ЛЕКЦИЯ №3 ТЕМА: ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КРИЗИСЫ И РЕВОЛЮЦИИ. ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЛЕМЫ ПЛАН: • • • • • • 1. Экологические кризисы и революции. 2. Глобальные экологические проблемы. 2.1. Проблема разрушения озонового слоя. 2.2. Проблема “парникового эффекта”. 2.3. Проблема кислотных дождей. 2.4. Проблема сохранения биологического разнообразия. 1. Экологические кризисы и революции • Экологический кризис - напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсно-экологическим возможностям биосферы. Одна из характеристик экологического кризиса – увеличение влияния измененной людьми природы на общественное развитие. В отличие от катастрофы - кризис обратимое состояние, в котором человек выступает активно действующей стороной. • Древнейшие приспособления, увеличивающие власть их обладателя над окружающей природой, появились уже у высших человекообразных обезьян. Это были камни, палки и, как показали раскопки в Юго-Восточной Африке, охотничьи булавы, сделанные из больших берцовых костей антилоп. Эта "техника", находившаяся в распоряжении у пралюдей, сменивших и вытеснивших человекообразных обезьян ненамного увеличила их силы. • Первой технической революцией, совершенной еще прачеловеком, было овладение огнем. Огонь грел, защищал, и стал могущественным средством химического преобразования природы (приготовление пищи, изготовление орудий, выплавление металла). Уже первая техническая революция столкнула человека с массой проблем (необходимость создания запасов топлива, укрытие от дождя, за огнем надо постоянно следить). • Синантропы, жившие в горах к северо-западу от Желтого моря, жили общинами, в которых уже было ясное разделение труда: одни из них охотились, другие собирали топливо и растительную пищу, третьи хранили огонь. Местность на значительном расстоянии вокруг их жилищ была значительно изменена их трудовой деятельностью. Так началась переделка естественного облика отдельных местностей, ландшафтов в результате человеческой деятельности. Но людей было еще очень мало и общее их влияние на живой покров планеты было несущественным. • Положение изменилось, когда на земле появилась древняя форма настоящих людей - неандертальцы. Они умели делать каменные ножи, наконечники копий, а главное огонь в их руках стал могучим орудием племенной охоты. Горели леса и степи, убегали звери и птицы и попадали в засады охотников. Это были первые мощные удары по природным ресурсам. Но массивные низколобые головы древних людей не задумывались над последствиями: была бы сегодня пища, был бы заглушен сегодняшний голод. (Кризис относительного обеднения доступных человеку ресурсов промысла и собирательства). • Конец древнего каменного века - палеолита отделен от нас всего немногими десятками тысяч лет. Жившие в это время кроманьонцы уверенно добывали любых зверей, на стоянках находят кости сотен мамонтов, тысяч зубров, бизонов, диких лошадей. Главное чего не умели кроманьонцы - это хорошо заботиться о своем будущем. Из года в год, из века в век они добывали больше мамонтов, чем они могли размножаться. И вот количество этих и других крупных животных начало сокращаться, стало не хватать еды и шкур. Так наступил первый антропогенный экологический кризис. Верхний палеолит (круговое жилище из костей мамонта) • Пришлось искать новые источники существования. Переход от древнего каменного века – палеолита – к новому каменному веку – неолиту – ознаменовался изобретением лука и стрел, капканов, сетей и возникновением животноводства и земледелия. Жившие первобытнообщинным строем люди постепенно выработали множество способов восстановления тех природных ресурсов, которыми они пользовались. • Среди них были и создание древних заповедников, и периодический запрет охоты на отдельные виды, и смена пахотных земель после их истощения, и простейший севооборот - трехполье. Подчеркивается исключительная устойчивость методов хозяйственной деятельности времен неолита, в отдельных случаях они дошли до нашего времени. Секрет в том, что они были рассчитаны на возобновление в природе того, что брали в ней люди. Очаги древнего земледелия (по Н.