Реферат Сферы Земли и человек
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждений высшего профессионального образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
(ННГАСУ)
Институт архитектуры и градостроительства
Кафедра ландшафтной архитектуры и садово-паркового строительства
Реферат
по дисциплине «Землеведение»
тема:
«Сферы Земли и человек»
Выполнил студент группы Л.9.09 Шушарина К.
Проверил Чеснокова Е.В.
НИЖНИЙ НОВГОРОД
2011
Содержание:
1. Введение.
2. Человек и атмосфера.
3. Человек и гидросфера.
4. Человек и литосфера.
5. Человек и биосфера.
6. Географическая оболочка.
7. Заключение.
ВВЕДЕНИЕ.
Человек – дитя природы? Или её хозяин? Точно ответить какие отношения между человеком и окружающей средой, сферами Земли очень сложно. Безусловно, человек научился пользоваться природой, но до сих пор человек не научился полностью контролировать среду своего обитания. Влияние человеческой деятельности на Землю огромно, его невозможно отрицать. Каково это влияние, какими могут быть его последствия? Эти вопросы рассмотрим более подробно.
ЧЕЛОВЕК И АТМОСФЕРА.
Атмосфе́ра (от. Др.-греч. ἀτμός — пар и σφαῖρα — шар) — газовая оболочка (геосфера), окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.
Воздействие на атмосферу.
Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).
К естественным источникам загрязнения атмосферы относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется во времени.
Антропогенные источники загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью человека. Главные загрязнители атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека – диоксид серы (SO2), оксид углерода (СО) и твердые частицы. На их долю приходится около 98% в общем объеме выбросов вредных веществ. Помимо главных загрязнителей, белее 70 наименований вредных веществ, среди которых – формальдегид, фтористый водород, соединения свинца, аммиак, фенол, бензол, сероуглерод и др. Однако именно концентрации главных загрязнителей (диоксид серы и др.) наиболее часто превышают допустимые уровни во многих городах России. К основным источникам загрязнения атмосферы можно отнести:
– тепловые электростанции и котельные установки, где происходит сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5 млрд т углекислого газа в год. В результате этого за 100 лет (1860–1960 гг.)
содержание СО2 увеличилось примерно на 40% (с 0,027 до 0,038%). За последние три десятилетия темпы этих выбросов значительно возросли. Происходят огромные выбросы сернистого газа в результате сжигания угля и мазута:
– металлургические производства (при производстве 1 т стали в атмосферу выбрасывается 40 кг твердых частиц, 30 кг оксидов серы, 50 кг оксида углерода и т.д.);
– химические производства, выбросы которых, имея сравнительно небольшой объем (около 2% всех промышленных выбросов), представляют огромную экологическую опасность вследствие высокой токсичности разнообразных примесей;
– выбросы автотранспорта, значительно увеличившие свое значение во второй половине ХХ вв. Эти выбросы содержат оксиды азота и углерода, соединения свинца;
– выхлопы турбореактивных самолетов с оксидами азота и фторуглеродами, повреждающими озоновый слой Земли.
– загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке, погрузке различных материалов);
– вентиляционные выбросы производственного и бытового происхождения;
– локальное избыточное поступление тепла от антропогенных источников. Признаком теплового (термического) загрязнения атмосферы служат так называемые термические зоны. Например остров тепла в городах, потепление водоемов и т.п.
Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха отмечается также при добыче и переработке минерального сырья, на нефте- и газоперерабатывающих заводах, при выбросе пыли и газов из подземных горных выработок, при сжигании мусора и горении пород в отвалах (терриконах) и т. Д. В сельских районах очагами загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие фермы, промышленные комплексы по производству мяса, распыление пестицидов и т. Д.
По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на: газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.); жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.); твердые (канцерогенные вещества, свинец и его соединения, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и прочие).
В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональное и глобальное. Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона и др.). При региональном загрязнении пространства в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.
К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:
1) Возможное потепление климата (парниковый эффект). В настоящее время наблюдаемое изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, начиная со второй половины прошлого века, большинство ученых связывают с накоплениями в атмосфере так называемых ―парниковых газов‖ – диоксида углерода (СО2), метана (СН4), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (О3), оксидов азота и др. Парниковые газы, и в первую очередь СО2, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Следствием увеличения концентраций этих газов, создающих ―парниковый эффект‖ является рост средней глобальной температуры воздуха у земной поверхности. Необходимо отметить, что водяной пар также вызывает «парниковый эффект», причѐм вклад пара в этот эффект довольно значителен и достигает 60%. За последние 100 лет наиболее теплыми были 1980, 1981, 1983, 1987 и 1988 гг. В 1988 г. среднегодовая температура оказалась на 0,40С выше, чем в 1950–1980 гг. В докладе, подготовленном под эгидой ООН международной группой по проблемам климатических изменений, утверждается, что к 2100 г. температура на Земле увеличится на 2–4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь это связано с предполагаемым повышением уровня Мирового океана, вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения и т. Д. Моделируя экологические последствия повышения уровня океана всего лишь на 0,5–2,0 м к концу XXI в., ученые установили, что это неизбежно приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и к другим неблагоприятным последствиям. Человечество, пытаясь предотвратить последствия потепления климата, принимает меры по снижению парниковых газов в атмосфере (Рамочная конвенция ООН об изменении климата, Киотский протокол). В настоящее время (2010 год) теория глобального потепления газами активно критикуется рядом ученых, которые утверждают, что вклад человечества в климатические изменения несущественно на фоне космических и геофизических факторов. Некоторые полагают, что вред от потепления и парникового эффекта преувеличен, а торговля квотами на выбросы промышленных парниковых газов и меры по их ограничению используется для финансовых махинаций и управления экономикой слаборазвитых стран. Ряд критиков указывает на то, что в прошлом (например, в эоцене) температура была значительно выше сегодняшней, и хотя тогда вымерло множество видов, в дальнейшем жизнь процветала. Немалое значение в активизации критики теории глобального потепления сыграл так называемый Климатгейт (от англ. Climategate) – скандал 2009 г. вокруг теории глобального потепления, связанный с утечкой архива с электронной перепиской, файлами данных и программами их обработки из отделения климатологии университета Восточной Англии в Нориджe.
Возможные последствия парникового эффекта
1. Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это окажет серьезнейшее воздействие на мировой климат.
2. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе.
3. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и они превратятся в пустыни в результате чего людям и животным придется их покинуть.
4. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа сильных штормов.
5. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как:
а) вода, нагреваясь становится менее плотной и расширяется, расширение
морской воды приведет к общему повышению уровня моря;
б) повышение температуры может растопить часть многолетних льдов, покрывающих некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи. Образовавшаяся вода в конечном итоге стечет в моря, повысив их уровень. Следует, однако, заметить, что таяние льда, плавающего в морях, не вызовет повышение уровня моря. Ледяной покров Арктики представляет собой огромный слой плавучего льда. Подобно Антарктиде, Арктика также окружена множеством айсбергов. Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические ледники, уровень Мирового океана повысится на 70-80 м.
6. Сократятся жилые земли.
7. Нарушится водосолевой баланс океанов.
8. Изменятся траектории движения циклонов и антициклонов.
9. Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут
адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от
недостатка влаги и животным придется переселится в другие места в поисках
пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных. Кроме отрицательных последствий глобального потепления, можно отметить несколько положительных На первый взгляд более теплый климат представляется благом, так как могут уменьшится счета за отопление и увеличение продолжительности вегетационного сезона в средних и высоких широтах. Увеличение концентрации диоксида углерода может ускорить фотосинтез. Однако, потенциальный выигрыш в урожайности может быть уничтожен ущербом от болезней, вызванных вредными насекомыми, поскольку повышение температуры ускорит их размножение. Почвы в некоторых областях окажутся малопригодными для выращивания основных культур. Глобальное потепление ускорило бы, вероятно, разложение органического вещества в почвах, что привело бы к дополнительному поступлению в атмосферу диоксида углерода и метана и ускорило парниковый эффект.
2) Нарушение озонового слоя, который охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 12 до 50 км с максимальной концентрацией озона на высоте 20—25 км. (рис. 4.1) Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли толщиной всего 3 мм. Для сравнения, вся сжатая под нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в 8 км. Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всѐ живущее на суше от губительного излучения. Более того, если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов и высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы. Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой было обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержанием озона, получившее название “озоновой дыры”. С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьшение озонового слоя практически на всей планете. В настоящее время истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения. Наука еще до конца не установила, каковы же основные процессы, нарушающие озоновый слой. Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение ―озоновых дыр‖. Последнее, по мнению большинства ученых, более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглеродов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). Поднимаясь в атмосферу, фреоны разлагаются с выделением оксида хлора, губительно действующего на молекулы озона.Международное сообщество принимает меры по сохранению озонового слоя (Венская конвенция об охране озонового слоя, Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой).
3) Выпадение кислотных дождей. Большинство ученых в мире рассматривают их как крупнейшие экологические проблемы современности. Образуются они при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). В Баварии в августе 1981 г. выпадали дожди с кислотностью рН=3,5. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе – рН=2,3. Опасность представляют, как правило, не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные вещества, но и токсичные тяжелые и легкие металлы – свинец, кадмий, алюминий и др. Впоследствии они сами или образующиеся токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами, что ведет к весьма негативным последствиям и к огромным убыткам для народного хозяйства. Ярким примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер, деградация и гибель лесов.
ЧЕЛОВЕК И ГИДРОСФЕРА.
Гидросфе́ра (от др.-греч. Yδωρ — вода и σφαῖρα — шар) — совокупность всех водных запасов Земли.
Она образует ее прерывистую водную оболочку. Средняя глубина океана составляет 3800 м, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) — 11,034 метров.
Воздействие на гидросферу.
Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.
Загрязнение вод могут вызвать более 400 видов веществ. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно-токсикологическому, обще-санитарному или органолептическому – вода считается загрязненной.
Различают химические, биологические и физические загрязнители. Наиболее часто встречаются химическое и бактериальное загрязнения. Значительно реже наблюдается физическое загрязнение (радиоактивное, механическое и тепловое).
Химическое загрязнение – наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды и др.) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи). Также загрязнение может быть токсичным (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия и др.). При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в пласте вредные химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок, и т.д. Однако как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит. Очаг химического загрязнения подземных вод в сильно проницаемых грунтах может распространяться до 10 км и более.
Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов и др. Этот вид загрязнений носит временный характер.
Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил и др.). Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод. Применительно к поверхностным водам выделяют еще их загрязнение твердыми отходами (мусором), остатками лесосплава, промышленными и бытовыми отходами, которые ухудшают качество вод, отрицательно влияют на условия обитания рыб, состояние экосистем.
Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами. При повышении температуры происходит изменение газового и химического состава в водах, что ведет к размножению анаэробных бактерий, росту гидробионтов и выделению ядовитых газов – сероводорода, метана.
Весьма опасно содержание в воде, даже при очень малых концентрациях, радиоактивных веществ, вызывающих радиоактивное загрязнение (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.).
Процессы загрязнения поверхностных вод обусловлены различными факторами. К основным из них относятся:
1) сброс в водоемы неочищенных сточных вод – промышленных, коммунально-бытовых, коллекторно-дренажных и др.;
2) смыв ядохимикатов и удобрений ливневыми осадками;
3) газодымовые выбросы и последующее "вымывание" веществ из атмосферы осадками;
4) утечки нефти и нефтепродуктов.
Даже нетоксичные вещества, неопасные на первый взгляд, могут быть губительны для водных экосистем. Например, при смыве с почв избыточного количества питательных веществ (азота, фосфора и других элементов) возникает эвтрофикация – обогащение рек, озер и морей биогенами, сопровождающееся повышением продуктивности растительности в водоемах. В результате эвтрофикации в водоѐмах снижается концентрация кислорода, происходят "заморы" рыб, серьѐзно нарушаются или разрушаются экосистемы водоѐмов.
Кроме поверхностных вод, постоянно загрязняются и подземные воды, в первую очередь в районах крупных промышленных центров. Источники загрязнения подземных вод весьма разнообразны. Загрязняющие вещества могут проникать к подземным водам различными путями: при просачивании промышленных и хозяйственно-бытовых стоков из хранилищ, прудов-накопителей, отстойников и др., по затрубному пространству неисправных скважин, через поглощающие скважины, карстовые воронки и т. д.
К естественным источникам загрязнения относят сильно минерализованные (соленые и рассолы) подземные воды или морские воды, которые могут внедряться в пресные незагрязненные воды при эксплуатации водозаборных сооружений и откачке воды из скважин.
ЧЕЛОВЕК И ЛИТОСФЕРА.
Литосфе́ра (от греч. λίθος — камень и σφαίρα — шар, сфера) — твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии, до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы.
Воздействие на литосферу.
Сегодня воздействие человека на литосферу приближается к пределам, переход которых может вызвать необратимые процессы почти по всей поверхностной части земной коры. К концу XX века в процессе преобразования литосферы человек извлек 125 млрд т угля, 32 млрд т нефти, более 100 млрд т других полезных ископаемых. Распахано более 1500 млн га земель, заболочено и засолено 20 млн га. Эрозией за последние сто лет уничтожено более 2 млн га, площадь оврагов превысила 25 млн га. Высота терриконов достигает 300 м, горных отвалов – 150 м, глубина шахт, пройденных для добычи золота, превышает 4 км (Южная Африка), нефтяных скважин – 6 км.
