Экологический кризис

1.Экологический кризис.

     Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание.

1.1.Основные причины кризиса:

     1.Абиотические: качество окружающей среды деградирует по сравнению с потребностями вида после изменения абиотических экологических факторов(например, увеличение температуры или уменьшение количества дождей).

     2.Биотические: окружающая среда становится сложной для выживания вида (или популяции) из-за увеличенного давления со стороны хищников или из-за перенаселения.

     Кризис может быть:

1.глобальным

2.локальным

     Бороться с глобальным экологическим кризисом гораздо труднее, чем с локальным. Решение этой проблемы можно достигнуть только минимизацией загрязнений, произведенных человечеством до уровня, с которым экосистемы будут в состоянии справиться самостоятельно.

     В настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре основных проблемы: 

1.кислотные дожди

2.парниковый эффект

3.загрязнение планеты суперэкотоксикантами

4.озоновые дыры.

Первый кризис был в середине послеледникового периода около 50 тысяч лет назад. Это был кризис собирательства и примитивной охоты. Люди вышли из него, овладев технологией загонной охоты и огнем.

Второй кризис возник в послеледниковый период около 10 тысяч лет назад, когда исчезла крупная мамонтовая фауна. Выход из этого кризиса был найден путем перехода к скотоводству и земледелию.

Третий кризис предшествовал зарождению поливного земледелия. Он был скорее не глобальным, а региональным и закончился распространением богарного земледелия.

Четвертый кризис совпал с массовым сведением лесов на дрова и под сельскохозяйственные угодья. Этот кризис завершился промышленной революцией и  переходом  к использованию ископаемого топлива.

Нынешний кризис самый глубокий. Он начался в середине 20 века и его начало совпало с химизацией производства промышленно развитых стран. В результате хозяйственной деятельности человечества урон, наносимый биосфере в 10 раз, превосходит ее возможности по самовосстановлению, так как люди потребляют более 100%  производимой биосферой продукции.       

 В ближайшие годы грядет  вторая более мощная волна  кризиса, которая охватит всю  планету. И одной из острейших  проблем встает проблема продовольствия (экологически чистого). Уже сейчас  треть населения планеты голодает.  Вопросы  обеспечения народов продуктами питания становятся самыми острыми во всех странах, в том числе и в России. Потребление продуктов выращенных, а не произросших в естественной природной среде ведёт к изменению генома человека.

                                                                                                                                                 1

Причины экологического кризиса.

1.Загрязнение биосферы  производственными и бытовыми  отходами.

2.Истощение запасов  невозобновляемых ресурсов (при  нынешних темпах добычи газа  и нефти едва ли хватит до конца 21 века, а угля и руд металлов на 2-3 столетия.

3.Уменьшение биоразвития (вымирание многих видов растений  и животных)

4.Сокращение пахотных  земель (за счет роста городов, строительства транспортных сетей(железных, автомобильных, трубопроводных), роста  количества свалок)

5.Демографический  взрыв (сильный рост населения, наряду  с уменьшением пахотных земель  это грозит голодом части человечества)

     Атмосфера-    это газовая оболочка планеты.

     Основными веществами, загрязняющими атмосферу являются:

1.Угарный газ, высокотоксичное  вещество, основным «поставщиком»  является автотранспорт

2.Углекислый газ  образуется при любом сжигании, при дыхании живых организмов, его чрезмерное накопление образует  «парниковый эффект»

3.Оксид серы и  азота, содержатся в промышленных  выбросах и являются причиной  «кислотных дождей»

4.Фторхлоруглеводороды(фреоны), широко используется в холодильных  установках и при производстве  аэрозолей, их чрезмерные выбросы являются причиной «озоновых дыр»

     Гидросфера-   водная оболочка земли.

     Литосфера- твердая геосферная оболочка земли, верхний слой который называется почвой

     Основные вещества загрязняющие гидросферу и литосферу:

1.Нефть и нефтепродукты, которые постоянно перевозят  и довольно часто разливают  на поверхности воды и суши, что приводит к серьезным экологическим  проблемам

2.Соединение тяжелых  металлов (ртуть, кадмий, свинец) являются  высокотоксичными веществами

3.Хлороорганические  соединения, в основном пестициды, применяются для борьбы с вредителями  в сельском хозяйстве.

