Проблемы кислотных дождей и тенденции в современном мире.

Опустынивание

Один из самых глобальных и быстротечных процессов современности — расширение опустынивания, падение и, в самых крайних случаях, полное уничтожение биологического потенциала Земли, что приводит к условиям, аналогичным условиям естественной пустыни. Естественные пустыни и полупустыни занимают более 1/3 земной поверхности. На этих землях проживает около 15% населения мира. Пустыни — это территории с крайне засушливым континентальным климатом, обычно получающие в среднем всего 150-175 мм осадков за год. Испарение на них гораздо выше, чем увлажнение.

Пустыни — естественные образования, играющие определённую роль в общей экологической сбалансированности ландшафтов планеты. По оценкам геологов, до того как люди начали заниматься сельскохозяйственной деятельностью, пасти скот и распахивать земли, реки ежегодно сносили в Мировой океан около 9 млрд. т почвы. Ныне это количество оценивают примерно в 25 млрд. т. Почвенная эрозия — сугубо местное явление — ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44% обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые чернозёмы в средней полосе с высоким содержанием гумуса. Почвенная эрозия особенно велика в самых больших и густонаселённых странах. Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате почвенной эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, сокращаются возможность орошения получения электроэнергии от гидроэлектростанций. Особенно тяжёлая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. Тогда наступает порог необратимого разрушения, возникает антропогенная пустыня. Среди факторов, приведших к расширению пустынь, можно указать на чрезмерный выпас скота, вырубку лесов и слабые методы орошения. Кстати, чрезмерное использование человеком почвы в результате социальных и экономических давлений, а также неправильные подходы к сельскому хозяйству, войны и засухи приводят к опустыниванию. Почва очень необходима и жизненна важна для человека, поскольку считается основным ресурсом пищи, воды и формирования минеральных источников. Исследования показывают, что стоимость суммарной пользы, получаемой человеком от почвы, составляет более одного триллиона долларов в год. Самое главное, почва считается коммуникационным мостом между устойчивым развитием, сохранением здоровья человека и экосистемой. Ряд ученых считают почву наиважнейшим невозобновляемым источником на Земле. Создание одного сантиметра плодородной почвы в среднем требует 1000 лет, однако скорость разрушения почвы во много раз больше скорости восстановления. Последствия опустынивания включают:

· сокращение объемов производства продовольствия, снижение плодородия почвы и природной способности земли к восстановлению;

·усиление паводков в низовьях рек, ухудшение качества воды, осадкообразование в реках и озерах, заиление водоемов и судоходных каналов;

· ухудшение здоровья людей из-за приносимой ветром пыли, включая глазные, респираторные и аллергические заболевания и психологический стресс;

· нарушение привычного образа жизни пострадавшего населения, вынужденного мигрировать в другие районы.

 

· Современное состояние. Опустынивание – это глобальная проблема, которая напрямую повлияла на жизнь 250 млн. человек мира, охватила одну треть или более 4 млрд. гектаров поверхностности земного шара. Около одного миллиарда человек в мире зависят от нее для обеспечения средств пропитания и удовлетворения элементарных потребностей. Эти люди обычно считаются самым бедным классом общества в более чем 100 странах мира.
Несмотря на то, что опустынивание оказало наибольшее влияние на Африку, т.е. на континент, две трети площади которого покрывают пустыни, данная проблема не ограничивается Африкой. В США более 30% земель находятся под риском опустынивания. Одна четверть Латинской Америки и Карибской зоны также подвергаются осушению. Одной пятой территории Испании угрожает аналогичная опасность. Проблему в северном полушарии усугубляются засухи в США и ощущается нехватка воды в Южной Европе. С 1950-ых годов в Китае подвижные пески нанесли ущерб около 700 тысячам гектаров земель, отведенных под выращивание сельхозкультур, более двух миллионов гектаров пастбищ и около шести миллионов гектаров лесов, рощей и кустарников. В целом, около 70% сельскохозяйственных земель были разрушены из-за опустынивания или находится под угрозой исчезновения. Опустынивание считается корнем социально-экономических проблем и угрозой экологического равновесия в районах под угрозой. Потеря производительности земли спровоцировала напряженную социальную ситуацию на фоне бедности в засушливых районах, где фермеры вынуждены искать средства пропитания в более плодородных районах или городах. По последней статистике, в настоящее время из-за опустынивания 135 млн. человек находятся под угрозой вынужденного переселения. Ожидается, что в последующие 20 лет население больше 60 млн. жителей пустынных районов полупустынной Африки будут вынуждены переселиться в Северную Африку и Европу. Разрушение почвы также считается главным источником загрязнения крупных рек и океанов, потому что загрязняет их отложения. Существует риск уничтожения 75% лесов на Ю-В Азии к 2100 году. Свидетельством расширения пустыней может послужить засуха на юге Китая и юго-востоке Азии в 2010 году, которая привела к снижению уровня воды в реке Меконг, достигнув самого низкого уровня за последние 50 лет. В результате 20 млн. человек испытали нехватку воды. Это свидетельствует о том, в какой степени этот район находится под угрозой климатических изменений и эрозии почвы. Существует классификация пустынь по характеру почв и грунтов:

