Глобальные проблемы современности

сегодня осталось ничтожно мало неосвоенных земель для ведения  сельского хозяйства (рис.);

систематически увеличивается  площадь пустынь (рис. 1). С 1975 по 2000 г. она возросла на 20%;

большую тревогу вызывает сокращение лесного покрова планеты. С 1950 по 2000 г. площадь лесов уменьшилась почти на 10%;

эксплуатация водных бассейнов, в том числе Мирового океана, осуществляется в таких масштабах, что природа  не успевает воспроизвести то, что  забирает человек. [1, с. 155 - 156]

Постоянное развитие промышленности, транспорта, сельского хозяйства  и т.д. требует резкого увеличения затрат энергии и влечет за собой  все возрастающую нагрузку на природу.

В настоящее время в  результате интенсивной человеческой деятельности происходит даже изменение  климата.

По сравнению с началом  прошлого века содержание углекислого  газа в атмосфере Земли возросло на 45%, причем 21% этого прироста дали последние 30 - 40 лет. Повышение его  концетрации приводит к так называемому парниковому эффекту, в результате которого происходит потепление климата всей планеты.

Ученые утверждают, что  такого рода изменения осуществляются в наше время.

В результате человеческой деятельности произошло потепление в пределах 0,8 градуса. Однако если концентрация углекислого газа в атмосфере  удвоится по сравнению с ее уровнем  в доиндустриальную эпоху, то произойдут очень резкие изменения в жизни  Земли. Прежде всего на 2 - 4 градуса, а на полюсах на 6 - 8 градусов повысится средняя температура, что, в свою очередь, вызовет необратимые процессы: таяние льдов, поднятие уровня Мирового океана, затопление многих прибрежных районов, изменение влагообмена на поверхности Земли, сокращение количества осадков, изменение направления ветров.

Ясно, что подобные изменения  поставят перед людьми огромные проблемы, связанные с ведением хозяйства, воспроизведением необходимых условий  их жизни. Сегодня, как справедливо одним из первых отметил В.И. Вернадский, человечество обрело такую мощь в преобразовании окружающего мира, что оно начинает существенно влиять на эволюцию биосферы как целого. [1, с. 156]

 

 

3. Загрязнение атмосферы и проблема всемирного потепления

С начала XX в. средняя температура приповерхностного слоя воздуха увеличилась на 0,7*С. Причем она быстро повышалась в первой трети 20-го столетия, с 1940 по 1970 г. оставалась на постоянном уровне или даже несколько уменьшалась, а в восьмидесятых годах снова стала медленно увеличиваться. Таким образом, в середине века, несмотря на рост концентрации углекислого газа в атмосфере и предпосылки для усиления парникового эффекта, температура не менялась.

Статистические методы анализа  показали: природные колебания температуры  имеют период около семидесяти лет. В сочетании с постоянным повышением температуры вследствие парникового  эффекта эти колебания и привели  к её выравниванию в середине столетия. Колебания температуры с семидесятилетним периодом наблюдаются только в северном полушарии, причем наиболее отчетливо  в Северной Атлантике. Этот факт совпадает  с результатами океанографических  исследований. Они позволяют предположить, что климат Земли в большой  степени зависит от океанического  течения в северной части Атлантического океана.

В зависимости от ускорения  или замедления этого течения  изменяется количество тепла, переносимого из тропиков в Арктику. Полагают, что  такие изменения в океане и  обусловливают семидесятилетние колебания  температуры.

В печати активно дискутируется  вопрос о том, к каким последствиям приведет увеличение содержания в атмосфере  парниковых газов и температуры. Высказываются опасения, что повышение  средней температуры в полярных областях может вызвать быстрое  таяние льдов Антарктиды и Гренландии, а это повлечет за собой резкий подъем уровня Мирового океана, в результате чего затопятся прибрежные города и  низменности, что приведет к экономическим  и социальным потрясениям. Поэтому  призывают к сокращению потребления  угля, нефти, бензина и других видов  топлива. Этим пользуются сторонники широкого использования атомной энергии. Они подчеркивают, что АЭС не выделяют углекислый газ, а потому в экологическом  отношении самые безопасные. Однако современный уровень безопасности на атомных электростанциях еще  далек от требуемого. Об этом свидетельствуют частые аварии, возникающие при их эксплуатации, не говоря уже о чернобыльской трагедии, имеющей глобальные последствия. К тому же практически нерешенной остается проблема экологически безопасной утилизации отходов ядерной энергетики.Возникает вопрос: насколько обоснованы опасения по поводу таяния льдов Антарктиды и Гренландии? Объем льдов известен достаточно точно. Он равен 27 млн. км3. Если бы весь этот лед растаял, то уровень океана поднялся бы более чем на 50 м. Это была бы катастрофа. Однако средняя температура в Антарктиде летним днем равна -8*С.

