Transcript Актуальные проблемы экологии и пути их решения

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И
ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ 21 ВЕКА












Уничтожение лесов
Увеличение площади пустынь
Эрозия почвы
Уменьшение генофонда человека
Радиационное загрязнение
Уменьшение биологического разнообразия
Загрязнение окружающей среды токсикантами
Увеличение отходов потребления
Экология жилищ
Разрушение озонового слоя
Уменьшение чистой питьевой воды
Парниковый эффект
УНИЧТОЖЕНИЕ ЛЕСОВ

Обезлесение — процесс превращения земель,
занятых лесом, в земельные угодья без
древесного покрова, такие как пастбища,
города, пустоши и другие. Наиболее частая
причина обезлесения — вырубка леса без
достаточной высадки новых деревьев. Кроме
того, леса могут быть уничтожены вследствие
естественных причин, таких как пожар, ураган
или затопление, а также других антропогенных
факторов, например, кислотных дождей
ПРИЧИНЫ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ
1. Утрачивается источник традиционно используемых местным населением продуктов — деловой
древесины, дров, лозы, меда, плодов, трав, дичи и т. п.
2. Ставится под угрозу долговременное удовлетворение растущего во всем мире спроса на строевой лес,
мебельную древесину и сырье для бумажной промышленности.
3. Леса часто находятся на возвышенностях и водоразделах и перехватывают значительную часть
дождевой влаги. Лесной полог различными путями смягчает влияние на среду интенсивных
тропических осадков. Он возвращает большое количество воды в атмосферу путем испарения и
транспирации, одновременно сводя к минимуму поверхностной сток, т. е. обеспечивая просачивание
воды в почву (инфильтрацию). Это приводит к формированию на глубине стабильного водоносного
горизонта, равномерно питающего ручьи и реки. Если уничтожить лесной полог, то поверхностный сток
резко возрастет, что приведет к иссушению водораздельных участков и резким перепадам уровня
воды в равнинных реках. Например, происшедшее летом 1988 г. беспрецедентное по масштабам
наводнение в Бангладеш, от которого пострадала большая часть страны, объясняют главным образом
обезлесиванием гор на севере Индии и в Непале.
4. Усиление поверхностного стока ведет к эрозии почвы. Ее плодородный слой может быть полностью
размыт, так что обнажившийся грунт станет непригодным не только для сельскохозяйственного
использования, но и для восстановления исходного древостоя. Одновременно произойдет заиление
водохранилищ, эстуариев и гаваней, что потребует их регулярного драгирования. Возникнет угроза
оползней и селевых потоков.
5. Леса являются основными источниками кислорода и потребителями углекислого газа на планете,
поэтому их уничтожение приведет к росту концентрации С02 в атмосфере и усилению парникового
эффекта, что чревато глобальным потеплением климата.
6. Леса представляют собой сообщества с высоким видовым богатством и разнообразием. Их уничтожение
приведет к вымиранию малоизученных форм живого, т. е. снижению генетических резервов планеты и
сокращению потенциально полезных человеку биоресурсов. Тропические леса уже дали нам
противомалярийные и противораковые средства, и ученые интенсивно исследуют растения этих лесов
в поисках лекарств против СПИДа и многих других болезней.
ПУТИ РЕШЕНИЯ
Высадка деревьев
 Ужесточение наказания за самовольную
вырубку леса
 Контроль за возникновением лесных
пожаров

