Глобальные
экологические проблемы.
ПЛАН
ЛЕКЦИИ:
1.
Загрязнение почвы
2.
Загрязнение воды
3.
Озоновые дыры
4.
Кислотные дожди
5.
Демографическая и продовольственная проблемы
6.
Парниковый эффект
7.
Деградация лесов
8.
Сохранение биоразнообразия
Глобальные экологические проблемы –
проблемы, возникающие в результате объективного развития общества, создающие
угрозы всему человечеству и требующие для своего решения объединенных усилий
всего мирового сообщества
К глобальным экологическим проблемам
относятся экологические проблемы, которые:
- касаются всего человечества,
затрагивая интересы и судьбы всех стран, народов и социальных слоев;
- приводят к значительным экономическим
и социальным потерям, а в случае их обострения могут угрожать самому
существованию человеческой цивилизации;
- требуют для своего решения
сотрудничества в общепланетарном масштабе, совместных действий всех стран и
народов.
Основные глобальные экологические
проблемы рассмотрены ниже.
Загрязнение атмосферы
Загрязнение атмосферы
Известно, что загрязнение атмосферы
происходит в основном в результате работы промышленности, транспорта и т. п.,
которые в совокупности ежегодно выбрасывают «на ветер» более миллиарда твердых
и газообразных частиц.
Основными загрязнителями атмосферы на
сегодняшний день являются:
- теплоэлектростанции (выбросы
сернистого и углекислого газа);
- металлургические предприятия (оксилы
азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и
соединения ртути и мышьяка);
- химические и цементные заводы (пыль,
оксиды азота).
Наиболее распространенные загрязнители
атмосферы поступают в нее в основном в двух видах:
- аэрозоли (твердые или жидкие частицы,
находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе) соединений кремния, кальция и
углерода и т.п.
- газовые выбросы – оксиды углерода,
азота, серы.
1.
Загрязнение почвы
Почвенный покров Земли представляет
собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет
многие процессы, происходящие в биосфере.
Основные загрязнители почвы:
- мусор, отходы;
- отвалы горных пород;
- тяжелые металлы;
- пестицидами;
- радиоактивные вещества.
Почвенный покров выполняет функции
биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений.
Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование
биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение
глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного
состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности.
2.
Загрязнение воды
На свои нужды человечество использует
главным образом пресные воды. Их объём составляет чуть больше 2% гидросферы.
Общее потребление речных вод возрастает из года в год во всех районах мира.
Недостаток воды усугубляется ухудшением
её качества. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды
поступают обратно в водоёмы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных
стоков. Загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в
реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод.
В настоящее время к числу сильно
загрязненных относятся многие реки – Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр,
Днестр и др. Растет загрязнение Мирового океана. Причем здесь существенную роль
играет не только загрязнение стоками, но и попадание в воды морей и океанов
большого количества нефтепродуктов.
3.
Проблема озонового слоя
Озоновый слой защищает поверхность Земли
от жестокого ультрафиолетового излучения.
Большинство ученых считают причиной
образования так называемых озоновых дыр в атмосфере фреоны, или
хлорфторуглеводороды (применяются в холодильных установках, для тушения
пожаров, в качестве растворителей и в аэрозолях). Распространяясь,
хлорфторметаны под действием ультрафиолета распадаются на ряд соединений, из
которых окись хлора наиболее интенсивно разрушает озон.
К настоящему времени обнаружено
множество «озоновых дыр», среди которых:
- над Антарктидой (около 23 миллионов
квадратных километров);
- над Канадским арктическим архипелагом;
- над Шпицбергеном.
4.
Проблема кислотных осадков
Кислотные дожди возникают в результате
хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных
количеств загрязняющих веществ:
- 200 млн. твердых частиц (пыль, сажа, и
др.);
- 200 млн. т. сернистого газа (SO2);
- 700 млн. т. оксида углерода;
- 150 млн. т. оксидов азота.
При взаимодействии с атмосферной влагой
кислотные оксиды (серы, азота, углерода и т.п.) образуют растворы кислот,
которые вместе с дождем попадают в почву:
(оксид серы + вода = сернистая кислота)
В результате выпадения кислотных осадков
нарушается равновесие в экосистемах:
- снижено естественное плодородие почв;
- разрушаются здания, сооружения,
памятники архитектуры;
- гибнет растительность.
5. Демографическая и продовольственная
проблемы
Население планеты постоянно растет.
Сегодня эта проблема волнует и демографов, и социологов, и экономистов, и
экологов, и политиков.
Рост населения в значительной мере
определяет будущее планеты: растет население - растут потребности, иссякают
природные ресурсы, повышается нагрузка на биосферу.
В 1970 г. прирост населения Земли
составил 1,8 %, но в 80-х гг. ежегодный прирост упал до 1,7 % (в абсолютных
цифрах он уменьшился на сотни миллионов человек). Это соответствует теории
демографического перехода, разработанной в 1945 г. Ф. Ноутстойном, согласно
которой есть три стадии роста населения, определяемые экономическим и
социальным развитием.
Для первой стадии характерны высокие
рождаемость и смертность. Эта стадия практически пройдена всем человечеством.
