Екологічні проблеми людства

Міністерство  науки та освіти України  Волинського національного  університету імені  Лесі Українки 
 
 
 
 
 

Науково-дослідна робота 
 
 
 
 

на тему:

Екологічні  проблеми людства 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                         Підготувала студентка

                                                                         факультету міжнародних відносин

                                                                         Скиданюк Наталія 
 
 
 

Луцьк 2008 р.

       Сучасна молодь вступає в епоху не тільки бурхливого розвитку науки і техніки, а й негативних наслідків науково-технічної революції та демографічного вибуху. Дедалі більше забруднення атмосфери, гідросфери та літосфери, накопичення величезних об’ємів відходів людської діяльності при одночасному виснаженні майже всіх видів природних ресурсів призвели до розвитку глобальної екологічної кризи. Біосфера сьогодні вже не спроможна самоочищуватися, саморегулюватися й самовідновлюватися – вона дедалі активніше деградує. Людству загрожує загибель найближчими десятиліттями, якщо воно терміново не змінить стилю своєї діяльності й існування, не переоцінить життєвих цінностей.

       На жаль, протягом тисячоліть людина наполегливо втручалася в природу, не дбаючи про підготовку в ній рівноваги. Особливо ускладнилися відносини суспільства і природи в ХХ ст., коли в процесі науково-технічної революції різко зріс антропогенний вплив на навколишнє середовище, що спричинене:

• різким збільшенням кількості населення;
• інтенсивною ідустралізацією;
• урбанізацією;

      На сьогоднішній день людство  стикнулося з такими глобальними  проблемами:

1. Парниковий  ефект;

2. Озонові  дірки в атмосфері;

3. Смог;

4. Кислотні  дощі;

5. Ядерна  ніч і ядерна зима;

6. Шумове, вібраційне, та електромагнітне  забруднення атмосфери;

7. Дефіцит  чистих прісних вод;

8. Охорона  вод світового океану;

9. Охорона  грунтів;

10. Збереження  природних ресурсів;

       Клімат землі, що залежить головним  чином від стану її атмосфери,  протягом геологічної історії  періодично змінювався: чергувалися епохи значного похолодання, коли великі ділянки вкривалися льодовиками, й епохи потепління. Та останнім часом вчені-метеорологи б’ють тривогу схоже на те, що атмосфера Землі розігрівається значно швидше, ніж будь-коли в минулому. Це зумовлено діяльністю людини, яка, по-перше, підігріває атмосферу шляхом спалюванням великої кількості вугілля, нафти, газу, а також роботи атомних електростанцій. По-друге, і це найголовніше, спалювання органічного палива, а також знищення лісів призводить до накопичення в атмосфері великої кількості вуглекислого газу. За останні 120 років вміст цього газу в повітрі збільшився на 17 %. У земній атмосфері вуглекислий газ діє як скло в теплиці чи парнику: він вільно пропускає до поверхні Землі сонячні промені, але отримує тепло розігрітої Сонцем поверх- 

– 2  –

ні Землі. Це викликає розігрівання атмосфери відоме під назвою парникового ефекту. За підрахунками вчених, у найближчі десятиліття середньорічна температура на Землі за рахунок парникового ефекту може збільшитися на 1,5 – 2 ^N С.

       Якщо людство не зменшить обсягу  забруднень атмосфери і глобальна  температура буде надалі зростати, як це має місце протягом 20 років, то дуже швидко клімат  стане теплішим, ніж будь-коли  на Землі за останні 100 000 років. Це викличе активне прискорення глобальної екологічної кризи.

       У чому ж небезпека парникового  ефекту? Як свідчать розрахунки  й моделювання на ЕОМ, підвищення  середньої річної температури викличе значні кліматичні зміни, більшість яких будуть мати для людини  вкрай значні негативні наслідки. Парниковий ефект змінить такі критично важливі величини, як кількість опадів, шар хмар, океанічні течії, розміри полярних крижаних шапок. Внутрішні райони континентів стануть сухішими, а узбережжя вологішими, зими коротшими й теплішими, а літо тривалішим і жаркішим. Основні кліматичні зони в Північній півкулі змістяться на північ приблизно на 400 км. Це викличе потепління в зоні тундри, танення шару вічної мерзлоти і полярних крижаних полів. У середніх широтах, тобто в основних зернових районах (Україна, чорноземна зона Росії, Кубань, „зернові штати” США) клімат стане еапівпустельним, і врожаї зерна різко скоротяться.