· Песчаные — на рыхлых отложениях древнеаллювиальных равнин;

· Лёссовые — на лёссовых отложениях подгорных равнин;

· Суглинистые — на слабокарбонатных покровных суглинках равнин;

· Глинистые такыровые — на подгорных равнинах и в древних дельтах рек;

· Глинистые — на низкогорьях, сложенных соленосными мергелями и глинами,

· Галечные и песчано-галечные — на гипсированных плато и подгорных равнинах;

· Щебнистые гипсированные — на платах и молодых подгорных равнинах;

· Каменистые — на низкогорьях и мелкосопочниках;

· Солончаковые — в засоленных понижениях рельефа и по морским побережьям.

По динамике выпадения осадков различают пустыни:

· Береговые — развиваются там, где к жарким побережьям подходят холодные морские течения (Намиб, Атакама): осадков почти нет; жизни, соответственно, тоже.

· Центрально-азиатского типа (Гоби, Бетпак-Дала): темп выпадения осадков примерно постоянен в течение года — и потому жизнь тут есть весь год, но едва теплится.

· Средиземноморского типа (Сахара, Кара-Кумы, Большая Песчаная пустыня в Австралии): здесь осадков столько же, что и в предыдущем типе, но только все они выливаются разом, за две-три недели; тут происходит краткий и бурный расцвет жизни (разнообразные эфемеры), которая затем переходит в латентное состояние — до следующего года.

 

3. Как проявляется в гидросфере? Процесс опустынивания идет со скоростью 7 км ² /ч. Особое положение сложилось в Африке в зоне Сахеля (Сенегал, Мали, Нигерия и др.) – переходной биоклиматической зоне между Сахарой на севере и саванной на юге. Причины такого положения обусловлены сочетанием двух факторов: возрастающим воздействием человека на природу с целью обеспечения продовольствием населения; изменившимися метеорологическими условиями (длительными засухами). Чрезмерный выпас скота приводит к уничтожению разреженной растительности. Нарушение травянистого покрова в результате перевыпаса скота ведет к нагреванию, иссушению и уплотнению почвы, ускоряя сток дождевых вод, вынос питательных веществ и внедрение пустынных кустарников. Опустыниванию способствует также массовое выжигание прошлогодней сухой травы, особенно после периода дождей, интенсивная распашка почвы и др. Выбитая растительность и сильно разрыхленная почва создают условия для интенсивного выдувания поверхностного слоя почвы. Изменение природных комплексов особенно заметно в период засух.

Пересыхание внутренних водоемов можно рассматривать как часть общего процесса опустынивания. Площадь Аральского моря с 1960 гг. сократилась почти в два раза, соленость возросла в три раза. Опустыниванию подвержено Приаралье, Прибалхашье, Черные земли в Калмыкии и Астраханской области. Только за последние пять лет площадь подвижных песков в Калмыкии увеличилась более чем на 50 тыс.га.

