Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Декабря 2011 в 21:33, реферат
По ходу развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы, порою планетарного характера. Но все же это была далекая предыстория, своего рода “инкубационный период” современных глобальных проблем. В полной мере эти проблемы проявились уже во второй половине и, в особенности, в последней четверти XX века, то есть на рубеже двух веков и, даже, тысячелетий. В самом деле, никогда прежде само человечество не возрастало количественно в 2,5 раза при жизни только одного поколения, наращивая тем самым силу “демографического прогресса”. Никогда до этого человечество не вступало в период научно - технической революции, не доходило до постиндустриальной стадии развития, не открывало дороги в космос. Никогда прежде для его
жизнеобеспечения не требовалось такого количества природных ресурсов, и
возвращаемые им в окружающую среду отходы тоже не были столь велики.
обнаружена над
канадским арктическим
в разных местах Евразии, в частности над Воронежем.
Истощение озонового слоя представляет гораздо более опасную реальность для
всего живого на Земле, чем падение какого-нибудь сверхкрупного метеорита,
ведь озон не допускает опасное излучение до поверхности Земли. В случае
уменьшения озона человечеству грозит, как минимум, вспышка рака кожи и
глазных заболеваний. Вообще увеличение дозы ультрафиолетовых лучей может
ослабить иммунную систему человека, а заодно уменьшить урожай полей,
сократить и без того узкую базу продовольственного снабжения Земли.
Большинство ученых считают причиной образования так называемых озоновых дыр
в атмосфере фреоны, или хлорфторуглеводороды.
Применения азотных удобрений в сельском хозяйстве; хлорирование питьевой
воды, широкое
использование фреонов
пожаров, в качестве растворителей и в аэрозолях привело к тому, что миллионы
тонн хлорфторметанов поступают в нижний слой атмосферы в виде бесцветного
нейтрального газа. Распространяясь вверх, хлорфторметаны под действием УФ –
излучения распадаются на ряд соединений, из которых окись хлора наиболее
интенсивно разрушает озон.
Также было установлено, что много озона уничтожается ракетными двигателями
современных самолетов, летающих на больших высотах, а также при запусках
космических кораблей и спутников.
Для окончательного решения вопроса о причинах истощения озонового слоя
необходимы детальные научные исследования. Другой цикл исследований нужен для
выработки наиболее рациональных способов искусственного восстановления
прежнего содержания озона в стратосфере. Работы в этом направлении уже
начаты.
Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается около 200 млн. твердых частиц (пыль, сажа, и др.), 200 млн. т. сернистого газа (SO2), 700.млн. т. оксида углерода , 150.млн. т. оксидов азота, что в сумме составляет более 1 млрд. т. вредных веществ. Кислотные дожди (или, более правильно), кислотные осадки, так как выпадение вредных веществ может происходить как в виде дождя, так и в виде снега, града, наносят экологический, экономический и эстетический ущерб. В результате выпадения кислотных осадков нарушается равновесие в экосистемах. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие снижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие; ржавеют металлические конструкции; разрушаются здания, сооружения, памятники архитектуры и т.д. Диоксид серы адсорбируется на листьях, проникает внутрь и принимает участие в окислительных процессах. Это влечет за собой генетические и видовые изменения растений. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств окислов серы, азота, углерода. Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде “кислых дождей” на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Одна из причин гибели лесов во многих регионах мира – кислотные дожди. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.
1. Повреждению могут подвергнуться статуи, строения, металлы и отделки автомобилей.
2. Возможна гибель
рыб, водных растений и
3.Если рн < 6-8,
возможно понижение
4. При 5,4 - 5,7 наблюдается
разрыв азотного цикла в
5. Происходит вымывание с почвы различных питательных веществ (кальция, натрия и т.д.). В результате чего ослабевают или вовсе погибают деревья.
6. Освобождаются с почв и дойных осадков ионы алюминия, свинца, ртути и кадмия. В связи с этим повреждаются корни деревьев и погибают многочисленные виды рыб.
7. Деревья ослабевают
и становятся уязвимыми к
8. Замедляется рост культурных растений: помидоров, сои, фасоли, табака, шпината, моркови, капусто-брокколи и хлопка.
9. Растёт популяции giardia, которое вызывает серьезную кишечную инфекцию.
10. Возникают и обостряются многие болезни дыхательной системы человека.
8. Потепление климата
Начавшееся во второй половине XX века резкое потепление климата является достоверным фактом. Мы его чувствуем по более мягким, чем раньше, зимам. Средняя температура приземного слоя воздуха по сравнению с 1956-1957 годами, когда проводился Первый международный геофизический год, возросла на 0,7°С. На экваторе потепления нет, но чем ближе к полюсам, тем оно заметнее. За Полярным кругом оно достигает 2°С. На Северном полюсе подледная вода потеплела на 1°С2 и ледяной покров начал подтаивать снизу.
В чем причина
этого явления? Одни ученые считают,
что это - результат сжигания огромной
массы органического топлива
и выделение в атмосферу
Энергетическая проблема теснейшим образом связана с экологической проблемой.