Ледниковый щит Антарктиды (судя по данным, полученным при бурении  скважин, прошедших всю его толщину) образовался более 30 миллионов лет  назад и выдержал с тех пор  несколько эпох потепления климата  Земли, гораздо более значительного, чем ожидаемое от парникового  эффекта - в том числе и потепление около 20 миллионов лет назад, когда  концентрация углекислого газа в  атмосфере равнялась 0,1%, средняя  температура воздуха была на 5-6* выше современной, а в района теперешнего Якутска росли леса грецкого ореха. Подъем уровня Мирового океана сейчас не превышает 0,8 мм в год или 8 см за столетие. Между тем тектонические поднятия и опускания отдельных участков побережий по своим масштабам превосходят эти величины.

Потепление климата из-за роста концентрации CO2 в атмосфере  приведет к увеличению испарения  с поверхности океана и, следовательно, увеличению количества осадков. Однако процесс потепления будет происходить  неравномерно: у полюсов интенсивнее, чем на экваторе. Из-за этого изменятся  характер атмосферной циркуляции, сила и направление ветров и океанских  течений, распространение осадков. В результате может повыситься частота  крупных аномалий температуры, а  также засух в континентальных  районах средних широт.Накопление в атмосфере углекислого газа должно привести не только к изменению климата. Еще В.И. Вернадский отмечал, что зеленые растения могут перерабатывать гораздо больше углекислого газа, чем поставляет им воздух современной атмосферы. Он рекомендовал использовать этот газ как удобрение. При удвоении содержания CO2 все культурные растения растут быстрее, раньше созревают, дают на 30-40% более высокий урожай. Таким образом, по мнению Яншина, увеличение содержания CO2 в атмосфере и связанное с этим потепление климата представляет собой явление скорее положительное, чем отрицательное. Однако не все придерживаются таких оптимистических взглядов. Даже значительный подъем уровня Мирового океана может привести к негативным последствиям. Есть районы (Голландия, некоторые островные государства), где фермеры отвоевывают у моря каждый клочок суши. Сокращение площади плодородных земель нежелательно. Поэтому, прежде чем сделать окончательные выводы о последствиях парникового эффекта, нужно как можно более тщательно проанализировать ситуацию.

4. Уничтожение лесов

Угрожающие размеры приняло  уничтожение лесов. (рис. 1) Ежегодно в мире добывается 3,4 млрд. м3 древесины. Половина заготовок приходится на долю Канады, США, России. В ХХ в. уничтожено около половины тропических лесов планеты. Ежегодно теряется 16-17 млн. га лес, из них 11 млн. га тропических лесов - это в 10 раз превышает масштабы лесовосстановления. Идет быстрое уничтожение двух главных мировых массивов тропических лесов - Амазонии и Юго-Восточной Азии. В Амазонии ведутся массовые вырубки леса под пастбища, развивается и целлюлозно-бумажное производство. (109) В Юго-Восточной Азии ценная древесина заготавливается для экспорта. Все это ведет к уничтожению уникального генофонда тропических лесов, нарушению водного режима огромных районов, снижению их роли как «легких планеты». Интенсивно вырубаются леса и умеренных широт.

А ведь леса являются основными  преобразователями углекислого  газа в кислород в реакциях фотосинтеза. Огромный ущерб наносят лесные пожары. Быстро восстановить утраченные леса невозможно. Однако была высказана  идея об ускорении вывода углекислого  газа из атмосферы путем стимулирования процессов фотосинтеза, протекающих  в океане. Для этого предложено «удобрить» антарктические воды железными  опилками (около 1 млн. тонн).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Процесс опустынивания

Параллельно с уничтожением лесов идет процесс опустынивания (рис. 1). Он ежегодно изымает из сельскохозяйственного производства около 6 млн. га земель. Особенно сильно процесс опустынивания проявляется в Сахельских странах Африки, расположенных на границе Сахары и саванны. Следующие одна за другой необычайно жестокие засухи, поразившие эти страны в 70-80-е гг., явились эхом неправильных и экстенсивных методов эксплуатации почв в условиях африканских тропиков. Негативную роль сыграли также перевыпас скота и уничтожение и без того скудной растительности с целью заготовки дров. Сахельные засухи принесли смерть миллионам африканцев.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Водоресурсные проблемы

Многие страны мира сталкиваются с серьезными водоресурсными проблемами, которые заключаются не только в количественной нехватке воды, но и в дефиците чистых пресных вод. Ежегодно в водоемы попадает огромное количество неочищенных сточных вод. Среди наиболее загрязненных рек и озер мира Дунай, Рейн, сена, Миссисипи, Волга, Днепр, Ладожское озеро, Балхаш и др. Проблема в том, что главным источником удовлетворения потребностей человечества в пресной воде были и остаются речные ввводы, определяющие «водный паек» планеты - 40 тыс. км3. Он не так уж значителен, особенно с учетом того, что реально можно использовать только 1/2 этого количества. Потребление же пресной воды все время растет и к 2000 г. составило 7 тыс. км3 в год; к тому же главный потребитель ее - сельское хозяйство, где очень велик безвозвратный расход воды, особенно на орошение. /Подобный рост водопотребления при неизменных ресурсах речного стока создает реальную угрозу возникновения дефицита пресной воды./ Некоторые ученые считают даже, что через несколько десятилетий вода станет не менее дорогим товаром, чем нефть. Такова общемировая ситуация.

