУ, 2006. – 149 с.

4.Николайкин, Н. И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. Экология.- 3-е изд. перераб. и доп.- М.: Дрофа, 2004.- 624с.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МИРА

Глобальные проблемы тесно связаны одна с другой. Поэтому столь трудно даже теоретически вычленить и систематизировать их, не говоря уже о том, чтобы разработать систему последовательных шагов для их решения.

Полный список глобальных экологических проблем огромен. Выделим для анализа несколько характерных для глобального кризиса признаков.

Прежде других экологических проблем человечество столкнулось с угрозой

исчерпания ряда ценных природных ресурсов.

Истощение ресурсов идет по нескольким направлениям.

Во-первых, истощаются невозобновимые ископаемые энергоресурсы биогенного происхождения — уголь и нефть, хотя их запасы пока достаточно велики. Кроме того, биосфера имеет и альтернативные несчерпаемые источники энергии: ветер, приливы и отливы, солнечную радиацию.

Во-вторых, истощаются такие относительно возобновимые ресурсы, как почва и леса. Почвенный покров планеты страдает от эрозии, в результате которой катастрофически убывает плодородный слой. Многие древние цивилизации исчезли с лица Земли именно вследствие неумеренной распашки почвенного слоя. Так, нынешняя пустыня Сахара была когда-то богатейшей житницей Римской империи. И сейчас на различных участках земного шара происходит опустынивание, связанное прежде всего с вырубкой лесов, сведением кустарников и травяного покрова. Сплошная распашка почв ведет к пыльным бурям, ветровой и водной эрозии плодородного почвенного слоя. Для борьбы с этими явлениями необходима защита полей лесными и кустарниковыми полосами, укрепление склонов оврагов древесными и кустарниковыми насаждениями и иные простые, но эффективные мероприятия.

Катастрофичной в данное время является вырубка1 тропических лесов, которые являются одним из крупнейших источников кислорода, жизненно важного ресурса нашей планеты, возобновляемого биотой. Тропические леса исчезают в силу того, что население в этих районах быстро увеличивается. Из-за угрозы голода люди в погоне за небольшими урожаями используют под поля и огороды любые клочки земли, вырубая для этого древние тропические леса, деревья, кустарники. В случае уничтожения лесов в экваториальной зоне Амазонии и, как следствие, снижения содержания кислорода в атмосфере планеты человечество и само существование биосферы окажутся под угрозой гибели от гипоксии.

Другим значительным источником кислорода является фитопланктон тропического океана. Но и этот источник кислорода находится под угрозой, так как океан с громадной скоростью загрязняется отходами промышленного и сельскохозяйственного производства. Таким образом, биогенные ресурсы кислорода хотя и являются возобновимыми, но в настоящий момент находятся под угрозой истощения.

В скором будущем на первое место по экономическому и социальному значению может выйти дефицит чистой пресной воды.

Следующая проблема – это сокращение численности и площади сред оби-

тания, которая является основной угрозой биологическому разнообразию на нашей планете. Потеря сред обитания сопряжена как с прямым их разрушением, таким как вырубка лесов, засев полей сельскохозяйственными культурами, осушение болот, создание искусственных водохранилищ и т.п., так и с повреждениями в виде загрязнения и отравления отходами производств.

Территории рек, озер и болот являются местами обитания для рыб, водных беспозвоночных и птиц. Они регулируют уровень паводка, служат источниками питьевой воды и энергии. Болотистые земли часто засыпают и дренируют; реки преобразуют искусственными каналами и плотинами.

На основании данных аэрокосмических наблюдений, на планете осталось только около 28 % площади (не считая материковых льдов), которые не затронуты хозяйственной деятельностью человека.

