Рад приветствовать вас, дорогие читатели!

Сегодня я хочу затронуть тему, волнующую лично меня и, к сожалению, не волнующую основную массу людей. Я говорю о глобальных проблемах человечества и планеты Земля в целом, которые вызвал человек своей деятельностью.

Однако пока отступим от этого. Друзья, от всей души поздравляю вас с Днем Победы! Именно за нас с вами, за наше будущее и будущее наших детей сражались наши предки и принесли нам эту победу в Великой Отечественной войне! И именно на наших руках лежит ответственность сделать это будущее светлым и перспективным для всех нас!

Желаю нам всем мира и процветания, пусть никакие амбиции и алчность других людей не заставят нас, простой народ, идти войной на кого бы то ни было. Кто умеет читать между строк, тот поймет меня. Дай Бог нам развития и осуществления наших целей!

Ну что ж, это было праздничное отступление. Признаюсь, я вдохновился парадом победы, который показывают по телевизору

Ну что ж, я вас настроил на позитивную атмосферу, и теперь хочу порассуждать с вами о вещах, менее приятных, но не менее важных для всех нас и человечества в целом.

Как известно, человек — это высокоразвитый биологический вид. Его высокий интеллект вследствие эволюции позволил ему приспособиться к любым условиям окружающей среды и защититься от практически любой угрозы со стороны внешнего мира, благодаря чему его популяция расширилась на всю нашу планету.

Однако, по мере развития человека (а это развитие происходит в геометрической прогрессии) мы наблюдаем деградацию других видов организмов, а также постепенное умирание планеты в целом.

К сожалению, очень часто человек забывает о том, что в погоне за добычей текущих благ, он уничтожает среду, в которой находится, что потом ему же (а если точнее: его потомкам) выйдет это боком. Давайте рассмотрим, какие проблемы наиболее актуальны в данный момент, какая именно деятельность человека эти проблемы создает, и каковы последствия она может принести.

1. Загрязнение воздуха.

Одна из самых актуальных глобальных экологических проблем человечества. Нетрудно догадаться, что львиную долю этой проблемы создают предприятия тяжелой промышленности. Любая фабрика или завод, для деятельности который требуется сжигать большое количество топлива, выбрасывает остатки этого топлива в атмосферу. После, им помогают транспортные средства, которые так же сжигают бензин. И всем этим «коктейлем» из выхлопов дышим мы с вами.

Чем это вредно и к чему может привести? О, тут много пунктов, но вот основные:

а) банальное загрязнение легких — все эти остатки сожженного топлива представляют собой тяжелые вещества, оседающие в легких, что может привести к тяжелым заболеваниям последних; хочется отметить, что и сам человек не редко помогает этим веществам, «подсыпая» в легкие сажу от табачного дыма;

б) возникновение раковых опухолей — даже сейчас трудно определить причины появления рака у человека, однако многие доктора утверждают, что львиная доля заболеваний раком кроется в радиации, которая находится в воздухе; думаю, нетрудно догадаться, откуда она там берется;

в) мутации — самое страшное, на мой взгляд, к чему может привести воздействие грязного воздуха на организм человека, ведь в таком случае меняется ДНК человека, что может привести к нежелательным отклонениям в организме не только самого человека, а и всех его потомков; согласитесь, никому не хочется обрекать своих детей на неполноценную жизнь уже начиная с самого их рождения.

Можно еще много говорить о последствиях влияния грязного воздуха на организм человека. Если я пропустил что-то важное — добавьте это в комментариях. Идем далее.

Я думаю, многие слышали об этом явлении. Для остальных я расскажу подробнее. Известно, что до начала промышленной революции доля углекислого газа в атмосфере составляла 0,026%. В данный момент она равна около 0,04% и продолжает расти в геометрической прогрессии. Это происходит опять же вследствие сжигания топлива в больших количествах, основным продуктом процесса которого и является углекислый газ.

В природе переработкой углекислого газа обратно в кислород занимаются зеленые растения — деревья, кустарники и прочие, однако все мы прекрасно знаем, как сейчас к ним относится человек.

В итоге, увеличение концентрации углекислоты в атмосфере и приводит к парниковому эффекту — увеличению температуры на всей планете. И хоть изменения на 1-2 градуса нам, людям, не критичны, все же на полярных широтах такие перемены вызывают таяние льдов в больших количествах, что поднимает уровень мирового океана, и берега материков просто-напросто затапливаются безвозвратно, со всеми плодородными землями и остальным добром людей.

Признаюсь, давно не возвращался к теме парникового эффекта, поэтому если у вас есть что добавить или поправить меня — смело пишите в комментарии.

1. Эффект Эль-Ниньо.