4. Каковы экологические последствия? Опустынивание и опустошение земель могут возникнуть в любых климатических условиях как результат разрушения природной системы. Но в аридных областях “двигателем” опустынивания становится ещё и засуха. Процесс опустынивания, зарождаясь в различных местах и имея разное регионально проявление, принял глобальные масштабы. Накопление в атмосфере углекислого газа, усиление запылённости и задымлённости атмосферы ускоряют аридизацию суши. Этот процесс охватывает не только аридные области. Расширяющаяся площадь пустынь способствует возникновению сухих климатических условий, которые, вероятно, в большой мере влияют на учащение многолетних засух.

 

Таким образом, причинами опустынивания могут быть:

а) естественные процессы – потепление климата, уменьшение поверхностного стока, ветровая и водная эрозия;

б) антропогенные - вырубка лесов, распашка целинных земель, примитивная агротехника, засоление и заболачивание почв.

Взаимосвязь опустынивания с гидросферой проявляется в связи с уменьшением поверхностного стока и сокращением количества осадков на данной территории

 

Обезлесение

1. В современном мире все чаще встает вопрос об экологической катастрофе, о проблемах, которые связаны с нарушением естественного функционирования экологической системы планеты. Одной из них является стремительное обезлесение нашей планеты. Под обезлесением понимают исчезновение лесов и древесной растительности в результате естественных причин или антропогенных воздействий. Несмотря на то, что леса являются возобновляемым ресурсом, скорость их вырубки слишком высока и не покрывается скоростью воспроизводства.

Процесс антропогенного обезлесения фактически начался еще 10 тыс. лет назад, в эпоху неолитической революции и возникновения земледелия и скотоводства, и продолжается до наших дней. По существующим оценкам, в эпоху этой революции лесами было покрыто 62 млрд. га (62 млн км ²) земной суши, а с учетом кустарников и перелесков – 75 млрд. га, или 56 % всей ее поверхности. Если сравнить вторую из этих цифр с современной, которая была приведена выше, нетрудно сделать вывод о том, что лесистость суши за время становления и развития человеческой цивилизации уменьшилась в два раза.

Этот процесс проходил в определенной и вполне объяснимой географической последовательности. Так, сначала сведению подверглись леса в районах древних речных цивилизаций Передней Азии, Индии, Восточного Китая, а в эпоху античной цивилизации – и Средиземноморья. В средние века широкое сведение лесов началось и в зарубежной Европе, где до VII в. они занимали 70–80 % всей территории, и на Русской равнине. В XVII–XIX вв., с началом промышленных революций, активной промышленной и городской застройки, а также с дальнейшим развитием земледелия и животноводства, процесс обезлесения в наибольшей мере охватил Европу и Северную Америку, хотя затронул и некоторые другие регионы мира. В результате только в 1850–1980 гг. площадь лесов на Земле сократилась еще на 15 %. Сведение лесов быстрыми темпами продолжается и в наши дни: ежегодно оно проявляется на площади примерно в 13 млн. га (эти цифры сопоставимы с размерами территории целых стран, например Ливана или Ямайки). По некоторым оценкам, общая площадь тропических лесов за последние десятилетия уже уменьшилась на 20–30 %. Наиболее активно этот процесс протекает в Центральной Америке, в северной и юго-восточной частях Южной Америки, в Западной, Центральной и Восточной Африке, в Южной и Юго-Восточной Азии.

2. Первая причина обезлесения - увеличение численности населения. Люди стоят города для жизни, вырубая под них зеленые насаждения. Для развития сельского хозяйства, нужны пастбища и земли для обработки, что влекло за собой уничтожение половины когда-то существовавшего леса. В наше время эти потребности нарастают, и оставшиеся насаждения находятся под угрозой. На сегодняшний день древесина остается очень ценным материалом во многих отраслях производства. Вырубка леса стала прибыльным бизнесом. Проблема в том, что зачастую это происходит незаконно, бесконтрольно, без учета нанесенного ущерба лесным насаждениям и окружающей среде. Еще одной причиной уничтожения лесных насаждений стали участившиеся лесные пожары. Это приводит к уменьшению площади леса, и как следствие – выбросам углекислого газа в атмосферу Земли, создание парникового эффекта. Ежегодно уничтожаются миллионы гектаров лиственных и хвойных лесов. Тропические леса, в которых обитает более 50 % существующих на Земле видов, раньше покрывали 14 % планеты, а теперь только 6 %. В результате своей деятельности человек уничтожил не менее 10 млн. км ² лесов, содержавших 36 % фитомассы суши.