Происходит ускоряющееся исчезновение видов животных и растений. За 2000 лет нашей эры исчезло 270 видов млекопитающих и птиц и одна третья часть из них – за прошлый век (среди них пиренейский горный козел, берберский лев, японский волк, сумчатый волк). С 1970 по 2004 гг. биоразнообразие (число видов живых организмов) Мирового океана уменьшилось на 1/3, а в пресных водоемах на 55 %. Поголовье тигров на планете за 100 лет упало на 95 %. Считается, что в настоящее время под угрозой уничтожения находится более трех четвертых всех видов птиц и одна четверть млекопитающих. Но каждый вид живого связан с другими видами. За исчезновением вида в экосистеме всегда тянется цепочка перестроек во всей системе, что зафиксировано, в частности, в законах экологической корреляции и эволюционно-экологической необратимости, а также в пятом «железном» законе охраны природы П.Р. Эрлиха: «В экосистеме все входящие в нее виды живого и абиотические экологические компоненты функционально соответствуют друг другу. Выпадение одного элемента из системы ведет к исключению

всех тесно связанных с этим элементом других частей системы и функциональному изменению целого». «Экосистема, потерявшая часть своих элементов не может вернуться к первоначальному своему состоянию». «Разнообразие и эстетичность живых форм являются следствием совершенства организации биосферы, и поэтому насильственное уничтожение видов ведет к разрушению основ существования человечества» (Реймерс, 1994).

Таким образом, в настоящее время в биосфере реально выявлены и измерены существенные изменения ее стационарного состояния, свидетельствующие о нарушении экосистемных связей. Изменения в биосфере обычно составляют от десятков до ста процентов, и идет ускоренное развитие процессов разрушения.

Еще одним следствием нарушения природной среды является деградация и опустынивание почв. Особенно остро эта проблема проявляется в засушливых, но не обязательно жарких, областях земного шара. По данным Программы ООН по окружающей среде, более 100 стран мира, в большинстве своем бедных и развивающихся, испытывают серьезную засуху или опустынивание. Так же мощным фактором опустынивания являются техногенные воздействия на весьма чувствительные, неустойчивые экосистемы. Это разведочное и эксплуатационное бурение, сеть бессистемных дорог, жилые и хозяйственные постройки и гидромелиоративное строительство.

Одна из серьезных экологических проблем заключается в разрушении озо-

нового слоя.

Озоновый слой в атмосфере – это воздух на высотах 7–18 км с повышенной концентрацией озона О3, поглощающего губительное для живого ультрафиолетовое излучение Солнца. Озоновые дыры — результат сокращения озонового слоя Земли.

Основной причиной снижения концентрации озона считаются выбросы в атмосферу хлор- и фторсодержащих соединений. При истощении озонового слоя возрастает поток ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли, что может иметь своим следствием поражение глаз (рост катаракт), подавление иммунной системы людей, рост уровня инфекционных и онкологических заболеваний, снижение продуктивности и урожайности растений. Также, ультрафиолетовые лучи уничтожают планктон, на котором основываются цепи питания в мировом океане.

Однако существуют и другие гипотезы. Например, более вероятная – об определяющей роли изменения магнитного поля Земли, усиливающееся распро-

странением радиосвязи, телекоммуникационных и навигационных систем, электропередач. В подтверждение данной гипотезы формирования «озоновых дыр» свидетельствуют отмеченные колебания геомагнитного поля Земли с семидневным периодом (изменение нагрузки в электрических сетях) и расположение «озоновых дыр» над полюсами планеты, где сходятся геомагнитные линии планеты. Первая такая дыра была обнаружена в Антарктиде в 1982 году. За состоянием озонового слоя над полюсами американским центром прогнозирования климата постоянно проводится спутниковый мониторинг.

Сжигание промышленными предприятиями различного топлива и выбросы в атмосферу огромного количества углекислого газа способствует развитию парникового эффекта. Парниковый эффект - процесс нарушения теплового баланса планеты с постепенным, ускоряющимся ростом температуры на Земле. В результате происходит таяние льдов на полюсах и ставится под угрозу существование многих территорий. Из-за таяния льдов уменьшается соленость океана, происходит изменение подводных течений и климата. Анализу ситуации с глобальным потеплением климата посвящены сотни работ, в которых приводятся конкретные экспериментальные данные по изменению содержания газов в атмосфере, температуры и другим эффектам. Рассчитано, что сжигание органического топлива приводит к ежегодному выбросу в атмосферу 27 млрд т углекислого газа СО2. По оценке Всемирной метеорологической службы при существующем уровне выбросов парниковых газов прирост средней температуры на планете составит 1 °С за

40 лет.

