Глобальные экологические проблемы различных объектов биосферы

Оксид азота образуется во многих технологических процессах современного сельскохозяйственного производства (например, при образовании и использовании органических удобрений), а также в результате сжигания всё возрастающих объёмов различного топлива.

Озон (как вторичный загрязнитель), его появление связано с значительным ростом мирового автопарка; доля влияния около 7%.

Отметим еще одну проблему, в реакциях горения газа или нефтепродуктов образуется вода, вернее, разогретый водяной пар. Подсчитано, что выбросы водяного пара в атмосферу нефтегазовым топливно-энергетическим комплексом мира по количеству на порядок превосходят выбросы диоксида углерода, а ведь водяной пар является главным парниковым газом на Земле!

По данным экспертов ООН, к 2025 г. повышение среднегодовой  температуры у поверхности Земли  может составить 2,5 °С, а к концу  столетия - почти 6 °С. Это приведет к  нарушению природных механизмов поддержания теплового баланса планеты и необратимым последствиям. Среди важнейших проблем, связанных с усилением парникового эффекта и потеплением климата, приоритетной является повышение уровня Мирового океана за счет таяния материковых ледников и морских льдов, теплового расширения океана. Подъем уровня моря - уже реальный факт. За прошедшее столетие уровень Мирового океана повысился, по разным оценкам, на 10-25 см (главным образом в последнюю четверть XX века), к 2025 г. возможно повышение уровня Мирового океана еще на 20-30 см, а к концу наступившего столетия - на 1-2 м. В докладе IPCC на заседании в Шанхае (январь 2001 г.) отмечено, что за последние десять лет толщина ледового покрова в Северном Ледовитом океане сократилась на 40%, происходит интенсивное разрушение ледовых щитов Антарктиды и Гренландии. Из-за таяния гренландских и арктических льдов происходит замедление течения Гольфстрима, несущее миллионы миллиардов ватт тепла из тропиков, согласно исследованиям американских ученых уже сейчас сила потока уменьшилась на 10%. Исчезновение Гольфстрима приведет к существенным изменениям климата Северной Атлантики. Прямое воздействие повышения уровня Мирового океана - перемещение береговой линии. В результате таяния льдов под водой окажутся многие прибрежные районы и острова, вторжение фронта соленых морских вод в пресноводные реки вызовет засоление пресноводных прибрежных акваторий. Все эти процессы глубоко затронут человеческое общество, особенно густонаселенные приморские районы. Подъем уровня воды вызовет затопление многих приморских городов, ухудшатся условия их водоснабжения. Подсчитано, что повышение уровня океана на 1 м повлечет за собой колоссальные потери людских и материальных ресурсов.  Климат Земли грозит нам еще большими неприятностями, нежели те, что он преподнес в последние годы - катастрофические ураганы, бурные наводнения и жестокие засухи и пожары .

Проблема изменения климата  обозначилась давно, но вот попытки  ее решения стали появляться лишь в конце ХХ века. Результатом переговоров  мирового сообщества о возможных  мерах борьбы с этим стала Рамочная Конвенция ООН об изменении климата (РКИК) 1992 г. и Киотский протокол (КП) 1997 г. к ней, который зафиксировал определенные количественные обязательства по сокращению выбросов парниковых газов для промышленно развитых стран и стран с переходной экономикой.

Глобальные  экологические проблемы гидросферы

Загрязнение вод  Мирового океана

Глобальные проблемы гидросферы: это антропогенное воздействие  на морские экосистемы в результате загрязнения морей и океанов. Реальную опасность экологическому равновесию в океане представляют следующие формы антропогенного воздействия: загрязнение акваторий; нарушение механизма воспроизводства морских организмов; отторжение берегового и акваториального пространства для хозяйственных целей.

 Распространение многих  загрязняющих веществ приобрело  локальный, региональный и даже  глобальный характер. Это стало  важнейшей международной проблемой. Под загрязнением моря понимается: «введение человеком прямо или косвенно веществ или энергии в морскую среду, влекущее такие вредные последствия как ущерб живым ресурсам, опасность для здоровья людей, помехи в морской деятельности, включая рыболовство, ухудшение качества морской воды и уменьшение её полезных свойств ». Сюда входят вещества с токсическими свойствами, сбросы нагретых вод (температурное загрязнение), патогенные микробы, твёрдые отходы, взвешенные вещества, биогенные вещества и др.

Реки выносят в океан  промышленные отходы, сточные воды, сельскохозяйственные удобрения. Водные пространства морей и океанов - конечные вместилища подавляющего большинства  отходов. Морские воды загрязняются в результате захоронения различных  отходов, удаления нечистот и мусора с кораблей, при исследовании дна  морей и океанов и, особенно в  результате различных аварий. В Тихий  океан, например, сбрасывается ежегодно около 9 млн. т отходов, а в воды Атлантики - свыше 30 млн. т.

