Естественнонаучные аспекты экологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Якутский экономико-правовой институт (филиал)

Образовательного учреждения профсоюзов

Высшего профессионального образования

«Академия труда и социальных отношений»

Юридический факультет

Кафедра «История Государства и Права и Основ Профсоюзной деятельности»

Реферат

по дисциплине: «Концепции современного естествознания»

тема: «Естественно-научные аспекты экологии»

Выполнила:

Группа: БЮ-12-1

Проверил: старший преподаватель

Быскасова А.Г.

Якутск 2012г.

Оглавление

Введение

Глава 1. Космическое и внутри планетарное воздействие на биосферу. Влияние радиоактивных излучений

1.1 Парниковый эффект и кислотные осадки

1.2 Сохранение озонового слоя

Глава 2. Биосфера и предотвращение экологической катастрофы

2.1 Потребление энергии и среда нашего обитания

2.2 Водные ресурсы и их среда обитания

Заключение

Список использованных источников

Введение

Между человеком и окружающей его средой устанавливаются различные связи и отношения, которые дают возможность жить человеку как природному и общественному существу. Однако, в этих связях и отношениях могут происходить изменения, угрожающие жизни человека. Поэтому, на протяжении своей истории люди пытались установить согласие с окружающей средой, чтобы обезопасить условия своего существования. Установление этого согласия определено степенью исторического развития общества и социальными отношениями в нем. С быстрым развитием производственных сил с середины прошлого века не только выросло влияние человека на природу, но и усилились последствия потребительского отношения человека к природе как к чему-то стороннему, «вне чего он находится». Негативизм этих последствий особенно возрос в 60-е годы нашего века. Но вместе с тем увеличилось и понимание людей.

Постепенно созрело сознание, что люди не являются безграничными царями природы и что нарушение экологического равновесия в природе, происшедшее под влиянием человеческой деятельности по освоению природы, может привести к угрозе самой жизни на Земле. Экологические проблемы становятся предметом исследования не только естественных, но и общественных наук. С ростом общественного, особенно научного, интереса к экологическим проблемам все чаще стал возникать вопрос качества жизненной среды человека. Стало ясно, что решение экологических проблем состоит не только в защите экологического равновесия в среде человека, но и в сохранении (и улучшении среды) и тем самым сохранении биологического вида человека, в заботе о его общественном, мыслительном и творческом развитии. Было не просто принять некоторые общие показатели качества среды человека. Существующие различия происходят из разных научных подходов к изучению и решению экологических проблем, а также из разного социально-политического подхода. Между природными и общественными компонентами среды есть специфическая взаимосвязь. Она выражается во влиянии общественного компонента (общественных процессов и формирований) на природный компонент, во влиянии природного компонента на общественный, на культуру, понимаемую в широком смысле как совокупность материальных и духовных ценностей. Эта их взаимосвязь выражается и при нарушении (деградации) одного из компонентов. Деградация одного компонента раньше или позже ведет к деградации другого. Наконец, нарушение экологического равновесия в природе (загрязнение атмосферы, почвы, воды, морей, накопление твердых отходов и отравляющих веществ в пище, шум, радиоактивные элементы) является результатом освоения природы, производства в социально-экономических условиях, при которых цель производства - присвоение как можно большего богатства. Защита природной среды и улучшение качества жизни играют разную роль в различных странах, поскольку наряду с индустриально развитыми странами, где нарушение экологической среды является важной проблемой, есть страны, где люди еще только борются за обеспечение основных условий своего существования. В этих странах проблема защиты природной среды, сохранение экологического равновесия присутствуют в меньшей степени. В них проблемой можно назвать обеспечение минимальных условий для удовлетворения потребностей людей таким способом, чтобы сохранить человеческое достоинство. Защита природной среды в этих странах выходит на первый план только с ввозом «грязной технологии» из индустриально развитых стран. Качества среды человека не реализуются спонтанно. Защита природной среды человека, улучшение качества всей среды человека могут осуществиться только организованными научно осмысленными действиями. Наконец, улучшение среды человека - ее природного и общественного компонентов - должно быть частью осуществления гуманистического идеала, к чему стремится высокоразвитое общество. Но одновременно при реализации качества среды человека нужно исходить из объективных обстоятельств, в которых это происходит, и осознания того, что путем «малых», постепенных и длительных общественных акций могут осуществиться великие идеалы. По сути улучшение качества среды человека, и природного, и общественного компонентов, должно представлять историческую ориентацию общественного развития в его гуманистическом осмыслении. Отношение человека к его среде (природной и общественной) неотделимо от его отношения к современности и к будущему. Улучшение качества среды труда представляет одну из важнейших задач общества, основывающегося на отношениях искренности, сотрудничества и человеколюбия, осуществляющего таким образом новое качество среды труда, где не только защищена целостность человека, но и сам человек является субъектом осуществления качественной среды труда и безопасных условий труда как ее значительного компонента.

