Недостаток воды
Назовите причины возможного возникновения недостатка воды в ряде районов мира.
Недостаток воды может возникнуть в результате различных действий человека. При возведении плотин, изменении русла рек происходит перераспределение водостока: одни территории заливаются, другие начинают страдать от засухи. Усиленное испарение с поверхности водохранилищ ведет не только к образованию дефицита воды, но и изменяет климат целых регионов. Поливное земледелие истощает запасы поверхностных и почвенных вод. Вырубка лесов на границе с пустынями способствует формированию новых территорий с недостатком воды. Наконец, причинами могут быть высокая плотность населения, чрезмерные потребности промышленности, а также загрязнение имеющихся водных запасов.
Уничтожение лесов
Как сказывается на состоянии биосферы уничтожение лесов?
Сведение лесов катастрофически ухудшает состояние биосферы в целом. В результате вырубки усиливается поверхностный сток воды, что повышает вероятность наводнений. Начинается интенсивная эрозия почвы, ведущая к разрушению плодородного слоя и загрязнению водоемов органическими веществами, цветению воды и т. п. Сведение лесов увеличивает количество углекислого газа в атмосфере, что является одним из факторов усиления парникового эффекта; в воздухе растет количество пыли; актуальна и опасность постепенного уменьшения количества кислорода.
Вырубка крупных деревьев разрушает устоявшиеся лесные экосистемы. Они сменяются гораздо менее продуктивными биоценозами: мелколесьем, болотами, полупустынями. При этом могут безвозвратно исчезать десятки видов растений и животных.
В настоящее время основными «легкими» нашей планеты являются экваториальные тропические леса и тайга. Обе эти группы экосистем нуждаются в чрезвычайно бережном отношении и охране.
Загрязнение атмосферы
Что является причиной и каковы последствия загрязнения атмосферы?
На ранних этапах истории Земли атмосферу загрязняли только извержения вулканов и лесные пожары. После появления человека, который стал активно использовать огонь, воздействие на атмосферу стало гораздо сильнее. Развитие промышленности и транспорта привело к ее сильному загрязнению. Последствиями загрязнения являются:
- кислотные дожди — возникают в результате растворения оксидов серы и азота в каплях атмосферной влаги; обычны для окрестностей металлургических и химических комбинатов (например, медеплавильных заводов); оказывают разрушающее действие на растения, почву, водоемы, здания (в том числе на памятники архитектуры);
- парниковый эффект — задержка тепла у поверхности Земли из-за повышенной концентрации в атмосфере метана и CO2: приводит к постепенному росту средней температуры планеты, что может вызвать серьезные климатические изменения, а также таяние ледников, рост уровня Мирового океана и затопление части суши;
- смог — ядовитый туман, образуется под действием солнечного света из веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей; вредно действует на организм человека, на животных и растения;
- озоновые дыры — области истончения озонового слоя планеты; при этом поверхности Земли начинает достигать слишком большое количество солнечной радиации, что опасно для всего живого; ученые считают, что причина образования озоновых дыр — накопление в атмосфере продуктов распада хладагентов (хлорфторуглеводородов холодильных установок).
Влияние человека на почву
Как сказывается хозяйственная деятельность человека на структуре и плодородии почвы?
Человек, собирая урожай, изымает из почвы огромное количество минеральных веществ (прежде всего, солей калия, фосфора, азота). Если не вносить удобрения, то за 50–100 лет почва полностью истощится.
Распахивание степей, выпас скота, уничтожение лесов провоцируют эрозию почвы, ветровую и водную. Избыточное орошение в условиях жаркого климата приводит к засолению. Последнее означает, что при длительном (в течение столетий) поливе посевов пресной водой ее интенсивное испарение приведет к накоплению в почве вредных для растений соединений (сульфатов, хлоридов и др.). В результате плодородие почвы постепенно падает. Именно эти процессы, наряду с вырубкой лесов, привели к превращению в пустыни и полупустыни многие зоны древнего земледелия (Египет, Междуречье, Средняя Азия).
Загрязнение океана
К каким последствиям приводит загрязнение вод Мирового океана?
Загрязнение вод Мирового океана представляет собой серьезнейшую проблему. С полей и пастбищ в воду попадают органические вещества, минеральные удобрения, пестициды и гербициды. Аварии танкеров и трубопроводов приводят к образованию огромных пятен нефти, являющихся причиной массовой гибели фито- и зоопланктона, а также более крупных животных. Соли тяжелых металлов, накапливающиеся в воде и водных организмах, вызывают у человека и других живых существ тяжелые отравления. Наконец, загрязнение океана ведет к разрушению водных экосистем, снижению их продуктивности, обеднению видового состава. Примером служит гибель коралловых рифов, не только лишающая пищи и места обитания тысячи уникальных организмов, но и нарушающая процесс использования обитателями океана CO2 из атмосферы.
