Контрольная работа по дисциплине «Экологические основы природопользования»

В результате четырехкратного увеличения во второй половине XX в. объема выбросов углеродистых соединений атмосфера Земли стала нагреваться возрастающими темпами. Согласно прогнозам ООН, последующее глобальное увеличение температуры воздуха в XXI в. составит от 1,5 до 4 °С.

Прогнозируются следующие последствия глобального потепления:

• повышение уровня Мирового океана вследствие таяния ледников и полярных льдов (за последние 100 лет он уже поднялся на 10—25 см), которое в свою очередь приведет к затоплению территорий, смещению границ болот, повышению солености воды в устьях рек, а также к потенциальной утрате мест проживания человека;
• изменение количества осадков (оно увеличится в северной части Европы и снизится в южной);
• изменение гидрологического режима, количества и качества водных ресурсов;
• воздействие на экологические системы, сельское и лесное хозяйство (смещение климатических зон в северном направлении, миграция видов дикой фауны, изменение сезонности роста и продуктивности угодий в сельском и лесном хозяйстве).

Все перечисленные выше факторы могут оказать катастрофическое воздействие на здоровье людей, экономику и общество в целом. Растущая частота засух и последующий кризис сельского хозяйства повышают угрозу голода и социальной нестабильности в некоторых регионах мира. Сложности с водоснабжением в теплых странах стимулируют распространение тропических и субтропических болезней.

Глобальное потепление климата может привести к изменению структуры и месторасположения биомов Земли.

Экологи отмечают и положительные стороны парникового эффекта: расширение лесных экосистем в связи с потеплением климата; изменение режима атмосферных осадков в сторону их увеличения; повышение урожайности с/х растений за счет увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере.

Для предотвращения глобального потепления климата экологи предлагают следующие меры:

– замена ископаемого топлива на экологически чистую энергию (энергия ветра, Солнца, морских течений);   
            – создание энергосберегающих и безотходных технологий, позволяющих уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа, метана и других газов;   
            – разработка технологий поглощения и связывания углекислого газа (создание хранилищ сжиженного CO2 на больших глубинах в морях; поглощение CO2 с помощью цеолитов по методу, разработанному японскими учеными);   
            – сохранение лесных экосистем, которые выполняют функцию природного поглотителя CO2 (1 га леса поглощает в течение года 15–30 т CO2 и выделяет до 11–23 т O2);  
            – повышение культуры земледелия, в частности применение фитомелиорации, поможет регулировать содержание CO2 в атмосфере. 

Итак, в мире в целом вырисовывается картина определенной деградации природной среды в результате потепления климата, уменьшения количества осадков в одних регионах Земли и их увеличения в других, подъема уровня океана и ряда других неблагоприятных следствий парникового эффекта.

 

Разрушение озонового слоя Земли

Реальной экологической угрозой становится истощение озонового экрана в стратосфере. Говоря об этом, обычно отмечают знаменитую "озоновую дыру" над Антарктикой. Однако сокращение количества озона в стратосфере происходит и над нашей страной, где оно достигло уже в среднем около 3 %. Доказано, что сокращение озона только на 1 % ведет к увеличению заболеваний раком кожи на 5-7 %.

Это означает, что 6-9 тыс. человек на европейской территории нашей страны ежегодно заболевает раком кожи только по этой причине.

Причины появления проблемы:

- выброс в атмосферу  газа фреон

- разрушение озонового  слоя ведет к увеличению онкологических  заболеваний.

Истощение озонового слоя в атмосфере приводит к увеличению притока к земной поверхности вредного ультрафиолетового солнечного излучения. Сейчас толщина озонового слоя над районами с умеренным климатом уменьшилась примерно на 10%. Даже небольшого количества ультрафиолетового излучения достаточно для нанесения вреда здоровью людей. Здесь основная болезнь - рак кожи, распространение которого в мире быстро увеличивается. Ультрафиолетовое излучение является также одной из основных причин катаракты, которая приводит к потере зрения 17 млн.чел. в год.

