Материал: 1679

Даже очень небольшое, в пределах 1–2 С, изменение климата ведет к засухам на одних территориях, расширению пустынь и увеличению количества осадков и наводнений на других территориях. За последние 50 лет общая площадь пустынь увеличилась примерно на 9 млн км2 – территорию, равную по размерам половине Южной Америки. При изменении климата нарушается нормальная смена времен года, нарушаются биологические ритмы, что ведет к гибели многих организмов.

В 1992 г. на конференции по охране окружающей среды в Рио-де- Жанейро была принята конвенция ООН об изменении климата, согласно которой 25 развитых стран и стран с развивающейся экономикой должны взять на себя следующие обязательства: вернуться к выбросу парниковых газов на уровне 1990 г., предоставить финансовые ресурсы и безопасные технологии другим странам и т.д.

Разрушение озонового слоя

Еще одним глобальным последствием загрязнения является разрушение озонового слоя, защищающего биосферу от мощного космического излучения. Впервые озоновые дыры были обнаружены в 1975 г. над Антарктидой. В настоящее время наблюдается истощение озонового слоя над многими областями земного шара. Озоновый слой над Антарктидой за последние несколько десятков лет уменьшился на 40 %, над Северным полюсом – на 10 %. В защитном озоновом слое появилось много «дыр». Озоновые дыры обнаружены и над Россией, особенно над ее холодной частью – Сибирью.

Уменьшение количества озона в атмосфере влияет на климат планеты и здоровье людей. Проникающее через озоновые дыры ультрафиолетовое излучение обладает достаточной энергией для разрушения большинства органических соединений живой клетки. В районах с пониженным содержанием озона наблюдается увеличение заболеваемости людей глазными болезнями, подавление иммунной системы, а также рост числа онкологических заболеваний. Так, американские ученые установили, что уменьшение озонового слоя на 1 % ведет к усилению ультрафиолетовой радиации на 2 % и, как следствие, учащению случаев заболевания раком кожи на 2,5 %. Под действием ультрафиолета растения постепенно теряют способность к фотосинтезу. Особенно сильно это сказывается на фотосинтетиках океана – мелком планктоне, являющихся пищей большинства рыб. Гибель планктона нарушает все трофические цепи в водных системах, что неизбежно ведет к деградации биосферы.

Причина появления озоновых дыр – разрушение озона при контакте с некоторыми загрязнителями (фторхлоруглеродами – фреонами, оксидами азота), а также испытания ядерного оружия. Фреоны применяются в большом количестве в виде хладагентов в холодильниках, в качестве растворителей, распылителей в аэрозольных баллончиках. Это легкие газы,

которые поднимаются в верхние слои атмосферы, где разрушаются с выделением очень активных радикалов хлора и брома, взаимодействующих с озоном. Кроме разрушения озона, фреоны также усиливают парниковый эффект, играя двойную негативную роль в атмосфере.

Производство фреонов в мире очень велико. Только США выпускают 800–900 тыс. т в год – половину всего количества.

Выпадение кислых осадков на больших территориях

Основной причиной кислых дождей являются выбросы в атмосферу оксидов серы и азота, образующих кислоты при взаимодействии с водой. Газообразные вещества разносятся воздушными потоками на большие расстояния. В результате на многих территориях осадки приобретают кислую реакцию (рН = 5–6, зарегистрированы и осадки с рН = 2–3). Следствием этого являются закисление почв и водоемов на больших участках, гибель водных организмов, угнетение растительности и деградация природных экосистем. Из почв вымываются питательные вещества, а также и токсичные соединения, поступающие опять к живым организмам. В результате кислых осадков идет гибель лесов во всем мире. Под воздействием кислых соединений разрушаются здания, сооружения, коррозируют мосты, различные металлические конструкции, наносится вред здоровью людей.

Образование смога над промышленными центрами

Смог представляет собой смесь дыма, тумана и пыли, образующую над городом ядовитую дымку. Различают два основных типа смога: зимний (лондонский тип) и летний (лос-анджелесский тип).

Зимний (лондонский) смог образуется над крупными промышленными центрами зимой в отсутствии ветра. При этом концентрация загрязняющих веществ достигает больших величин, что ведет к ухудшению состояния здоровья людей.

В 1952 г. в результате образования смога такого типа над Лондоном, в период с 3 по 9 декабря, в городе погибло более 4 тысяч человек, примерно 10 тысяч попали в больницы. Позже подобный вид смога наблюдался над другими городами. Рассеять смог может только ветер, снижению концентрации загрязнителей способствует уменьшение их выброса.

Летний (лос-анджелесский) смог называется еще фотохимическим. Он возникает летом в результате интенсивного воздействия солнечной радиации на воздух, пересыщенный автомобильными выбросами. Под воздействием солнечной энергии некоторые загрязнители (например, оксиды азота) образуют очень токсичные вещества, раздражающие легкие, желудочно-кишечный тракт и органы зрения. Этот смог характерен для городов, расположенных в низине.

6.3. Разрушение природных экосистем

Выброс большого количества загрязнителей и изменения, происходящие при этом в окружающей среде, неизбежно ведут к нарушению нормальных биологически циклов и разрушению природных экосистем. Загрязнение отрицательно воздействует на почву, леса, водоемы, растительный и животный мир.