Цель работы: Ознакомиться с естественнонаучными аспектами экологии.

Глава 1. Космическое и внутри планетарное воздействие на биосферу. Влияние радиоактивных излучений

Несколько лет назад ученые сделали вывод: возникновение и развитие жизни на нашей планете (по Дарвину) потребовало бы много больше времени, нежели действительная история. Тут пришлось вспомнить Ж.Кювье и Ж. Сент-Илера. Они выдвинули теорию, что какие-то грандиозные силы вмешивались в эволюцию жизни, и в результате этого появлялись более совершенные формы животных. Казалось, эволюция время от времени подвергалась действию какого-то ускорителя. Такую же роль мог сыграть и тормоз. О действии некоего тормоза говорит по существу и палеонтология. Но что же могло служить ускорителем или замедлителем эволюции? В последние годы все новые гипотезы пополняют арсенал природных сил, способных повлиять на ход эволюции. Пожалуй, первое место среди них принадлежит метеоритной гипотезе. Недавно опубликована гипотеза, в основе которой положен более полный учет влияния космических сил на жизнь, развивавшуюся на Земле. На вопрос об исчезновении были выдвинуты гипотезы о том, что в то время была повышенная активность вулканов - газы и пепел затянули небо и ослабили солнечную радиацию - динозавры не вынесли похолодания. Или вспышка сверхновой звезды, близкой к Земле, и животные не выдержали облучения. Некоторые ученые считают, что Земля - дитя Космоса - находится в окружении космических сил, многие из которых время от времени кардинально влияют на развитие земной жизни. Примечательно, что два величайших в истории Земли вымирания живого не совпадают по времени с крупными метеоритными ударами. По мнению других ученых, катастрофы в биосфере зарождались в ней самой, то есть имели земное происхождение. К сожалению, все это лишь гипотезы.

В последнее время радиоактивное воздействие на биосферу стало представлять серьезную экологическую опасность. При взрывах атомных бомб погибало до 100 тыс. человек мгновенно, десятки тысяч скончались в течение нескольких недель от острой лучевой болезни. До сих пор видны последствия аварии на Чернобыльской АЭС, но при нормальной эксплуатации АЭС практически не загрязняет окружающую среду радиоактивными веществами. Эквивалентная доза - бэр. При 25 бэр нет изменений в тканях и органах человека. 50 бэр - незначительные кратковременные изменения состава крови. Выше - глубокие поражения или смертельный исход. Многие ученые, работающие с радиоактивными веществами, погибают. Основные виды ионизирующих излучений: альфа и бета-частицы, фотоны рентгеновского излучения и нейтроны. Альфа частицы, например, повреждают кость и вызывают тяжелые заболевания крови и образование злокачественных опухолей. Поступление радионуклидов в организм - вдыхание загрязненного воздуха. (оседание в носоглотке). Защита от облучения - временем (ограничение продолжительности работы в поле излучения), расстоянием и экранировкой (использование процессов взаимодействия фотонов с веществом.)

Считается, что в определенных дозах радиация полезна (дает стимул клеткам для последующего развития.