Сложные проблемы из-за истощения озонового слоя могут возникнуть в сельском хозяйстве, в производстве продовольствия, так как более двух третей сельскохозяйственных культур повреждается в результате избыточного ультрафиолетового излучения. Опасно это излучение в морях и океанах для планктона, который является важным элементом морской пищевой цепи.

 

Истощение запасов пресной воды и загрязнение вод Мирового океана

Одной из острых экологических проблем является проблема пресной воды. Количество чистой воды постоянно уменьшается в связи с ее экстенсивным использованием, а также с неконтролируемым ростом различных загрязнителей и ведением водохозяйственного строительства без учета требований экологии.

На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды. Их объём составляет чуть больше 2% гидросферы, причём распределение водных ресурсов по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод. Общее же потребление речных вод возрастает из года в год во всех районах мира. Известно, например, что с начала нынешнего века потребление пресных вод возросло в 6 раз, а в ближайшие несколько десятилетий возрастёт еще, по меньшей мере, в 1,5 раза.

Недостаток воды усугубляется ухудшением её качества. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды поступают обратно в водоёмы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных стоков.  
           Таким образом, загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод. Согласно расчетам ученых, в конце ХХ века для разбавления этих самых сточных вод может потребоваться 25 тыс. кубических км. пресной воды, или практически все реально доступные ресурсы такого стока! Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не в росте непосредственного водозабора – главная причина обострения проблемы пресной воды.

В настоящее время к числу сильно загрязненных относятся многие реки – Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и др. Растет загрязнение мирового океана. Причем здесь существенную роль играет не только загрязнение стоками, но и попадание в воды морей и океанов большого количества нефтепродуктов. В целом, наиболее загрязнены внутренние моря – Средиземное, Северное, Балтийское, Внутреннее Японское, Яванское, а также Бискайский, Персидский и Мексиканский заливы.

Кроме того, человек осуществляет преобразование вод гидросферы путем строительства гидротехнических сооружений, в частности водохранилищ. Крупные водохранилища и каналы оказывают серьезное отрицательное воздействие на окружающую среду: изменяют режим грунтовых вод в прибрежной полосе, влияют на почвы и растительные сообщества, в конце концов, их акватории занимают большие участки плодородных земель

Одной из серьезных проблем в ближайшие годы у нас станет загрязнение подземных вод. Неумеренное применение пестицидов и минеральных удобрений привело к значительному загрязнению грунтовых вод.

Важное место в ряду экологических проблем занимает проблема пестицидов, поскольку она связана не только со стратегией развития сельского хозяйства, но и со здравоохранением, охраной животного и растительного мира, жизнеобеспечением биосферы вообще. Сейчас в биосфере находится более 50 тыс. чуждых ей химических веществ – ксенобиотиков. 

По-видимому, единственно правильной стратегией, исходя из интересов сохранения здоровья людей и поддержания жизнеобеспечивающих систем биосферы, следует признать постепенный отказ от использования пестицидов и развитие экологически обоснованных форм ведения сельского хозяйства.

Мировой океан — крупнейшая экологическая система планеты Земля, включающая акватории Атлантического, Индийского, Тихого и Северного Ледовитого океанов с взаимосвязанными прилежащими морями. Морская вода занимает 95 % объема всей гидросферы. Будучи важным звеном в круговороте воды, она обеспечивает питание ледников, рек и озер, а тем самым — жизнь растений и животных. Мировой океан играет огромную роль в создании необходимых условий жизни на планете, его фитопланктон обеспечивает 50—70 % общего объема кислорода, потребляемого живыми существами.

Радикальные перемены в использовании ресурсов Мирового океана принесла научно-техническая революция. Она углубила и расширила диапазон научных исследований, открыла путь к всеобъемлющему изучению океана, определила и обеспечила новые направления развития технологии морского хозяйства. Вместе с тем НТР послужила причиной ряда негативных процессов, в том числе катастрофического загрязнения вод Мирового океана нефтью, химическими веществами, органическими остатками, захоронениями радиоактивных отходов и др. По отдельным оценкам, Мировой океан поглощает основную часть загрязняющих веществ.