Последняя серьезная глобальная экологическая проблема человечества, которую я хочу затронуть. Я мог бы много о ней написать-расписать, но я просто оставлю здесь небольшой сорокаминутный документальный фильм, из которого собственно сам узнал об этом феномене. Не пожалейте времени и посмотрите его, он того стоит.

Ну что, посмотрели? Как вам фильм? Что думаете об Эль-Ниньо? Ничего опасного или мы волне можем повторить судьбы прошлых цивилизаций? Скорее пишите свои мысли в комментарии, мне просто не терпится вас послушать и с вами это все обсудить!

Вот, друзья, основные и самые, на мой взгляд, серьезные глобальные экологические проблемы человечества. Кроме данных, есть еще очень и очень много угроз и проблем для людей и планеты, поэтому я полностью оставляю эту тему для дополнения и обсуждения в комментариях.

Еще раз всех с Днем Победы! Пусть успех и удача сопутствуют вам, хотя мы ведь сами творим свою удачу, не так ли?

С уважением, .

«Меня раздражает одно: прежде чем мы уничтожим себя, мы уничтожим планету»
Урсула Ле Гуин

Экологические проблемы - это ряд факторов, которые означают деградацию природной окружающей среды. Чаще всего они вызваны деятельностью человека: с развитием промышленности и техники начали возникать проблемы, связанные с нарушением уравновешенных условий в экологической среде, которые очень сложно компенсировать.

Один из самых разрушительных факторов деятельности человека - загрязнение. Оно проявляется в повышенном уровне смога, возникновении мертвых озер, технической воде, насыщенной вредными элементами и непригодной для употребления, а также связано с вымиранием некоторых видов животных.

Таким образом, человек, с одной стороны, создает условия для комфорта, а с другой - губит природу и вредит, в конечном счете, сам себе. Поэтому в последнее время особое внимание в среде ученых уделяется основным экологическим проблемам и направлено на поиск альтернатив.

Основные экологические проблемы

Изначально проблемы экологии разделяют по условиям масштаба: они могут быть региональными, локальными и глобальными.

Примером локальной экологической проблемы является завод, который не очищает промышленные стоки перед тем, как сбросить их в реку. Это приводит к гибели рыб и вредит человеку.

В качестве примера региональной проблемы можно взять Чернобыль, а точнее - почвы, которые к нему прилегают: они радиоактивны и представляют угрозу для любых биологических организмов, находящихся на этой территории.

Глобальные экологические проблемы человечества: характеристика

Этот ряд проблем экологии имеет огромные масштабы и влияет непосредственно на все экологические системы, в отличие от локальных и региональных.

Экологические проблемы: потепление климата и озоновые дыры

Потепление ощущается жителями Земли по мягким зимам, которые раньше были редкостью. С тех пор, как проводился первый международный год геофизики, температура приземистого воздушного слоя возросла на 0,7 °С. На нижние слои льда начали подтаивать из-за того, что вода потеплела на 1°С.

Некоторые ученые придерживаются мнения, что причина этого явления - так называемый «парниковый эффект», который возник из-за большого количества сжигания топлива и скопления углекислого газа в атмосферных слоях. Из-за него нарушается отдача тепла и воздух охлаждается медленнее.

Другие же считают, что потепление связано с солнечной активностью и здесь не играет существенной роли.

Озоновые дыры - еще одна проблема человечества, связанная с техническим прогрессом. Известно, что жизнь зародилась на Земле только после того, как возник защитный озоновый слой, который оберегает организмы от сильного излучения УФ.

Но в конце 20 века ученые обнаружили, что над Антарктидой крайне малое содержание озона. Такое положение сохраняется и до сих пор, поврежденная площадь при этом приравнивается к размерам Северной Америки. Такие аномалии обнаружены и в других областях, в частности, озоновая дыра есть над Воронежем.

Причина этого - активные и спутников, а также самолетов.

Экологические проблемы: опустынивание и гибель лесов

Причина которых - работа электростанций, способствуют распространению еще одной глобальной проблемы - гибели лесов. Например, в Чехословакии более 70% лесов уничтожены такими дождями, а в Великобритании и Греции - более 60%. Из-за этого нарушаются целые экосистемы, однако, человечество пытается бороться с этим искусственно высаженными деревьями.

Опустынивание тоже представляет в настоящее время глобальную проблему. Оно заключается в обеднении почвы: большие территории непригодны к использованию в сельском хозяйстве.

Человек способствует возникновению таких областей, снося не только почвенный слой, но и материнскую породу.

Экологические проблемы, вызванные загрязнением воды

Запасы пресной чистой воды, которую можно употреблять, тоже значительно сокращаются в последнее время. Это связано с тем, что человек загрязняет ее промышленными и другими отходами.

Сегодня полтора миллиарда людей не имеют доступа к чистой питьевой воде, а два миллиарда живут без фильтров для очищения загрязненной воды.

