Основы агроэкологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Экологический мониторинг, виды мониторинга, назначение. Роль экологического мониторинга в планировании народного хозяйства

2. Значение почвенной биоты для человека. Санитарно - гигиеническое и медицинское значение почв. Эндемические заболевания почвохимической экологии

3. Озоновый экран, его роль для биосферы. Причины образования «озоновых дыр» экологические последствия

4. Факторы антропогенной деятельности, отрицательно воздействующие на растительность

5. В каких формах проявляется воздействие человека на диких животных. Чем отличаются формы воздействия во второй половине 20 в от предыдущего времени

Список литературы



Введение

экология мониторинг озоновый дыра антропогенный фактор

Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд.

Конец ХХ века и начало ХХI века характеризуется мощным рывком научно технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом.

Поистине, наша планета никогда раньше не подвергалась таким физическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже ХХ - ХХI веков.

Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же и создал.

Что же несет нам век грядущий - новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человечество спасти себя и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?

Эти вопросы наверняка волнуют очень многих, но многие ли на нашей планете всерьез задумываются над ними, или посвятили этому жизнь???

Сегодня, в России, труд по охране окружающей среды не очень ценится. Да и в любом другом государстве или стране людей, действительно занимающихся проблемами экологии не очень много. А все остальные жители планеты вообще недооценивают свое влияние на природу. По сути, человечество занимается самоубийством.

XX век принес человечеству немало благ, связанных с бурным развитием научно - технического прогресса, и в то же время поставил жизнь на Земле на грань экологической катастрофы. Рост населения, интенсификация добычи и выбросов, приводят к коренным изменениям в природе. Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распространена, что возникают глобальные экологические проблемы. Имеются серьезные проблемы загрязнения атмосферы, воды, почвы в виду кислотных дождей, радиационного поражения территорий, а также утраты отдельных видов растений и живых организмов, оскудения биоресурсов, обезлесения и опустынивания территорий.

Проблемы возникают в результате такого взаимодействия природы и человека, при котором антропогенная нагрузка на территорию превышает экологические возможности этой территории, обусловленные главным образом ее природно-ресурсным потенциалом и общей устойчивостью природных ландшафтов к антропогенным воздействиям.



1. Экологический мониторинг, виды мониторинга, назначение. Роль экологического мониторинга в планировании народного хозяйства

В последние десятилетия общество все шире использует в своей деятельности сведения о состоянии природной среды. Эта информация нужна в повседневной жизни людей, при ведении хозяйства, в строительстве, при чрезвычайных обстоятельствах -- для оповещения о надвигающихся опасных явлениях природы. Но изменения в состоянии окружающей среды происходят и под воздействием биосферных процессов, связанных с деятельностью человека. Определение вклада антропогенных изменений представляет собой специфическую задачу.

Уже более 100 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния окружающей среды. Теперь уже никого не надо убеждать, что за состоянием природной среды надо постоянно наблюдать. Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все большей сложностью обладают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды.

Мониторинг - система наблюдения и контроля за состоянием окружающей среды с целью разработки мероприятий по ее охране, рациональному использованию природных ресурсов и предупреждению критических ситуаций, вредных или опасных для здоровья людей, живых организмов и их сообществ, природных комплексов и объектов.

Как система наблюдения и контроля мониторинг состоит из трех ступеней:

1) наблюдение за состоянием окружающей среды,

2) оценка состояния окружающей среды,

3) прогноз возможных изменений.

Ю.А.Израэль предложил универсальную схему системы контроля состояния природной среды.

Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию:

· о состоянии окружающей среды;

· о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т. e., об источниках и факторах воздействия);

· о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;

· о существующих резервах биосферы.

Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия.

В соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями мониторинг включает три основных направления деятельности:

1. наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;

2. оценку фактического состояния среды;

3. прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.

Следует принять во внимание, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации.

Государственный мониторинг окружающей среды (государственный экологический мониторинг) осуществляется в соответствии с законодательством РФ и законодательством субъектов РФ в целях наблюдения за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду, а также в целях обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой для предотвращения или уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды.

