Глобальный сырьевой кризис и ядерная угроза.

Развитие цивилизации сопровождалось постоянным ростом вовлечения в оборот различных ресурсов. На какой бы ступени исторического развития ни находилось общество производство материальных благ должно обеспечивать потребности человека. Процесс производства одновременно предполагает и процесс потребления. Силы, которые человек сумел приспособить для своего производства и потребления, есть производительные силы. В процессе производства складываются экономические, или производственные отношения. Производительные силы и производственные отношения находятся в постоянной динамике. Однако в любой системе производство выступает как отношение общества к природе. Дары природы образуют природные ресурсы, которые после их изъятия из окружающей среды становятся сырьем для различных отраслей материального производства. Природные ресурсы играют значительную роль в экономике любого государства. Обеспеченность природными ресурсами является одним из важнейших экономических показателей, характеризующих экономическое положение государства. Наряду с трудовыми ресурсами и капиталом природные ресурсы являются также фактором производства. Осутствие природных ресурсов их дефицитность или плохое качество их приводят к увеличению затрат других ресурсов Производственная сфера потребляет огромное количество ресурсов, сырья и материалов. Одной из самых сложных и ответственных проблем, с которыми столкнулось человечество, является проблема исчерпаемости и возобновляемости природных ресурсов. Человек изымает для своей хозяйственной деятельности все больше природных ресурсов. В результате этого нарушается равновесие столь значительной части ресурсов биосферы, что самым серьезным образом подрывает многообразие форм жизни и тем самым ухудшает качество среды обитания. Все ресурсы обладают одним общим свойством: они редки или имеются в ограниченном количестве. А потребности общества (индивидов и институтов) безграничны, полностью неудовлетворимы. Важным показателем эффективности функционирования хозяйственной системы является природоемкость. Величина природоемкости зависит от эффективности использования природных ресурсов во всей цепи, соединяющей природные ресурсы, сырье, материалы и готовую продукцию. В 20 веке произошел качественный скачек в потреблении минерального сырья. Если до 19 века природно- ресурсную основу хозяйственной жизни составляли обрабатываемые земли, лес и некоторые руды (медь, железо, серебро, золото, олово, свинец), то к началу 20 столетия на первое место по потреблению вышли каменный уголь и железная руда, значительно возросло и количество добычи. В 20 столетии минерально- сырьевая база претерпела существенные изменения. Они выражаются в резком увеличении объемов и видов использования природных ресурсов, широкое распространение получили новые рудные (алюминий, никель, хром, марганец, ванадий, вольфрам, молибден и др.) и нерудные (фосфориты, калийные соли, графит и др.) полезные ископаемые

Распространение минеральных ресурсов по территории нашей планеты подчиняется геологическим закономерностям.

Топливные полезные ископаемые заключены, прежде всего, в угольных (всего их 3,6 тыс.) и нефтегазоносных (их более 600) бассейнах. Эти полезные ископаемые имеют осадочное происхождение и обычно связаны с чехлом древних платформ и их внутренними или краевыми прогибами.

Среди топливных минеральных ресурсов первое место принадлежит углю, ресурсы которого периодически оцениваются на сессиях Мировой энергетической конференции - крупнейшей в мире неправительственной организации по энергетическим проблемам, которая была создана в 1924 году и сегодня объединяет 80 стран (не так давно она была переименована в Мировой Энергетический Совет). Последняя оценка ресурсов угля была дана в 1984 году на сессии Международного геологического конгресса. Согласно ей, общие угольные ресурсы в мире насчитывают 14 810 млрд. т, причем 60% из них приходится на каменный уголь (9440 млрд. т), а 40% - на бурый (5370 млрд. т). На долю уже разведанных запасов приходится только 8% (1239 млрд. т). Анализ географии угольных запасов позволяет установить, что значительная часть мировых угольных ресурсов сконцентрирована всего в 10 крупнейших бассейнах.

Среди многих месторождений нефти и природного газа особое значение имеют месторождения-гиганты с запасами свыше 500 млн. т. Таких уникальных нефтяных месторождений в мире всего 50. Более половины их находится в странах Ближнего и Среднего Востока. Газовых месторождений-гигантов в мире около 20, но содержат они более 70% от всех мировых запасов. Такие месторождения характерны прежде всего для стран СНГ.

