Geum.ru

Конспект лекций по курсу «безопасность жизнедеятельности»

Вид материалаКонспект

Содержание


2.3. Экологический кризис
Консументы - организмы, питающиеся органическим веществом (все животные, часть микроорганизмов, паразитические и насекомоядные р
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

2.3. Экологический кризис


В системе «человек – биосфера» действуют различные факторы чрезмерной опасности, приводящие к экологическому кризису:
  • использование человеком источников энергии преимущественно внутренних по отношению к биосфере (органическое топливо) и технологий, активно загрязняющих среду. Это приводит к нарушению экологических круговоротов основных и лимитирующих элементов, кризису редуцентов, в виде парникового эффекта, разрушения озонового слоя и т.д.;
  • значительная разомкнутость хозяйственных циклов, дисбаланс в потреблении ресурсов и их естественном восстановлении. Это приводит, во-первых, к большому количеству отходов, загрязняющих среду и, во-вторых, к обеднению и истощению природы. Накопление отходов жизнедеятельности нарушает природное экологическое равновесие и негативно влияет на глобальные круговороты веществ;
  • использование помимо естественных искусственно синтезируемых веществ также ведет к нарушению экологического равновесия и возрастанию токсичности окружающей среды;
  • разрушение биосферы, сопровождающееся уничтожением структурного многообразия биосферы, гибелью многих организмов и целых видов, и ведущее к серьезным нарушениям экологической стабильности.

Под экологическим кризисом понимается та стадия взаимодействия между обществом и природой, когда предельно обостряются противоречия между экономикой и экологией, т.е. экономическими интересами общества и ресурсно-экологическими возможностями биосферы. Это процесс не только усиления воздействия человека на природу, но и резкого увеличения влияния природы на общественное развитие. Не следует путать с экологической катастрофой. Кризис - обратимое состояние, которое характеризуется качественным преобразованием биосферы и обновлением живого вещества. В истории человечества выделяются такие кризисы как:
  • изменение среды обитания, вызвавшее появление антропоидов - непосредственных предков человека;
  • обеднение ресурсов, доступных примитивному человеку, что привело к возникновению простейших технологий. Например, выжигание растительности для лучшего ее роста;
  • засоление почв, деградация плодородных земель, что привело к развитию неполивного земледелия;
  • антропогенные, связанные с массовым уничтожением крупных животных (кризис консументов), сокращением растительных ресурсов (кризис продуцентов), глобальным загрязнением среды (кризис редуцентов).

Продуценты - организмы, превращающие под воздействием солнечной энергии неорганические соединения в органическую пищу биосферы (высшие растения, водоросли, некоторые бактерии);

Консументы - организмы, питающиеся органическим веществом (все животные, часть микроорганизмов, паразитические и насекомоядные растения);

Редуценты - организмы (бактерии и грибы), превращающие органические остатки биомассы в неорганические (минерализация).

К глобальным последствиям экологического кризиса прямо связанным с кризисом редуцентов относятся парниковый эффект и разрушение озонового слоя.

Основную роль в тепловом состоянии Земли играет солнечная радиация. На нее приходится 99,8% и только 0,2% на земные источники. Атмосфера оказывает экранирующее воздействие на теплообмен и поэтому ее состояние существенно влияет на его интенсивность. Основная часть солнечной энергии передается к поверхности Земли в оптическом диапазоне, а отраженная от поверхности – в инфракрасном. Если в оптическом диапазоне атмосфера «прозрачна», т.е. не поглощает излучение, то в инфракрасном она интенсивно поглощает излучение многоатомными (более трех атомов в молекуле) газами (СО2, Н2О, СН4, О3 др.) и пылью, которые находятся в атмосфере. Увеличение их содержания ведет к тому, что энергия, отраженная от поверхности Земли задерживается в атмосфере в больших количествах. Возникает так называемый “парниковый эффект”. Последствием этого процесса является рост температуры атмосферы - по прогнозам через 100 лет средняя температура в Арктике достигнет 4-5С, к 2030 г. она может повыситься на 1,5...4,5С. Площадь льдов Арктики за последние 100 лет уменьшилась на 20%, а толщина льда уменьшилась вдвое за последние 40 лет. К 2050 г Земля может остаться без полярных льдов. Это опасно для островных стран и территорий, расположенных ниже уровня моря. Так, прогнозируемое повышение уровня моря к 2100 г. на 2 м приведет к затоплению 5 млн. км2 суши, а это 30% всех урожайных земель планеты.