Влияние человека на природу
Каково прямое влияние человека на растительный и животный мир Земли?
К сожалению, на сегодняшний день это влияние является преимущественно негативным. Человек вырубает леса, занимает огромные территории под сельскохозяйственные культуры, разводит скот, вытаптывающий пастбища и часто превращающий их в полупустыню. Человек охотится на животных, истребляя иногда целые виды. Но еще опаснее для живых организмов уничтожение среды их обитания, т. е. целых экосистем (а значит, десятков видов растений и животных одновременно). Процессы глобального загрязнения и разрушения почвы, гидросферы, атмосферы нашей планеты заходят все глубже; с ними тесно связаны проблемы здравоохранения, дефицита энергии, пищевых ресурсов и др.
Вместе с тем все больше примеров не только разрушительной, но и созидательной (по отношению к биосфере) деятельности человека: сохранение редких животных, создание природоохранных зон, заповедников и заказников, экологически чистые промышленные технологии и т. д. Наибольшую важность представляют изменения в мировоззрении людей, развитие их экологической грамотности и ответственности, переход от позиции «покорителя природы» к осознанию необходимости защиты и охраны окружающей среды, к пониманию того, что человечество является частью биосферы и в случае ее разрушения само окажется на краю гибели.
Влияние сельского хозяйства на природу
Какое воздействие на биогеоценозы и биосферу в целом оказывает расширение сельскохозяйственного производства?
В целом сельское хозяйство оказывает сильное негативное воздействие на биогеоценозы, поскольку, вмешиваясь в природные экосистемы, нарушает их структуру, снижает продуктивность, обедняет видовое разнообразие. Это, в свою очередь, негативно сказывается на состоянии биосферы в целом. Во многих регионах планеты естественные экосистемы практически полностью замещены агроценозами. Несовершенство большинства из них приводит к падению плодородия и эрозии почвы, загрязнению водоемов, истощению запасов воды. В погоне за урожайностью нередко в жертву приносится качество сельскохозяйственной продукции, а значит, обостряются проблемы, связанные со здоровьем населения, и т. д.
Предельно допустимые концентрации
Что такое предельно допустимые концентрации (ПДК)?
Предельно допустимая концентрация (ПДК) — это максимальное количество вредного вещества в единице объема или массы, которое при ежедневном воздействии в течение неограниченного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме человека. ПДК установлена для тяжелых металлов (свинца, меди, ртути), оксидов азота и серы, угарного газа, большого количества органических соединений (например, содержащих бензол и фенолы).
Способы снижения загрязнения окружающей среды
Какие способы снижения загрязнения окружающей среды используют на промышленных предприятиях?
Наиболее эффективным и современным способом снижения загрязнения окружающей среды является организация на промышленных предприятиях замкнутых циклов производства. В этом случае, например, вода вообще не сбрасывается в реки, а вновь и вновь используется в технологических процессах. Если же такой сброс все же происходит, необходима система глубокой очистки сточных вод (в том числе с применением особых штаммов бактерий — редуцентов органических соединений). Обязательным требованием является установка на трубах предприятий дымо- и пылеуловителей. Особую проблему представляют твердые отходы. При невозможности сжигания в особых высокотемпературных печах производится их накопление в отвалах и последующее захоронение на максимально возможной глубине с учетом расположения подземных вод, сейсмоопасности района и т. д. Поверхностный слой почвы на месте бывших отвалов должен быть рекультивирован.
В настоящее время наиболее «грязными» производствами являются тепловые электростанции (сжигание огромного количества жидкого и твердого топлива), нефтеперерабатывающие и химические заводы, металлургические комбинаты.
Международные соглашения по экологии
Известны ли вам какие-либо международные соглашения, направленные на решение общих экологических проблем?
Примерами международных соглашений в области экологии являются:
- Монреальское соглашение (1987) о запрете на использование хлорфторуглеводородов — веществ, разрушающих озоновый слой;
- Киотский протокол (1997), ограничивающий выброс в атмосферу углекислого газа и других соединений, усиливающих парниковый эффект;
- Стокгольмская многосторонняя ядерно-экологическая программа (2003).
В настоящее время активно развивается новая отрасль права — Международное экологическое право (см. http://www.ecogid.ru).