Деградация почв

Почва представляет собой верхний, наиболее плодородный слой земной коры. Именно в почве находится запас большинства питательных элементов, необходимых растениям. Причинами постепенной деградации почв являются интенсивное земледелие (ежегодное обеднение почв в результате сбора урожая), кислые осадки, засоление почв в процессе орошения, загрязняющие вещества. Все это уменьшает количество плодородных почв. На заре земледелия их было около 4,5 млрд га, сейчас – около 2,5 млрд га. Расширяют свои границы пустыни. Так, Сахара ежегодно продвигается на 1,5–10 м. Имеются сведения, что до появления человека пустынь на Земле не было. Они представляют собой результат нерациональной хозяйственной деятельности древних цивилизаций.

Эвтрофикация (зарастание) водоемов

Процесс постепенного превращения водоемов с чистой водой в болота встречается и в природе (гетеротрофная сукцессия). Но без участия человека он занимает очень большой промежуток времени (многие сотни и тысячи лет). В результате антропогенного воздействия эвтрофикация ускоряется во много раз, и в настоящее время может происходить за несколько десятков лет. Причиной этого является поступление в водоемы большого количества биогенных элементов вместе с бытовыми и промышленными сточными водами, содержащими, кроме того, синтетические моющие средства, что приводит к увеличению продуктивности мелких водных организмов и повышению их биомассы («цветение воды»). Эти мелкие организмы вырабатывают большое количество токсичного вещества. В результате ухудшается качество воды, она становится непригодной для многих водных организмов и для хозяйственного использования.

Деградация лесов

Леса являются важным источником кислорода, они регулируют климат планеты, поглощают ряд загрязняющих веществ и способствуют очищению атмосферы. В настоящий период в мире происходит интенсивное уничтожение лесов без их соответствующего восполнения. Леса

истребляются при вырубке, пожарах, в результате воздействия загрязнителей (особенно кислых осадков). На месте вырубок начинается интенсивная эрозия почв, образуются болота. Вместе с лесами гибнет растительный и животный мир планеты.

Разрушение морских экосистем

Причиной деградации водных экосистем является загрязнение Мирового океана, особенно нефтепродуктами, тяжелыми металлами, детергентами (моющими средствами), радиоактивными отходами, а также воздействие ультрафиолетового излучения вследствие разрушения озонового слоя. За последнее столетие продуктивность Мирового океана сократилась на 10 %. Морские экосистемы способны самоочищаться, избавляясь от вредных веществ. Но эта способность имеет свой предел, который в ближайшем будущем будет значительно превышен. В результате произойдет гибель многих морских организмов и значительное ухудшение качества воды.

Мировой океан считается «легкими планеты», именно в нем осуществляется наиболее интенсивный фотосинтез. Загрязнение океана может привести к уничтожению жизни на Земле.

6.4. Демографические проблемы

Демография – наука, изучающая динамику роста народонаселения. Несмотря на ухудшение состояния окружающей среды и сокращение количества плодородных земель, в настоящее время наблюдается быстрый рост населения планеты. В начале нашей эры (ок. 2000 лет назад) на Земле проживало около 200 млн человек, в середине XVII в. – около 500 млн, в середине XX в. – уже 2,5 млрд, а в его конце – около 6 млрд человек. За 100 последних лет численность человечества возросла почти в 4 раза – с 1,65 до 6,06 млрд человек. Подобного демографического взрыва в истории человечества еще не было. Его причиной является улучшение условий жизни, успехи медицины в профилактике инфекционных заболеваний.

На протяжении тысячелетий численность населения Земли не превышала 1 млрд человек. Правда, в последний период численность начинает несколько стабилизироваться, но все же остается очень высокой. Продолжает расти численность африканских и азиатских народов. Увеличивается диспропорция в обеспечении ресурсами богатых и развивающихся стран. В 1960 г. это соотношение составляло 30:1, а в 1995 – уже

80:1.

Анализ тенденции изменения численности населения проводят при помощи специальных «возрастных пирамид». На оси абсцисс откла-

дывают численность, на оси ординат − возрастные группы (промежутки в пять лет). Численности каждой группы соответствует горизонтальный столбик (рис. 21). Для человека величина каждого возрастного интервала принимается 5 лет.

70-75

65-69

60-65

55-59

50-54

45-49

40-44

35-39

30-34

25-29

20-24

15-19

10-14

5-9

0-4

Рис. 21. Возрастные пирамиды для развивающейся (а) и зрелой (б) популяций

Возрастные пирамиды развивающихся стран резко сужаются к вершине из-за высокой смертности населения. Пирамиды развитых (зрелые популяции) сужаются более равномерно, причиной этого является качественное медицинское обслуживание и высокая выживаемость.

Популяция человека обладает теми же свойствами, что и популяции других живых организмов. Ее рост ограничен количеством доступных ресурсов (емкостью биосферы). Рост численности должен носить периодический характер, взрывное увеличение численности – очень опасный процесс. По прогнозам демографов, если не принять срочные меры к уменьшению рождаемости, то к середине века численность населения Земли достигнет критической отметки – 12–15 млрд человек. Это, скорее всего, приведет к полному истощению доступных природных ресурсов и гибели всей популяции.

Внастоящий период принимаются определенные меры по уменьшению рождаемости, особенно актуальные для развивающихся стран, где наблюдается критическая плотность населения. К таким мерам относятся законы, регулирующие количество детей, возраст вступления в брак и т.д. Но принимаемых шагов явно недостаточно. Прирост населения

вэтих странах снизился всего на десятые доли процента.

Вприроде рост численности популяций регулируется естественным путем (инфекционные заболевания, конкуренция, хищники). Выска-