Лекция "Глобальные экологические проблемы"

2

Тема: Глобальные экологические проблемы

1. Климатические изменения

Потепление за последние 150 лет на 0,5 – 0,7ºС.

Парниковый эффект: СО₂ (50%), СН₄ (18%), фреоны (14%), N₂O, пыль и другие газы (18%). Частичное таяние льдов – подъем уровня моря – затопление части суши – ….

2. Загрязнение атмосферы и водных систем

Проблема озоновых дыр, причины: NО, фреоны.

Загрязняющие вещества: оксиды серы, азота, СО, твердые частицы – миллионы тонн ежегодно. В итоге кислотные дожди и гибель лесов, обитателей водоемов.

Загрязнение водоемов нефтепродуктами – гибель планктона – …. Смыв удобрений, сбросы отходов животноводства и канализационных вод – цветение воды – ….

3. Уничтожение лесов

Тропические леса, осталось 800 млн га – вырубаются, к 2030 г останется 200-370 млн га. Легкие планеты! Практически уничтожены хвойные леса в Центральной России, вырубаются леса Сибири и Дальнего Востока.

4. Состояние почв, опустынивание

Деградация почвы – почвенная эрозия (перевыпас, вырубка лесов, засоление в результате мелиорации). Пострадало ¼ площади земной суши.

5. Потеря биоразнообразия

Используется 0,1% видов планеты. Необходимо сохранить генетическое разнообразие растений и животных.

6. Проблемы биоэнергетики

Уголь и нефть (+-)? Природный газ? Гидроэлектростанции (+-)? АЭС (+-)? Пути решения?

Урок. Глобальные экологические проблемы

1. Экология сегодня

Появление человечества (около 40 тыс. лет назад) привело к появлению еще одного фактора, антропогенного. Каменный век (палеолит), продолжавшийся около 30 тыс. лет проходил в период последнего оледенения третичного периода, основой существования человека была охота. 10 — 12 тыс. лет назад наступило резкое потепление климата, были уничтожены или вымерли крупные животные. Наряду с собирательством и охотой все большее значение приобретает одомашнивание животных, на освободившихся от ледника территориях развивается земледелие. Уже на ранних этапах своего развития человек оказывал серьезное воздействие на окружающую его природу — по его вине исчезли многие виды животных, на больших территориях были вырублены леса, появились пустыни. В настоящее время в связи с развитием промышленности, автотранспорта, ростом населения антропогенное влияние на биосферу стало направляющей силой в эволюции биосферы.

Происходит изменение атмосферы — за последние 100 лет концентрация углекислоты повысилась на 12%, что привело к усилению парникового эффекта. Увеличивается концентрация других газов, усиливающих парниковый эффект — метана, оксида азота, фреонов. В результате происходит повышение средней температуры на земном шаре, а это приводит к таянию льда и повышению уровня Мирового океана, затоплению огромной территории прибрежной зоны. Кроме того, фреоны и оксид азота (II) разрушают озоновый слой, не пропускающий жесткий ультрафиолет к поверхности земли. Озоновые дыры были обнаружены над Антарктидой, Австралией, а возрастание количества коротковолнового ультрафиолета приводит к увеличению числа заболеваний раком кожи, катарактой.

При сжигании угля и нефтепродуктов в атмосферу попадают двуокись серы и окислы азота, которые выпадают на землю в виде кислотных дождей и губительно действуют на растительность и другие живые организмы. С промышленными выбросами в атмосферу попадают вещества, разрушающие озоновый экран, являющиеся канцерогенами или сильными мутагенами. Особенно опасны радиоактивные загрязнения, которые происходят при авариях АЭС, испытании ядерного оружия.

