1. Современное состояние мировой
экологической системы. Глобальные проблемы.
Экологический кризис.
Антропогенное
воздействие и его последствия
для основных сред жизни (атмосферы,
гидросферы, литосферы).
Под антропогенным
воздействием на природную среду
понимают прямое или опосредованное
влияние человеческого общества
на природу, приводящее к точечным,
локальным или глобальным ее
изменениям.
В наше время
последствия антропогенного воздействия
на географическую среду многообразны
и не все они контролируются
человеком, многие из них проявляются
позже. Разберем основные из них:
1. Изменение
климата (геофизики) Земли на
основе усиления тепличного эффекта,
выбросов метана и других газов,
аэрозолей, радиоактивных газов,
изменения концентрации озона.
2. Ослабление
озонового экрана, образование большой
«озоновой дыры» над Антарктидой
и «малых дыр» в других регионах.
3. Загрязнение
ближайшего космического пространства
и его замусоривание.
4. Загрязнение
атмосферы ядовитыми и вредными
веществами с последующим выпадением
кислотных дождей и разрушением
озонового слоя, в котором участвуют
фреоны, NO2, водяные пары и другие
газовые примеси.
5. Загрязнение
океана, захоронение в нем ядовитых
и радиоактивных веществ, насыщение
его вод углекислым газом из
атмосферы, загрязнение нефтепродуктами,
тяжелыми металлами, сложноорганическими
соединениями, разрыв нормальной экологической
связи между океаном и водами суши из-за
строительства плотин и других гидросооружений.
6. Истощение и
загрязнение поверхностных вод
суши и подземных вод, нарушение
баланса между поверхностными
и подземными водами.
7. Радиоактивное
загрязнение локальных участков
и некоторых регионов, в связи
с чернобыльской аварией, эксплуатацией
атомных устройств и атомными
испытаниями.
8. Продолжающееся
накопление на поверхности суши
ядовитых и радиоактивных веществ,
бытового мусора и промышленных
отходов (особенно неразлагающихся
пластмасс), возникновение в них
вторичных химических реакций
с образованием токсичных веществ.
9. Опустынивание
планеты, расширение уже существующих
пустынь и углубление самого
процесса опустынивания.
10. Сокращение площадей
тропических и северных лесов,
ведущее к уменьшению количества
кислорода и исчезновению видов
животных и растений.
11. Нарушение регионального
и глобального экологического
равновесия в результате вышеперечисленных
процессов, вследствие чего возникают
незаполненные экологические ниши,
которые заполняются нежелательными
организмами вредителями, паразитами,
возбудителями новых болезней
растений, животных и человека. Вероятно,
так возник и распространяется
вирус иммунодефицита человека ВИЧ,
вызывающий неизлечимое заболевание СПИД,
и возбудителей лейкозов скота и коровьего
бешенства.
12. Абсолютное перенаселение
Земли и относительное региональное
демографическое переуплотнение.
13. Ухудшение среды
жизни в городах и сельской
местности, увеличение шумового
загрязнения, стрессов, загрязнение
воздуха и почв, зрительная агрессия
высотных домов и самого антропогенного
ландшафта, напряжение темпа жизни
в городе и потеря социальных
связей между людьми, возникновение
«психологической усталости». Поскольку
человечество в современном мире
стало глобально целостным физически,
политически и экономически, но
не социально, сохраняется угроза
военных конфликтов, которые усугубляют
экологические проблемы. Например,
кризис в Персидском заливе
показал, что страны готовы
забыть о глобальных угрозах
экологических катастроф при
решении частных проблем.
Антропогенное
загрязнение атмосферы.
Человеческая деятельность
приводит к тому, что загрязнения
поступают в атмосферу в основном
в двух видах в виде аэрозолей
(взвешенных частиц) и газообразных
веществ. Главные источники аэрозолей
промышленность строительных материалов,
производство цемента, открытая
добыча угля и руд, черная
металлургия и другие отрасли.
Общее количество аэрозолей антропогенного
происхождения, поступающих в атмосферу
в течение года составляет 60 млн. тонн.
Это в несколько раз меньше объема загрязнений
естественного происхождения (пыльные
бури, вулканы).