Потепление климата влечет за собой еще одну глобальную экологическую проблему -это интенсивное таяние ледников и повышение уровня Мирового океана.

Следующей глобальной экологической проблемой является загрязнение воздуха и воды.

Атмосферное загрязнение отрицательно сказывается на здоровье человека, способствуя развитию сердечных и лёгочных заболеваний. Кроме того, такие загрязнители атмосферы как оксиды азота и диоксид серы разрушают естественные экосистемы, уничтожая растения и вызывая гибель живых существ (в частности, речной рыбы). В 60-х годах считалось, то загрязнение атмосферы характерно только для больших городов и индустриальных центров. Однако впоследствии выяснилось, что вредные выбросы могут распространяться на огромные расстояния. Выброс вредных химикатов в одной стране может повлечь за собой тотальное ухудшение экологии в другой.

Загрязнение воды — не менее серьёзная экологическая проблема. Ведь вода необходима для существования всех живых организмов, в том числе и людей. Быстрый рост городов приводит к непрерывному увеличению количества хозяй- ственно-бытовых стоков в водоемы. Биологическая очистка сточных вод не всегда обеспечивает эффективное снижение микробного загрязнения, поэтому в ряде случаев требуется еще и дезинфекция стоков. В тех случаях, когда она не осуществляется, в водоемах могут быть обнаружены возбудители различных инфекций.

Серьезную проблему представляет загрязнение вод мирового океана нефтепродуктами. Мировой океан – важнейший регулятор процессов в биосфере и источник биоресурсов. Наибольшее подавляющее действие на биосистемы океана оказывают нефтепродукты, покрывающие более 20 % его поверхности. Их пленка нарушает фотосинтез фитопланктона и приводит к гибели икры, отравлению рыб и животных. В Мировой океан ежегодно попадает за счет утечек с судов, их аварий, выноса реками 12–15 млн т нефти, что приводит к суммарному загрязнению 150 млн км2 из общей площади океана 361 млн км2. Так же загрязнение происходит из-за утечек при транспортировке нефти и добыче ее на прибрежном шельфе. Также большое количество отходов, сбрасываемых в мировой океан, остается в прибрежной зоне, что плохо влияет на рыболовство, отдых и экологическую ситуацию в целом.

Загрязнение воды и воздуха является комплексной проблемой и влечет за собой такую глобальную экологическую проблему как кислотные дожди. Они возникают из-за поступления в атмосферу окиси азота и серы. Образующиеся при этом в атмосфере растворы азотной и серной кислоты выпадают в виде осадков и проникают в почву. В результате гибнут микроорганизмы, а минеральные вещества растворяются и переходят в подпочвенные слои. Из-за этого страдают в первую очередь растения, не получая необходимых питательных веществ.

К глобальным экологическим проблемам относится интенсивный прирост населения планеты. Причем эта проблема является основной и все остальные проблемы, тем или иным образом, вытекают из нее. Именно народонаселение рассматривается многими как один из факторов, угрожающих самому выживанию цивилизации, т.к. с учетом роста потребления ресурсов природы, технической и энергетической оснащенности давление населения на территорию будет непрерывно возрастать. С ростом численности населения возрастает и проблема обеспеченности продовольствием. Около 1/3 населения планеты испытывает недостаток в продуктах питания.

Остро стоит в современном мире проблема загрязнения окружающей среды бытовыми отходами. Растет количество свалок и полигонов для захоронения отходов. В следствие этого повышается содержание вредных и даже ядовитых веществ – гербицидов, пестицидов, различных хлорсодержащих веществ, соединений тяжелых металлов, мышьяка и т.д. Значительный вред несут предметы из пластика: полиэтилена, полихлорвинила, полистирола и прочее. Дело в том, что эти вещества не разлагаются в природе. Под воздействием света и ветра пакеты и предметы из пластика способны распадаться на достаточно мелкие части с сохранением своей внутренней структуры, тем самым засоряя окружающую среду.

