170148 (Некоторые вопросы по экологии)

Размещено на http://www.allbest.ru

Оглавление

2.1 Биосфера как одна из оболочек Земли. Состав и границы биосферы

4.2 каковы источники и основные группы загрязняющих веществ атмосферы России

6.5 Какие животные участвуют в самоочистке воды и водных экосистемах

10.2. Назовите виды мониторинга окружающей среды

15.9. Какие первые договоры по охране природы были заключены Россией

Список литературы

2.1 Биосфера как одна из оболочек Земли. Состав и границы биосферы

Биосфера (от греч. bbs - «жизнь», spbaira - «шар») - одна из оболочек (сфер) Земли, состав и энергетика которой в существенных своих чертах определены работой живого вещества. Термин введен Э. Зюссом в 1875 г., в результате работ В.И. Вернадского этот термин стал обозначать всю ту наружную область планеты Земля, в которой не только существует жизнь, но которая в той или иной степени видоизменена или сформирована жизнью. Биосфера включает в себя тропосферу, гидросферу, литосферу.

Область современного обитания живых организмов охватывает в среднем 1217 км - несколько меньше на суше, больше в океане. Сфера случайного попадания организмов и биогенных элементов колеблется до 4050 км. Считается, что нижняя граница биосферы в среднем лежит на глубине 3 км от поверхности суши и на 0,5 км ниже дна океана, хотя в буровых скважинах живые микроорганизмы обнаружены на глубине 4 км, а микробиологические остатки - до 7 км. В «черных курильщиках» - выходах термальных вод на дне океана на глубинах в 3 км при давлении около 300 атм (34 107 Па) обнаружены живые организмы при температуре 250 С (с повышением давления при t > 100 С вода не кипит). Растения поднимаются в горы до высоты около 5 км. Дальше царствует вечный холод, но жизнь здесь теплится - обитают некоторые паукообразные и микроорганизмы. Верхняя граница биосферы находится на высоте 2025 км на уровне озонового слоя, защищающего все живое от жесткого ультрафиолетового излучения. Выше случайно залетают только споры бактерий и грибов.

Биосфера не только сфера жизни. Это видно из состава вещества биосферы, состоящего из глубоко разнородных геологически не случайных частей:

1) вещества, образуемые процессами, в которых живое вещество не участвует, - косное вещество, твердое, жидкое и газообразное;

2) биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамические равновесные системы тех и других. Организмы в их образовании играют ведущую роль;

3) вещество, находящееся в радиоактивном распаде. Это вещество в такой форме является одной из самых мощных сил, меняющей всю энергию биосферы;

4) вещество космического происхождения, атомы.

С точки зрения иерархии уровней организации живой материи и системного подхода биосфера - совокупность всех экосистем (биогеоценозов). Все экологические ниши, пригодные для жизни, заняты биосферой, возникшей одновременно с появлением жизни на Земле (около 4 млрд лет назад) в виде примитивных протобиоценозов в первичном Мировом океане.

Структурно биосфера представляет собой совокупность функционально связанных и иерархически соподчиненных единиц - экосистем. Такой взгляд на биосферу вытекает из принципа системности - основного принципа современного научного знания. Именно потому что отдельные составляющие - экосистемы - функциональны, а не хаотично структурны, возникает системная целостность. В связи с этим одно из наиболее катастрофичных последствий деятельности человека связано с разрушением структуры экосистем и, следовательно, с разрушением структуры биосферы в целом.

Человек обитает в самом нижнем, прилегающем к Земле слое атмосферы, который называется тропосферой. В ходе эволюции (антропогенеза) организм человека адаптировался к определенному составу атмосферы, который принято называть средним или нормальным. Основной потребитель воздуха в природе — флора и фауна Земли. Подсчитано, что весь воздушный океан проходит через земные живые организмы, включая человека, примерно за десять лет. Воздух необходим всему живому на Земле. Без пищи человек может прожить всего пять недель, без воды — пять дней, без воздуха — пять минут, но нормальная жизнедеятельность людей требует не только наличия воздуха, но и определенной его чистоты, от качества воздуха зависят здоровье людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность любых конструкций, зданий, сооружений. Загрязненный воздух губителен для суши, морей, почв.

