Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Апреля 2012 в 23:14, реферат
Экология – это наука, изучающая отношения организмов (особей, популяций, биоценозов и т.п.) между собой и с окружающей их неорганической природой; общие законы функционирования экосистем различного иерархического уровня; среду обитания живых существ (включая человека).
Отрадненский нефтяной техникум
на природу"
г. Отрадный
2002 г.
I. Введение.
Мы не унаследовали Землю
наших отцов. Мы взяли ее
в долг у наших детей.
(Из материалов ООН)
Экология – это наука, изучающая отношения организмов (особей, популяций, биоценозов и т.п.) между собой и с окружающей их неорганической природой; общие законы функционирования экосистем различного иерархического уровня; среду обитания живых существ (включая человека).
Глобальная экология изучает биосферу в целом, т.е. экологическую систему, охватывающую земной шар. К числу главных задач современной глобальной экологии относятся изучение антропогенных изменений в среде обитания и обоснование методов сохранения и улучшения этой среды в интересах человечества. В связи с этим важнейшее значение приобретает прогнозирование изменений экологической ситуации в будущем и на этой основе разработка на ближайшие годы и на отдаленную перспективу мероприятий, направленных на сохранение и улучшение среды обитания людей, на предотвращение нежелательных изменений биосферы.
Экология как наука сформировалась в середине прошлого столетия, когда возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и их взаимоотношения со средой обитания подчинены определенным закономерностям. В 1866 г. немецкий естествоиспытатель Эрнест Геккель в двухтомной монографии "Общая морфология организма" назвал экологией один из разделов биологии – науку об условиях обитания организмов в окружающей их среде. Ныне, когда человек осваивает космос, экология, пусть еще не как знание, но хотя бы как термин, проникла в сознание каждого, она перестала быть отраслью одной лишь биологии, на родство с ней претендуют и география, и политэкономия, и философия, да и весь комплекс естественных и общественных наук. Более того, экология вышла за рамки научного понятия и стала предметом тревог и забот каждого государства и каждой личности. Экология, следовательно, касается всех, ибо экологический кризис, если он перерастет в экологическую катастрофу, не пощадит никого.
Цель: изучение основных закономерностей рационального взаимодействия общества и природы.
Задачи: 1. Объективная оценка состояния природных ресурсов.
2. Оптимизация взаимоотношений между человеком, с одной стороны, и отдельными видами и популяциями, экосистемами, с другой.
3. Детальное изучение количественными методами основ структуры и функционирования природных и созданных человеком систем.
II. Воздействие человека на природу.
1. Экологические проблемы в современном мире вышли на первое место. Получив неограниченную власть над природой, люди варварски используют ее. "Сегодня угроза выживанию пришла со стороны окружающей природной среды, быстро деградирующей под натиском человеческой деятельности", – сказал генеральный секретарь Конференции ООН Морис Стронг. Ресурсы планеты иссякают. Катастрофически быстро загрязняются воздух и вода. Превращаются в пески плодородные земли. На глазах сокращаются площади лесов. На планету буквально "вываливаются" горы отбросов; человек провоцирует природные катастрофы.
Возможное потепление, истощение озонового слоя, кислотные дожди, "цветение" водоемов, накопление токсичных и радиоактивных отходов представляют угрозу для выживания. Конечно, есть страны, для которых эти проблемы не столь остры. Но, в целом, все человечество озабочено ими, и поэтому они являются глобальными.
2. Основные экологические проблемы современности.
2.1. Хозяйственная деятельность человека.
Человечество является частью биосферы, продуктом ее эволюции. Однако взаимоотношения человека и природных сообществ никогда не были безоблачными. Охотничья деятельность древнего человека, несомненно, ускорила вымирание многих крупных травоядных животных. В охотничьих целях поджигание растительности способствовало опустыниванию территорий. Человек начал менять и разрушать целые сообщества с переходом к скотоводству и земледелию.
В ходе развития земледелия неправильная распашка приводила к потере плодородного слоя, который уносился водой или ветром, а избыточное орошение вызывало засоление почв.
