Лекции по "Экологии"

     Загрязнение человеческого сознания идеей войны  длится веками. Война была изобретением нашей цивилизации. Не ли будет и  конец человечества обусловленный этим дьявольским изобретением?

Война постоянно «дорожает». Если затраты  на первую мировую войну составляли 50 млрд рублей, то вторая обошлась уже  в десять раз дороже.

     Примером  экологической катастрофы, вызванной  воинским конфликтом, являются события, которые происходили на территории Кувейта и близлежащих територий Персидского залива после операции «Буря в пустыни» в начале 1991 г. Отступая из Кувейта, иракские оккупанты подорвали взрывчаткой свыше 500 нефтяных буровых скважин. Значительная их часть вспыхнула и горела на протяжении шести месяцев, отравляя вредными газами и сажей большую территорию. Из буровых скважин, которые не воспламенились, нефть била фонтанами, образовывая большие озера и стекала в Персидский залив. Сюда же вылилось большое количество нефти из подорванных терминалов и танкеров. В результате нефтью было покрыто близко 1554 км2 поверхности моря, 450 км береговой полосы, где погибло большинство птиц, морских черепах, дюгоней и других животных. В огневых факелах ежесуточно сгорало 7,3 млн л нефти, которая равняется объему нефти, которая ежедневно импортирует США. Тучи сажи от пожаров поднимались : на высоту до 3 км и разносились ветрами далеко за границы Кувейта — черные дожди выпадали в Саудовской Аравии и Иране, черный снег — в Кашмире (за 2 000 км от Кувейта). Загрязненное нефтяной сажей воздуха вредно влияло на здоровье людей, так как сажа содержала много канцерогенов. Эксперты установили, что эта катастрофа сопровождалась такими явлениями:

1. Тепловое  загрязнение (86 млн квт ежесуточно). Такое же количество тепла выделяется вследствие лесного пожара на площади 200 га.

2. Сажа  от горящей нефти — 12 000 т  ежесуточно.

3. Углекислый  газ— 1,9 млн т ежесуточно (это  составляет 2 % всего СО2, что выделяется  в атмосферу Земли вследствие сжигания минерального топлива всеми странами мира).

4.SO2 —  20 000 т ежесуточно (что составляет 57 % количества SO2, которая ежесуточно  поступает из топок всех ТЭЦ  США).

Вообще  загрязнение окружающей среды во время этой катастрофы равнялось, за -оценками экспертов, 20 авариям танкера «Екссон Валдиз»

     Другое  загрязнение человеческого сознания — это бездумное, потребительское  отношение к природе и ее богатствам. Человек устроен так, что часто  мыслит лишь категориями сегодняшнего дня и руководствуется девизом «А мне так хочется!». За примерами далеко ходить не надо. Вспомните, что весенние крокусы, ландыша, фиалки давно уже стали редкостью в пригородных лесах, они занесены в Красную книгу. А кто не видел, как в толпе, которая выплескивается из электрички после весеннего выходного дня, кое-где да и мелькнет огромная варварская охапка этих редчайших цветов. Это означает, что отдыхающие все-таки нашли и выдрали последние цветочки, которые через час завянут, а дети этих «любителей природы» будут любоваться в пригородном лесу разве что осотом и чертополохом. 

Тема 9 Глобальные экологические проблемы современности.

1. Климат

    В последние годы ученые внимательно  следят за глобальными изменениями  климата, анализируя многолетние метеорологические  данные и широко применяя метод моделирования – самый распространенный метод оценки ожидаемых изменений климата Земли. За последнее столетие произошло повышение средней температуры поверхности Земли не менее чем на 0,5° С. Как и предсказывали ученые, вследствие так называемого парникового эффекта зимние температуры увеличились более значительно, чем летние.

Парниковый  эффект возникает потому, что углекислый газ, метан, закись азота, попадая в  атмосферу, затрудняют отдачу тепла  с поверхности планеты, т.е. действуют  как стекло в теплице. Установлено, что ежегодно количество метана увеличивается на 1%, углекислого газа – на 0,4% и закиси азота – на 0,2%.

    Углекислый  газ ответствен примерно за 50% парникового  эффекта. Источником углекислого газа, связанным с деятельностью человека, является сжигание ископаемого топлива. Расчеты, произведенные Г.А. Заварзиным (Россия) и К.Кларком (США), показали, что основным источником парниковых газов являются антропогенные нарушения функционирования микробных сообществ в Сибири и части Северной Америки.

Если  не принять срочных мер, к середине столетия глобальная температура поднимется на 1,5–4,5°С.

     Такое, казалось бы, небольшое изменение  температуры поверхности планеты  приведет к существенным последствиям: резко усилится процесс опустынивания, сейчас ежегодно охватывающий более 6 млн га в мире; резко ускорится подъем уровня Мирового океана (за счет таяния полярных льдов). По ряду оценок к середине столетия можно ожидать подъем уровня океана на 1,5 м.