Классификация экологического мониторинга.

Существуют различные подходы к классификации мониторинга (по характеру решаемых задач, по уровням организации, по природным средам, за которыми ведутся наблюдения).

Классификация охватывает весь блок экологического мониторинга, наблюдения за меняющейся абиотической составляющей биосферы и ответной реакцией экосистем на эти изменения. Таким образом, экологический мониторинг включает как геофизические, так и биологические аспекты, что определяет широкий спектр методов и приемов исследований, используемых при его осуществлении.

2. Значение почвенной биоты для человека. Санитарно - гигиеническое и медицинское значение почв. Эндемические заболевания почвохимической экологии

Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км2 или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 15 млн. км2 (10% суши), сенокосы и пастбища -- 37,4 млн. км2 (25% суши). Общая пахотнопригодность земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км2.

Представления о почве, как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами появились лишь в конце XIX в., благодаря В. В. Докучаеву, -- основоположнику современного почвоведения. Он создал учение о зонах природы, почвенных зонах, факторах почвообразования.

Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению и дегумификации, вторичному засолению, эрозии почвы.

К веществам, всегда имеющимся в почве, но концентрация которых может возрастать в результате деятельности человека, относятся металлы, пестициды. Из металлов в почве часто обнаруживают избыточные концентрации свинца, ртути, кадмия, меди и др..

Повышенное содержание свинца может быть вызвано атмосферной эмиссией (поглощение из атмосферы) за счет выхлопных газов автомобилей, в результате внесения компостных удобрений и почва становится мёртвой при содержании в ней 2-3 г свинца на 1 кг грунта (вокруг некоторых предприятий содержание свинца в почве достигает 10-15 г/кг).

Мышьяк содержится во многих естественных почвах, однако его концентрация может увеличиться в 50 раз за счет применения для протравы семян арсената свинца. Ртуть в обычных почвах содержится в количестве от 90 до 250 г/га; за счет протравливания она может ежегодно добавляться в количестве около 5 г/га; примерно такое же количество попадает в почву и с дождем. Дополнительные загрязнения возможны при внесении в почву удобрений, компостов и с дождевой водой.

Для уничтожения вредителей изобретены тысячи химикатов. Их называют пестицидами, а в зависимости от группы организмов, на которые они действуют, их делят на инсектициды (убивают насекомых), родентициды (уничтожают грызунов), фунгициды (уничтожают грибы). Однако ни один из этих химикатов не обладает абсолютной избирательностью в отношении организмов, против которых он разработан, и представляет угрозу также для других , организмов, в том числе и для людей. Экологически значительно целесообразнее для борьбы с сельскохозяйственными вредителями использовать природные или биологические методы.

К регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Московскую и Курганскую области, к регионам со средним загрязнением -- Центрально-Чернозёмный район, Приморский край, Северный Кавказ.

Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и чёрной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжёлыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами. Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг ряда обследованных городов РФ находится в пределах 0,4-80 ПДК. Среднее содержание марганца вокруг предприятий чёрной металлургии колеблется в пределах 0,05-6 ПДК.

Иразвитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение её качества. Сильное загрязнение почвы тяжёлыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводят к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь.

Изменение содержания микроэлементов в почве немедленно сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводит к нарушению обмена веществ, вызывая различные эндемические заболевания местного характера. Например, недостаток йода в почве ведет к болезни щитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания -- к поражению суставов, их деформации, задержке роста.

Загрязнение почвы пестицидами, ионами тяжелых металлов приводит к загрязнению сельскохозяйственных культур и соответственно пищевых продуктов на их основе.

Так, если зерновые культуры выращивают с высоким естественным содержанием селена, то сера в аминокислотах (цистеин, метионин) замещается селеном. Образовавшиеся "селеновые" аминокислоты могут привести к отравлению животных и человека. Недостаток молибдена в почве приводит к накоплению в растениях нитратов; в присутствии природных вторичных аминов начинается последовательность реакций, которые могут инициировать у теплокровных животных развитие раковых заболеваний.

