Лекция. Общая характеристика экологических проблем в мире и в России

С середины 60-х годов прошлого века в развитых странах мира начали обсуждать глобальные экологические проблемы, особенность которых заключается в том, что каждая страна и мировое хозяйство в целом в своем развитии и хозяйственной деятельности зависят от состояния окружающей природной среды всей планеты. Большой вклад в понимание опасности возникновения экологического кризиса на планете внесла работа международной неправительственной организации, созданной в 60-е гг. XX века и носящей название “Римского клуба”. Разработанные данной организацией компьютерные программы позволили показать модели развития будущего Земли при сохранении темпов роста промышленного производства и потребления, существующей ограниченности в природных ресурсах и возможностях биосферы.

Глобальными экологическими проблемами современного общества признаны “парниковый эффект”, подъем уровня Мирового океана, разрушение озонового слоя Земли, кислотные осадки, радиоактивные загрязнения, накопление отходов антропогенной деятельности, сокращение биологического разнообразия на планете.

1. Влияние человека на климат

Гипотеза о возможном изменении климата при увеличении концентрации СО₂ возникла сравнительно давно – на рубеже 19-20 вв. Регулярные наблюдения за климатом планеты ведутся уже более 100 лет. Шведский ученый Сванте Аррениус, физик и химик, лауреат Нобелевской премии исследовал физическую природу парникового эффекта и некоторые свойства газов, сохраняющих тепло в атмосфере. В 1908 г. В своей книге «образование миров» он указывал на то, что если бы содержание угольной кислоты (СО₂) в воздухе удвоилось, то температура земной поверхности повысилась бы на 4 ⁰С. Возможность данного изменения была предсказана и В.И.Вернандским в 1927 г. Он утверждал, что сжигание различных видов топлива вызовет повышение содержания в атмосфере углекислого газа и повлияет на климат.

Сущность парникового эффекта. Приходящая от солнца энергия в виде солнечной радиации рассеивается, отражается и поглощается земной атмосферой. До поверхности планеты доходит лишь ¼ часть этой энергии, при этом длинноволновое инфракрасное (теплое) излучение частично задерживается в атмосфере. Составляющие атмосферы азот и кислород не поглощают инфракрасное излучение. Парниковыми газами являются: СО₂, СН₄, NO_х, водяной пар. Отраженная от поверхности Земли инфракрасная часть спектра поглощается данными соединениями, аккумулируясь в атмосфере, что способствует повышению ее температуры.

К 2000 году доля влияния основных парниковых газов на глобальное потепление по данным, опубликованным в журнале «Химия в России», составляла:

Основные парниковые газы, их источники и доля влияния

на глобальное потепление (данные 2000 г.)

Газ	Основные источники	Доля влияния на глобальное потепление
Углекислый газ СО2 Метан СН4 ХФУ Оксид азота N2О	Производство, транспортировка и сжигание ископаемого топлива (86 %) Сведение тропических лесов и сжигание биомассы (12 %) Остальные источники (2 %) Утечка природного газа Производство топлива Жизнедеятельность животных Рисовые плантации Сведение лесов Холодильная промышленность (хладагенты) Производство аэрозольных упаковок Системы кондиционирования воздуха Производство пенопласта Применение азотных удобрений Сжигание биомассы и ископаемого топлива	64 20 10 6

Антропогенный парниковый эффект на 57 % обусловлен добычей и потреблением энергии, на 9 % - исчезновением лесов; на 14 % - с/хоз деятельностью и на 20 % - с остальным производством, не связанным с энергетическим циклом.

Возможные климатические последствия:

• Увеличение осадков, особенно в средних широтах в зимний период;

• Уменьшение поверхности морского льда и снежного покрова;

• Потепление полярных зим;

• Подъем уровня Мирового океана (на 10-30 см к 2030 г., и на 30-100 см к концу 21 века). В случае таяния Антарктического ледникового щита глобальный уровень моря поднимется на 5 м;

• Крупномасштабные наводнения;

• Понижение влагосодержания почвы в летний период за счет раннего окончания таяния снега и периодов дождей, → опустынивание;

• Распространение засухи до 50 % к 2050 гг. → нехватка продовольствия;

• Сокращение видового разнообразия, миграции, распространение болезней, смещение географических зон растительности, появление новых видов и др.