Понятия экология. Экологических проблем. Экологического кризиса

Экология служит теоретической основой для разработки мер по переходу от промысла диких видов растений и животных к их культивированию и к другим формам более рационального их использования. На данных экологии строится основное рациональное ведение рыболовства, рыбоводства и охотничьего хозяйства. 

Экология изучает взаимодействие сельскохозяйственных и природных экосистем, сочетания окультуренных и естественных ландшафтов. Одна из важнейших практических задач экологии - изучение эвтрофикации внутренних водоемов, возникающего в результате нарушения их биологического и гидрохимического режима, приводящего к неблагоприятным для человека последствиям: массовому развитию планктонных синезеленых водорослей («цветению воды»), исчезновению ценных пород рыб, ухудшению качества воды. Разработка мер по охране и рациональному использованию дикой природы, создание сети заповедников, заказников и национальных парков, планирование ландшафта также производятся по рекомендациям, разрабатываемым экологами.

Экологические проблемы.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС- это нарушение взаимосвязей внутри экосистемы или необратимые явления в биосфере, вызванные антропогенной деятельностью и угрожающие существованию человека как вида. По степени угрозы естественной жизни человека и развитию общества выделяются неблагоприятная экологическая ситуация, экологическое бедствие и экологическая катастрофа.

  Основные причины кризиса:

· Абиотические: качество окружающей среды деградирует по сравнению с потребностями вида после изменения абиотических экологических фактров(например, увеличение температуры или уменьшение количества дождей).

· Биотические: окружающая среда становится сложной для выживания вида (или популяции) из-за увеличенного давления со стороны хищников или из-за перенаселения.

Экологический  кризис можно рассматривать и как конфликт во взаимодействии биовида или рода с природой. Кризисом природа как бы напоминает о нерушимости своих законов, а нарушившие эти законы погибают. Так происходило качественное обновление живых существ на Земле. В более широком смысле экологический кризис понимается как фаза развития биосферы, на которой происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение других). 
 Современный экологический кризис называют «кризисом редуцентов», т.е. определяющим его признаком является опасное загрязнение биосферы, вследствие антропогенной деятельности, и связанное с этим нарушение природного равновесия. Понятие «экологический кризис» впервые появилось в научной литературе в середине 70-х г.г. По своей структуре экологический кризис принято делить на две части: естественную и социальную. 
Естественная часть свидетельствует о наступлении деградации, разрушении окружающей природной среды. Социальная сторона экологического кризиса заключается в неспособности государственных и общественных структур остановить деградацию окружающей среды и оздоровить ее. Обе стороны экологического кризиса тесно взаимосвязаны. Наступление экологического кризиса может быть остановлено только при рациональной государственной политике, наличии государственных программ и отвечающих за их выполнение государственных структур. 
      Признаками современного экологического кризиса являются: 
1 Опасное загрязнение биосферы. 
Опасное загрязнение биосферы связано с развитием промышленности, сельского хозяйства, развитием транспорта, урбанизацией. В биосферу поступает огромное количество токсичных и вредных выбросов хозяйственной деятельности. Особенностью этих выбросов является то, что эти соединения не включаются в естественные обменные процессы и накапливаются в биосфере. Например, при сжигании древесного топлива происходит выделение углекислого газа, который усваивается растениями в процессе фотосинтеза, и в результате чего вырабатывается кислород. При сжигании нефти выделяется сернистый газ, который в естественные процессы обмена не включается, а накапливается в нижних слоях атмосферы, взаимодействует с водой и выпадает на землю в виде кислотных дождей. 
 
2.   Истощение энергетических ресурсов. 
 К основным источникам энергии, используемым человеком, относятся: тепловая энергия, гидроэнергия, атомная энергия. Тепловую энергию получают при сжигании древесины, торфа, угля, нефти и газа. Предприятия, вырабатывающие электроэнергию на базе химического топлива, называют тепловыми электростанциями. Нефть, уголь и газ являются невозобновляемыми природными ресурсами и запасы их ограничены.  
Теплотворная способность угля ниже, чем нефти и газа, а его добыча значительно дороже. Во многих странах, в том числе и в России, угольные шахты закрываются, ибо уголь в них слишком дорого и трудно добывать. Несмотря на то, что прогнозы запасов энергетических ресурсов пессимистичны, в настоящее время успешно разрабатываются новые подходы к решению проблемы энергетического кризиса. 
 