Таким образом, можно сказать, что в настоящих и многих будущих экологических проблемах человечество виновно само и ему предстоит разобраться с некоторыми из них в ближайшие 200-300 лет.

Следующая глобальная проблема – сокращение биологического разнообразия. По прогнозам специалистов планета может потерять до половины своего биологического разнообразия. Возможные пути решения – увеличение площадей особо охраняемых природных территорий национального уровня, это в , Германии, . В России этот показатель очень низкий. Красная книга РФ включает перечень редких животных и растений, исчезновение которых за последние годы возросло в 1,6 раза.

Существуют также другие глобальные экологические проблемы, к числу которых относится снижение плодородия земли, исчерпание минеральных ресурсов, проблемы воды, демографическая проблема, обеспечение населения продовольствием и другие. Проблемы деградации сельскохозяйственной ресурсной базы исчисляются существованием самого . Всего за время существования земледелия потеряно 2 млрд. га биологически продуктивных почв. Основные причины утраты – это почв в основном из-за неконтролируемой подачи воды, машинной деградации почв (переуплотнение, нарушение структуры пахотного слоя и др.), также снижение естественного плодородия земли. Одним из наиболее серьезных проявлений деградации земли является «техногенное опустынивание». Проблема деградации земли тесно связана производством монокультур в . Как правило, монокультуры быстро истощают почвы, возникают экологические проблемы в связи с использованием химических удобрений. Особенно это характерно для ( , и др.). В России наблюдается устойчивая тенденция сокращения площадей продуктивных .

Что касается проблемы исчерпаемости минеральных ресурсов, то запасов нефти хватит на 40 лет, газа – на 60, угля – немногим более 100 лет, ртути – на 21 год т.д. Мировому сообществу рекомендуется провести тотальную реконструкцию глобальной экономической системы без ущерба экономического роста по трем направлениям: стабилизировать увеличение численности населения, перейти на альтернативные источники получения энергии, а также путем применения промышленных материалов, подающихся утилизации.

С точки зрения глобальных запасов, на Земле имеется огромный избыток , однако количество воды, не пригодной к использованию из-за загрязнений почти равно количеству, потребляемому всем хозяйством. На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды, объем которых составляет немного больше 2% , причем распределение природных ресурсов по земному шару крайне неравномерно. В Европе, Азии, где проживает 70% , сосредоточено лишь 39% речных вод. Общее же потребление речных вод возрастает во всех регионах мира. Недостаток воды усугубляется ухудшением ее качества. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды поступают обратно в водоемы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных . В настоящее время к числу сильно загрязненных относятся многие реки — Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, и др. В России воды очищаются максимально до 80%, хотя существуют современные технологии, которые позволяют очищать воду до 100%. Загрязнение пресных вод продолжает прогрессировать и у нас в стране, за последние годы возрастает загрязнение не только поверхностных, но и подземных вод. За последние 50 лет уловы ценных видов промысловых рыб снизились в почти в 20 раз, а в бассейне – в 6 раз. В России резервуаром пресной воды являются реки, озера Иркутской области, Кемеровская область занимает второе место.

Абсолютно все тенденции ухудшения экологической ситуации распространяются на территорию России. Более того, Россия выступает как один из регионов, вносящих существенный вклад в развитие, сохранение и усиление отрицательных глобальных экологических тенденций. Ресурсо и энергопотребление в стране на единицу валового национального продукта в 2-3 раза выше, чем в странах , в 5-6 раз выше, чем в . Существуют две полярные точки зрения на природные особенности России. По одной оценки, большие площади заболоченных земель, способствуют усилению некоторых антропогенных воздействий. Исходя из другого подхода, Север России, Западная и Восточная Сибирь и Дальний Восток, подобно , являются центрами стабилизации окружающей среды первого порядка, которые в совокупности со Скандинавией представляют 13 млн. кв. км тайги и .

Известный американский историк, профессор Аризонского университета Дуглас Вайнер очень высоко оценивал научный экологический потенциал России 20-30 годов, так как в нашей стране впервые в мире стали выделять в качестве специально охраняемых территории для изучения экологических сообществ. Советское правительство было первым, кто воплотил эту идею. Кроме того, в нашей стране впервые было осознано значение планирования регионального землепользования и восстановление разрушенных ландшафтов, которые необходимо производить на основе экологических исследований. В настоящее время этими идеями и концепциями руководствуются, разрабатывая политику в области охраняемых территорий не только в России, но и во многих других странах. Эти же идеи получили международное признание в программе биосферных ЮНЭП.

Концепция устойчивого развития, с момента ее возникновения была подвергнута критике, но тем не мене она остается пока единственной реальной концепцией выживания человечества. Решение глобальных проблем связывают с формированием нового человека, по словам , человека ноосферы, то есть с сформированным экологическим мировоззрением. Инструментом формирования такой личности должна стат этика, а именно экологическая этика.

