Читайте также:
|
Атмосфера – воздушная оболочка земли, связанная с ней силами тяготения. Масса атмосферы – 5х1015 тонн. Атмосфера – это смесь газов (78 % азота, 21 % кислорода, 1 % аргона, 0,03 % углекислого газа) содержит также водяной пар, озон, водород, инертные газы, жидкие и твердые частицы во взвешенном состоянии. Атмосфера состоит из тропосферы, стратосферы и мезосферы.
Тропосфера – это нижний слой атмосферы мощностью от 8-9 км на полюсах до 15-17 км в тропиках. В тропосфере содержится 4/5 всей массы воздуха и почти весь водяной пар. Высоты 50-100 метров называются приземным слоем воздуха, в нем более интенсивно проявляется влияние земной поверхности, среднесуточные температуры, скорость ветра.
Стратосфера – проявляется до высот 50-55 км с меньшим содержанием водяного пара и увеличенным количеством озона.
Мезосфера доходит до высот 80-82 км, давление в 1000 раз меньше, чем у поверхности.
Озоновый слой образуется на высотах от 15 до 70 км и поглощает ультрафиолетовое излучение (0,15-0,28 мкм), губительное для живых организмов, понижает температуру солнечных лучей падающих на Землю. Уменьшение озонового слоя (“озоновые дыры”) в настоящее время является одной из глобальных мировых экологических проблем.
Воздействие человека на атмосферу. За последние 100 лет количество углекислого газа увеличилось на 20-25 %, с чем связывают “парниковый эффект”, когда лучи солнца, проходя через атмосферу Земли, отражаются от нижних слоев атмосферы, насыщенных углекислым газом, тем самым повышают температуру на Земле.
Загрязнение атмосферы связано с промышленностью (около 30 %), энергетикой (около 20 %), транспортом (около 40 %), бытовое и другие виды (до 10 %). Для городов до 90 % загрязнителей атмосферы занимает автомобильный транспорт. Продуты сгорания топлива делятся на нетоксичные (кислород, азот, углекислый газ, вода) и токсичные (сажа, тяжелые металлы, угарный газ (СО), оксиды азота, оксиды серы (SO2 и SO3), углеводороды (парафины, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), к которым относится бенз(а)пирен, альдегиды. Более экологическими считаются газовые двигатели и дизельные (но при эксплуатации дизельных двигателей фиксируется более высокий выброс сажи и соединений серы). В мире ежегодно автотранспортом в атмосферы выбрасывается 200х106 тонн СО, 25х106 тонн углеводородов, 45х106 тонн оксидов азота и 150х106 тонн двуоксида серы (SO2), причем показатели загрязнения растут.
Основные техногенные загрязнители атмосферы: угарный газ (СО, при концентрации 0,1 % - опасен, 1 % - смертелен); оксиды азота (NO, NO2, N2O – вызывают раздражение слизистой оболочки, заболевания органов дыхания); двуоксид серы (SO2 - способствует образованию кислотных дождей); наиболее опасными органическими загрязнителями являются диоксин, бенз(а)пирен, фенолы, формальдегид и сероуглерод оказывающее токсичное и канцерогенное воздействие на организм человека.
Транспорт, промышленные предприятия и энергетические комплексы являются источниками выбросов тяжелых металлов, к которым относятся свинец, медь, кадмий, ртуть, марганец, мышьяк, никель, ванадий и др., а также сажи. Благодаря движению воздуха загрязнители распространяются на огромные территории, с осадками (дождем и снегом) химические веществ попадают в воду, почву, растения, в организм человека и животных. Основными загрязнителями атмосферы в России являются диоксин, бенз(а)пирен, фенолы, формальдегид, сероуглерод, а также твердые частицы и аэрозоли.
В Европе выделено 28 наиболее опасных химических компонентов, загрязняющих атмосферу: органические – акрил, нитрил, бензол, формальдегид, стирол, толуол, винилхлорид; неорганические – тяжелые металлы (мышьяк, кадмий, свинец, хром, марганец, ртуть, никель, ванадий), а также асбест; газы – монооксид углерода (СО), сероводород, оксиды азота, оксиды серы, радон.
К основным загрязнителям жилых помещений относятся: СО и СО2, оксид азота, радон, пыль и табачный дым, дезодоранты, СМС, лекарства, тяжелые металлы, микробы, бактерии, клещи.
Гидросфера – водная оболочка Земли, занимающая около 71 % всей поверхности. Общие ресурсы гидросферы: морская вода 1,4х1024 г, ледники - 1,5х1022 г, грунтовая вода - 5х1020 г, реки и озера 1х1020 г, вода в атмосфере – 1,х1019 г. Пресная вода составляет всего 2,5 %, т.е. около 35 млн. м3, причем 24 млн. м3 – составляют ледники Арктики и Антарктики.
2.Экологические проблемы города. Воздействие человека на гидросферу. Основное загрязнение гидросферы связано с выбросами промышленных предприятий (особенно химических и горно-перерабатывающих), загрязнением нефтью и нефтепродуктами, бытовыми стоками, поступлением пестицидов и удобрений с сельскохозяйственных угодий, радиоактивным заражением. Интенсивное загрязнение природных вод происходит на территории города, причем в городах часто нарушается естественная гидрологическая сеть (засыпаются или включаются в коллекторы старицы, малые реки и притоки).