От разумного развития энергетики Земли в сильнейшей степени зависит и
экологическое благополучие, ибо половина всех газов, обуславливающих
"парниковый эффект", создается в энергетике.
Топливно-энергетический баланс планеты складывается в основном из
"загрязнителей" – нефти (40,3 %), угля (31,2 %), газа (23,7 %). В сумме на
них приходится
подавляющая часть
"Чистые" виды
– гидроэнергия и атомная
самые "мягкие" (не загрязняющие атмосферу) – ветровую, солнечную,
геотермическую – приходятся доли процента.
Понятно, что глобальная задача заключается в увеличении доли "чистых" и
особенно "мягких" видов энергии. Сначала рассмотрим возможность увеличения
доли "мягких" видов энергии.
В ближайшие годы "мягкие" виды энергии не смогут существенно изменить
топливно-энергетический баланс Земли. Пройдет некоторое время, пока их
экономические показатели станут близкими к "традиционным" видам энергии. Кроме
того, их экологическая емкость измеряется не только снижением выбросов СО2
, есть и другие
факторы, в частности
Площадь для разных типов
Источник энергии | Занимаемая
станциями площадь
(м2 / МВт год) |
Уголь
Природный газ Гидроэнергетика Ядерная энергия Солнечная энергия Ветровая энергия |
2400
1500 26500 630 870 100000 170000 |
Кроме гигантской площади, которая необходима для развития солнечной и
ветровой энергии, надо учитывать и то, что их экологическая "чистота" берется
без учета металла, стекла и других материалов, необходимых для создания таких
"чистых" установок, да еще в огромном количестве.
Условно "чистой" является и гидроэнергетика, что видно хотя бы из показателей
таблицы – больших потерь площади затопления в поймах рек, которые обычно
являются ценными сельскохозяйственными землями. Гидростанции ныне дают 17 %
всей электроэнергии в развитых странах и 31 % - в развивающихся, где в
последние годы построены крупнейшие в мире ГЭС.
Однако, кроме больших отчуждаемых площадей, развитие гидроэнергетики
тормозилось тем, что удельные капиталовложения здесь в 2 - 3 раза выше, чем
при сооружении станций АЭС. Кроме того, период строительства ГЭС гораздо
дольше, чем тепловых станций. По всем этим причинам гидроэнергетика не может
обеспечить быстрого снижения давления на окружающую среду.
Видимо, в этих условиях только атомная энергетика может быть выходом,
способна резко и в довольно короткие сроки ослабить "парниковый эффект".
Замена угля, нефти и газа атомной энергетикой уже дала некоторые снижения
выбросов СО2 и других "парниковых газов". Если бы те 16 % мирового
производства электроэнергии, которые дают сейчас АЭС, производили угольные ТЭС,
даже оборудованные самыми современными газоочистителями, то в атмосферу
поступило бы дополнительно 1,6 миллиардов тонн углекислого газа, 1 миллион тонн
окислов азота, 2 миллиона тонн окислов серы и 150 тысяч тонн тяжелых
металлов(свинец, мышьяк, ртуть).
IV. Пути решения экологических
проблем
Главное, однако, не в полноте списка этих проблем, а в осмыслении причин их
возникновения, характера и, что самое важное, в выявлении эффективных путей и
способов их разрешения.
Подлинная перспектива выхода из экологического кризиса -в изменении
производственной деятельности человека, его образа жизни, его сознания.
Научно-технический прогресс создаёт не только "перегрузки" для природы; в
наиболее прогрессивных технологиях он даёт средства предотвращения негативных
воздействий, создаёт возможности экологически чистого производства. Возникла
не только острая необходимость, но и возможность изменить суть
технологической цивилизации, придать ей природоохранительный характер.
Одно из направлений такого развития – создание безопасных производств.
Используя достижения науки, технологический прогресс может быть организован
таким образом, чтобы отходы производства не загрязняли окружающую среду, а
вновь поступали в производственный цикл как вторичное сырьё. Пример даёт сама
природа: углекислый газ, выделяемый животными, поглощается растениями,
которые выделяют кислород, необходимый для дыхания животных.
Безотходным является такое производство, в котором всё исходное сырье, в
конечном счете, превращается в ту или иную продукцию. Если учесть, что 98%
исходного сырья современная промышленность переводит в отходы, то станет
понятной необходимость задачи создания безотходного производства.
Расчёты показывают, что 80% отходов теплоэнергетической, горнодобывающей,
коксохимической отраслей годны в дело. При этом получаемая из них продукция
зачастую превосходит по своим качествам изделия, изготовленные из первичного
сырья. Например, зола тепловых электростанций, используемая в качестве
добавки при производстве газобетона, примерно в два раза повышает прочность
строительных панелей и блоков. Большое значение имеет развитие
природовосстановительных отраслей (лесное, водное, рыбное хозяйство),
разработка и внедрение материалосберегающих и энергосберегающих технологий.
Экологическая ситуация вызывает необходимость оценивать последствия любой