Во второй стадии рождаемость остается высокой, а смертность снижается (развитие
экономики, прогресс здравоохранения). На этой стадии численность населения
быстро увеличивается - большинство развивающихся стран находятся в этом
периоде. На третьей стадии показатели рождаемости снижаются, одновременно
снижается детская смертность. Меняются экономические и социальные цели
общества. Происходит выравнивание показателей рождаемости и смертности. Эта
стадия характерна для развитых стран Европы, США и Японии.
Эксперты ООН считают, что снижение
рождаемости в развивающихся странах произойдет после 2000 г., а к 2100 г.
население Земли стабилизируется на уровне примерно 11-13 млрд. человек. Эта
цифра совпадает с прогнозом советского ученого С. Струмилина, сделанным еще в
30-х гг..
Проблема демографического взрыва не
является надуманной. В конце XX в. в богатых странах рост населения замедлился;
в бедных странах темп роста населения продолжает увеличиваться. Рекордсменом
здесь остается Африка, где ежегодный прирост населения составляет в среднем 2,8
% (в 3 раза выше, чем в США), а в Кении он достигает 4,2 %. В Индостане прирост
населения - 2,5 %, на Ближнем Востоке - 2,0 % в год. Наблюдается как бы
запаздывание сценария «демографического перехода». Бурный рост населений, а с
ним нищета, голод, болезни, неграмотность увеличивают людские бедствия в
современном мире и могут привести к социальным и политическим взрывам.
Но даже при благополучном «сценарии»
демографическая проблема сохранит остроту и в XXI веке. К 2025 г. население
слаборазвитых стран составит 84 % всех жителей Земли, в то время как сейчас -
около 68 %.
Вероятно, лишь отдельные островки в этих
странах будут экономически благополучными. Произойдет также «омоложение» мира
(уже сейчас в развивающихся странах молодежь составляет почти 60 % населения).
Ожидается взлет ислама: с 800 млн мусульман в 1980 г. до 4,4 млрд. - в 2100 г.,
а число христиан увеличится всего с 1,4 до 2,2 млрд. человек.
Общество XXI в. будет еще более
«городским», а из 5 самых крупных городов мира 3 будут находиться в странах
«третьего мира»: Мехико (более 18 млн. человек), Сан-Паулу и Калькутта. Такой
взрыв скорее всего приведет к «трущобной урбанизации». Все это может обострить
контрасты в развивающихся странах. Смягчить демографические проблемы сможет
стабилизация численности населения Земли. И некоторые страны уже проводят более
или менее жесткую политику регулирования рождаемости: в Китае разрешен один
ребенок в семье, в Индии - двое детей. Однако, по данным Международного Банка
Реконструкции и Развития (МБРР), решительный поворот к сокращению рождаемости в
этих странах могут обеспечить только разумные социальные преобразования:
поднятие жизненного уровня, улучшение социального обеспечения, повышение уровня
образования и грамотности населения. Так, в одном из штатов Индии, в котором 70
% населения грамотно, прирост населения стал меньше 2 % в год, в то время как в
среднем по Индии он превышает 2 %. В странах Средней Азии проблема роста
населения также актуальна. В Таджикистане, например, прирост населения
составляет более 3 % в год. Хотя демографические проблемы и глобальны, решение
их не может быть стандартным для всех стран.
Проблема голода неизбежно связана с
прогрессирующим ростом населения. Зона, где большинство населения страдает от
голода и недоедания, протянулась по обе стороны экватора и включает многие
страны Азии, Латинской Америки и особенно Африки. Специалисты ООН считают, что
число голодающих около 500 млн человек; эксперты МБРР называют более 1 млрд.
человек.
Еще большее число людей недоедают, т. е.
испытывают недостаток в рационе питания необходимых питательных веществ
(белков, жиров, витаминов, микроэлементов, солей). Эксперты Всемирной
организации здравоохранения (ВОЗ) полагают, что около 50 % детской смертности
(до 5 лет) в Латинской Америке связано с плохим питанием. Прослеживается четкая
связь между смертностью новорожденных и недостатком в рационе питания населения
животных белков. Не лучше продовольственная обстановка и в странах СНГ. Голода
пока нет, но дефицит важнейших элементов в питании существует во многих районах
бывшего Союза.
6. Парниковый эффект
Некоторые явления в природе
заставляют задумываться: не началось ли
глобальное потепление? Последние 10 лет были самыми теплыми в XX столетии. Так,
1988 г. побил все рекорды: в Нью-Йорке в течение 40 дней температура не падала
ниже 31 °С, суровая засуха привела к тому, что в США впервые сбор зерна упал
ниже потребностей страны. На Ямайке пронесся страшный ураган, лишив крова 500
тыс. человек. Муссонные дожди затопили 2/з территории Бангладеш - 25 млн. людей
потеряли жилище. В Антарктиде откололся гигантский айсберг длиной 130 км. Жарко
было и в Европе.
Потепление климата связывают с
парниковым, или тепличным эффектом (по-английски «эффект гринхауз»). Многие
считают, что парниковый эффект уже действует. Чем же это вызвано?
Миллиарды тонн углекислого газа ежечасно
поступают в атмосферу при сжигании дров, угля, нефти, газа. Миллионы тонн
метана каждый год выделяются при разработках газа и гниении органических
остатков. Кроме того, в атмосфере увеличивается содержание водяного пара. Все
вместе эти газы и создают парниковый эффект.