Запасы воды на Земле распределеныкрайне неравномерно. В одних регионах она имеется в достатке или даже в избытке. В других, в первую очередь в огромном аридном поясе Земли, который охватывает около 1/3 территории суши с населением 850 млн. человек. ее недостаток ощущается особенно остро. При этом надо учитывать не только количество, но и качество воды.

Пример. Лишь 1/3 населения Земли пользуется доброкачественной водой, 1/3 обеспечена ею недостаточно, а еще 1/3 использует недоброкачественную питьевую воду. В развивающихся странах такая вода служит главным источником многих заболеваний.

ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ:

Существует несколько  путей решения водной проблемы человечества. Некоторые из них непосредственно  связаны с географическими исследованиями и прогнозами:

1. ооружение водохранилищ,

2. территориальное перераспределение  речного стока с помощью его  переброски (осуществляется в США,  Канаде, Австралии, Индии, Мексике,  России и др. странах),

3. транспартировка пресной воды в морских танкерах, по дальним трубопроводам,

4. буксировка айсбергов  в страны засушливого пояса,

5. ограничение промышленных  сбросов в реки, озера и другие  водные объекты,

6. очищения русел и  пойм рек и озер от скопившегося  мусора,

7. совершенствование технологий  производства и технологий утилизации  отходов,

8. осуществление жесткого  контроля за сбросом с полей удобрений и ядохимикатов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Проблемы Мирового океана

1. Использование океанских  недр.

Широко применяются способы  добычи угля, нефти и газа с морского дна, где толщина твердого покрова  до залежей тоньше, чем на поверхности  земли, и это дает возможность  человеку более дешевыми средствами получить полезные ископаемые.

Современный уровень цивилизации  и технологий был бы немыслим без  той дешевой и обильной энергии, которую предоставляет нам нефть  и газ, добываемые со дна морей  и океанов. В то же время на Каспийском море, на побережье Арабских Эмиратов и во многих других местах практически  уничтожены природный ландшафт, изуродована береговая линия, загрязнена атмосфера и истреблены флора и фауна.

Решить проблему энергетического  кризиса на морских и океанических побережьях помогают электростанции, работающие на энергии приливов и  отливов. Также с помощью прибоев  работают мельницы. Существуют проекты, благодаря которым не потребуется  устройство плотин, этих страшных тромбов  на реках, для накопления воды - в  том числе питьевой и перестанет угрожать необходимость устройства обводных каналов - ледники Северного  океана могут напоить пустыни.

2. Истребление морских  животных.

За последние 100 лет в Мировом океане добыто более 2,1 миллиона китов. Для регулирования и ограничения китобойного промысла в 1964 году была создана Международная китобойная комиссия, включавшая представителей 20 стран. По принятым правилам международного соглашения запрещена охота на некоторые виды китов. В 1972 году английский исследователь Н.А. Макентош подсчитал, что в Антарктике запасы фанвалов (вид китов) уменьшились в 5 раз, синих в 25, а горбатых в 30 раз. Все это свидетельствует о том, что действительной мерой спасения китов был бы общий запрет китобойного промысла. Ученые посчитали, что для восстановления антарктических стад синих китов до 150 тысяч голов потребуется минимум 50 лет, а для роста стада горбатых китов до 27 тысяч голов минимум 60 лет. Эти сведения только о китах, а теперь представьте себе сколько каждый день гибнет других морских животных: тюленей, морских котиков, рыбы… Часть их истребляется, часть умирает от экологической загрязненности. Многие виды морских животных потеряны для нас навсегда…

3. Экологическое загрязнение.

До поры до времени человек  относился к океанам с благоговением  и страхом, а потом начал сбрасывать в воду всевозможные отходы - твердые, жидкие и газообразные. Пароходы и  баржи увозят твердый мусор подальше в море. Через борт корабля выбрасываются  отходы из камбуза, прямо в море сливают  воду из туалета. Реки выносят в прибрежные воды свой груз сточных вод, биогенных  веществ и взвешенного твёрдого материала. Пестициды, соединения свинца и многие другие загрязняющие вещества, поллютанты, разносятся в атмосфере, оседают и выпадают вместе с дождём, добавляя грязь в океан.

3.1 Нефть и нефтепродукты

Нефть представляет собой  вязкую маслянистую жидкость, имеющую  темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуорисценцией. Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифатических и гидроароматических углеводородов. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса:

Парафины (алкены). (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества, молекулы которых выражены прямой и разветвленной цепью атомов углерода. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.

Циклопарафины. (30 - 60% от общего состава) насыщенные циклические соединения с 5-6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и циклогексана в нефти встречаются бициклические и полициклические соединения этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

Ароматические углеводороды. (20 - 40% от общего состава) - ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца (бензол, толуол, ксилол), затем бициклические (нафталин), полу циклические (пирен).