4.Радиоактивные  отходы, образуются при работе  атомных электростанциях.

     Загрязнение биосферы- это поступление в природную среду веществ, а различных количествах и концентрациях превышающих естественный для нее уровень.

Загрязнения можно разделить на:

1.Природные. Возникающие  без участия человека. (вулканы, ливни  ураганы, наводнения, соленые потоки)

2.Антропогенные.Возникшие  в результате хозяйственной деятельности  человека.

      Загрязнения делятся:

1.Механические загрязнения- мусор

2.Физические загрязнения- разнообразные излучения, к ним относятся звуковые волны (шумы и вибрации превышающие естественный фон, различные виды электромагнитного излучения, радиоактивное, рентгеновское, ультрафиолетовое, источниками электромагнитного загрязнения являются высоковольтные линии передач)

3.Химические загрязнения- все растворимые вещества в воде

4.Неорганические загрязнения- ртуть, кадмий, свинец, различные газы.

5. Органические  загрязнения связаны с нефтью  и нефтепродуктами.

6.Биологические  загрязнения- болезнетворные и паразитарные микробы и вирусы

2

7.Биотические загрязнения- загрязнения связанные с различными  отходами.

     В настоящее время планета Земля вступила в стадию глобального антропогенного экологического кризиса. Экологический кризис это уже не завтра, как пытаются представить себе некоторые ученые и политики, это уже сегодняшняя действительность со всеми вытекающими последствиями, и климатические изменения на планете есть одно из проявлений этого кризиса. 
     Уже сегодня ученые говорят о глобальном экологическом кризисе, и если человечество не сделает ничего для того, чтобы исправить сложившуюся ситуацию, этот кризис может обернуться катастрофой для всей планеты.  
    

2.Основные экологические проблемы.

 У современного экологического кризиса есть несколько важных причин:  
1.Безудержный и очень быстрый рост населения Земли.  
2.Несовершенные сельскохозяйственные и промышленные технологии.  
3.Легкомысленность человечества и пренебрежение законами развития биосферы.

2.1.Проблема глобального потепления  
     Изменение климата на основе усиления теплового эффекта в результате антропогенных выбросов тепличных газов.

     Наша планета подобна гигантскому парнику, у которого вместо стекол толстая газовая прослойка атмосферы. Она свободно пропускает к Земле солнечное излучение, но задерживает отраженное от Земли тепловое излучение, которое нагревает атмосферу и поверхность планеты. В результате такого явления, получившего название парникового эффекта, температура поверхности Земли достаточна для того, чтобы на ней могла существовать и развиваться жизнь (если бы не парниковый эффект, Земля была бы холодной и безжизненной планетой со средней температурой -18°). Однако в последнее столетие учеными замечено постепенное повышение температуры Земли. Виновником потепления считается человек, а названо это явление - проблемой глобального изменения климата. В доиндустриальное время основным регулятором температуры "атмосферного парника" был углекислый газ, а в наше время и прочие парниковые газы играют не меньшую роль. Предполагается, что дальнейшее увеличение их концентрации в атмосфере будет равнозначно удвоению концентрации углекислого газа уже к 2030 г. Это может привести к повышению температуры земной поверхности на 1,5 - 5,5° и вызвать определенные неблагоприятные последствия.  
 
2.2.Проблема сокращения площади лесов  
     Леса занимают самую большую площадь среди всех наземных экосистем (около 40%).

     Леса - один из основных источников кислорода на планете.

     Леса - хранилища видового и генетического разнообразия (2/3 видов животных и растений обитает в лесах). Леса содержат огромное количество углерода и обеспечивают его глобальный баланс. Леса играют одну из главных ролей в определении гидрологических режимов целых континентов. Лесная зона дает приют большей части человечества. До того как появилось сельское хозяйство, площадь лесов составляла примерно 6 миллиардов гектар (более 3/5 площади суши). Сейчас осталось 4 миллиарда га, из которых только 1,5 миллиарда нетронутых, девственных лесов.  
 