Леса обогащают атмосферу столь необходимым для жизни кислородом, поглощают диоксид углерода, выделяемый животными и человеком в процессе дыхания, а также промышленными предприятиями в процессе работы. Они играют основную роль в круговороте воды. Деревья забирают воду из почвы, фильтруют ее, очищая от примесей, и выделяют в атмосферу, повышая влажность климата. Леса влияют на круговорот воды. Деревья поднимают подземные воды, обогащая почвы и удерживая их от опустынивания и эрозии – недаром при обезлесении моментально мелеют реки.

Согласно докладам Организации по продовольствию и сельскому хозяйству ООН, обезлесение продолжается во всем мире с большой скоростью. Ежегодно теряется 13 миллионов гектаров леса, тогда как вырастает только 6 Га.

Это значит, что каждую секунду с лица планеты исчезает лес размером с футбольное поле.

Немалая проблема и в том, что указанные данные организация получает непосредственно от правительств стран, и правительства предпочитают не указывать в своих докладах потери, связанные, например, с незаконными лесозаготовками.

Разрушение озонового слоя

Примерно в двадцати километрах над планетой простирается озоновый слой - ультрафиолетовый щит Земли.

Выбрасываемые в атмосферу фторированные и хлорированные углеводороды и галогенные соединения разрушают структуру слоя. Он истощается и это приводит к образованию озоновых дыр. Проникающее через них губительные ультрафиолетовые лучи опасны для всего живого на Земле. Особенно отрицательно они воздействуют на здоровье человека, его имунную и генную систему, вызывая рак кожи и катаракту. Ультрафиолетовые лучи опасны для планктона - основы цепи питания, высшой растительности, животных.

Сегодня под воздействием Монреальского протокола почти на все технологии, в которых используются вещества, разрушающие озоновый слой, найдены альтернативы, и производство этих веществ, торговля ими и их использование стремительно уменьшается.

Как Вам известно, в природе все взаимосвязанно. Разрушение озонового слоя и, как следстие, отклонение какого-либо на первый взгляд незначительного параметра среды может привести к непредсказуемым и необратимым последствиям для всего живого.

Сокращение биоразнообразия

По оценкам специалистов ежегодно исчезает 10-15 тысяч разновидностей организмов. Это означает, что за грядущие 50 лет планета потеряет, по разным оценкам, от четверти до половины своего биологического разнообразия. Обеднение видового состава флоры и фауны существенно снижает устойчивость экосистем и биосферы в целом, что так же представляет серьезную опасность для человечества. Процесс сокращения биоразнообразия характерезуется лавинообразным ускорением. Чем менее биоразнообразие планеты, тем хуже условия выживания в ней.

В Красную книгу России по состоянию на 2000 год занесены 415 видов животных. Этот перечень животных за последние годы увеличился в полтора раза и не перестает расти.

Человечество как вид с огромной численностью и ареалом обитания не оставляет пригодного местообитания для других видов. Необходимо интенисное расширение площади особо охраняемых природных территорий для сохранения видов находящихся под угрозой исчезновения, а так же жесткое регулирование истребления промыслово-ценных видов.

Загрязнение воды

Загрязнение водной среды происходило на протяжение всей истории человечества: люди испокон веков использовали любую реку как сточную канаву. Наибольшая опасность для гидросферы возникла в XX вв с появлением крупных многомиллионных городов и развитием промышленности. За последние десятилетия большинство рек и озер мира было превращено в сточные канавы и отстойники нечистот. Несмотря на сотнемиллиардные вложения в очистные сооружения, которые в состоянии предотвратить превращение реки или озера в зловонную жижу, но не в состоянии вернуть воде былую естественную чистоту: нарастающие объемы промышленных стоков и твердых отходов, растворяющихся в воде, оказываются сильнее самых мощных очистных агрегатов.

Опасность загрязнения воды в том, что человек в значительной мере состоит из воды и, чтобы оставаться человеком, он должен потреблять именно воду, которую в большинстве городов планеты трудно назвать пригодной для питья. Около половины населения развивающихся стран не имеет доступа к источникам чистой воды, вынуждена пить зараженную болезнетворными микробами и поэтому обречена на преждевременную гибель от эпидемических заболеваний.

Перенаселение

Человечество сегодня воспринимает свою огромную численность как норму, полагая что люди при всём своём количестве и всей своей жизнедеятельности не наносят вреда экосистеме планеты, а также что люди и дальше могут повышать свою численность, и что это якобы никак не отражается на экологии, животном и растительном мире, а также жизни самого человечества. Но на самом деле уже сегодня, уже сейчас человечество перешло все границы и черты, какие могла потерпеть бы планета. Земля не может выдержать такое огромное количество людей. По подсчётам учёных, 500 тысяч - это предельно допустимое количество людей для нашей Планеты. Сегодня же эта предельная цифра превышена в 12 раз, и по прогнозам учёных к 2100 году может увеличиться чуть ли ни вдвое. При этом современное человеческое население Земли по большей своей части даже не задумывается о том, какой глобальный вред несёт дальнейший рост численности людей.