Как стеклянная крыша в парнике,
пропуская солнечную радиацию, не дает уходить теплу, накопившиеся в атмосфере
«парниковые газы», задерживая длинноволновое тепловое излучение Земли, не дают
уходить теплоте в космос. Солнечный свет, проходя через стратосферу и
тропосферу, достигает поверхности Земли. Поглощенная Землей теплота излучается
в окружающее пространство. Но только часть тепловых лучей, достигающих
стратосферы, рассеивается в космическом пространстве.
По расчетам американских ученых, в 1988
г. в атмосферу ушло 5,5 млрд. т углерода от сжигания ископаемого топлива и 2,5
млрд. т - от сжигания лесов в Амазонии. Более 40 % выбросов приходится на США и
СНГ, к ним приближаются другие развитые страны.
Энергетический бум уходящего столетия
увеличил содержание СО2 в атмосфере на 25 %, а метана - на 100 %. Если рост
добычи и использования топлива будет идти такими же темпами, то к 2020 г. будет
выбрасываться около 10 млрд. т углерода в год, и концентрация СО2 в атмосфере
значительно возрастет.
За последние 1 00 лет потепление на
Земле составило 0,5 - 0,7 С: в 1890 г. средняя температура была приблизительно
14,5 °С, а в 1990 г. - 15,0 - 15,2 С. Большинство ученых считают это следствием
парникового эффекта.
Последствие парникового эффекта, которое
вызывает наибольшие опасения - это подъем уровня Мирового океана. Международная
конвенция климатологов в Австрии (1988) прогнозировала к 2030 - 2050 гг.
повышение температуры на 1,5- 4,5 °С, которое может вызвать подъем уровня
океана на 50 - 100 см, а к концу XXI века - на 2 м. Трудно предсказать все
страшные последствия повышения уровня моря. Людей ждет не только «всемирный
потоп», могут усилиться и засухи. Наземные экосистемы не смогут достаточно
быстро приспособиться к изменению климата. Огромные лесные массивы в результате
разложения и сгорания будут дополнительными источниками углерода, что усугубит
потепление.
Сработает ли прогнозируемый сценарий? В
природе действуют и обратные связи. Фотосинтез и мировой океан являются
буферной системой, потребляющей СО2. В какой мере они могут компенсировать
избыточное поступление в атмосферу СО2? С другой стороны, запыленность
атмосферы вследствие промышленных выбросов твердых частиц может препятствовать
поступлению теплового излучения на Землю, как, например, после извержения
вулкана.
Пылевое облако настолько снизило
солнечную радиацию, что похолодание привело к увеличению снежного покрова. Это,
в свою очередь, вызвало гибель 90 % молодых зайчат, а через 3 года было
зафиксировано снижение поголовья рыси, которая погибала из-за недостатка пищи.
И все-таки из-за неопределенности
ситуации с потеплением климата нельзя отказываться от стратегического
планирования, мириться с уничтожением лесов, выбросом в атмосферу парниковых
газов. «
На совещании ООН по охране окружающей
среды в Гааге (1989) Бразилия предложила создать специальный фонд для оказания
экологической помощи развивающимся странам. Если бы каждая страна платила в
этот фонд по 1000 долларов за тонну выброшенного в атмосферу С02, то за год
накопилась бы сумма, достаточная для погашения внешнего долга стран «третьего
мира» и финансирования программ по защите климата. В Торонто (1989) прозвучал
другой призыв ко всем странам: сократить выбросы углерода к 2005 г. на 20 %, На
Конференции по охране окружающей среды в Рио-де-Жанейро (1992) была принята
рамочная Конвенция ООН об изменении климата, в которой записано, что
участвующие страны «преисполнены решимости защитить климатическую систему в
интересах нынешнего и будущего поколений». Конечная цель Конвенции - добиться
стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере на уровне, не
допускающем опасного антропогенного воздействия на климатическую систему. При
этом 25 развитых стран, а также страны, осуществляющие переход к рыночной
экономике, включая Россию, должны взять на себя более конкретные обязательства:
вернуться к уровням выбросов парниковых газов 1990 г., предоставить финансовые
ресурсы, передать безопасные технологии другим заинтересованным сторонам и др.
5.
Озоновые дыры
Мы уже говорили, что жизнь сохраняется
потому, что вокруг планеты образовался озоновый экран, защитивший биосферу от
смертоносных ультрафиолетовых лучей. Но в последние десятилетия отмечено
снижение содержания озона в защитном слое.
Разрушение озонового экрана
обнаруживалось каждой весной над Антарктидой с 1975 г. Позже над Северным
полюсом было также замечено сокращение озонового столба на 10 %, а над
Антарктидой - на 40 % (озоновый столб - это количество озона, через которое
ультрафиолетовые лучи должны пройти из верхних слоев атмосферы до поверхности
Земли в данном пункте).
В защитном озоновом слое появились
«дыры».
Средняя концентрация озона в стратосфере
составляет приблизительно 0,0003 %, хотя и колеблется в разных географических
областях. Колебания концентрации озона даже до 30 % в одном и том же месте
считаются нормальными. Колебания среднего уровня могут достигать 10 % и
обусловлены, вероятно, естественными флуктуациями содержания озона.