Рудные полезные ископаемые часто сопутствуют фундаментам древних платформ или щитам (выходам кристаллического фундамента платформ на поверхность), а также складчатым областям. В таких областях они нередко образуют огромные по протяженности рудные пояса.

Страны, расположенные в пределах таких поясов, обычно имеют благоприятные предпосылки для развития горнодобывающей промышленности.

«Железорудный» пояс охватывает Бразилию, Мавританию, Мали, Либерию, Гвинею, Кот-д’Ивуар, Того, Бенин, Нигерию, а также Индию. Кроме того, запасами железных руд обладают Россия (Урал, Восточная Сибирь), Украина, Казахстан, Канада, США, Австралия, ЮАР, Китай, Швеция, Франция.

«Медный» пояс протянулся по Кордильерам и Андам, охватывая Канаду, США, Мексику, страны Центральной Америки, Колумбию, Эквадор, Чили и Перу. В Евразии «медный» пояс протянулся от берегов Баренцева до Средиземного моря и далее до Гималаев, захватив Норвегию, Финляндию, Польшу, Россию, Венгрию, Румынию, Болгарию, Грецию, Турцию, Ливан, Израиль, Сирию, Иорданию, Иран, Афганистан, Пакистан, Китай, Индию. На африканском континенте «медный» пояс расположился от озера Танганьика до реки Оранжевая, охватив юг Заира, Замбию, Зимбабве, Ботсвану и ЮАР. Крупные запасы медной руды находятся в Австралии.

«Оловянный» пояс простирается по Тихоокеанскому побережью Евразии и Австралии и охватывает Россию, Корею, Китай, Лаос, Вьетнам, Мьянму, Таиланд, Малайзию, Индонезию. Крупные месторождения оловянных руд имеются также в Боливии и Нигерии.

Алюминиевые руды найдены в Австралии, Франции, России, Венгрии, Китае, Хорватии, Боснии, в Бразилии, на Ямайке, в Суринаме и Гайане.

Широкое распространение имеют и нерудные полезные ископаемые, к числу которых относятся различные соли (Конго, Россия, Украина, США, Канада), апатиты ифосфориты (США, Россия, Вьетнам, ЮАР, Алжир, Тунис, Марокко, Того, Египет, Иордания), сера (Мексика, Россия, Таджикистан) и другие полезные ископаемые. Они приурочены как к платформенным, так и к складчатым областям Земли.

Для хозяйственного освоения наиболее выгодны территориальные сочетания полезных ископаемых, имеющие большое значение для формирования крупных территориально-производственных комплексов.

В настоящее время поиск полезных ископаемых идет «вглубь» и «вширь». Направление «вглубь» характерно для стран Западной Европы, для США и Европейской части России, так как здесь многие месторождения и бассейны, находящиеся в верхних слоях земной коры, уже выработаны. Направление «вширь» преобладает в Азиатской части России, Канаде, Австралии, Бразилии, где освоение минеральных ресурсов началось недавно. Горно-геологические условия добычи здесь, как правило, более благоприятны, чем в странах с направлением «вглубь».

Глобальный сырьевой кризис заставляет анализировать ситуацию с использованием не только полезных ископаемых, но и других видов ресурсов.

Лесные ресурсы составляют значительную долю биологических ресурсов Земли и относятся к категории возобновляемый, но исчерпаемых природных ресурсов. Лесные ресурсы характеризуются размерами лесной площади мира и запасами древесины.

Самые богатые лесные ресурсы имеет Латинская Америка, а самые бедные - Австралия. Необходимо добавить, что наибольшими размерами лесной площади обладают Россия, Бразилия, Канада, США, Китай, Индонезия

В настоящее время зеленый покров планеты находится в опасности - его площадь значительно уменьшается; наибольших масштабов это достигло в южном поясе. Особенно быстро идет этот процесс в странах Центральной Америки, Карибского бассейна, Юго-Восточной Азии и Западной Африки. В таблице 4.4.1 приведены данные о площадях с разрушенными естественными экосистемами для всех континентов Земли, наглядно показывающие те гигантские изменения (в основном – в самых продуктивных экосистемах), которые произвел на суше человек.

