Экологические проблемы - результат взаимодействия человечества с экосистемой планеты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и Науки Республики Казахстан

Международная Бизнес Академия

Кафедра: Информационных технологий и общетехнических дисциплин

Контрольная работа

По дисциплине: Экология

На тему: Экологические проблемы - результат взаимодействия человечества с экосистемой планеты

Выполнила:

Кесисоглу И.К.

Проверил:

Грачева Р.А.

Караганда, 2012 год

Биосфера планеты Земля за время своего существования не раз переживала экологические кризисы. Наиболее известна экологическая катастрофа конца мелового периода (70-100 млн. лет назад), когда за относительно короткое время вымерли практически все динозавры, населяющие Землю.

Кризисные явления неоднократно были вызваны изменениями климата. Так, в эпоху оледенения (30-40 тыс. лет назад) вымерли мамонты, шерстистый носорог и многие другие животные.

Деятельность человека практически с момента его появления вступила в противоречие с природой, что не могло не породить экологические кризисы различного масштаба. Так, жители Древнего Вавилона (примерно 1 млн.) были вынуждены покинуть город, так как окружающие его земли из-за непродуманной мелиорации стали непригодны для дальнейшего использования.

Однако в силу небольшой численности населения и слабой технической оснащенности эти кризисы не принимали глобальных масштабов. Выход из них был сопряжен, как правило, с уменьшением численности народонаселения и миграцией. Так, первый антропогенный кризис вызвал расселение охотников, или “великое переселение народов”, второй антропогенный кризис - кризис нехватки продуктов сельского хозяйства - эмиграцию населения из Европы за океан.

В настоящее время “демографический взрыв” и нерациональное природопользование привели к экологическому кризису, который имеет глобальный характер.

Глобальный экологический кризис распространяется или уже распространился на всю нашу планету Земля. Поэтому традиционные методы выхода из кризисных ситуаций уже не годятся.

Неправильное же решение проблем может привести к гибели всего человечества. Следует принципиально изменить способы производства, нормы потребления и объемы использования природных ресурсов, т. е., перейти к рациональному природопользованию. За изменениями в биосфере, отрицательными и положительными, необходимо вести постоянные наблюдения. Рациональное природопользование, как и любая хозяйственная деятельность, невозможны, если они не будут экономически стимулированы.

1. Загрязнение Мирового океана

Водные пространства занимают большую часть поверхности Земного шара: акватория Мирового океана составляет 70,8%, а на долю суши приходится лишь 29,2% поверхности Земли. Если бы Земля представляла собой идеально ровный шар без впадин и гор, ее покрыл бы океан глубиной в 4000 метров.

Океан - колыбель жизни на Земле и обитель половины существующих ныне типов организмов. Чтобы уравновесить чаши весов, на одной из которых лежала бы вся океаническая рыба, на другую следовало бы положить гирю в 1 млрд. тонн. А это лишь 1/36 часть всей живой массы океана!

Океан - поистине неисчерпаемый источник полезных ископаемых. Нефть, благородные металлы, редкоземельные элементы и т. п., хранят океанские недра и океанские воды. Например, запас только железомарганцевых конкреций, устилающих дно Тихого океана, достигает 1,5 млрд. тонн.

В них сосредоточено около 71 млрд. тонн марганца (это в 300 раз больше, чем во всех вместе взятых месторождениях суши). При разумной эксплуатации, кроме марганца и железа, из них можно извлечь более 2 млрд. тонн никеля, 1 млрд. тонн кобальта, 1,2 млрд. тонн меди.

Значительный энергетический потенциал сосредоточен в океанических волнах, приливах, термальных градиентах, морских течениях. Дно океана дает около четверти суммарной мировой добычи нефти. Предполагается, что к 2005 г., морская добыча нефти повысится еще на 50%. По оценкам специалистов, морские ресурсы магнетита, ильменита, рутила, олова, золота, платины и других элементов несопоставимы с их запасами на суше. Океан обеспечивает 90% мировой добычи брома, 60% - магния, 30% - поваренной соли. Океан служит одним из важнейших источников пищевых ресурсов для человечества, поставляя 25% белков животного происхождения.

