По некоторым оценкам, во время возникновения земледелия и скотоводства лесами было покрыто 62 млн км2 суши, ас учетом кустарников и перелесков — 75 млн км2, или 56% всей ее поверхности. В результате продолжающегося уже 10 тыс. лет сведения лесов их площадь сократилась до 40 млн км2, а средняя лесистость — до 30%. В наши дни сведение лесов продолжается все более быстрыми темпами: ежегодно уничтожается около 100тыс. км2. Лесные массивы исчезают по мере расширения запашки земли и пастбищ, роста заготовки древесины. Особенно угрожающее положение сложилось в зоне тропических лесов, прежде всего в таких странах, как Бразилия, Филиппины. Индонезия, Таиланд.
В результате процессов деградации почвы ежегодно из мирового сельскохозяйственного оборота выбывает около 7 млн га плодородных земель. Главными причинами этого процесса являются растущая урбанизация, водная и ветровая эрозия, а также химическая (засорение тяжелыми металлами, химическими соединениями) и физическая (разрушение почвенного покрова при горных, строительных и других работах) деградация. Процесс деградации почв особенно интенсивно протекает на засушливых землях, которые занимают около 6 млн км2 и в наибольшей мере присущи Азии и Африке. В пределах засушливых земель расположены и главные районы опустынивания, где вследствие высоких темпов роста сельского населении перевыпас скота, сведение лесов и нерациональное орошаемое земледелие приводят к антропогенному опустыниванию (60 тыс. км2ежегодно).
Загрязнение природной среды отходами
Другая причина деградации природной среды — загрязнение ее отходами производственной и непроизводственной деятельности человека. Эти отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные.
Показательны следующие расчеты. В настоящее время на одного жителя Земли в среднем ежегодно добывается и выращивается около 20 т. сырья. При этом только из недр извлекается 50 км3ископаемых пород (более 1000 млрд т), которые с использованием энергетической мощности в 2500 Вт и 800 т воды превращаются в 2 т конечного продукта, из которого 50% выбрасывается сразу, остальное идет в отложенные отходы.
В структуре твердых отходов преобладают промышленные и горно-промышленные отходы. В целом и надушу населения они особенно велики в России, США. Японии. Подушевому показателю твердых бытовых отходов лидерство принадлежит США, где на каждого жителя в год приходится 800 кг мусора (на одного жителя Москвы — 400 кг).
Жидкими отходами загрязняется прежде всего гидросфера, причем главными загрязнителями здесь выступают сточные воды и нефть. Общий объем сточных вод в начале XXI в. составил около 1860 км3. Для разбавления единицы объема загрязненных сточных вод до приемлемого к использованию уровня требуется в среднем от 10 до 100 и даже 200 единиц чистой воды. На Азию, Северную Америку и Европу приходится около 90% всего мирового сброса сточных вод.
В итоге деградация водной среды в наши дни приняла глобальный характер. Примерно 1,3 млрд человек пользуется в быту только загрязненной водой, а 2,5 млрд испытывают хронический недостаток пресной воды, что служит причиной многих эпидемических заболеваний. В силу загрязнения рек и морей снижаются возможности рыболовства.
Большую тревогу вызывает загрязнение атмосферы пылевидными и газообразными отходами, выбросы которых непосредственно связаны со сгоранием минерального топлива и биомассы, а также с горными, строительными и другими земляными работами (2/з всех выбросов приходится на развитые страны Запада, в том числе на США — 120 млн т). Примерами главных загрязнителей обычно служат твердые частицы, диоксид серы, окислы азота и оксид углерода. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается около 60 млн т твердых частиц, которые способствуют образованию смога и понижают прозрачность атмосферы. Диоксид серы (100 млн т) и оксиды азота (около 70 млн т) являются главными источниками образования кислотных дождей. Масштабным и опасным аспектом экологического кризиса является воздействие на нижние слои атмосферы парниковых газов, прежде всего диоксида углерода и метана. Диоксид углерода поступает в атмосферу в основном в результате сгорания минерального топлива (2/з всех поступлений). Источниками поступления в атмосферу метана служат сжигание биомассы, некоторые виды сельскохозяйственного производства, утечка газа из нефтяных и газовых скважин. Международное сообщество решило снизить выбросы углекислого газа на 20% к 2005 г. и на 50% к середине XXI в. В развитых странах мира для этого были приняты соответствующие законы и постановления (например, специальный налог на выброс углекислого газа).