Основные воздействия человека на литосферу можно подразделить на отдельные воздействия на почву, горные породы и их массивы, недра.
Почва – один из важнейших компонентов окружающей природной среды. Почвенное плодородие является основным обобщающим показателем экологических функций почв. При отчуждении с полей основного (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочного урожая (солома, листья, ботва и др.) человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. В результате почва начинает деградировать, т. е. ухудшать свои свойства. К деградации почв ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера:
Эрозия почв (лат. erosion – разъедание) – разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия, или дефляция) или потоками воды (водная эрозия). Огромное влияние на развитие эрозии оказывают антропогенные факторы. Уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко активизируют эрозионные процессы. Среди различных форм проявления водной эрозии (плоскостная, струйчатая, овражная, береговая) значительный вред почвам приносит овражная эрозия, причиняя огромный экономический ущерб национальному хозяйству. Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными.
Загрязнение почв зачастую приводит к необратимым изменениям в химическом составе почв и, как следствие, в составе населяющей почву биоты. Большие концентрации в почве токсичных химических соединений пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов, что приводит к потере способности почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов. Основными загрязнителями почвы являются: пестициды; минеральные удобрения; отходы и отбросы производства; газо-дымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; нефть и нефтепродукты.
В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов, среди которых наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет, и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов.
Кроме того почвы загрязняются и минеральными удобрениями, при их нерациональном использовании, потере при производстве, транспортировке и хранении. Это приводит к нарушению биогеохимического круговорота азота, фосфора и некоторых других элементов. Экологические последствия этого нарушения в наибольшей степени проявляются в водной среде, в частности при эвтрофикации водоѐмов.
К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы производства. В нашей стране ежегодно образуется свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 млн т особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами и др., которые интенсивно загрязняют почвы.
Вторичное засоление и заболачивание почв возникает в процессе хозяйственной деятельности человека. Вторичное засоление развивается при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ. Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растения галофиты (от греч. hals – соль). Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например в Нечерноземной зоне России, на Западно-Сибирской низменности. Заболачивание почв сопровождается деградационными процессами в биоценозах, ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.
Опустынивание – одно из глобальных проявлений деградации почв, представляет собой процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню. Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд га практически на всех континентах.
Отчуждение земель для нужд несельскохозяйственного пользования (строительство промышленных объектов, городов, поселков; прокладка линейно-протяженных систем: дорог, трубопроводов, линий связи; открытая разработка месторождений полезных ископаемых и т.д.) приводит к необратимому нарушению почвенного покрова. По данным ООН, в мире только при строительстве городов и дорог ежегодно безвозвратно теряется более 300 тыс. га пахотных земель.
Горные породы и их массивы, слагающие верхнюю часть земной коры, в процессе инженерно-хозяйственной деятельности человека в той или иной степени претерпевают различные виды воздействий. К числу основных антропогенных воздействий на породы относятся: статические и динамические нагрузки, тепловое воздействие, электрические воздействия и др.
Статические нагрузки – это наиболее распространенный вид антропогенного воздействия на горные породы. Под действием статических нагрузок от зданий и сооружений, достигающих 2 МПа и более, образуется зона активного изменения горных пород, достигающая глубин 70—100 м.
Динамические нагрузки (вибрации, удары, толчки и др.) типичны при работе транспорта, ударных и вибрационных строительных машин, заводских механизмов и т.д. Наиболее чувствительны к сотрясению рыхлые породы, прочность которых заметно снижается, они уплотняются (равномерно или неравномерно), структурные связи нарушаются, возможно внезапное разжижение и образование оползней, отвалов, плывущих выбросов и других неблагоприятных процессов. Другим видом динамических нагрузок являются взрывы, действие которых сходно с сейсмическими воздействиями.
Тепловое воздействие выражается в повышении температуры горных пород. Наблюдается при подземной газификации углей, в основании доменных и мартеновских печей и др. Как и другие виды воздействия, тепловой антропогенный поток влияет не только на состояние горных пород, но и на другие компоненты окружающей природной среды. Изменяются почвы, подземные воды, растительность.
Электрическое воздействие наблюдается при влиянии создаваемого в горных породах искусственного электрического поля (электрифицированный транспорт, ЛЭП и др.), порождающего блуждающие токи и поля. Наиболее заметно они проявляются на городских территориях, где имеется наибольшая плотность источников электроэнергии. При этом изменяются электропроводность и другие электрические свойства пород.
При воздействии вышеуказанных факторов развиваются такие опасные процессы, как оползни, карст, подтопление, просадочные процессы и др. Особенно легко подвержены опасным процессам массивы вечномерзлых пород, так как они весьма чувствительны к тепловому антропогенному воздействию.
Оползни представляют собой скольжение горных пород вниз по склону под действием собственного веса грунта и нагрузки – фильтрационной, сейсмической или вибрационной. Оползни – частое явление на склонах долин рек, оврагов, берегов морей, искусственных выемок. Оползни нарушают устойчивость массивов горных пород, негативно влияют на многие другие компоненты окружающей природной среды (нарушение поверхностного стока, истощение ресурсов подземных вод при их вскрытии, образование заболоченностей, нарушение почвенного покрова, гибель деревьев и т. д.).
Карст – это геологическое явление, связанное с растворением водой горных пород (известняков, доломита, гипса, каменной соли), образованием при этом подземных пустот (пещер, каверн и др.) и сопровождаемое провалом земной поверхности. Интенсивный отбор подземных вод, а также динамические вибрационные воздействия транспорта и строительства, статические нагрузки и некоторые другие факторы заметно усиливают эти процессы. Массивы горных пород, в которых развивается карст, называются закарстованными.
Подтопление – повышение уровня грунтовых вод до критических величин (менее 1 – 2 метров от поверхности земли). Причины подтопления разнообразны, но практически всегда связаны с деятельностью человека: строительство водохранилищ, утечка воды из подземных водонесущих коммуникаций, засыпка естественных дренажей, асфальтирование и застройка территории, нерациональный полив улиц, садов, скверов, барраж подземных вод (т. е. задержка их движения глубокими фундаментами) и др.
Подтопление территорий весьма негативно влияет на природную среду. Массивы горных пород переувлажняются и заболачиваются. Активизируются оползни, карст и другие неблагоприятные процессы. В лессовых и глинистых грунтах возникают просадки, в глинах – набухание. Просадка в лессовых грунтах приводит к резкой неравномерной осадке, а набухание в глинах – к неравномерному подъему зданий и сооружений. В результате сооружения испытывают деформации, вплоть до полной непригодности к эксплуатации.