Воздействие человека на геосферу (литосферу). Воздействие человека на геосферу известно с глубокой древности, вероятно, первоначально это были углубления, ямы, небольшие штольни для разработки кремня, руды, минеральных красок, которые затем постепенно углублялись. В Балантоване (Венгрия) известны две шахты среднего палеолита (125-100 тыс. лет назад – 40-45 тыс. лет назад) по добычи лимонита и гематита. В Свазиленде известен рудник Хо-хо возрастом около 45 000 лет по добыче гематита. Хорошо известны и изучены различные старые копи и шахты по добыче медной и железной руды, золота и серебра, драгоценных каменей и поделочного камня, минеральных красок, строительного материала и руды - известны многокилометровые катакомбы (старые каменоломни по разработке известняка) Одессы, Феодосии, Аджимушкая близ Керчи, Подмосковья, многочисленные штольни и рудники Урала.
В Средней Азии изучены древние выработки по добыче железной руды, а также серебряно-свинцовые рудники IX–X в.в. н.э., представляющие собой многоэтажные подземные камеры, соединенные запутанными ходами. На территории Европейской части России изучены горные выработки в районе г. Оренбурга (Каргалы, V-III в.в. до н.э (ранний бронзовый век) - II тыс. до. н.э. (поздняя бронза), длина штолен достигает сотен километров, глубина – 42 метра. В Нидерландах, в районе Маастрихта известно около 5000 шахт (3150 – 3050 гг. до н.э.), по добыче кремня, глубиной до 15 метров. Кроме подземных образований широко известны и “положительные техногенные формы рельефа”: валы, курганы, могильники.
Воздействие на педосферу (почвенный покров). Воздействие на почвенный покров можно разделить на прямое (целенаправленное) и косвенное. Прямое воздействие связано с аграрным воздействием, строительством (при этом может сниматься как часть почвенного профиля, так и уничтожаться весь почвенный профиль). Косвенное воздействие связано с жизнеобитанием на определенной территории, с уплотнением верхнего почвенного горизонта. Антропогенные (техногенные) процессы воздействия на почву могут приводить к частичному (или даже полному) уничтожению почвенного профиля, как в целом, так и отдельных его горизонтов (что в свою очередь связано с вымыванием и дефляцией). Отмечено, например, что за 1500 - 2000 лет полного восстановления почвенного покрова в таежной зоне не происходит. Существует мнение, что в Центральной Азии, Ближнем Востоке, Северной Африке не сохранилось территорий с первичным почвенным покровом.
Антропогенная эволюция почв со временем наложилась на природную, причем, например, в степной зоне она началось с возникновением производящего хозяйства (скотоводства и земледелия) в неолите-энеолите. Антропогенная эволюция почв в той или иной степени характеризуется периодичностью, которая в свою очередь определяется длительностью существования техногенных или агротехногенных систем, сменой технологий, при этом почва испытывает и влияние природной периодичности, образуя с ней сложные сочетания. Интенсивное земледелие с увеличением нагрузки на почвы, вызывает изменение их сложения, строения, состав и свойств. При этом на значительных площадях почвенный покров подвергается трансформации с преобразованием естественного целинного профиля.
Основными видами антропогенных воздействий на почвы и почвообразование являются:
· полная смена фоновой биоты фитозооценозов
· изменение параметров биологического круговорота вещества (сведение лесов, замене природных травянистых фитоценозов на поля монокультур, выпас и т.д.)
· механическая обработка почвы, не имеющая аналогов среди природных процессов
· внесение удобрений и чужеродных химических соединений
· орошение, осушение
· антропогенное преобразование форм рельефа
· физическое уничтожение почв на значительных пространствах
В условиях орошения и обработки почвы увеличивается содержание легкорастворимых солей, подвижность и вымывание гумуса, уменьшается плотность почвы, повышается пористость и влагоемкость, снижается водопрочность агрегатов, усиливается подъем уровня грунтовых вод (что приводит к засолению почв), а также происходит слитизация (уплотнение) почв.
Проблемы засоления были освещены еще в ряде клинописных текстов Месопотамии около 2400 г. до н.э. в городе-государстве Лагаше и постепенно распространялись на запад, к Евфрату, а 1000 лет спустя засоление достигло Вавилонии.
Характерна и деградация почв пастбищ связанная (в первую очередь) с высокой концентрацией определенных пород выпасаемых животных на единицу площади. В условиях интенсивного выпаса, без четкой и строгой системы пастбищеоборота отмечается перегрузка участков и состояние растительности на стадии сбоя.
