Глобальные экологические проблемы
Противоречия во взаимоотношениях общества и природы во второй половине ХХ столетия стали угрожающими. Как биологический вид человек своей жизнедеятельностью влияет на природную среду не больше, чем другие живые организмы. Однако это влияние несравнимо с тем огромным воздействием, которое оказывает на природу хозяйственная деятельность человека. Преобразующее воздействие человеческого общества на природу неизбежно, оно усиливается по мере роста численности населения, в результате научно-технического прогресса, увеличения числа и массы веществ, вовлекаемых в хозяйственный оборот.
Деятельность человека, изменяющего природу, приобрела настолько крупные масштабы, что представляет угрозу существующему в природе равновесию и является препятствием для дальнейшего развития производительных сил общества. Нарушение человеком законов развития биосферы, взаимоотношений общества и природы приводит к многочисленным локальным и региональным экологическим кризисам, приближая глобальную экологическую катастрофу. Рассмотрим основные экологические проблемы.
Загрязнение атмосферы. Главными и наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Вследствие деятельности человека в атмосферу поступают углекислый газ СО2 и угарный газ СО, диоксид серы SO2, метан СН4, оксиды азота NO2, NO и N2O. При использовании аэрозолей в атмосферу поступают хлорфторуглероды, в результате работы транспорта — углеводороды (бенз(а)пирен и др.). К наиболее опасным экологическим последствиям загрязнения атмосферы относят: кислотные осадки, смог, истощение озонового слоя, парниковый эффект.
Кислотные осадки - серная и азотная кислоты, образующиеся при растворении в воде диоксидов серы и азота и выпадающие на поверхность земли вместе с дождем, туманом, снегом или пылью. Попадая в озера, кислотные осадки нередко вызывают гибель рыб или всего животного населения. Они также могут вызывать повреждения листвы, а часто гибель растений, ускорять коррозию металлов и разрушение здания.
В атмосферном воздухе, в первую очередь промышленных центров и городов, в результате сложных химических реакций смеси газов (главным образом окислов азота и углеводородов, содержащихся в выхлопных газах автомобилей), протекающих в нижних его слоях под действием солнечного света, образуются различные вещества, ядовитый туман. Такой ядовитый туман получил название «смог». Во время смога ухудшается самочувствие людей, резко увеличивается число легочных и сердечно-сосудистых заболеваний. Густой ядовитый туман, появляющийся в осенне-зимнее время, получил название смога лондонского типа. Его главным компонентом является сернистый газ. Более опасный тип смога — фотохимический, или лос-анджелесский, наблюдающийся в теплое время года, например в Нью-Йорке, Бостоне, Детройте, Чикаго, Милане, Мадриде. Он возникает в воздухе, загрязненном выбросами автотранспорта, под действием солнечной радиации и в результате фотохимических реакций. Фотохимический смог вызывает раздражение глаз, слизистых оболочек носа и горла, обострение легочных и различных хронических заболеваний, приводит к болезни и гибели домашних животных, растений. Он вызывает коррозию металлов, растрескивание красок, резиновых и синтетических изделий, порчу одежды.
С антропогенными изменениями атмосферы связано и разрушение озонового слоя, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Особенно быстро процесс разрушения озонового слоя происходит над полюсами планеты, где появились так называемые озоновые дыры. Ученые считают, что одной из причин истощения озонового слоя (экрана) является применение людьми хлорфторуглеродов (фреонов), которые широко используются в производстве в виде аэрозолей, пенообразователей, растворителей и т. д. Хлорфторуглероды (CFCl3 и CF2Cl2), попадая в атмосферу, разлагаются в стратосфере с выделением атомов хлора, которые катализируют превращение озона в кислород.
Быстрыми темпами растет в атмосфере содержание углекислого газа и метана. Эти газы обусловливают «парниковый эффект». Они пропускают солнечный свет, но частично задерживают тепловое излучение, испускаемое поверхностью Земли. За последние 100 лет концентрация в атмосфере углекислого газа выросла на 25%, а метана — на 100 %. Это сопровождалось глобальным повышением температуры. Потепление может привести к интенсивному таянию ледников и повышению на 0,5-1,5 м уровня Мирового океана, при этом окажутся затопленными многие густонаселенные прибрежные районы.