В России осуществляется бесконтрольная и беззаконная вырубка лесных массивов. Это глобальные экологические проблемы целых регионов РФ. Больше всего таковых отмечается на Дальнем Востоке и северо-западе страны. В России за период с 2001 по 2014 год произошло сокращение лесов на площади 40,94 млн. га, восстановление — 16,2 млн. га (по обоим показателям — первое место в мире, ввиду наибольших территорий лесов — 761 млн. га), чистая потеря — 16,4 млн. га, то есть 2,2 % от общей площади лесов (для сравнения, в Бразилии потери составили 38,34 млн. га, США — 28,94 млн. га, Канаде — 30,63 млн. га).

3. Влияние на гидросферу. Эрозия почвы, развивающаяся после вырубки, приводит к наводнениям, так как ничто не может задержать потоки воды. К потопам приводит нарушение уровня подземных вод, так как гибнут корни деревьев, питающиеся ими.

Например, в результате обширной вырубки лесов у подножия Гималаев стал страдать от больших наводнений каждые четыре года Бангладеш. Ранее наводнения происходили не чаще двух раз в сто лет. Особенно велико воздействие сведения лесов на параметры седиментационного цикла (увеличение поверхностного стока, размыв, транспортировка, аккумуляция осадочного материала) при образовании обнаженной, не защищенной растительностью, поверхности; в такой ситуации смыв почвы на наиболее сильно эродированных землях, которые составляют 1 % общей площади распаханных сельскохозяйственных угодий, достигает от 100 до 200 тыс. га в год. Хотя, если, сведение леса сопровождается его немедленным замещением другой растительностью, величина эрозии почв значительно снижается. Обезлесение также негативно влияет на круговорот воды, отрицательно влияет на гидроэнергетику и орошаемое земледелие, ухудшая гидрологический режим рек. Деревья через корни питаются подземными водами, причём вода поднимается к их листьям и испаряется. При вырубке леса этот процесс транспирации прекращается, что приводит к тому, что климат становится более сухим. Кроме влаги в атмосфере, обезлесение негативно влияет на подземные воды, снижая способность местности задерживать осадки. Именно леса обеспечивают стабильный перенос влаги от океанов вглубь материков, обеспечивая полноводность рек, грунтовых вод и болот. Без лесов проникновение воды вглубь материков нестабильно и ослаблено.

4. Вырубка лесов во всем мире стремительно сокращает их площадь, это влияет и на климатические изменения, и на численность и разнообразие биологических видов. Многие территории, оставшиеся без леса в результате вырубки или пожаров, становятся пустыней, так как утрата деревьев приводит к тому, что тонкий плодородный слой почвы с легкостью вымывается осадками.

Главная функция лесного покрова – обеспечивать кислородом планету. Они поглощают углекислый газ, который необходим для обеспечения процесса выработки кислорода. Однако учитывая быстрые темпы научного прогресса и активной вырубки лесных покровов Земли, возникают серьезные проблемы в функционировании биосферы.

Также лес является своего рода дренажной системой планеты. Он обеспечивает защиту почвы от вымывания, эрозии, заболачивания, наступления песков, препятствует наводнениям и оползням. Также лес фильтрует грунтовые воды, обеспечивает гидрологический режим, обеспечивает наполнение водоемов, препятствует их осушению.

Лесные массивы обеспечивают разнообразие биологических видов, так как имеют особые условия для существования, вне которых многие виды животных, птиц, насекомых не смогут выжить в условиях освоенного леса. Это примерно 80 процентов всех наземных видов. Потребности человечества растут, но ресурсы планеты не безграничны, неразумное их использование приведет нарушением экологического баланса в природе.

Основные меры борьбы с обезлесением:

+ Усовершенствование законодательной базы в сфере управления лесными ресурсами на государственном уровне. Разработка международных конвенций о защите и охране лесного покрова.

+ Внедрение систем учета и контроля вырубки лесов, ужесточение мер наказания за незаконное уничтожение лесных массивов.