А ведь рост численности людей - это и рост использования природных ресурсов, рост площадей под сельскохозяйственные и промышленные нужды, рост количества вредных выбросов, рост количества бытовых отходов и площадей под их складирование, рост интенсивности экспансии человека в природу и рост интенсивности уничтожения природного биоразнообразия.

Человечество сегодня просто обязано сдержать свои темпы роста, переосмыслить свою роль в экологической системе Планеты, и взяться за построение человеческой цивилизации на основе безвредного и осмысленного существования, а не на основе животных инстинктов размножения и поглощения.

Нефтяное загрязнене

Нефть - природная маслянистая горючая жидкость, распространенная в осадочной оболочке Земли; важнейшее полезное ископаемое. Сложная смесь алканов, некоторых циклоалканов и аренов, а также кислородных, сернистых и азотистых соединений. В наши дни нефть, как энергетический ресурс, является одним из основных факторов развития экономики. Но добыча нефти, ее транспортировка и переработка неизменно сопровождается ее потерями, выбросами и сбросами вредных веществ, последствием которых является загрязнение окружающей среды. По масштабам и степени токсичности нефтяное загрязнение представляет собой общепланетарную опасность. Нефть и нефтепродукты вызывают отравление, гибель организмов и деградацию почв. Естественное самоочищение природных объектов от нефтяного загрязнения - длительный процесс особенно в условиях низких температур. Предприятия топливно-энергетического комплекса крупнейший в промышленности источник загрязнителей окружающей среды. На их долю приходится около 48% выбросов вредных веществ в атмосферу, 27% сброса загрязненных сточных вод, свыше 30% твердых отходов и до 70% общего объема парниковых газов.

Деградация земель

Почва - хранительница плодородия и жизни на Земле. Чтобы образовался ее слой толщиной в 1 см необходимо 100 лет. Но он может быть потерян всего за один сезон бездумной эксплуатации земли человеком. По оценкам геологов, до того, как человек начал заниматься сельскохозяйственной деятельностью, реки ежегодно сносили в океан 9 млрд. т почвы. При содействии человека эта цифра увеличилась до 25 млрд. тонн в год. Все большую опасность приобретает явление почвенной эрозии, т.к. плодородных почв становится на планете все меньше и жизненно важно сохранить хотя бы то, что имеется на данный момент, не допустить исчезновения этого единственного слоя земной литосферы, на котором могут расти растения.

В естественных условиях существует несколько причин для эрозии почв (выветривание и вымывание верхнего плодородного слоя), которые еще более усугубляются человеком. Миллионы гектаров почвы теряются

В природу ежегодно поступает более 50 млрд. т. отходов энергетических, промышленных, сельскохозяйственных производств и коммунально-бытового сектора, в том числе от промышленных предприятий - более 150 млн. т. В окружающую среду выбрасывается около 100 тыс. искусственных химических веществ, из которых 15 тыс. требуют особого внимания.

Все эти отходы являются источником загрязнения окружающей среды вместо того чтобы быть источником для производства вторичной продукции.

Как уже было отмечено выше, глобальные проблемы человечества, прежде всего, представляют опасность непосредственно для существования самого человека.

Чаще всего, как научной, так и в популярной литературе, рассматриваются следующие экологические проблемы, связанные с антропогенной деятельностью:

«Парниковый эффект» - это естественное природное явление, существование которого не связано с антропогенной деятельностью и существующее на планете благодаря наличию атмосферы. Более того, это явление является необходимым условием существования белковой формы жизни. «Парниковые» газы имеют природное происхождение. К ним относятся: водяной пар, оксиды углерода, серы, азота, некоторые другие неорганические и органические соединения (сероводород , аммиак , метан , и т.д.).

Однако деятельность человека приводит к увеличению выбросов этих газов, что в свою очередь может вызвать увеличение «парникового эффекта» и вследствие этого - изменение климата.

В природной биосфере содержание углекислого газа в воздухе регулируется так, что его поступление равняется удалению. В настоящее время люди нарушают это равновесие. В результате сжигания топлива в атмосферу поступают дополнительные порции углекислого газа и других «парниковых» газов. Именно этот процесс рассматривается как тенденция, которая может привести к глобальному потеплению климата. В результате чего, возможно, будет происходить таяние полярных льдов, подъем уровня океана и возможные затопления.

