Глобальные экологические проблемы: характеристика и причины возникновения.

Хозяйственная деятельность человека.

Человечество является частью биосферы, продуктом ее эволюции. Однако взаимоотношения человека и природных сообществ никогда не были безоблачными. С момента изготовления первого примитивного орудия человек уже не довольствует предметами, созданными природой, а начинает изготовлять, вводить в свой обиход предметы, вещества и т. д., которые находятся за пределами естественного биологического круговорота. Охотничья деятельность древнего человека, несомненно, ускорила вымирание многих крупных травоядных животных. В охотничьих целях поджигание растительности способствовало опустыниванию территорий. Человек начал менять и разрушать целые сообщества с переходом к скотоводству и земледелию. При росте человеческой популяции численность домашних копытных превышает емкость среды, потребляемая ими степная растительность уже не успевает возобновляться. Степь или саванна сменяются полупустыней.

В ходе развития земледелия неправильная распашка приводила к потере плодородного слоя, который уносился водой или ветром, а избыточное орошение вызывало засоление почв.

Биологический вид Homo sapiens был выведен из-под действия естественного отбора, межвидовой конкуренции, ограничения роста численности, расширило возможности приспособительного поведения и расселения людей. Развитие технологий и достижение индустриализации цивилизации создало стойкий миф о господстве человека над силами природы.

За последние сто лет произошли два важных сдвига. Во – первых, резко увеличилась численность населения Земли. Во – вторых, еще более выросло промышленное производство, производство энергии и продуктов сельского хозяйства.

Критическую ситуацию в конце ХХ столетия образуют следующие негативные тенденции:

1.Потребление ресурсов Земли настолько превысило темпы их естественного воспроизводства, что истощение природных богатств стало оказывать заметное влияние на их использование, на национальную и мировую экономику и привело к необратимому обеднению литосферы и биосферы.

2.Отходы, побочные продукты производства и быта загрязняют биосферу, вызывают деформацию экологических систем, нарушают глобальный круговорот веществ и создают угрозу для здоровья человека.

Рост народонаселения.

Отклоняем от закономерностей равновесия в живой природе стал ускоряющийся рост народонаселения Земли. Число особей какого – либо вида, по биологическим законам, зависит от потенциала размножения, продолжительности жизни, широты приспособительных возможностей и регулируется естественным отбором – совокупностью экологических факторов. До начала 18 века человечество увеличивалось, со скоростью около одного процента за столетие. Скорость прироста к середине ХХ столетия приобретает гиперэкспоненциальный характер - в 1969 году прирост на 2% в год составил около 70 млн. человек, в 1989 году прирост в 1,8% от численности возросшего населения дал уже 90 млн. человек. В конце ХХ века каждое десятилетие добавляет к общей численности еще 1 млрд. человек. В конце 1992 г. население Земли составило 5,6 млрд. человек, а к 2000 году достигнет 6,1 млрд. человек. Этот рост называют демографическим взрывом.

По разным оценкам, к 2025 году на Земле будет от 7,6 до 9,4 млрд. человек.

Рост народонаселения требует увеличения производства продуктов питания, создания новых рабочих мест и расширения промышленного производства. Так как все это сопровождается расходованием природных ресурсов и массированным загрязнением среды, то главной причиной противоречий оказывается именно количественная экспансия человеческого общества – высший уровень и быстрое нарастание совокупной антропогенной нагрузки на природу, усиление его разрушающего воздействия.

Изменение состава атмосферы и климата.

Наиболее разрушительно из воздействий деятельности человека на сообщества – выделение загрязнителей. В атмосферу поступают углекислый газ СО₂ и угарный газ СО, диоксид серы SO_2,метан СН₄, оксиды азота NO₂ ,NO, N₂O^.. Основные источники их поступления – это сжигание ископаемого топлива, выжигание лесов и выбросы промышленных предприятий.

За счет газов антропогенного происхождения образуют кислотные осадки и смог. Кислотные осадки – серная и азотная кислоты, образующиеся при растворение в воде диоксидов серы и азота, и выпадающие на поверхность Земли вместе с дождем, туманом, снегом или пылью. Кислотные осадки вызывают гибель рыб или всего животного населения. Повреждение листвы, гибель растений, коррозию металлов, разрушение здания.

В результате сложных химических реакций смеси газов, образуется смог. Смог крайне вреден для живых организмов. Одним из вредных компонентов смога является и озон (О₃). Озон оказывает вредное воздействие на легкие и слизистые оболочки человека и на растительность.

С антропогенными изменениями атмосферы связано и разрушение озонового слоя, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения.

Основной причиной истощения озонового слоя (экрана ) является применение людьми хлорфторуглеродов (фреонов ), которые широко используются в быту и производстве в виде аэрозолей, дореагентов, пенообразователей, растворителей и т. д. Попадая в атмосферу, они разлагаются в стратосфере с выделением атомов хлора, которые катализируют превращение озона в кислород.