Велико его транспортное значение: более 75% мирового грузооборота приходится на его долю. Океан в значительной мере влияет на процесс климатического образования, на поддержание в состоянии равновесия основных частей атмосферы. Он является основным буфером, определяющим содержание СО2 в атмосфере и регулирующим тем самым интенсивность парникового эффекта.

В начале 60-х гг., когда “неисчерпаемые” запасы сырья на суше стали быстро таять, взоры людей стали обращаться к Мировому океану. Делая упор прежде всего на его огромные размеры, заговорили об “океане возможностей”, подразумевая биологические, минеральные, энергетические и другие ресурсы, его гигантскую емкость как резервуара для сброса отходов производства. Однако вскоре убедились, что океан под действием мощного антропогенного пресса оказался весьма уязвимым.

И уже сейчас видно, что не с “океаном возможностей”, а скорее с “океаном проблем” будут иметь дело наши потомки в XXI в., причем проблем в основном экологических.

Человечество наносит два удара по природе: во-первых, истощает ресурсы, во-вторых, загрязняет ее. Поражается не только суша, но и океан. Все большая эксплуатация Мирового океана уже сама по себе оказывает сильное воздействие на его экосистему. Однако имеются и мощные внешние источники загрязнения - атмосферные потоки и материковый сток. В результате на сегодняшний день можно констатировать наличие загрязняющих веществ не только в зонах, прилегающих к материкам, и в районах интенсивного судоходства, но и в открытых частях океанов, включая высокие широты Арктики и Антарктики. Рассмотрим основные источники загрязнения Мирового океана.

Нефть и нефтепродукты. Основной загрязнитель океана - нефть. С начала 80-х гг., в океан ежегодно поступает около 16 млн. тонн нефти, что составляет ~10% ее мировой добычи. Как правило, это связано с транспортировкой нефти из районов ее добычи и с утечками из скважин (каждый год так теряется 10,1 млн. тонн нефти). Большая масса нефти поступает в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника составляет 12 млн. тонн в год.

Попадая в морскую среду, нефть сначала, образуя слои различной мощности, растекается в виде пленки, которая изменяет состав спектра солнечного света, проникающего в воду, и количество поглощенного водой света. Так, пленка толщиной 40 мкм., полностью поглощает инфракрасное излучение Солнца, нарушая тем самым экологическое равновесие и вызывая гибель морских организмов. Нефть “склеивает” перья птиц, вызывая в итоге их гибель.

Смешиваясь с водой, она образует эмульсии (“нефть в воде” и “вода в нефти”), которые могут храниться на поверхности океана, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Другим загрязнителем океана являются пестициды - вещества, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды - для лечения бактериальных болезней растений, гербициды - вещества, используемые для уничтожения сорных растений. Около 11,5 млн. тонн этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем. Печально известен хлорорганический инсектицид - ДДТ. За открытие его “цидных” (от греч. “убивать”) свойств ученым была присуждена Нобелевская премия. Но вскоре выяснилось, что многие истребляемые организмы способны приспосабливаться к нему, а сам ДДТ аккумулируется в биосфере и очень устойчив к биодеградации: его период полураспада (время, за которое исходное количество уменьшиться в два раза) составляет десятки лет. Было принято решение запретить производство и применение ДДТ (в России применялся вплоть до 1993 года, так как заменить было нечем), но он уже успел накопиться в биосфере.

Так, заметные дозы ДДТ были обнаружены даже в организмах пингвинов. К счастью, они не входят в пищевой рацион человека. Но накопившийся в рыбе, съедобных моллюсках и водорослях, ДДТ (или другие пестициды), попадая в человеческий организм, могут привести к очень серьезным, порой трагическим последствиям.