Изменения разницы температур на полюсах и экваторе, возможно, вызовет и изменения циркуляции атмосферы. Более сильное потепление на полюсах приведет к ее ослаблению. Это изменит всю картину циркуляции и связанный с ней перенос теплоты и влаги, что повлечет за собой глобальное изменения климата. В большинстве районов, характеризующихся сейчас жарким и сухим климатом, количество атмосферных осадков увеличится, в умеренном поясе станет суше.

В тоже время существуют гипотезы и о том, что накопление в атмосфере твердых частиц, которые попадают туда при разнообразных выбросах, может вызвать и противоположный эффект - глобальное похолодание. Поскольку достаточно большое количество солнечных лучей может быть задержано и не попадет на землю, постепенно поверхность Земли будет охлаждаться.

В последнее время экологические концепции изменения климата и причин его вызывающих, существенно различаются между собой.

Не без основания существует концепция природного направленного изменения климата, основанная на периодических сменах климата на планете по типу похолодания-потепления. Причем эти изменения мало зависят от антропогенного вклада, а целиком связаны с космическими изменениями, с активностью солнца и общим циклом развития планеты.

Возможно, на современном этапе антропогенный вклад в усиление или уменьшение парникового эффекта не столь значителен в глобальном масштабе, но постоянное увеличение выбросов «парниковых газов» рано или поздно может привести к выраженным климатическим изменениям, которые станут роковыми для существования человечества.

Разрушение озонового слоя . Наряду с видимым светом, для Солнца также характерно ультрафиолетовое излучение. Особую опасность для белковых организмов представляет коротковолновая часть - жесткое ультрафиолетовое излучение. Свыше 99% его поглощается слоем озона в стратосфере. Озоновый слой - слой атмосферы (стратосферы) с повышенным содержанием озона (О 3), расположенный на высоте 20-45 км. Содержание озона в нем примерно в 10 раз выше, чем в атмосфере у поверхности Земли.

Озон образуется при поглощении ультрафиолетового излучения молекулами кислорода. Атомы кислорода отщепляются от этих молекул и, сталкиваясь с молекулами кислорода, соединяются с ними. Это же излучение разрушает молекулы озона. Образованию озона способствуют электрические разряды и присутствие в атмосфере оксидов азота и углеводородов. В процессе образования и разрушения озона происходит поглощение ультрафиолетового излучения.

Описаны три основных механизма разрушения озона атмосферы - водородный цикл, азотный цикл и хлорный цикл.

Основными веществами антропогенного происхождения, разрушающими озон, являются соединения типа фторхлоруглеводородов (фреоны) и оксиды азота. Оксиды азота могут иметь также и природное происхождение. Водородный же цикл является исключительно природным механизмом разрушения озонового слоя.

Механизм водородного разложения озона был открыт ещё в 1965 году и к настоящему времени хорошо изучен. Ключевая роль в них принадлежит группе гидроксила ОН - , образующейся при взаимодействии молекул водорода, метана и воды с атомарным кислородом.

Эти ионы довольно активно разрушают молекулы озона, выступая в качестве катализатора водородного цикла разложения озона, который может быть представлен следующими реакциями:

OH + O 3 = HO 2 + O 2 ,

HO 2 + O 3 = OH + 2 O 2 ,

Итог: 2 O 3 = 3 O 2 .

Всего цикл насчитывает более сорока реакций и всегда прерывается образованием воды по схеме:

OH + HO 2 = H 2 O + O 2 ,

OH + OH = H 2 O + O.

Легкие газы водород и метан, выделившиеся из недр на земную поверхность, быстро поднимаются до стратосферных высот, где активно реагируют с озоном. Вода, получившаяся в результате такой реакции, на стратосферных высотах замерзает с образованием стратосферных облаков. Наличие потоков водорода, метана, а также многих других газов, идущих из-под земли, давно уже подтверждено многократными инструментальными измерениями. В 80-е годы прошлого века А.А. Маракушевым была сформулирована гипотеза, что основным хранилищем планетарного запаса водорода является жидкое ядро Земли. Процесс кристаллизации твердого внутреннего ядра ведет к отгонке водорода во внешнюю наружную зону жидкого ядра, на границу с мантией.

Те же самые инструментальные измерения позволили обнаружить и важную особенность глубинной дегазации. Истечение газов неравномерно во времени и происходит в основном (в сотни раз больше, чем в других областях планет) в рифтовых зонах, расположенных на гребнях срединно-океанских хребтов. Очевидное совпадение главных озоновых аномалий и рифтовых зон служит веским аргументом в пользу водородной концепции.

Энергетический кризис . Современное энергопотребление человечества составляет около 10 13 Вт/год и основано на невозобновляемых запасах ископаемого топлива - каменного угля, нефти, газа. Оно примерно на порядок превышает доступную для использования человеком мощность возобновляемых источников энергии - солнечную, геотермальную, ветровую, приливную, гидромощность рек, и др.