       Глобальне потепління викличе  танення льодовиків Гренландії, Антарктиди, Арктики й гір, рівень  Світового океану підвищиться на 6 – 10 м, при цьому буде затоплено близько 20 % площі суходолу, де прожтвають сотні мільйонів людей, розташовані міста.

       Вчені не дійшли єдиної думки,  при якому рості середньорічної  температури настануть ці негативні  для людства явища – одні метеорологи вважають критичною межею 2,5^NС, інші – 5 ^NС. Останнім часом тривога вчених з приводу парникового ефекту ще більш зросла. Виявилося, що крім вуглекислого газу, парниковий ефект спричиняють текож деякі інші гази, що входять до складу так званих малих домішок в атмосфері: меиан, закис азоту, фреони, вміст яких в атмосфері за рахунок антропогенного фактора теж швидко зростає.

       Моделлю парникового ефекту в  масштабах планети є клімат  на Венері. Її щільна атмосфера, що на 98 % складається з вуглекислого газу, за рахунок цього явища розжерена до 500 ^NС (температура,  при якій залізо стає червоним).

       Життя на Землі зележить від енергії Сонця. Надходить до Землі вона у вигляді променів видимого світла, а також довгохвильових (інфрачервоних або теплових) і ультрафіолетових (УФ). УФ-випромінювання несе найбільшу енергію і є фізіологічно активним, тобто діє на живу речовину. Увесь потік УФ-променів Сонця, що доходить до земної атмосфери, умовно поділяють на три види : УФ-А (довжини хвилі 400 – 315 нм), УФ-В (315 – 280) і УФ-С (ме- 

 –  3  –

нше 280 нм). УФ-В і УФ-С надзвичайно  шкідливі для всього живого випромінювання і призводять до розриву молекул  білків і загибелі живих клітин. Що ж захищає нас і всю біосферу від згубної дії так званого „жорсткого ультрафіолету” (тобто короткохвильвого УФ-В і УФ-С)? Це – озоновий щит Землі.

       На висоті  20 – 50 км повітря  містить підвищену кількість  озону. Озон утворюється в стратосфері  за рахунок молекул звичайного, двоатомного кисню О₂, що поглинає жорстке УФ-випромінювання. Енергія променів УФ-В і УФ-С витрачається на фотохімічну реакцію утворенню озону з кисню: 3О₂→2О₃ і тому до поверхні Землі вони не доходять, туди проникає лише значно ослаблений потік „м’якого”  УФ-С. Від негативної дії цього випромінювання наш організм уміє захищатись, синтезуючи в шкірі шар темної речовини – меланіні (засмага). Проте ця речовина в шкірі утворюється досить повільно. Тому тривале перебування на весняному сонці, коли в шкірі ще нема цього захисту, викликає її почервоніння, головний біль, підвищення температури тіла тощо.

       Останнім часом вчені надзвичайно  занепокоєні зниженням вмісту  озону в озоновому шарі атмосфери. Над Антарктидою виявлено „дірку” в цьому шарі, де вміст його менший від звичайного на 40 – 50 %. Ця оозонова діра з року в рік збільшує свою площу й сьогодні вона вже більша за материк Антарктиди. Озонова дірка спричинила посилення Уф-фону в країнах, розташованих в Південній півкулі, ближче до Антарктиди, перш за все в Новій Зеландії. Медики цієї країни б’ють тривогу, констатуючи значне зростання захворювань, зумовлених підвищеним УФ-фоном, таких як рак шкіри й катаракта очей. Жителі столиці Нової Зеландії – Веллінгтона, які раніше намагалися використати кожний погожий день (котрих у Веллінгтоні не так багато буває) для відпочинку, сьогодні побоюються з’являтися на пляжі.

       Тривожні повідомлення надходять і з Північної півкулі: й тут виявлено озонову діру (над Шпіцбергеном), щоправда, менших розмірів, антарктична. Зниженню вмісту озону в атмосфері загрожує зменшенням врожаїв сільськогосподарських рослин, захворюваннями тварин і людей, збільшенням шкідливих мутацій тощо, а якщо він звикне з атмосфери зовсім, то це приведе до загибелі всього живого на Землі.