1.1 Парниковый эффект и кислотные осадки

В результате многогранной деятельности человека в атмосфере возрастает содержание многих газов и газообразных примесей. Некоторые из них (в основном диоксид углерода и водяной пар) приводят к нагреванию поверхности Земли. Диоксид углерода и водяной пар пропускают идущий к Земле солнечный свет, нагревающий ее поверхность, и экранируют длинноволновое тепловое излучение Земли. Так возникает парниковый эффект. Согласно полученным недавно данными с помощью французско-американского спутника «Топекс-Посейдон» уровень мирового океана в последнее время ежегодно поднимается на 1-3 мм. Предполагается, что это связано с общим потеплением климата, причем не только с таянием льдов, но и с термическим расширением воды. Как показывают систематические наблюдения, в последние десятилетия появились признаки общей тенденции - климат на Земле теплеет. Ни одна экологическая проблема так не беспокоит ученых, как усиление парникового эффекта, ведущего к глобальному потеплению. Среди многих один эпизод в Антарктике особенно усилил такое беспокойство. В водах, омывающих шестой материк, кораблю впервые удалось пройти вокруг острова Джеймса Росса. До сих пор проливы там были закрыты монолитными льдами. Льдина площадью в 4,2 тыс. км2 откололась от остального массива льда: температура в этих местах на 2,5° превышала среднюю многолетнюю. Предполагается, что началось таяние южной полярной шапки планеты.

С течением времени температура поверхности нашей планеты колеблется, но прослеживается тенденция к ее повышению. Последние данные показывают, что 1996 год стал рекордным по потреблению ископаемого топлива (около 8 млрд т условного топлива). По сравнению с 1992 г. в 1997 г. было сожжено примерно на 500 млн т условного топлива больше, а следовательно, увеличился и выброс в атмосферу продуктов горения. В течение указанного времени концентрация оксидов в атмосфере существенно возросла. В 1996 г. температура на нашей планете понизилась на 0,08°. Однако в целом последнее десятилетие стало рекордным по нагреванию атмосферы за весь период метеорологического наблюдения за температурой.

Нагревание атмосферы может привести к ощутимому потеплению и, как следствие, к наводнению от таяния полярных ледников и превращению плодородных почв в пустыню. Такие прогнозы чаще всего связывают с диоксидом углерода, поглощающем солнечную энергию, хотя увеличение содержания в атмосфере других примесей - моноксида и диоксида азота, метана и других - также являются весьма ощутимо и приводит к потеплению. В результате массового сжигания различного вида топлива и биомассы образуется громадное количество диоксида углерода. При восстановлении нормального состава атмосферы важное значение имеет биогеохимический круговорот углерода с участием растительности. Различные растения, в том числе и крупные лесные массивы, часто называемые легкими Земли, поглощают диоксид углерода и поставляют кислород, столь необходимый всему живому. Однако в наше время этим легким нанесены серьезные, опасные раны, и их необходимо залечивать.

Сравнительно большие концентрации сажи и других аэрозолей обнаружены в арктических районах. Образование таких аэрозолей, известных как «арктический туман», некоторые ученые связывают с возможными атмосферными последствиями испытания ядерного оружия. Гипотеза глобального похолодания - «ядерной зимы», обусловленной образованием сажи в процессе ядерного взрыва, заключается в том, что при достаточно большом количестве сажи в атмосфере возможно затемнение солнечного света, что повлечет за собой снижение температуры и, как следствие, вымерзание посевов в летнее время. Процессы похолодания, вероятно происходят, но все таки в последние десятилетия преобладает глобальное потепление.