Уменьшение количества озона в результате
деятельности человека может оказать влияние на здоровье людей и климат Земли.
Так, американские ученые полагают, что каждое уменьшение озонового столба на 1
% приводит к 2 %-ному усилению ультрафиолетовой радиации и 2,5 %-ному учащению
случаев заболеваний раком кожи.
Причины появления «озоновых дыр»
объясняют по-разному. Возможно, это связано с естественными циклами в природе,
на которые раньше не обращали внимания? Первоначально основной причиной считали
разрушительное воздействие на озоновый слой сверхзвуковых транспортных
самолетов, которые загрязняют стратосферу водой и оксидами азота, способными
разрушать озон:
N2О + О3 = 2NO + О2
Но высокая стоимость таких полетов
настолько замедлила развитие сверхзвуковых перевозок, что теперь они не
представляют существенной угрозы для озонового экрана.
Однако в одном ученые сходятся: фреоны
(хлорфторуглеводороды) способствуют разрушению озонового слоя. Эти химические
вещества, созданные человеком, широко используются в качестве аэрозолей,
хладагентов и растворителей.
Попадая в стратосферу, хлорфторуглеводороды разрушаются, а атомы
хлора, выделяющиеся при этом, взаимодействуют с озоном:
Затем возникает цепная реакция
разрушения озона.
Производство хлорфторуглеводородов в
мире очень высоко: только США дают половину всего количества - 800 - 900 тыс.
т. Хлор- и фторзамещенные углеводороды не только воздействуют на озон, но и
поглощают инфракрасное излучение, что может усугублять парниковый эффект.
Кроме того, ученые осознали, что хлор и
фторзамещенные углеводороды и сверхзвуковая авиация вовсе не единственные
факторы, наносящие ущерб озоновому слою. Ядерные взрывы также высвобождают
оксиды азота, разрушающие озон. Следовательно, в случае ядерной войны
ультрафиолетовая радиация может стать такой же проблемой, как и радиоактивные
осадки.
Выхлопные газы автомобилей и удобрения в
почве - тоже источники оксидов азота. Известно, что бром в виде метилбромида
СН3Вг, широко используемый в сельском хозяйстве, также может разрушать озон.
Сколько его улетучивается в атмосферу, пока неизвестно. Предполагают, что
большие количества таких промышленных химикатов, как четыреххлористый углерод
СС14 и метилхлороформ СН3С13, могут выделять заметные количества хлора.
Но существуют явления и процессы,
которые тормозят разрушение озона или способствуют его образованию. Так,
считается, что парниковый эффект приводит к нагреванию атмосферы лишь вблизи
поверхности Земли, а в стратосфере - возможно охлаждение, которое замедляет
разрушение озона. Метан и оксиды азота (NO, N02) В тропосфере способствуют
образованию озона. Таким образом, действует комплекс противоположно
направленных факторов.
6. Кислотные дожди
Другим видом загрязнения атмосферы,
не признающим государственных границ,
являются оксиды серы и азота. Во многих странах (вначале в Скандинавии, а затем
в США, Канаде, Северной Европе, Японии и др.) ученые обнаружили, что дождевая
вода, казалось бы, самая чистая в природе, содержит большое количество кислот.
Оксиды серы и азота в атмосфере -
основная причина кислотных дождей. Оксиды серы поступают в воздух при сжигании
ископаемых видов топлива, содержащих серу, первое место среди которых занимает
каменный уголь (до 90 %), на втором месте - нефть, значительно уступает им газ.
Оксиды азота NOx также образуются при сжигании топлива, а дополнительным
крупным их источником является автомобильный транспорт.
В 1983 г. тепловые электростанции при
сжигании угля и нефти выбросили в атмосферу 16,8 млн т серы, или 87 % всех
оксидов серы, выброшенных в том же году. При сжигании угля и нефти образуются
два кислородных соединения серы: двуокись и трехокись серы (SО2 и SО3). В
атмосфере SО2 окисляется до SО3:
Образовавшаяся трехокись реагирует с
водяным паром, образуя серную кислоту.
Серная кислота присутствует в воздухе в
виде легкого тумана, состоящего из крошечных капель.
При сжигании топлива выбрасываются в
атмосферу также оксиды кальция и железа, которые вступают в реакцию с серной
кислотой, образуя твердые частички сульфатов кальция и железа:
СаО + H2SО4 = CaSО4 + Н2О
Fe2О3 + 3H2SО4 -> Fe2(SО4)3 + 3H2О
Количество содержащихся в городском
воздухе твердых частиц сульфатов и капелек серной кислоты может достигать 20 %.
Ветер разносит эти загрязнения за сотни километров от места их выброса,
образуются туманы и смоги. Оксиды азота окисляются в воздухе до диоксидов, которые
тоже растворяются в капельках воды, образуя азотную кислоту:
2NO + О2 = 2NO2
4NО2 + 2Н2О + О2 = 4HNО3
Эти две кислоты (H2SО4 и HNО3), а также
их соли и обусловливают выпадение кислотных дождей. На растения, почву и воду
выпадают также сухие частицы в виде солей.