     Сегодня в 50-километровой зоне морских побережий  проживает до 30% населения планеты, и хотя подъем уровня океана растянется на многие десятилетия, ущерб от него для мировой экономики станет одним из главных последствий изменения климата.

С помощью  метода моделирования проводится изучение чувствительности лесов к парниковому эффекту и делаются попытки прогнозировать изменения этих экосистем. Полученные данные показывают, что парниковый эффект может оказать негативное воздействие на влажнотропические леса, которые приспособлены к существованию в узком диапазоне температур и влажности.

     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.

2. Разрушение озонового слоя в стратосфере

     Сокращение  количества озона в стратосфере  над нашей страной в среднем  составляет около 3%. Уменьшение содержания озона только на 1% ведет к увеличению заболеваемости раком кожи на 5–7%. Это  означает, что 6–9 тыс. человек на европейской территории нашей страны ежегодно заболевают раком кожи только из-за разрушения озонового слоя.

    Озон  защищает биоту от гибельной дозы жесткой ультрафиолетовой (УФ) радиации, которая может проникать и  через водную толщу до глубины 300 м. Повышение интенсивности УФ-радиации приводит к гибели планктона, бактерий, снижению интенсивности фотосинтеза у растений, а у людей, кроме рака кожи, возникают патологии сетчатки глаза, крови, ЦНС. Разрушение озонового экрана может изменить и общую циркуляцию атмосферы, т.е. климат.

    С первого января 1989 г. вступил в силу Монреальский протокол по сокращению к 1999 г. производства хлорфторуглеродов на 50%. Протокол, несомненно, важный, но даже при строгом его соблюдении содержание озона в стратосфере в следующем десятилетии будет уменьшаться.

   3. Вода

    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.

    В 1950-е гг. мелиораторы направили воды рек Амударьи и Сырдарьи на хлопковые поля, сократив при этом поступление их в Аральское море. Избыточное орошение привело к подтоплению и заболачиванию огромных территорий в Средней Азии, прекращению использования ранее обрабатываемых земель в результате засоления и подтопления. Ныне на 40% полей, занятых хлопком, урожайность ниже экономически выгодного предела. Высохшая часть Арала стала источником солей – до 150 млн т их ежегодно разносится ветром на тысячи километров от Арала, подсаливая и без того соленые поля. Ветер разносит не только соль, но и стойкие хлорфторорганические вещества – пестициды. Именно они стали причиной гибели почти полумиллиона сайгаков в местах их размножения весной 1988 г.

В целом  по стране около 30% земель считаются  мелиоративно неблагополучными, а около 3 млн га полностью загублено мелиорацией и исключено из с/х использования.

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. Как показала проверка (Ленинград, 1987), более 30% продуктов питания содержали пестициды в концентрациях выше допустимого уровня. Во многих областях европейской части страны содержание некоторых пестицидов превысило нормы в 42% детских продуктов и более чем в 50% овощей.

     Исследования  установили, что во всех районах, где используются пестициды, показатели здоровья населения резко ухудшены. Похоже, что пестициды, как и радиация, не имеют нижнего порога действия: при любой пестицидной нагрузке происходит нарушение функций иммунной системы организма. В итоге организм становится безоружным перед самыми обычными заболеваниями дыхательной, нервной, сердечно-сосудистой систем, а также органов размножения и пищеварения.

4. 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.

5. Сокращение биологического  разнообразия

    Это одна из самых сложных проблем, поскольку  исчезнувший вид восстановить невозможно. У нас в стране исчезает примерно один вид млекопитающих за 3–5 лет, ежегодно мы теряем несколько видов во всех группах животных и растений. Наиболее тревожное положение сложилось в наших центрах видового разнообразия – на оз. Байкал, Кавказе, на юге Дальнего Востока, в Средней Азии.

    Генофонд  планеты включает генофонды разных систематических групп. Необходимо сохранить генофонд каждого вида в целом и всех его популяций. Вид представляет собой наименьшую генетически закрытую систему. В каждой популяции особи одного вида взаимосвязаны. У них имеются сходные признаки приспособленности к окружающей среде. Каждый вид и его популяции имеют собственную «эволюционную судьбу». При сохранении определенных условий вид и составляющие его популяции могут существовать неограниченно долго. 

Тема 10. Социально-экологические  проблемы современности  и  устойчивое развитие

     Общемировые социально-экологические проблемы современности близки и понятны  молодой суверенной Республике Казахстан. На ее территории — и регионы, официально признанные зонами экологического бедствия, и провинции с опасным уровнем химического или радиационного загрязнения. И многие тысячи людей, потерявших и теряющих здоровье, безвременно уходящих из жизни.

Бытовавший  десятилетиями призыв “Берегите родную Природу!” оказался бесплодным. Не удивительно: никто толком не знал, как и что нужно беречь, от кого и зачем. Не учили экологической грамоте ни дома, ни в детском саду, ни в школе, ни в вузе. Вот и взросло не одно поколение экологических невежд — “вершителей” судьбы Природы.