Кислотные осадки - один из ощутимых источников загрязнения окружающей среды. Кислотные соединения - преимущественно производные оксидов серы и азота. Они образуются естественным образом во время грозы, при извержении вулканов, в результате жизнедеятельности бактерий. Но все же основной источник оксидов серы и азота - выбрасываемые газы автомобильного транспорта, теплоэлектростанций, различных плавильных печей и т. п. Систематические наблюдения показывают, что в некоторых местах выпадают осадки, приближающиеся по кислотности к столовому уксусу. Масштабы ущерба от кислотных осадков остаются пока предметом дискуссий, но ясно, что они огромны. Выявляются новые формы проявления таких осадков. Если вначале оценивался вред, приносимый кислотными дождями преимущественно озерным и речным экосистемам, то в дальнейшем стали анализироваться и учитываться и такие последствия кислотных осадков, как повреждение зданий, мостов и других сооружений. Труднее всего оценить непосредственное влияние кислотных осадков на здоровье человека. Особенно большой вред наносится озерам, вода которых не содержит щелочных соединений, способных нейтрализовать кислотные осадки. В результате образуются растворы ионов таких металлов, как алюминий и марганец, что влечет за собой подавление роста растений и водорослей, а в некоторых случаях и сокращение или вообще исчезновение популяций рыб. Кислотные осадки приводят к значительному снижению плодородия почвы. В результате окисления почвы резко снижается урожайность культурных растений. Нейтрализация почвы требует существенных материальных и энергетических затрат. Сравнительно высокий уровень кислотных загрязнений дают электростанции, потребляющие уголь, содержащий серу большой концентрации. Содержащаяся в угле сера окисляется в газообразный диоксид и в таком виде выбрасывается из дымовых труб. Перемещаясь в атмосфере, диоксид медленно реагирует с водой, образуя серную кислоту. Образовавшийся таким образом серный кислотный осадок может выпасть на почву не только рядом с потребителем угля, но и унестись ветром за сотни километров от него. Образование оксидов азота, их химическое превращение и выведение из атмосферы - довольно сложный процесс. Азот и кислород, нагреваемые до высоких температур в силовых установках, доменных печах и автомобильных двигателях, превращаются в моноксид азота NО, который, вступая в реакцию окисления, образует диоксид NО2, а иногда и азотную кислоту HNO3.

Развитие химии атмосферы и окружающей среды, внедрение высокочувствительных приборов для определения примесей в воздухе, изучение кинетики и динамики основных атмосферных реакций и создание новых эффективных методов, позволяющих сократить вредные выбросы, приводящие к кислотным осадкам, - вот те важнейшие задачи, от успешного решения которых зависит сохранение естественного состояния окружающей среды. Кислотные осадки вне зависимости от их природы могут распространяться на сравнительно большие расстояния от их источника. Химический анализ состава атмосферы, внедрение высокочувствительных приборов для определения примесей в воздухе, изучение кинетики и динамики основных атмосферных реакций и создание новых эффективных методов, позволяющих сократить вредные выбросы, приводящие к кислотным осадкам, - вот те важнейшие задачи, от успешного решения которых зависит сохранение естественного состояния окружающей среды.

1.2 Сохранение озонового слоя

Жизнь на нашей планете начала стремительно развиваться только после того, как в стратосфере образовался озоновый слой, защищающий от губительного воздействия слишком высокого уровня солнечного света. Борьба за восстановление этой, поддерживающей жизнь, системы далека от завершения. Из трех стихий, окружающих человека - тверди, воды и воздуха, --последняя, является самой уязвимой. И не случайно именно в атмосфере появился первый реальный сигнал бедствия. Этот сигнал - озоновая дыра как вестник возможного глобального уменьшения защитного слоя озона в результате антропогенных загрязнении. Интерес к озону существенно возрос, после того, как выяснилась его распространенность в земной атмосфере и та особая роль, которую он играет в защите всего живого от воздействий опасного ультрафиолетового излучения.

