Основные проблемы экологии современного мира. Пути их решения

   Будущее биологических ресурсов Мирового океана находится под серьезной угрозой и нуждается в эффективных мерах по его охране от загрязнений. Мировой океан должен быть ареной международного сотрудничества в области рационального использования и охраны его ресурсов, предполагающего участие в международных программах всех государств, заинтересованных в сохранении Мирового океана в качестве важнейшей экосистемы мира. 
 
 
 

   2.Воздух

   Жизнь начинается с дыхания и заканчивается  с его прекращением.

   Существуют  природные ресурсы, необходимые  человечеству, как воздух. Но нет, пожалуй, такого ресурса, кроме самого воздуха, отсутствие которого становилось бы неразрешимой проблемой для человека уже менее чем через минуту.

   Под загрязнением атмосферы следует  понимать изменение ее состава при поступлении примесей естественного или антропогенного происхождения. К первым относятся извержения пепла и газов вулканами, лесные и степные пожары, насыщенные солями морские брызги и туманы, пыль с эродированных почв и тонкий песок пустынь, растительная пыльца, микроорганизмы, выделения животных, а также космическая пыль.

   В последние годы отмечается сильное  загрязнение воздуха, связанное  с расширением очагов промышленности, с технизацией многих областей нашей  жизни. Действие вредных веществ, попадающих в воздух, может усиливаться их взаимными реакциями между собой, накоплением в крупных городах, большой длительностью их нахождения в воздухе, особыми метеоусловиями и другими факторами. Загрязнение воздуха никак нельзя не принимать во внимание. В районах, где отмечаются высокая плотность населения, скопление заводов и фабрик, большая насыщенность транспортными средствами, загрязнение воздуха особенно быстро возрастает. В дни, когда из-за погодных условий циркуляции воздуха ограниченна, может возникать смог.

   Основные  источники загрязнения воздуха - автомобильный транспорт и промышленные предприятия.

   К основным загрязнителям атмосферы  относятся углекислый газ, окись  углерода, окислы серы, окислы азота  и малые газовые составляющие, способные оказать влияние на температурный режим тропосферы: окись азота N₂O, галогенуглероды (фреоны), метан (СН₂) и тропосферный озон (О₃).

   Первостепенное  значение среди составляющих атмосферу  соединений отводится углекислому  газу (СО₂). В атмосферном воздухе его содержится 0,03%. Значительная часть углекислого газа поступает в атмосферу из естественных источников в результате дегазации верхней мантии и за счет вулканических выбросов, а также при сжигании угля, нефти и газа, то есть на тепловых электростанциях и котельных. Небольшие его количества безопасны, но в очень больших дозах он приводит к потере сознания и смерти. За последние сто лет содержание двуокиси углерода в воздухе выросло примерно на 14%, что связано с все увеличивающимися количествами сжигаемых угля и нефти, а также с вырубкой лесов, особенно тропических, которые извлекали часть СО₂ из атмосферы. Продолжающийся рост содержания углекислого газа в воздухе может привести через какое-то время к повышению температуры на Земле, т.к. “одеяло” из углекислого газа не будет пропускать в космос тепло, излучаемое Землей. Это так называемый парниковый эффект. Опасаются, что температура на нашей планете может повыситься на 1,5-3^оС.

   Окись углерода (СО) - неощутимый, бесцветный и не имеющий запаха ядовитый газ, возникающий при неполном сгорании органических соединений. На воздухе  он сравнительно быстро превращается в двуокись углерода. Высокие концентрации СО, возникающие в воздухе, загрязненном автомобильными выхлопами в часы пик или при погоде, способствующей смогу, особенно опасны для людей, страдающих болезнями сердца и сосудов. Основные источники этого газа - отопительные системы домов, автомобильные выхлопные газы и на третьем месте - промышленность.

   Экологические последствия загрязнений атмосферы  выбросами СO₂ весьма велики. Проблема “кислотных дождей” переросла в глобальную проблему. Выпадающие “кислотные дожди” и продукты их превращений сказываются на состоянии поверхностных вод, почвенного и растительного покрова, вызывают ускоренную коррозию металлов, приводят к обесцвечиванию красок и т.д. Выпадающие “кислотные дожди” вызывают закисление водоемов, отрицательно влияют на почвенный и растительный покров. В озерах южной Скандинавии закисление воды вызвало понижение значений водородного показателя (рН).

