Глобальные проблемы экологии

Экологический кризис характеризуется наличием це­лого ряда проблем, которые угрожают устойчивому раз­витию. Рассмотрим только некоторые из них.

Глобальные изменения в атмосфере

Разрушение озонового слоя. Содержание озона в ат­мосфере незначительно и составляет 0,004% по объему. Озон образуется в атмосфере под действием электрических разрядов, синтезируется из кислорода под действием космической УФ-радиации. В пределах атмосферы повышен­ные концентрации озона образуют озоновый слой, который предохраняет живые организ­мы от ультрафиолетовой радиации. Наибольшая концентра­ция озона на высоте 20—22 км.

 Разрушение озонового экрана увеличивает в 10 раз УФ-радиацию, что влияет на зрение животных и человека и может оказать другие губительные воздействия на живые организмы. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям — вспышке рака кожи, уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира.

Впервые появление так называемой озоновой "дыры" над Антарктидой было зафик­сировано наземными и спутниковыми измерениями в середине 1970-х гг. Площадь этой "дыры" составила 5 млн м², и озона в столбе воздуха было на 30—50% меньше нормы. Эта "дыра" в Антарктике наблюдается осенью (сентябрь-ноябрь), а в другие сезоны содержание озона ближе к норме. Заметнее всего уменьшение озона на высотах 15— 25 км, в слое с максимальным содержанием озона. 

Было высказано несколько предположений о причи­нах разрушения озонового слоя: запуск космических кораб­лей, сверхзвуковые самолеты, значительные масштабы производства фреонов. Впоследствии на основании научных исследований был сделан вывод, что основной причиной являются фреоны, которые широко используются в холо­дильной технике и в аэрозольных баллончиках.

Парниковый эффект. Выброс в атмосферу многих га­зов: угарного газа (СО), углекислого газа (СО₂), углеводо­родов, т. е. метана (СН₄), этана (С₂ Н₆) и др., - которые накапливаются в результате сжигания горючих ископае­мых и других производственных процессов - приводят к появлению "парникового эффекта", хотя эти вещества по­чти не представляют опасности как самостоятельные загрязнители (за исключением высоких концентраций). Углекислый газ. Большая часть этого газа содержится в растворенном виде в водах планеты (в 50 раз больше, чем в атмосфере). Между атмосферой и Мировым океаном про­исходит обмен СО2. Присутствие в атмосфере большого количества углекислого газа вызывает яв­ление, получившее название «парникового эффекта». Практи­чески не оказывая влияния на поток лучистой энергии Солнца, направляющийся к поверхности Земли, СО2 атмосферы за­держивает обратное тепловое излучение планеты и тем самым способствует удержанию тепла у поверхности Земли.

Сжигание большого количества топлива на планете способствует увели­чению СО2 в атмосфере и соответственно усилению парни­кового эффекта. Расчеты показывают, что концентрация СО2 к 2000 г. достигнет 0,04 %, а к 2030 г. может удвоиться по сравнению с существующей.

Последующее за этим предполагаемое - повышение темпе­ратуры на 1,2 °С к 2000 г. и на 2,5 °С к 2030 г. что вы­зовет глобальное потепление климата, и через 125 лет мож­но ожидать массового таяния льдов Антарктиды, подъема среднего уровня Мирового океана, затопления значитель­ной части прибрежной территории и других негативных последствий. При определенных климатических условиях в результате выбросов в атмосферу большого количества разнообразных за­грязняющих веществ образуется смог. Основные компоненты смога — это ненасыщенные углеводороды, окислы азота и серы, аэрозоли, водяные пары, пыль и сажа. При слабом ветре или безветрии смог ядовитым «одеялом» окутывает город и вызывает отравления и заболевания людей. 

Континентальные проблемы

Уничтожение тропических лесов. За последние 50 лет при участии человека истреблено 2/3 покрывавших Землю лесов. За последние 100 лет безвозвратно утрачено 40% существовавших на Земле лесных массивов. Дождевой тропический лес является одним их важнейших поставщи­ков кислорода в атмосферу и играет огромную роль в под­держании кислородного баланса. Дождевые тропические леса называют "зелеными легкими планеты". Проблема зак­лючается в том, что эти леса уничтожены уже на 40%. Еже­годно в мире теряется 15—20 млн. га тропического леса, что эквивалентно половине площади Финляндии. В тече­ние последнего десятилетия темпы обезлесения возросли на 90% и составляют в среднем 1,8% в год. Наибольшие потери понесли 10 стран мира, в числе которых Бразилия, Мексика, Индия, Таиланд. Если уничтожение тропических лесов будет продолжаться такими же темпами, то через 30—40 лет его уже не останется на Земле.

Проблемы Мирового океана

Загрязнения Мирового океана. Мир океан составляет 97% всей воды на планете. Мировой океан дает 1/6 часть всех белков животного происхождения, потреб­ляемых населением планеты в пищу. Океану, особенно его прибережной зоне, принадлежит ведущая роль в поддер­жании жизни на Земле, ведь около 70% кислорода, посту­пающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процес­се фотосинтеза планктона. Таким образом, Мировой океан играет огромную роль в поддержании устойчивого равно­весия биосферы, и его охрана является одной из актуаль­ных международных экологических задач.

Особое опасение вызывает загрязнение Мирового оке­ана вредными и токсичными веществами, в том числе не­фтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами.

Наиболее распространенными веществами, загрязняю­щими океан, являются нефть и нефтепродукты. В Мировой океан ежегодно поступает в среднем 13—14 млн. т нефте­продуктов. Нефтяное загрязнение опасно по двум причи­нам: во-первых, на поверхности воды образуется пленка, которая лишает доступа кислорода к морской флоре и фа­уне; во-вторых, нефть сама по себе является токсичным соединением, которое имеет большой период полураспада, при содержании нефти в воде 10—15 мг/кг гибнут планктон и мальки рыб. Настоящими экологическими катастрофами можно назвать крупные разливы нефти при крушении су­пертанкеров.

Особенно опасным является радиоактивное загрязне­ние при захоронении радиоактивных отходов (РАО). Перво­начально основным способом избавления от радиоактивно­го мусора было захоронение РАО в морях и океанах. Это были, как правило, низкоактивные отходы, которые упа­ковывали в 200-литровые металлические барабаны, зали­вали бетоном и сбрасывали в море. Первое такое захороне­ние РАО произвели США в 80 км от побережья Калифор­нии. До 1983 г. 12 стран практиковали сброс РАО в откры­тое море. В воды Тихого океана за период с 1949 г. по 1970 г. было сброшено 560 261 контейнеров с РАО.

Лекция № 6.