Последствия загрязнения атмосферы: парниковый эффект, разрушение озонового слоя, кислотные дожди.
Явление парникового эффекта. Суть его в том, что накопление углекислоты в верхних слоях атмосферы будет препятствовать нормальному процессу теплообмена между Землей и Космосом, сдерживать тепло, накапливаемое Землей в результате хозяйственной деятельности человека, а также при извержении вулканов и от геотермальных вод.
Парниковый эффект выражается в повышении температуры, изменении погоды и климата. Уже в наше время, при современных антропогенных нагрузках, каждые 10 лет температура повышается на 0,5 °С, что повышает уровень Мирового океана из-за таяния льдов за каждые 10 лет на 1—1,2 м. Известно, что подъем уровня Мирового океана на 6 м приведет к затоплению 1/6 суши Земли. Другим последствием парникового эффекта является рост опустынивания земель из-за интенсивного испарения влаги, содержащейся в почве. Уже сейчас 6 млн га земель ежегодно обращаются в пустыню.
С загрязнением атмосферы также связано ухудшение состояния озонового слоя, основная функция которого состоит в охране человека и природной среды Земли от губительного влияния ультрафиолетового излучения из Космоса. Под воздействием озоноразрушающих веществ – фреона, хлора, углерода, выделяемых холодильными установками, автомобилями, аэрозольными выбросами, – идет постепенное разрушение этого слоя. Известно, что в северных регионах европейского континента над плотнонаселенными территориями его толщина уменьшилась на 3%. Сокращение же озонового слоя на 1% ведет к росту онкологических заболеваний на 6%.
Кислотные дожди – это атмосферные осадки (дождь, снег) с рН менее 5,6 (повышенной кислотностью). Образуются кислотные дожди при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты.
Другими не менее важными объектами загрязнения являются водоемы, реки, озера, Мировой океан.
В Мировой океан ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Среди них первенствует нефть, которая попадает в океан с судов в результате добычи нефти в морской среде, а также вследствие многочисленных аварий танкеров и разрывов нефтепроводов и резервуаров. Разлив нефти приводит к образованию на поверхности открытых водоемов тонкой пленки, препятствующей естественному газообмену между водами Мирового океана и атмосферой, что является причиной гибели живых ресурсов моря, в том числе водорослей, планктона, вырабатывающих кислород.
Кислород в атмосфере пополняется за счет двух источников – растительности (40%) и Мирового океана (60%). По мнению известного исследователя Мирового океана Жака Ива Кусто, именно моря и океаны являются основными легкими планеты Земля.
В результате нефтяного и другого загрязнения Мирового океана наблюдаются и такие негативные явления, как размножение одноклеточной золотистой водоросли, которая в процессе развития поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Она очень плодовита и развивается молниеносными темпами. Обычно ее пояс достигает ширины 10 км и толщины 35 м; скорость движения такого пояса – 25 км в день. В процессе движения эта масса водорослей уничтожает все живое в океане. Такие явления наблюдаются в Северном море и на юге Скандинавии.
Загрязнение Мирового океана ведет не только к сокращению продовольственных запасов и продуктов моря, но и заражению их вредными для человека веществами. Обнаружено, что балтийская треска имеет на 1 кг массы до 800 мг ртути, т. е. больше, чем в медицинском термометре.
Эти и другие последствия загрязнения окружающей природной среды отрицательно сказываются на физическом здоровье человека, его нервном, психическом состоянии, на здоровье будущих поколений. Некоторые данные: 20% населения постоянно болеет аллергией, 35% населения промышленных городов – болезнями в результате вредного воздействия загрязненной окружающей среды; каждый день на планете умирает 25 тыс. человек из-за некачественной воды (содержащей высокую концентрацию вредных веществ). Это подтверждается и данными о нервных заболеваниях, возрастании процента рождаемости дефективных детей (с 4 до 11%).
Из-за интенсивной хозяйственной деятельности происходит постепенное истощение и разрушение природной среды, т. е. потеря тех природных невосполнимых ресурсов, которые служат для человека источником его экономической деятельности. При нынешних темпах потребления разведанных запасов угля, нефти, природного газа и других полезных ископаемых, по мнению ученых, хватит для промышленного использования на 50-500 лет. Причем меньший показатель касается жидких углеводородов, т. е. нефти.
Общество располагает перспективой использования иных видов энергии, в частности атомной, энергии ветра, Солнца, морских приливов, геотермальных вод, энергии водорода, запасы которых пока считаются неистощимыми. Однако использование атомной энергии в крупномасштабном производстве тормозится нерешенностью проблемы захоронения отходов атомной промышленности. Освоение водорода как источника энергии пока возможно лишь теоретически, так как технологически эта задача еще не решена.