Надвигающийся энергетический кризис связан не столько с тем фактом, что исчерпаемые источники энергии рано или поздно закончатся, а тем, что растущий антропогенный вклад в энергетику биосферы грозит ее устойчивости.

В естественных экосистемах, которые характеризуются состоянием стойкого гомеостаза, первичная продукция в основном перерабатывается гетеротрофными организмами, что обеспечивает замыкание биотического круговорота - необходимое условие устойчивого функционирования биосферы. В экосистемах суши около 90% продукции растительности потребляется редуцентами - бактериями и грибами-сапрофагами; около 10% продукции растительности потребляется червями, моллюсками и членистоногими и позвоночными. Все позвоночные, включая человека, потребляют не более 1 % продукции растительности, при таком соотношении экосистемы устойчивы.

В современной биосфере в антропогенный канал, образуемый людьми и домашними животными, по некоторым расчетам поступает около 25% всей первичной продукции растений. Естественно, что 25-кратное увеличение потребляемой продукции происходит уже не благодаря энергии Солнца , но в основном за счет дополнительных источников энергии.

Чтобы обеспечить замкнутость биотического круговорота в природно-хозяйственных системах, для поддержания современного антропогенного потребления людям необходимо сконструировать аналог естественных экосистем с мощностью порядка 10 15 Вт. Дополнительное энергопотребление в таких масштабах даже при наличии неограниченных запасов источников энергии может разрушить стабильность климата Земли.

Энергетический кризис тесно связан и с истощением кислородного запаса планеты. Ряд возрастания агрессивности топлива в отношении кислорода выглядит следующим образом: уголь, нефть, газ, водород.

При сгорании 1 части природного газа уничтожается 4 части кислорода (для нефти - 3,4, для угля - 2,7). Правда после этого кислород может частично возвращаться через углекислоту и фотосинтез. При водородном источники энергии - исчезает 8 кг кислорода на 1 кг водорода причем безвозвратно, так как образуется вода. Кроме того утечки водорода ведут к уничтожению озонового слоя.

Поэтому перспективны в этом отношении - возобновляемые источники энергии и топливо, не связывающее кислород в воду.

Демографический взрыв . Начало демографического взрыва относят к середине двадцатого века. Ежедневно население увеличивается на 250 тыс человека, 1 млн 750 тыс еженедельно 7,5 млн в месяц, 90 млн в год. При этом традиционно наблюдается наибольшая плотность населения в Европе, Китае и Индии, отдельные регионах Юго-Восточной Азии, Южной и Северной Америках, с преобладанием городского населения в данных областях. Быстрый рост населения в развивающихся странах резко обостряет экологические и социальные проблемы. Число жителей развивающихся стран составляет три четверти населения планеты, а потребляет всего одну треть общемировой продукции.

Чтобы продемонстрировать общую характеристику населения Земли приведем расчеты одного социологического исследования. Если бы все население Земли «сжать» до размеров деревушки с населением 100 человек, а все существующие соотношения современного человечества остались бы прежними, то получилось бы следующее: в ней проживали бы - 57 азиатов, 21 европеец, 14 представителей Сев, Центральн, и Южной Америки, 8 африканцев; 70 из 10 были бы не белыми; 50% всех богатств оказались бы в руках 6 человек и все они были бы гражданами США; 70 человек не умели бы читать; 50 страдали бы от недоедания; 80 человек жили бы в жилищах неприспособленных для проживания; только 1 человек бы имел высшее образование.

Хотя сам по себе факт уменьшения рождаемости в развитых странах в глобальном масштабе положительный, однако, в будущем он будет иметь негативное действие на общество. Все больше должна будет возрастать роль социальных институтов стареющего общества. Кроме того, в политическом плане более старое, более консервативное общество будет испытывать проблемы с нововведениями, что в конечном итоге вызовет проигрыш этого общества молодым, более мобильным системам развивающихся стран.

Истощение плодородия почв . Одним из следствий демографического взрыва является проблема голода. Общая площадь пахотных земель в мире - 1 млрд. 356 млн. га Общая площадь возможных пахотных земель - 5 млрд. га. Поскольку половина пахотных земель сейчас при нынешней технологии сельского хозяйства используется на истощение, происходит постепенно абсолютное сокращение пахотных земель. За исторический период человечество уже потеряло по своей вине - 2 млрд. качественных земель. И наиболее остро стоит проблема опустынивания, под угрозой которого находится 19% суши.

Поверхность суши, доступная человеку постоянно подвергается техногенному воздействию. Изменяются природные ландшафты, вырубаются леса, освоение новых территорий не учитывает необходимость поддержания динамического равновесия природных систем. Большой вред наносит неадекватная мелиорация, приводящая к засолению и заболачиваю почв, а также использование токсичных химических веществ, для повышения урожайности и для борьбы с «вредителями» сельскохозяйственных культур.