В конце XX столетия огромную опасность представляет радиоактивное загрязнение атмосферы, да и биосферы в целом в результате деятельности человека. Все острее встает проблема складирования и хранения радиоактивных отходов военной промышленности и атомных электростанций, хранения химического оружия. С каждым годом они представляют все большую опасность для окружающей среды.
Загрязнение гидросферы и проблема нехватки пресной воды. Пресная вода, доступная для использования, находится в реках, озерах и подземных водах. Ее доля от всей гидросферы составляет 0,3%. Ресурсы пресной воды распределены крайне неравномерно, часто обилие воды не совпадает с районами повышенной хозяйственной деятельности. В этой связи возникает проблема недостатка пресной воды. Она усугубляется все возрастающими объемами ее использования.
Сильно загрязняют пресные воды предприятия промышленности: химической, пищевой, целлюлозно-бумажной, черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающей, строительных материалов, машиностроительной. Загрязнения в водоемы поступают при строительстве котлованов, тоннелей, метро, гидротехнических сооружений, при дренажных работах. Загрязняют воды транспорт (автомобильный, железнодорожный, воздушный, водный), водо-, тепло-, газокоммуникации, канализация. Важнейшим загрязнителем вод является сельскохозяйственное производство.
Опасность загрязнения пресных вод связана со складированием сырья, бытовых, промышленных и радиоактивных отходов, минеральных удобрений, ядохимикатов, нефтепродуктов. Загрязнение вод происходит при закачке в недра газов и жидкостей, заводнении нефтяных залежей, захоронении высокотоксичных отходов. Загрязнение пресных вод связано с военными учениями, испытаниями и ликвидацией ядерного, химического и других видов оружия.
Истощение запасов полезных ископаемых и загрязнение литосферы. Интенсивность добычи полезных ископаемых постоянно нарастает. Если за последние 25 лет население Земли увеличилось на 50%, то потребление угля возросло в 2 раза, железной руды - в 3, нефти и газа - почти в 6 раз. По прогнозам специалистов, при сохранении современных тенденций добычи, потребления и использования новых месторождений запасы нефти и газа истощатся через 70-140 лет. Таким образом, перспектива нехватки сырьевых ресурсов - реальная опасность для человечества, а энергетический голод не выдумка скептиков: некоторые страны уже испытывают недостаток энергетических ресурсов.
В настоящее время с горнопромышленным производством связывается поступление в природный кругооборот значительного количества техногенного вещества в виде горной массы, растворимых и летучих веществ—промышленных стоков, дымов и возгонов, а также высоких концентраций тяжелых металлов.
Горнопромышленное производство начинается с нарушения земельных угодий. Эти нарушения особенно впечатляющие в открытых разработках. Открытая добыча связана с формированием значительного по размерам отвального хозяйства. Так называемые пустые породы образуют отвалы, занимая значительные площади земель, в том числе и сельскохозяйственных, пахотных.
Процессы деградации почв. Эрозия - естественный процесс, существующий в природе, который протекает очень медленно, а поэтому разрушение и потери почвы от выдувания и смыва уравновешиваются процессами почвообразования. Эта естественная, или геологическая, эрозия является частью эволюции Земли. Наряду с этим нормальным геологическим процессом существует ускоренная, или разрушительная, эрозия, возникающая под влиянием деятельности людей. При этом процессы разрушения и сноса почвы происходят во много раз быстрее, чем при естественной эрозии. Потери почвы не компенсируются естественными почвообразовательными процессами, и почва частично или даже полностью теряет плодородие.
Загрязнение почв чужеродными химическими веществами наносит им большой ущерб. Для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений и с сорняками широко применяют разнообразные ядохимикаты: пестициды, инсектициды, гербициды, дефолианты. Отрицательное влияние на почву оказывают отходы промышленных предприятий - металлургических заводов, выхлопные газы автотранспорта, шахтные воды, отходы нефтепромыслов.
Засоление почв связано с различными причинами. В результате избыточного полива в орошаемом земледелии происходит подъем уровня сильно минерализованных грунтовых вод. По капиллярам почвы они поднимаются в верхние слои, вызывая их вторичное засоление.