   Закисление  озер отмечено также в других промышленно  развитых странах. Снижение показателя рН стимулировало развитие процессов выщелачивания тяжелых металлов из горных пород.

   Однако  наиболее тяжелые последствия закисления испытывают водные экосистемы, в особенности  ихтиофауна. Сокращается численность  фито- и зоопланктона. В первую очередь  погибают саламандры и лягушки. Причиной гибели рыб служит нарушение ионного и кислотно-щелочного равновесия в жабрах, которое наступает при уменьшении значения рН от 5 до 4. Биологическая продуктивность многих озерных водоемов резко сократилась.

   Особую  опасность для озонового слоя создают фреоны, которые используются в промышленности в качестве охладителей, а также в многочисленных аэрозольных баллонах.

   Повреждение озоновому слою наносит также закись азота N₂O, выделяющаяся в атмосферу в ходе минеральных удобрений.

     В последние годы все больше  говорят и пишут о климате.  Из-за высокой плотности населения,  создавшейся в некоторых районах  Земли, и особенно из-за тесных  экономических взаимосвязей между  районами и странами, необычные  погодные явления, не выходящие, впрочем, за рамки нормального диапазона колебаний погоды, показали, насколько чувствительно человечество ко всяким отклонениям погоды от средних значений.

   Климатические тенденции, наблюдавшиеся в первой половине ХХ века, приобрели новое направление, особенно в районах Атлантики, граничащих с Арктикой. Здесь стало увеличиваться количество льда. В последние годы наблюдались и катастрофические засухи. Неясно, в какой мере связаны между собой эти явления. Во всяком случае, они говорят о том, как сильно могут изменяться погода и климат на протяжении месяцев, лет и десятилетий. По сравнению с прежними веками уязвимость человечества к таким колебаниям возросла, так как ресурсы пищи и воды ограниченны, а население мира все растет, развивается и индустриализация.

   Изменяя свойства земной поверхности и состав атмосферы, выделяя в атмосферу  и гидросферу тепло, человек все  больше влияет на климат. Вмешательство  человека в природные процессы достигло такого размаха, что, например, быстрое  сведение лесов, особенно тропических, оказывается чрезвычайно опасным не только для тех районов, где оно проводится, но и для климата Земли.

   Промышленные  предприятия, сбрасывающие тепловые отходы в воздух или водоемы, выбрасывающие  в атмосферу жидкие, газообразные или твердые (пылевые) загрязнения, могут изменять местный климат. Если загрязнения воздуха будут продолжать расти, они начнут сказываться и на глобальном климате.

   Наземный, водный и воздушный транспорт, выбрасывая выхлопные газы, пыль и тепловые отходы, также может влиять на местный климат. Сказывается на климате и сплошная застройка, ослабляющая или прекращающая циркуляцию воздуха, и отток местных скоплений холодного воздуха. Загрязнение моря, например, нефтью влияет на климат обширных пространств.

   Принимаемые человеком меры по изменению облика земной поверхности в зависимости от их масштабов и от того, в какой климатической зоне они проводятся, не только приводят к местным или региональным изменениям, но и затрагивают климат целых материков. К таким изменениям относятся, например, изменения землепользования, уничтожение или, наоборот, насаждение лесов, обводнение или осушение, распашка целины, создание новых водоемов - все то, что изменяет тепловой баланс, водное хозяйство и распределение ветров на обширных пространствах. 

3. Почва 

   Как немыслима  жизнь без воды и воздуха, так  немыслима она и без почвы, на которой произрастают растения, и обитает большинство животных.

   Почва - особое природное  образование,  сформировавшееся  в результате преобразования горных пород растениями и животными, т.е. в результате почвообразовательного процесса.  Почва обладает особым свойством - плодородием, она служит  основой сельского хозяйства всех стран.  Почва  при  правильной  эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и  улучшает их, становится более плодородной.

     Почва - колоссальное  природное  богатство,  обеспечивающее человека продуктами питания, животных - кормами,  а  промышленность сырьем. Веками  и  тысячелетиями  создавалась  она.

   Состав  и свойства почвы  постоянно  меняются  под  влиянием жизнедеятельности, климата, деятельности человека. При  внесении удобрений почва обогащается питательными для  растений веществами, изменяет свои физические свойства.