УВЕЛИЧЕНИЕ ПЛОЩАДИ ПУСТЫНЬ
•
•
•
Главной причиной опустынивания становится сельскохозяйственная
деятельность человека. При вспашке полей огромное количество частиц
плодородного слоя почвы поднимается в воздух, рассеивается, сносится с
полей потоками воды и осаждается в других местах в огромных количествах.
Разрушение верхнего плодородного слоя почвы под действием ветра и воды
процесс естественный, однако, он многократно ускоряется и усиливается при
распахивании больших территорий и в тех случаях, когда земледельцы не
оставляют поля "под пары", то есть не дают земле "отдыхать".
В поверхностных слоях почвы под действием микроорганизмов, воздуха и
воды постепенно формируется плодородный слой. В одной горсти хорошей
плодородной земли содержатся миллионы полезных для почвы
микроорганизмов. Для образования плодородного слоя толщиной в один
сантиметр природе необходимо не менее 100 лет, а потерять его можно
буквально за один полевой сезон.
Геологи считают, что до начала интенсивной сельскохозяйственной
деятельности людей - распашки земель, активного выпаса скота реками
ежегодно сносилось в океан около 9 млрд. тонн почвы, на сегодняшний
момент это количество оценивается примерно в 25 млрд. тонн.
•
•
•
Пустыни - естественные образования, имеющие
определённое значение для общего экологического
баланса планеты.
Наиболее обширные пустыни расположены по обе
стороны экватора, а также в Средней Азии и
Казахстане.
В
результате
интенсивной
антропогенной
деятельности в последней четверти XX века
появилось ещё более 9 млн. км2. пустынь, их
территории охватили около 43% от общей
поверхности земной суши.
ПУТИ РЕШЕНИЯ
Создание системы «возврата» к границам
пустынь путем переходного зонирования
территории.
 Пустыня-полупустыня-полустепь-степьлесостепь=лес

ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ

Почвенная эрозия в наше время приобрела всеобщий характер.
Так, например, в США приблизительно 44% обрабатываемых
сельскохозяйственных земель подвержено эрозии. Благодаря
эрозии в России исчезли плодородные черноземы, содержащие
14-16% гумуса, а площади самых плодородных земель с
содержанием гумуса 11-13% сократились в 5 раз. Эрозия почвы
особенно велика в странах с большой территорией и высокой
плотностью населения. Хуанхэ, река в Китае, ежегодно сносит в
Мировой океан приблизительно 2 млрд. тонн почвы. Эрозия почвы
не только снижает плодородие и урожайность, под действием
почвенной
эрозии
значительно
быстрее
заиливаются
искусственные водные каналы и резервуары, а, следовательно,
снижается возможность орошения сельскохозяйственных угодий.
Особенно тяжёлые последствия наступают, когда вслед за
плодородным слоем сносится материнская порода, на которой этот
слой развивается. Тогда происходят необратимые разрушения и
образуется антропогенная пустыня.
ПУТИ РЕШЕНИЯ
Сохранение и рациональное использование
земель
 Увеличение количества лесных массивов

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
•
•
•
•
•
Йод-131 — является бета- и гамма-радиоактивным, период
полураспада — около 8 суток. В связи с бета-распадом, 131I вызывает
мутации и гибель клеток, в которые он проник, а также — окружающих
тканей на глубину нескольких миллиметров. Концентрируется в
основном в щитовидной железе.
Стронций-90 — период полураспада — примерно 28,8 лет. В
окружающую среду 90Sr попадает преимущественно при выбросах с
АЭС и ядерных взрывах. Крайне опасен. Откладывается, в основном,
в костных тканях (костях).
Цезий-137 — период полураспада — 33 года. Один из главных
компонентов радиоактивного загрязнения биосферы. Выброс 137Cs в
окружающую среду происходит в основном в результате аварий на
предприятиях атомной энергетики и испытаний ядерного оружия.
Кобальт-60 — период полураспада примерно равен 5,3 года.
Америций-241 — период полураспада примерно равен 433 года.
•
•
•
•
•
Вклад указанных радиоактивных компонентов при
Чернобыльской аварии составил (приблизительно):
йода-131 — 1,8·1018 Бк,
цезия-137- 8,5·1016 Бк,
стронция-90 — 1·1016 Бк.
Суммарная активность веществ, выброшенных в
окружающую среду, составила, по различным
оценкам, до 14·1018 Бк (примерно 380 млн Кюри).
ПУТИ РЕШЕНИЯ
Отсутствуют
 Решение задачи возложено на потомков

УМЕНЬШЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО
РАЗНООБРАЗИЯ И ГЕНОФОНДА ЧЕЛОВЕКА
•
С учетом текущих мировых тенденций
исчезновение грозит почти 34 000 видов
флоры и 5200 видам фауны, включая
исчезновение каждого восьмого вида
пернатых.
•
Медицинская экология – это раздел медицины
посвящён изучению связи причин
возникновения определённых заболеваний с
экологией окружающей среды.
•
•
•
75% ежегодных смертей в мире (данные ВОЗ)
вызвано
отрицательным
воздействием
окружающей среды и неправильным образом
жизни,
90% всех онкологических заболеваний –
связаны с окружающей средой.
Анализируя
причины,
приводящие
к
онкологическим заболеваниям, специалисты
пришли к неутешительным выводам – главные
из них – экологически вредные пищевые
продукты и курение (в т. ч., и пассивное).
ПУТИ РЕШЕНИЯ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Конвенция о биологическом разнообразии предусматривает, что государства несут ответственность за
сохранение своего биологического разнообразия и устойчивое использование своих биологических
ресурсов. Государства разрабатывают национальные стратегии и планы сохранения и устойчивого
использования биологического разнообразия, интегрируя их в более широкие национальные планы в
области охраны окружающей среды и развития. Это особенно важно для таких секторов, как
лесоводство, сельское хозяйство, рыбоводство, энергетика, транспорт и городское планирование.
Кроме того, сторона этого договорного документа:
определяет компоненты биологического разнообразия, имеющие важное значение для его сохранения
и устойчивого использования, и осуществляет мониторинг этих компонентов;
создает систему охраняемых районов для сохранения биологического разнообразия и поощряет
экологически обоснованное и устойчивое развитие в районах, прилегающих к охраняемым районам, в
целях содействия их охране;
принимает меры по реабилитации и восстановлению деградировавших экосистем и содействует
восстановлению находящихся в опасности видов, в сотрудничестве с местным населением;
обеспечивает уважение, сохранение и поддержание знаний коренных и местных общин, которые
имеют значение для сохранения и устойчивого использования биологического разнообразия;
предотвращает введение чужеродных видов, которые угрожают экосистемам, местам обитания или
видам;
устанавливает или поддерживает средства регулирования, контроля или ограничения риска,
связанного с использованием и высвобождением живых измененных организмов, являющихся
результатом биотехнологии;
содействует привлечению общественности, особенно, когда это касается оценки экологического
ущерба проектов в целях развития, угрожающих биологическому разнообразию;
содействует просвещению населения и повышению уровня информированности в том, что касается
важности биоразнообразия и необходимости его сохранения;
обеспечивает представление отчетности о прогрессе страны в деле достижения целей в области
сохранения биоразнообразия.
РАЗРУШЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ



Озо́новый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км
(в тропических широтах 25—30 км, в умеренных 20—25, в
полярных 15—20), в которой под воздействием
ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород
(О2) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с
другими молекулами О2, образуя озон (О3).
Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³)
поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё
живущее на суше от губительного излучения.
Наибольшая плотность озона встречается на высоте около
20—25 км, наибольшая часть в общем объёме — на высоте
40 км. Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся
в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в
результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли
толщиной всего 3 мм. Для сравнения, вся сжатая под
нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в
8 км.

Каждой весной над Антарктидой в озоновом слое
появляется «дыра» площадью с Соединенные Штаты
Америки.

уменьшение содержания озона в верхних слоях
атмосферы на 1 процент вызывает увеличение
заболеваемости раком кожи на 3- 6 процентов
ПУТИ РЕШЕНИЯ
Снижение химической нагрузки на атмосферу
 Увеличение площади лесов

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ
—
повышение
температуры нижних
слоёв
атмосферы
планеты по сравнению
с
эффективной
температурой, то есть
температурой
теплового излучения
планеты,
наблюдаемого
из
космоса.