Недра – это верхняя часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых. Являясь естественным фундаментом земной поверхности, недра активно влияют на окружающую природную среду. В этом заключается их главная экологическая функция. Основное природное богатство недр – минерально-сырьевые и энергетические ресурсы, т.е. совокупность полезных ископаемых, заключенных в них.
Экологическое состояние недр определяется, прежде всего, силой и характером воздействия на них человеческой деятельности. В современный период масштабы антропогенного воздействия на земные недра огромны. Только за один год на десятках тысяч горнодобывающих предприятий мира извлекается и перерабатывается более 150 млрд т горных пород, откачиваются миллиарды тонн подземных вод, накапливаются горы отходов. Разработка недр оказывает вредное воздействие практически на все компоненты окружающей природной среды и ее качество в целом. Окружающая природная среда испытывает значительные негативные изменения и при транспортировке минерального сырья, его переработке, строительстве горнорудных предприятий, подземных сооружений и т.д.
ЧЕЛОВЕК И БИОСФЕРА.
Биосфе́ра (от др.-греч. βιος — жизнь И σφαῖρα — сфера, шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли. Биосфера-оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Биосфера сформировалась 500 млн лет назад,когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она включает в себя всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть те области, в которых есть жизнь. Биосфера населена множеством живых организмов. В ней обитает более 3.000.000 видов растений, животных, грибов, бактерий и насекомых. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы и, как сказал В. И. Вернадский-«человек становится могучей геологической силой».
Ход исторических изменений взаимосвязей между природой и человеком приводил как к изменениям в природе, так и к изменениям в формах хозяйствования. Формы хозяйствования изменялись вследствие тех затруднений, которые возникали от перемен в природе. В свою очередь перемены в хозяйстве вызывали цепные реакции в природе. Эта постоянная взаимосвязь получила название закона бумеранга, или закона обратной связи взаимодействия человек – биосфера П. Дажо, или четвертого закона Б. Коммонера: «ничто не дается даром».
Неизбежность расплаты за вытеснение естественных живых сообществ подчеркивается законом незаменимости биосферы, который каждый по-своему формулировали многие известные ученые.
В силу того, что антропогенные преобразования природных систем имеют достаточно четкие ограничения, выявляются частные закономерности. Первое из этих обобщений – закон убывающей отдачи Тюрго – Мальтуса. Его современная трактовка: повышение удельного вложения в агросистему не дает адекватного пропорционального увеличения ее продуктивности (урожайности). Сейчас падение энергетической эффективности сельскохозяйственного производства стало общеизвестным. В настоящее время, в отличие от первичной биосферы, выделяется также и некое новое состояние природы – биотехносфера. Согласно этой концепции, человек будущего должен проектировать и формировать новую природно-техническую среду, поэтому его деятельность следует рассматривать как интегральную часть биосферы.
В отношении прогноза превращения биосферы в техносферу в научной среде сложились два подхода. Одни считают, что современная биосфера, с точки зрения потребностей человека, несовершенна и требует значительного улучшения на основе коренного преобразования природы (именно такому направлению соответствует понятие техносферы). Другие ученые отрицают возможность замены систем природы любыми техническими приспособлениями и призывают осторожно использовать законы и силы природы на благо человечества, так как нельзя заменить силы природы человеческим трудом. В качестве основных доказательств приводятся следующие аргументы:
Природа слишком сложна, чтобы ею легко могло управлять человечество, а тем более заменять техническими устройствами.
Если биосфера резко качественно изменится, то она не будет соответствовать биологическим потребностям людей.
Упрощение природы до возможностей технического управления ею со стороны человека привело бы к пагубным необратимым последствиям.
Биосфера как саморегулирующаяся система с мощными обратными связями теоретически должна сопротивляться антропогенным изменениям.
Любые технические устройства быстро стареют. Эксплуатационные расходы по их содержанию растут прямо пропорционально износу техники. Следовательно, техносфера в традиционном понимании термина стала бы огромной экономической обузой для общества.
Относительно пути дальнейшего развития человека и биосферы в целом Вернадский придерживался иного мнения: новый этап эволюции жизни он видел не в форме биогенеза, а как этап развития разума, т. е. ноогенеза. Соответствующее на базе биосферы развитие ноосферы, сферы разума – вполне закономерный и неизбежный этап разумного регулирования взаимоотношений человека и природы.
Взаимосвязь и взаимодействие человека и природы проиллюстрируем на примерах.
Человек до появления интенсивных систем хозяйственного освоения природных территорий тоже гармонично вписывался в общий круговорот веществ в биосфере. С освоением все более совершенных методов хозяйствования начали появляться и проблемы:
развитие охотничьего промысла привело к исчезновению крупных травоядных животных: мамонтов, зубров, бизонов, стеллеровой коровы на Камчатке и т. п.;
развитие скотоводства повлекло за собой опустынивание больших территорий в аридных зонах планеты;
современное развитие сельского хозяйства привело, во-первых, к значительному сокращению территорий естественных биогеоценозов и, соответственно, сокращению биоразнообразия, которое обеспечивает экологическую устойчивость окружающей среды; во-вторых, человек в виде сельскохозяйственной продукции вывозит с полей большую часть необходимых растениям минеральных элементов, которые ранее оставались на этих территориях, то есть нарушается круговорот веществ в локальных биогеоценозах, что ведет к заметному повсеместному истощению почв и необходимости применения большого количества минеральных удобрений. Вывезенная продукция, вместо того, чтобы вернуться с помощью редуцентов в землю вместе с другими продуктами жизнедеятельности человека, попадает в реки, водохранилища, моря, вызывая вторичный комплекс экологических проблем (загрязнение водной среды, цветение водохранилищ, гибель наиболее чувствительных видов водных организмов, рыбы и т. п.);
развитие промышленного производства, помимо пространственного воздействия на биоту (вытеснение, сокращение жизненного пространства зачастую до критических размеров), создало предпосылки для ряда техногенных кризисов: парникового эффекта, озоновых дыр, загрязнения окружающей среды, заполнения поверхности земли не усваиваемыми биосферой и иногда катастрофически вредными для нее промышленными отходами.
Приведем некоторые цифры. Человек сейчас потребляет от 15% (Радкевич, 1997) до 40% первичной биологической продукции суши (Горшков, 1980), или 25% глобальной первичной продукции. При существующих темпах роста населения через 35 лет человек будет потреблять уже до 80% первичной продукции суши, или 50% глобальной. Но уже сейчас в результате изъятия первичной продукции, разрушения экологических ниш и загрязнения среды ежегодно исчезает от 5000 (оптимистические оценки) до 150.000 (пессимистические оценки) видов из примерно 5-30 млн. видов, существующих на Земле, – в 105-106 раз быстрее, чем в доисторическую эпоху. Такие темпы значительно превышают любую катастрофическую перестройку биоты в прошлом. Происходит это потому, что человек в буквальном смысле лишает множество организмов пищи, разрушает экологические ниши, при этом сужает ареалы организмов, что ведет к распаду генома популяций.
