1
ТЕМА V.
ЕКОЛОГІЧНІ КАТАСТРОФИ ТА ГЛОБАЛЬНІ ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ БІОСФЕРИ
План:
1.Екологічні катастрофи: природні та антропогенні.
1.1.Природні катастрофи або стихійні лиха.
1.1.1.Тектонічні природні катастрофи.
1.1.2.Топологічні стихійні лиха.
1.1.3.Метеорологічні стихійні лиха.
1.2.Антропогенні екологічні катастрофи.
1.2.1.Головні причини й джерела розвитку екологічної кризи
1.2.2.Найбільші екологічні катастрофи світу та України
2.Глобальні екологічні проблеми біосфери.
2.1.«Парниковий ефект».
2.2.Озонові «дири» в атмосфері.
2.3.Кислотні дощі.
2.4.Фотохімічний туман (смог).
2.5.Масова вирубка лісів.
3.Шляхи виходу з екологічної кризи.
4.Сталий розвиток суспільства як сучасна концепція збереження людства.
1. Екологічні катастрофи: природні та антропогенні
Глибоке порушення природної екологічної рівноваги та напружений стан взаємин між людиною та природою, які виникли внаслідок невідповідності рівня виробничих сил і виробничих відносин у людському суспільстві ресурсним можливостям біосфери, називають екологічною кризою.
Кризи за своєю природою зворотні, тоді як перехід кризових явищ в екологічну катастрофу означає необоротний характер змін, що відбулися.
Розрізняють дві категорії несприятливих екологічних ситуацій: екологічна катастрофа – за визначенням ВООЗ - це будь-яке явище, з яким пов’язана несподівана серйозна і неочікувана загроза для здоров’я суспільства, що спричиняє економічні збитки, та екологічна небезпека, при якій з’являються ознаки несприятливих змін, що ставлять під загрозу здоров’я людини, стан природних об’єктів та господарську діяльність.
Залежно від причин виникнення екологічні катастрофи бувають: природні та антропогенні (техногенні), а залежно від розмірів заподіяної шкоди і кількості негативних наслідків, тобто масштабів скоєного лиха, - локальні, регіональні та глобальні.
1.1. Природні катастрофи або стихійні лиха
– це природні явища, що мають надзвичайний характер і призводить д порушення життєдіяльності населення, загибелі людей, руйнування та знищення
2
матеріальних цінностей. Стихійне лихо може призвести до техногенних катастроф.
За місцем локалізації розрізняють такі стихійні лиха: літосферні (виверження вулканів, землетруси, цунамі, селі, зсуви); гідросферні (повені, снігові лавини, шторми); атмосферні (урагани, зливи, ожеледь, намерзання, блискавки).
Є і інша класифікація природних катастроф:
-метеорологічні (пов’язані з процесами, які відбуваються в атмосфері - бурі, урагани, смерчі, циклони, посуха);
-топологічні (пов’язані з процесами, які відбуваються на поверхні землі - повені, обвали, зсуви);
-телуричні і тектонічні (пов’язані з процесами, які відбуваються в надрах землі - землетруси, вулкани).
Найбільші збитки з усіх стихійних лих спричиняють повені (40 %), на другому місці – тропічні циклони (20 %), на третьому і четвертому (по 15 %) – землетруси та посухи.
1.1.1. Тектонічні природні катастрофи
Найбільш частіше в природі спостерігається таке стихійне лихо, як виверження вулканів. За руйнівною дією та кількістю енергії, яка виділяється при виверженні вулкана, саме це стихійне лихо належить до найнебезпечніших для життєдіяльності людства. Під попелом та лавою гинули й гинуть цілі міста.
Найбільший в світі вулкан – це Везувій. Цей вулкан знищив стародавні міста Помпею, Геркуланум та Стабію. Вони зникли під 7–8-метровим шаром попелу та щебеню, які безперервно падали на вулиці та будинки.
На земній кулі нараховується приблизно 600 активних вулканів, тобто таких, які після більш–менш тривалої перерви можуть знову ожити.
Незважаючи на великий історичний досвід, людство не знайшло надійного засобу зменшити катастрофічні наслідки виверження вулканів. За останні 500 років з цієї причини загинуло 200 тисяч чоловік.
Шляхом спостережень вдалося з’ясувати розміри зон небезпечного впливу вулканів. Лавовий потік при великих виверженнях розповсюджується до 30 км, деколи досягає 100 км. Розпечені гази складають небезпеку в радіусі декількох кілометрів. До 400–500 км розповсюджується зона випадання кислотних дощів, які викликають опіки у людей, отруєння рослинності, ґрунту. Селеві потоки, які виникають на вершинах вулканів під час раптового танення снігу та льоду в період виверження, мають довжину від декількох десятків кілометрів до 100–300 км.