Озон - это газообразное вещество с характерным запахом, состоящее из трёх атомов кислорода, образующих молекулу. Озоновым слоем называют область его наибольшего скопления в атмосфере, которая приходится на стратосферную зону. Здесь скорости образования озона и его разрушения уравновешиваются, и концентрация озона более или менее постоянна, за исключением тех случаев, когда оказывают влияние не обычные природные процессы, чаще всего связанные с деятельностью человека. Жизнь на Земле возникла только потому, что в стратосфере появился озоновый экран, который поглощает до 99% коротковолновой ультрафиолетовой радиации, поступающей от Солнца. Если бы все солнечные лучи, падая на Землю, достигали ее поверхности, то растения и животные просто поджарились бы, как на гигантской сковородке. Нам доступно менее одного процента ультрафиолета, что, однако, вызывает много проблем для организма: болезненный загар, рак кожи, проблемы со зрением, например развитие катаракты.

Различные причины приводят к истощению озонового слоя. Среди них есть естественные, как, например, извержения вулканов. Известно, например, что при этом происходят выбросы газов, содержащих соединения серы, которая реагирует с находящимися в воздухе другими газами, образуя сульфаты, разрушающие озоновый слой. Но гораздо большее влияние на стратосферный озон оказывают антропогенные воздействия, т.е. деятельность человека. И она многообразна. Использование в хозяйственной деятельности таких соединений, как ХФУ, бромистый метил, галоны, растворители, разрушающие озон, также приводят к истощению озонового слоя. В последнее время также стали учитывать влияния авиации, космических ракет. Окись азота, выбрасываемая сверхзвуковыми самолетами, также влияет на стратосферный озон. Сниженная концентрация озона уже не так хорошо поглощает ультрафиолетовые лучи солнца, которые начинают проникать на поверхность Земли и угнетать жизненные процессы у всего живого на Земле. То есть это и есть те самые «озоновые дыры», о которых сейчас так много пишут и говорят.

Договор об охране озонового слоя, защищающего все живое на Земле от смертельных доз ультрафиолетового излучения, занял ведущее место в истории международных экологических соглашений. Монреальский протокол: первое глобальное экологическое соглашение, достигшее всеобщей ратификации и всемирного участия 196 стран. К концу 2009 года деятельность, осуществленная в рамках Монреальского протокола привела к выводу из обращения 98% веществ, разрушающих озоновый слой. Другое важное достижение Монреальского протокола - в ближайшем будущем страны должны были прекратить производство и потребление хлорфторуглеродов, галонов, четырёххлористого углерода и других гидрогенизованных соединений, разрушающих озоновый слой. Все эти вещества объединяются под единым названием - озоноразрушающие вещества. Без Монреальского протокола и Венской конвенции, содержание ОРВ в атмосфере повысилось бы в 10 раз к 2050, что привело бы к 20 миллионам случаев рака кожи и 130 миллионам случаев катаракты глаза, не говоря об ущербе, нанесенном иммунной системе человека, фауне и сельскому хозяйству. Даже при быстрых и решительных действиях правительств согласно Монреальскому протоколу, полное восстановление защитного слоя Земли займет еще 40-50 лет.

Глава 2. Биосфера и предотвращение экологической катастрофы

Биосфера и человечество как ее составная часть вступили в кризисный период своего развития. Кризис усугубляется многими неблагоприятными факторами. Так, впервые в своей истории человечество стало обладателем мощнейших источников энергии и токсичности - теперь за считанные минуты может быть уничтожено все живое на Земле. Лишь по счастливой случайности осознание безумия использования подобных источников в традиционных способах решения межгосударственных конфликтов - в войнах - появилось раньше, чем дело дошло до самоуничтожения.

Но за угрозой ядерного, радиационного или токсического уничтожения биосферы вырисовывается другая, не менее страшная угроза, называемая экологической катастрофой. В ее основе - стихийная деятельность людей, сопровождающаяся загрязнением среды обитания. В ближайшей перспективе назревает истощение жизненно важных для человеческой цивилизации сырьевых источников планеты. К этому добавляются демографический взрыв - очень быстрый рост численности людей с тяжелыми для биосферы последствиями, а также другие неприятности, о которых так много пишут.

