§ 55. Мы живём в эпоху экологического кризиса

Вопрос 1. С какой проблемой неоднократно сталкивалось человечество? Чему будет посвящён параграф?

Человечество неоднократно сталкивалось с проблемой нехватки ресурсов, что приводило к экологическим кризисам.

Вопрос: Если у человечества есть будущее, то какие первоочередные проблемы ему придётся решать?

Вопрос 2. В чём причина экологических кризисов? Приведите их примеры. (§ 53, 54)

Причина экологических кризисов заключается в невозможности человека жить в гармонии с природой.

Экологические кризисы в истории человечества

Что такое зелёная революция? Какие проблемы с её помощью удалось решить, а какие – нет? (§ 54)

Зелёная революция — комплекс изменений в сельском хозяйстве развивающихся стран, имевших место в 1940-х — 1970-х годах и приведших к значительному увеличению мировой сельскохозяйственной продукции.

В результате ее осуществления удалось снизить остроту продовольственной проблемы, стало возможным освободить часть людей из сельского хозяйства, увеличился процесс урбанизации, где возникает приток рабочих рук на промышленные предприятия.

Зелёная революция не везде привели к успеху. Во многих случаях этому помешали бедность населения, дороговизна начальных вложений капитала и неразвитость транспортной сети. В то же время зелёная революция, не поборола голод полностью.

Что такое ресурс? (§ 20)

Ресурс – запас, источник чего-либо, используемый при необходимости.

Вопрос 3. Какими ресурсами расплачиваются за продовольствие страны экстенсивного и интенсивного земледелия?

Страны экстенсивного земледелия расплачиваются за продовольствие очень большими площадями земельных ресурсов, занятыми в с/х. А страны интенсивного земледелия – внесением на поля больших количеств пестицидов и удобрений по отношению к площади.

Вопрос 4. Какие страны тратят на производство продовольствия больше топлива?

Страны с интенсивным сельским хозяйством тратят на производство продовольствия больше топлива, чем хозяйство с эктенсивным с/х. Это связано с ростом механизации сельского хозяйства. Современные формы интенсивного выращивания злаковых связаны с использованием механической вспашки, химических удобрений, регуляторов роста растений и пестицидов. А выращивание скота производится также с использованием механизированной техники.

Вопрос 5. Какая страна использует природные ресурсы более эффективно? Укажите недостатки каждого способа природопользования.

Страна с интенсивным типом экономики использует природные ресурсы более эффективно, но и очень быстро.

Нетостатки экстенсивного способа.

– Приводит к экономическому застою;

– Ухудшаются условия расширенного воспроизводства (истощение невоспроизводимых природных ресурсов и др.);

– Носит затратратный характер.

Нетостатки интенсивного способа.

– Сложный тип роста;

– Невозможны очень высокие темпы экономического роста;

– Может вызвать безработицу;

– Появляются экологические проблемы.

Вопрос 6. Как изменяется использование человеком ресурсов территории? Как это отражается на природных процессах?

Естественные ландшафты все больше и больше преобразуются человеком в антропогенные ландшафты. Природные процессы очень тонко реагируют на эти изменения, они практически угасают на этих территориях.

Вопрос 7. В чём причина быстрого истощения нефти по сравнению с углём?

Нефть более энергонасыщенна, чем уголь. Поэтому в настоящее время ее больше добывают и используют. А значит нефть более быстрыми темпами истощается, чем добываемый в малых количествах (по сравнению с нефтью) уголь.

Вопрос 8. Приведите примеры истощения возобновимых ресурсов.

Истощение запасов пресной воды, плодородный слой почвы, лес. В случае уничтожения лесов снижается содержание кислорода в атмосфере.

Вопрос 9. Какие источники загрязнения показаны на рисунке 55.5? Какие другие источники загрязнения вам известны?

На картинке показаны выбросы производств, выхлопные газы автомобилей, пыль.

