Экологические проблемы мира

МОУ «Кандауровская СОШ»

 

 

 

 

 

Реферат

«Экологические проблемы мира»

 

                                                            Выполнил: ученик 11класса

                                                                                 Захаров Артём            

 

 

 

 

 

 

 

          с. Кандауровка 2009 г.

План

1. Введение.

 

2. Загрязнение атмосферы.

 

3. Загрязнение гидросферы.

 

4. Загрязнение литосферы.

 

5. Заключение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Экология – слово  недавнее, составленное из двух греческих  слов: «oikos» – дом, родина и «logos» – значение. Считается, что экология преимущественно наука биологическая, но это не только природа, но и среда обитания, то, благодаря чему человек живёт в природе - дома, села, города, улицы и т.д.

Социальная экология рассматривает проблемы взаимоотношений  человека и среды.

Состояние окружающей человека природной среды – одна из актуальнейших общемировых проблем  современности. В условиях научно-технической  революции масштабы влияния человеческой деятельности на природную среду  возросли необычайно и продолжают стремительно нарастать. В ряде случаев они  достигают глобального изменения  и сопоставимы с общепланетарными масштабами многих естественных процессов или даже превосходят их.

Сегодня мощью нашего разума мы отодвинули давление внешних  условий. Давление человечества на землю  возросло непропорционально сильнее, чем выросло население на Земле. Сегодня стало очевидным, что  каждый день погибает как минимум 1 биологический вид на Земле. Это  природное явление, непосредственно  связано с окружением.  Биологическое  равновесие – необходимое условие  для нас: это наша микрофлора, среда  обитания, что у нас есть в воздухе  и воде.

Экологические изменения  ощущаются много лет спустя, после того, как механизмы, вступающие в жизнь, становятся необратимыми. Человечество сначала создают необратимые механизмы разрушения среды, не замечая этого, и только через некоторое время, получая плоды своей деятельности, хотели бы остановиться, но это уже невозможно.

В биосферу внесены  вредные отходы промышленности, пестициды, избыток удобрений, радиоактивные  вещества, перегретые воды электростанций и другие отходы хозяйственной деятельности человеческого общества. По своему составу (многие синтетические материалы) и общему объёму эти отходы не могут  быть естественным путём переработаны и войти в дальнейший круговорот веществ. Они становятся источниками  загрязнения биосферы, препятствуя  самовосстановлению природных условий  и возобновлению ресурсов.

Важность и острота  этой проблемы  определяются процессом  всё усиливающегося истощения природных  ресурсов и загрязнения окружающей среды, что становится препятствием для развития производственных сил. На фоне быстрого роста населения  планеты  этот процесс вызывает большую  тревогу. Он  может нарушить или  даже прервать нормальный ход жизни  на земле и существования самой  планеты.

Вместе с тем  проблема охраны природы, загрязнения  окружающей среды всё больше становится не только естественнонаучной, но и  острейшей социальной и политической проблемой.

 

1. Загрязнение атмосферы

Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым  он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незакопченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями. Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие развитие промышленности “одарило” нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это - результат великих изобретений и завоеваний человека. В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. 
 
Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздухоксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загряз- нители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних.  
 
Аэрозольное загрязнение атмосферы 
 
Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб.км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках тех-ногенной пыли приведены ниже: ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС ВЫБРОС ПЫЛИ,МЛН.Т./ГОД 
Сжигание каменного угля 93,60 2. Выплавка чугуна 20,21 3. Выплавка меди (без очистки) 6,23 4. Выплавка цинка 0,18 5. Выплавка олова (без очистки) 0,004 6. Выплавка свинца 0,13 7. Производство цемента 53,37. 
 
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предриятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий пе- рерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс.куб.м. условного оксида углерода и более 150 т.пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные, включающие от 11 до 13 атомов углерода.Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушных масс и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана. 
 
Фотохимический туман  
 
(смог) 
 
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят: озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и, в течение не менее суток, повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. 

 

 

    2. Загрязнение  гидросферы

Вода... 
 