Выход из надвигающегося экологического кризиса многие видят в радикальном изменении сознания людей, их нравственности, в отказе от взгляда на природу как объект бездушной эксплуатации ее человеком. Активность стихийной деятельности человека во многом зависит от этических норм его поведения. Земля отвечает не просто неурожайностью почвы или изменением климата на нарушение нравственного ведения хозяйства, но и способна, накапливая отрицательное воздействие, выражать тектоническими изменениями свою реакцию на поступки человека, В.И. Вернадский, как и ряд других крупных ученых, был оптимистом, верившим, что любые неприятности человечество преодолеет с честью и продолжит свое исторически предопределенное движение вперед. Но среди возможных устойчивых состояний, в которые биосфера как система сможет перейти в процессе самоорганизации, есть и такие, которые исключают жизнь на Земле или исключают существование на ней человеческой цивилизации. А так как механизм перехода управляется случайными факторами, то вероятность таких неблагоприятных для человека вариантов достаточно высока.

Экологическую проблему решать довольно трудно. Человечество не может отказаться от той цивилизации, которая создана на сегодняшний день и которая не только порождает благополучие и комфортные условия существования современным людям, но также создает неблагоприятные флуктуации, способные подтолкнуть биосферу на переход, исключающий возможность существования в ней человека. Такие флуктуации пока еще до конца не выявлены, что усложняет определение способов их подавления. Однако совершенно ясно, что экологические проблемы возможно решать только совместными усилиями всех стран, всех народов, всех людей. Нет сомнений, что понадобятся такие ограничительные меры, как снижение потребления энергии, организация более экономного ведения промышленного производства, сокращение добычи и расходования важнейших полезных ископаемых. Необходимо изменить отношение к животному и растительному миру планеты, осознать демографические проблемы и сделать многое другое. Успешное решение всей совокупности возникших экологических и иных переходных проблем невозможно без научного предвидения результатов любой природопреобразующей и социальной деятельности людей, а также без создания налаженной системы управления и контроля при проведении в жизнь разрабатываемых мероприятий.

Хотелось бы вместе с В.И. Вернадским и другими учеными-оптимистами верить, что непростой эволюционный путь биосферы пройден ею не напрасно и венчающий этот путь человек разумный подтвердит справедливость второй части своего имени.

2.1 Потребление энергии и среда нашего обитания

Последнее столетие непременно войдет в историю как эпоха стремительного роста городов, количества грузовых и легковых автомобилей, интенсивного строительства новых дорог и расширения автострад, освоения воздушного, а затем и космического пространств, создания творящей чудеса микроэлектронной и компьютерной техники и многого другого, чего не мог себе представить самый образованный человек не такого уж далекого прошлого - человек времен Петра Первого. Вместе с тем это была эпоха дешевой энергии. Многие из нас помнят, как не так давно воздвигали громадные дома, не заботясь о их теплоизоляции, как строили гиганты-заводы без надлежащего учета экономии энергии.

Стало привычным пользоваться благами энергии: нажимая кнопку, мы получаем свет, звук, телевизионное изображение, тепло, холод и кондиционированный воздух, поворачивая кран, мы имеем холодную и горячую воду, не осознавая того, что на это расходуется не так уж мало энергии: достаточно представить, как трудно поднять всего лишь одно ведро воды хотя бы на второй этаж, не говоря о более высоких. Нажимая кнопку, мы имеем и другую сторону медали; затопленные большие площади полезных земель, затопленные села и даже города, громадные горы отходов, кислотные дожди, загрязнение природной среды нефтью и отходами нефтяной и газовой промышленности, аэрозоли в атмосфере, углекислый газ и смог, радиоактивные отходы и т.п.

Описание мрачной картины последствий производства энергии можно было бы продолжить. Но и без того понятно: оберегая энергию, мы сохраняем природную среду нашего обитания. Несомненно, бережное отношение к энергии касается не только семейного бюджета - оно непосредственно связано с дальнейшим развитием цивилизации. Такое отношение должно прививаться каждому еще в раннем возрасте. Им должны руководствоваться не только профессионалы-экологи и энергетики, но буквально все люди вне зависимости от профессии и занятий.