“Парниковый эффект” достаточно распространен и на региональном уровне. Интенсивное поступление в атмосферу от антропогенных источников ( ТЭС, транспорт, промышленность), указанных выше газов и пыли, создает вокруг городов пространства радиусом до 50 км с повышенными на 1...5С температурами. Эти купола хорошо видны из космоса. Парниковый эффект проявляется в основном в приземном слое.

В 1997 г. был принят Киотский протокол, регламентирующий снижение выбросов парниковых газов СН4, NO, диксохлорида серы, карбонов и др. (в том числе на 5% СО2 к 2013 г.) и устанавливающий квоты на выбросы для государств.. К 2005 г протокол ратифицировала 121 страна (из 140 участников). Для того чтобы он вступил в силу, суммарная доля выбросов ратифицировавших стран должна составить не менее 55%. Этот порог был преодолен после ратифицикации договора Россией, на долю которой приходится квота, составляющая 17% выбросов. На долю США приходится 30%. Ожидаемый эффект состоит в том, что 39 промышленно развитых стран сократят на 5,2% выбросы парниковых газов. Протокол вступил в силу 16.02.05 г.

Озоновый слой располагается на высотах от 7...8 км на полюсах и 17...18 км на экваторе до 50 км. Наибольшая плотность озона наблюдается на высотах 20...22 км. Концентрация озона здесь в 10 раз выше, чем у поверхности Земли. Озоновый слой поглощает ультрафиолетовое излучение, гибельное для живых организмов. Исследования озонового слоя английскими учеными показывают, что в 1957 г он еще был стабильным, к 1979 г произошли ощутимые изменения. В начале 80-х годов впервые отмечены озоновые дыры. Так называют обширные пространства в озоносфере с пониженным до 50% содержанием озона. Темпы расширения озоновых дыр к концу 80-х г.г. составили 4% в год. Первоначально они располагались над Антарктикой (по размеру выходят за контуры материка) и Арктикой. В 1987 г площадь антарктической озоновой дыры была больше площади США.

Следствием разрушения озонового слоя явилось увеличение заболеваний раком кожи. Исчезает шельфовый лед. За 40 лет на 50 км отодвинулась граница шельфа. Особенно опасно то, что шельф как барьер сдерживает полярные льды Антарктиды от сползания в океан.

Разрушение озонового слоя происходит при взаимодействии озона с вредными примесями, которые попадают в высокие слои атмосферы. Основной причиной возникновения озоновых дыр является использование в промышленности, в холодильниках, в аэрозольных упаковках хладонов- веществ, которые содержат галогены. В конце 80-х г. в среду выбрасывалось до 1 млн. тонн в год хладонов. Они содержатся и в ракетном топливе. Если учесть, что носитель выбрасывает на высотах до 50 км около 180 т соединений хлора, а одна молекула Cl разрушает до 105 молекул озона, то один запуск сопровождается разрушением 0,3% озона. Время жизни хладонов в атмосфере достигает 100 лет, поэтому без эффективной защиты к 2050 г. может разрушиться 10 % слоя.

Обеспечение жизнедеятельности на современном этапе развития общества связано с малоэффективным использованием вещества. Из среды изымаются природные элементы, а возвращаются не свойственные ей соединения, т.е. нарушается естественное соотношение действующих химических элементов. За год на 1 человека из Земли извлекается более 20 т сырья. Из них только  2% превращаются в общественно полезный продукт, а 98% составляют отходы. Большая часть из них - неиспользуемые отходы, т.е. вторичные ресурсы, для которых в настоящее время отсутствуют условия использования. Ежегодно 5,2 млн. чел. (из них 4 млн. детей) умирают от заболеваний, вызванных неправильным удалением сточных вод и твердых отходов. К 2025 г. объем и расходы на удаление отходов возрастут в 4...5 раз. Ежегодно образуется более 200 тыс. м3 радиоактивных отходов и отработанного ядерного топлива.