Розроблені та застосовуються заходи захисту та зменшення негативного впливу вулканічної діяльності. Наприклад, для запобігання негативного впливу потоку лави використовується метод відведення його в бік від населених пунктів шляхом створення штучного русла, можливе будівництво дамб, охолодження лавових потоків водою.
Другим за величиною розмірів збитків стихійним лихом є землетруси – це сильні коливання земної кори, викликані тектонічними причинами, які призводять до руйнування споруд, пожеж та людських жертв. Щорічно вчені фіксують
3
близько одного мільйона сейсмічних і мікросейсмічних коливань, 100 тисяч із яких відчуваються людьми та 1000 завдають значних збитків.
До 30–х років нашого сторіччя сила землетрусу вимірювалась спричиненими збитками. Зараз використовується більш досконалий засіб, так звана шкала Ріхтера, градуйована на 12 балів.
Щорічно наша планета здригається більше мільйона разів. 99,5 % цих землетрусів легкі, їх сила не перевищує 2,5 бала за шкалою Ріхтера. Незначна кількість землетрусів досягає сили 8–9 балів. Землетруси переважно бувають у вигляді серії поштовхів, головний з яких має найбільшу інтенсивність. Сила, число та тривалість поштовхів суто індивідуальні для кожного землетрусу. Тривалість поштовхів переважно досягає декількох секунд.
За останні роки найбільші за силою по шкалі Ріхтера землетруси спостерігалися в Китаї, Японії, Мексиці. Помітний струс поверхні землі від головного поштовху триває від 30 до 60 секунд або навіть до 3–4 хвилин. Більш слабкі поштовхи можуть тривати з інтервалами в декілька діб, тижнів, місяців та навіть років.
На сьогодні відсутні надійні методи прогнозування землетрусів та їх наслідків. Однак при зміні характерних властивостей ґрунту, незвичайній поведінці живих організмів перед землетрусом ученим досить часто вдається складати прогнози.
Провісниками землетрусів є: швидкий ріст частоти слабких поштовхів (форшоків); деформація земної кори, яка визначається спостереженнями з супутників або зйомкою на поверхні землі за допомогою лазерних джерел світла; зміна відношення швидкостей розповсюдження поздовжних і поперечних хвиль напередодні землетрусу; зміна рівня ґрунтових вод у свердловинах; вміст радону у воді тощо.
Серед ознак близького землетрусу – запах газу, де раніше цього не відмічалось; тривога птахів та домашніх тварин.
В Україні сейсмічно небезпечними районами є Карпати та гірський Крим. У минулому тут відбувалися руйнівні землетруси силою 6–8 балів (наприклад, Ялтинський землетрус 1927 р.).
Центральні райони України належать до сейсмічно спокійних, хоча й тут інколи реєструються підземні поштовхи, що докочуються з районів Карпат та гір Вранча (Румунія).
З метою запобігання важких наслідків від землетрусу та вражень супутними факторами розроблені рекомендації щодо правил поведінки в умовах
небезпеки землетрусу.
1.При землетрусі ґрунт відчутно коливається відносно недовгий час – тільки декілька секунд, найдовше – хвилину при дуже сильному землетрусі. Ці коливання неприємні, можуть викликати переляк. Тому дуже важливо зберігати спокій та самовладання. Якщо відчувається здригання ґрунту чи будинку, слід реагувати негайно, пам’ятаючи, що найбільш небезпечні предмети – які падають.
2.Перебуваючи у приміщенні, слід негайно зайняти безпечне місце. Це пройоми капітальних внутрішніх стін (наприклад, відчинити двері з квартири), кути, утворені ними. Можна заховатись під балками каркасу, під несучими колонами, біля внутрішньої капітальної стіни, під ліжком чи столом. Слід
4
пам’ятати, що частіше завалюються зовнішні стіни будинків. Необхідно триматися подалі від вікон та важких предметів, які можуть перекинутися чи зрушити з місця.
3.Не слід вибігати з будинку, оскільки уламки, які падають уздовж стін, є серйозною небезпекою. Безпечніше перечекати поштовх там, де він вас застав, і, лише дочекавшись його закінчення, перейти у безпечне місце.
4.Знаходячись всередині багатоповерхового будинку, не поспішайте до ліфтів чи сходів. Сходові прольоти та ліфти часто обвалюються під час землетрусу.
5.Після припинення поштовхів потрібно терміново вийти на вулицю, відійти від будівель на відкрите місце, щоб уникнути ударів падаючих уламків.
6.Знаходячись в автомобілі, що рухається, слід повільно загальмувати подалі від високих будинків, мостів чи естакад. Необхідно залишатись у машині до припинення поштовхів.