Таким образом, еще совсем недавно популярный лозунг покорителей природы о том, что «нельзя ждать милостей от природы: взять их у нее – наша задача», на практике привел человечество к экологическому кризису.
Для того, чтобы скорректировать поведение человека в отношении природы, Б. Коммонером были сформулированы четыре закона, которые, с точки зрения Реймерса, по сути, не столько законы, сколько афоризмы:
Все связано со всем. Поскольку все живые организмы включены в круговорот веществ в природе, между особями, видами, классами живых существ и окружающей средой образовано множество переплетающихся прямых, обратных, косвенных связей. Поэтому любое изменение среды (вещества, энергии, информации, других качеств среды) неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формированию новых природных систем. Причем процесс может принять необратимый характер даже при небольшом сдвиге отдельного фактора. Так, очень малое в процентном отношении изменение содержания окислов азота и серы в атмосфере привело к возникновению кислотных осадков, деградации лесов в Европе, исчезновению рыбы в озерах Скандинавии.
Все должно куда-то деваться. Выше был рассмотрен пример кризиса, вызванного загрязнением окружающей природной среды вследствие промышленного производства, основанного на добыче и синтезе несовместимых с биологическим круговоротом веществ и химических соединений – они в виде продуктов, материалов или вещей некоторое время находятся в хозяйственном пользовании, а потом неизбежно попадают в окружающую среду, которая не может с ними справиться, т. е. нейтрализовать или вернуть в исходное инертное состояние.
Природа знает лучше. Связи и взаимоотношения в природе складывались миллионы лет, человек, возомнивший себя творцом природы, теперь начинает осознавать ограниченность своих знаний и возможностей. Становится очевидным, что неверные идейные установки «покорителя природы» привели к началу экологического кризиса. Следом может развиться экологическая катастрофа, с полной ликвидацией фактора, вызвавшего дисбаланс (т. е. самого человека).
Ничто не дается даром. В экологическом смысле это правило имеет в виду то, что любой успех в развитии антропосферы, любой рывок в росте численности населения, интенсивности труда, в области техносферы осуществляется за счет биосферы, усиления экологической нагрузки на природную среду, разрушения естественных биогеоценозов. В настоящее время достигнут предел устойчивости всей мировой экосистемы в целом. Причем не столько из-за неспособности биосферы прокормить существующее население (пищи может хватить и на много большее число людей), сколько из-за техногенной насыщенности, обеспечивающей все большие культурные потребности человека: необходимость современного жилья, личного автотранспорта, коммуникаций, предметов роскоши – это самые простые причины. Дальше идут научно-технические проекты, включая самые дорогостоящие – космические, гонку вооружений и т. д. Увлечение модой на одноразовые предметы потребления еще более увеличивает удельную экологическую нагрузку на среду для каждого человека, где пища занимает достаточно скромное место.
В качестве одного из примеров непроизводительного и нерационального природопользования, приводящего к неоправданной нагрузке на окружающую среду, приведем следующую ситуацию. Когда в квартирах есть и горячая, и холодная вода, для того, чтобы почистить зубы, мы включаем кран, и пока чистим зубы, воды утекает почти ведро. Когда воды в кране нет, можно принести из колонки, родника, налить из запасов один стакан воды, и его хватит на ту же операцию. Значит, каждый день почти каждый житель тратит одно-два ведра лишней согретой воды. В масштабах страны сотни заводов трудятся, тратят электроэнергию и топливо, чтобы эту лишнюю воду накачать, очистить, продезинфицировать, произвести для всего этого химические реагенты, нагреть, после использования пропустить через очистные сооружения. Указанные заводы обслуживает небольшая армия транспорта, дорожных служб, ремонтников, бюрократов и т. д. Для этих процессов требуется территория, отнятая у биоты. Все это сопровождается выбросами загрязняющих веществ и отходов производства в окружающую среду.
Есть и другой пример целенаправленной политики многих фирм-производителей ширпотреба по запрограммированной недолговечности, одноразовости своих изделий – увеличение уровня потребительского спроса или искусственное ускорение процессов изменения моды на одежду и предметы роскоши, что тоже приводит к увеличению объемов производства товаров для свалки.
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА.
Географическая оболочка, её составные части, взаимосвязи между ними.
Географическая оболочка — совокупность всех оболочек Земли: литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Общая мощность географической оболочки составляет примерно 40 км (некоторые источники называют до 100 км). Именно в этой оболочке Земли есть все необходимые условия для жизни.
В своём развитии географическая оболочка прошла три основных этапа:
1) неорганический — до появления жизни на Земле, в этот этап сформировались литосфера, первичный Океан и первичная атмосфера;
2) органический — формирование и развитие биосферы, преобразовавшей все существующие сферы Земли;
3) антропогенный — современный этап развития географической оболочки, когда с появлением человеческого общества началось активное преобразование географической оболочки и возникновение новой сферы — ноосферы — сферы разума.
Географическая оболочка, изменённая хозяйственной деятельностью человека, называется географической средой. Уже в скором будущем географическая оболочка и географическая среда могут стать синонимами.
Все оболочки Земли находятся в тесной взаимосвязи друг с другом. Основным источником всех процессов в географической оболочке является энергия Солнца, с которой связаны два важнейших процесса, которые и создают географическую оболочку — круговорот воды и развитие жизни.
Антропогенное воздействие на географическую оболочку Земли.
Антропогенные факторы, т.е. результаты деятельности человека, приводящие к изменению среды обитания можно рассматривать на уровне региона, страны или глобальном уровне.
Антропогенное загрязнение атмосферы приводит к глобальному изменению. Загрязнения атмосферы поступают в виде аэрозолей и газообразных веществ. Наибольшую опасность представляют газообразные вещества, на долю которых приходится около 80% всех выбросов. Прежде всего — это соединения серы, углерода, азота. Углекислый газ сам по себе не ядовит, но с его накоплением связана опасность такого глобального процесса как «парниковый эффект». Последствие мы видим по потеплению климата на Земле.
С попаданием в атмосферу соединений серы и азота связано выпадение кислотных дождей. Двуокись серы и окислы азота в воздухе соединяются с парами воды, затем вместе с дождями выпадают на землю фактически в виде разбавленных серной и азотной кислот. Такие осадки резко нарушают кислотность почвы, способствуют гибели растений и высыханию лесов, особенно хвойных. Попадая в реки и озера угнетающе действуют на флору и фауну, нередко приводя к полному уничтожению биологической жизни — от рыб до микроорганизмов. Расстояние между местом образования кислотных осадков и местом их выпадения может составлять тысячи километров.