Характеризуя общее состояние окружающей природной среды, ученые разных стран сходятся во мнении, что для современного этапа развития человеческой цивилизации характерно нарастание глобального экологического кризиса. Необходимость безотлагательного практического решения проблемы охраны окружающей среды привела к разработке в большинстве стран государственных мер законодательного, организационного и административного характера, направленных на сохранение и восстановление качества природной окружающей среды

К важнейшим мероприятиям, которые помогут решить глобальные экологические проблемы, относится защита озонового слоя от разрушения путем уменьшения выбросов в атмосферу химических соединений, прежде всего фреонов (т.е. соединений хлора, фтора и углеводородов).

Последствия парникового эффекта, вызывающего глобальное потепление климата, можно уменьшить, запретив уничтожение влажных экваториальных лесов, выполняющих роль своеобразных фильтров, которые поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Уменьшение последствий кислотных дождей и других загрязнений воздуха, воды и почвы требует установки фильтров на промышленных предприятиях и транспорте, использование замкнутого цикла водопользования, применение натуральных природных удобрений в сельском хозяйстве, внедрение эффективных методов использования лесных и других ресурсов, переработки отходов и т.д. Во избежание разрушения верхнего плодородного слоя почв, необходимо заботиться об экологически чистом земледелии. Так, органические удобрения лучше задерживают воду, препятствуют высыханию и эрозии почв.

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. На Земле невозможно обнаружить ни одного квадратного

метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов. Установившиеся веками стереотипы поведения людей, жизненных приоритетов, социальных ценностей не включали заботу о сохранении всей природы на Земле в устойчивом состоянии. Для человечества становится жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе.

1.Николайкин, Н. И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. Экология.- 3-е изд. перераб. и доп.- М.: Дрофа, 2004.- 624с.

2.Крепша Н.В. Экология. Общая, социальная, прикладная: учебное пособие /Н.В. Крепша. – Томск: Изд-во ТПУ, 2006. – 149 с.

3.Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда: Учебник для студентов вузов / 2-е изд., перераб. и дополн. – М.: ЮНИТИ. – 2009. – 556 с

ПРОБЛЕМА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

Природная среда служит естественным базисом хозяйственной деятельности людей. Вся производственная деятельность человека может быть представлена как процесс преобразования природы в формы, приемлемые для использования. С точки зрения потребностей общества все тела и силы природы могут быть условно подразделены на две группы: непосредственно участвующие в материальном производстве и сфере нематериальных услуг (природные ресурсы) и все остальные (обычно относимые к природным условиям).

Природные условия – это элементы природы, которые непосредственно не используются в процессе производства, но оказывают влияние на жизнедеятельность людей. Особенно сильна зависимость от природных условий сельского хозяйства, добывающей промышленности, отдельных видов транспорта, рекреационной деятельности и т.п. Природные условия могут благоприятствовать (оптимальный температурный режим, достаточная увлажненность воздуха и т.п.) или негативно сказываться на хозяйственной деятельности человека. Высокогорный рельеф, суровый климат, вечная мерзлота, болота, пустыни затрудняют хозяйственное освоение территории.

Природными ресурсами принято называть часть ресурсов биосферы, т.е. природные тела и силы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут использоваться для удовлетворения потребностей человеческого общества.

Важно отметить, что тела и явления природы становятся определенным ресурсом лишь в том случае, если в них возникает потребность. Поэтому объем природных ресурсов меняется в зависимости от района земного шара и стадии соци- ально-экономического развития общества.

С одной стороны, природные ресурсы – это вещество (т.е. вид материи, например, глина, вода, воздух, рыба в воде и т.д.), с другой стороны – это силы природы (т.е. вид энергии, например, ветер, вода, солнце и т.д.).

Человек использует природные ресурсы в качестве предметов потребления (питьевая вода, дикорастущие растения, промысловые животные, рыба и т.п.) или средств производства (предметов и средств труда). Ресурсы, с помощью которых человек воздействует на природу или приспосабливает ее для собственного потребления, называются средствами труда. В роли средств труда выступает земля как место, на котором происходит процесс труда, как кладовая различных полезных ископаемых и носительница определенных естественных свойств и энергии.