$ 21. Глобальные экологические проблемы Современное глобальное ухудшение эко- логической ситуации объясняется несоот- Сегодня на уроке вы: ветствием масштабов потребления человече- выясните, что такое Экологические проблемы ства и ресурсо-экологических возможностей и почему они носят гло- биосферы. Еще в начале ХХ в. академик бальный характер; В. И. Вернадский, заложивший основы уче- — сможете объяснять ме- ния о ноосфере, писал о том, что(хозяйствен- ханизм их возникновения; ная деятельность людей стала оказывать на узнаете, какой вред здоровью человека мо- географическую среду не менее сильное влия- жет нанести загрязне ние, чем геологические процессы, происхо- ние окружающей среды, дящие в самой природе. С тех пор воздей- ствие человека на природу неоднократномд ключевые слова возрастало и приобрело поистине глобальные масштабы. араеay загрязнение природной Глобальные экологические проблемы име. среды озоновый слой ют различный характер, но самые важные из у опустынивание них — загрязнение природной среды и ухуд- шение ее состояния. Загрязнение природной среды. Хозяйственная деятельность человека привела к чрезмерному загрязнению окружающей среды. Загрязнение атмосферы и гидросферы промышленными и сельскохозяйственными отходами, а Мирового океана — нефтью, концентрация тяжелых метал- лов и ядовитых веществ в почве, увеличение объемов бытовых отходов создают реальную угрозу здоровью человека. К самым “грязным” отраслям промышленности относятся горно- добывающая и производство строительных материалов, энергетика (особенно ТЭС), черная и цветная металлургия, добыча и переработка нефти, химическая, целлюлозно-бумажная и пищевая промышлен- ность Например, при производстве 1 T чугуна атмосферу выделя- ется 4,5 кг твердых веществ, 2,7 кГ сернистого газа, a также мы шьяк, свинец и ртутные пары; для выплавки 1 т алюминия требуется 38--47 кг фтора, 65% которого впоеледствии выделяется B атмосферу. Дым, поднимающийся из труб горно-обогатительных фабрик, наносит непоправимый ущерб окружающей среде. Предприятия химической промышленности выбрасывают в воздух стирол, фенол, ацетон, дву- окись серы, сернистый ангидрид и другие ядовитые вещества. Авто- транспорт, количество которого увеличивается с каждым годом, за- грязняет атмосферу не меньше, чем промышленные предприятия: на его долю приходится 60% всех вредных выбросов. Выхлопные газы автомобилей напрямую влияют на формирование ядовитого бурого фотохимического смога. По данным Системы глобального экономического мониторинта О0Н, увеличивается загрязнение рек нитратами, фосфатами, пести. цидами и сточными водами. Использование ядерной энергии в мирных целях также создает угрозу окружающей среде. Катастрофические последствия взрыва на Чернобыльской АЭС (Украина, апрель 1986) до сих сих пор пор полностью не ликвидированы. Деятельность Международного агентства по атомной энергии направлена на повышение экологической безопасности и эко- номической эффективности производства атомной энергии. В результате бытовой и производственной деятельности человека атмосфера подвергается тепловому загрязнению, а также загрязнению различными химическими соединениями, препятствующими тепло- вому излучению с поверхности земли. Это может привести к потепле. нию, что в свою очередь будет способствовать растоплению ледников и повышению уровня Мирового океана, Потеплению климата на земле способствует и парниковый эффект. Веществами, способствующими проявлению этого эффекта, являются вода, углекислый газ, метан, оксиды азота, серы, фреон. Наибольший вклад в это вносит углекислый газ, так как за счет производственной деятельности человека концентрация этого газа постоянно увеличива- ется. Рост концентрации оксида углерода (IV) связан как с антропо генной деятельностью (сжигание большого количества топлива для получения различных видов энергии), так и с природными явлениями (сгорание органических веществ при пожарах и выделение этого газа при дыхании). Не исключено, что усиление парникового эффекта может привести к глобальным изменениям климата земли. С 80-х годов XХ в. стали все чаще говорить о глобальном потепле. нии климата на планете. По прогнозам многих ученых, температура воздуха по сравнению с прежними периодами увеличится к 2020 г на 2,5'С, к 2050 г. на 4С. Это СВОЮ очередь приведет к уменьше. нию площади ледников, изменению количества осадков, направления ветров и океанических течений. В результате уровень Мирового океа на может подняться, а некоторые острова и побережья окажутся под водой. А прогнозы других специалистов, наоборот, положительные: за земель счет высоких увеличится, широт круглый площадь год можно пригодных будет для использовать сельского хозяйства Северный морской путь а прибрежные воДЫ смогут принимать большие кора- бли. Но тем не менее до сих пор не ясно, какое влияние может оказать глобальное потепление климата на жизнь на планете. Проблема истощения озонового слоя. Вы знаете, что ОЗОНОВЫй слой защищает планету от вредных космических ультрафиолетовых лучей. В 1984 г. британские ученые на станции Халли-Бейт установи- ли, что за 10 лет количество озона в атмосфере уменьшилось на 40% Американские ученые после многолетних исследований, начавшихся в 1978 г., пришли к выводу, что над Антарктидой содержание озона резко сокращается (особенно весной), и составили карту истощения озонового слоя. Область его истощения по площади равна территории США. Было доказано, что это явление, ставшее для ученых сенса- цией, вызвано увеличением в атмосфере хлороводородных соедине ний фреонов. Истощение озонового слоя из-за воздействия фреона происходит следующим об- разом.