Естественная дождевая вода имеет
слабокислую реакцию (рН~6), так как находится в контакте с СО2 (естественный
компонент атмосферы) и растворяет ее, образуя слабую угольную кислоту:
СО2 + Н2О = Н2СО3
Однако дожди, выпадающие в Новой Англии,
например, имеют иногда рН=4 - весьма необычное явление для дождевой воды. В
других регионах мира часто наблюдаются дожди с pH ниже 4.
Европа также страдает от кислотных
дождей. Широко распространенное сжигание угля как основного топлива, особенно в
Великобритании и Центральной Европе, оказывает разрушительное воздействие на
природные экосистемы.
Спектр влияния кислотных дождей очень
широк. Прежде всего, они сказываются на популяциях рыб в озерах, особенно
высокогорных, где вода стала кислой. По данным 1975 г., в США 50 озер имели pH
воды меньше 5, в 90 % этих озер рыба полностью отсутствовала. Правда, трудно предположить,
что такая вода может сильно влиять на взрослых рыб. Скорее всего, низкий pH
препятствует размножению рыб, убивая икру.
Вероятно также снижение развития
фитопланктона, а следовательно, и кормовой базы для рыб. Снижение численности
рыб влечет за собой исчезновение животных, которые питаются рыбой: белоголового
орлана, гагар, чаек, норки, выдры и др. Численность земноводных (лягушек, жаб,
тритонов), возможно, тоже сокращается.
Кроме того, подкисленные воды лучше
растворяют различные минералы. Ртуть, содержащаяся в природных водоемах, в
кислой среде может превратиться в ядовитую монометиловую ртуть. Подкисление
воды в источниках водоснабжения может приводить к растворению в трубах
токсичных металлов, которые могут попасть в питьевую воду. Так, в одном из
районов Нью-Йорка подкисленная питьевая вода, простоявшая в трубах целую ночь,
растворила свинец, и его содержание в воде превысило допустимые нормы.
Кислотные дожди разрушают строительные
материалы (растворы, гипс, камень и др.), реагируя с кальцием и магнием,
входящими в их состав; усиливают коррозию строительных конструкций из железа и
других металлов. Шведские специалисты обнаружили высокую корреляцию между
кислотными дождями и коррозией стали.
Конечно, кислотные дожди отрицательно
влияют и на наземные экосистемы. Несомненно, что они - одна из причин
деградации лесов. По имеющимся данным, например, в Чехословакии серьезно
повреждены деревья на 200 тыс. га лесов именно в тех местах, где интенсивно
сжигают бурый уголь с высоким содержанием серы. В Польше погибшие деревья в
районах, где используется бурый уголь, обнаружены уже на 500 тыс. га. То же
самое отмечено в Австрии, Швейцарии, Швеции, Германии, Голландии, Румынии, США
и других странах. Кислотные дожди могут высвобождать из почв токсичный для
растений алюминий.
В настоящее время по сравнению с 1975 г.
выброс в атмосферу оксидов серы, несмотря на принятые меры, уменьшился примерно
на 20 %. Многие источники и промышленные объекты, выбрасывающие оксиды серы, за
этот период были просто перенесены из одного места в другое. Не следует
забывать и о том, что при сжигании угля и в других промышленных производствах
образуется большое количество твердых частиц. Транспортные средства также
выбрасывают в воздух частицы солей свинца, капельки углеводородов, что
обусловливает фотохимический смог.
Основные «поставщики» оксидов азота -
выхлопные газы от автомобилей. Для борьбы с ними применяются каталитические
конверторы и усовершенствованные двигатели. В США эти меры используются
довольно широко, но в Европе пренебрегают контролем за выхлопными газами, хотя
европейская автомобильная
промышленность располагает необходимыми
технологиями и на автомобили, экспортируемые в США, защитные устройства
устанавливаются.
7. Деградация лесов способствует
разрушению почв и интенсификации эрозийных процессов. Леса играют уникальную
роль в эко- экономических системах. Сокращение лесных массивов неизбежно влечет
за собой изменение состава атмосферы, водного баланса ландшафтов, уровня
грунтовых вод, что, в свою очередь, влияет на плодородие почв и микроклимат.
Экономический потенциал лесных ресурсов
связан с использованием древесины (в качестве топлива и строительных
материалов, сырья для целлюлозно-бумажной промышленности), а также другой
лесной продукции (растений, ягод, грибов, смолы и др.) и животных.
Исключительно велико значение лесных массивов в сохранении устойчивости природы
в региональном и глобальном масштабе (поглощение СО2). Возрастает роль лесов и
как источника генетических ресурсов для сохранения биологического разнообразия
организмов. Хищническая вырубка лесных массивов уже привела к трудно поправимым
экологическим последствиям в странах Африки, Азии, Латинской Америки. На глазах
«тают» леса Амазонии. Бичом амазонских джунглей являются и пожары (население
использует огонь для расчистки участков земли под посевы): по данным
Национального института космических исследований (США), в 1987 г. огонь
уничтожил в Бразилии 20 млн га джунглей, в 1990 г. - 12 млн га. Спутники
ежедневно фиксируют до 8,5 тыс. очагов пожаров. Дым от них препятствует
воздушной и речной навигации. Если правительство Бразилии не примет
чрезвычайных мер по охране лесов Амазонии, то это грозит экологической
катастрофой мирового масштаба.