Эти отрицательные воздействия глобального масштаба усугубляются процессами опустынивания и вырубки лесов. Главный фактор опустынивания — это деятельность самого человека. Среди антропогенных причин — это избыточный выпас скота, вырубка лесов, чрезмерная и неправильная эксплуатация земель. Ученые подсчитали, что общая площадь антропогенных пустынь превысила площадь естественных. Вот почему опустынивание относят к числу глобальных процессов.
Теперь рассмотрим примеры антропогенного воздействия на уровне нашей страны. Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам пресной воды. И учитывая, что общие ресурсы пресной воды составляют от общего объема гидросферы Земли всего 2-2,5%, становится ясно каким богатством мы обладаем. Главною опасность для этих ресурсов представляет загрязнение гидросферы. Основные запасы пресной воды сосредоточены в озерах, площадь которых в нашей стране больше территории Великобритании. В одном только Байкале находится примерно 20% мировых запасов пресной воды.
Существует три вида загрязнения водной среды: физическое (прежде всего тепловое), химическое и биологическое. Химические загрязнения возникают в результате попадания различных химических веществ и соединений. К биологическим загрязнениям относятся прежде всего микроорганизмы. В водную среду они попадают вместе со стоками химической и целлюлозно-бумажной промышленности. От таких загрязнений пострадал и Байкал, и Волга, и многие большие и малые реки России. Отравление рек и морей отходами промышленности, сельского хозяйства приводят еще к одной беде — уменьшению поступления в морскую воду кислорода и как следствие отравление морской воды сероводородом. Примером может служить Черное море. В Черном море существует установившийся режим обмена поверхности и глубинных вод, который препятствует проникновению в глубину кислорода. В результате на глубине накапливается сероводород. В последнее время ситуация в Черном море резко ухудшилась и не только из-за постепенного нарушения равновесия между сероводородными и кислородными водами, идет нарушение гидрологического режима после строительства плотин на реках, впадающих в Черное море, так и из-за загрязнения прибрежных вод отходами промышленности и сточными водами.
Остро стоят проблемы химического загрязнения водоемов, рек и озер в Мордовии. Одним из наиболее ярких примеров — сброс в водостоки и водоемы тяжелых металлов, среди которых особенно опасен свинец (антропогенные его поступления в 17 раз превышают естественные) и ртуть. Источниками этих загрязнений явились вредные производства светотехнической промышленности. В недавнем прошлом тяжелыми металлами был отравлен водоем на севере Саранска под названием Саранское море.
Не обошла стороной Мордовию и общая беда — чернобыльская авария. В результате многие районы пострадали от радиоизотопного загрязнения земель. И результаты этого антропогенного воздействия будут сказываться еще сотни лет.
Результаты антропогенного воздействия.
В наше время последствия антропогенного воздействия на географическую среду многообразны и не все они контролируются человеком, многие из них проявляются позже.
1.Изменение климата (геофизики) Земли на основе усиления тепличного эффекта, выбросов метана и других газов, аэрозолей, радиоактивных газов, изменения концентрации озона.
2.Ослабление озонового экрана, образование большой «озоновой дыры» над Антарктидой и «малых дыр» в других регионах.
3.Загрязнение ближайшего космического пространства и его замусоривание.
4.Загрязнение атмосферы ядовитыми и вредными веществами с последующим выпадением кислотных дождей и разрушением озонового слоя, в котором участвуют фреоны, NO2, водяные пары и другие газовые примеси.
5.Загрязнение океана, захоронение в нем ядовитых и радиоактивных веществ, насыщение его вод углекислым газом из атмосферы, загрязнение нефтепродуктами, тяжелыми металлами, сложноорганическими соединениями, разрыв нормальной экологической связи между океаном и водами суши из-за строительства плотин и других гидросооружений.
6.Истощение и загрязнение поверхностных вод суши и подземных вод, нарушение баланса между поверхностными и подземными водами.
7.Радиоактивное загрязнение локальных участков и некоторых регионов, в связи с чернобыльской аварией, эксплуатацией атомных устройств и атомными испытаниями.
8.Продолжающееся накопление на поверхности суши ядовитых и радиоактивных веществ, бытового мусора и промышленных отходов (особенно неразлагающихся пластмасс), возникновение в них вторичных химических реакций с образованием токсичных веществ.
9.Опустынивание планеты, расширение уже существующих пустынь и углубление самого процесса опустынивания.
10.Сокращение площадей тропических и северных лесов, ведущее к уменьшению количества кислорода и исчезновению видов животных и растений.
11.Нарушение регионального и глобального экологического равновесия в результате вышеперечисленных процессов, вследствие чего возникают незаполненные экологические ниши, которые заполняются нежелательными организмами — вредителями, паразитами, возбудителями новых болезней растений, животных и человека. Вероятно, так возник и распространяется вирус иммунодефицита человека — ВИЧ, вызывающий неизлечимое заболевание — СПИД, и возбудителей лейкозов скота и коровьего бешенства.
12.Абсолютное перенаселение Земли и относительное региональное демографическое переуплотнение.
13.Ухудшение среды жизни в городах и сельской местности, увеличение шумового загрязнения, стрессов, загрязнение воздуха и почв, зрительная агрессия высотных домов и самого антропогенного ландшафта, напряжение темпа жизни в городе и потеря социальных связей между людьми, возникновение «психологической усталости».
Поскольку человечество в современном мире стало глобально целостным физически, политически и экономически, но не социально, сохраняется угроза военных конфликтов, которые усугубляют экологические проблемы. Например, кризис в Персидском заливе показал, что страны готовы забыть о глобальных угрозах экологических катастроф при решении частных проблем.
Глобальное потепление и результаты его воздействия на географическую оболочку Земли.
Глобальное потепление — процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана.
Научное мнение, выраженное Межгосударственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) ООН, и непосредственно поддержанное национальными академиями наук стран «Большой восьмёрки», заключается в том, что средняя температура по Земле поднялась на 0,7 °C со времени начала промышленной революции (со второй половины XVIII века), и что «большая доля потепления, наблюдавшегося в последние 50 лет, вызвана деятельностью человека», в первую очередь выбросом газов, вызывающих парниковый эффект, таких как углекислый газ (CO2) и метан (CH4).
Оценки, полученные по климатическим моделям, на которые ссылается МГЭИК, говорят, что в XXI веке средняя температура поверхности Земли может повыситься на величину от 1,1 до 6,4 °C. В отдельных регионах температура может немного понизиться. Как ожидается, потепление и подъём уровня Мирового океана будут продолжаться на протяжении тысячелетий, даже в случае стабилизации уровня парниковых газов в атмосфере. Этот эффект объясняется большой теплоёмкостью океанов.
