Билет. Экологические проблемы биосферы

¨ “Парниковый эффект ”. По новейшим данным ученых, за 80-е гг. средняя температура воздуха в северном полушарии повысилась по сравнению с концом XIX в. на 0,5-0,6 "С. По прогнозам, к началу 2000 г. средняя температура на планете может повыситься на 1,2 "С по сравнению с доиндустриальной эпохой. Ученые связывают такое повышение температуры в первую очередь с увеличением содержания углекислого газа (диоксида углерода) и аэрозолей в атмосфере. Это приводит к чрезмерному поглощению воздухом теплового излучения Земли. Очевидно, определенную роль в создании так называемого “парникового эффекта” играет и тепло, выделяющееся от ТЭЦ и АЭС.

Потепление климата может привести.к интенсивному таянию ледников и повышению уровня Мирового океана. Изменения, которые могут произойти вследствие этого, просто трудно предсказать.

Решить данную проблему было бы можно, сократив выбросы углекислого газа в атмосферу и установив равновесие в цикле круговорота углерода.

¨ Истощение озонового слоя. В последние годы ученые все с большей тревогой отмечают истощение озонового слоя атмосферы, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Особенно быстро этот процесс происходит над полюсами планеты, где появились так называемые озоновые дыры. Опасность заключается в том, что ультрафиолетовое излучение губительно для живых организмов.

Основной причиной истощения озонового слоя является применение людьми хлорфторуглеводородов (фреонов), широко используемых в производстве и быту в качестве хла дореагентов, пенообразователей, растворителей. аэрозолей. Фреоны интенсивно разрушают озон. Сами же они разрушаются очень медленно, в течение 50-200 лет. В 1990 г. в мире производилось более 1300 тыс. т озоноразрушающих веществ.

¨        Учитывая опасность, нависшую над планетой, международное сообщество сделало первый шаг к решению этой проблемы. Подписано международное соглашение, по которому производство фреонов в мире к 1999 г. должно Массовое сведение лесов - одна из наиболее важных глобальных экологических проблем современности.

  Лесные сообщества играют важнейшую роль в нормальном функционировании природных экосистем. Они поглощают атмосферные загрязнения антропогенного происхождения, защищают почву от эрозии, регулируют нормальный сток поверхностных вод, препятствуют снижению уровня грунтовых вод и заиливанию рек, каналов и водохранилищ.

  Уменьшение площади лесов нарушает процесс круговорота кислорода и углерода в биосфере.

  Несмотря на то что катастрофические последствия сведения лесов уже широко известны, уничтожение их продолжается. В настоящее время общая площадь лесов на планете составляет около 42 млн км2, но она ежегодно уменьшается на 2%. Особенно интенсивно уничтожаются влажные тропические леса в Азии, Африке, Америке и некоторых других регионах мира. Так, в Африке леса занимали раньше около 60% ее территории, а сейчас - всего около 17%. Значительно сократились площади лесов и в нашей стране.

  Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейших флоры и фауны. Человек обедняет облик своей планеты.

¨ Отходы производства. Серьезнейшей экологической проблемой стали отходы промышленного и сельскохозяйственного производств. Вы уже знаете, какой вред они наносят окружающей среде. В настоящее время делаются попытки уменьшить количество отходов, загрязняющих окружающую среду. С этой целью разрабатываются и устанавливаются сложнейшие фильтры, строятся дорогостоящие очистные сооружения и отстойники. Но практика показывает, что они хоть и снижают опасность загрязнения, все-таки не решают проблему.

Известно, что даже при самой совершенной очистке, включая биологическую, все растворенные минеральные вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Воды такого качества могут стать пригодными для потребления только после многократного разбавления чистой водой.

Сельское хозяйство. В сельскохозяйственном производстве важно строго соблюдать правила агротехники и следить за нормами внесения удобрений. Так как химические средства борьбы с вредителями и сорняками приводят к существенным нарушениям экологического равновесия, ведутся поиски путей преодоления этого кризиса в нескольких направлениях.