Быстрыми темпами растет в атмосфере содержание углекислого газа и метана. Эти газы обуславливают «парниковый эффект».

Они пропускают солнечный свет, но частично задерживают тепловое излучение, испускаемое поверхностью Земли. За последние 100 лет концентрация в атмосфере углекислого газа выросла на 25%, а метана – на 100%.

Загрязнение природных вод.

Человечество практически полностью зависит от поверхностных вод суши – рек и озер. Эта ничтожная часть водных ресурсов (0,016%) подвергается наиболее интенсивному воздействию. Вода рек и озер покрывает потребности человечества в питьевой воде, используется на орошении в сельском хозяйстве, в промышленности, служит для охлаждения атомных и тепловых электростанций. На все виды водопользования тратится 2200 км³ воды в год. Потребление воды постоянно растет, и одна из опасностей – исчерпание ее запасов. Не менее грозное явление – загрязнение пресных водоемов.

Загрязнение водоемов происходит не только отходами промышленного производства, но и попаданием с полей в водоемы органики, минеральных удобрений, пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве.

При разложении органики затрачивается кислород, в связи с этим его содержание в воде снижается, и многие животные гибнут. Минеральные удобрения вызывают бурное развитие водорослей, приводящее зачастую к ухудшению качества воды и исчезновению наиболее ценных видов рыб.

Морские воды также подвергаются загрязнению. С реками и со стоками прибрежных промышленных и сельскохозяйственных предприятий ежегодно выносятся в моря миллионы тон химических отходов, а с коммунальными стоками и органических соединений.

Производство энергии.

Потребность в энергии является одной из основных жизненных потребностей человека. Считали, что гидроэлектростанции являются экологически чистыми предприятиями. Этим строительством, как теперь стало ясно, нанесен большой урон не только природе, но и человеку. Строительство плотин вызывает затопление больших территорий под водохранилища, что связано с переселением людей и потерей пахотных земель, лугов и пастбищ. Плотина, перегораживая реку, создает непреодолимые препятствия для миграции. В хранилищах вода застаивается, проточность ее замедляется. Местное повышение воды оказывает влияние на грунтовые воды, приводит к подтоплению, а также к эрозии берегов и оползням.

Опаснейшими загрязнителями природной среды являются ТЭЦ, на которых сжигаются огромные объемы топлива. Миллионы кубометров вредных и опасных отходов от работы тепловых электростанций практически целиком поступают в природную среду.

Долгие годы считалось, что атомные электростанции (АЭС ) являются более чистыми, ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ. Однако они таят в себе большую потенциальную опасность в случае серьезных аварий реактора.

Сведение лесов – одна из важнейших глобальных экологических проблем современности. В функционировании природных экосистем роль лесных сообществ огромна. Лес поглощает атмосферное загрязнение антропогенного происхождения, защищает почву от эрозии, регулирует сток поверхностных вод, препятствует снижению уровня грунтовых вод и т. д.

Уменьшение площади лесов вызывает нарушение круговоротов кислорода и углерода в биосфере.

Истощение и загрязнение почвы.

Несовершенство сельскохозяйственного производства – основная причина сокращения площади плодородных почв. Плодородный слой почвы при неправильной распашке часто смывается выпадающими осадками (водная эрозия), или развеивается ветром (ветровая эрозия), происходит образование оврагов.

В ХХ столетии в результате водной и ветровой эрозии потеряно 2 млрд. га плодородных земель.

Избыточное орошение, в первую очередь в условиях жаркого климата, может вызывать засоление почв. Радиоактивное загрязнение почвы несет большую опасность. Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем в организмы животных и человека, накапливаются в них, вызывая различные заболевания. Особую опасность представляют химические средства защиты, они включают в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.

Сокращение природного разнообразия.

Чрезвычайная эксплуатация, загрязнение, а зачастую и просто варварское уничтожение природных сообществ приводят к резкому снижению разнообразия животного. С лица Земли за последние 300 лет исчезло больше видов птиц млекопитающих, чем за предшествующие 10000 лет. В связи с освоением новых площадей для сельскохозяйственного производства, развитием промышленности и загрязнением среды площади многих природных экосистем оказываются нарушенными.

Закон взаимоотношений человек – природа. Ход исторических изменений связей между природой и человеком приводит к одновременным переменам в природе и в формах хозяйства. Формы хозяйства, меняясь вследствие затруднений, происходящих от перемен в природе, в свою очередь вызывают цепные реакции в природе. Постоянная обратная связь получила название обратной связи взаимодействия человек – биосфера, или закона бумеранга. «Ничто не дается даром». Глобальная экосистема единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно. Все, что было извлечено из нее, должно быть возращено. Неизбежность платежей подчеркивается и законом незаменимости биосферы.