Вода... 2/3 поверхности Земли покрыты водой! Вода - второе по важности вещество на Земле, после кислорода. Без воды, человек может прожить всего три дня. Во взрослом человеке примерно 78 % жидкости. Вода необходима для развития растений, воспроизводящих кислород, животных, которые этот кислород потребляют и людей, которые всё портят. Одна из убедительнейших теорий о происхождении жизни на Земле гласит, что “жизнь вышла из воды” т.е. простейшие организмы, образовавшиеся именно в воде, в процессе эволюции стали более организованными существами. Эта теория вызывает доверие у учёных разных стран, хотя некоторые придерживаются других мнений.  
 
Вода - основа жизни на Земле. 
 
Я думаю, что всем хорошо известно, что ранняя стадия эмбриона человека имеет жабры, что и доказывает то, что человек раньше был очень связан с водой и что он имеет общего предка со многими морскими животными. Это также подтверждает необычайная схожесть эмбрионов разных животных, в том числе и человека. Вообще все животные очень связаны между собой, и ещё они очень тесно связаны с водой, потому что вода - это жизнь, т.к. без воды не может быть жизни на Земле. Науке ещё не известно такое живое существо, которое могло бы обходиться без воды. Мировой океан, как колоссальное скопление воды, способствует жизни на Земле. Тем более, что основной процент кислорода на Земле воспроизводят не леса, а сине - зеленые водоросли - обитающие в океане. 
 
Что такое Мировой океан. 
 
Судя по фотографиям, сделанным из космоса, нашей планете больше подошло бы название “Океан”. Выше уже было сказано, что 70,8 % всей поверхности Земли покрыто водой. Как известно на Земле 3 основных океана: Тихий, Атлантический и Индийский, но антарктические и арктические воды тоже считаются океанами. Причём Тихий океан по своей площади превосходит все материки вместе взятые. Эти 5 океанов представляют собой не обособленные водные бассейны, а единый океанический массив с условными границамиРусский географ и океанограф Юрий Михайлович Шокальский назвал всю непрерывную оболочку Земли - Мировым океаном. Это современное определение. Но кроме того, что когда-то все материки поднялись из воды, в ту географическую эпоху, когда все континенты уже, в основном, сложились и имели очертания, близкие к современным, Мировой океан овладел почти всей поверхностью Земли. Это был Вселенский потоп. Свидетельства о его подлинности не только геологические и библейские. До нас дошли письменные источники - шумерские таблички, расшифровки записей жрецов Древнего Египта. Вся поверхность Земли, за исключением некоторых горных вершин, была покрыта водой. В Европейской части нашего материка водяной покров достигал двух метров, а на территории современного Китая - около 70 - 80 см. 
 
Неорганическое загрязнение  
 
Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.  
Кроме перечисленных в таблице веществ, к опасным заразителям водной среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон рН5 промышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных изменять pН водной среды до значений 5,0 или выше 18,0, тогда как рыба в пресной и морской воде может существовать только в интервале рН 5,0 - 8,5. Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых земель ежегодно вымывается около 6 млн.т. солей. К 2000 году произошло увеличение их массы до 12 млн.т./год. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов. Так, печальную известность приобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбра-сывали промышленные стоки с техногенной ртутью.  
    К важнейшим экологическим проблемам гидросферы относится загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками. Потребление загрязненной воды служит источником 3/4 всех болезней и 1/3 всех смертных случаев. Особенно остро проблема чистой питьевой воды стоит в тропических странах, где водоемы часто служат средой размножения паразитов. Очистка сточных вод в подавляющем большинстве государств мира отличается крайним несовершенством. Особенно много «проскакивает» через очистные сооружения неорганических соединений азота, фосфора, калия, минеральных солей, в том числе и солей высокотоксичных металлов. В Англии 90% населения пользуются водой сомнительного качества. Ряд рек имеет воду плохого качества по бактериальным и химическим показателям. Особенно загрязнена река Темза, в которую сбрасываются все сточные воды Лондона. К наиболее загрязненным рекам мира относятся Нил, Амазонка, Дон, Нигер, Миссисипи, Миссури, Конго и др. Основным загрязнителем морей (Средиземное море наиболее загрязненное в этом плане), значение которого быстро возрастает, является нефть. Этот вид загрязнителя попадает в море разными путями: при спуске воды после промывки цистерн из-под нефти, при аварии судов, в особенности нефтевозов, при бурении морского дна и авариях на морских нефтепромыслах.

О масштабах загрязнения  можно судить по следующим  показателям. В Мировой океан сбрасывается более 5% транспортируемой нефти –  примерно 10 млн. т в год.