Проблема сохранения лесных богатств является глобальной, и решать ее необходимо при широком международном сотрудничестве, так как эта проблема не имеет государственных границ. Действуя в этом направлении, ООН приняла международный документ - «Всемирную стратегию охраны природы». Важным и практически неосвоенным видом ресурсов являются

В начале 21 века всем стало очевидным, что природа планеты служит человечеству не только источником природных ресурсов для производства товаров и услуг, но и природных благ, не являющихся в прямом смысле ресурсами, но необходимыми не в меньшей степени для жизни человека. Если ценность природных ресурсов можно определить и выразить в денежной форме, поскольку она входит в стоимость произведенных товаров и услуг, то ценность чистого воздуха, водных потоков и природных ландшафтов, экосистем и природных комплексов выразить в денежном эквиваленте практически невозможно. В таком случае ценность этих ресурсов бесконечна.

История человечества изобилует войнами и социально – этническими конфликтами. По данным различных исследований только за последние 5 тысяч лет произошло более 15 тысяч военных конфликтов. Но самыми значимыми для человечества стали войны 20 столетия. В первой половине прошлого века два раза человечество погружалось в пучину мировых войн.

Каждая последующая война была более разрушительной чем предыдущие. Технология ведения войн эволюционировала в сторону все большего уничтожения мирного населения. Если соотношение погибшего мирного населения к потерям армии в первой мировой войне было 1 к 20, то во второй мировой оно сравнялось.

В настоящее время, при применении современного оружия такое соотношение будет на уровне 100 к 1, т. е. по существу такая война будет вестись против мирного населения.

Следовательно, современная война превращается в глобальную проблему всего человечества.

Глобальность проблеме войны и мира придает тот факт, что вмире резковозросла мощь оружия. Сегодня только ядерного оружия накоплено столько, что его взрывная сила в несколько тысяч раз превышает мощь боеприпасов, использованных во всех войнах, которые велись прежде.

В арсеналах разных стран хранятся ядерные заряды, суммарная мощность которых в несколько миллионов раз превосходит мощность бомбы, сброшенной на Хиросиму. А ведь от этой бомбы погибло свыше 200 тысяч человек. 40% территории города превратились в пепел, 92% было изуродовано до неузнаваемости. Роковые последствия атомной бомбардировки ощущают до сих пор тысячи людей.

Современным оружием можно много раз уничтожить всякую жизнь на Земле. А ведь сегодня уже и обычные средства ведения войны вполне способны причинить глобальный ущерб и человечеству, и природе.

В Докладе Независимой комиссии по международным гуманитарным вопросам отмечается, что гонка вооружений идет вразрез с самой идеейвыживания человечества, не только угрожая физическому существованию человека, но и сужая его перспективы в плане развития, в особенности более сбалансированного и устойчивого развития цивилизации. Почти 1 трлн. долларов ежегодно расходуется на военные цели, что сравнимо с долгом развивающихся стран развитым.

Мир безрассудно тратит свой богатства на производство не имеющих никакой ценности вооружений, что не дает возможности направить значительные ресурсы на удовлетворение потребностей всего человечества.

Социальные и экологические последствия гонки вооружений и войн могут быть не прогнозируемы и не предсказуемы.Деятельность вооруженных сил в любой стране мира обуславливает возникновение экологических проблем в связи в использованием земель, акваторий, воздушного пространства, проводимыми испытаниями различных видов вооружений, а также уничтожением устаревших видов вооружений и боеприпасов.

Наряду с загрязнением элементов биосферы выбросами предприятий ВПК нерешенными остаются проблемы захоронения и утилизации радиоактивных отходов (РАО). Развитые страны, имеющие ВПК, стараются сбыть РАО на хранение развивающимся странам или на необитаемые острова в Мировом океане, захоронить на морском дне. Например, у Новой Земли затоплено более 11 тыс. контейнеров с РАО, 15 аварийных реакторов с атомных подводных лодок и ледокола “Ленин”. Абсолютной безопасности при этом не достигается, так как материал контейнеров подвержен коррозии: металлические разрушаются через 10 лет, бетонированные – в течение 30 лет.