В почве всегда присутствуют канцерогенные (химические, физические, биологические) вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в т. ч. и раковые. Основными источниками регионального загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, продукты нефтепереработки.

Антропогенное вмешательство может влиять на повышение концентрации природных веществ или вносить новые, посторонние для окружающей среды вещества, такие, как пестициды, ионы тяжелых металлов. Поэтому концентрация этих веществ (ксенобиотиков) должна определяться как в объектах окружающей среды (почве, воде, воздухе), так и в пищевых продуктах. Предельно допустимые нормы на присутствие остатков пестицидов в продуктах питания различны в разных странах и зависят от характера экономики (импорта-экспорта продовольствия), а также от привычной структуры питания населения.

3. Озоновый экран, его роль для биосферы. Причины образования «озоновых дыр» экологические последствия

В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем от 6 до 10 процентов. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.

Озоновый слой «экран» расположен в стратосфере, на высотах от 7 до 8 км. на полюсах, 17-18 километров на экваторе и примерно до 50 километров над земной поверхностью. Гуще всего озон в слое 22 - 24 километров над Землей. Слой озона удивительно тонок. Если бы этот газ сосредоточить у поверхности земли, то он образовал бы пленку лишь в 2-4 мм толщиной. Однако и эта пленка надежно защищает нас, почти полностью поглощая опасные ультрафиолетовые лучи. Без нее жизнь сохранилась бы лишь в глубинах вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы, куда не проникает солнечная радиация.

Озон, регулирует жесткость космического излучения. Если этот газ хотя бы частично уничтожается, то, жесткость излучения резко возрастает, и следовательно, произойдет изменения растительного и животного мира. Уже доказано, что отсутствие или малая концентрация озона может приводить к раковым заболеваниям, что самым наихудшим образом отражается на человечестве и его способности к воспроизводству.

Обнаружено, что в течение многих лет озоновый слой претерпевает небольшое, но постоянное ослабление над некоторыми районами Земного шара, включая густо населенные районы в средних широтах Северного полушария. Над Антарктикой обнаружена обширная "озоновая дыра".

Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоноразрушающих веществ. Однако и другая жизнедеятельность людей наносит вред озоновому слою, такая как:

- запуски космических ракет, сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры.

- самолеты, особенно, летящие на высотах в 12-15 км. их выбросы разрушают озон.

- окислы азота, их выбрасывают те же самолеты, но больше всего их выделяется с поверхности почвы, особенно при разложении азотных удобрений.

- хлор и его соединения с кислородом, огромное количество (до 700 тысяч тонн) этого газа поступает в атмосферу, прежде всего от разложения фреонов. Фреоны - это не вступающие у поверхности земли ни в какие химические реакции газы, кипящие при комнатной температуре, а потому резко увеличивающие свой объем, что делает их хорошими распылителями. Поскольку при их расширении снижается их температура, фреоны широко используют в холодильной промышленности.

Каждый год количество фреонов в земной атмосфере увеличивается на 8-9 %. Они постепенно поднимаются наверх, в стратосферу и под воздействием солнечных лучей становятся активными - вступают в фотохимические реакции выделяя атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить сотни и тысячи молекул озона.

Изучение проблемы озонового слоя.

В изучении проблемы озонового слоя наука оказалась удивительно недальновидной. Еще с 1975 г. содержание стратосферного озона над Антарктидой в весенние месяцы стало заметно падать. В середине 1980-х годов его концентрация снизилась уже на 40%. Вполне можно было говорить об образовании озоновой дыры. Ее размеры достигли примерно площади США. Тогда же появились еще слабовыраженные - со снижением концентрации озона на 1,5-2,5% - дыры вблизи Северного полюса и южнее. Край одной из них зависал даже над Санкт-Петербургом.

Однако еще в первой половине 1980-х некоторые ученые продолжали рисовать радужную перспективу, предвещая убыль стратосферного озона лишь на 1-2% и то чуть ли не через 70-100 лет.