Синтетические поверхностно-активные вещества или детергенты - вещества, понижающие поверхностное натяжение воды и входящие в состав синтетических моющих средств, широко применяемых в промышленности и в быту. Вместе со сточными водами синтетические поверхностно-активные вещества попадают в материковые воды и далее в морскую среду. Синтетические моющие средства содержат также и другие ингредиенты, токсичные для водных организмов: полифосфаты натрия, ароматизирующие и отбеливающие (персульфаты) вещества, кальцинированную соду, силикаты натрия и т. д.

Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк и т. п.) широко применяются в промышленном производстве. Они со сточными водами попадают в океан.

Для морских биоценозов наибольшею опасность представляют ртуть, свинец и кадмий. Ионы этих металлов способны аккумулироваться в океанических пищевых цепочках, вызывая болезни, мутации и гибель морских организмов, а также болезни людей, потребляющих “дары моря” в пищу. Наибольшую известность получила болезнь Миномата в Японии. Причиной заболевания послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, где в качестве катализатора используется хлорид ртути. Недостаточно очищенные сточные воды предприятий поступали в залив Миномата, ртуть концентрировалась в телах рыбы и моллюсков, употребляемых местным населением в пищу. Достигнув определенного содержания в организме человека, она вызывала его заболевание. Симптомы этой неизлечимой болезни - расстройство речи, зрения, паралич.

Итог - несколько сот прикованных к больничной койке людей и почти 70 погибших.

Еще один источник загрязнения (и значительный) - дампинг - сброс отходов в океан с целью захоронения. Многие страны, имеющие выход к морю, производят морские захоронения различных материалов и веществ: грунта, вынутого при дноуглубительных работах, отходов промышленности, строительного мусора, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных изотопов (радионуклидов) и т. п.

Объем захоронений составляет около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.

Формальным основанием для дампинга служит естественное свойство морской среды к самоочищению - переработке органических и неорганических веществ, поступающих в воду. Однако эта способность не беспредельна, поэтому дампинг следует рассматривать лишь как вынужденную меру, временную дань общества несовершенству технологий.

Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Во многих случаях оно способствует повышению температуры воды на ~160^оС. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 130 км². Устойчивая температурная стратификация препятствует водному обмену между поверхностным и донным слоями. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с увеличением температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Расширяется видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей, все это приводит к нарушению экологического равновесия в биосфере океана.

Загрязнение Мирового океана - одна из глобальных экологических проблем, стоящих перед человечеством и требующих решения. Океан гибнет. Известный норвежский путешественник Тур Хейердал в книге с символическим названием “Уязвимое море” написал: “В 1947 г., плот “Кон-Тики” за 101 сутки прошел около 8 тыс. км в Тихом океане. Экипаж на всем пути не видел никаких следов человеческой деятельности. Океан был чист и прозрачен. И для нас было настоящим ударом, когда мы в 1969 году, дрейфуя на папирусной лодке “Ра”, увидели, до какой степени загрязнен Атлантический океан“.

2. Проблема сохранения биологического разнообразия

Под биологическим разнообразием понимают все виды растений, животных, микроорганизмов, а также сами экосистемы и экологические процессы, частью которых они являются. Оно является основой жизни на Земле: чем большее число растительных и живых организмов образуют экосистему, тем более она устойчива.

Биологические ресурсы являются основным источником сырья для промышленности (люди используют в пищу около 7000 видов растений, но 90% мирового продовольствия создается всего двадцатью, а три вида из них (пшеница, кукуруза и рис) покрывают более половины всех потребностей). В последнее время человечество осознало полезность диких видов животных и растений. Они не только содействуют развитию сельского хозяйства, медицины и промышленности, но и полезны для окружающей среды, являясь неотъемлемой частью природных экосистем. Даже виды организмов, которые не входят в пищевую цепь человека, могут быть ему полезны, хотя и приносят пользу косвенным путем.