Все источники загрязнения можно разделить на:

• бытовые (коммунальные);

• промышленные (отходы производства) – главным образом, выбросы;

• отходы производственного потребления;

• опасные (токсичные);

• радиоактивные.

Вопрос 10. Чем опасна атомная энергетика?

Опасность связана с проблемами утилизации отходов, авариями, приводящими к экологическим и техногенным катастрофам, а также с возможностью использовать повреждение этих объектов (наряду с другими: ГЭС, химзаводами и т. п.) обычным оружием или в результате теракта — как оружие массового поражения.

Вопрос 11. Каково значение озонового экрана для всего живого?

Несмотря на ничтожно малое содержание озона в атмосфере, значение его поистине огромно. Жизнь на Земле, какой мы ее наблюдаем в настоящее время, была бы совсем другой, если бы ее не защищал тонкий трехмиллиметровый озоновый слой. А исчезни сегодня озоновый «экран», жизнь, возможно, сохранилась бы только глубоко под водой в Мировом океане или под землей.

Дело в том, что озоновый слой (озоносфера) поглощает особенно губительные коротковолновые ультрафиолетовые лучи, препятствуя тем самым повреждению живых систем. Озоновый слой также определяет термический режим атмосферы Земли. О3 поглощает выделяемую Землей энергию инфракрасного диапазона (тепловую), не дает ей рассеяться в Космосе, и тем самым задерживает тепло в атмосфере нашей планеты. Озон задерживает около 20% излучения Земли, повышая отепляющее действие атмосферы.

Снижение концентрации озона в атмосфере в целом хотя бы на 10 % уже сказывается на живых организмах - снижается урожай растений, у животных и человека наблюдаются различного рода патологии, например, нарушение легочной функции, увеличение хронических заболеваний легких, нервной и иммунной систем, рак кожи и сетчатки глаз. Заметные сдвиги под влиянием возросшего ультрафиолетового облучения могут наблюдаться и в состоянии целых экосистем, особенно наземной растительности и фитопланктона, а также осуществлении биогеохимических циклов.

Большие количества озона образуются в крупных городах с интенсивным движением автотранспорта в результате фотохимических превращений выхлопных газов автомашин.

Вопрос 12. Почему в верхних звеньях пищевой пирамиды концентрации загрязняющих веществ возрастают? Какое место в пищевой пирамиде океана занимает человек (рис. 6)?

Загрязняющие вещества не всегда распадаются в природе на безопасные составляющие, а наоборот, начинает циркулировать, накапливаясь в организмах живых существ. Они неизбежно попадают в пищевую цепь. С каждым звенов пищевой цепи концентрация ЗВ возрастает.

Человек занял место на вершине пищевой пирамиды океана.

Вопрос 13. Чем грозит человечеству тепловое загрязнение? Как изменится природа на Земле к 2050 г., если оно продолжится (рис. 55.8)?

Тепловое загрязнение увеличивает температуру Земли, вызывая резкие климатические изменения и исчезновение видов дикой природы.

Льды на вершинах гор – запасы пресной воды. К 2050 году они будут встречаться довольно редко и только ближе к полюсам. А температура на Земле изменится в сторону её увеличения, немного летом и в значительной степени зимой.

Вопрос 14. Чем отличаются возобновимые и невозобновимые ресурсы? Какие из них следует стараться использовать человеку?

К исчерпаемым ресурсам относятся те, которые могут быть исчерпаны в ближайшей или отдаленной перспективе. Сюда относятся в первую очередь ресурсы недр и ресурсы живой природы. Исчерпаемость ресурса понятие относительное. Обычно ресурс считают исчерпанным в том случае, когда его добыча и использование (с учетом переработки) становится экономически невыгодной. Ясно, что последнее зависит от уровня технологий, культуры производства и пр. Например, в России месторождение нефти считают исчерпанным, когда из него извлечено около 30 % самого продукта. Передовые технологии между тем позволяют использовать до 60-70% нефти при сохранении рентабельности производства.