Экологическая ситуация в России в начале XXI в
Экологическая обстановка в нашей стране определяется двумя факторами: уменьшением расходов на охрану окружающей среды, с одной стороны, и меньшими, чем ранее, масштабами хозяйственной деятельности — с другой.
Так, например, в 2000 г. в России действовала почти 21 тыс. предприятий, имеющих выбросы в атмосферу. Эти выбросы составили (включая автомобили) более 85 млн т, из них почти 16 млн — без всякой очистки. Для сравнения — в СССР выбросы от стационарных источников и автомобильного транспорта составляли в середине 80-х гг. 95 млн т, в России начала 90-х -около 60 млн т. Наибольшими загрязнителями воздушного бассейна в современных условиях являются Сибирский и Уральский федеральные округа. На них приходилось около 54% общего объема выбросов по стационарным источникам.
Поданным Государственного водного кадастра, в 2000 г. суммарный забор воды из природных объектов составит 86 км3 (из них более 67 км3 было использовано на хозяйственно-питьевые, производственные нужды, орошение и сельскохозяйственное водоснабжение). Суммарный объем сброса загрязненных сточных вод в поверхностные превысил 20 км\ из них 25% приходится на Центральный ФО. В СССР этот показатель равнялся 160 км3, в России 90-х гг. — 70 км3 (40% из них неочищенные или недостаточно очищенные).
В 2000 г. в целом по России образовалось более 130 млн т токсичных отходов. Были полностью использованы и обезврежены только 38% отходов. Наибольшее их количество образовалось в Сибирском ФО (31% всей РФ). Если говорить о твердых отходах в целом, то в СССР их образовывалось ежегодно около 15 млрд т, в России начала 90-х гг. — 7 млрд т.
Таким образом, хотя в России 90-х гг. из-за экономического кризиса происходило резкое снижение выбросов всех видов отходов, последующий экономический рост приводит к увеличению объема отходов, загрязняющих окружающую среду.
Изменение климата Земли
Анализ результатов многолетних метеорологических наблюдений, осуществляемых во всех районах земного шара, подтверждает непостоянство климата, его подверженность определенным изменениям. Так, в конце XIX в. началось потепление, которое заметно усилилось в 1920—1930-е гг., а затем наступило похолодание, медленно продолжавшееся до 1960-х гг. Геологи исследовали осадочные отложения земной коры и выяснили, что в прошедшие эпохи климат претерпел куда более масштабные перемены, обусловленные природными процессами. Данные изменения называют естественными.
Нужна помощь в написании доклада?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Наряду с естественными факторами на глобальные климатические условия оказывает всевозрастающее влияние хозяйственная деятельность человека. Ее воздействие начало проявляться тысячи лет назад, когда в связи с развитием земледелия в засушливых районах стало широко применяться искусственное орошение. Распространение земледелия в лесной зоне, сопровождавшееся вырубкой лесов на больших пространствах, также отражалось на климате, однако в этом случае все ограничивалось изменениями метеорологических условий в нижних слоях атмосферы и только в районах, где осуществлялись значительные хозяйственные мероприятия.
Вторая половина XX в. ознаменовалась быстрым развитием промышленности и, соответственно, ростом энерговооруженности, что не могло не сказаться на климате на всей планете. Современными научными исследованиями установлено, что влияние антропогенной деятельности на глобальный климат связано с несколькими факторами, в особенности с увеличением:
- количества атмосферного углекислого газа, а также некоторых других газов, поступающих в атмосферу в ходе хозяйственной деятельности и усиливающих в ней парниковый эффект;
- массы атмосферных аэрозолей;
- вырабатываемой в процессе хозяйственной деятельности тепловой энергии, поступающей в атмосферу.
Увеличение количества СО2 в атмосфере оказывает заметное влияние на климат Земли, изменяя его в сторону потепления. Общая тенденция к повышению температуры воздуха, которая наблюдалась в XX в., усиливается, что уже привело к повышению средней температуры воздуха на 0,6 °С.