+ Проведение социальных программ среди населения о бережном отношении к лесным ресурсам, их защите и устранении ущерба, нанесенного человечество.

+ Увеличивать площадь новых лесных насаждений, расширять уже существующие, создавать лесные заповедники, охранять неосвоенные леса.

+ Использовать эффективные меры по предотвращению лесных пожаров.

+ Разработка мер по снижению использования дерева в промышленных отраслях, внедрение вторичной обработки древесины.

 

Кислотные дожди

От концентрации вредных примесей в дождевой воде и времени воздействия на организм зависит реакция на кислотные дожди. Они могут вызвать разные реакции – от покраснения кожи, зуда, до выпадения волос, нарушения биохимических процессов.

Кислотные дожди могут также изменить химический состав почвы, снизить урожайность и даже привести к полному бесплодию земли, повилять на состояние лесов.

Отличить кислотный дождь можно даже на вкус – он и будет кислый.

Как же в такой ситуации обезопасить себя? Что нужно знать каждому, кто попадает под дождь? Что является причиной кислотных дождей и как избежать этого? А можно ли избежать выпадения кислотных осадков?

Данная работа актуальна для нас тем, что, мы должны знать, какие осадки выпадают в нашей стране, имеют ли они кислотный характер.

Осадки – это неотъемлемая часть нашего климата, поэтому все граждане нашей страны должны обладать информацией об экологическом состоянии атмосферных осадков, о степени загрязнении их кислотами и опасности таких осадков для самого человека.

Причины кислотных дождей

 

Основная причина выпадения кислотных дождей — наличие в атмосфере за счет промышленных выбросов оксидов серы и азота, хлористого водорода и других кислотообразующих соединений. В результате дождь и снег оказываются подкисленными. Образование кислотных дождей и их воздействие на окружающую среду показано на схеме ниже:

Присутствие в воздухе заметных количеств, например, аммиака или ионов кальция приводит к выпадению не кислых, а щелочных осадков. Однако их также принято называть кислотными, поскольку они при попадании на почву или в водоем меняют их кислотность.

Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе — с рН = 2,3, в Китае — с РН = 2,25. Автором учебного пособия на экспериментальной базе Экологического центра РАН в Подмосковье в 1990 г. был зарегистрирован дождь с рН = 2,15.

Таким образом, закисление природной среды — одна из важнейших экологических проблем, требующая решения в ближайшем будущем.

 

Истощение озонового слоя

1. Живые организмы на Земле защищены от коротковолнового ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца, которое губительно для всего живого, озоновым экраном (озоновым слоем).
Истощение озонового слоя в атмосфере Земли приводит к увеличению потока ультрафиолетовых лучей на земную поверхность. Ультрафиолетовые лучи в небольших дозах необходимы живым организмам (стимуляция роста и развития клеток, бактерицидное действие, синтез витамина В и т. д.), в больших дозах губительны из-за способности вызывать раковые заболевания и мутации. Разрушение озонового слоя на 50% увеличило бы УФ-радиацию в 10 раз, что повлияло бы на зрение человека и животных и могло бы оказать другие губительные воздействия на живые организмы.

Исчезновение же озонового слоя привело бы к непредсказуемым последствиям — вспышкам рака кожи, уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира. В настоящее время истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения (УФ- радиация).

2) Впервые ученые зафиксировали истощение озонового слоя в 1970-е годы. Этот слой стратосферы защищает все живое на Земле от вредных ультрафиолетовых лучей. Эти химические вещества уже привели к образованию массивной дыры в озоновом слое над Антарктидой. Состояние дыры взято под контроль, хотя риск ее дальнейшего распространения на север остается.

К счастью, ученые оперативно представили решение, как избежать разрушения озонового слоя. 16 сентября 1987 года был принят Монреальский протокол, в соответствии с которым мировые лидеры договорились отказаться от ХФУ. Впоследствии по инициативе ООН этот день стал отмечаться как День защиты озонового слоя.. Озоновая проблема, первоначально поднятая учеными, вскоре стала предметом политики. Все развитые страны, за исключением Восточной Европы и бывшего СССР, к концу1995 г. в основном завершили поэтапное сокращение производства и потребления озоноразрушающих веществ. С целью оказания помощи остальным государствам был

создан Глобальный экологический фонд (ГЭФ).