   В России экологическая обстановка также оставляет желать лучшего. Россия является крупнейшим экспортёром продукции чёрной металлургии. Это «грязное» производство, поэтому проблемам экологии на предприятиях подобного рода должно уделяться особое внимание. Магнитогорск, Челябинск, Новотроицк, Новокузнецк – являются одними из самых грязных городов России. Также в регионах с такими предприятиями присутствует проблема питьевой воды, т.к. производство на этих предприятиях  водоёмкое.Сильно загрязнены судоходные реки, например Нева, Лена, Обь, Енисей и др.Присутствует комплексное нарушение состояния земель в связи с интенсивной добычей минеральных ресурсов. Истощение крупнейших месторождений.Радиоактивное заражение на территориях Новой Земли (вследствие испытания ядерного оружия), последствия аварии на Чернобыльской АЭС.Исчезновение лесов из-за вырубки, браконьерства и лесных пожаров.Истощение черноземных почв из-за нерационального использования и отсутствия комплексной мелиорации.Браконьерство в Тихоокеанском и других регионах страны.Устаревшие технологии не позволяют в полной мере решать экологические проблемы на территории нашей страны.

                           

 

 

 

 

6.  Загрязнение литосферы.

Почвенный покров Земли  представляет собой важнейший компонент  биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического  вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это  звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому  чрезвычайно важно изучение глобального  биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и  изменения под влиянием антропогенной  деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение  пестицидами.  
 
Пестициды как загрязняющий фактор. 
 
Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней - одно из важ-нейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га.наносится 300 кг. химических средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйствем медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению “новых” вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0,3% или 5 тыс.видов. У 1250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов. С общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена. 
 
Кислые атмосферные выпады на сушу. 
 
Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие онижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди воз-никают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксилов серы, азота, углерода. Эти оксилы, поступая в атмосферу переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде “кислых дождей” на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев8, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксилов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях. Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справится со всеми выявившимися затруднениями. Однако, воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком. 

 

 

 

 

 

 

4. Глобальные экологические проблемы: перспективы развития и решения. 
 
Говоря о возможных вариантах развития экологической ситуации на планете, самым благодарным и, само собой, наиболее осмысленным, кажется разговор о некоторых из существующих сегодня направлениях природоохранной деятельности. Иначе пришлось бы говорить исключительно об ужасах истощения природных ресурсов и т. п. 
 
Несмотря на то, что каждая из обсуждавшихся здесь глобальных проблем имеет свои варианты частичного или более полного решения, существует некий набор общих подходов к решению проблем окружающий среды. Кроме того, за последнее столетие человечество разработало ряд оригинальных способов борьбы с собственными, губящими природу недостатками.

К числу таких  способов (или возможных путей  решения проблемы) можно отнести  возникновение и деятельность разного  рода «зеленых» движений и организаций. Кроме пресловутого «Green Peaсeа», отличающегося не только размахом своей деятельности, но и, порой, заметным экстремизмом действий, а также аналогичных организаций, непосредственно проводящих природоохранные акции, существует другой тип экологических организаций структуры, природоохранную деятельность стимулирующие и спонсирующие типа Фонда дикой природы, например. Все экологические организации существуют в одной из форм: общественные, частные, государственные, либо организации смешанного типа.

 
Кроме разного рода объединений, отстаивающих у цивилизации права постепенно уничтожаемой ею природы, в сфере  решения экологических проблем  существует целый ряд государственных  или общественных природоохранных  инициатив. Например, природоохранное  законодательство в России и других странах мира, различные международные  соглашения или система «Красных книг». 
Международная 'Красная книга» список редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений в настоящий момент включает 5 томов материалов. Кроме того, существуют национальные и даже региональные «Красные книги». 
 
В числе важнейших путей решения экологических проблем большинство исследователей также выделяет внедрение экологически чистых, мало- и безотходных технологий, строительство очистных сооружений, рациональное размещение производства и использование природных ресурсов.

Хотя, несомненно, - и это доказывает весь ход человеческой истории - важнейшим направлением решения  стоящих перед цивилизацией экологических  проблем стоит назвать повышение  экологической культуры человека, серьезное  экологическое образование и  воспитание, все то, что искореняет главный экологический конфликт конфликт между дикарем-потребителем и разумным обитателем хрупкого мира, существующий в сознании человека.