       Встановлено, що руйнуванню озонового шару сприяють деякі хімічні речовини (наприклад, окиси азоту), що потрапляють у стратосферу з висхідними повітряними течіями. Тут вони вступають у реакцію з озоном і розкладають його на кисень. Проте окисів азоту в повітрі дуже мало, вони не стійкі і серйозно не впливають на кількість озону в стратосфері. Але з’явилось інше джерело озоноруйнуючих речовин – це діяльність людини. Сучасна промисловість у все більшій кількості використовує так звані фреони (хлорфтометани, такі як CFCl₃, CF₂ClBr тощо). Вони широко застосовуються як холодоагенти в рефрижераторах і домашніх холодильни- 

 –  4 –  

ках, як аерозольні розбризкувачі в балончиках з фарбою, лаком, парфумами,

для очистки  напівпровідникових схем тощо. Сьогодні в світі щорічно випускається кілька мільйонів тонн фреонів.

       Для людини пари фреонів не шкідливі, проте вони надзвичайно стійкі й можуть зберігатись в атмосфері до 80 років. Пари фреонів із висхідними повітряними течіями потрапляють в стратосферу, де під впливом УФ-випромінюванняСонця їхні молекули розпадаються, вивільняючи атоми хлору. Ця речовина діє як дуже сильний каталізатор, розкладаючи молекули озону до кисню. Один атом хлору здатен розкласти 100 тис молекул озону.

       Під загрозою зникнення озонового  шару керівники багатьох країн світу вирішили вжити енергійних заходів. І в 1985 р. в Монреалі урядами більшості країн світу було підписано протокол щодо охорони атмосферного озону. Було вирішено до 2000-го року зменшити до 50 % споживання фреонів, а згодом і зовсім відмовитися від них, замінивши їх безпечними сполуками.

       Сприяє руйнуванню озонового  шару й військова діяльність, зокрема, запуски балістичних  ракет. Їх двигуни викидають  в атмосферу багатьох окисів  азоту. Кожний запуск ракети  в Космос також „пропалює” в озоновому шарі чималу дірку, яка „затягується” лише через тривалий час.

       У грудні 1952 р. інформаційні агенства  світу передавали тривожні повідомлення  з Лондона про біду, яка спіткала  це велике місто. Безвітряна  й дуже холодна погода привела  до скупчення над містом так званого „чорного смогу” – хмари шкідливих газів, до чого спричинила посилена робота сотень котелень, в топках яких горіли вугілля, мазут і соляр. У приземному шарі повітря різко зросла ( 10 мг/м³, а подекуди більше ) отруйного закису азоту й інших шкідливих компонентів. Це привело до загибелі в Лондоні близько 4 тис чоловік, десятки тисяч потрапили до лікарень, захворіли не легеневі хвороби.

       Над іншим великим містом –  Лос-Анджелесом – нерідко з’являється так званий „білий смог” в результаті великої загазованості території автотранспортним. Це явище серйозно шкодить здоров’ю жителів таких міст, як Нью-Йорк, Чікаго, Бостон, Токіо, Мілан, Мехіко. Найближчим часом воно може виникнути в наших найбільших індустріальних містах, до того ж іще й перевантажених автотранспортом (Київ, Харків, Дніпропетровськ, Одеса, Сімферополь та ін.). Сприятливими умовами для появи смогу є сонячні літні безвітряні дні. Сьогодні 400 суперміст світу викидають в атмосферу щорічно до з млрд тонн відходів (газів, аерозолів, пилу та ін.). Це на 500 млн т більше, ніж дають 578 активних вулканів нашої планети.

       Дослідження вчених свідчать, що  смог виникає в результаті  складних фотохімічних реакцій  у повітрі, забрудненому вуглеводнями, пилом, сажею, й окисами азоту  під впливом сонячного світла, підвищеної температури нижніх шарів повітря та великої кількості озону, який виділяється в результаті  розпаду двоокису  азоту  під дією олефінів з неповністю згорілого  

 –  5 –  

автомобільного  палива. У сухому, загазованому й  теплому повітрі виникає синюватий прозорий туман, що неприємно пахне, подразнює очі, горло, спричинює задуху, бронхіальну астму, емфізему легенів тощо. Листя на деревах в’яне, стає плямистим, жовкне. Набагато прискорюється корозія металу, руйнування мармуру, фарб, гуми, швидкопсується взуття, одяг, порушується рух транспорту.