Проблема охраны лесов остро стоит и в
Африке, так как топливом для домашних очагов там испокон веков служат дрова. В
развивающихся странах ежегодно превращаются в дым 12 млн га леса. Так, в Индии
сорок лет назад леса охватывали 22 % территории, сейчас на их долю приходится
не более 10 %. Опасными темпами сокращаются леса Сибири. Здесь ежегодно
вырубается более 500 тыс. га леса. Ученые фиксируют изменение сибирского
ландшафта: на месте вырубок начинается заболачивание местности. Поскольку
вырубают прежде всего ценные сосновые, а иногда и кедровые леса, повсеместно
наблюдается обеднение леса этими породами. Под натиском человека леса отступают
на всех континентах, практически во всех странах. Как мы писали вначале, первое
срубленное дерево было началом цивилизации. Последнее дерево означало бы ее
конец.
Но леса гибнут не только вследствие
пожаров или вырубки, их деградация идет повсеместно из-за кислотных дождей,
поступающих в атмосферу, воду, почву.
Отмеченные примеры имеют общие черты.
Во-первых, все описанные регионы были охвачены кислотными дождями. Во- вторых,
в большинстве случаев поврежденные леса находятся на возвышенностях и
значительную часть их окутывают облака, которые также могут иметь кислую
реакцию (до рН=3,5). В третьих, из-за повышенной кислотности в высокогорных
районах из почв легко вымываются кальций и магний. В четвертых, химический
анализ показал, что в листьях больных деревьев серы на 10 % больше, чем в
листьях здоровых. И, наконец, в воздухе в этих горных лесах было обнаружено
высокое содержание озона, который может быть токсичным для деревьев. Появление
озона на горных склонах оказалось неожиданностью. Возможно, это объясняется
реакциями с углеводородами (терпенами), выделяемыми хвойными деревьями. На
солнечном свету терпены могут вступать в реакции с диоксидом азота, в
результате чего выделяется озон. Итак, комплекс факторов: кислотные дожди;
большая высота над уровнем моря; облачный покров; повышение кислотности и
изменение минерального состава почв; наличие серы в листве; содержание озона в
атмосфере - могут привести к гибели лесов и, как следствие, к экологической
катастрофе в северном полушарии. Но леса - возобновляемые природные ресурсы и
при сохранении устойчивости лесных экосистем могли бы использоваться в течение
длительного времени. Поэтому, как записано в документах Конференции ООН в Рио-
де-Жанейро, назрела острая необходимость «принять достаточно решительные меры
по сохранению многогранной роли и разнообразных функций всех видов лесов и
лесных угодий на основе целостного и рационального подхода к устойчивому и
экологически безопасному развитию лесного хозяйства».
8. Сохранение биоразнообразия
Растительный и животный мир планеты
вместе с ее лесами, степями, реками, озерами, морями составляют гигантский
суперорганизм. Поэтому, говоря о почвах и лесах, нельзя не коснуться
растительного и животного мира. Многие виды растений и животных исчезают на
наших глазах, некоторые из них человек даже не успел изучить. Это происходит не
только в результате их истребления, но и вследствие уничтожения природных
экосистем, в которых они обитают. Каждый исчезнувший вид растений может унести
с собой пять видов насекомых или других беспозвоночных животных. По прогнозам
ученых, уничтожение влажных тропических лесов может привести к исчезновению от
2 до 5 млн видов животных. И это при общем числе живущих на Земле около 10 млн
видов!
В 1966 г. Международный союз охраны
природы (более чем 100 стран) начал издавать Красную книгу. Еще в конце 80-х
гг. в печальном списке растений и животных, находящихся под угрозой
исчезновения, значились 768 видов позвоночных, 264 вида птиц, 250 видов
растений. В Красную книгу занесены лемуры, орангутанги, гориллы, белый журавль,
кондор, морские черепахи, носороги, слоны, тигры, гепарды и многие другие.
Особенно хищнически истребляются
промысловые животные: осетровые рыбы, морские котики, носороги, слоны, леопарды
и многие другие. Если 20 лет назад в Африке обитало 60 тыс. носорогов, то
сегодня их осталось не более 2 тыс. Поголовье слонов с 1990 г. сократилось в 4
раза.
Сохранение разнообразия растений и
животных, существующих на Земле, - это не только условие сохранения систем
жизнеобеспечения человека, но и сложнейшая нравственная проблема. Не случайно
большинство стран на Конференции ООН в 1992 г. подписали Конвенцию по
сохранению, в рамках которой государства, обладая суверенным правом
эксплуатировать биологические ресурсы своей территории, принимают на себя
ответственность за сохранение их разнообразия. Это обусловлено как
необходимостью сохранения целостности природных экосистем, так и тем, что растения,
животные и микроорганизмы являются носителями генетического ресурса планеты.
Каждая страна должна разработать национальную стратегию охраны биологического
разнообразия и регулярно представлять в ООН доклады о состоянии работ в этом
направлении.
Выражение «глобальные экологические
проблемы» знакомо каждому, но далеко не всегда мы осознаём, насколько серьёзную
смысловую нагрузку оно несёт.