Помимо повышения уровня Мирового океана повышение глобальной температуры также приведёт к изменениям в количестве и распределении атмосферных осадков. В результате могут участиться природные катаклизмы, такие как наводнения, засухи, ураганы и другие, понизится урожай сельскохозяйственных культур и исчезнут многие биологические виды. Потепление должно, по всей вероятности, увеличивать частоту и масштаб таких явлений.
Некоторые исследователи считают, что глобальное потепление — это миф, часть учёных отвергает возможность влияния человека на этот процесс. Есть те, кто не отрицает факт потепления и допускает его антропогенный характер, но не соглашается с тем, что наиболее опасными из воздействий на климат являются промышленные выбросы парниковых газов.
Последствия глобального потепления.
Учитывая все данные, разработанные учеными всего мира, и результаты исследований Комиссии ООН, среднемировая температура в этом веке может повыситься на 1,4-1,8 градуса Цельсия. Уровень мирового океана повысится на 10 см, поставив под угрозу миллионы жителей стран, находящихся невысоко над уровнем моря. Учитывая увеличивающееся влияние человечества на климатические изменения, Межправительственная комиссия по наблюдению над климатическими изменениями (IPCC) настаивает на повышении количества наблюдений для создания более полной картины глобального потепления климата. Глобальное потепление заставляет содрогнуться. ООН подготовила новый доклад, в котором прогнозируются последствия воздействия глобального потепления. Выводы специалистов неутешительны: отрицательные результаты потепления будут ощущаться почти повсюду.
Для большей части Европы значительно повысится угроза наводнений (жители Великобритании уже испытали это в прошедшем году). Ледники Альп и большие области вечной мерзлоты начнут таять и полностью исчезнут к концу этого века. Изменение климата положительно скажется на урожаях, собираемых в Северной Европе, однако почти столь же сильное отрицательное влияние будет оказано на сельское хозяйство Южной Европы, которой в 21 веке предстоит страдать от постоянных засух. В Азии дела обстоят намного хуже. Высокие температуры, засухи, наводнения и эрозия почвы нанесут непоправимый ущерб сельскому хозяйству многих азиатских стран. Повышение уровня моря и более сильные тропические циклоны вынудят десятки миллионов людей покинуть обжитые места и переселяться подальше от берегов моря. Не лучшее положение сложится и в Африке. Урожаи зерновых серьёзно упадут, уменьшится количество доступной питьевой воды. Осадки будут выпадать всё реже, особенно на юге, севере и западе континента, приводя к появлению новых пустынных районов. Населённые пункты в Нигерии, Сенегале, Гамбии, Египте и вдоль юго-восточного побережья Африки пострадают от повышения уровня моря и эрозии береговой линии. Участятся эпидемии инфекционных болезней, разносимые насекомыми, такими как комары.
В Северной Америке и в Австралии картина будет не столь однозначно плохая. Некоторым регионам потепление пойдёт на пользу, сделав сельское хозяйство в них более выгодным. В остальном список бедствий, которые принесёт потепление, входят: наводнения, засухи, эпидемии.
Однако одни из самых больших перемен произойдут в полярных областях. Толщина и площадь арктических льдов продолжит уменьшаться, начнётся таяние вечной мерзлоты. Однажды начавшись, газа в атмосфере стабилизируется. Результатом станут необратимые изменения в оборот воды в мировом океане и уровне моря. Специалисты ООН установили, планета нагревается быстрее, чем предполагалось ранее, и есть убедительные свидетельства того, что именно человечество несет за это ответственность. Ученые предсказывают, что в Азии и Африке уменьшатся урожаи, а Австралия и Новая Зеландия будут испытывать нехватку воды. Повысится риск наводнений в Европе, а восточное побережье Соединенных Штатов подвергнется воздействию все более сильных штормов и эрозии побережья. Средняя температура в этом столетии возрастет от 1,4 до 5,8 градусов Цельсия, говорят ученые. Уровень моря может подняться на несколько десятков сантиметров, угрожая сотням миллионов людей в островных государствах и приморских странах. На планете будет меньше дождей, больше пустынь, больше бурь и наводнений. Уже через несколько лет все мы рискуем оказаться в незнакомом и пугающем мире, в котором над человечеством нависнет угроза губительных эпидемий, вызванных вышедшими из-под контроля инфекциями. По мнению ученых, собравшихся на научной конференции в Вашингтоне, глобальное потепление повлечет за собой новые эпидемии. Теплый и влажный климат, который установится на нашей планете в течение следующих 20 лет, поможет опасным болезням, таким как малярия или лихорадка Денге, уже сейчас представляющим для человечества серьезную угрозу, отвоевать новые рубежи.
Больше всего пострадают небольшие островные государства. Развивающимся странам будет особенно нелегко приспосабливаться к меняющимся условиям. Ожидаются и определенные положительные эффекты: увеличение производства древесины, большие урожаи зерновых в таких регионах мира, как Юго-Восточная Азия, и меньше смертей от замерзания во время зимы. Ученые предупреждают, что прогнозируемое изменение климата потенциально может привести к широкомасштабным и необратимым переменам в течение этого века. В частности, прогнозируется замедление поступления теплой воды в северную Атлантику, большое таяние льдов в Гренландии и западной Антарктиде, а также увеличение доли углекислого газа и метана в атмосфере по мере нагревания Земли. Опубликованный в январе отчет ООН - самая детальная и серьезная на сегодняшний день работа, предупреждающая о последствиях глобального потепления. В опубликованном отчете говорится, что признаки этих изменений уже налицо.
- Ледовый покров Арктики сократился на 10-15 %
- Лед на антарктическом побережье с середины 1950-х до начала 1970-х отступил на юг на 2,8 градуса долготы
- Леса Аляски наступают на север - на 100 километров с повышением средней температуры на один градус Цельсия
- Ледовое покрытие озер и рек в средних и верхних долготах Северного полушария держится сейчас на 2 недели меньше, чем в 1850 году
- В Европе некоторые горные растения мигрируют вверх со скоростью от одного до четырех метров каждое десятилетие
- Сезон роста садовых растений в Европе увеличился на 11 дней
- Перелетные птицы прилетают на север раньше и остаются дольше.
ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ.
Глобализация - резкое расширение и углубление взаимосвязей между странами, народами и отдельными людьми. Глобальные проблемы - проблемы, которые охватывают весь мир, все человечество, создают угрозу для его настоящего и будущего и требуют для своего решения объединенных усилий, совместных действий всех государств и народов.