7.Коли здригання ґрунту закінчаться, особливо важливо зберігати спокій, негайно розпочати надання допомоги потерпілим та пораненим. Після землетрусу небезпечно запалювати вогонь.
8.Опинившись у завалі, слід спокійно оцінити становище, надати собі першу допомогу, якщо вона потрібна. Необхідно надати допомогу тим, хто її потребує. Важливо подбати про встановлення зв’язку з тими, хто перебуваєззовнізавалу (голосом, стуком). Людина може зберігати життєздатність (без води і їжі) понад два тижні.
1.1.2. Топологічні стихійні лиха
Повінь – це значне затоплення місцевості внаслідок підйому рівня води в річці, озері, водосховищі, спричинене зливами, весняним таненням снігу, вітровим нагоном води, руйнуванням дамб, гребель тощо.
Повені завдають великої матеріальної шкоди та призводять до людських жертв.
Повені періодично спостерігаються на більшості великих річок України. Серед них – Дніпро, Дністер, Прип’ять, Західний Буг, Тиса та інші. Повені бувають також на невеликих річках та в районах, де взагалі немає визначених русел. У цих районах повені формуються за рахунок зливових опадів.
Повені, викликані нагоном води, виникають переважно при сильних вітрах на пологих ділянках узбережжя Азовського та Чорного морів. Ці повені небезпечні, в першу чергу, своєю раптовістю, інтенсивністю, висотою хвилі та високим підйомом води.
Наслідки повеней: затоплення шаром води значної площі землі; ушкодження та руйнування будівель та споруд; ушкодження автомобільних шляхів та залізниць; руйнування обладнання та комунікацій, меліоративних систем; загибель свійських тварин та знищення врожаю сільськогосподарських культур; вимивання родючого шару ґрунту; псування та знищення сировини, палива, продуктів харчування, добрив тощо; загроза інфекційних захворювань (епідемії); погіршення якості питної води; загибель людей.
Повені відрізняються від інших стихійних лих тим, що деякою мірою прогнозуються. Від надійного та завчасного прогнозування повені залежить
5
ефективність профілактичних заходів для зниження збитків. Завчасний прогноз повеней може коливатися від декількох хвилин до декількох діб та більше.
Основний напрям боротьби з повенями полягає у зменшенні максимального прибування води в річці завдяки перерозподілу стоку в часі (насадження лісозахисних смуг, оранка ґрунту поперек схилу, збереження узбережних смуг рослинності, терасування схилів тощо). Для середніх та великих річок досить дієвий засіб – це регулювання паводкового стоку за допомогою водосховищ. Окрім того, для захисту від повеней широко застосовується давно відомий спосіб – влаштування дамб.
Для ліквідації небезпеки утворення заторів проводиться розчищення та заглиблення окремих ділянок русла ріки, а також руйнування криги вибухами за 10–15 днів до початку льодоходу.
Ще один досить важливий шлях регулювання стоку й запобігання повеней – ландшафтно-меліоративні заходи. Необхідно обмежити або повністю заборонити ті види господарської діяльності, які сприяють посиленню повеней. Мова йдеться про збереження лісів на водозаборі, забороні будівництва мостів, дорожніх насипів та інших споруд у поймі, бо всі вони сприяють затриманню потоків води та піднімають її рівень.
При повені необхідно дотримуватись наступних правил безпеки та рекомендацій щодо поведінки.
1.При отриманні попередження про затоплення необхідно терміново вийти в небезпечне місце – на височину (попередньо відключити воду, газ, електроприлади).
2.Якщо повінь розвивається повільно, необхідно перенести майно в безпечне місце, а самому зайняти верхні поверхи (горища), дахи будівель.
3.Для того, щоб залишити місця затоплення, можна скористатися човнами, катерами та всім тим, що здатне утримати людину на воді (колоди, бочки, автомобільні камери тощо).
4.Коли людина опинилась у воді, їй необхідно скинути важкий одяг та взуття, скористатись плаваючими поблизу засобами й чекати допомоги.
Зсуви – це сковзкі зміщення мас гірських порід униз по схилу, які виникають через порушення рівноваги та ослаблення міцності гірських порід внаслідок вивітрювання, вимивання опадами та підземними водами, систематичними поштовхами, нерозважливою господарською діяльністю людини тощо.
Зсуви можуть бути на всіх схилах з нахилом у 20 градусів і більше в будь-яку пору року.
За швидкістю зміщення порід зсуви класифікують на: повільні (швидкість складає декілька десятків сантиметрів за рік); середні (декілька метрів за годину або добу); швидкі (десятки кілометрів за годину).
Найзначніші осередки зсувів на території України зафіксовані на правобережжі Дніпра, на Чорноморському узбережжі, в Закарпатті та Чернівецькій області.