Гораздо большую
опасность представляют газообразные
вещества, на долю которых приходится
80-90% всех антропогенных выбросов. Это
соединения углерода, серы и азота. Соединения
углерода, прежде всего углекислый газ
сам по себе не ядовит, но с накоплением
его связана опасность такого глобального
процесса как «парниковый эффект».
Кроме того
выбрасывается угарный газ, в
основном двигателями внутреннего
сгорания. Соединения азота представлены
ядовитыми газами окисью и
перекисью азота. Они так же
образуются при работе двигателей
внутреннего сгорания, при работе
теплоэлектростанций, при сжигании
твердых отходов.
Наибольшую
опасность представляет собой
загрязнение атмосферы соединениями
серы, и прежде всего сернистым
газом. Соединения серы выбрасываются
в атмосферу при сжигании угольного
топлива, нефти и природного
газа, а также при выплавке
цветных металлов и производстве
серной кислоты.
Антропогенное
загрязнение серой в два раза
превосходит природное. Наибольших
концентраций сернистый газ достигает
в северном полушарии, особенно
над территорией США, зарубежной
Европы, европейской части России,
Украины. В южном полушарии
оно ниже. С попаданием в атмосферу
соединений серы и азота непосредственно
связано выпадение кислотных
дождей. Механизм их образования
очень прост. Двуокись серы
и окислы азота в воздухе
соединяются с парами воды. Затем
вместе с дождями, туманами
они выпадают на землю в
виде разбавленных серной и
азотной кислот. Такие осадки
резко нарушают нормы кислотности
почвы, ухудшают водообмен растений,
способствуют высыханию лесов, особенно
хвойных. Попадая в реки и озера, они угнетают
их флору и фауну, нередко приводя к полному
уничтожению биологической жизни от рыб
до микроорганизмов. Большой вред кислотные
дожди наносят и различным конструкциям
(мостам, памятникам и т.д.). Главные регионы
распространения кислотных осадков в
мире США, зарубежная Европа, Россия и
страны СНГ. Но в последнее время они отмечены
в промышленных районах Японии, Китая,
Бразилии. Расстояние между районами образования
и районами выпадения кислотных осадков
может достигать даже тысячи километров.
Например, главные виновники кислотных
осадков в Скандинавии промышленные районы
Великобритании, Бельгии и ФРГ.
Ученые и
инженеры пришли к выводу: главный
путь предупреждения загрязнения
атмосферы должен заключаться
в постепенном сокращении вредных
выбросов, ликвидации их источников.
Поэтому необходим запрет на
использование высокосернистых угля,
нефти и топлива.
Антропогенное
загрязнение гидросферы.
Ученые различают
три вида загрязнения гидросферы:
физическое, химическое и биологическое.
Под физическим
понимается прежде всего тепловое загрязнение,
образующееся в результате сброса подогретых
вод, используемых для охлаждения на ТЭС
и АЭС. Сброс таких вод приводит к нарушению
природного водного режима. Например,
реки в местах сброса таких вод не замерзают.
В замкнутых водоемах это приводит к уменьшению
содержания кислорода, что приводит к
гибели рыб и бурному развитию одноклеточных
водорослей («цветению» воды). К физическому
загрязнению относят также радиоактивные
загрязнения.
Химическое
загрязнение гидросферы возникает
в результате попадания в нее
различных химических веществ
и соединений. Примером служит сброс
в водоемы тяжелых металлов (свинец, ртуть),
удобрений (нитраты, фосфаты) и углеводородов
(нефть, органические загрязнения). Главным
источником выступает промышленность
и транспорт.
Биологическое
загрязнение создается микроорганизмами,
часто болезнетворными. В водную
среду они попадают со стоками
химической, целлюлозно-бумажной, пищевой
промышленности и животноводческих
комплексов. Такие стоки могут
явиться источниками различных
заболеваний. Особый вопрос в
этой теме загрязнение Мирового
океана. Оно происходит тремя
путями. Первый из них речной
сток, вместе с которым в океан
попадают миллионы тонн различных
металлов, соединений фосфора, органические
загрязнения. При этом почти
все взвешенные и большинство
растворенных веществ осаждаются
в устьях рек и прилегающих
шельфах. Второй путь загрязнения
связан с атмосферными осадками,
с ними в Мировой океан поступает
большая часть свинца, половина
ртути и пестицидов. Наконец, третий
путь непосредственно связан
с хозяйственной деятельностью
человека в акваториях Мирового
океана. Наиболее распространенный
вид загрязнения нефтяное загрязнение
при транспортировке и добыче
нефти.