В других случаях использование ресурса оказывается мнимо рентабельным до полного его исчерпания. Это, в частности, относится к полному истреблению отдельных видов растений и животных, а также использованию экосистем, например Арала и Приаралья.

К неисчерпаемым относятся те ресурсы, которые можно использовать неограниченно долго. Например, ресурсы солнечной энергии, ветра, морских приливов. Однако и в данном случае неисчерпаемость является относительной. Для каждого ресурса есть лимиты потребления, превышение которых опасно для окружающей природной среды. Например, использование выше определенных пределов солнечной энергии грозит повышением температуры околоземного пространства и возможным тепловым или термодинамическим кризисом.

Особое положение среди ресурсов занимает вода. Она исчерпаема, хотя и временно, вследствие загрязнения (качественно), но неисчерпаема количественно. Запасы ее на Земле практически не изменяются, а происходит лишь перераспределение ее между отдельными сферами (океан, суша, атмосфера) или формами (жидкая, твердая, парообразная).

Человек должен стараться использовать возобновляемые ресурсы в своих целях, но также в разумных количествах.

Вопрос 15. Какие черты характерны для современного экологического кризиса?

– Особые черты современного экологического кризиса:

– Исчезновение растительных и животных видов,

– Уменьшение видового многообразия,

– Исчезновение генофонда флоры и фауны Земли (животные и растения исчезают вследствие изменения среды их обитания),

– Экологические проблемы (а их уже доволи многовато).

Человечество обязано сохранить и передать потомкам биологическое разнообразие Земли, и не только потому, что природа прекрасна и восхищает нас своим великолепием. Есть еще более значимое основание: сохранение биологического разнообразия является непременным условием жизни самого человека на Земле, поскольку устойчивость биосферы тем выше, чем больше составляющих ее видов.

Вопрос 16. Утилизация отходов хозяйственной деятельности людей – дорогое удовольствие. В чём проблема?

Проблема отходов существует с давних пор. Ещё древние люди, обитавшие в пещерах, устраивали свалки мусора за пределами своих жилищ. Такие отходы легко разрушались в результате естественных природных процессов. Развитие цивилизации породило лавинообразный рост количества отходов. Чем лучше мы живём, тем больше потребляем различных товаров, а значит, производим больше мусора. Число мусороперерабатывающих заводов в России на сегодняшний день мало. Количество твёрдых бытовых отходов с каждым годом увеличивается.

В настоящее время действуют такие виды утилизации, как:

–Естественное разложение в природной среде.

–Захоронение на полигонах.

–Выделение полезных компонентов и вторичная переработка (рециклинг. Его классы: механический рециклинг, инсинерация, рециклинг пиролизом, химический рециклинг).

У каждого вида утилизации есть плюсы и минусы

1. Свалки как способ утилизации

Плюсы: гниение мусора происходит под воздействием бактерий. При этом образуется Свалочный газ — биогаз, образующийся в результате анаэробного разложения органических муниципальных отходов. Свалочный газ собирают, предотвращая загрязнение атмосферы, и используют в качестве топлива для производства электроэнергии, тепла или пара.

Минусы: находясь на открытых площадках, под воздействием атмосферного воздуха, солнца и осадков, вредные вещества размываются и проникают в землю, в почву и подземные бассейны вод, грунтовые воды. Отходы на свалках медленно, но постоянно сгорают - тлеют. Как известно, тление представляет собой фазу сжигания, характеризуемую наибольшим образованием стойких органических загрязнителей.Пищевые отходы ущерб природе практически не наносят. Используются для питания различными организмами. Вред человеку: гниющие пищевые отходы – рассадник микробов. Пути разложения: используются в пищу разными микроорганизмами.

2. Сжигание мусора. Этот метод утилизации считается эффективным при условии, что завод оснащен высокотехнологичным оборудованием. Из отходов вначале удаляют металлы, аккумуляторы, а также пластик.