Важным фактором, ведущим к радиоактивному загрязнению элементов биосферы, являются проводимые ядерные испытания. Всего в мире произведено свыше 2000 испытаний ядерного оружия, более 500 из них в атмосфере. Этими взрывами в окружающую среду вынесено миллионы кюри радиоактивных цезия – 137, стронция – 90 и других элементов.

Самым опасным обстоятельством с точки зрения радиоактивного загрязнения окружающей среды может стать ядерная война. Исследования показывают, что если произойдет ядерная война, в ходе которой крупнейшие города мира подвергнутся ядерному удару, то огромные пространства Земли на месяцы охватят сумерки. Солнечные свет не сможет пробиться через гигантские облака, состоящие из частиц сажи, образовавшихся во время пожаров. Средняя температура в некоторых регионах может упасть на несколько десятков градусов по шкале Цельсия, т. е. Ниже точки замерзания воды.

Катастрофа не минует сельское хозяйство и главные экосистемы и повлечет за собой глобальную экологическую катастрофу.

Помимо возможных климатических изменений, крупномасштабный обмен ядерными ударами вызовет обширные опустошения в результате пожаров и выпадения радиоактивных осадков, выход из строя систем энергоснабжения и связи, уменьшение толщины озонового слоя атмосферы, отравление воды и воздуха вследствие высвобождения большого количества токсичных веществ и газов.

В результате ядерной войны произойдет глобальное разрушение природной среды и социально-экономических структур общества, которое исключает возврат к предвоенному состоянию. Это неминуемо повлечет гибель людей, причем причины ее будут многофакторны: радиоактивное загрязнение, жесткое ультрафиолетовое излучение, низкие температуры, голод и т. п. Эти выводы подкрепляют точку зрения, что в глобальной ядерной войне не только не будет победителей, но и избежать ее последствий не удастся никому.

В современных условиях между проблемами разоружения и социально-экономического развития существует тесная связь. Жизненные интересы всех народов требуют прекращения гонки вооружений, переключения огромных ресурсов, используемых в настоящее время в военных целях, на мирные нужды, на социально-экономическое развитие всех стран, охрану окружающей среды. По оценкам специалистов, темпы хозяйственного роста в мире увеличились бы дополнительно на 1-2%.

Если только лишь постоянные члены Совета Безопасности ООН (США, Россия, Франция, Китай и Великобритания) сократят свои военные расходы на 10%, можно решить и ряд других проблем. По подсчетам специалистов на 100 млрд. долларов можно построить 20 млн. удобных квартир, достаточных для расселения 100 млн. человек, или 100 тыс. больниц на 6 млн. койко-мест. Для обеспечения питьевой водой 1,2 млрд. человек в городах и селениях Азии, Африки и Латинской Америки нужно затратить 3 млрд. долларов. Для осуществления программы ликвидации малярии во всем мире надо всего лишь 450 млн. долларов.

Однако в мире накоплено столько вооружений, что поэтапная ликвидация их не только займет длительный период. Программы ликвидации ядерного оружия являются также экологически значимыми. Вопросы практического характера требуют тщательно проработки должны быть реализованы только с соблюдением всех мер по обеспечению экологической безопасности.

 

 

Лекция 6.

Влияние хозяйственной деятельности на атмосферу, разрушение озонового слоя и проблемы изменения климата.

Нашу планету омывает единый воздушный океан, который защи­щает и сохраняет жизнь на Земле. Державы мира могут делить сушу между собой, но находящаяся в веч­ном движении атмосфера всегда будет общим достоянием человече­ства. Как компонент природной сре­ды она взаимодействует с Космосом, Мировым океаном и природными водами суши, биотой. Состав атмо­сферы в значительной мере имеет биогенное происхождение.

Атмосфера является важнейшим условием появления и развития жизни на Земле. Ат­мосфера — окружающая Землю газовая среда. Ее масса — около 5,5×10¹⁵т, или менее одной миллионной всей массы Земли. Тол­щина нижнего слоя атмосферы (тропосферы), содержащего око­ло 80% ее массы, — от 8 км в полярных широтах до 18 км в экваториальном поясе. В стратосфере, расположенной на высоте до 55 км над поверхностью, находится до 20% массы атмосферы. Сухой воздух у поверхности Земли содержит по объему 73% азота и 21% кислорода, малые дозы аргона и углекислого газа.