                                                                                                                                                                            3

2.3.Воздействие человека на окружающую среду  
2.3.1.Воздействие сельского хозяйства  
     Основное отличие сельскохозяйственных воздействий от рассмотренных промышленных заключается прежде всего в их распространении на огромных территориях. Как правило, использование больших площадей под сельскохозяйственные нужды вызывает коренную перестройку всех компонентов природных комплексов. При этом совсем не произвольно происходит разрушение природы, довольно часто именно сельскохозяйственные ландшафты относят к категории «культурных». Весь спектр сельскохозяйственных воздействий можно разделить на две группы: влияние земледелия и животноводства.  
2.3.1.1.Земледелие.

      Воздействие земледелия на природный комплекс начинается с уничтожения на больших площадях сообщества естественной растительности и замены ее культурными видами. Следующий компонент, испытывающий существенные изменения, – почва. В естественных условиях почвенное плодородие постоянно поддерживается тем, что взятые растениями вещества снова возвращаются в нее с растительным опадом. В земледельческих же комплексах основная часть элементов почвы изымается вместе с урожаем, что особенно типично для однолетних культур. Подобная ситуация повторяется ежегодно, поэтому существует вероятность того, что через несколько десятков лет запас основных элементов почвы будет исчерпан. Для восполнения изъятых веществ в почвы вносят в основном минеральные удобрения: азотные, фосфорные, калийные. Это имеет как положительные последствия – пополнение запасов питательных веществ в почве, так и отрицательные – загрязнение почвы, воды и воздуха. При внесении удобрений в почву попадают так называемые балластные элементы, которые не нужны ни растениям, ни почвенным микроорганизмам. Например, при использовании калийных удобрений наряду с необходимым калием вносится бесполезный, а в некоторых случаях вредный хлор; с суперфосфатом попадает много серы и т.д. Токсичного уровня может достигать и количество того элемента, ради которого минеральное удобрение вносят в почву. Прежде всего это относится к нитратной форме азота. Избыточные нитраты накапливаются в растениях, загрязняют подземные и поверхностные воды (вследствие хорошей растворимости нитраты легко вымываются из почвы). Кроме того, при избытке нитратов в почве размножаются бактерии, которые восстанавливают их до азота, поступающего в атмосферу. Кроме минеральных удобрений в почву вносятся различные химические вещества для борьбы с насекомыми (инсектициды), сорняками (пестициды), для подготовки растений к уборке, в частности дефолианты, ускоряющие сбрасывание листьев у хлопчатника для его машинной уборки. Большинство этих веществ очень токсичны, не имеют аналогов среди природных соединений, очень медленно разлагаются микроорганизмами, поэтому последствия их применения трудно предсказать. Общее название вносимых ядохимикатов – ксенобиотики (чужие для жизни). Культура сельского хозяйства необходима, так как неразумная распашка почвы значительно изменяет ее структуру, а при определенных условиях может способствовать таким процессам, как водная и ветровая эрозия.  
 
2.3.1.2.Животноводство.

     Воздействие животноводства на природный ландшафт характеризуется рядом специфических особенностей. Первая заключается в том, что животноводческие ландшафты состоят из разнородных, но тесно связанных между собой частей, таких

                                                                                                                                                                            4

как пастбища, выгоны, фермы, зоны утилизации отходов и т.д. Каждая часть вносит особый вклад в общий поток воздействия на природные комплексы. Вторая особенность – меньшее территориальное распространение по сравнению с земледелием. Выпас животных в первую очередь влияет на растительный покров пастбищ: уменьшается биомасса растений и происходят изменения в видовом составе растительного сообщества. При особо длительном или чрезмерном (в расчете на животное) выпасе почва уплотняется, поверхность пастбищ оголяется, что усиливает испарение и приводит в континентальных секторах умеренного пояса к засолению почв, а во влажных районах способствует заболачиванию. Использование земель под пастбища сопряжено также с выносом питательных веществ из почв в составе подножных кормов и сена. Чтобы компенсировать потери питательных веществ, в земли пастбищ вносят удобрения, двоякость воздействия которых описана в разделе о земледелии. Животноводческая отрасль является значительным потребителем воды, на долю которого из общего сельскохозяйственного водозабора приходится около 70 км3 в год.  
 