Современное ослабление озонового щита планеты выражается в образовании, по меньшей мере, двух гигантских сезонных озоновых дыр. Они разверзаются не только над полюсами и в высоких широтах, но часто достигают и средних.

Нет ничего удивительного в том, что в 1990-е годы природная защита от жесткого ультрафиолетового излучения оказалась существенно ослабленной почти над всей территорией бывшего СССР. Так, в 1995 г. со второй половины января над районами Сибири начала развиваться озоновая аномалия, которая в феврале- марте захватила территорию от Крыма до Камчатки. Для многих сибирских и якутских метеорологических станций в этот период зарегистрированы рекордно низкие среднемесячные значения. В отдельные дни над этими районами понижение концентрации озона достигало 40%. Согласно некоторым источникам в марте 1995 г. озоновый слой в Арктике был истощен на 50%.

Даже если причины возникновения озоновых дыр в Северном полушарии другие, нежели в Антарктиде, то вряд ли от этого легче тем, кто страдает от связанных с ними последствий. Известно, что от избыточной ультрафиолетовой радиации (УФР) растет число людей, болеющих раком кожи, меланомой, катарактой и просто испытывающих ослабление иммунной системы. Избыток УФР негативно влияет на океанические экосистемы.

Нельзя забывать и о других последствиях разрушения озонового слоя над Россией, да и над Землей в целом.

Стратосферный озоновый слой защищает Землю от перегрева. По данным доктора физико-математических наук Ракиповой, количество тепла, поглощаемого озоном (3% приходящей солнечной радиации), - это больше, чем вклад озона в парниковый эффект. В основном озон - антипарниковый газ. Районы в Северном полушарии, где содержание озона максимально, практически совпадают в холодное время года с основными очагами холода в Канаде и Восточной Сибири.

Негативные изменения в стратосфере в последние 15-20 лет не могли не привести к снижению эффективности природного компенсатора парникового эффекта - стратосферного озона. Территория России в силу ее географического положения и размеров страдает больше, чем любая другая страна от перипетий с озоном.

Вот уже не первый год на юге Сибири, а иногда и в центральной части фиксируются необычно ранние волны теплой и жаркой погоды. Их причину ищут в усилении парникового эффекта. Но не парниковый эффект, а ослабление антипарниковой функции озонового слоя больше ответственно за происходящее.

Например, можно с большой долей вероятности утверждать, что необычно ранняя сверхтеплая погода на юге Сибири весной 1997 г. - отклик на осязаемое и чрезвычайно неприятное событие.

На карте, по состоянию на 15 апреля 1997 г., видно, что большую часть России поглотила озоновая аномалия, и за ее края выходили в основном лишь большая часть Камчатки, Сахалин, юг Дальнего Востока, а также европейская Россия без Кольского полуострова и бассейнов рек Северная Двина и Печора.

В случае с озоновым слоем Россия щедро платит, как это ни парадоксально, за техническое несовершенство и экологическую безграмотность наиболее продвинутых в промышленном отношении стран. Вполне может быть выявлена Мера ответственности конкретных государств. Медвежью услугу человечеству, особенно России, оказали научные круги, явно раздувавшие опасность грядущего потепления климата. Ныне каждый школьник в Европе и, по-видимому, в США и Японии уверен, что приоритет экологической геополитики состоит в воздействии на климат.

Чрезмерная забота о климате, а точнее, о парниковых газах и в особенности о контроле над СО2, оттеснили на второй план проблему стратосферного озона. Ее явно запоздалое осознание бумерангом ударило по природе.

Похоже на то, что международная наука выпустила пар в гудок по поводу грядущей мезозойской жары. Из-за этого мы прозевали куда более серьезную опасность, связанную с разрушением озонового слоя. А рассчитываться за это больше всех придется, по-видимому, нашей стране.

В 1985 г. специалисты по исследованию атмосферы из Британской Антарктической Службы сообщили о совершенно неожиданном факте: весеннее содержание озона в атмосфере над станцией Халли-Бей в Антарктиде уменьшилось за период с 1977 по 1984 г. на 40%. Вскоре этот вывод подтвердили другие исследователи, показавшие также, что область пониженного содержания озона простирается за пределы Антарктиды и по высоте охватывает слой от 12 до 24 км, т.е. значительную часть нижней стратосферы.