Атмосфера задерживает свыше половины энергии солнечного излучения, достигающего наружной ее границы. Коротковолно­вое и гамма-излучение, которые могли бы быть губительными для жизни на Земле, целиком поглощаются атмосферой (точнее, находящейся в ее верхних слоях ионосферой, а также слоем озона) и до поверхности Земли не доходят. Атмосфера защищает поверх­ность Земли и от падения метеоритов. Между атомосферой и по­верхностью Земли происходит постоянный тепло-, влаго- и га­зообмен, изменяется атмосферное давление, совершается цирку­ляция воздуха, что имеет большое значение для погоды.

В связи с наличием в атмосфере водяного пара и углекислого газа она почти не пропускает теплового излучения, создавая так называемый "парниковый эффект". Увеличение содержания уг­лекислого газа в атмосфере в результате человеческой деятельности, процессов горения, в которых сжигается кислород и обра­зуются углекислый газ и другие газы, приводит к усилению "пар­никового эффекта", может вызвать повышение средней темпера­туры, угрожает таянием полярных льдов. На состав атмосферы отрицательно влияет выброс различных других вредных веществ — окислов серы, окислов азота, углеводородов, твердых частиц (пыли) и т.д. Движение реактивных самолетов разрушает тонкий слой озона, находящийся в верхних слоях тропосферы и нижних слоях стратосферы и служащий защитой от радиации.

В наибольшей степени загрязняет атмосферу транспорт, пре­имущественно автомобильный — основной источник углекислого газа, углеводородов и окислов азота. В целом на его долю прихо­дится более половины всех выбросов в атмосферу. Крупный источник загрязнения — электростанции, выбрасывающие окислы серы, окислы азота и пыли; далее — промышленность, выпускаю­щая углекислый газ, окислы серы, углеводороды и твердые части­цы. Прочие источники загрязняют атмосферу преимущественно углекислым газом, твердыми частицами. Загрязнение атмосферы продуктами производственной деятельности оказывает обратное разностороннее вредное влияние на производство и быт людей..

Влияние климата на здоровье человека, да и всех живых организ­мов, проявляется прежде всего в их тепловом состоянии, обусловленном теплообменом с окружающей средой. На процессы тер­морегуляции живых организмов существен­ное влияние оказывают темпера­тура и влажность воздуха, ветер. На­пример, внезапные изменения ветро­вого режима, атмосферного давления и температуры - рассматриваются как причины ухуд­шения состояния здоровья у большинства людей, т. н. - метеозависимость.

Рассматривая различные функ­ции атмосферы Земли, можно сделать однозначный вывод, что жизнь на Земле без этой воздуш­ной оболочки была бы невозмож­на. В то же время становится уже свершившимся фактом глобаль­ный процесс атмосферного загряз­нения. Целый ряд естественных процессов и явлений сопровожда­ется загрязнением — вулканизм, выветривание, отмирание расти­тельности и др. Однако антропогенное загрязнение атмосферы преобладает над естест­венным, и это соотношение непре­рывно возрастает.

Изменения в атмосфере ученые связывают главным образом с из­менением концентрации второсте­пенных газов, таких, как диоксид углерода, оксиды азота, диоксиды серы, озон, фреоны и др. О глобаль­ных последствиях, связанных с этими газами, нам еще предстоит узнать.

Автотранспорт дает 37% всех загрязнений атмосферы, промыш­ленность — 32%, на прочие источ­ники приходится 31%.В США ежегодно выбрасываются в атмос­феру десятки миллионов тонн отходящих газов и пыли. Хотя за последние годы вы­пуск загрязнителей в атмосферу США стал снижаться в результа­те применения очистных установок, загрязнение воздуха остается очень большим. Несмотря на принимаемые меры, загрязнение воздуха в ряде городов часто превосходит уровень, вредный для здо­ровья.