Заболачивание почв тесно связано с водным режимом территории и возможно при условии постоянного или длительного их переувлажнения. Часто процесс заболачивания развивается на участках, прилежащих к водохранилищам. Здесь резко повышается уровень грунтовых вод, и заболачивание охватывает значительные площади равнинных и пониженных территорий. Иногда заболачивание происходит в результате сплошной рубки леса в районах с избыточным увлажнением.
Прямое уничтожение почв - использование почв не по прямому назначению в последние годы приобретает угрожающие размеры. Почвы занимают под промышленное и жилищное строительство, транспортные магистрали, заливают водой при строительстве водохранилищ. Огромные площади земель подвергаются нарушению при добыче полезных ископаемых, при лесоразработках, покрываются отходами промышленности, земли занимают под городские свалки.
Вырубка лесов началась на заре развития человечества и продолжается до настоящего времени. За последние 10 тыс. лет на земном шаре сведено 2/3 всех лесов. К настоящему времени в зоне смешанных и широколиственных лесов сведено до 50% от их первоначальной площади, в зоне средиземноморских субтропиков -80%, муссонных лесов - 90%, а на Великой Китайской и Индо-Гангской равнинах от бывших лесов осталось менее 5%.
Сокращение водоносности рек и высыхание озер в связи с рубками лесов хорошо известны с давних пор. Сейчас обмеление рек и озер - широко распространенное явление во многих странах мира. Оно отрицательно сказывается на рыбных запасах и сельском хозяйстве. С истреблением лесов растет количество наводнений, увеличивается их мощность. Особенно часты они в Китае, на Индостане, в Северной и Южной Америке, Западной Европе. Вырубка лесов в горах приводит к возникновению катастрофических селевых потоков. Особенно тяжелым последствием вырубки лесов является эрозия почв, которая распространена на земном шаре повсеместно. Наконец, уничтожение лесов на обширных территориях ухудшает климат, делает его более сухим и континентальным, способствует аридизации территорий, быстрому опустыниванию, распространению суховеев.
Сокращение биоразнообразия. По данным Международного союза охраны природы (МСОП), с начала XVII в. и до настоящего времени на Земле вымерло 94 вида птиц и 63 вида млекопитающих. Это связано с прямым и косвенным воздействием человека. Прямое воздействие (преследование, истребление и переселение животных, сбор растений) испытывают преимущественно промысловые, декоративные виды. В результате численность их снижается, а отдельные виды исчезают. Косвенное влияние человека связано с изменением среды обитания при вырубке лесов, распашке степей, осушении болот, сооружении плотин, строительстве городов, селений, дорог, при изменении растительности в результате загрязнений атмосферы, воды, почвы и т.д. Это коренным образом меняет естественные природные ландшафты и условия жизни. Само существование человека как вида сейчас уже находится под угрозой, и нет никаких гарантий, что он сумеет выжить в деградирующей экосистеме Земли.
Хотя не все экологи и специалисты разделяют пессимистические взгляды на будущее земной цивилизации, надежд на лучшее и убедительных аргументов в пользу противоположной точки зрения пока нет. Таким образом, вопрос заключается в том, сумеет ли человек прекратить разрушение природной среды, переломить существующие тенденции стихийного, неконтролируемого и продолжающегося увеличения потребления, остановить рост народонаселения и научиться регулировать его численность. Пока еще человечество не знает конструктивного и действенного способа реализации этих условий. Но нужно понимать, что от этого зависит наша глобальная экологическая безопасность.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что изучает экология? Приведите классификацию экологических наук.
2. К какой группе организмов условно можно отнести человека – стенобионтным или эврибионтным?
3. В чем отличие биогеоценоза от экосистемы?
4. Назовите консумента второго порядка в пищевой цепи:
клевер→полевка→сова→лисица→микроорганизмы.
5. В основе каких функций живого лежит процесс фотосинтеза?
6. Какие причины вызывают парниковый эффект? Каковы его возможные последствия?
7. В чем причины сокращения биоразнообразия? Какие меры необходимо предпринимать для решения этой проблемы?
Дата добавления: 2015-02-28; просмотров: 1071;