За последние сто лет произошли два важных сдвига. Во-первых, резко увеличилась численность населения Земли. Во-вторых, еще более резко выросло промышленное производство, производство энергии и продуктов сельского хозяйства. В результате, человечество стало оказывать заметное воздействие на функционирование всей биосферы. Критическую ситуацию в конце ХХ столетия образуют следующие негативные тенденции:
а) Потребление ресурсов Земли настолько превысило темпы их естественного воспроизводства, что истощение природных богатств стало оказывать заметное влияние на их использование, на национальную и мировую экономику и привело к необратимому обеднению литосферы и биосферы.
б) Отходы, побочные продукты производства и быта загрязняют биосферу, вызывают деформации экологических систем, нарушают глобальный круговорот веществ и создают угрозу для здоровья человека.
2.2. Рост народонаселения.
Отклонением от закономерностей равновесия в живой природе стал ускоряющийся рост народонаселения Земли. Т.А. Акимова, В.В. Хаскин (1994) приводят данные о том, что по разным оценкам к 2025 году на Земле будет от 7,6 до 9,4 млрд. человек. Рост народонаселения требует увеличения производства продуктов питания, создания новых рабочих мест и расширения промышленного производства. Так, в конце ХХ в. ежедневно требуется всем людям Земли около 2 млн. тонн пищи, 10 млн. м3 питьевой воды, 2 млрд. м3 кислорода для дыхания. Всеми отраслями человеческого хозяйства ежедневно добывается почти 300 млн. тонн топлива, используется 2 млрд. м3 воды и 65 млрд. м3 кислорода. Все это сопровождается расходованием природных ресурсов и массированным загрязнением среды.
2.3. Изменение состава атмосфер и климата.
Наиболее разрушительно из воздействий деятельности человека на сообщества – выделение загрязнителей. Загрязнителем является любое вещество, попадающее в атмосферу, почву или природные воды и нарушающее идущие там биологические, иногда и физические или химические процессы. К загрязнителям нередко относят радиоактивные излучения и тепло. Вследствие деятельности человека, в атмосферу поступают углекислый газ СО2 и угарный газ СО, диоксид серы SО2, метан СН4, оксиды азота NО2, NO, N2O. Основные источники их поступления – это сжигание ископаемого топлива, выжигание лесов и выбросы промышленных предприятий. При использовании аэрозолей в атмосферу поступают хлорфторуглероды, в результате работы транспорта – углеводороды (бензапирен и др.).
За счет газов антропогенного происхождения образуются кислотные осадки и смог. Попадая в озера, кислотные осадки нередко вызывают гибель рыб или всего животного населения. Они также могут вызывать повреждения листвы, а часто гибель растений, ускорять коррозию металлов и разрушение зданий. Кислотные дожди большей частью наблюдаются в регионах с развитой промышленностью.
Смог крайне вреден для живых организмов. Одним из вредных компонентов смога является и озон (О3). В крупных городах при образовании смога его естественная концентрация (1·10-8) повышается в 10 раз и более. Озон здесь начинает оказывать вредное воздействие на легкие и слизистые оболочки человека и на растительность.
С антропогенными изменениями атмосферы связано и разрушение озонового слоя, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Опасность истощения озонового слоя заключается в том, что может снизиться поглощение губительного для живых организмов ультрафиолетового излучения. Ученые считаю, что основной причиной истощения озонового слоя (экрана) является применение людьми хлорфторуглеродов (фреонов), которые широко используются в быту и производстве в виде аэрозолей, дореагентов, пенообразователей, растворителей т.д. В 1990 году мировое производство озоноразрушающих веществ составляло более 1300 тысяч тонн.
2.4. Загрязнение природных вод.
Человечество практически полностью зависит от поверхностных вод суши – рек и озер. Эта ничтожная часть водных ресурсов (0,016%) подвергается наиболее интенсивному воздействию. На все виды водопользования тратится 2200 км3 воды в год. Потребление воды постоянно растет, и одна из опасностей – исчерпание ее запасов. Тревогу вызывает все возрастающее количество хозяйственных стоков.
Загрязнение водоемов происходит не только отходами промышленного производства, но и попаданием с полей в водоемы органики, минеральных удобрений, пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве.
Морские воды также подвергаются загрязнению. С реками и со стоками прибрежных промышленных и сельскохозяйственных предприятий ежегодно выносят в моря миллионы тонн химических отходов, а с коммунальными стоками и органических соединений. Из-за аварий танкеров и нефтедобывающих установок в океан попадает по разным источникам не менее 5 млн. тонн нефти в год, вызывая гибель многих водных животных, морских птиц. Опасения вызывают захоронения ядерных отходов на дне морей, затонувшие корабли с ядерными реакторами и ядерным оружием на борту.