Большой ущерб от загрязнения воздуха наносится зданиям и сооружениям вследствие коррозии, появления трещин, ослабле­ния материалов. По данным Агентства по охране окружающей среды, ущерб, нанесенный всем видам зданий и сооружений в 45 городах США к началу 90-х годов, составляет около 600 млн. долл. Под угрозой разрушения находятся исторические памятники Ита­лии, Греции, Египта.

Загрязнение воздуха наносит ущерб сельскому хозяйству. На­личие двуокиси углерода в атмосфере затрудняет развитие расте­ний. Фтористые соединения плохо влияют на фотосинтез. Умень­шаются количество и вес плодов. Ежегодные потери в сельском хозяйстве США от вредных веществ, попадающих в атмосферу, составляют многие миллионы долларов. Только в восточных шта­тах страны ежегодные убытки от потерь урожая в 90-х годах до­стигли 20 млн. долл.

К вредным газам, содержащим двуокись серы, окись углерода, окислы азота и попадающим в атмосферу с промышленных пред­приятий данной страны, прибавляются еше выбросы, переходя­щие из других стран через государственные границы. Вредные выбросы из труб промышленных предприятий северо-востока США отравляют атмосферу не только самих США, но и Канады. Газы из Японии достигают США. Из Англии сернистый ангидрид и другие загрязнители достигают Норвегии и Швеции, из Фран­ции попадают в ФРГ, а ФРГ "направляет" газы в Скандинавские страны. Все это наносит вред окружающей среде.

Атмосфера относится к тем природным богатствам, которые невоз­можно ограничить национальными или государственными граница­ми — воздушная масса постоянно движется и находится в пользовании всего человечества, поэтому загрязнение атмосферы одной страной не­редко причиняет вред другой. В деле использования атмосферы как общего для всей планеты ресурса сотрудничество стран необходимо.

Термин «кислотные дожди» появился во второй половине XIX в. Его ввел английский химик Р. Смит, опуб­ликовавший книгу «Воздух и дождь: начало химической климатологии».

В нашем столетии первыми об­ратили внимание на пагубное дей­ствие кислотных дождей жители Скандинавских стран; в реках и озе­рах изменился видовой состав рыб, гибли лосось и форель. Рыбаки за сезон не могли поймать ни одного хариуса там, где недавно он был в изобилии. Снег в горах стал серого цвета. Деревья раньше времени сбра­сывали листву. Те же симптомы вскоре появились в США, Канаде, Западной Европе. Все названные процессы происходили вдали от го­родов и промышленных центров. Понадобились годы исследований, чтобы понять сущность и причины этих явлений, осознать масштабы надвигающейся опасности, вырабо­тать пути борьбы с этой грозной гло­бальной проблемой.

Современная проблема, связан­ная с кислотными дождями, охва­тила множество стран, перешагну­ла через океаны, стала настоящим «бичом для всего человечества».

Впервые проблема кислотных дождей стала предметом междуна­родного обсуждения в 1975 г. на XVIII Генеральной ассамблее меж­дународного союза по теоретичес­кой и прикладной химии.

Антропогенные источни­ки вносят основной «вклад» в за­грязнение атмосферы диоксидом серы и оксидами азота.

Эколого-экономические последствия вы­падения кислотных дождей достаточно значительны. Кис­лотные дожди наносят ущерб не только природе, но и зданиям и сооружениям.

Трансграничные перемещения атмосферных загрязнителей созда­ют условия для мировых эко­логических конфликтов. Ви­новниками загрязнителей атмосфе­ры над многими странами в Европе являются Англия и Германия. (Объясните, почему территории Норвегии, Швеции, Дании, Фин­ляндии загрязняются заводами Рура, Бирмингема, Люксембурга.)

По оценкам специалистов, лишь 10% загрязнителей, выпадающих из атмосферы на территорию Нор­вегии, имеют собственно норвежское происхождение. Остальные 90% переносятся из других стран. В Швеции 70% атмосферных за­грязнений переносятся из-за рубе­жа. Вместе с тем подсчитано, что из Англии «экспортируется» око­ло 1 млн. т оксида серы. Североев­ропейские страны неоднократно обращались в международные ор­ганизации по поводу этого факта. Правительство Швеции обвинило Англию в ведении настоящей «эко­логической войны» против своих соседей.