Понятие биологического разнообразия все чаще ставится во главу угла при оценке состояния и экологического благополучия экосистем. Эволюционные процессы, происходившие в различные геологические периоды, привели к существенному изменению видового состава обитателей Земли. По мнению экспертов, в ближайшие 20-30 лет под серьезной угрозой исчезновения будет находиться примерно 25% всего разнообразия Земли. Опасность, грозящая разнообразию, постоянно растет. Между 1990 и 2020 гг., могут исчезнуть от 5 до 15% видов. По-видимому, около 22000 видов растений и животных сейчас находятся под угрозой исчезновения. Из них 66% видов позвоночных животных являются обитателями континентов.

Называют четыре основные причины исчезновения видов:

- утрата среды обитания, фрагментация и модификация;

- чрезмерная эксплуатация ресурсов;

- загрязнение окружающей среды;

- вытеснение естественных видов интродуцированными экзотическими видами.

Во всех случаях эти причины имеют антропогенный характер. Подсчитано, что сокращение 70% тропических лесов ведет не только к исчезновению тех видов, которые обитали на уничтоженных участках леса, но и к сокращению до 30% численности видов, обитавших на соседних участках.

Многие морские виды уничтожаются ввиду коммерческой эксплуатации моря. Крупные наземные животные, в частности африканский слон, также находятся под угрозой исчезновения вследствие чрезмерной антропогенной нагрузки на зоны их естественного обитания.

Большую опасность для окружающей среды представляет ее загрязнение, особенно токсичными химическими веществами и ксенобиотиками, в частности пестицидами.

Изменения климата в результате выброса в атмосферу парниковых газов, по прогнозам специалистов, могут привести к нарушению видового состава многих экосистем на Земле, так как количество одних видов уменьшится, а других возрастет.

Внедрение новых сортов сельскохозяйственных культур, таких, как пшеница и рис на Среднем Востоке и в Азии, повлекло за собой утрату генетических банков в Турции, Ираке, Иране, Афганистане и других странах.

Утрата видового разнообразия как жизненного ресурса может привести к серьезным глобальным последствиям для человека и даже его существования на Земле.

Разрабатываются меры, направленные на сохранение биологического разнообразия:

- защита особой среды обитания - создание охраняемых природных территорий;

- защита отдельных видов или групп организмов от чрезмерной эксплуатации;

- сохранение видов в виде генофонда в ботанических садах или в банках генов.

Конвенция по биологическому разнообразию, принятая 153 государствами на Конференции ООН по охране окружающей среды и устойчивому развитию в Рио (1992 г.), отражает остроту ситуации и представляет собой результат длительных усилий по согласованию противоречивых интересов различных государств.

Международная программа DIVERSITAS, выполняемая в настоящее время, предполагает проведение инвентаризации и мониторинга биологического разнообразия. Ведутся работы по выбору участков с учетом иерархического уровня репрезентативности экосистем, которые будут представлять различные биогеографические и экологические регионы Земли.

3. “Демографический взрыв” как ведущий фактор возникновения глобальных проблем человечества

Вопрос о характере изменения численности людей на Земле является одним из глобальных вопросов, волнующих человечество. Дело в том, что масштаб практически всех экологических бедствий зависит от того, сколько людей живет, жило и будет жить на Земле.

Отрицательное воздействие на окружающую природную среду оказывают все страны мира: и богатые (промышленно развитые), и бедные (аграрные). Влияние первых в основном связано с техногенными загрязнениями (проживающие в этих странах 20-25% мирового населения выбрасывают в среду около 80% загрязнений) и порождаемыми ими экологическими проблемами: кислотные дожди, глобальное потепление и т. д. Влияние вторых - с прямым уничтожением природы: сведением лесов, исчерпанием природных ресурсов и т. п.

Население мира увеличивается сегодня на 250 тыс. человек ежедневно, 1 млн. 750 тыс. каждую неделю, 7,5 млн. в месяц, 90 млн. в год. По данным ООН, основной прирост населения нашей планеты приходится на развивающиеся страны. Распределение плотности населения на Земном шаре весьма неравномерно, это ярко проявляется даже в пределах одной страны из-за концентрации населения в городах.