В результате четырехкратного увеличения во второй половине XX в. объема выбросов углеродистых соединений атмосфера Земли стала нагреваться возрастающими темпами. Согласно прогнозам ООН, последующее глобальное увеличение температуры воздуха в XXI в. составит от 1,5 до 4 °С.
В конце XX в. человечество пришло к осознанию чрезвычайной опасности экологических проблем, связанных с изменением климата, и в середине 1970-х гг. начался активный поиск их решения. На Всемирной климатической конференции в Женеве (1979) были заложены основы Всемирной климатической программы. В соответствии с резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН об охране глобального климата в интересах нынешнего и будущих поколений в 1992 г. принята Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК), цель которой — добиться стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере на таких уровнях, которые исключают опасное воздействие на глобальную климатическую систему. Решение этой задачи предполагается осуществить в сроки, достаточные для естественной адаптации экосистем к изменению климата и позволяющие избежать угрозы производству продовольствия, а также обеспечивающие дальнейшее экономическое развитие на устойчивой основе.
Для ослабления угрозы глобального потепления необходимо в первую очередь сократить объем выбросов углекислого газа. Однако большинство таких выбросов возникает в результате сжигания ископаемого топлива, которое по-прежнему обеспечивает более 75 % мировой энергии. Быстро увеличивающееся число автомобилей на планете усиливает опасность наращивания объема выбросов. Стабилизация СО2 в атмосфере на безопасном уровне возможна при общем снижении (примерно на 60 %) поступления парниковых газов, вызывающих глобальное потепление. В этом может помочь дальнейшее развитие энергосберегающих технологий, более широкое использование возобновляемых источников энергии.
В 1997 г. был принят Киотский протокол к РКИК, который зафиксировал определенные количественные обязательства стран, присоединившихся к Рамочной конвенции ООН об изменении климата, по ограничению выбросов парников газов. Обязательства дифференцированы для промышленно развитых стран и стран с переходной экономикой. На момент подписания Киотского протокола выбросы парниковых газов распределялись следующим образом: США — 36,1 % общемировых выбросов; страны ЕС — 25,0; Россия — 17,4; Япония — 8,5; страны Восточной Европы — 7,4; Канада — 3,3; Австралия и Новая Зеландия — 2,3 %.
Ожидалось, что реализация Киотского протокола приведет к значительному прогрессу в улучшении климата, так как промышленно развитые страны обязывались сократить в период 2008—2012 гг. общие выбросы парниковых газов в среднем на 5 % по сравнению с уровнем 1990 г. Достижение целей, поставленных в Киотском протоколе, рассматривалось ООН как начальный этап замедления процесса глобального потепления, а в перспективе предполагалось добиваться снижения риска глобального изменения климата.
Разрушение озонового слоя Земли
Основное количество озона образуется в верхнем слое атмосферы — стратосфере, на высотах от 10 до 45 км. Слой озона защищает все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Поглощая это излучение, озон существенно влияет на распределение температуры в верхних слоях атмосферы, что в свою очередь воздействует на климат.
Общее количество и рассредоточение озона в атмосфере является результатом сложного и до конца не изученного динамического равновесия фотохимических и физических процессов, определяющих его образование, разрушение и перенос. Начиная примерно с 1970-х гг. наблюдается глобальное уменьшение количества стратосферного озона. Над некоторыми районами Антарктики в сентябре—октябре его общее содержание в атмосфере уменьшается на 60 %, а в средних широтах обоих по- лушарии оно снизилось за десятилетие на 4—5 %. Истощение озонового слоя планеты ведет к разрушению сложившегося биогенеза океана вследствие гибели планктона в экваториальной зоне, угнетению роста растений, резкому увеличению глазных и раковых заболеваний, а также болезней, связанных с ослаблением иммунной системы человека и животных, повышению окислительной способности атмосферы, коррозии металлов и т.д.