Кислотные осадки . Кислотными называют любые атмосферные осадки: дожди, туманы, снег, значение водородного показателя которых (рН) меньше 5,6.

Химический анализ показывает, что зачастую образование кислотных осадков связано с поступлениям в атмосферу оксидов углерода, азота, серы, фосфора, которые при при взаимодействии с парами воды, образуются кислоты. Эти вещества имеют как природное, так и антропогенное происхождение. Антропогенные выбросы происходят в результате сжигания топлива при работе угольных ТЭЦ, промышленных предприятий, автомобильного транспорта и т.д.

Значение рН важно с экологической точки зрения, так как от него зависит деятельность практических всех ферментов, гормонов в организме, регулирующих обмен веществ, рост и развитие. Особенно чувствительны к изменениям рН гидробионты (водные живые организмы).

Но в то же время ущерб не ограничивается гибелью водных организмов. Многие пищевые цепи, охватывающие практически всех диких животных, начинаются в водоемах.

Кислотные осадки вызывают деградацию лесов. Нарушая защитный восковой покров, они делают листья и хвою растений более уязвимыми для насекомых, микоорганизмов и других патогенных организмов.

Воздействуя на почву, кислотные осадки нарушают почвенные экосистемы. При низких значениях рН уменьшается активность редуцентов и азотфиксаторов, что еще сильнее обостряет дефицит питательных веществ: почвы теряют плодородие. Кроме того, в кислой среде соединения алюминия и других металлов становятся растворимыми и оказывают сильное токсическое действие на почвенную биоту, растения, животных.

В борьбе против закисления почв огромное значение имеет буферная емкость почвы. В качестве буфера многие природные системы содержат карбонат кальция. В сельском хозяйстве издавна используется известкование почвы - как агротехнический прием, направленный на нейтрализацию кислых почв.

Загрязнение Мирового океана . Возрастающая эксплуатация ресурсов Мирового Океана уже сама по себе оказывает все более сильное воздействие на его экосистему. Однако имеются и мощные внешние источники загрязнения - атмосферные потоки и материковый сток. В результате на сегодняшний день можно констатировать наличие загрязняющих не только в зонах, прилегающих к материкам, и в районах интенсивного судоходства, но и в открытых частях океанов, включая высокие широты Арктики и Антарктики.

В Мировой океан ежегодно сбрасывается более 30 тыс. различных химических соединений, общей массой - несколько млрд. тонн. Самыми опасными являются загрязнители отравляющего, мутагенного или канцерогенного действия на морские организмы - углеводороды, токсичные металлы, радиоактивные вещества. Помимо их возрастает роль и биологического загрязнения.

В последнее время особую опасность для загрязнения Мирового океана представляют техногенные аварии, например, авария в Мексиканском заливе и поступление радиоактивных веществ при аварии на атомной станции Фукусима.

Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии.

Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоем. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество.

Загрязняющие вещества изменяют физико-химические свойства вод, определяющие газообмен, потоки солнечной радиации и теплоты через его поверхность. Все это у целом может представлять серьезную угрозу устойчивости экосистемы Мирового океана и все биосферы в целом.

Наведенная сейсмическая активность . Наведенные землетрясении, возникающие в результате антропогенной деятельности часто связаны как с прямым разрушением целостности в результате взрывов, так и с косвенным воздействием, например, при строительстве гидротехнических сооружений.

Проводя подземные ядерные взрывы, закачивая в недра или извлекая оттуда большое количество воды, нефти или газа, создавая крупные водохранилища, которые своим весом давят на земные недра, человек, сам того не желая, может вызвать подземные удары. Повышение гидростатического давления и наведенная сейсмичность вызываются закачкой флюидов в глубокие горизонты земной коры.

Слабые и даже более сильные “наведенные” землетрясения могут вызывать крупные водохранилища. Накопление огромной массы воды приводит к изменению гидростатического давления в породах, снижению сил трения на контактах земных блоков. Вероятность проявления наведенной сейсмичности возрастает с увеличением высоты плотины.

Увеличение активности слабых землетрясений наблюдалось в момент заполнения водохранилищ Нурекской, Токтогульской, Червакской гидроэлектростанций.

В Индии, в 1967 году в районе плотина Койна, возникло землетрясение с магнитудой 6.4, от которого погибло 177 человек. Оно было вызвано заполнением водохранилища. Рядом расположенному городку Койна-Нагар был причинен большой ущерб. Случаи возникновения сильных наведенных землетрясений с магнитудами около шести известны при строительстве Ассуанской плотины в Египте, плотины Койна в Индии, Кариба в Родезии, Лейк Мид в США.

При неблагоприятном сочетании техногенных факторов, и особенностей природного деформационного процесса возрастает вероятность возникновения техногенных землетрясений, а также значительных смещений земной поверхности, способных привести к аварийным катастрофическим ситуациям.