3. Сокращение видового биоразнообразия. 
В общей сложности с 1600 г. исчезли 226 видов и подвидов позвоночных животных, причем за последние 60 лет - 76 видов, и около 1000 видов находится под угрозой исчезновения. Если сохранится современная тенденция истребления живой природы, то через 20 лет планета лишится 1/5 части описанных видов растительного и животного мира, что угрожает устойчивости биосферы - важного условия жизнеобеспечения человечества. 
Там, где условия неблагоприятны биологическое разнообразие невелико. В тропическом лесу обитает до 1000 видов растений, в лиственном лесу умеренной зоны - 30-40 видов, на пастбище - 20-30 видов. Видовое разнообразие является важным фактором, который обеспечивает устойчивость экосистемы к неблагоприятным внешним воздействиям. Сокращение видового разнообразия может вызвать необратимые и непредсказуемые изменения в глобальном масштабе, поэтому эта проблема решается всем мировым сообществом. 
Одним из способов решения этой проблемы является создание заповедников. В нашей стране в настоящее время функционирует 95 заповедников. 

2.Глобальные экологические проблемы.

Ãëîáàëüíûå ïðîáëåìû ÷åëîâå÷åñòâà - ïðîáëåìû è ñèòóàöèè, êîòîðûå îõâàòûâàþò ìíîãèå ñòðàíû, àòìîñôåðó Çåìëè, Ìèðîâîé îêåàí è îêîëîçåìíîå êîñìè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî è çàòðàãèâàþò âñå íàñåëåíèå Çåìëè.

Ãëîáàëüíûå ïðîáëåìû ÷åëîâå÷åñòâà íå ìîãóò áûòü ðåøåíû ñèëàìè îäíîé ñòðàíû, íåîáõîäèìû ñîâìåñòíî âûðàáîòàííûå ïîëîæåíèÿ îá îõðàíå îêðóæàþùåé ñðåäû, ñîãëàñîâàííàÿ ýêîíîìè÷åñêàÿ ïîëèòèêà, ïîìîùü îòñòàëûì ñòðàíàì è ò.ï.

Глобальные экологические проблемы - кризисные экологические ситуации, актуальные для всей планеты, решение которых возможно только при участии всего человечества. К ним относятся:

- проблема сокращения биоразнообразия Земли и деградации экосистем;

- проблема климатических изменений: потепление климата;

- проблема разрушения озонового слоя;

- проблема глобального загрязнения атмосферы и воды загрязнения и деградации земель;

- проблема увеличения населения Земли.

1)Сокращение биоразнообразия земли и деградация экосистем

Биоразнообразие -- совокупность всех видов организмов обитающих на Земле.

В настоящий момент на планете обитает 500 000 видов дробянок, 300 000 видов грибов, 500 000 видов растений и 1 500 000 видов животных. Биоразнообразие является одним из важнейших показателей, обеспечивающих устойчивость экосистем. Чем большее число видов входит в состав экосистемы, тем она более устойчива и стабильна. Однако в последнее время наблюдается процесс интенсивного исчезновения видов самых разных организмов, что способствует деградации экосистем.

Вымирание видов естественным путем довольно длительный процесс. Палеонтологические данные указывают, что средняя скорость вымирания составляет 1 вид в столетие. Однако благодаря деятельности человека, а именно загрязнению окружающей среды, уничтожению мест обитания организмов, нерегламентированной охоте, заготовке растительного сырья и другим видам хозяйственной деятельности скорость исчезновения видов увеличилась в 40 раз! За последние 400 лет с лица Земли исчезло 107 видов и подвидов млекопитающих, 160 видов и подвидов птиц. По данным Международного союза охраны природы на грани исчезновения находится 11 167 видов животных и 5 714 видов растений.[1]

По прогнозам ученых, если темпы вымирания сохранятся на таком же уровне, к 2100 году мы можем потерять 2/3 всех видов организмов, населяющих планету. Это может привести к биосферному кризису. На восстановление потенциала биоразнообразия биосфере потребуется 5 000 000 лет.