Глобальный ― значит всемирный,
тотальный, охватывающий всю планету. То есть, проблемы, о которых идёт речь,
имеют непосредственное отношение к каждому из нас, и последствия их сложно представить.
Изменение
климата планеты. С
усилением парникового эффекта тесно связана такая проблема человечества как
глобальное потепление ― эти два понятия практически неразделимы. Оптические
свойства атмосферы во многом сходны со свойствами стекла: пропуская солнечный
свет, она позволяет нагреваться поверхности Земли, но её непрозрачность для
инфракрасного излучения служит препятствием для выхода в космос лучей,
испускаемых нагретой поверхностью. Накопившееся тепло ведёт к повышению
температуры в нижних слоях атмосферы, именуемому глобальным потеплением.
Последствия оказываются весьма печальными ― не выдерживая высокой температуры,
арктические льды начинают таять, повышая уровень воды в океане. Помимо таяния
льдов, потепление влечёт за собой ряд других изменений, губительных для нашей
планеты:
учащение наводнений;
увеличение популяций вредных насекомых ―
переносчиков смертельно опасных заболеваний ― и их распространения в страны с
ранее прохладным климатом;
ураганы ― последствия повышения
температуры океанических вод;
пересыхание рек и озёр, сокращение
запасов питьевой воды в землях с засушливым климатом;
активизация вулканической деятельности,
связанная с таянием горных ледников и последующей за ним эрозией горных пород;
увеличение количества планктона в океане,
ведущее за собой увеличение выброса углекислого газа в атмосферу;
сокращение разнообразия биологических
видов на Земле: по прогнозам учёных, количество видов растений и животных в
результате засух грозит уменьшиться примерно на 30%;
многочисленные лесные пожары, вызванные
глобальным потеплением.
Причин глобального потепления существует
несколько, и не все они являются антропогенными. Например, в случае с
вулканической деятельностью, мы имеем дело с замкнутым кругом: извержение
вулкана приводит к выбросу углекислого газа и нарушению защитного озонового
слоя, что в свою очередь становится причиной новых извержений. Существует
теория, согласно которой именно такая круговая зависимость приводила планету к
чередованию ледниковых и межледниковых периодов, длительность каждого из
которых равна приблизительно сотне тысяч лет.
Второй по популярности теорией,
связанной с климатическим будущем планеты, является теория «глобального
похолодания» ECOCOSM
Сам факт повышения средних температур за
последние 100 лет никем не отрицается, а вот причины этих изменений и прогнозы
могут быть разными. У теории глобального потепления есть и слабые стороны. Это
и малый отрезок времени на основании которого делаются выводы об изменении
климата. Ведь история нашей планеты насчитывает около 4,5 млрд. лет, за это
время климат планеты менялся огромное количество раз и без участия человека.
Так же совершенно не учитываются другие парниковые газы, такие как метан или
даже водяной пар. Да и самое главное утверждение теории глобального потепления
– углекислый газ антропогенного происхождения вызывает повышение температуры на
все планете, можно подвергнуть сомнению. Ведь рост глобальных температур,
вызванный не антропогенным фактором, может приводить к увеличению биомассы в
океане, которая в процессе фотосинтеза начинает производить большее количество
углекислого газа.
В современной науке существует и другой,
взгляд на глобальное потепление. Второй по популярности теорией, связанной с
климатическим будущем планеты, является теория цикличности или «глобальное
похолодание». Она говорит о том, что ничего экстраординарного в нынешних
процессах климатических изменений нет. Это просто климатические циклы. И ждать
на самом деле нужно не потепления, а нового ледникового периода.
Загрязнение и истощение почв,
опустынивание
Нерациональное использование природных
ресурсов, в частности, почвы, зачастую приводит к их истощению. Перевыпас
скота, чрезмерное распахивание земель и удобрение, вырубка леса — это короткие
и надёжные пути к деградации почвы и опустыниванию. Большой вред наносят и
лесные пожары, чаще всего являющиеся следствием безответственного поведения
любителей романтики. В летний засушливый период даже не обязательно оставлять
костёр без присмотра, чтобы случился пожар — достаточно одной искре,
подхваченной ветром, попасть в гущу сухой хвои на старой сосне.
Выжженные территории надолго
превращаются в голые пустоши, непригодные для жилья того малого количества
животных, которым посчастливилось уцелеть в пламени пожара. Подверженные
эрозиям под действием сильных ветров и ливней, эти земли становятся
безжизненными и бесполезными.
Глина, ил и песок — три основных
составляющих почвы. Лишённая растительности, поверхность земли перестаёт быть
защищённой и надёжно укреплённой корнями. Дожди быстро вымывают ил, оставляя
вместо него лишь песок и глину, имеющие минимальное отношение к плодородности
почвы — и механизм опустынивания запущен.
Не меньший вред земельным ресурсам
наносит и некорректная сельскохозяйственная деятельность человека, а также
промышленные предприятия, загрязняющие почву сточными водами, содержащими
опасные для здоровья соединения.
Загрязнение атмосферного слоя
Выбросы химических соединений в
атмосферу как результат деятельности промышленных предприятий способствует
концентрации в ней нехарактерных веществ — серы, азота и других химических
элементов. В результате происходят качественные изменения не только самого
воздуха: понижение водородного показателя в осадках, происходящее вследствие
присутствия в атмосфере этих веществ, приводит к образованию кислотных дождей.