В городах близ береговой  линии в морской воде нередко  обнаруживается патогенная микрофлора. Поля загрязнения формируются в  прибрежных водах крупных промышленных центров и устьев рек, а также  в районах интенсивного судоходства  и нефтедобычи.

Степень загрязнённости вод  в океане постоянно возрастает. Способность  воды к самоочищению оказывается  порой недостаточной, чтобы справиться с постоянно увеличивающимся  количеством сбрасываемых отходов. Под влиянием течений загрязнения  перемешиваются и очень быстро распространяются, оказывая вредное воздействие на зоны, богатые животными и растительностью, наносят серьёзный ущерб состоянию  морских экосистем и экономике  в целом.

К основным источникам загрязнения океана и морей можно отнести следующее:

1) нефть и нефтепродукты. Это наиболее вредное химическое загрязнение. Ежегодно в океан попадает более 10 млн. т нефти. Загрязняют поверхность танкеры, содействует загрязнению и утечка нефти при подводном бурении. В период между 1970-1982 годами в мире зарегистрировано 169 крупных аварий танкеров и 17000 второстепенных случаев разлития нефти.

Обеспокоенность общественности нефтяным загрязнением обусловливается  неуклонным ростом экономических потерь в рыболовстве, туризме и других сферах деятельности. Только 1 т нефти способна покрыть до 12 км² поверхности моря. А нефтяная плёнка нарушает все физико-химические процессы: повышается температура поверхностного слоя воды, ухудшается газообмен, рыба уходит или погибает, но и осевшая на дно нефть долгое время вредит всему живому. Нарушается обмен океана с атмосферой: энергией, газами, теплом и влагой, в результате перестаёт размножаться планктон - основной продукт питания морских обитателей. В верхних 5-10 см водной толщи развивается богатейшее сообщество самых разнообразных организмов. Его называют нейстоном. Здесь находится «питомник» молоди очень многих видов рыб и беспозвоночных животных, которые, вырастая, населяют водную толщу и дно морей и океаном. На поверхности же накапливается вещества-загрязнители, в том числе нефть и нефтепродукты.

Результаты исследований показали, что малоизвестные небольшие  по объему, но постоянно повторяющиеся  разливы и утечки нефти наносят  экосистемам даже больший ущерб, чем нашумевшие катастрофы. Детергенты, применяемые для уничтожения  нефтяных пятен с поверхности  моря, часто оказываются более  опасными для среды, чем сама нефть

2)Тяжёлые металлы. Французские исследователи установили, что дно Атлантического океана загрязнено попадающим с суши свинцом на расстоянии до 160 км от берега и на глубине до 1610 м. Более высокая концентрация этого металла в верхнем слое донных отложений, чем в более глубоких слоях, свидетельствует о том, что это результат хозяйственной деятельности человека, а не следствие длительного природного процесса.

Владельцы химического комбината  «Тиссо» в городе Минамата на острове  Кюсю (Япония) долгие годы сбрасывали в  океан сточные воды, насыщенные ртутью. Прибрежные воды и рыба оказались  отравленными, что привело к гибели местных жителей. Получили тяжёлые  психопаралитические заболевания  сотни людей.

3)Бытовые отходы. В моря и океаны через реки, непосредственно с суши, а также с судов и барж попадают жидкие и твёрдые бытовые отходы. Часть этих загрязнений оседает в прибрежной зоне, а часть под влиянием морских течений и ветра рассеивается в разных направлениях. Бытовые отходы опасны не только тем, что они являются переносчиками болезней человека (главным образом кишечной группы - брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что содержат значительное количество кислородопоглащающих веществ. Кислород поддерживает жизнь в море, он - необходимый элемент процесса разложения органических веществ, поступающих в водную среду. Коммунальные же отбросы, поступающие в воду в очень больших количествах, могут значительно снизить содержание растворённого кислорода.

В последние десятилетия  особым видом твёрдых отбросов, загрязняющих океаны, стали пластмассовые изделия (синтетические плёнки и ёмкости, пластмассовые сети и т. п.). Эти  материалы легче воды, а поэтому  долго плавают на поверхности, загрязняют морское побережье. Пластмассовые  отходы представляют серьёзную опасность  для судоходства: опутывая гребные  винты судов, засоряя трубопроводы системы охлаждения морских двигателей, они нередко становятся причиной кораблекрушений. Кроме того, известны случаи гибели крупных морских млекопитающих из-за механической закупорки лёгких кусками синтетической упаковки.