И. Вавилову) • Рабовладение в смысле природопользования – огромный шаг назад. Рабы не знали, как заботиться о восстановлении плодородия почв и других ресурсов, и не были в этом заинтересованы. Вот почему страны, обогатившие себя на какое-то время рабским трудом, стали терять свое главное богатство производительные силы земли, а с ними и могущество. Так пали Ассирия, Вавилон, Персия, древнегреческие государства, Рим. На их бывшей территории за прошедшие тысячелетия новых могущественных государств уже не возникало. В огромной мере это определялось истощенностью ресурсов. • Численность населения росла, и давление на природу постепенно увеличивалось. Капитализм принес с собой такое катастрофическое разрушение природных богатств, как никогда за всю предшествующую историю. Это и понятно, так как связано с развитием техники. • Главной опасностью экологического кризиса является то, что при определенных обстоятельствах он может перерасти в экологическую катастрофу. • Под экологической катастрофой следует понимать переход системы из одного устойчивого состояния в другое. Например, повышение средней температуры Земли может привести к таянию полярных льдов, опустыниванию почв, вымиранию определенных видов флоры и фауны, может быть, даже к гибели человечества. Экологические катастрофы могут иметь различные уровни – от локальных (гибель леса, осушение моря и т. д) до глобальных (в масштабах Земли, Солнечной системы, Галактики и даже Вселенной). Экологическая катастрофа К экологическим катастрофам могут привести следующие причины, которые в настоящее время являются глобальными экологическими проблемами человечества: • глобальное потепление, сдвиг климатических зон; • озоновые дыры; • частично обратимое загрязнение окружающей среды; • неуничтожимые радиоактивные отходы; • эрозия и сокращение площадей плодородных почв; • демографический взрыв; • истощение невозобновляемых минеральных ресурсов; • энергетический кризис; • резкий рост числа ранее неизвестных и зачастую неизлечимых болезней; • недостаток продуктов питания, перманентное состояние голода большей части населения планеты; • истощение ресурсов мирового океана и его загрязнение. 2. Глобальные экологические проблемы 2.1. Проблема разрушения озонового слоя • Озоновый слой – слой атмосферы, расположенный на высоте от 7 до 18 км (на экваторе до 50 км), отличающийся повышенной концентрацией молекул озона и защищающий биосферу от ультрафиолетового излучения солнца. Озоновый слой образовался на земле, по современным данным, 570-400 млн. лет назад. В слое озоносферы озон находится в очень разреженном состоянии. • Ответить на вопрос о причине появления “озоновых дыр” не просто. Но главным виновником ее появления является попадание в верхние слои атмосферы хлорфторуглеродных соединений и других загрязнителей атмосферы, оксидов азота или соединений хлора и др. • Источниками этих веществ – виновников разрушения озонового слоя, в первую очередь, являются все более развивающиеся гражданская авиация и химическая промышленность. Применение азотных удобрений в сельском хозяйстве, хлорирование питьевой воды, широкое использование фреонов в холодильных установках, огнетушителях, растворителей и аэрозолей привело к тому, что миллионы тон хлорфторметанов поступают в нижние слои атмосферы в виде бесцветного нейтрального газа. Распространяясь вверх, хлорфторметаны под действием ультрафиолетового излучения разрушаются, выделяя фтор и хлор, которые активно вступают в процесс разрушения озона. • Фреон является главным разрушителем озонового слоя. По данным американских ученых, каждый атом фреона способен уничтожать 100000 молекул озона. • Широкое движение “зеленых” во всем мире, принятие Программы ООН по окружающей среде и действия международной метеорологической организации привели к заключению весной 1985 г. Венской конвенции об охране озонового слоя. • В 1992 г. представители 93 стран собрались в Копенгагене, где на конференции по озоновому слою, с целью ускорить полное прекращение использования фреонов. Было принято решение к 1996 г. полностью прекратить производство наиболее опасных фреонов. В случае выполнения принятых решений уже с 2000 г. содержание хлора в стратосфере начнет сокращаться, а к 2040 г. две части на миллиард частей воздуха придут к норме. 