Кислотные осадки способны нанести
большой вред не только живым организмам, но и предметам, изготовленным из
прочных материалов — их жертвами нередко становятся автомобили, здания и
памятники всемирного наследия. Дожди с пониженным уровнем рН способствуют
попаданию токсичных соединений в подземные источники, отравляя воду.
Бытовые отходы
Бытовые отходы, называемые попросту
мусором, представляют собой опасность для человечества не меньшую, чем все
остальные экологические проблемы. Объёмы старых упаковок и использованных
пластиковых бутылок настолько велики, что, если не избавляться от них, в
ближайшие пару лет человечество утонет в сплошном потоке собственного мусора.
Большинство свалок освобождает место для
нового мусора путём сжигания старого. При этом пластик выделяет в атмосферу
ядовитый дым, возвращающийся на землю уже в составе кислотных дождей.
Захоронения пластика несут не меньший вред: разлагаясь в течение тысячелетий,
этот материал будет медленно, но верно отравлять почву токсичными выделениями.
Кроме пластмассовой тары, человечество
«благодарит» природу за её дары и такими вещами как горы выброшенных
полиэтиленовых пакетов, батареек, битого стекла и резиновых предметов.
Сокращение генофонда биосферы
Странно было бы предполагать, что все
вышеперечисленные проблемы никоим образом не отразятся на численности и
разнообразии живых организмов на Земле. Прочная взаимосвязь между экосистемами
способствует серьёзным нарушениям внутри каждой из них при условии, что, хотя
бы одно звено выпадет из пищевой цепочки.
Средний срок существования каждого вида
составляет 1,5 — 2 миллиона лет — после его исчезновения появляются новые ECOCOSM
Средний срок существования каждого вида
составляет 1,5 — 2 миллиона лет — после его исчезновения появляются новые. Так
было до того, как современная цивилизация не внесла свои коррективы в этот
процесс. Сегодня видовое многообразие планеты с каждым годом сокращается на
150-200 видов, что ведёт к неотвратимой экологической катастрофе.
Оскудению видового многообразия в
особенной степени способствует и сокращение площади обитания многих животных.
Только территории тропических лесов за последние 200 лет сократились на 50% —
растущие города постепенно вытесняют их жителей с планеты, лишая крова и
источников питания.
Если события будут продолжать
разворачиваться в таком темпе, то человек рискует остаться на земле в обществе
лишь зависящих от него видов и паразитирующих организмов, размножение которых
ничто не будет сдерживать за отсутствием природных антагонистов.
Что мы можем сделать?
Самое время для каждого из нас задаться
этим вопросом, так как ресурсы природы не безграничны.
Обычному человеку не под силу остановить
работу промышленного предприятия, выливающего сточные воды в реку. Мы не можем
отказаться от использования транспорта. Однако каждому под силу приучить себя
делать несколько простых и полезных вещей, не требующих много времени, но
дающих ощутимый результат.
Сортировка мусора
Этот шаг вовсе не является призывом
копаться в мусорном ведре, перебирая отходы. Достаточно просто складывать
пластиковые бутыли и бумагу отдельно от остального мусора, чтобы после опустить
их в специально предназначенные для этого контейнеры. Стекло же разумнее всего
будет сдавать в пункт приёма стеклотары — оно будет использовано как вторсырьё.
Правильная утилизация предметов быта
Многие вещи, такие как градусники,
батарейки, энергосберегающие лампы или компьютерные мониторы, нельзя
выбрасывать вместе с остальным мусором, так как они представляют собой
источники токсичных веществ, отравляющих почву при попадании в неё. Такие вещи
следует сдавать в специальные пункты приёма, где их утилизируют, соблюдая все
правила безопасности.
Для всех, кто пока не знает, где
находится ближайший пункт приёма отживших свой век градусников или батареек,
энтузиастами созданы специальные карты, на которых отмечены все пункты в каждом
городе России или любой другой страны. За вами осталось лишь малое — найти
нужную точку и сдать опасный хлам специалистам, сохранив жизнь не одному живому
существу.
Отказ от пластиковых пакетов и тары
Отказ от пластиковых пакетов — это
не только полезное, но и очень стильное решение. В последние годы в европейских
странах значительно понизилась популярность пластиковых мешков, уступивших
место оригинальным сумкам из экологичных материалов. Такая вещь поможет
защитить не только природу, но и бюджет владельца — если она испачкалась, её не
нужно выбрасывать, чтобы купить новую: полотняные сумки можно многократно
стирать.
Человечество обладает властью на этой
планете, способной нанести ей огромный ущерб ECOCOSM
То же самое касается и пластиковой тары
для воды: пришло время отказаться от бесчисленных бутылей, бутылок и бутылочек.
На сегодняшний день жители практически любого города имеют возможность заказать
на дом доставку воды в 20-литровых ёмкостях многоразового использования,
которые сотрудники фирмы готовы заменить по первому звонку клиента.
Человечество обладает властью на этой
планете, способной нанести ей огромный ущерб. Но способны ли мы обратить свою
силу и знания во благо, а не во вред?
Пожалуй, об этом стоит задуматься
каждому, кто претендует на высокое звание
Комментариев нет:
Отправить комментарий