2)Потепление климата Земли

Климат не является константным. Он изменялся и изменяется на протяжении всей истории Земли. В основе таких изменений могут лежать космические или геоморфологические причины. Однако основной причиной современной изменения климатической обстановки является хозяйственная деятельность человека, которая стимулирует возникновение парникового эффекта.

В связи с интенсивным развитием промышленности и транспорта изменился пылевой состав атмосферы. Установлено, что за последние 100 лет количество пыли в атмосфере возросло в 20 раз.

Однако более значительным фактором, способствующим потеплению климата, является увеличение концентрации в нижних слоях атмосферы парниковых газов (углекислый газ, метан, сернистые соединения, оксид азота, гексафторид серы, озон, фреоны). Они, пропуская тепловые солнечные лучи к поверхности Земли, препятствуют тепловому излучению тепловому излучению в обратном направлении -- в космическое пространство. В результате накопления парниковых газов повсеместно на планете наблюдается повышение температуры. За последние 10 лет температура воздуха вблизи поверхности земли возросла на 0,15°С.

Последствиями глобального потепления выступает таяние полярных льдов в Антарктиде и Арктике, ледников и снежников в горах. С конца 1960 г. установлено 10% снижение площади снежного покрова. Отступают горные ледники в Северном полушарии, наблюдается сильное и быстрое таяние ледников Гренландии.

Все вышесказанное ведет к повышению уровня Мирового океана. В настоящее время повышение уровня Мирового океана составляет примерно 0,25 м за 100 лет. Поступление значительного количества талых вод в океан может привести к подъему его уровня до 0,9 м уже к 2100 г. По прогнозам ученых при повышении температуры более чем на 1,5-2°С площади льдов на Земле могут сокращаться катастрофически, что должно привести к еще большему повышению уровня Мирового океана до 2 м. Подобное повышение вызовет затопление наиболее биопродуктивных областей биосферы (прибрежных тропических лесов, коралловых рифов и т.д.), что может вызвать экологический кризис планетарного масштаба.

Затопление ряда регионов может вызвать и серьезные социальные потрясения - миграцию населения в центральные материковые районы и перераспределение территории всех государств.

3)Разрушение озонового слоя

Озон образуется в верхних слоях атмосферы под действием жесткого излучения Солнца. Благодаря способности задерживать это излучение озон создает экран, защищающий все формы жизни на суше от канцерогенного и мутагенного действия УФ-излучения. В атмосфере по оценкам специалистов содержится около 3 миллиардов тонн озона, однако, это всего лишь 0,00006% атмосферных газов.

Загрязнение воздуха хлором и его соединениями, резко усилившееся с развитием холодильной техники на фреонах, а также выбросами двигателей высотной авиации и ракет с твердотопливными двигателями, ведет к прогрессирующему ослаблению озонового слоя. Наиболее эффективно этот процесс проходит в верхних слоях атмосферы, на высоте 25 -- 50 км, где под действием жесткого УФ-излучения Солнца возникает практически весь озон . Основная масса озона располагается на высоте около 40 км. Достаточно небольшое количество озона может образовываться при грозовых разрядах и других электрических явлениях вблизи поверхности Земли.

За последние 20 лет содержание озона в атмосфере уменьшилось на 4-15% в разных регионах планеты. Наиболее быстро разрушается озоновый экран над полярными областями земли, так площадь озоновой дыры над Антарктидой колеблется от 5 до 10 миллионов кмІ.

Подобные темпы разрушения озонового слоя приводят и могут привести к серьезным экологическим последствиям. Уменьшение содержания озона на 1% приводит к увеличению числа заболеваний раком кожи на 5-7% (около 60 000 случаев).

4)Глобальное загрязнение атмосферы и воды, загрязнение и деградация земель

Во второй половине прошлого века глобальное загрязнение основных сред жизни в биосфере достигло устрашающих размеров. Сейчас трудно отыскать на Земле участок, который бы никогда не подвергался антропогенному загрязнению. Основными источниками загрязнения окружающей среды являются предприятия энергетики, тяжелой промышленности, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, автотранспорт, предприятия сельского хозяйства. Повсеместное загрязнение атмосферы является причиной выпадения кислотных дождей, которые наносят огромный вред окружающей среде. Они содержат растворы серной и азотной кислот.