По данным ООН, благодаря согласованным усилиям мирового сообщества, предпринятым в последнее десятилетие, производство пяти основных видов ХФУ сократилось более чем вдвое. Темпы прироста озоноразрушающих веществ в атмосфере уменьшились. Однако на ближайшие годы придется пик истощения озоносферы, а наиболее сложным будет 1998 год. После этого, полагают ученые,озоновый слой начнет медленно восстанавливаться. По сведениям очень популярной газеты «Комсомольская правда», на центральной аэрологической станции сообщили, что озоновая дыра перестала расти уже два года назад, а к 2000 году будет еще меньше. К тому же над территорией Северного полушария обстановка лучше, нежели над Южным. По прогнозам специалистов, в сентябре там ожидается значительное понижение уровня озона. Над Россией все в норме, за исключением Красноярского края и Якутии. Там наблюдается очень высокая и опасная солнечная активность. Наконец, стали заметны положительные результаты этого совместного шага — в настоящее время наблюдается замедление истощения озонового слоя.

3) В связи с истощением озонового слоя на Земле может наблюдаться дефицит воды. Многие ученые связывают его с непрерывным в последнее десятилетие повышением температуры воздуха из-за роста содержания в атмосфере углекислого газа. Нетрудно протянуть цепочку, где одна проблема вызывает другую: большое энерговыделение (решение энергетической проблемы) — парниковый эффект — нехватка воды — недостаток пищи (неурожаи). За последние 100 лет температура возросла на 0,6 ⁰С. В 1995—1998 гг. наблюдался особенно большой ее рост. Углекислый газ, метан и некоторые другие газы поглощают тепловое излучение и усиливают парниковый эффект.

Еще более важный фактор — резкое увеличение расхода воды на промышленные и бытовые цели. В некоторых районах Индии, Китая, США уровень подземных вод в последние годы из-за этого заметно понизился. В отдельных местах для полива приходится использовать уже не дождевые, а глубоко залегающие ископаемые воды.
Еще одной проблемой в гидросфере из-за разрушения озонового слоя может стать исчезновение многих видов водных организмов, которые погибнут из-за слишком сильной радиоактивности Солнца.
4) Разрушение озонового слоя негативно сказывается не только на всех живых существах: людях, животных, растениях, тропических лесах, но и на предметах. Например, если озоновый слой станет слишком тонким, резина, используемая в хозяйстве, прослужит намного меньше. Водные организмы, обитающие в верхних слоях воды, прекратят свое существование. Окончательно погибнет фауна амазонских джунглей с питонами и попугаями. Рыбные уловы и сельскохозяйственные урожаи значительно уменьшатся. Несомненно, разрушение озонового слоя отразится и на людях. Человечество станет болеть в два раза больше, потому что иммунитет значительно ослабнет. Вероятность заболевания раком кожи и катарактой увеличится.

Ученые предполагают, что уменьшение озонового слоя на 1% приведет к активному распространению болезней. Например, случаи заболевания раком кожи увеличатся на 10 тысяч раз, а катарактой глаз - на 100 тысяч. Склонность человека к заболеваниям дыхательных путей и легких будет стремительно расти. Кроме описанного выше изменения спектра и интенсивности различных излучений с присущими им биологическими эффектами, это влечет за собой нарушение параметров электромагнитного поля планеты, наслаивающееся на глобальное и региональное (например, при катастрофах типа Чернобыльской и Фукусимской) увеличение мощности ионизирующего излучения. При усилении частоты колебаний магнитного поля наблюдается изменение некоторых функций головного мозга. Создаются предпосылки для возникновения неврозов, психопатизации личности, энцефалопатий, неадекватного реагирования на окружающую действительность, вплоть до эпилептоидных приступов необъяснимого происхождения с точки зрения традиционных представлений об их причинах.

Прямую взаимосвязь истощения озонового слоя с состоянием гидросферы установить достаточно сложно. Как известно, УФ-излучение. приходящее к поверхности Земли (и к суше, и к водоемам), исчисляется всего в 1% от общей солнечной энергии. Гасится оно не более чем в 5-метровом слое воды.