   Если  сравнить космические снимки одной  и той же территории, сделанные с перерывом в несколько лет, нетрудно обнаружить изменение ландшафта и состояния растительности, произошедшие в период между съемками. Где-то покрылись травами пески пустыни, где-то, напротив, вытоптаны пастбища и пески раздуваются ветром. В одном районе орошен большой массив засушливых земель и безводная прежде степь зеленеет посевами, в другом - осушены болота, сохнут леса и выгорают травы на лугах. И поскольку на космических снимках изображаются сразу огромные участки земной поверхности, можно составить представление об изменении природных условий под влиянием человеческой деятельности на обширных пространствах целых географических регионов.

   Под влиянием человеческой деятельности на нашей планете ускоряется развитие неблагоприятных природных процессов - выдувание и смыв плодородного слоя почвы, засоление орошаемых массивов, заболачивание и т.п.

   Антропогенное разрушение, или деградация почв возникает  вследствие ошибок хозяйственной деятельности человека. Проявляются эти явления  в физическом уничтожении верхних плодородных горизонтов почв, в загрязнении почв токсическими веществами, что ведет к резкому и быстрому снижению продуктивности почв и снижению урожаев сельскохозяйственных культур. Это и водная эрозия пахотных на склонах, оврагообразование на месте дорог, выдувание пахотного слоя ветрами (пыльные бури), уничтожение почвы карьерами, шахтами, терриконами, вторичное засоление орошаемых почв, пересушка болот и быстрое исчезновение торфяников - "сгорание", деградация пастбищ вследствие перегрузки поголовьем при выпасе скота.

   3.1. Эрозия почвы

   Формирование  почвы – длительный процесс и  сейчас на планете в целом разрушение почвы происходит гораздо интенсивнее, чем ее образование. Особенно значительная эрозия возникает в холмистых  местностях, где выпадает много осадков и происходит активная вспашка земли. Под воздействием воды и ветра происходит вынос почвенных агрегатов из верхнего, наиболее ценного слоя, что снижает плодородие почвы.

   Эрозия  почти всегда существовала в природе  как естественный процесс, скорость которого того же порядка, что и скорость процесса почвообразования. Это так называемая естественная геологическая эрозия, которую предотвратить невозможно и которая особого вреда не приносит (она протекает медленно и незаметно).

   Наряду  с этим нормальным геологическим процессом, являющимся частью самой эволюции Земли, имеет место ускоренная, или разрушительная эрозия, возникшая под влиянием деятельности человека. При ускоренной эрозии потери компонентов почвы не компенсируются и почва частично или даже полностью теряет свое плодородие. При этом процессы разрушения могут проходить в сотни и тысячи раз быстрее, чем при естественной эрозии.

   Ускоренная  эрозия - основной бич земледелия на всем земном шаре, выводящая из строя  огромные площади плодородных земель.

   Большое значение в проблеме охраны плодородия почв приобретает в последнее  время защита их от чужеродных химических веществ. Бурное развитие химизации всех отраслей народного хозяйства и быта резко увеличило масштабы загрязнения почвы химическими веществами.

   Уже неудачный подбор минеральных удобрений  может вызвать избыточное подкисление  или подщелачивание почвы. Весьма отрицательно на почвах сказывается неумеренное  применение пестицидов (гербидов, инсектицидов, дефолиантов). Установлено, что устойчивые пестициды, играя полезную роль в защите растений и животных от болезней, вредителей, сорняков, вместе с тем оказывают резко отрицательное влияние на численность и активность почвенной фауны и микроорганизмов.

   Отравляющее влияние на почву оказывают отходы промышленного производства - газы металлургических заводов, выхлопные  продукты автомашин, шахтные кислые сернистые воды, отходы нефтяных промыслов, пыль цементных заводов и пустой породы, выброшенной на поверхность в районе угольных копей и рудных месторождений. Особенно интенсивным загрязнение почвы бывает в окрестностях металлургических и химических предприятий. В почве накапливаются мышьяк, ртуть, фтор, свинец и другие элементы.

   Засоление почв может происходить самыми различными способами. Одним из них является неумеренный, бессистемный полив при отсутствии дренажа. Засоление почв имеет значительные масштабы и представляет опасность для орошаемого земледелия, которое выдвигает ряд экологических проблем. Главная из них - борьба с вторичным засолением почв, которая актуальна в глобальном масштабе. Влияние засоления испытывает почти половина орошаемых земель мира.