Существует четыре вида глобальных проблем:
- Проблемы наиболее "универсального характера"
- Проблемы природно-экономического характера
- Проблемы социального характера
- Проблемы смешанного характера
Сущность, причины возникновения и пути решения каждой из этих проблем.
Экологическая проблема — это изменение природной среды в результате антропогенных воздействий, ведущее к нарушению структуры и функционирования природных систем (ландшафтов) и приводящее к негативным социальным, экономическим и иным последствиям.
Понятие экологической проблемы является антропоцентричным, так как негативные изменения в природе оцениваются относительно условий существования. Экологические проблемы, связанные с нарушением отдельных компонентов ландшафта или их комплекса можно условно объединить в шесть групп:
- атмосферное (загрязнение атмосферы: радиологическое, химическое, механическое, тепловое);
- водные (истощение и загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение морей и океанов);
- геолого-геоморфологическое (интенсификация неблагоприятных геолого-геоморфологических процессов, нарушение рельефа и геологического строения);
- почвенные (загрязнение почв, эрозия, дефляция, вторичное засоление, заболачивание и др.);
- биотическое (сведение растительности, деградация лесов, пастбищная дигрессия, сокращение видового разнообразия и др.);
- комплексные (ландшафтные) — опустынивание, снижение биоразнообразия, нарушение режима природоохранных территорий.
По основной причине возникновения можно выделить такие экологические проблемы, как:
- эколого-гидротехнические,
- эколого-промышленные.
Демографическая проблема (демографический кризис) - невысокие показатели рождаемости, смертности и соответственно естественного прироста. Под демографическим кризисом может пониматься как убыль населения, так и перенаселение.
В первом случае это ситуация, которая складывается в стране или регионе, когда рождаемость падает ниже уровня простого воспроизводства населения, а также ниже уровня смертности. Такая ситуация в данный момент складывается в России.
В случае перенаселения, под демографическим кризисом понимают несоответствие численности населения территории её способности обеспечить жителей жизненно необходимыми ресурсами.
С целью решения демографической проблемы ООН приняла "Всемирный план действий в области народонаселения". Но одной демографической политики недостаточно. Она должна сопровождаться улучшением экономических и социальных условий жизни людей.
Проблема мира и разоружения, предотвращения ядерной войны.
Разоружение - сокращение средств ведения войны, которыми обладают государства. Меры по разоружению, принимаемые государствами, могут включать в себя как межгосударственные соглашения, так и односторонние акции; это могут быть относительно простые договоренности, затрагивающие ограниченные территории, или детально разработанные формулы, направленные на демилитаризацию всего земного шара. Идея разоружения во имя мира неоднократно возникала в истории человечества. Как одно из направлений государственной политики разоружение известно с 19 в. В 20 в., вследствие бурного развития военной техники, его роль многократно возросла. После двух разрушительных мировых войн разоружение стало важнейшим аспектом дипломатической деятельности, направленной на устранение войн. В ядерную эру всеобщее внимание сосредоточено на переговорах по контролю, ограничению и сокращению стратегических ядерных вооружений. Решение проблемы - создание всеобъемлющей системы безопасности, поэтапной ликвидации ядерных арсеналов, сокращения торговли вооружениями, демилитаризации экономики.
Продовольственная проблема.
Среди основных и взаимосвязанных глобальных проблем особое место занимает продовольственная. Ведь от наличия и качества продуктов питания в первую очередь зависит само физическое существование и здоровье миллиардов людей. Одна из особенностей этой проблемы состоит в том, что, находя решение одной задачи, мы одновременно создаем новую задачу или грань проблемы, не достигая интегрального или долговременного решения. Наиболее рельефно это предстает в вопросе о выборе путей развития, поскольку интенсификация сельскохозяйственного производства по сравнению с его экстенсивным развитием после достижения некоторого абсолютного предела, определяемого способностью природы к самовосстановлению, постепенно теряет свои преимущества.
В настоящее время практически используется вся или почти вся пригодная для обработки земля. Распахивание новых, менее удобных площадей может привести к удорожанию сельскохозяйственной продукции и к отрицательным последствиям для окружающей среды, как это уже произошло в зоне нестабильного земледелия, например в ряде стран Африки.
Наличие двух полюсов в потреблении продовольствия - хронического голода на одном полюсе и хронического переедания на другом, численно примерно равных, создает возможность, пока, видимо, только теоретическую, разработки и внедрения некоего оптимального, здорового рациона деятельных и энергичных людей. Более того, в мировом сельском хозяйстве и агропромышленной сфере все еще имеются большие резервы увеличения продовольственной обеспеченности без усиления давления на природную среду. К их числу относятся возможность сокращения все еще высоких потерь во всех звеньях агропромышленной цепи, дальнейшего совершенствования производительных сил земледелия на основе создания и использования природосберегающих технологий, включая достижения биотехнологии и органического земледелия, мер социально-экономического обновления, в том числе повышения регулирующей роли государства и международных межправительственных, общественных и религиозных организаций.
Энергетическая и сырьевая проблема - глобальная проблема обеспечения человечества топливом и сырьем.
Проблема вызвана:
- истощением разрабатываемых месторождений угля, нефти, железных и других руд;
- ограниченностью разведанных запасов нефти и природного газа;
- открытием и добычей полезных ископаемых в худших по сравнению с прежними условиях;
- увеличением территориального разрыва между районами добычи и потребления полезных ископаемых и др.
Решение энергетической и сырьевой проблемы состоит в ресурсосбережении и в поисках новых технологий, позволяющих использовать прежде малодоступные источники сырья и энергии
Проблема использования Мирового океана - глобальная проблема, состоящая в том, что с развертыванием хозяйственной деятельности и освоением новых морских транспортных путей воды Мирового океана все больше загрязняются с опасными последствиями для всего живого.
Основной путь решения проблемы - рациональное океаническое природопользование, сбалансированный комплексный подход к его богатствам, основанный на объединении усилий всего мирового сообщества.
Проблема мирного освоения космоса - глобальная проблема, состоящая в предотвращении угрозы из космоса для одних стран со стороны других стран.
Решение проблемы предусматривает отказ от военных программ, базируется на использовании новейших достижений науки и техники, производства и управления.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Влияние человеческой деятельности на нашу планету огромно. Человек изменяет лицо планеты: опустошает недра, вырубает леса, истребляет живые виды, загрязняет воздух и водоемы и.т.д. при этом совершенного не задумываясь о последствиях. К сожалению, эти последствия могут быть губительными для самого человека. Сейчас человечество пытается уменьшить или совсем ликвидировать последствия своей разрушающей деятельности, ученые делают прогнозы и строят возможные модели развития Земли в существующих условиях. Сохранение своей цивилизации – важнейшая задача, стоящая перед человечеством и может быть решена только всем мировым сообществом.