2.2. Проблема “парникового эффекта” • Парниковый эффект – потепление климата на земле в результате повышения в приземном слое атмосферы содержания пыли, углекислого газа и метана. Смесь пыли и газов действует, как полиэтиленовая пленка над парником: хорошо пропускает солнечный свет, идущий к поверхности почвы, но задерживает рассеиваемое почвой тепло, в результате под пленкой создается теплый микроклимат. • Углекислый газ является одним из главных виновников “парникового” эффекта, потому что другие известные “парниковые газы” (а их около сорока) определяют лишь примерно половину глобального потепления. • Значительно усугубляют проблему “парникового эффекта” некоторые другие газы, выбрасываемые человеком в атмосферу: метан, фреоны, оксиды азота и др. • Установлено, что содержание углекислого газа в атмосфере за последний 100 лет увеличилось на 25 %. За этот период глобальная температура увеличилась примерно на 1°С., и она идет к еще большему увеличению. • Потепление климата ведет к таянию полярных льдов и повышению уровня Мирового океана. • Оценки, основанные на возможном росте температуры в течение ближайших нескольких десятилетий, показывают, что некоторые регионы с неустойчивым увлажнением станут более сухими, что повлечет за собой деградацию земель и потерю урожая. Влажные области станут в еще большей степени насыщены влагой. • Вслед за предстоящими изменениями климата неизбежно наступят изменения положения природных зон. • Сейчас уже ведутся работы в глобальном масштабе по проблемам “парникового эффекта”. Планируется сокращение выбросов углерода на 20% к 2025 г. • Для этого, прежде всего, необходимы крупные изменения в мировой энергетике: • развитие атомной энергетики; • развитие альтернативных видов энергетики (ветровой, солнечной, геотермальной); • всемирная экономия энергии. • На конференции в Рио-де-Жанейро в 1922 г. принята Конвенция • ООН об изменении климата, основным положением которой являются международная координация и объединение усилий в борьбе с изменениями климата и его неблагоприятными последствиями для планеты. 2.3. Проблема кислотных дождей • Кислотные дожди – атмосферные осадки, содержащие серную и азотную кислоты, которые образуются в результате попадания в атмосферу оксидов серы и азота из труб промышленных предприятий. Кислотные дожди снижают плодородие почв, ухудшают рост деревьев и трав в лесу, уничтожают представителей многих видов фауны. • Ежегодно в атмосферу земли выбрасывается около 200 млн. т твердых частиц (пыль, сажа, и др), 200 млн.т сернистого газа, 700 млн. т оксида углерода, 150 млн.т оксидов азота, что может составить более 1 млрд.т вредных веществ. • Основными компонентами кислотных дождей являются серные и азотные кислоты, хотя определенную часть могут составлять хлороводород и фтороводород. • Кислотные дожди (или кислотные осадки в виде снега, града) наносят значительный экологический и экономический ущерб. • В результате выпадения кислотных осадков нарушается равновесие в экосистемах, ухудшается продуктивность сельскохозяйственных растений и плодородие почв, ржавеют металлические конструкции, разрушаются здания, сооружения, памятники архитектуры и т.п. Сера, адсорбирующая на листьях, проникает внутрь и принимает участие в окислительных процессах. Это влечет за собой генетические и видовые изменения растений. • Кислотные дожди очень существенно влияют на растения. В первую очередь погибают некоторые лишайники, поэтому их считают “индикаторами” чистого воздуха. Самыми чувствительными растениями – также являются ель, листвиница, пихта, бук, граб. 2.4. Проблема сохранения биологического разнообразия Контрольные вопросы и задания • 1. Дайте определение понятия «экологический кризис», «экологическая ситуация», «экологическая катастрофа». Приведите примеры. • 2. Что такое «экологические проблемы»? Приведите примеры. • 3. Назовите экологические проблемы, вызванные антропогенным воздействием, в регионах с очень острой экологической ситуацией. • 4. Перечислите известные вам глобальные экологические проблемы. • 5. Каково происхождение «кислотных дождей» и в чем проявляется их губительное воздействие на природу и живые организмы, включая человека? • 6. Что такое «озоновые дыры» и какую угрозу они представляют для людей? • 7. В чем заключается глобальная опасность усиления парникового эффекта в атмосфере и как можно противостоять данной угрозе для человечества? • 8. Чем опасно сокращение биоразнообразия на Земле?