Проблемы производства энергии и ее сбережения не новы: ими занимались всегда и в первую очередь, конечно, ученые. Однако только сравнительно недавно, начиная с 1974 г., на государственном уровне начали осознавать, что эпоха дешевой энергии завершается. Напомним, что в 1974 г. после введения арабскими странами эмбарго на продажу важнейшего энергоносителя - нефти последовало шестикратное увеличение цен на нее. В 1973 г. США платили всего 2 долл. за баррель иностранной нефти (1 баррель равен 158,99 л). А 1981 г. принес еще один резкий подъем цены: один баррель нефти уже стоил 37 долл. Может показаться, что такое повышение цены имеет политическую окраску, с чем нельзя не согласиться. Но в данном случае за политикой кроется реальная экономика: США, многие страны Западной Европы и Японии потребляют гораздо больше энергии, чем получают из собственных источников, и сокращение поставки энергоносителей повлекло бы остановку многих промышленных предприятий.

Приведенный пример нельзя рассматривать как крупномасштабный энергетический кризис. Это всего лишь результат географического и политического раздела производителей энергоносителей и их потребителей. Но данный пример заставляет не только задуматься над проблемами экономного производства энергии и экономном ее потреблении, но и искать новые способы получения энергии, которые приносили бы минимальный ущерб окружающей среде. Только при рациональном применении ископаемых энергоносителей (нефти, газа, угля) и разумном сочетании их с нетрадиционными источниками (источниками энергии приливов ветра, солнца, геотермального тепла и других) можно надолго сохранить хрупкое равновесие в природе - среде нашего обитания.

Сложная проблема производства энергии и сохранения окружающей среды волнует всех людей и в первую очередь специалистов и ученых, которые предлагают разнообразные способы ее решения. Один из способов предложили ученые США. В штате Нью-Йорк организована экспериментальная ферма, на которой выращивают гибридную иву, специально выведенную для того, чтобы служить топливом для электростанций. "Энергетическая" ива не похожа ни на одну из естественных разновидностей, это плотный куст с гибкими ветками, длина которых за год увеличивается почти на 3,5 м. Большая скорость роста - основная особенность гибрида. За год такой лес производит в 5- 10 раз больше древесины, чем любой природный лес. Собирать урожай прутьев можно каждые три года на протяжении 20 лет. Для сжигания ветки рубят на куски длиной 5 см. Хотя такое топливо обходится не дешевле угля (с учетом того, что на ТЭЦ приходится заменять угольные топки новыми, специально сконструированными), зато дым от ивовых дров гораздо менее токсичен. Он содержит меньше окислов серы и азота. Кроме того, если при сжигании нефти, угля и газа выпускается в атмосферу углекислый газ, который был давно похоронен в горных пластах и исключен из атмосферы, то сжигание дров высвобождает то количество углекислого газа, которое растения поглотили из атмосферы за прошлые три года и снова поглотят к новому урожаю. Поэтому парниковый эффект не увеличивается. В Западной Европе такие леса уже занимают около 20 тыс. гектаров. В США имеется 80 млн. гектаров брошенной земли, так что есть где развернуть энергетическое лесоводство.

2.2 Водные ресурсы и среда их обитания

Вода, окись водорода, является простейшим устойчивым в обычных условиях химическим соединением водорода с кислородом. Значение воды трудно оценить, так как без воды не существовало бы жизни на земле. Для человека вода жизненно необходима. Он является главным потребителем воды на земле. С древних времен жизнь на земле возникала там, где была вода. Поскольку вода очень подвижна, она проникает повсюду: её встречаем на поверхности земли, в почве, на больших глубинах. Она находится в земной атмосфере в виде паров и облаков. Находящиеся в земной атмосфере водяные пары предохраняют нас , являясь фильтром, от солнечной радиации. Вода является определяющим фактором для климата на земле. Без воды не может происходить процесс фотосинтеза, а он, этот процесс является жизнеобразующим процессом. При фотосинтезе выделяется кислород в атмосферу, и это единственный источник кислорода. Все органические вещества биосферы являются продуктом фотосинтеза, когда растения используют световую энергию для соединения двуокиси углерода с водой. Без воды не могут происходить биохимические и биофизические процессы, которые обеспечивают возможность жизни на планете. Вода участвует во всех биохимических процессах, происходящих в человеческом организме. Сам человек состоит на 65% из воды. Обезвоживание клеток организма приводит к неминуемой смерти. Человек является главным потребителем воды, используя её в личных целях, в промышленности, в сельском хозяйстве.