2.5. Сведение лесов – одна из важнейших глобальных экологических проблем современности. Лес поглощает атмосферное загрязнение антропогенного происхождения, защищает почву от эрозии, регулирует сток поверхностных вод, препятствует снижению уровня грунтовых вод и т.д.
Уменьшение площади лесов вызывает нарушение круговоротов кислорода и углерода в биосфере. Хотя катастрофические последствия сведения лесов широко известны, их уничтожение продолжается. Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейших фауны и флоры.
2.6. Истощение и загрязнение почвы.
Почвы являются еще одним ресурсом, который подвергается чрезмерной эксплуатации и загрязняется. Несовершенство сельскохозяйственного производства – основная причина сокращения площади плодородных почв. Распашка обширных степных площадей в России и других странах стала причиной пыльных бурь и гибели миллионов гектаров плодороднейших земель.
Эрозия почвы в ХХ столетии стала всемирным злом. Подсчитано, что в результате водной и ветровой эрозии в этот период на планете потеряно 2 млрд. гектар плодородных земель активного сельскохозяйственного использования.
Избыточное орошение, в первую очередь в условиях жаркого климата, может вызывать засоление почв. Радиоактивное загрязнение почвы несет большую опасность. Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем в организмы животных и человека, накапливаются в них, вызывая различные заболевания. Особую опасность представляют химические средства защиты, особенно органические соединения, применяемые в сельском хозяйстве в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками. Неумелое и бесконтрольное использование пестицидов приводит к их накоплению в почве, воде, донных отложениях водоемов.
2.7. Сокращение природного разнообразия.
Чрезвычайная эксплуатация, загрязнение, а зачастую и просто варварское уничтожение природных сообществ приводят к резкому снижению разнообразия живого. Вымирание животных может стать крупнейшим в истории нашей планеты. С лица Земли за последние 300 лет исчезло больше видов птиц и млекопитающих, чем за предшествующие 10 000 лет. Следует помнить, что главный ущерб разнообразию состоит не в их гибели из-за прямого преследования и уничтожения, в том, что в связи с освоением новых площадей для сельскохозяйственного производства, развитием промышленности и загрязнением среды площади многих природных экосистем оказываются нарушенными. Это так называемое "косвенное воздействие" приводит к вымиранию десятков и сотен видов животных и растений, многие из которых не были известны и никогда не будут описаны наукой. Значительно ускорился процесс вымирания, например, животных, в связи с уничтожением тропических лесов. За последние 200 лет их площадь сократилась почти вдвое и продолжает сокращаться со скоростью 15–20 гектаров в минуту. Практически полностью исчезли степи в Евразии и прерии в США. Сообщества тундры также интенсивно разрушаются. Во многих районах находятся под угрозой коралловые рифы и другие морские сообщества.
3. Пути решения экологических проблем.
3.1. Сбалансированное развитие человечества.
Человечество должно научиться "жить по средствам", использовать природные ресурсы, не подрывая их, финансировать программы, направленные на предотвращение катастрофических последствий собственной деятельности. К таким важнейшим программам следует отнести сдерживание роста населения; развитие новых промышленных технологий, позволяющих избежать загрязнения, поиск новых, "чистых" источников энергии; увеличение производства продовольствия без роста посевных площадей.
3.2. Стратегия развития промышленности, энергетики и борьба с загрязнениями.
Предотвратить загрязнение легче, чем ликвидировать его последствия. В промышленности для этого применяются системы очистки сточных вод, оборотное водоснабжение, газоулавливающие установки, на выхлопных трубах автомобилей устанавливаются специальные фильтры. Переход на новые, более "чистые" источники энергии также способствует уменьшению загрязнения природной среды.
3.3. Рациональное управление природными ресурсами требует не только обширных и глубинных знаний закономерностей и механизмов функционирования экологических систем, но и целенаправленного формирования нравственного фундамента общества, сознания людьми своего единства с природой, необходимости перестройки системы общественного производства и потребления.
3.4. Рациональное использование минеральных ресурсов.