Быстрый рост населения в развивающихся странах резко обостряет экологические и социальные проблемы. Жители развивающихся стран составляют три четверти населения планеты, а потребляют они всего одну треть общемировой продукции, причем разрыв в потреблении на душу населения продолжает увеличиваться.

Рис. - Кривая экспоненциального демографического развития:

Где:

t1 - время начала демографического взрыва.

Долгое время в описании демографического развития господствовали теории (примером может служить широко известная теория Т. Мальтуса, согласно которой рост численности населения происходит по закону геометрической прогрессии (производство продовольствия при этом растет в арифметической прогрессии)), предполагающие, что скорость увеличения числа людей на Земле пропорциональна числу людей N (так называемая кинетика первого порядка). По такому закону, например, происходит размножение бактерий в ограниченной по объему питательной среде. Рост числа бактерий идет сначала медленно (скорость процесса прямо пропорциональна числу бактерий), но со временем все больше и больше ускоряется и, наконец, приобретает характер “взрыва”. Этот “демографический взрыв” описывается экспоненциальной кривой, приведенной на рисунке.

Постепенно микроорганизмы пожирают окружающую среду и начинают задыхаться в собственных отходах. С этого момента рост “народонаселения” замедляется, а затем вся микробная “цивилизация” переходит “в мир иной”. Такая “экологическая катастрофа” происходит всякий раз при спиртовом брожении, например, вина. При достижении 11-13% спирта бактерии, вырабатывающие ферменты брожения, погибают. Именно поэтому крепость всех сухих вин ограничена этими цифрами. В десертные (крепленые) вина спирт добавляют. Данная схема развития присуща любой цивилизации, паразитирующей на окружающей среде.

Статистические данные вроде бы подтверждают экспоненциальный рост народонаселения, есть основания говорить о “демографическом взрыве” - беспрецедентно быстром росте народонаселения мира.

Однако в последние годы в связи с развитием идей и методов синергетики (науки о самоорганизации так называемых открытых систем, способных обмениваться с окружающей средой веществом, энергией и информацией) появились новые модели, описывающие демографический кризис и законы развития человечества. Согласно этим представлениям, демографическая среда может рассматриваться как открытая и эволюционирующая система.

Тогда число людей N является параметром порядка, что позволяет описывать процесс изменения народонаселения дифференциальным уравнением роста (П.Л. Капица):

Где:

К = 67000 - константа модели, определяющая эффективный размер группы, масштаб сообщества, имеющего генетическую или социальную природу, т. е., скорость роста населения пропорциональна не числу людей N, а квадрату N2. Это уже нелинейный закон изменения параметра. Из него вытекает, что зависимость N от времени описывается не экспонентой, а гиперболой, которая имеет асимптоту около 2010 - 2025 г.

Анализ демографических данных, собранных в течение многих поколений, свидетельствует, что рост численности населения укладывается на предсказываемую гиперболическую кривую. По расчетам в рамках такой модели к 2025-2070 гг., рост населения достигнет своего максимального значения (асимптотически приблизится к нему) 14 млрд. человек и стабилизируется. Это явление С.П. Капица называет демографическим переходом.

Если эта модель правильна, то у человечества появляется исторический шанс закрепиться в своей экологической нише на разумном уровне численности в 14 млрд. Сейчас же на Земле проживает уже 6 млрд. человек (считается, что 12 октября 1999 г., появился шестимиллиардный житель Земли).

Определенным доказательством справедливости данной модели может служить решение “обратной” задачи: по закону изменения численности людей во времени можно рассчитать, когда же “это все началось” и сколько людей было “вначале”.