4.2 каковы источники и основные группы загрязняющих веществ атмосферы России

В последние годы содержание в атмосферном воздухе российских городов и промышленных ненов таких вредных примесей, как взвешенные вещества, диоксид серы, существенно уменьшилось, так как со значительным спадом производства сократилось число промышленных выбросов, а концентрации оксида углерода и диоксида азота выросли в связи с ростом парка автомобилей. Источниками загрязнения воздуха различными газами являются:

— процесс выплавки чугуна и переработки его на сталь;

—выбросы мартеновских и сталеплавильных цехов;

— предприятия по выработке цветных металлов;

— химическая и нефтехимическая промышленность;

— производство цемента и других строительных материалов;

— деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность.

В сельской местности источниками загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие хозяйства, промышленные комплексы по производству мяса и др. Ученые считают, что ежегодно тысячи смертей в городах всего мира связаны с загрязнением воздуха. Всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленную на его нейтрализацию. Эта способность природы долгое время эксп­луатировалась человеком безумно и хищнически. Отходы производства выбрасывались в воздух в расчете на то, что будут обезврежены и переработаны самой природой. Однако процесс загрязнения резко прогрессирует, и становится очевидным, что природные системы самоочищения рано или поздно не смогут выдержать такой натиск, так как способность атмосферы к самоочищению имеет определенные границы. От загрязнения воздуха страдают животные и растения. Например, отходы медеплавильных заводов — хлор, мышьяк, сурьма — вызывают гибель домашних и диких животных, поедающих отравленную этими веществами пищу. Медь и цинк, попадающие с выбросами заводов на землю, могут полностью уничтожить травяной покров. Загрязнение воздуха таит в себе угрозу здоровью людей. Например, в Москве предрасположенность к бронхиальной астме, бронхиту, тонзиллиту, хроническому отиту на 40-60% выше в районах с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха (Садовое кольцо, северо-западная и северо-восточная части столицы).

Комплексная оценка состояния здоровья детей на основе углубленного медицинского осмотра школьников 7—11 лет показала, что более трети учащихся в загрязненных районах имеют функциональные отклонения, 60% страдают различными хроническими заболеваниями, у 20% детей повышено артериальное давление, у 47% - анемия. Стратосферный озоновый слой защищает людей и живую природу от жесткого ультрафиолетового и космического излучения. Запуск мощных ракет, испытания ядерного и термоядерного оружия, ежегодное уничтожение природного озонатора — миллионов гектаров леса — пожарами и хищнической рубкой, массовое применение фреонов в технике, парфюмерной и химической продукции в быту — главные факторы, разрушающие озоновый экран Земли.

В последние годы над Северным и Южным полюсами возникли «озоновые дыры» площадью свыше 10 миллионов квадратных километров каждая, появились «озоновые дыры» над многими странами Европы, над Россией. Прорыв через «озоновые дыры» солнечных рентгеновых и ультрафиолетовых лучей в 50-100 раз увеличивает число мощных лесных пожаров. В 1996 году в России сгорело 2 млн. га леса. Земля и растения страдают от кислотных дождей. Огромный вред наносят кислотные дожди и лесам. Леса высыхают, хвойные деревья желтеют, у лиственных изменяется окраска листьев. Кислотные дожди наносят ущерб сельскохозяйственным культурам: изменяется обмен веществ в клетках растений, растения замедляют рост и развитие, падает урожайность. По данным «Государственного доклада ...» за 1999 г. только в прошлом году в атмосферу было выброшено стационарными источниками 18,5 миллиона тонн отходов производства. Еще 12 миллионов тонн, по словам директора Государ­ственного центра экологических программ Александра Шеховцова, попало в воздух от автомобильных выхлопов. Иными словами, на каждого жителя России приходится в среднем более 200 килограммов распыленной в атмосфере «грязи» — сажи, диоксида серы, аммиака, оксида углерода, бензпирена, формальдегида, диоксида азота, метилмеркаптана, сероводорода и других веществ. И хотя в целом выбросы с начала 90-х ежегодно снижались, положение остается тревожно неблагополучным. Тем более, что в 33 регионах, в том числе в Кемеровской и Оренбургской областях, Красноярском, Приморском, Алтайском краях, загрязнение атмосферы существенно увеличилось. Больше всех «постарались» предприятия электроэнергетики, черной и цветной металлурги, химической и нефтехимической, а также топливной промышленности.