Зимой в атмосферном слое над Антарктидой возникает полярная буря, кото- рая приводит в движение слои воздуха над материком и увлекает ихза собой вверх. Фреон, поднявшийся с этим воздушным потоком, под воздействием космических лучей распадается, и из его состава выделяется хлор. которыи вступает в реакцию с молекулами озона. Из-за низких температур (-90 °С) образовавшееся соединение (хлор и озон) замерзает, а весной в результате нагрева солнечными лучами вновь распадается, и вместо озона и хлора выделяются кислород и хлор. Освободившийся хлор вновь соединяется с молекулами озона и превращает его в кислород. Процесс разрушения хлором молекул озона продолжается бесконечно (один атом хлора разрушает 100 тыс. молекул озона). Таким образом, содержание озона в атмосфере над Антарктидой за несколько весенних недель уменьшается на 97%. Летом дей- ствие полярной бури замедляется и обедненный озоном воздух смещается в другие регионы земного шара. За счет воздушных масс с достаточным содержанием озона, поступивших в атмосферу над Антарктидой из других регионов, озоновый слой до следующей весны успевает восстановиться. В итоге истощение озонового слоя пла- неты из-за воздействия фреона повторяется ежегодно. Это опасное явление наблю- дается и над Арктикой, а также зарегистрировано в некоторых частях умеренного пояса. Ученые не исключают, что оно связано и с частыми полетами сверхзвуковых реактивных самолетов и космических ракет Усиление ультрафиолетового излучения в атмосфере стало причи- ной многих заболеваний. Ультрафиолетовые лучи также разрушают молекулы ДНК, что приводит к необратимым последствиям. Истоще- ние озонового слоя угрожает жизни на земле и существованию всей человеческой цивилизации. По этой причине данное катастрофиче- ское явление стало глобальной проблемой человечества. В целях максимального уменьшения разрушения озонового слоя были подписаны следующие документы: в 1985 г. — Венская конвен- ция и в 1989 г. — Монреальский протокол, ограничивающие выбросы щадь соединений, Сокращение лесов сократилась разрушающих лесных B два территорий. озоновый раза, слой За Ежегодно (рис. с последние 33). лица 200 земли лет исчезает пло- 10 млн. га тропических лесов, из которых восстанавливается только 10% Халли-Бей = британская полярная научная станция. Находится в Антарктиде, занимаетеся иссследованием климата на земле. никовый зфрс ффекта, ПляЕ реон. Наибольши производстъеня тоянно увеличия ан как с антрот Рства ТОПлив р дными явленияа деление этого гам га может привет обальном потелк ных, температ шичится к 20 Іведет к уменыт пкоВ, направлеаи ль Мировогоскы ікья окажусяш положителЬн льского Хозйт ьовать Севри Іть большие к hmе может окам» ле, что Озном лътрафиалети Причинами исчезновения лесных массивов являются катастрофи. ческие пожары, кислотные дожди и бесконтрольная вырубка. В раг вивающихся странах лесные массивы вырубаются в целях увеличения площади пастбищ и пахотных земель и продажи древесины ценных пород деревьев в высокоразвитые страны. Кроме того, ббльшая часть заготовленной древесины используется в качестве топлива. Страдаюл леса и из-за плохой экологической ситуации. Все это приводит к рег кому сокращению площади и видового состава лесов. Исчезновение лесов, обогащающих атмосферу кислородом, приво- дит к быстрому смыванию с почв плодородного слоя и неблагоприят ному изменению водного режима. Известно, что причиной процесса обезлесения, происходящего во многих районах земного шара, ляется деятельность человека. Из-за истощения и снижения продук- тивности некогда плодородных почв появились непригодные земли На рост масштабов опустынивания одновременно влияют и природ ные, и антропогенные факторы. К природным факторам возникновения непригодных земель отно сятся ветровая эрозия, вихри и катастрофические суховеи, снижаю- щие плодородие верхнего почвенного слоя. Площадь непригодных зе- мель в мире ежегодно растет. К антропогенным факторам относятся истощение почв и оскуде ние растительности под воздействием пастбищного животноводства; бесконтрольная вспашка земли; вырубка и выжигание лесов и кустар- ников; изменение структуры почв из-за дорожных и строительных работ. По последним данным, во второй половине XХ в. площадь таких земель из-за хозяйственной деятельности человека составила более 9 млн. кма, а 30 млн. кма территории подвержены истощению. Про- цесс опустынивания охватил более 100 стран мира, особенно развиваю- щиеся. В странах с быстро растущей численностью населения еже- годно истощается 6—7 млн. кма плодородных земель, что осложняет обеспечение местного населения продовольствием. Например, пусты- ня Тар является одним из густонаселенных районов Индии (средняя плотность - более 100 человек на 1 км). В Индии около 80% земель подвержены периодическим засухам. В зоне Сахеля в Африке наблюдаются различные виды опустыни- зания. Длительная засуха, начавшаяся в этом регионе в 60-х годах ХХ в., завершилась в 1973 г. Следствием этого явилась массовая ги- бель скота, и во многих странах Африки начался голод. В засушливые годы временно пересохли и такие крупные реки региона, как Нигер и Сенегал, высохли колодцы. В 80-х годах засуха и опустынивание охватили почти всю Африку. В результате в 1985 г. погибли более 1 млн. человек, 10 млн. стали экологическими беженцами. В отдель- ных частях материка скорость опустынивания достигает 10 кмав год. Такая катастрофическая засуха привлекает внимание мировой общественности. Со стороны ООН и международных научных и гума- нитарных организаций принимаются меры по предупреждению ката- строфы, а местному населению оказывается разносторонняя помощь. написать конспект