Ориентировочный расчет показывает, что человеческая история “началась” приблизительно 4,5 млн. лет тому назад, а число людей тогда составляло около 100000 человек (тысяча стоянок по сто человек на нашей прародине юго-восточной части Африки), что совпадает с данными современной антропологии о начале антропогенеза. Число людей, когда-либо живших на Земле со времени начала антропогенеза и до наших дней, составляет около 90 млрд. человек.

Предложенная количественная статистическая нелинейная теория роста затрагивает и другие вопросы: например, коллективное взаимодействие людей, влияние на окружающую среду и потребление ресурсов. Энергопотребление человечеством (суммарное потребление энергии) также пропорционально N2, т. е., нелинейно. Это позволяет сделать прогнозы о пространственном и временном распределении населения Земли в будущем и развить далее концепцию устойчивого развития.

В последние годы государственное регулирование рождаемости способствует сдерживанию роста народонаселения. Наиболее целенаправленно и последовательно оно осуществляется в Китае. Здесь отдается предпочтение семье, состоящей из двух родителей и одного ребенка. Привилегии более значительны при рождении первенца-девочки. Это делается для того, чтобы родители не стремились к рождению мальчика, которому в семье отдается предпочтение. При рождении двух и более детей государство требует возврата пособий, полученных при рождении первого ребенка, лишает матерей декретного отпуска, льгот по медицинскому обслуживанию и прочего. Результаты таких мер впечатляющи. Средний коэффициент рождаемости (на одну женщину) снизился с 4,5 в середине 70-х гг., до 2,6 в 1982 г., и до 2,4-2,3 в настоящее время.

4. Опасность ядерной войны и ее глобальные экологические последствия

Из всех видов воздействия человека на окружающую среду самым мощным разрушительным фактором, несомненно, являются военные действия. Война наносит неслыханный урон человеческой популяции и экосистемам. Так, только в период второй мировой войны военными действиями была охвачена площадь около 3,3 млн. км², а погибло 55 млн. человек. В свою очередь самой разрушительной для биосферы войной является ядерная с применением оружия массового поражения. Опасность ядерной войны сохраняется, несмотря на окончание “холодной войны”. Ее возможность показал недавний конфликт между Индией и Пакистаном: обе страны имеют ядерное оружие, средства его доставки и были готовы к нанесению ядерных ударов.

Оружие массового поражения подразделяется на ядерное, химическое и бактериологическое (преднамеренные воздействия человека на природу и окружающую среду в военных целях получили названия экоцида (экологической войны)).

Действие ядерного оружия основано на колоссальной энергии, выделяющейся при делении ядер урана или плутония (атомное оружие) или при термоядерном синтезе гелия из ядер водорода (водородное или термоядерное оружие). Поражающими факторами ядерного оружия являются: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и радиоактивное заражение.

Ударная волна по своей природе аналогична звуковой волне гигантской мощности.

Она возникает в результате мгновенного расширения воздуха в эпицентре взрыва при его нагреве до температуры в несколько миллионов градусов и обладает громадной разрушительной силой, уничтожая на своем пути все: людей, животных, лесные массивы, строения и т. п.

В момент ядерного взрыва возникает мощное световое излучение, способное вызвать сильнейшие ожоги открытых участков тела, в том числе сетчатки глаз (человек просто потеряет зрение, если взглянет на ядерную вспышку) и влекущее за собой массовые пожары лесов, домов и т. п.

Под воздействием проникающей радиации (a-, b-, g- и нейтронное излучение) у людей и животных возникает лучевая болезнь, которая в тяжелых случаях заканчивается летальным исходом.

Помимо прямой гибели людей и организмов от действия поражающих факторов ядерного оружия, возможна гибель всего живого на Земле в результате последствий применения ядерных боеприпасов. Так, разрушение плотин гидросооружений может привести к наводнениям. При повреждении атомных электростанций будет наблюдаться дополнительное повышение уровня радиации. В сельской местности произойдет радиоактивное заражение посевов, что повлечет за собой массовый голод населения. В случае нанесения ядерного удара в зимнее время уцелевшие после взрывов люди останутся без жилья и могут погибнуть от переохлаждения.