Аналогичная ситуация сложи­лась и в Северной Америке. Глав­ными загрязнителями воздушного бассейна, а через него и ландшаф­та на этом континенте являются США. Трансграничные перемеще­ния дымовых облаков на террито­рию Канады и последующие кис­лотные дожди — предмет бесконеч­ных споров между США и Канадой. Переговоры по поводу кислотных дождей ведутся между обеими стра­нами на самом высоком уровне.

Большая часть озо­на располагается в стратосфере.На верхнюю границу атмосферы постоянно обрушивается мощный поток солнечных и иных космичес­ких излучений широкого диапазона волн и энергий: гамма-излучения, жесткие рентгеновские и ультрафи­олетовые лучи, видимый свет, ин­фракрасное излучение. Если бы все они смогли достичь земной поверхности, то их мощная энергия мгновенно испепелила бы все живое. Этого не случается благодаря озоновому экра­ну и ионосфере. Поглощая ультра­фиолетовую часть спектра солнечной энергии в диапазоне 0,28 — 0,34 мкм, тонкий слой озона спасает жизнь от смертельно опасной ультрафиолето­вой радиации. «Процеженная» через озоновый фильтр, она еще опасна для некоторых организмов, в том числе болезнетворных, но не для че­ловека. Солнечная энергия, посту­пающая на Землю, создает саму воз­можность жизни. Но ее доза тоже во многом определяется атмосферой. Не будь ее, днем Солнце раскаляло бы земную поверхность до 100 °С, а ночью ледяной Космос выстуживал бы ее до —100 °С. 200-градусный перепад суточных температур намно­го превышает возможности к выжи­ванию большинства, если не всех, нынешних форм земной жизни

Сни­жение концентрации стратосферно­го озона является очень важной глобальной проблемой. Несмотря на малое содержание стратосферного озона, его роль в сохранении биологичес­кой жизни Земли исключительно велика. Как уже отмечалось, мо­лекулы озона поглощают жесткое ультрафиолетовое излучение Солн­ца, которое разрушает органичес­кие молекулы. Это относится и к молекулам ДНК, отвечающим за передачу наследственных призна­ков. Озонный слой, словно щит, не только оберегает живое вещество от прямого разрушения, но и обеспе­чивает ход эволюции.

. По данным ВОЗ, снижение уров­ня содержания озона в атмосфере существенно повысит количество онкологических заболеваний, раз­витие катаракты и др., подавит фотосинтез растений и т.д.

Решение проблемы связано с международным сотруд­ничеством.

В 1975 г. Всемирная метеороло­гическая организация (ВМО) впервые выступила с заявлением о воздейст­вии на слой озона результатов дея­тельности человека и о вероятных геофизических последствиях этого. А уже в 1977 г. по инициативе ЮНЕП (Программа ООН по окружающей среде) в Вашингтоне было созвано специальное совещание экспертов по озону. Был выработан и принят «Ми­ровой план действий по озоновому слою», который сейчас реализуется в рамках международного сотрудни­чества. В Вене в марте 1985 г. под­писана конвенция по охране озоно­вого слоя. А в 1987 г. в Монреале было принято международное согла­шение по уменьшению и дальнейше­му отказу от производства веществ, разрушающих озоновый слой. В на­стоящее время во всех развитых стра­нах, а также в Китае и Индии при­нимаются меры по предотвращению и смягчению последствий озонового истощения.

Климат всегда воспринимался че­ловеком как данность. Кли­мат был жизненным обстояте­льством, мало подающимся чело­веческой воле. Но в конце 20 –го столетия пришло понимание того, что человек своей деятельнос­тью способен существенно, хотя и неосознанно, воздействовать на ат­мосферу, и тем самым на климат. Как известно, ряд газов — СО2, водяной пар, метан, фреоны, озон и др. — создают так называемый парни­ковый эффект. Сущность пар­никового эффекта состоит в том, что парниковые газы свободно про­пускают солнечную радиацию к Земле,но задерживают отраженное от Земли длинноволновое тепловое (инфракрасное) излучение. Тепло­вая энергия накапливается в приповерхностных слоях атмосферы. Благодаря существованию в атмо­сфере парниковых газов, средняя температура поверхности Земли на 33°С выше той, которая была бы при их отсутствии. Она составила бы -18°С, и жизнь на Земле была бы невозможна.