Население Земли в настоящее время составляет свыше 7 млрд человек, к 2020 году превысит 8 млрд, а количество производимого белка достаточно только удовлетворения потребностей половины мирового населения. Расширение пахотных земель сопровождается вырубкой лесов, интенсивно вырубаются и тропические леса — основные поставщики кислорода в атмосферу. Площадь тропических лесов в настоящее время составляет около 800 млн га, а к 2030 г, по различным оценкам, останется от 200 до 370 млн га. Это скажется как на состоянии атмосферы, так и приведет к полному исчезновению многих видов растений и животных.

Растительный и животный мир Земли, плодородие почвы относятся к возобновляемым ресурсам с точки зрения человека. Большая часть природных экосистем используется для хозяйственных нужд, но это использование часто приводит к серьезным нарушениям в биогеоценозах. Применение различных ядохимикатов для борьбы с вредителями сельского хозяйства приводят к загрязнению окружающей среды, многие из них не разлагаются длительное время и обладают способностью накапливаться в живом организме и вызывать различные нарушения в обмене веществ, сказываются на воспроизведении.

Неправильная агротехника при обработке земель приводит к их эрозии, засолению и выведению из хозяйственной деятельности. Из-за неправильной агротехники уже потеряно около ¼ площади суши.

Использование огромного количества газа, нефти, угля, которые относятся к невозобновляемым ресурсам, приведет к их исчерпанию в обозримом будущем и человечеству придется искать другие источники энергии. Причем несовершенная технология приводит к образованию большого количества отходов, к серьезному загрязнению атмосферы, почвы, воды.

Развитие промышленности — закономерный процесс, который нельзя остановить, экологические проблемы необходимо решать. В.И.Вернадский назвал человечество ноосферой, сферой разума. Для сохранения биосферы необходимы согласованные усилия всех стран, развитие человечества не должно сопровождаться разрушением природы. Необходимо усиливать экологический контроль над деятельностью стран, предприятий, созданию очистных сооружений и малоотходных предприятий. Разрабатываются законы и правила природопользования, создаются заповедники, заказники, позволяющие сохранить растительный и животный мир Земли. В сельском хозяйстве применяются научно обоснованные методы землепользования, использования ядохимикатов и удобрений. Проблема рационального и разумного использования природных ресурсов на основе экологических законов является одной из важнейших задач человечества.

Вопросы к зачету:

1. Биосфера (определение)?

2. Кем создано учение о биосфере?

3. На какие группы подразделяются все вещества биосферы?

4. Что относится к косному веществу биосферы?

5. Что относится к биокосному веществу биосферы?

6. Что относится к биогенному веществу биосферы?

7. Какие геологические оболочки входят в состав биосферы?

8. Границы жизни в биосфере?

9. На какие группы делятся обитатели океана?

10. Основные функции, которое выполняет живое вещество в биосфере.

11. Какова биомасса биосферы по сравнению с массой косного вещества биосферы?

12. Какова масса растений от общей биомассы Земли?

13. Какова масса растений по сравнению с биомассой наземных гетеротрофов?

14. Какова масса водорослей по сравнению с биомассой водных гетеротрофов?

15. Каков процент использования солнечной энергии для фотосинтеза на суше?

16. Каков процент использования солнечной энергии для фотосинтеза в океане?

17. Как называются организмы океана, живущие на дне и в грунте?

18. Как называются организмы океана, активно плавающие в толще воды?

19. Как называются организмы океана, населяющие толщу воды и пассивно переносимые течениями?

20. Как по глубине расположены различные группы водорослей?

21. Какие организмы поглощают углерод из неживой природы?

22. В результате каких процессов углерод возвращается в неживую природу?

23. В какой форме углерод надолго выключается из круговорота веществ?

24. В состав каких органических молекул входит углерод?

25. Сколько свободного азота в атмосфере?

26. Какие организмы осуществляют биологическую фиксацию азота?

27. В состав каких органических молекул входит азот?

28. Какие бактерии разлагают белки погибших организмов с выделением аммиака?

29. Какие бактерии возвращают в атмосферу свободный азот?

30. Какие организмы наиболее эффективно фиксируют атмосферный азот?