    Ведутся работы по выведению сортов растений, устойчивых к сельскохозяйственным вредителям и болезням: создаются бактериальные и вирусные препараты избирательного действия, поражающие, например, только насекомых -вредителей. Изыскиваются пути и способы биологической борьбы, то есть ведется поиск Гидроэлектростанция и размножение естественных врагов, уничтожающих вредных насекомых. Разрабатываются высокоизбирательные препараты из числа гормонов, антигормонов и других веществ, способных действовать на биохимические системы определенных видов насекомых и не оказывать ощутимого действия на другие виды насекомых или иные организмы.

 

Производство энергии. Очень сложные экологические проблемы связаны с получением энергии на теплоэлектро-энергетических предприятиях. Потребность в энергии - одна из основных жизненных потребностей человека. Энергия нужна не только для нормальной деятельности современного сложно организованного человеческого общества, но и для простого.физического существования каждого человеческого организма. В настоящее время в основном электроэнергию получают на гидроэлектростанциях, тепловых и атомных станциях.

Ученые разрабатывают новые безопасные способы получения энергии с использованием нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Это прежде всего энергия Солнца и ветра, тепло земных недр, тепловая и механическая энергия океана. Во многих странах, в том числе и у нас, уже созданы не только опытные, но и промышленные установки на этих источниках энергии. Они еще сравнительно маломощные. Но многие ученые считают, что за ними большое будущее.

43-билет. Озоновый слой.С начала 20 века ученые наблюдают за состоянием озонового слоя атмосферы.

Сейчас уже все понимают, что стратосферный озон является своего рода

естественным фильтром, препятствующим проникновению в нижние слои атмосферы

жесткого космического излучения - ультрафиолета-В.

16 сентября 1987 г. был принят Монреальский протокол по веществам,

разрушающим озоновый слой. Впоследствии по инициативе ООН этот день стал

отмечаться как День защиты озонового слоя.

С конца 70-х годов ученые стали отмечать неуклонное истощение озонового слоя.

Причиной тому стало проникновение в верхние слои стратосферы озоноразрушающих

веществ (ОРВ), используемых в промышленности, молекулы которых содержат хлор

или бром. Хлорфторуглероды (ХФУ) или другие ОРВ, выпущенные человеком в

атмосферу, достигают стратосферы, где под действием коротковолнового

ультрафиолетового излучения Солнца их молекулы теряют атом хлора. Агрессивный

хлор начинает разбивать одну за другой молекулы озона, сам при этом не

претерпевая никаких изменений. Срок существования различных ХФУ в атмосфере

от 74 до 111 лет. Расчетным путем доказано, что за это время один атом хлора

способен превратить в кислород 100 000 молекул озона.

По мнению врачей, каждый потерянный процент озона в масштабах планеты

вызывает до 150 тысяч дополнительных случаев слепоты из-за катаракты, на 2,6

процента увеличивается количество раковых заболеваний кожи, значительно

возрастает число болезней, вызванных ослаблением иммунной системы человека.

Наибольшему риску подвержены жители северного полушария со светлой кожей. Но

страдают не только люди. УФ-В излучение, к примеру, крайне вредно для

планктона, мальков, креветок, крабов, водорослей, обитающих на поверхности

океана.                                                                                                              

Озоновая проблема, первоначально поднятая учеными, вскоре стала предметом

политики.

Все развитые страны, за исключением Восточной Европы и бывшего СССР, к концу

1995 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.

    

2. Местоположение и функции озонового слоя.В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхностисоставляет в среднем 10^-6%. Озон образуется в верхних слоях

атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием

солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.

Озоновый «экран» расположен в стратосфере, на высотах от7-8 км. на полюсах,

17-18 километров на экваторе и примерно до 50 километров над земной

поверхностью. Гуще всего озон в слое 22 – 24 километров над Землей.

Слой озона удивительно тонок. Если бы этот газ сосредоточить у поверхности

Земли, то он образовал бы пленку лишь в 2-4 мм толщиной (минимум – в районе

экватора, максимум – у полюсов). Однако и эта пленка надежно защищает нас,

почти полностью поглощая опасные ультрафиолетовые лучи. Без нее жизнь

сохранилась бы лишь в глубинах вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы, куда

не проникает солнечная радиация.