Пагубным последствием ядерной войны долговременного характера явится разрушение озонового слоя. Согласно докладу Национальной академии наук США, в мировой ядерной войне может быть взорвано до 10000 Мт ядерных зарядов, в результате чего 70% озонового слоя разрушиться над Северным полушарием и 40% - над Южным. Это окажет губительное воздействие на все живое.

В итоге крупномасштабная ядерная война, как показывают расчеты (Н.Н. Моисеев, М.И. Будыко, Г.С. Голицын и др.), неизбежно приведет к климатической катастрофе, получившей название “ядерная зима” - резкое похолодание после массированного применения ядерного оружия, обусловленное выбросами в атмосферу большого количества дыма и пыли. Дело в том, что следствием ядерных взрывов будут массовые пожары, сопровождаемые выбросом в атмосферу колоссального количества пыли. Дым от пожаров и облака из радиоактивной пыли окутают Землю непроницаемым покрывалом, наступит “ядерная ночь” на многие недели и даже месяцы. Значительно упадет температура у Земной поверхности (до минус 31^оС).

Повышенные дозы радиации приведут к росту раковых заболеваний, выкидышей, патологий у новорожденных. Все это факторы гибели человечества (ученые утверждают, что после ядерной войны на Земле выживут лишь тараканы и крысы, не считая микроорганизмов).

Химическое оружие предназначено для отравления человека и биоты с помощью боевых отравляющих веществ (газообразных, жидких или твердых). Средства их доставки - ракеты, мины, снаряды, бомбы или распыление с самолетов. Они способны внедряться и перемещаться по трофическим цепям, представляя высокую токсичную опасность для жизнедеятельности организмов.

В больших количествах химическое оружие применялось во время первой мировой войны и во Вьетнаме. В 1914-1918 гг., боевые отравляющие вещества, в основном иприт, вызвали гибель 10 тыс. человек и 1,2 млн. человек стали инвалидами.

К настоящему времени созданы новые классы боевых отравляющих веществ - нервнопаралитического, психогенного, общего отравляющего, удушающего и т. п., действия. Все они оказывают крайне негативное влияние на природные экосистемы, вызывая массовые поражения людей, гибель большой части популяций любых позвоночных животных, растений.

Бактериологическим (биологическим) оружием называют бактериальные средства (бактерии, вирусы и др.), яды (токсины), предназначенные для массового поражения людей. Используется оно с помощью живых переносчиков заболеваний (грызунов, насекомых и др.) либо в виде боеприпасов, начиненных зараженными порошками или жидкостью.

Бактериологическое оружие способно вызвать массовые инфекционные заболевания людей и животных (чума, холера, сибирская язва и другие болезни), даже попадая в их организм в ничтожно малых количествах.

Многие бактерии образуют споры, сохраняющиеся в почве в течение десятилетий.

Ликвидация всех видов оружия массового уничтожения - единственно реальный путь предотвращения глобальной экологической катастрофы, связанной с военными действиями.

Сейчас же оружие массового уничтожения представляет угрозу самому существованию планеты.

5. Основные загрязнители атмосферы

Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, негативно влияющих на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем. Оно может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным). Естественное вызвано природными процессами. Сюда относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др.; антропогенное - выбросы в атмосферу различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своему объему оно зачастую превосходит природное загрязнение. В зависимости от масштабов распространения выделяют местное, региональное и глобальное типы загрязнений атмосферы. Первое характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона и др.), при втором в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства, но не вся планета; третье связано c изменением состояния атмосферы в целом.

По агрегатному состоянию выбросы веществ в атмосферу классифицируются на:

- газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.);

- жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);

- твердые (канцерогенные вещества, свинец и его соединения, пыль, сажа, смолистые вещества и прочие).