Цикл воды в биосфере, до развития цивилизации, был равновесным. Океан получал от рек столько воды, сколько расходовал на её испарение. Если в результате природных катаклизм не менялся климат, то не мелели реки и озера. С развитием цивилизации это цикл стал нарушаться. В результате использования воды для полива сельскохозяйственных культур , устройства искусственных водоемов, мелиоративных работ и много другого увеличилось испарение её с суши. Многие реки обмельчали и исчезли, исказилось водоснабжение биосферы, произошло сильное загрязнение водоемов. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируются по-разному в зависимости подходов, критериев и задач. Обычно выделяют химические , физические и биологические загрязнения.

Охрана морей и океанов должна проводиться не только физически, проводя различные исследования по очищению воды и внедрения новых методов и способов очистки, но должна основываться и на законодательствах и правовых документах, определяющих обязанности людей охранять морскую среду.

Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов.

В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии.

Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д. Методы, применяемые для очистки производственных и бытовых сточных вод, можно разделить на три группы: механические; физико-химические,биологические.

Для очистки сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, при концентрациях более 100 мг/л применяют нефтеловушки. Эти сооружения представляют собой прямоугольные резервуары, в которых происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотностей.

Химические и физико-химические методы очистки играют значительную роль при обработке производственных сточных вод. Они применяются как самостоятельные, так и в сочетании с механическими и биологическими методами.

Нейтрализация применяется для обработки производственных сточных вод многих отраслей промышленности, содержащих щелочи и кислоты.

Нейтрализация сточных вод осуществляется с целью предупреждения коррозии материалов водоотводящих сетей и очистных сооружений, нарушения биохимических процессов в биологических окислителях и водоемах.

биосфера кислотный парниковый озоновый

Заключение

Загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов и нарушения экологических связей в экосистемах стали глобальными проблемами. Подводя итог данной работы можно констатировать то, что человечество, наконец-то, осознало нависшую над собой опасность и стало принимать активные меры по предотвращению дальнейшего загрязнения окружающей среды. Для реализации этих мер и были созданы различные международные организации. Их создание было, кроме того, обусловлено и тем, что загрязнение окружающей среды приобрело глобальный характер и усилий отдельно взятых государств стало недостаточно для их решения. На данный момент в мире существует несколько групп организаций занимающихся охраной окружающей среды. Во-первых, это организации системы ООН, во-вторых, это различные межправительственные и неправительственные организации, в-третьих, это системы мониторинга и наблюдения за состоянием окружающей среды, а также различные научные и учебные заведения, занимающиеся изучением данной проблемы.

Кроме того, необходимо отметить и то, что становится всё более очевидным, а именно необходимость более серьёзного взаимодействия между различным экологическими организациями для более действенной охраны окружающей среды.

А в целом необходимо отметить тот факт, что у человечества, наконец-то, появился шанс выжить и самое главное не упустить этот шанс.

Список используемых источников

1. Акимова Т. А., Хаскин В. В. "Экология", М., 1998.

2. Акимова Т. А. "Экология. Человек - Экономика", М., 2001.

3. Будыко М. И. Эволюция биосферы, М., 1984.

4. Горелов А.А. Экология: Учебное пособие. М.:Центр,2002.

5. Моисеев Н. Н. "Человек и ноосфера", М., 1990.

6. Седов В.В. "Экономика и экология". Учебное пособие. Челябинск: Челяб. Гос. Ун-т,1998.

Размещено на Allbest