Международное сообщество активно ищет пути эффективной охраны морской среды. Уже подписано более 100 конвенций, соглашений, договоров и других правовых актов, направленных на предотвращение загрязнения Мирового океана. Это, в частности, международные соглашения, которые предусматривают:

• запрещение или ограничение определенными условиями сбросов загрязняющих веществ, образующихся в процессе нормальной эксплуатации (1954);
• предотвращение преднамеренного загрязнения морской среды эксплуатационными отходами с судов, а также частично - от стационарных и плавучих платформ (1973);
• запрещение или ограничение захоронения отходов и других материалов (1972);
• предотвращение загрязнения или уменьшение его последствий в результате аварий и катастроф (1969, 1978).

В формировании нового международно-правового режима Мирового океана ведущее место занимает Конвенция ООН по морскому праву (1982), охватывающая комплекс проблем охраны и использования Мирового океана в условиях научно-технической революции. Конвенция провозгласила «район дна морей и океанов и его недра» общим наследием человечества.

 

Кислотные осадки

Экологической проблемой для нашей страны стало увеличение кислотности дождей, снега, тумана в результате выброса в атмосферу окислов серы и азота, образующихся после сжигания топлива. Кислотные осадки снижают урожай, губят растительность, разрушают здания, уничтожают жизнь в пресных водах. В Западной Европе от этих осадков пострадало до половины лесов. Они вызвали тяжелые поражения лесов в Белоруссии, на Урале, в некоторых районах Сибири вокруг крупных промышленных центров. Кислотные осадки переводят нерастворимые соединения, находящиеся в почве, в растворимые. В результате закисления почв соединения алюминия, кобальта и других металлов могут попадать в выращиваемые растения и в воду в концентрациях, представляющих опасность для здоровья.

 

 

 

Сокращение биологического разнообразия

Это одна из самых сложных проблем, поскольку исчезнувший вид восстановить невозможно. 

Сокращение биологического разнообразия связано с исчезновением с лица Земли многих живых организмов из-за интенсивной деятельности человека. Вследствие своей деятельности человек либо уничтожает организмы напрямую либо разрушает их места обитания.

Средняя продолжительность существования видов составляет 5-6 млн. лет. За последние 200 млн. лет исчезло около 900 тыс. видов, или в среднем менее одного вида в год. В настоящее время скорость исчезновения видов на пять порядков больше: за сутки исчезает 24 вида. Основные причины утраты биологического разнообразия: потеря среды обитания. Чрезмерная эксплуатация биологических ресурсов, загрязнение среды обитания, влияние интродуцированных экзотических видов.

 

Охрана почв от человека является одной из важнейших задач человека, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека.

Во-первых, происходит постоянное вымывание загрязнений в открытые водоемы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд.

Во-вторых, эти загрязнения из почвенной влаги, грунтовых вод и открытых водоемов попадают в организмы животных и растений, употребляющих эту воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека.

В-третьих, многие вредные для человеческого организма соединения имеют способность аккумулироваться в тканях, и,  прежде всего, в костях.

По оценкам исследователей, в биосферу поступает ежегодно около 20-30 млрд. т. твердых отходов, из них 50-60 % органических соединений, а в виде кислотных агентов газового или аэрозольного характера – около 1 млрд. т. И всё это меньше чем на 6 млрд. человек!

Как же вещества-загрязнители литосферы попадают в почву? Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику поступления этих загрязнений в почву. 
Атмосферными осадками. Многие химические соединения (газы – оксиды серы и азота), попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками попадают в почву. 
Осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей. Твердые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. 
При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений. В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной, с растительным опадом. Различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают в почву.

Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление дается по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина загрязнения почвы:  
            • мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами;  
            • тяжелыми металлами;  
            • пестицидами; 
            • микотоксинами; 
            • радиоактивными веществами.