Проблема
антропогенного воздействия на
географическую среду сложна
и многогранна, она имеет глобальный
характер. Но решают ее на трех
уровнях: государственном, региональном
и глобальном. На первом уровне
каждая страна решает свои
экологические проблемы. На региональном
уровне осуществляются мероприятия
нескольких стран, имеющих общие
природоохранные интересы. На глобальном
уровне объединяют усилия все
страны мирового сообщества.
Антропогенное
загрязнение литосферы.
Литосфера –
твердая геосферная оболочка Земли,
верхний слой которой называется почвой.
Протяженность литосферы вглубь колеблется
в разных регионах Земного шара от 10 до
70 км.
Литосфера загрязняются
главным образом: нефтью и нефтепродуктами,
которые постоянно перевозят и довольно
часто разливают на поверхности воды или
суши, что приводит к серьезным экологическим
катастрофам; соединениями тяжелых металлов,
являющимися высокотоксичными веществами;
хлорорганическими соединениями, в основном,
– пестицидами, применяемыми для борьбы
с вредителями в сельском хозяйстве, а
также диоксинами – высокотоксичными
хлор – и бромсодержащими ароматическими
соединениями; радиоактивными отходами,
образующимися при работе атомных электростанций,
а также в результате конверсии.
Виды загрязнений
литосферы:
Механические загрязнения
– это тела, не растворимые
в воде, химически относительно
инертные и занимающие площади
на поверхности Земли – территории
или акватории. В природе мусор
не образуется. Мусор появился
только как результат существования
и хозяйственной деятельности
человека. Под мусорными свалками
заняты колоссальные территории,
которые могли бы быть пахотными
землями. А поскольку пахотные
площади, как уже было сказано
ранее, на Земле ограничены, очевидно,
что человечеству придется уже
в ближайшее время освобождать
территории, занятые под свалками,
для более рационального их
использования.
Физические загрязнения
проявляются в отклонении от
нормы физических свойств окружающей
среды. В основном это разнообразные
излучения, воздействующие на
биосферу. К ним относятся звуковые
волны, различные виды электромагнитного
излучения: радиоактивное, рентгеновское,
ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное,
микроволновое, а также радиоволны; источниками
электромагнитного загрязнения являются
и высоковольтные линии электропередачи.
Проблема радиоактивных
загрязнений возникла в связи
с захоронением радиоактивных
отходов, появившихся в результате
гонки ядерных вооружений, а также
строительства атомных электростанций
и атомного флота.
Видимый свет
является одной из форм загрязнения
биосферы. Было замечено, что вблизи
больших городов превышение уровня
естественной освещенности негативно
влияет на растения и животных,
у которых «биологические часы»
приспособлены к естественной
смене дня и ночи; световое
загрязнение может стать причиной
их миграции.
К физическим
загрязнениям биосферы относится
также и тепловое излучение.
Установлено, что сброс в водоем
теплых сточных вод обусловливает
его зарастание: уменьшается количество
растворенного кислорода, в результате
которого наблюдается мор рыбы
и заболачивание водоема. Ранее
уже было сказано про общее
потепление климата Земли, которое
осуществляется не только за
счет «парникового эффекта», но
и благодаря колоссальным промышленным
тепловым выбросам в атмосферу.
Химическими
загрязнениями можно считать
все растворимые в воде
вещества, не входящие в естественные
трофические цепи. Такие вещества
можно условно разделить на неорганические
и органические.
Неорганические
загрязнения – это катионы
тяжелых металлов и анионы
– нитраты и арсенаты, а
также газы – угарный, углекислый,
оксиды серы и азота, о которых
уже было сказано ранее. Соединения
ртути очень токсичны. Примером
является «болезнь Минамата» – это
название японского залива, куда сливал
свои неочищенные сточные воды, содержащие
катионы ртути, комбинат по производству
кино- и фотопленки. Катионы ртути накопились
в рыбе, выловленной в заливе, результатом
чего были массовые тяжелые отравления
жителей городка на берегу залива.