В Северном море возникла реальная угроза гибели флоры и фауны из-за загрязнения нечистотами, выносимыми с материка реками. Прибрежные районы моря очень мелководны; приливы и  отливы в нём незначительны, что  также не способствует самоочищению моря. К тому же на его берегах  расположены страны с большой  плотностью населения и высокоразвитой промышленностью.

4)Радиоактивные загрязнения. Захоронение жидких и твёрдых радиоактивных отходов в море в 50-60-е годы осуществляли многие страны, имеющие атомный флот. Установлено, что захоронения радиоактивных отходов проводились в пяти районах Баренцева моря, недалеко от полигона на Новой Земле, в десяти районах Охотского, Японского морей и в открытой части Тихого океана. Великобритания затапливала радиоактивные отходы в Ирландском море, а Франция - в Северном, откуда загрязнения попадали в Баренцево море.

Непосредственно в районах  захоронения контроль за радиационной обстановкой практически не осуществляется. Определить состояние защитных барьеров захороненных отходов, скорость и масштабы выхода радионуклидов очень трудно. По приблизительным оценкам экспертов, активность захороненных отходов довольно высока.

Вопросы, связанные с утилизацией  атомных подводных лодок, обращением с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом с деятельностью  атомного ледокольного флота, остаются актуальными и в наши дни. На Кольском полуострове планируется построить  сухие доки, хранилища радиоактивных  отходов, причалы для списанных  подлодок.

 Настоятельно необходимо дальнейшее изучение проблемы и дальнейшее совершенствование  мониторинга нефтяного загрязнения  моря. На пути юридического контроля загрязнения  морской, а особенно открытой океанической среды возникают большие трудности, поскольку проблема уничтожения  отходов стала сейчас для многих государств весьма острой, а незаконный сброс их в море чрезвычайно привлекателен.

Глобальные  экологические проблемы литосферы

Деградация земель

Деградация земель означает долгосрочное снижение функционирования и производительности экосистем. Интенсивность  и масштабы деградации земель увеличиваются  во многих регионах мира. Деградации подвергаются 20 процентов пахотных, 30 процентов  лесных и 10 процентов пастбищных земель.

По некоторым оценкам, жизнь 1,5 миллиарда человек, т.е. четверти населения земного шара, непосредственно  зависит от земель, подверженных деградации.

Деградацию земель вызывают многочисленные факторы: эрозия почв, их загрязнение, снижение биологической продуктивности естественных пастбищных угодий, засоление и заболачивание орошаемых площадей, отчуждение земель для нужд жилищного, промышленного и транспортного строительства. негативно сказывается на производстве пищевых продуктов, средствах к существованию, производстве и предоставлении других продуктов и услуг экосистем.

Рассмотрим некоторые  из, перечисленных выше, факторов.

1. Эрозия почв

При нарушении естественного  растительного покрова под воздействием ветра и атмосферных осадков  может происходить разрушение верхних  горизонтов почвы. Это явление получило название эрозии почвы. При эрозии почва  теряет мелкие частички и меняет химический состав. Из эродированных почв выносятся  важнейшие химические элементы –  гумус, азот, фосфор и др., содержание этих элементов в эродированных  почвах может сократиться в несколько  раз. Эрозия может вызываться несколькими  причинами.

Ветровая эрозия вызывается развеванием незакрепленного растительностью  почвенного покрова ветром. Количество выдуваемой почвы в отдельных  случая достигает очень больших  размеров – 120–124 т/га. Ветровая эрозия развивается преимущественно на территориях с уничтоженным растительным покровом и недостаточным атмосферным  увлажнением.

В результате частичного развевания почва теряет с каждого гектара  десятки тонн гумуса и значительное количество элементов питания растений, что вызывает заметное снижение урожайности. Каждый год из-за ветровой эрозии почв забрасываются миллионы гектар земель во многих странах Азии, Африки, Центральной  и Южной Америки.

Для защиты почв от ветровой эрозии создают препятствия для  движущихся воздушных масс в виде лесных полос и кулис из кустарников  и высокостебельных растений.

Одним из глобальных последствий  эрозионных процессов, происходивших  как в очень давние времена, так  и в наше время является образование  антропогенных пустынь.

Общая площадь антропогенных  пустынь к концу 1980-х превысила 9 млн. км², а это почти равно территории США или Китая и составляет 6,7% всего земельного фонда планеты. Процесс антропогенного опустынивания продолжается и сейчас. Под угрозой опустынивания оказались еще от 30 до 40 млн. км² в пределах более 60 стран. Проблему опустынивания относят к глобальным проблемам человечества.