Наиболее подробным исследованием озонного слоя над Антарктидой был международный Самолетный Антарктический Озонный Эксперимент. В его ходе ученые из 4 стран несколько раз поднимались в область пониженного содержания озона и собрали детальные сведения о ее размерах и проходящих в ней химических процессах. Фактически это означало, что в полярной атмосфере имеется озонная "дыра". В начале 80-х по измерениям со спутника "Нимбус-7"аналогичная дыра была обнаружена и в Арктике, правда она охватывала значительно меньшую площадь и падение уровня озона в ней было не так велико - около 9%. В среднем по Земле с 1979 по 1990 г. содержание озона упало на 5%.

Это открытие обеспокоило как ученых, так и широкую общественность, поскольку из него следовало, что слой озона, окружающий нашу планету, находится в большей опасности, чем считалось ранее. Утончение этого слоя может привести к серьезным последствиям для человечества. Содержание озона в атмосфере менее 0.0001%, однако, именно озон полностью поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение солнца с длиной волны l<280 нм и значительно ослабляет полосу УФ-Б с 280<l<315 нм, наносящие серьезные поражения клеткам живых организмов.

Падение концентрации озона на 1% приводит в среднем к увеличению интенсивности жесткого ультрафиолета у поверхности земли на 2%. Эта оценка подтверждается измерениями, проведенными в Антарктиде (правда, из-за низкого положения солнца, интенсивность ультрафиолета в Антарктиде все еще ниже, чем в средних широтах).

По своему воздействию на живые организмы жесткий ультрафиолет близок к ионизирующим излучениям, однако, из-за большей, чем у g-излучения длины волны он не способен проникать глубоко в ткани, и поэтому поражает только поверхностные органы. Жесткий ультрафиолет обладает достаточной энергией для разрушения ДНК и других органических молекул, что может вызвать рак кожи, в особенности быстротекущую злокачественную меланому, катаракту и иммунную недостаточность. Естественно, жесткий ультрафиолет способен вызывать и обычные ожоги кожи и роговицы. Уже сейчас во всем мире заметно увеличение числа заболевания раком кожи, однако, значительно количество других факторов (например, возросшая популярность загара, приводящая к тому, что люди больше времени проводят на солнце, таким образом, получая большую дозу УФ облучения) не позволяет однозначно утверждать, что в этом повинно уменьшение содержания озона. Жесткий ультрафиолет плохо поглощается водой и поэтому представляет большую опасность для морских экосистем. Эксперименты показали, что планктон, обитающий в приповерхностном слое, при увеличении интенсивности жесткого УФ может серьезно пострадать и даже погибнуть полностью. Планктон находится в основании пищевых цепочек практически всех морских экосистем, поэтому без преувеличения можно сказать, что практически вся жизнь в приповерхностных слоях морей и океанов может исчезнуть. Растения менее чувствительны к жесткому УФ, но при увеличении дозы могут пострадать и они. Если содержание озона в атмосфере значительно уменьшится, человечество легко найдет способ защититься от жесткого УФ излучения но при этом рискует умереть от голода.

Под давлением этих аргументов многие страны начали принимать меры направленные на сокращение производства и использования ХФУ. С 1978 г. в США было запрещено использование ХФУ в аэрозолях. К сожалению, использование ХФУ в других областях ограничено не было. Повторю, что в сентябре 1987 г. 23 ведущих страны мира подписали в Монреале конвенцию, обязывающую их снизить потребление ХФУ. Согласно достигнутой договоренности развитые страны должны к 1999 г. снизить потребление ХФУ до половины уровня 1986 г. Для использования в качестве пропеллента в аэрозолях уже найден неплохой заменитель ХФУ - пропанобутановая смесь. По физическим параметрам она практически не уступает фреонам, но, в отличие от них, огнеопасна. Тем не менее, такие аэрозоли уже производятся во многих странах, в том числе и в России. Сложнее обстоит дело с холодильными установками - вторым по величине потребителем фреонов. Дело в том, что из-за полярности молекулы ХФУ имеют высокую теплоту испарения, что очень важно для рабочего тела в холодильниках и кондиционерах (см. «Причины ослабления озонового щита»). Лучшим известным на сегодня заменителем фреонов является аммиак, но он токсичен и все же уступает ХФУ по физическим параметрам. Неплохие результаты получены для полностью фторированных углеводородов. Во многих странах ведутся разработки новых заменителей и уже достигнуты неплохие практические результаты, но полностью эта проблема еще не решена.