Преимущества мусоросжигания:

- меньше неприятных запахов;

- уменьшается количество вредных бактерий, выбросов;

- полученная масса не привлекает грызунов и птиц;

- есть возможность при сжигании получать энергию (тепловую и электрическую).

Недостатки:

- дорогостоящее строительство и эксплуатация мусоросжигательных заводов;

- строительство занимает не менее 5 лет;

- при сжигании отходов в атмосферу попадают вредные вещества;

- выбросы металлов;

- зола от мусоросжигания токсична и не может храниться на обычных свалках. Для этого нужны специальные хранилища.

3. Размещение мусора и вторичная переработка.

Размещение отходов – экологический термин, который подразумевает захоронение и хранение отходов для дальнейшей утилизации.

Завод по переработке отходов находится в Янино, но его мощности по сравнению с общим объемом вывозимого «ТБО» – очень малы. В перспективе планируется строительство перерабатывающих заводов под ТБО, на которых будет осуществляться утилизация бытовых отходов.

Вторичное использование отходов – наиболее ресурсосберегающий путь, но не всегда рентабелен как в экономическом, так и в экологическом плане. Здесь существует ряд проблем.

Первая проблема – прежде чем мусор использовать, его необходимо рассортировать.

Вторая проблема – доставка мусора к месту переработки (затратность на бензин – невозобновляемое топливо).

Вопрос 17. Города и их жители страдают от нашествия голубей и ворон. Чем их так привлекает городская среда?

Голуби изначально горные птицы. Для голубей город – это своеобразное нагромождение скал. Также и воробьи, и ласточки переселились в города из гор. А вот вороны переселились в города из лесов, поэтому большая часть их продолжает жить неподалёку в лесу, парках, садах, на бульварах.

Эти птицы предпочитают селиться рядом с жилищем человека, так им проще найти себе пропитание и совсем малая конкуренция. Голуби, например, в выборе источника пропитания достаточно неприхотливы, так как у голубя очень мало рецепторов вкуса во рту.

Вопрос 18. От недостатка каких ресурсов страдает ваш город или ваша область?

Западный и северо-западный ветры несут к Москве воздух, очищенный над лесными массивами западной части Московской области. В периоды преобладания восточных и юго-восточных ветров Москва получает менее чистый воздух, поскольку юго-восток области озеленён на 25—30 %, значительно распахан и более индустриальный. Качество водных ресурсов города лучше на северо-западе города, выше по течению Москвы-реки. Северо-запад Москвы более возвышенный, холмистый, имеет более тяжелые, глинистые и суглинистые почвы. Это способствует активному поверхностному смыву, горизонтальной миграции загрязнения, его концентрации в водоемах и малому проникновению в грунты. Важным фактором улучшения экосистемы города является сохранение и развитие скверов, парков и деревьев внутри дворов, значительно пострадавших в последние годы от точечной застройки.

Москва влияет на прилегающую местность: атмосферное загрязнение распространяется на 70—100 км, депрессионные воронки от забора артезианских вод имеют радиусы 100—120 км, тепловые загрязнения и нарушение режима осадков наблюдается на расстоянии 90—100 км, а угнетение лесных массивов — на 30—40 км.

Вопрос 19. Как эффективное хозяйствование человека (знак «+», рис. 55.14) позволяет сберечь природу и предотвратить наступление глобального экологического кризиса? К чему приводит неэффективное хозяйствование (знак «–»)?

Эффективное хозяйствование позволяет сберечь землю от эрозии, сохранить некий видовой состав флоры и фауны, поддерживать уровень грунтовых вод, приносить урожай из полей, использовать все данные земельные ресурсы с умом и не упустить хоть один клочок.

Неэффективное хозяйствование приводит к тому, что пашни пустеют и зарастают сорняком, плодородные земли заростают лесными породами деревьев и уже не подлежат восстановлению, разрушаются эрозией. Эти земли не приносят ни урожая, ни прибыли.