3.Радиоактивное загрязнение окружающей среды. Радиоактивное загрязнение экосистемы связано в первую очередь с атомной энергетикой и военно-промышленным комплексом (ВПК). Выбросы при аварии или вследствие утечки различных видов радиоактивных веществ не только загрязняют атмосферу и гидросферу, но способны длительное время накапливаться в почве и растениях, что способствует попаданию радионуклидов и в организм человека (в первую очередь через продукты питания). Наиболее опасны при радиоактивных выбросах: йод-131 (с периодом полураспада 8 суток и способностью быстро включаться в пищевые цепи), стронций-90 и цезий-137 (с периодами полураспада соответственно 20 и 30 лет).
Для почв весьма характерно накопление радиоактивных элементов (радионуклидов) – цезия-137, стронция-90, калия-40, плутония-239, тория, урана. Через почвы радионуклиды поступаю в пищевые продукты. В 1990 году в Гомельской области Белоруссии содержание цезия-137 в мясе в 400 раз превышало норму, в картофеле – в 60 раз, в зерне от 40 до 7000 раз, молоке – в 700 раз!!!.
Вследствие аварии на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 радиоактивному загрязнению подверглось 56 тыс. кв. км только на территории Российской Федерации (с населением 3 млн. чел.), при этом загрязнению подверглось около 2 млн. сельскохозяйственный угодий и около 1 га земель лесного фонда. Вследствие аварий на НПО “Маяк” в 1949-57 г.г. и 1967 году радиоактивному загрязнению подверглось 23.5 тысяч кв. км территории Уральского региона.
5.Шумовое и вибрационное воздействие. Шум – это хаотичные звуковые колебания, исходящие от различных природных или техногенных объектов (ветер, вода, транспорт и т.д.). Громкость звука, измеряется в децибеллах (дБ), т.е. нулевой уровень громкости (силы звука) соответствует звуковому давлению 20 мкПа и интенсивности звука 10-12 вт/м2. Тиканье наручных часов – 10 дБ, шепот – 20 дБ, приглушенный разговор – 40 дБ, обычный разговор – 60 дБ, шумная улица – 70 дБ, опасный для здоровья постоянный уровень шума – 80 дБ, легковой автомобиль 60-65 дБ, грузовой автомобиль – 80-90 дБ, мотоцикл – 90-95 дБ, поезд в метро – 80-85 дБ, пневматический молоток – 90 дБ, громкая музыка – 110 дБ, болевой порог – 120 дБ, реактивный самолет – 150 дБ, смертельный уровень – 180 дБ.
Воздействие человека на биосферу, уменьшение биологического разнообразия Земли. Изменение растительного покрова (в основном лесных массивов) Земли может быть связано со строительством, производственным, бытовым и аграрным воздействием. В древности (да и в историческое время) древесина в большом количестве использовалась для строительства жилищ, для обогрева, выжигания угля и производства дегтя, изготовления бытовых изделий и орудий труда (посуды, обуви и т.д.). Массовая вырубка лесов и распашка земель привели к коренному изменению ландшафтов. Вырубка леса могла приводить к заболачиванию территорий, а в дальнейшем к смене видового состава деревьев.
Охота долгое время не приносила значительного урона животному миру. Истребление животного мира на ранних этапах развития общества не происходило, количество добытых животных регламентируется лишь необходимостью в пище и шкурах. Использование туши зверя было полным - от мяса до сухожилий, кости, рогов. При удачной охоте, большом количестве добытого зверя или птицы и рыбы, возможности заготовок (вяление, сушка, замораживание и т.д.) охота могла проводиться нерегулярно, от случая к случаю.
Основные проблемы, связанные с истреблением животного мира начались после эпохи географических открытий, когда стали осваиваться территории Северной Америки и Северо-Восточной Азии. Нерегулируемая, хищническая охота привела к уменьшению видов животных или полному уничтожению вида как вообще, так и на определенной территории. Процессы уменьшения видового разнообразия животного мира резко усилились с начала 19 века. Например, в 1810 году популяция странствующего голубя в Северной Америке насчитывала миллиарды особей (в Мичигане только в 1879 году добычей стали около 1 миллиарда особей!!!), а в 1900 была убита последняя птица. Причем это связано не только с уничтожением птиц охотниками, но со сведением лесов. Исчезновение видов связано не только с охотой, но и с освоением территорий, вырубкой лесов, распашкой земель. Многие животные истреблялись как конкуренты домашних животных (например, дикая лошадь тарпан, обитавшая в северо-причерноморских степях), для развлечения (бизон в прериях Северной Америки).
За XVII-XVIII веках было истреблено 10 видов птиц и 9 видов млекопитающих, в XIX веке соответственно 47 и 19, в XX веке 44 вида птиц и 25 видов млекопитающих (т.е. за последние 200 лет человек истребил более 90 видов птиц и почти 70 видов млекопитающих). В настоящее время под угрозой исчезновения находятся сотни видов млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и рыб.
Вопросы для самоконтроля.
1. Характеристика слоев атмосферы.
2. Пути загрязнения атмосферы.
3. Перечислите и охарактеризуйте техногенные загрязнения.
4. Охарактеризуйте экологические проблемы.
5. Виды антропогенных воздействий на почву.
6. Источники радиоактивных загрязнений окружающей среды.
7. Особенности и последствия шумового и вибрационного загрязнений.
Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 228 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |