Глобальные экологические проблемы нашего времени

        Федеральное агентство по образованию

     Южно-Уральский государственный университет

        Кафедра общей и теоретической физики 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

На тему:

«Глобальные экологические проблемы нашего времени» 
 
 
 
 

Выполнил:

студент Международного факультета

группы  МН-252

Черкасов  Сергей

Анатольевич

Проверил:

доцент 

Соболев Андрей Николаевич 
 
 
 

                                                Челябинск

                                                     2010

                                             Содержание 
 

      Введение……………………………………………………………………….3

1. Изменение климата………………………………………………………...4
2. Кислотные осадки……………………………………………………..…...6
3. Нарушение озонового слоя………………………………………………..7
4. Загрязнение атмосферы……………………………………………………8
5. Проблема утилизации отходов……………………………………..……..9
6. Загрязнение гидросферы…………………………………………………10
7. Загрязнение почвы………………………………………………..………11
8. Уничтожение лесов……………………………………………………….13
9. Искажение облика планеты………………………..……………………..13

      Заключение……………………………………………………………..…….15

      Список использованной литературы……………………………………….16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                              Введение 

     Как прекрасна наша планета, когда на неё смотришь из космоса с высоты 300 - 350 км. Перед глазами человека как бы оживают материки и океаны, горные страны и равнины, пустыни и реки. Трудно себе даже представить, что в любой точке планеты обитает очень разнообразное, многочисленное население. Живет не просто так, само по себе, а по правилам, которые устанавливались на земле в течение всей истории её развития. Жить растениям и животным на планете всегда было не просто. Их подстерегали опасности: извержения вулканов, землетрясения, засухи, наводнения, оледенения, бури и многое другое. Но проходило время, и природа залечивала свои раны.

     И вот на земле 2 млн. лет назад появился человек - частица природы. Несомненно, матушка - Земля, создавая человека, думала: "Жизнь ему дам, чтобы он на планете творил во все века добрые дела". Изучит он законы и правила, по которым живет природа, и в трудную минуту всегда придет ей на помощь. Постигая все ее тайны человек, поймет, что все познанное им является чудом (камень, вода, воздух, почва, растения, животные и сам человек). И что на земле нет ничего бессмысленного, ненужного или лишнего, и природа похожа на очень большую, сложную и умную машину. В ней каждый винтик и деталь занимает свое место. И если какая-то деталь выходит из строя, то природа сама себя начинает "ремонтировать".

     Шли века. Человек, накапливая опыт, научился все более и более использовать богатства природы. Разрушая дома многочисленного  населения планеты, уничтожая его, он начал строить свое жилье, создавая целые города, наводнил их всевозможными  машинами. Для своих нужд он брал у природы все, что ему было необходимо для того, чтобы лучше  жить: сладко питаться, красиво одеваться  и постоянно развлекаться. И то, что природа создавала миллионы лет, он мог разрушить в считанные  минуты. 

1. Изменение климата

 

        Климат планеты меняется на наших глазах. И подтверждают это природные катастрофы, все чаще обрушивающиеся на Землю. По расчетам климатологов, средняя температура планеты в конце XXI в. Поднимется на три градуса. А выводы, сделанные при исследовании Гренландского ледяного щита, говорят о возможном повторении драматических изменений от жаркого климата пустыни до холодов великого оледенения. Погода последнего времени, кажется, ни у кого не оставляет сомнения в том, что климат нашей планеты меняется. Появляются сообщения о небывалых наводнениях, разрушительных циклонах, тайфунах и смерчах. По сравнению с 60-ми годами XX в. число природных стихий на планете увеличилось вчетверо, скорости ветра возросли, материальный ущерб, приносимый стихиями, по меньшей мере удесятерился.

        Многие отмечают, что в последние несколько лет зимы стали теплее. Но только специалисты, на вооружении которых современные приборы и методы исследования, задолго до наших дней обнаружили признаки потепления атмосферы. Сто лет измерений массы глетчеров (ледников) в Альпах показали, что количество льда уменьшилось вдвое. За эти же сто лет уровень Мирового океана поднялся на 20 см. За последние годы темп пополнения океана увеличился, его уровень растет за десятилетие на 3 см. Мировой океан, преимущественно в тропических широтах, за последние 50 лет нагрелся в верхних слоях на 0,5 °С. Например, течение Эль-Ниньо в восточной части Тихого океана стало теплее, а поскольку размеры этого течения огромны, оно оказывает влияние на весь климат планеты.

        В результате исследования климата в прошлом американские ученые пришли к выводу: Северное полушарие в XX в. оказалось наиболее теплым за последнее тысячелетие. За минувшие 100 лет средняя температура поверхности поднялась примерно на 1 °С. Если не удастся ослабить при водящий к потеплению парниковый эффект, то в XXI в. температура вы растет на 3—3,5 °С и климат планеты окажется самым теплым за несколько последних миллионов лет.

        Ученые считают, что на 95% потепление Земли вызвано деятельностью человека, а не природными процессами. Основные источники парникового эффекта — углекислый газ, метан и др. Они выделяются в результате деятельности промышленности, транспорта и сельского хозяйства.

Анализируя  ледяные керны, получаемые при бурении  Гренландского ледника на различной  глубине, гамбургские климатологи  сравнили колебания температуры  за прошлое тысячелетие с теми изменениями, что происходят в последние  годы. Увы! За десять веков такого процесса потепления, как сейчас, не наблюдалось. Нынешнее потепление — единственное в своем роде. Правда, сегодня оно чуть меньше, чем предвещал расчеты на компьютерных моделях, но этому найдено объяснение: оксиды серы, выделяемые производством, уменьшают прозрачность атмосферы и в результате на поверхность Земли падает меньше солнечных лучей. На изменение температуры влияют и природные процессы и не зависящие от человека природные процессы, например извержение вулканов. Так, проснувшийся в 1991 г. на Филиппинах вулкан выбросил в атмосферу многие миллионы тонн частиц серы. И вот результаты: в следующем году средняя температура атмосферы понизилась на 0,4 °С, а в 1993 г. — на 0,2 °С. Между тем, в 1990 г. наблюдалась исключительно высокая температура. Однако, как показывает оценка специалистов, основная причина потепления — все же загрязнение биосферы.

     Результаты исследований с применением математических компьютерных моделей не оставляют сомнения в том, что при сохранении выбросов в атмосферу на прежнем уровне первым пострадает от большой жары Южное полушарие. Там станет гораздо суше, чем теперь. Повышение температуры на два градуса уменьшит и без того скудные осадки на 10%. Пруды высохнут, почва растрескается, возникнут пустыни в Южной Испании, Греции, на Среднем Востоке, не говоря уже о захвате африканскими пустынями новых тысяч квадратных километров ныне еще живых мест. Южные штаты США будут напоминать сегодняшние пустыни Аризоны и Невады.

    В то же время в Северном полушарии станет теплее и более влажно. Германия, например, приблизится по климатическим условиям к теперешней Италии. На месте вечной мерзлоты в Сибири будет дозревать пшеница, а на берегах Балтийского и Северного морей появятся тропические растения. Значит ли это, что в таких местах наступят райские времена? Климатологи не столь уж оптимистичны. Потепление будет сопровождаться частыми дождями, не всегда благоприятными для сельского хозяйства. 120-летняя погодная статистика позволяет заключить, что в Северном полушарии изменяется пропорция между дождями и снегом. Европейцы должны будут свыкнуться с зимними дождями и с засушливым летом. Жителям Севера придется встретиться с новыми для них инфекциями, до сих пор распространенными в южных широтах. Тропическая малярия, желтая лихорадка — эти болезни в последние годы расширили свои территории в Южной Америке, Азии и Африке. По оценкам голландских ученых, в новых климатических условиях ежегодно до 80 млн. жителей Севера могут стать жертвами опасных для жизни заболеваний, пришедших с Юга. Столкновение населения северных широт с неизвестными ему болезнями — одна из серьезнейших проблем климатических перемен.

  
 
 
 

2. Кислотные осадки

 

Кислотные осадки являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды. Кислотные соединения (преимущественно производные оксидов серы и азота) образуются естественным образом во время грозы, при извержении вулканов, в результате жизнедеятельности бактерий. Но все же ощутимая масса кислотных соединений содержится в выбрасываемых газах автомобильного транспорта, теплоэлектростанций, различных плавильных печей и т. п. 

      
 

Систематические наблюдения показывают, что в некоторых  местах выпадают осадки, приближающиеся по кислотности к столовому уксусу. Масштабы ущерба от них огромны. Обнаруживаются все новые формы их проявления. Если вначале оценивался вред, приносимый кислотными дождями преимущественно  озерным и речным экосистемам, то в дальнейшем стали учитываться  и такие их последствия, как повреждение  зданий, мостов и других сооружений. Труднее всего оценить влияние  кислотных осадков на живую природу, в том числе и на здоровье человека. Особенно большой вред наносится  озерам, вода которых не содержит щелочных соединений, способных нейтрализовать кислотность. В кислой воде озер замедляется  рост растений и водорослей, сокращаются  или вообще исчезают популяции рыб. Кислотные осадки снижают плодородие почвы и, как следствие, падает урожайность  культурных растений. Нейтрализация  почвы требует больших материальных затрат.

 Сравнительно  высокий уровень кислотных загрязнений  дают тепловые электростанции, работающие  на угле, содержащем серу большой концентрации, которая при сжигании превращается в газообразный диоксид серы и выбрасывается из дымовых труб. Перемещаясь в атмосфере, диоксид серы медленно реагирует с парами воды, образуя серную кислоту.

Для уменьшения содержания оксидов серы и азота  применяются разные методы. Так, при  сжигании угля производится предварительное  его измельчение с последующим  промыванием водой, что позволяет  удалить 25—50% серы. При гидрировании нефти и нефтепродуктов с повышением давления содержащаяся в них сера переходит в соединение H2S, легко  отделяемое от сконденсированного топлива. Сравнительно недавно предложен  высокоэффективный метод очистки: сжигание топлива в виде смеси  угля и известковой пыли при температуре 800—900 °С; при этом удаляется до 90 % серы и одновременно предотвращается образование оксидов азота. С применением катализаторов можно произвести дальнейшую очистку. Для обезвреживания выхлопных газов автомобилей применяются различные способы очистки: частичный возврат выхлопных газов, применение обедненной топливной смеси, использование катализаторов и др.

Химический  анализ состава атмосферы, внедрение  высокочувствительных приборов для  определения концентрации газовых  примесей в воздухе, изучение кинетики и динамики основных атмосферных  реакций и создание новых эффективных  методов, позволяющих сократить  вредные выбросы, приводящие к кислотным  осадкам, — вот важнейшие задачи, от успешного решения которых  зависит сохранение естественного  состояния окружающей среды. 

3.  Нарушение озонового слоя

 

Озон  О3 представляет собой едкий, слегка голубоватый газ. Его молекула состоит  из трех атомов кислорода. Озон — одна из наиболее важных составляющих атмосферы  Земли. С экологической точки зрения наиболее ценное его свойство — это способность поглощать опасное для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца. С другой стороны, он сильнейший окислитель (попросту яд), способный отравлять ту самую флору и фауну, которую защищает, находясь в стратосфере. Отравляющее действие озона приносит пользу при очистке воды от болезнетворных организмов: озонирование воды — один из лучших способов ее очистки. Кроме того, озон обладает свойством парникового газа, влияющего на изменение климата.