Главные источник попадания сернистого газа в атмосферу - сжигание органического топлива (угля и горючих сланцев (67%), нефти (12%)), а также выплавка меди (13%). Основным поставщиком серы в атмосферу являются ТЭС.[1]

Особенно остро стоит проблема загрязнения водных объектов антропогенными стоками. К концу ХХ века на земном шаре объем загрязненных стоков составлял не менее 530 литров на одного человека в сутки. А 1 литр такой воды загрязняет 15-20 л чистой воды в водных объектах. Не удивительно, что повсеместно ощущается дефицит пресной воды, который связан не с общепланетарным уменьшением ее количества, а ее загрязнением.

Среди загрязнителей водной среды на первом месте стоят нефть и нефтепродукты. По данным ученых в настоящее время до 20% поверхности Мирового океана покрыто нефтяными пленками. Ежегодно в воды попадает около 4 млн. т нефти и нефтепродуктов. Нефть является причиной гибели животных от отравления и потери гидрофобности покровов (птицы, млекопитающие), но и вызывает нарушение кислородного обмена в водных экосистемах, препятствуя доступу этого жизненно необходимого газа в водную среду. Последствиями подобного явления выступают массовая гибель водных животных и, как следствие, изменение видовой структуры водных биоценозов.

Значительным является загрязнение водоемов и водотоков синтетическими поверхностно-активными веществами. Они входят в состав синтетических моющих средств. Присутствие этих веществ в воде придает ей неприятный вкус и запах.

Огромную опасность для водоемов представляют радиоактивные вещества, соединения тяжелых металлов. Так ежегодно в воды Мирового океана попадает около 200 000 т свинца, до 5 000 т ртути и кадмия. При захоронении радиоактивных отходов не соблюдались требования по безопасному затоплению контейнеров, вследствие чего их сбрасывали на глубине даже менее 400 м вместо 3 -- 4 км, а содержимое контейнеров не заливалось ни стеклом, ни бетоном, ни битумом. В моря иногда осуществляется простой слив радиоактивных отходов.

Заметную часть загрязнений водной среды дает сельское хозяйство. Среди основных загрязнителей выступают стоки животноводческих ферм, ядохимикаты, особенно долгоживущие, минеральные удобрения (азотсодержащие, в т.ч. и нитраты, фосфатные, калийные, из которых особо опасны хлорсодержащие). Попадания в естественные экосистемы ядохимикатов и минеральных удобрений вызывает массовую гибель рыб, насекомых, птиц и других животных. В Европе 40% всех случае гибели птиц по вине человека приходится на отравление минеральными удобрениями.

Не соблюдение технологических правил ведения сельхозработ, нерегулируемый выпас скота, неграмотная мелиорация приводят к эрозии почвенного покрова. Эрозия почв - одна из главных причин выбывания их из сельхозоборота. В результате этого процесса в мире каждую минуту теряется до 20 га плодородных земель. В настоящий момент около 6 млн га выведено из сельскохозяйственного использования из-за их загрязнения и разрушения почвенного покрова.

5)Увеличение населения Земли

На протяжении своей истории цивилизации наблюдался неуклонный рост численности человечества. Это способствовало увеличению темпов воздействия человеческого общества на окружающую среду.

Если с середины XVII по середину XVIII века население увеличилось на 34%, с середины XVIII по середину XIХ века -- на 61%, то в течение ХХ века -- на 115%. Темпы увеличения количества населения возрастают. Они обусловлены прежде всего демографическими изменениями в развивающихся странах особенно начиная со второй половины ХХ века. С 1970 по 1993 г. население планеты увеличилось на 1,6 млрд человек. Если сохранятся современные темпы роста (1,8--2% ежегодно), то к 2030 г. намеление Земли увеличится до 10 млрд человек [1].

Население Земли ежегодно увеличивается на 75-80 млн человек (по оценкам некоторых специалистов почти на 100 млн. человек). Неограниченный рост населени приводит к тяжелым последствиям: загрязнению окружающей среды, трансформации природных ландшафтов, сокращению биоразнообразия и уничтожения естественных экосистем.