Контрольные вопросы и задания

1. В чём проявляется биосоциальная сущность человека?

2. Полностью ли человек независим от лимитирующих факторов окружающей среды?

3. Какими путями и средствами достигалось господствующее положение человека на планете?

4. Можно ли утверждать, что человек является частью биосферы? Докажите свою точку зрения.

5. Что такое демографический взрыв? Охарактеризуйте демографическую ситуацию на планете.

6. Почему для человеческой популяции характерен экспоненциальный рост?

7. Прекратится ли рост численности населения на планете? Обоснуйте свою точку зрения.

8. В большинстве развивающихся стран численность населения увеличивается, а в России сокращается. Объясните, почему это происходит.

9. В чём проявляется специфика действия антропогенных факторов на организмы, экосистемы и биосферу?

10. Назовите основные виды антропогенного воздействия на биосферу.

11. Какие основные экологические проблемы возникли в связи с хозяйственной деятельностью человека?

12. Охарактеризуйте масштабы воздействия человечества на окружающую природную среду. Приведите примеры.

13. Что такое экологический кризис? Назовите экологические кризисы, которые предшествовали современному, и пути выхода из них.

14. Каковы особенности современного экологического кризиса? Обсудите возможные пути выхода из него.

Глава 9. Антропогенные воздействия на атмосферу

9.1. Загрязнение атмосферного воздуха

Атмосфера занимает особое положение среди других компонентов биосферы. Она определяет световой и регулирует тепловой режим Земли, способствует перераспределению тепла на планете, предохраняет Землю от чрезмерного нагревания и остывания. Газовая оболочка спасает живые организмы Земли от губительных космических излучений и метеоритов. Воздух необходим всем живым организмам. Без пищи человек может прожить 5 недель, без воды 5 дней, а без воздуха только 5 минут. Но для нормальной жизнедеятельности людей требуется не только наличие воздуха, но и определённая его чистота. От качества воздуха зависят здоровье людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность зданий и других сооружений. Человек оказывает воздействие на различные свойства атмосферы: её химический состав, тепловой режим, радиоактивность, электромагнитный фон и т.п. Особенно заметные воздействия человека на атмосферу начались с тех пор, когда он начал активно вмешиваться в биосферные процессы, включая уничтожение лесов, распашку земель, осушение, орошение, строительство городов, промышленных объектов и т.д. В результате деятельности человека в атмосферу попадают сотни веществ, которые становятся загрязнителями либо в результате того, что они чужды атмосфере, либо по причине изменения концентрации свойственных атмосфере веществ.

Загрязнение атмосферного воздуха – это любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Загрязнение атмосферы может быть по происхождению естественным и искусственным.

Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия почв, пыльные бури, лесные пожары, возникающие от ударов молний, вынос морских солей, выделение газов в атмосферу из воды. Естественные загрязнения воздуха условно подразделяют на континентальные и морские, а также неорганические и органические. К источникам органического загрязнения относят аэропланктон, образуемый бактериями, споры грибов, пыльцу растений. На долю естественного загрязнения атмосферы в конце ХХ века приходилось 75% от общего загрязнения атмосферы.

Искусственное (антропогенное) загрязнение в зависимости от масштабов распространения подразделяют на местное, региональное и глобальное. Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный регион и т.п.). При региональном загрязнении в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства: страны, крупные административные регионы, например Дальний Восток, Кавказ и др. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом на планете.

По агрегатному состоянию выбросы в атмосферу загрязняющих веществ классифицируются на 1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, углерода, углеводороды и др.), 2) жидкие (кислоты, растворы солей, щёлочи), 3) твёрдые (пыль, сажа, свинец и его соединения, смолистые вещества и др.).

По характеру действия выбросов загрязнение атмосферы может быть химическое, физическое (радиоактивное, тепловое, шумовое, электромагнитное), физико-химическое (аэрозоли), биологическое.

По степени стойкости загрязняющие вещества могут быть: устойчивые – время жизни сотни и тысячи лет (азот, кислород, инертные газы); стойкие – время жизни 5–25 лет (углекислый газ, метан, фреоны в нижних слоях атмосферы); неустойчивые – водяные пары, окись углерода, сероводород, двуокись азота и др.

По периодичности действия загрязняющие вещества подразделяют на первичные (выбросы предприятий, транспорта) и вторичные (продукты смоговых явлений).

Любое загрязняющее вещество обычно оценивают по трём параметрам: объёму поступления в среду, агрессивности (ядовитости) и степени стойкости. Например, отрицательный эффект углекислого газа обусловлен большими объёмами поступления в атмосферу и длительным периодом жизни, что приводит к его накоплению.

Главные загрязнители атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека, – диоксид серы, оксиды азота, окислы углерода и твёрдые частицы. На их долю приходится около 98% в общем объёме выбросов вредных веществ. По объёму выбросов первое место занимает углекислый газ. В значительных объёмах (примерно 360 млн т/год) поступает в воздух угарный газ (СО), но он не стоек и быстро превращается в СО₂ и другие соединения. Существенные объёмы выбросов (150–200 млн т/год) в сочетании с высокой агрессивностью характерны для диоксида серы SO₂, который в настоящее время наносит большой вред не только человеку, но и отрицательно влияет на животных, состояние растений и экосистем в целом.

Кроме указанных главных загрязнителей в атмосферу попадает много других очень опасных загрязняющих веществ: свинец, ртуть, кадмий, углеводороды, среди них наиболее опасны бензопирен, обладающий канцерогенным действием, формальдегид, сероуглерод, хлор, фтор и другие соединения.

Наиболее опасное загрязнение атмосферы – радиоактивное, которое обусловлено долгоживущими радиоактивными изотопами – продуктами испытаний ядерного оружия, проводившихся в атмосфере и под землёй. Приземный слой атмосферы загрязняют также выбросы радиоактивных веществ с действующих АЭС и другие источники.

В целом уровень загрязнения атмосферного воздуха в нашей стране, особенно в городах, остаётся высоким. В 1997 г. средние за год концентрации какого-либо из веществ, за содержанием которых ведутся регулярные наблюдения, превышали предельно допустимые концентрации (ПДК) в 187 городах, где проживают 65,4 млн человек.