Использование фреонов продолжается и пока далеко даже до стабилизации уровня ХФУ в атмосфере. Так, по данным сети Глобального мониторинга изменений климата, в фоновых условиях - на берегах Тихого и Атлантического океанов и на островах, вдали от промышленных и густонаселенных районов - концентрация фреонов -11 и -12 в настоящее время растет со скоростью 5-9% в год.

Содержание в стратосфере фотохимически активных соединений хлора в настоящее время в 2-3 раза выше по сравнению с уровнем 50-х годов, до начала быстрого производства фреонов.

Вместе с тем, ранние прогнозы, предсказывающие, например, что при сохранении современного уровня выброса ХФУ, к середине XXI в. содержание озона в стратосфере может упасть вдвое, возможно были слишком пессимистичны. Во - первых, дыра над Антарктидой во многом является следствием метеорологических процессов. Образование озона возможно только при наличии ультрафиолета и во время полярной ночи не идет. Зимой над Антарктикой образуется устойчивый вихрь, препятствующий притоку богатого озоном воздуха со средних широта.

Поэтому к весне даже небольшое количество активного хлора способно нанести серьезный ущерб озонному слою. Такой вихрь практически отсутствует над Арктикой, поэтому в северном полушарии падение концентрации озона значительно меньше.

Многие исследователи считают, что на процесс разрушения озона оказывают влияние полярные стратосферные облака. Эти высотные облака, которые гораздо чаще наблюдаются над Антарктикой, чем над Арктикой, образуются зимой, когда при отсутствии солнечного света и в условиях метеорологической изоляции Антарктиды температура в стратосфере падает ниже -80°. Можно предположить, что соединения азота конденсируются, замерзают и остаются связанными с облачными частицами и поэтому лишаются возможности вступить в реакцию с хлором. Возможно также, что облачные частицы способны катализировать распад озона и резервуаров хлора.

Все это говорит о том, что ХФУ способны вызвать заметное понижение концентрации озона только в специфических атмосферных условиях Антарктиды, а для заметного эффекта в средних широтах, концентрация активного хлора должна быть намного выше. Во-вторых, при разрушении озонного слоя жесткий ультрафиолет начнет проникать глубже в атмосферу. Но это означает, что образование озона будет происходить по-прежнему, но только немного ниже, в области с большим содержанием кислорода. Правда, в этом случае озонный слой будет в большей степени подвержен действию атмосферной циркуляции.

Хотя первые мрачные оценки были пересмотрены, это ни в коем случае не означает, что проблемы нет. Скорее стало ясно, что нет серьезной немедленной опасности. Даже наиболее оптимистичные оценки предсказывают при современном уровне выброса ХФУ в атмосферу серьезные биосферные нарушения во второй половине XXI в., поэтому сокращать использование ХФУ по прежнему необходимо.

4. Факторы антропогенной деятельности, отрицательно воздействующие на растительность

Растительность - важнейший компонент биосферы, без которого она существовать не может, это один из главных элементов, формирующих различные экосистемы. Растения являются первоисточником жизни на Земле. Среди всего биологического разнообразия растения являются продуцентами органических веществ из неорганических соединений.

Наиболее важная роль растений в природе определяется тем, что они осуществляют фотосинтез и создают органические вещества, запасают солнечную энергию в различных химических связях этих веществ. Растительный покров суши ежегодно ассимилирует 20-30 млрд т углерода и примерно столько же потребляет фитопланктон Мирового океана.