 

Последствия в гидросфере

В прибрежных водах, особенно у берегов промышленно развитых стран, в последнее время наблюдаются серьёзные нарушения естественных условий водной среды, ухудшается качество воды в связи с повышением содержания органических веществ, возникают зоны с недостатком или отсутствием кислорода (зоны гипоксии), появляется сероводород. Избыточное содержание органических веществ характерно для вод Балтийского, Черного, Каспийского, Азовского и других морей. Зарегулирование стока крупных рек вызывает нарушение их гидрологического режима, изменение внутригодового распределения стока, изменение межсезонной и многолетней динамики химического состава воды, сглаживание его сезонных колебаний, а затем – и значительные изменения в режиме морей, куда эти реки впадают.

Нагретые отработанные воды, сбрасываемые электростанциями и производствами, – фактор теплового загрязнения водоемов, способный существенно повышать температуру на поверхности. Он препятствует обмену придонных и поверхностных водных слоев, что уменьшает поступление кислорода, повышает температуру и, как следствие, активность аэробных бактерий. Появляются новые виды водорослей и фитопланктона, что приводит к цветению воды и нарушению биологического равновесия океана.

Разливающаяся по поверхности моря нефть создаёт плёнку, затрудняющую газообмен воды с атмосферой. Наличие органических плёнок приводит к изменению температуры поверхностного микрослоя. Сокращая испарение, они препятствуют возникновению потока теплоты в нижележащие слои океана, служат дополнительным барьером, препятствующим прохождению молекул газа через поверхность раздела.

 

Экологические последствия

Пресноводные экосистемы: Загрязнение пресноводных экосистем приводит к подавлению жизнедеятельности, плодовитости и гибели гидробионтов, нарушению пищевых связей, снижению устойчивости экосистем, эвтрофикации и т. д. Эвтрофикация (эвтрофирование) вод – повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления биогенных элементов (азота, фосфора, калия и др.) под воздействием естественных и антропогенных факторов. Негативным последствием эвтрофикации является ухудшение физико-химических условий среды обитания рыб и других гидробионтов за счет массового развития фитопланктона, снижения содержания кислорода в воде, разложения отмерших организмов и токсичности продуктов их распада.

Эвтрофикация может быть вызвана антропогенными и естественными причинами. Антропогенная эвтрофикация связана с поступлением в водоемы значительного количества биогенных веществ – азота, фосфора и других элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства, атмосферных аэрозолей и т.д. Сроки протекания естественной эвтрофикации – столетия и тысячелетия, антропогенной – до нескольких десятилетий.

Процессам антропогенной эвтрофикации подвержены многие крупные озера (Великие Американские озера, Балатон, Ладожское, Женевское и др.), водохранилища, речные экосистемы, в первую очередь малые реки. На этих реках, помимо катастрофически быстро растущей биомассы сине-зеленых водорослей, с берегов происходит зарастание их высшей растительностью.

На пресноводные экосистемы, помимо избытка биогенных веществ, негативное воздействие оказывают и другие вещества: тяжелые металлы (свинец, кадмий, никель и др.), фенолы, СПАВ и др. Так, например, загрязнение этими компонентами Байкала привело к обеднению гидробионтов, уменьшению биомассы зоопланктона, гибели значительной части численности популяции байкальской нерпы и др.

Морские экосистемы: Ежегодно в океан сбрасывается до 300 млрд. м³ сточных вод, 90% которых не подвергается предварительной очистке. Многие токсичные элементы и соединения (тяжелые металлы, пестициды, бензпирен и др.) аккумулируются в живых организмах с течением времени и по мере продвижения по цепям питания, в результате делая непригодными для промысла рыбу, птиц, морских млекопитающих.

Для прибрежных зон океана характерно усиление таких же процессов, как эвтрофикация, цветение вод, «красные приливы», микробиологическое загрязнение. Цветение вод – массовое развитие фитопланктона, вызывающее изменение окраски воды от зеленой и желто-бурой до красной. Оно обусловлено значительным поступлением в водоемы биогенных элементов (азота, фосфора, калия и др.). «Красные приливы» – массовое развитие пирофитовых водорослей, связанное с чрезмерным сбросом в океан органических веществ. Они неоднократно наблюдались у берегов Флориды, Индии, Австралии, Японии, Черного моря и т. д.