Среди городов безусловным «чемпионом» по отравлению среды обитания является Норильск. Здесь за двенадцать месяцев в воздух выброшено колоссальное количество диоксида серы — 2,1 миллиона тонн, 27 тонн свинца, 52 тонны сероуглерода, 37 тонн ксилола. На втором месте — Новокузнецк: на его счету почти полтысячи тонн атмосферных загрязнений. Третье и четвертое места занимают Липецк и Магнитогорск (соответственно 350 и 320 тонн). В этих городах расположены гиганты отечественной металлургии. Расчеты показывают: в Норильске в расчете на каждого жителя вредные примеси составляют восемь тонн, в других названных городах — от 0,7 до 1 тонны. По результатам мониторинга специалисты определили 22 города с самым плохим воздухом. В них так называемый индекс загрязнения атмосферы больше 14 (уже при коэффициенте 7 уровень загазованности считается высоким). Это города Балаково, Бийск, Братск, Екатеринбург, Иркутск, Кемерово, Краснодар, Красноярск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Москва (отдельные районы), Новокузнецк, Новороссийск, Омск, Ростов-на-Дону, Селенгинск, Тюмень, Улан-Удэ, Хабаровск, Чита, Южно-Сахалинск. Этот перечень не является исчерпывающим. Дело в том, что в ряде городов с высоким содержанием примесей в воздухе (например, Ангарске, Архангельске, Сызрани, Нижнем Тагиле) наблюдения в первом квартале прошлого года не проводились. Концентрация таких высокотоксичных веществ, как бензпирен, оказалась выше ПДК в 107 городах России, например, в Кургане в 60 раз. Высокое и очень высокое загрязнение воздуха было зарегистрировано в прошлом году в 31 городе страны с населением 17,5 миллиона человек. Более чем десятикратное превышение ПДК обнаружили не в одном - двух, а в 266 замерах. В Омске, например, содержание ацетальдегида в атмосфере было выше предельно допустимого уровня в 72 (!) раза, этилбензола — в 55, хлорида водорода — в 34. Экологически неблагополучная Мурманская область, по заключению медиков, относится к зоне чрезвычайно высокого риска в отношении здоровья. В течение последних пяти лет у населения Кольского полуострова показатели заболеваемости (болезни эндокринной системы, органов пищеварения, кожи, врожденные аномалии) были самыми высокими в стране. Вот что говорится по этому поводу в упомянутом выше докладе: «Установлена достоверная связь между содержанием сернистого ангидрида в атмосферном воздухе и распространением стенокардии, болезней кожи и верхних дыхательных путей у населения. С загрязнением окружающей среды железом связано распространение мочекаменной болезни, с медью — ожирение и болезни костно-мышечной системы. Высокое содержание марганца способствует развитию ишемической болезни сердца. Но, может быть, самую большую опасность представляют вещества, способствующие развитию раковых заболеваний. Это формальдегид, бензпирен, никель, этиленоксид, хлороформ.

Таким образом, для семи с лишним миллионов россиян вероятность заболеть раком заметно повышается. По качеству атмосферного воздуха самым неблагоприятным для проживания является Восточно-Сибирский экономический район. Здесь и наиболее высокий в России показатель смертности — 1490 человек на 100 тысяч населения (в среднем по стране — 1471). Учитывая стремительное старение основных фондов, а также оживление экономики, можно прогнозировать серьезное обострение экологической ситуации в ближайшей перспективе. В настоящее время уже немало делается для стабилизации и улучшения сложившейся экологической ситуации. Затраты на охрану атмосферного воздуха в прошлом году превысили 10 миллиардов рублей. Всего удается улавливать и обезвреживать три четверти загрязняющих атмосферу веществ (в прошлом году, например, — более 61 миллиона тонн). Особую проблему представляет автомобильный парк России. Ежедневно автотранспорт выбрасывает в атмосферу 16,6 млн. тонн загрязненных веществ. Автомобильными двигателями выделяются в воздух городов более 95% оксида углерода, около 65% углеводородов и 30% оксидов азота. Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичными компонентами отработанных газов, парами топлива, но и продуктами износа шин, тормозных накладок. В городские водоемы и почву попадают топливо и масла, моющие средства и грязная вода после мойки, сажа. В атмосферный воздух постоянно поступают пары топлива из баков, наиболее заметные в летний период в местах массовых стоянок автомобилей. По оценкам медиков и экологов, автотранспорт заметно сокращает среднюю продолжительность жизни населения. Автомобиль можно сделать экологически более чистым, применяя электронные системы управления, оптимизирующие работу двигателя, тормозов и других агрегатов. В Германии поставлена задача сократить средний расход автомобильного топлива с 9 до 5 л на 100 км пробега. В России в 1997 г. завершена сборка опытно-промышленной партии 13 60 автомобилей «ВАЗ-9-093» с электронным впрыском. Использование водорода в качестве основного вида топлива может коренным образом изменить всю будущую техническую цивилизацию. Важнейшая проблема современности — охрана атмосферы от загрязнения автотранспортом будет практически решена.