Растения ежегодно образуют в процессе фотосинтеза около 170-177 млрд т органических веществ, из них 122 млрд т падает на растительность суши (в том числе 70 млрд т на леса) и 55 млрд т на растительность Мирового океана.

Годовая химическая энергия, запасенная и продуктах фотосинтеза, в 100 раз превышает выработанную энергию всеми электростанциями мира, хотя усвоение энергии Солнца растениями от ее прихода на поверхность Земли составляет всего 0,2 %.

Растения участвуют в регулировании газового состава атмосферного воздуха (космическая роль растений), в обеспечении плодородия почв, защите их от эрозии. Растения являются кормовой базой животных и средой их обитания.

Растительность - это важнейший природный ресурс, используемый человеком в хозяйственной деятельности, в оздоровительных целях, а также для удовлетворения культурных и эстетических запросов людей. Хозяйственная деятельность человека оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на растительность. Положительное воздействие выражается в выведении новых сортов растений, увеличение численности отдельных видов. К отрицательному воздействию можно отнести уничтожение растительности при распашке новых угодий, строительстве водохранилищ, выкашивании, скармливание животным, уничтожении в ходе открытых разработок полезных ископаемых, при пожарах и т.д. Использование отдельных видов растений настолько велико, что многие из них стали редкими, а некоторым грозит полное уничтожение.

Косвенное влияние на растения человек оказывает через загрязнение атмосферного воздуха. Наибольшую опасность для растений и растениеводства представляют SO2, HF, Оз, а также оксиды азота и некоторые другие загрязнители воздуха. Растения не способны регулировать поглощение вредных веществ из окружающей среды, с одной стороны, они очищают окружающую среду, но, с другой стороны, поглощение вредных соединений вызывает различные отклонения в развитии растений. При действии токсичных газов у высших растений наблюдается некроз, обесцвечивание, штриховатость, хлороз листьев, преждевременное их сбрасывание, изменение режима роста, преждевременное старение, снижение урожайности.

Действие вредных веществ зависит от их вида, концентрации, длительности воздействия и относительной восприимчивости видов растений с учетом стадии физиологического развития.

Уничтожение лесов связано с необходимостью расширения площади под сельскохозяйственные угодья и получения материалов и сырья для деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной.

Вырубка леса ведет к изменению его глобальной газообменной функции, к деградации почвенного покрова на вырубках, развитию эрозии, изменению водного режима и микроклимата местности.

С уничтожением лесов в значительной мере связан процесс опустынивания, известный человечеству с древних времен (Месопотамия, Карфаген, Древний Хорезм). За всю историю хозяйственной деятельности человек превратил в пустыню 1 млрд га продуктивных земель.

Другими причинами снижения площади лесов являются лесные пожары, а также гибель растений от болезней и вредителей. Причиной лесных пожаров являются, чаще всего, неосторожное обращение с огнем. Немаловажную роль в возникновении пожаров играют, особенно в последние 30-40 лет, факторы экологического порядка. Так, проведение осушительной мелиорации в лесной зоне, где осушение болот повлекло нарушение гидрологического режима местности, увеличило вероятность возникновения очагов возгорания торфяников и лесов.

Очаги болезней и вредителей в лесах РФ ежегодно выявляются на площади 3-4 млн га. Вот лишь некоторые данные по сокращению площади лесов: масштабы вырубки лесов на Земле ежегодно составляют 30 млн га -площадь, равная всей территории Великобритании, из этого количества 17-19 млн га составляют леса тропического пояса. За годы с 1964 по 1971 тропические леса вырубались со средней скоростью 21 га в минуту. Всюду наблюдается сокращение площади тропических лесов, в Индии площадь лесных угодий сократилась в настоящее время до 18 % общей площади страны, в Китае и того больше - до 9 %. Особенно интенсивно тропические леса вырубаются в бассейне Амазонки в связи с освоением этих территорий под сельскохозяйственные угодья, а они имеют особое биосферное значение, участвуя в регенерации кислорода атмосферы.