На загрязнение природной среды и истощение природных ресурсов существенно влияет увеличение населения Земли. XX в. пережил демографическую революцию, когда благодаря достижениям медицинской науки, росту общего благосостояния резко увеличился рост народонаселения в результате сокращения смертности и повышения рождаемости.
Развитые страны Европы и Северной Америки постепенно по количеству населения уступают место развивающимся странам Азии, Африки и Южной Америки. Такое перераспределение населения усилит экологические противоречия.
В развивающихся странах будут ощущаться большие трудности с обеспечением экологической безопасности – в смысле затрат на внедрение безотходных технологий и создание систем очистных сооружений.
Несмотря на достижения общественного и научно-технического прогресса, конец XX в., к сожалению, характеризовался господством потребительской психологии человека по отношению к природе. Несмотря на многочисленные дискуссии о рациональном природопользовании, которые усилились на рубеже двух веков, психология основной массы людей осталась на потребительском уровне.
Глобальные проблемы человечества. Факторами, способствующими появлению и обострению глобальных проблем, явились:
резкое увеличение расходования природных ресурсов;
отрицательное антропогенное воздействие на природную среду, ухудшение экологических условий жизни людей;
усиление неравномерности в уровнях социально-экономического развития, между промышленно развитыми и развивающимися странами;
создание оружия массового уничтожения.
Уже сейчас существует угроза необратимых изменений экологических свойств геосреды, угроза нарушения формирующейся целостности мирового сообщества и угроза самоуничтожения цивилизации.
Сейчас человек стоит перед решением двух важнейших проблем: предотвращения ядерной войны и экологической катастрофы. Сопоставление не случайно: антропогенное давление на природную среду грозит тем же, что и применение атомного оружия, – уничтожением жизни на Земле.
Особенность нашего времени является интенсивное и глобальное воздействие человека на окружающую среду, что сопровождается интенсивными и глобальными негативными последствиями. Противоречия между человеком и природой способны обостряться из-за того, что не существует предела росту материальных потребностей человека, в то время как способность природной среды удовлетворять их – ограничена. Противоречия в системе «человек – общество – природа» приобрели планетарный характер.
Выделяют два аспекта экологической проблемы:
– экологические кризисы, возникающие как следствие природных процессов;
– кризисы, вызываемые антропогенным воздействием и нерациональным природопользованием.
Основной проблемой является невозможность планеты справиться с отходами человеческой деятельности, с функцией самоочищения и ремонта. Разрушается биосфера. Поэтому велик риск самоуничтожения человечества в результате собственной жизнедеятельности.
Тема № 5. Экологические ресурсы мира.
Рассматриваемые вопросы:
Природные условия и природные ресурсы.
Виды природных ресурсов. Ресурсообеспеченность.
Размещение различных видов природных ресурсов. Природно-ресурсный потенциал.
Краткое содержание теоретического курса
1. Природные условия играли и продолжают играть важнейшую роль в жизни и развитии человеческого общества. Несомненно, научно-технический прогресс существенным образом повлиял на рост могущества человека по отношению к природе.
Начиная с 1992г. – года проведения Конференции ООН по окружающей среде в Рио-де-Жанейро – стало общепринятым представление о том, что первостепенным условием устойчивого развития отдельных стран и всего человечества в целом является вся совокупность природных факторов.
В понятие «природные факторы» обычно включают следующие категории: природные условия, природные ресурсы, устойчивость ландшафтов и экологическую ситуацию.
Природные условия – совокупность важнейших естественных характеристик территории, отражающих основные особенности компонентов природной среды или местных природных феноменов. Они влияют на жизнь и хозяйственную деятельность населения, от них зависят расселения населения, развитие и размещение производительных сил, их специализация. Они определяют себестоимость, а, следовательно, и конкурентоспобность производимой продукции, что особенно важно для стран со значительным распространением экстремальных природных особенностей, к числу которых относится и Россия.
В числе компонентов природной среды в качестве характеристик природных условий рассматриваются, как правило, климат, геологическая среда, поверхностные и подземные воды, почвы, биота, ландшафт или ландшафтных условий в целом. Специфика природных условий местности зависит от ее расположения в той или иной природной зоне, наличия в ней определенного сочетания природных ландшафтов.
Природные зоны – крупные подразделения географической оболочки, выраженные в виде широких поясов земной поверхности, объединенные сходством таких характеристик, как количество солнечной радиации, увлажнение, тип почв, растительности и животного мира.
Природные ландшафты – это относительно однородные участки географической оболочки, отличающиеся закономерным сочетанием ее компонентов и явлений, характером их взаимосвязей. Наряду с природными выделяют также антропогенные, или культурные, ландшафты, характеризующиеся той или иной степенью целенаправленной или стихийной трансформации изначальных естественных природных комплексов.