Выводы: Основными последствиями загрязнения водной среды являются: 1) снижение биологической продуктивности объектов гидросферы и гибель гидробионтов; 2) перенос токсических веществ по пищевым цепям и накопление поллютантов; 3) прогрессирующая эвтрофикация водоемов» 4) возниконовение отдаленных по времени эффектов (мутагенеза, канцерогенеза и др.) у различных групп гидробионтов; 5) ухудшение состояния морских прибрежных зон, а также берегов крупных и малых рек; 6) ограничение возможностей использования поверхностных и подземных вод (в питьевых целях, для рекреации, лечения и оздоровления) из-за снижения качества воды.

Дефицит природных ресурсов

Очевидным является то обстоятельство, что главными причинами усиливающегося антропогенного воздействия на окружающую среду служит рост населения и возрастание масштабов потребления природных ресурсов, промышленного и сельскохозяйственного производства, что ведет к увеличению энергозатрат.

Вопрос ограниченности ресурсов в современном мире является одним из самых актуальных. Известно, что запасы многих природных ресурсов уже находятся в дефиците, а то, что некоторые сохранились в больших количествах, не означает их нескончаемость.

Удовлетворение потребностей общества напрямую зависит от создания благ. Понятно, что при постоянном увеличении населения земли ресурсы будут ограничиваться, их не будет хватать для удовлетворения всех потребностей. Необходимо ограничить использование ресурсов, потому что в будущем проблема их ограниченности может оказаться неразрешимой и привести к фатальным последствиям.

Дефицит пресной воды

Опустынивание

Один из самых глобальных и быстротечных процессов современности — расширение опустынивания, падение и, в самых крайних случаях, полное уничтожение биологического потенциала Земли, что приводит к условиям, аналогичным условиям естественной пустыни. Естественные пустыни и полупустыни занимают более 1/3 земной поверхности. На этих землях проживает около 15% населения мира. Пустыни — это территории с крайне засушливым континентальным климатом, обычно получающие в среднем всего 150-175 мм осадков за год. Испарение на них гораздо выше, чем увлажнение.

Пустыни — естественные образования, играющие определённую роль в общей экологической сбалансированности ландшафтов планеты. По оценкам геологов, до того как люди начали заниматься сельскохозяйственной деятельностью, пасти скот и распахивать земли, реки ежегодно сносили в Мировой океан около 9 млрд. т почвы. Ныне это количество оценивают примерно в 25 млрд. т. Почвенная эрозия — сугубо местное явление — ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44% обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые чернозёмы в средней полосе с высоким содержанием гумуса. Почвенная эрозия особенно велика в самых больших и густонаселённых странах. Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате почвенной эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, сокращаются возможность орошения получения электроэнергии от гидроэлектростанций. Особенно тяжёлая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. Тогда наступает порог необратимого разрушения, возникает антропогенная пустыня. Среди факторов, приведших к расширению пустынь, можно указать на чрезмерный выпас скота, вырубку лесов и слабые методы орошения. Кстати, чрезмерное использование человеком почвы в результате социальных и экономических давлений, а также неправильные подходы к сельскому хозяйству, войны и засухи приводят к опустыниванию. Почва очень необходима и жизненна важна для человека, поскольку считается основным ресурсом пищи, воды и формирования минеральных источников. Исследования показывают, что стоимость суммарной пользы, получаемой человеком от почвы, составляет более одного триллиона долларов в год. Самое главное, почва считается коммуникационным мостом между устойчивым развитием, сохранением здоровья человека и экосистемой. Ряд ученых считают почву наиважнейшим невозобновляемым источником на Земле. Создание одного сантиметра плодородной почвы в среднем требует 1000 лет, однако скорость разрушения почвы во много раз больше скорости восстановления. Последствия опустынивания включают:

· сокращение объемов производства продовольствия, снижение плодородия почвы и природной способности земли к восстановлению;