Главные загрязнители воздуха, образуются в процессе производственной и иной деятельности человека. Это диоксид серы (SO2), оксид углерода (СО) и твердые частицы, на их долю приходится около 98% от общего объема выбросов вредных веществ в атмосферу. Суммарный мировой выброс в атмосферу этих загрязнителей составил в 1990 г. - 401 млн. тонн (в России - 26,2 млн. тонн). Помимо них, в атмосфере городов и поселков наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ.

Другой формой загрязнения атмосферы является локальное избыточное поступление тепла от антропогенных источников. Признаком этого являются так называемые термические зоны, например, “остров тепла” в городах, потепление водоемов и т. п.

В целом, если судить по официальным данным за 1999-2002 гг., уровень загрязнения атмосферного воздуха в городах России остается высоким, несмотря на значительный спад производства. Это объясняют, прежде всего, увеличением количества автомобилей, в том числе неисправных и подержанных.

В настоящее время в основном загрязняют атмосферный воздух на территории России такие предприятия, как тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др., по производству черной и цветной металлургии, стройматериалов, по нефтедобыче и нефтехимии, автотранспорт.

В развитых промышленных странах Запада, например, основное количество выбросов вредных веществ приходится на автотранспорт (50-60%), тогда как на долю теплоэнергетики значительно меньше, всего 16-20%.

Тепловые электростанции. Котельные установки. В процессе сжигания твердого или жидкого топлива в атмосферу выбрасывается дым, содержащий продукты полного (диоксид углерода и пары воды) и неполного (оксиды углерода, серы, азота, углеводороды и др.) сгорания. При переводе установок на жидкое топливо (мазут) снижаются выбросы золы, но практически не уменьшаются выбросы оксидов серы и азота. Наиболее чистым является газовое топливо, которое загрязняет атмосферный воздух в три раза меньше, чем мазут и в пять раз меньше, чем уголь.

Крупный источник энергетического загрязнения атмосферы - отопительная система жилищ (котельные установки) - выделяет продукты неполного сгорания. Из-за небольшой высоты дымовых труб токсичные вещества в высоких концентрациях рассеиваются вблизи котельных установок.

Черная и цветная металлургия. При выплавке одной тонны стали в атмосферу попадает 0,04 тонн твердых частиц, 0,03 тонн оксидов серы и до 0,05 тонн оксида углерода. Заводы цветной металлургии сбрасывают в атмосферу соединения марганца, свинца, фосфора, мышьяка, пары ртути, парогазовые смеси, состоящие из фенола, формальдегида, бензола, аммиака и других токсичных веществ. экологический биосфера природопользование

Химическое производство. Выбросы предприятий данной отрасли невелики по объему (около 2% всех промышленных выбросов), тем не менее ввиду своей весьма высокой токсичности, разнообразия и концентрированности представляют значительную угрозу для всей биоты.

Атмосферный воздух загрязняется оксидами серы, соединениями фтора, аммиаком, нитрозными газами (смесь оксидов азота), хлористыми соединениями, сероводородом, неорганической пылью и т. д.

Выбросы автотранспорта. В мире насчитывается несколько сотен миллионов автомобилей, которые, сжигая огромное количество нефтепродуктов, существенно загрязняют атмосферный воздух (особенно крупных городов). Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (в большей степени карбюраторных) содержат такие токсичные соединения, как бензапирен, альдегиды, оксиды азота и углерода и соединения свинца (в случае применения этилированного бензина). Правильная регулировка топливной системы автомобилей позволяет снизить количество вредных веществ в 1,5 раза, а специальные нейтрализаторы (каталитические дожигатели) - уменьшить токсичность выхлопных газов в 6 и более раз.

Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха происходит также при добыче и переработке сырья на нефтяных и газоперерабатывающих заводах, при выбросе пыли и газов из подземных горных выработок, при сжигании мусора и горении пород в отвалах (терриконах) и т. д.

В сельских районах очагами загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие фермы, промышленные комплексы по производству мяса, распыление пестицидов и т. д.

Размещено на Allbest.ru