2.3.2.Транспортные воздействия  
2.3.2.1.Автомобильный транспорт.  
     Автомобильный транспорт занимает важное место в единой транспортной системе страны. Он перевозит более 80% народнохозяйственных грузов, что обусловлено высокой маневренностью автомобильного транспорта, возможностью доставки грузов "от двери до двери" без дополнительных перегрузок в пути, а, следовательно, высокой скоростью доставки и сохранностью грузов. Большая протяженность автомобильных дорог обеспечивает возможность их повсеместной эксплуатации при значительной провозной способности. Высокая мобильность, способность оперативно реагировать на изменения пассажиропотоков ставят автомобильный транспорт "вне конкуренции" при организации местных перевозок пассажиров. На его долю приходится почти половина пассажирооборота. Автомобильный транспорт сыграл огромную роль в формировании современного характера расселения людей, в распространении дальнего туризма, в территориальной децентрализации промышленности и серы обслуживания. В то же время он вызвал и многие отрицательные явления: ежегодно с отработавшими газами в атмосферу поступают сотни миллионов тонн вредных веществ. Автомобиль - один из главных факторов шумового загрязнения. Дорожная сеть, особенно вблизи городских агломераций, "съедает" ценные сельскохозяйственные земли. Под влиянием вредного воздействия автомобильного транспорта ухудшается здоровье людей, отравляются почвы и водоёмы, страдает растительный и животный мир. Автомобильный парк, являющийся одним из основных источников загрязнения окружающей среды, сосредоточен, в основном, в городах. Если в среднем в мире на 1 квадратный километр территории приходится пять автомобилей, то плотность их в крупнейших городах развитых стран в 200-300 раз выше. В настоящее время в мире насчитывается 300 млн. легковых, 80 млн. грузовых автомобилей и примерно 1 млн. городских автобусов. Значительные пространства автодорог, стоянок, автобаз, покрытые асфальтом и бетоном, препятствуют нормальному впитыванию почвой дождевых вод, нарушают баланс грунтовых вод. По причине активного использования соли для борьбы с обледенением городских дорог происходит долговременное засоление почв на обочинах, приводящее к гибели растительности, часть соли смывается поверхностными стоками и загрязняет большие пространства. Автотранспорт – один из самых крупных потребителей воды, используемой для различных технических целей.                                                                                                                                    5 
Среди загрязнителей лидируют оксид углерода и углеводороды, доля которых резко возрастает при работе двигателя на малых оборотах, при старте или увеличении скорости, что наблюдается во время «пробок» и у светофоров. Весьма опасная составная часть выхлопных газов автомобилей – соединения свинца, который используют в качестве добавки к бензину. Велико загрязнение и другими тяжелыми металлами – цинком, никелем, кадмием. Они содержатся не только в выхлопах, но и в отходах автомобильных шин: на некоторых автомагистралях Европы масса резиновой пыли доходит до 250 кг на каждый километр дороги (в год). Водные загрязнения включают стоки с автобаз, моек, бензоколонок, дорог, содержащие в больших количествах нефтепродукты, моющие средства, тяжелые металлы и др. Естественно, что воздушные выбросы и стоки загрязняют остальные компоненты природных комплексов.

2.3.2.2.Железнодорожный транспорт.

     Хотя железнодорожный транспорт оказывает влияние на общее состояние ландшафта, его интенсивность по сравнению с автомобильным существенно меньше. Это связано с экономным использованием топлива и широкой электрификацией железных дорог. Железнодорожный транспорт также требует для своих нужд отвода значительных площадей, хотя и меньших, чем автомобильный. Собственно полотно железнодорожного пути занимает полосу 10–30 м, но необходимость размещения кюветов и резервных полос, а также устройств для снегозащиты увеличивает ширину отвода до 100–150 м. Значительные площади занимают станции, вокзалы, железнодорожные развязки. Водопотребление железнодорожного транспорта не уменьшилось с заменой паровозов на тепловозы и электровозы. Это связано в основном с увеличением протяженности сети и объема перевозок. Загрязнение среды железнодорожным транспортом больше всего ощущается в районах, где эксплуатируются тепловозы. Их отработанные газы содержат до 97% всех токсичных веществ, выделяемых данным видом транспорта. Кроме того, территория вблизи железных дорог загрязняется металлической пылью в результате стирания чугунных тормозных колодок. При промышленных перевозках загрязнителями становятся угольная и рудная пыль, соль, нефтепродукты и др., т.к. происходит их сдувание ветром и утечка из-за некачественного состояния вагонов и цистерн.  