По степени влияния на климат парникового эффекта Земля занимает
промежуточное положение между Венерой и Марсом: у Венеры повышение
температуры приповерхностной атмосферы в ~13 раз выше, чем у Земли, в
случае Марса в ~5 раз ниже, эти различия являются следствием различных
плотностей и составов атмосфер этих планет.
При неизменности солнечной постоянной и, соответственно, потока
солнечной радиации, среднегодовые приповерхностные температуры и
климат, определяются тепловым балансом Земли. Для теплового баланса
выполняются условия равенства величин поглощения коротковолновой
радиации и излучения длинноволновой радиации в системе Земляатмосфера. В свою очередь, доля поглощенной коротковолновой солнечной
радиации определяется общим (поверхность и атмосфера) альбедо Земли, на
величину потока длинноволновой радиации, уходящей в космос,
существенное влияние оказывает парниковый эффект, в свою очередь,
зависящий от состава и температуры земной атмосферы.
Основными парниковыми газами, в порядке их оцениваемого воздействия
на тепловой баланс Земли, являются водяной пар, углекислый газ, метан и
озон.
ДАННЫЕ МЕЖПРАВИТЕЛЬСТВЕННОЙ ГРУППЫ ЭКСПЕРТОВ
ПО ИЗМЕНЕНИЮ КЛИМАТА (МГЭИК) -2007Г.
Согласно опубликованным данным, за период с 1906 по 2005 годы средняя
температура Земли поднялась на 0,74 градуса. В ближайшие 20 лет рост
температуры, по мнению экспертов, составит в среднем 0,2 градуса за
десятилетие, а к концу XXI века температура Земли может повыситься от 1,8 до
4,6 градусов (такая разница в данных – результат наложения целого комплекса
моделей будущего климата, в которых учитывались различные сценарии развития
мировой экономики и общества).
По мнению ученых, с 90-процентой вероятностью наблюдаемые изменения
климата связаны с деятельностью человека – сжиганием углеродного ископаемого
топлива (т.е. нефти, газа, угля и др.), промышленными процессами, а также
сведением лесов – естественных поглотителей углекислого газа из атмосферы.
ПУТИ РЕШЕНИЯ
Увеличение площади лесов
 Снижение выбросов парниковых газов

ЭКОЛОГИЯ ЖИЛИЩ - ОСНОВНЫЕ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ
ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА ВНУТРИ ЖИЛИЩА.
•
•
Первый – это строительные и отделочные материалы, он является
очень значимым. Так в комнате с новым линолеумом и 3мебелью из
ДСП концентрация формальдегида достигает 170
мкг/м (в
3
экологически
чистом жилище - 3только 1 мкг/м ), бензола - до 1500
3
мкг/м , толуола - до 950 мкг/м . Среди веществ, выделяемых в
воздух синтетическими полимерными материалами, практически все
токсичны, а 60% ещё и обладают выраженным сенсибилизирующим
действием.
Второй– система вентиляции и мусоропроводы в многоэтажных
зданиях. Во многих домах вентиляционная система состоит из
асбестоцементных материалов, выделяющих в воздух жилья частицы
асбеста. Мусоропроводы также являются своего рода
биохимическими реакторами; до конца неизвестно даже, какие
вещества там образуются. Так, в шахтах мусоропроводов
3
концентрация
аммиака может достигать
200 мкг/м , метанола - 74
3
3
мкг/м , сероводорода - до 85 мкг/м и пр.; эти вещества поступают
на лестничные площадки и в квартиры в опасных количествах.
БЫТОВАЯ ПЫЛЬ
-
-
-
сильный аллерген. На пылинках адсорбируются различные вредные
вещества, это хорошая среда для размножения плесневых грибков и
микроклещей.
Один грамм пыли содержит до 7млн. жизнеспособных спор различных
грибков.
Около 99,9% от общего числа частиц в воздухе помещения составляют
частицы размером до 10 мкм, которые лучше всего проникают в лёгкие.
В 1 г бытовой пыли содержится от сотни до нескольких тысяч клещей.
Мелкие фрагменты клещей, продукты их жизнедеятельности (например,
фекальные частицы) поднявшись в воздух, подолгу не оседают, а при
вдыхании попадают в дыхательные пути.
Непосредственно бытовая пыль и содержащиеся в ней вещества - причина
20% случаев бронхиальной астмы.
Доказана также сильная зависимость между концентрацией в воздухе
взвешенных частиц и смертностью населения от сердечно-сосудистых
заболеваний.
ВЫВОДЫ ЦИКЛА ЭКОЛОГИИ
1. Человек является существом биосоциальным
2. Невозможно просчитать пути развития мира
игнорируя влияние человека
3. Человечество помещено в искусственные
условия развития ведущие к самоуничтожению
баланса между человечеством и природой.
4. Критерием развития человечества как вида
является сохранение окружающей природной
среды