Ландшафт – основная категория территориального деления природной среды. Процессы обмена веществом и энергией между компонентами ландшафтов (горные породы, почвы, растительность и т.п.) определяют их структуру. Как природные, так и антропогенные ландшафты подвержены ритмическим и необратимым изменениям, поэтому те и другие являются объектами регулирования в человеческой деятельности.
Среди ланшафтообразующих факторов, формирующих важнейшие свойства ландшафтов, выделяют внешние (космические и геодинамические) и внутренние (проявляющиеся в процессах взаимодействия отдельных природных компонентов) факторы. Все ландшафтообразующие факторы подразделяют также на зональные (климат, почвы, растительность) и азональные (рельеф, геологическое строение).
В управлении вообще и в региональной политике в частности ландшафты рассматриваются как природная основа жизни и хозяйственной деятельности людей. При этом учитываются такие их особенности, как генезис, тип, устойчивость к антропогенным воздействиям, эстетические достоинства, степень нарушенности или сохранности, характер антропогенных воздействий.
В основе выделения природных зон и ландшафтов лежат климатические особенности территории, проявляющиеся, прежде всего в соотношении тепла и влаги.
Климат – это средний многолетний режим погоды в той или иной местности. Будучи результатом разнообразных природных процессов, непрерывно протекающих в атмосфере, климат Земли и отдельных ее регионов постоянно изменяется, заметно сказываясь на жизни людей.
Важнейшим климатическим фактором является тепло. Термические ресурсы определяют энергию роста растений. Количество тепла, необходимое для полного завершения вегетационного цикла (периода роста), называется биологической суммой температур. Следует подчеркнуть, что это самым непосредственным образом сказывается на хозяйстве страны, экономике, многих сторонах жизни населения и политике.
Следствием климатических условий является многолетняя мерзлота, иногда называемая вечной, широко распространенная в государствах северного полушария. Специфику многолетней мерзлоты необходимо учитывать при создании инженерных сооружений: трубопроводов, мостов, железных дорог и др.
Вода (увлажнение), прежде всего в форме осадков, является вторым важнейшим климатическим фактором. Недостаток воды, как и ее избыток неблагоприятно сказываются на развитии и сельского хозяйства, и экономики в целом, принося значительные издержки бюджету.
Рельеф является важнейшим фактором формирования природной специфики Оказывая влияние на все компоненты природной среды, он способствует появлению различных ландшафтов. За последние столетия широкое распространение приобрело формирование антропогенного рельефа. Человек влияет на рельеф непосредственно (горно-технические работы, гидростроительство и др.) и опосредованно – через другие компоненты природной среды. Например, сведение лесов в саваннах способствует опустыниванию и развитию эоловых форм рельефа; перевыпас приводит к усилению водной эрозии и т.п.
Для сельского хозяйства и ряда других сфер экономики важнейшее значение имеют почвенные условия.
Почва – это особое природное тело, формирующееся в результате преобразования поверхностного слоя земной коры, воздуха и биоты и сочетающее в себе свойства живой и неживой природы. Ценностные свойства почвы отражаются в ее плодородии – способности обеспечить растения усвояемыми питательными веществами и влагой и создавать условия для получения урожая. Выделяется плодородие естественное и искусственное. Сравнительная качественная оценка почв по разработанным шкалам применительно к данной местности производится при помощи бонитировки.
Биота. Под биотой понимают исторически сложившуюся совокупность живых организмов, обитающих на какой-либо территории, т.е. флору и фауну данной территории. В характеристику природных условий местности входит также оценка растительности и животного мира.
Растительность – это совокупность растительных сообществ (фитоценозов). Тот или иной тип растительности оказывает значительное влияние на развитие хозяйства – сельского, лесного и др. возможности.
Животный мир – это совокупность сообществ животных, обитающих в пределах какой-либо конкретной территории.
Природные условия влияют практически на все стороны повседневной жизни населения, особенно его труда, отдыха и быта, здоровье людей и возможности их адаптации к новым, непривычным условиям.
Суммарная оценка природных условий определяется уровнем их комфортности для человека. Для его измерения используется до 30 параметров (продолжительность климатических периодов, контрастность температур, влажность климата, ветровой режим, наличие природных очагов инфекционных заболеваний и пр.).
По уровню комфортности выделяют:
экстремальные территории (полярные регионы, высокогорные районы высоких широт и т.п.);
дискомфортные территории – районы с суровыми естественными условиями, малопригодные для жизни некоренного, неадаптированного населения; подразделяются на холодные гумидные (арктические пустыни, тундра), аридные территории (пустыни и полупустыни), а также горные районы;