2.3.2.3.Водный транспорт.  
     Несмотря на то что основная среда, испытывающая нагрузки водного транспорта, – реки, озера, моря, его воздействие ощущается и на суше. В первую очередь происходит изъятие земель под речные и морские порты. Их территории загрязняются при погрузочно-разгрузочных работах и ремонте судов. При интенсивном движении судов реальна опасность разрушения береговой линии. Но, конечно, больше всего страдает водная среда. Основными источниками загрязнений являются судовые двигатели. Вода, используемая при их работе, сбрасывается в водоемы, вызывая тепловое и химическое загрязнения. Кроме того, часть токсичных веществ из отработанных газов также растворяется в воде.  

2.3.2.4.Воздушный транспорт.

     Изъятие земель для нужд воздушного транспорта происходит при строительстве аэродромов и аэропортов, и если в 30-х гг. средний аэропорт занимал площадь 3 км2, то современные аэропорты с несколькими взлетно-посадочными полосами длиной 3–4 км, площадками для стоянки самолетов, административными зданиями

                                                                                                                                                                            6

и т.д. размещаются на территории 25–50 км2. Естественно, что эти площади покрыты асфальтом и бетоном, и нарушения природных круговоротов распространяются на многие километры вокруг. Крайне неблагоприятно и шумовое воздействие на людей и животных. Основные воздействия воздушного транспорта приходятся на атмосферу. Расчеты показывают, что один самолет при перелете на расстояние 1000 км использует количество кислорода, равное потребляемому одним человеком в течение года. Среди токсичных веществ, выбрасываемых при полетах, преобладают оксид углерода, несгоревшие углеводороды, оксиды азота и сажа. Особенность атмосферных загрязнений в том, что токсические вещества распространяются на очень большие пространства.  

2.3.2.5.Трубопроводный транспорт.

     Воздействия трубопроводного транспорта на окружающую среду по сравнению с остальными видами воздействий могут быть охарактеризованы как незначительные. Главный элемент – трубопроводы – большей частью размещаются в закрытых траншеях и при грамотном строительстве и эксплуатации практически не нарушают структуру ландшафтов. Но строительство трубопроводов требует большого отчуждения земель, а в условиях вечной мерзлоты, чтобы избежать оттаивания грунтов, трубы прокладывают на огромных пространствах по поверхности. Воздействие данного вида транспорта приобретает катастрофические размеры при разгерметизации и разрывах труб, когда нефть или сжиженный газ разливаются на значительные площади. Завершая краткое обозрение основных антропогенных воздействий на окружающую среду, заострим внимание на двух крайне актуальных проблемах: отходы и аварии. Они обе касаются практически любых видов деятельности, и с ними связан самый мощный поток негативных воздействий на природу. Отходы классифицируются по разным свойствам: жидкие, газообразные и твердые; органические и неорганические; токсичные и менее токсичные и т.д. Отходы складируются, занимая значительные территории. Попадают они в природные комплексы со стоками, воздушными выбросами при пылении. Среди прочих особую опасность для окружающей среды представляют радиоактивные отходы. Они накапливаются в различных научных учреждениях (медицинских, биохимических, физических), специальном производстве, при ядерных испытаниях, работе предприятий атомной промышленности и атомной энергетики. Отличительная черта этих отходов – сохранение радиоактивности многие сотни лет. Изоляция таких отходов остается трудно решаемой задачей. О причинах и последствиях аварий при конкретных видах деятельности говорилось в соответствующих разделах (аварии на АЭС, трубопроводах, водном транспорте). В качестве общего вывода подчеркнем: при оценке любых антропогенных воздействий обязательно должны учитываться возможности аварийных ситуаций и их последствия

3.Вывод.

1.появление товарообмена, развитие рыночных отношений  нанесли ощутимый антропогенный  удар по окружающей среде- человек  стал брать у природы больше, чем ему диктовалось ранее  физиологическими потребностями.

2.Индустриализация, химизация, интенсивное земледелие, гидротехническое  строительство- все это вызывает  экологические удары с чрезвычайными  ситуациями, аварийными выбросами, в том числе, озоноразрушающих  веществ. К этому привели, на первый  взгляд, благие намерения- «все более  полное удовлетворение рестущих  потребностей членов общества».