Главная причина глобального потепления это - увели­чение содержания в атмосфере пар­никовых газов, и прежде всего CO2. Огромный «вклад» в парнико­вый эффект вносит СО2. Источника­ми поступления углекислого газа в атмосферу являются увеличение объ­емов сжигания углеводородного топ­лива, вулканическая деятельность, дыхание растений, животных органического раз­ложение. Однако естественные источники поступления углекислого газа существовали всегда, а значительный рост объемов его поступления в последнее время связано с хозяйственной деятельностью человека. Основными поставщиками уг­лекислого газа за счет сжигания ископаемого топлива (нефть, уголь) служат развитые страны. В целом они выбрасывают его во много раз больше развивающихся стран. Сре­ди «рекордсменов» можно назвать США, Китай, Японию, Великобри­танию, бывший СССР. Вся Афри­ка выбрасывает углерода за счет сжигания ископаемого топлива в 8 раз, а вся Южная Америка в 2 раза меньше, чем США.

На рост CO2, как важнейшего пар­никового газа существенное влияние оказывает сокращение площади ле­сов, поглощающих CO2.

Но в наше время мы наблюда­ем обратный процесс. Как показа­ли новейшие исследования россий­ских ученых, биота Земли начала активно поставлять углерод в ат­мосферу, увеличивая, а не умень­шая загрязнение окружающей сре­ды, производимое промышленны­ми предприятиями. Почему это происходит?

Другой парниковый газ — метан СН4 (болотный газ). Его коли­чество в атмосфере планеты также возрастает в последние десятилетия. Источники метана, увеличивающие его концентрацию в ат­мосфере, могут быть индустриаль­ными (нефтеперерабатывающая про­мышленность) и природными (горе­ние лесов, осушение и мелиорация болот, выращивание риса, животно­водство). Метан очень эффективный поглотитель инфракрасного излуче­ния, хотя и содержится в атмосфе­ре в значительно меньших количе­ствах, чем диоксид углерода. Но скорость годового нарастания кон­центрации его почти в два раза боль­ше, чем у диоксида углерода. По­ступление метана хорошо коррелируется с ростом численности населения земного шара и связано, по-видимому, с расширением пло­щади заливаемых водой рисовых полей, ростом численности крупного рогатого скота, утечками при до­быче нефти, угля и газа. К середине XXI в. ожидается увеличение кон­центрации СН4 в два раза.

С ростом применения в сель­ском хозяйстве азотных удобрений и массовых процессов сгорания органики увеличивается атмосфер­ная концентрация закиси азота. Количество NO в воздухе прибав­ляется на 0,3% в год.

Рост концентрации фреонов так­же может оказать значительное вли­яние на климат.

Средний темп увеличения гло­бальной средней температуры в те­чение следующего столетия соста­вит примерно 0,3°С за десятилетие. Такого быстрого увеличения не на­блюдалось за последние 10 тыс. лет. К середине 21 в. средняя темпе­ратура нижних слоев атмосферы повысится примерно на 3°С..

Глобальное потепление приве­дет к повышению уровня Мирово­го океана на 50—65 см, в первую очередь за счет таяния ледников суши, а также увеличения объема воды в верхнем слое Океана (в ре­зультате так называемого терми­ческого расширения). Повышение уровня Мирового океана расцени­вают как глобальную катастрофу, поскольку, по различным данным, от 30 до 50% населения земного шара живет на его побережье или близкой к нему территории. Се­рьезная угроза возникнет для не­которых островных государств, приведет к миграции десятков миллионов людей, к затоплению низко расположенных городских районов, продуктивных земель.

Таким образом, в результате че­ловеческой деятельности атмосфера планеты будет нагреваться, этот про­цесс потепления породит другие процессы, имеющие катастрофичес­кие последствия. Поэтому важнейшей задачей является борьба с глобальным потеплением, а следовательно с причинами его обуславливающими.

 

 

Лекция 7.