У нас в стране происходит быстрое истребление лесов. Так, в Нижегородской области, несмотря на значительную лесистость (51,2 %), спелых лесов с ценными породами деревьев: дубом, кленом, вязом, хвойными породами осталось не более 12 %. Происходит смени бонитетов, ухудшение качественного состава лесных пород.



5. В каких формах проявляется воздействие человека на диких животных. Чем отличаются формы воздействия во второй половине 20 в от предыдущего времени

Животные населяют все сферы жизни в биосфере, являясь чрезвычайно приспособленными к среде организмами. Они -обязательный компонент любого биоценоза, выполняют в биосфере важные функции. Вместе с растениями животные играют исключительную роль в миграции химических элементов, которая лежит в основе биологического круговорота веществ в биосфере. Питаясь растениями и друг другом, животные участвуют не только в биологическом круговороте, но и в круговороте веществ планеты. При их огромном видовом разнообразии (более 2 млн. видов) биомасса животных составляет около 2 % всего живого вещества биосферы.

В истории Земли животные обусловили эволюцию растений, без их существования (насекомые) невозможно размножение многих цветковых растений. Многие виды (черви, личинки насекомых) участвуют в пополнении почвы гумусом, ее аэрации. Птицы являются сеятелями леса, перенося семена.

Животные не только компонент биоценоза и ландшафта, они являются компонентом, принимающим участие в формировании ландшафтов (бобровый ландшафт, термитники, луг с кротовинами) и среды жизни, часто и химического состава этой среды.

Велико значение животных в геологической истории Земли: морские кишечнополостных коралловых полипов в образовании коралловых рифов коралловых островов, одноклеточных фораминифер - в образовании меловых отложений, моллюсков - в образовании известняков и т.д.

Значение животных для человека определяемся прежде всего тем, что животные служат важным источником питания, многие являются объектом животноводства, предметом охоты и рыболовства. Насекомоядные птицы помогают бороться с вредными насекомыми, а хищные - с грызунами.

Воздействие человека на животных проявляется двояким путем. Прямое воздействие - в виде непосредственного преследования и нарушения при этом структуры популяций, в ряде случаев - истреблением или, наоборот, расселением животных, косвенное воздействие - через изменение среды обитания: вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, сооружение плотин, строительство городов,, дорог, загрязнение вод, почв, атмосферы.

Всевозрастающие масштабы прямого и косвенного воздействия на животных ведут к резкому снижению их численности, а в ряде случаев, вымиранию некоторых видов.

К настоящему времени на Земле по вине человека или при его участии исчезло более 100 видов млекопитающих и 150 видов и подвидов птиц. Исчезновение грозит более 1000 видам позвоночных животных (233 видам зверей и 5Q3 видам птиц)). Всюду наблюдается процесс снижения численности полезных животных. Заметно снизился размер добычи пушных зверей, дичи, рыбы и других промысловых животных.

В последние десятилетия процесс сокращения биологического разнообразия продолжается. Происходит снижение численного и видового состава как животных, так и растений, практически не остается естественных, не нарушенных деятельностью человека, природных сообществ. Редкими являются 30 % видов наземных позвоночных животных и 20 % высших растений Нижегородской области. Основными лимитирующими факторами для большинства редких и нуждающихся в охране видов является разрушение естественных местообитаний. За последние пятьдесят лет почти полностью уничтожены все коренные сообщества - вырублены высоковозрастные леса, распаханы степи. Происходит исчезнавение естественных экосистем которые замещаются неустойчивыми, не способными к саморегуляции сообществами.



Список литературы

Барашков А.И. Будет ли конец света? - М.: Знание, 1991.- 48с.

Географическая картина мира В.П. Максаковский. - Ярославль: Верх.-Волж. кн. изд-во, 1995.

Основы экологии. В.Д. Валова. Издательский дом "Дашков и Ко". М - 2001.

Природопользование. Учебник. Арустамов Э.А. Издательский дом "Дашков и Ко". М - 2000.

Экология. И.Е. Постнов., Г.Б. Ионова. Учебное пособие 2004 г.

Размещено на Allbest.ru