Американские ученые Ф. Роулэнд и М. Молино обосновали принятую в настоящее время мировой общественностью точку зрения, согласно которой хлорфторуглероды — инертные в обычных условиях вещества, — попадая в стратосферу и разрушаясь под действием ультрафиолетового излучения Солнца, выделяют свободный хлор, участвующий в каталитических реакциях разрушения озона. ХФУ широко используются в качестве газов-наполнителей в аэрозольных упаковках, при производстве мягких и твердых пенистых веществ, в качестве хладонов — в холодильных установках и кондиционерах, как растворители — в промышленном производстве и т.п. Попадая в атмосферу, одна молекула такого инертного газа способна разрушить до 1000 молекул озона, а некоторые ХФУ могут сохраняться в атмосфере более 100 лет.
Истощение запасов пресной воды и загрязнение вод Мирового океана
За период с 1900 по 1995 г. потребление пресной воды в мире увеличилось в шесть раз, что более чем в два раза опережает темпы прироста населения. Почти треть землян проживает в странах, которые потребляют воду в объеме, на 10 % превышающем имеющиеся у них запасы. Если нынешние тенденции сохранятся, то к 2025 г. каждые два из трех жителей Земли будут проживать в условиях водного дефицита.
Основным источником обеспечения человечества пресной водой являются в целом активно возобновляемые поверхностные воды, которые составляют около 39 000 км3/год. Если в 1970-е гг. на одного жителя земного шара приходилось в среднем около 11 тыс. м3/год этого богатства, то в 1980-е гг. — уже 8,7 тыс., а к концу XX в. — 6,5 тыс. м3/год. Человечество не может не настораживать такое резкое (почти в два раза) падение обеспеченности пресной водой. Прогнозируется, что к 2050 г. с учетом роста численности населения Земли до 9 млрд человек обеспеченность водой составит всего 4,3 тыс. м3/год.
Вместе с тем необходимо отметить, что приведенные средние данные имеют слишком обобщенный характер. Распределение и населения, и водных ресурсов по земному шару неравномерно. Если в странах Южной Африки ежегодная обеспеченность населения пресной водой снижается до 1000—2000 м3/год, то в Новой Зеландии она повышается до 100 тыс. м3/год, а в таких обильных водой и малонаселенных районах, как Аляска, Гвиана, даже превышает 2 млн м3 на душу населения. Сказываются также колебания речного стока во времени. В некоторых странах ресурсы пресных вод в маловодные годы уменьшаются в 3—4 раза. В отдельных районах Северной и Восточной Африки дождей не бывает в течение нескольких лет, и реки пересыхают.
Нужна помощь в написании доклада?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Подземные воды обеспечивают потребности трети населения Земли, поэтому большую озабоченность вызывают их нерациональное использование и несовершенные методы эксплуатации. Добыча подземных вод во многих регионах земного шара (на Аравийском полуострове, в Индии, Китае, Мексике, странах СНГ и США) ведется в объемах, значительно превышающих способность природы к их возобновлению. Как следствие, отмечается падение уровня подземных вод на 1—3 м в год.
Между отдельными государствами происходит острейшая конкурентная борьба за водные ресурсы, используемые для орошения или для производства электроэнергии. По мере роста численности населения такого рода конфликты будут усиливаться. Сегодня от нехватки воды страдают Ближний Восток и Северная Африка, а к середине XXI в. к ним могут присоединиться и страны Африки к югу от Сахары, где ожидается увеличение населения в два-три раза.
Охрана запасов водных ресурсов непосредственно связана с разработкой стратегии водопользования на национальном и местном уровнях. Прежде всего необходимо решить задачу всемерного сокращения расходования воды на единицу сельскохозяйственной и промышленной продукции. В Организации Объединенных Наций разрабатываются программы так называемой «голубой революции» в сельском хозяйстве, цель которой — увеличить отдачу сельскохозяйственного производства на единицу расходуемых водных ресурсов благодаря эффективному управлению водным хозяйством.
Текущие тенденции и грядущие кризисы, связанные с запасами пресной воды, постоянно изучаются современной наукой. Однако приходится признать, что многие технические решения, предлагаемые теоретиками, экономически слабо обоснованы и требуют больших затрат.
Не менее многоплановая и сложная задача — охрана качества водных ресурсов. Использование воды для хозяйственных целей также составляет одно из звеньев круговорота воды. Но антропогенное звено существенно отличается от естественного, поскольку лишь часть воды возвращается в процессе испарения в атмосферу, а другая (особенно при водоснабжении городов и промышленных предприятий) сбрасывается обратно в реки и водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами производства. Этот процесс продолжается в течение тысячелетий. С ростом городского населения, развитием промышленности, использованием в сельском хозяйстве минеральных удобрений и вредных химических веществ загрязнение поверхностных пресных вод стало приобретать глобальные масштабы.
Серьезной и насущной проблемой является отсутствие у огромного количества людей (более миллиарда) доступа к безопасной питьевой воде. Половина населения земного шара не имеет доступа к надлежащим санитарно-гигиеническим услугам. Во многих развивающихся странах реки, протекающие через крупные города, представляют собой сточные канавы, что создает опасность для здоровья населения. Согласно подсчетам, причинами 80 % всех заболеваний здесь являются отсутствие безопасной воды и плохие санитарно-гигиенические условия из-за этого ежегодно умирает свыше 5 млн человек, причем более половины жертв — дети.
Международный форум по водным ресурсам в г. Гааге (март 2000 г.) оценил масштабы и причины нынешних и грядущих кризисов в области водных ресурсов и определил ряд реально достижимых целей, касающихся водных ресурсов и санитарно-гигиенических условий.
Мировой океан — крупнейшая экологическая система планеты Земля, включающая акватории Атлантического, Индийского, Тихого и Северного Ледовитого океанов с взаимосвязанными прилежащими морями. Морская вода занимает 95 % объема всей гидросферы. Будучи важным звеном в круговороте воды, она обеспечивает питание ледников, рек и озер, а тем самым — жизнь растений и животных. Мировой океан играет огромную роль в создании необходимых условий жизни на планете, его фитопланктон обеспечивает 50—70 % общего объема кислорода, потребляемого живыми суще
Разрушение почвенного покрова Земли
Проблема сохранения земельных ресурсов в настоящее время приобрела глобальный характер не только из-за ограниченности земельного фонда планеты. Естественная способность почвенного покрова производить биологическую продукцию ежегодно уменьшается как относительно (в расчете на душу прогрессивно возрастающего мирового населения), так и абсолютно (за счет увеличения потерь и деградации почвы под влиянием антропогенного фактора).
Человечество за свою историю безвозвратно потеряло свыше 1,5 млрд га плодородных земель, это больше, чем их распахивается во всем мире. Некогда продуктивные пахотные земли превратились в пустыни, пустоши, болота, кустарниковые заросли, бедленды, овраги. Многие безжизненные пустыни мира — результат неразумной деятельности человека. Процесс, умножающий безвозвратные потери, продолжается. По самым оптимистическим подсчетам специалистов ООН, около 2 млрд га земли подвержены деградации, вызываемой деятельностью человека, что ставит под угрозу существование почти миллиарда человек. Основные причины этого — эрозия, вызываемая чрезмерным выпасом, обезлесением, опустыниванием земель, а также засоление почв в результате орошения.
Сохранение биологического разнообразия
Основным гарантом поддержания стабильных условий существования жизни на Земле является сохранение максимального биологического разнообразия, т.е. всех возможных форм живых организмов всех сред обитания, включая наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются. Это понятие охватывает как внутри-, так и межвидовое разнообразие, а также разнообразие экосистем.
Огромное количество всевозможных организмов на нашей планете — это необходимое условие поддержания нормального состояния и функционирования биосферы в целом. Видовая разнокачественность групп растений и животных, численность отдельных видов, биомасса определяют их роль в биотическом круговороте веществ и переносе энергии.
На протяжении эволюции одни виды вымирали, другие возникали, достигали своего расцвета и тоже исчезали, а на смену им приходили новые, что обусловливалось динамикой климата Земли и некоторыми геологическими процессами. В результате замещались не только отдельные виды, но и целые биотические сообщества. Это происходило необычайно медленно, на протяжении десятков миллионов лет.
В период научно-технической революции главной силой, преобразующей растительный и животный мир, стал человек. Его деятельность привела к тому, что исчезновение многих видов животного мира, в первую очередь млекопитающих и птиц, драматически ускорилось, значительно превысив расчетные средние темпы предыдущих тысячелетий.
Нужна помощь в написании доклада?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.