Эколого-географические проблемы атмосферы
ГЛОБАЛЬНЫЕ, РЕГИОНАЛЬНЫЕ И ЛОКАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Вопросы:
1. Понятие об эколого-географической проблеме. 2. Перечень глобальных экологических проблем и проблем природопользования 3. Экологически значимые характеристики отдельных стран мира; 4. Характеристика эколого-географических проблем (атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы, педосферы).
Понятие «проблема» широко используется в науке и на практике и предполагает возникновение какой-то задачи, как правило, негативной, требующей изучения и решения. Эколого-географическая проблема означает появление негативных ситуаций во взаимоотношениях между организмами (человеком) и окружающей средой, имеющих пространственное выражение. Разбирая сущность этого понятия, А. Г. Исаченко понимает под ними проблемы жизнеобеспечения человечества необходимыми средствами существования, т.е. оптимальными условиями жизни и деятельности. В практическом плане основная сущность этих проблем сводится к сохранению среды обитания людей и разработке мер защиты природной среды. Б. И. Кочуров связывает экологические проблемы с нарушением структуры и функционирования природных систем, приводящим к социальным и экономическим последствиям (табл. 1). Таким образом, экологические проблемы близки по своему содержанию к проблемам природопользования. Так, Т. Г. Рунова, И. Н. Волкова и Т. Г. Нефедова из всего многообразия проблем природопользования выделяют экологические. В качестве проблемной эти авторы называют «такую ситуацию в состоянии природной среды, которая возникла в результате антропогенного воздействия и содержит опасность для здоровья людей, условий их проживания и работы, для саморазвития природных комплексов и сохранения их свойств как ресурсо- и средовоспроизводящих систем».
Таблица 1 Основные экологические проблемы при различных видах антропогенных воздействий
Примечание. Виды воздействия расположены в порядке убывания значимости. Условные обозначения: А — загрязнение атмосферы; В — загрязнение и истощение вод, нарушение водного режима; П — деградация и загрязнение почв; Б — деградация и истощение биоты; Н — комплексное нарушение земель и разрушение локальных геосистем.
Какие же экологические проблемы необходимо учитывать в первую очередь? Наиболее полный их список приводит Н. Ф. Реймерс. Основные экологические проблемы ныне хорошо известны и широко обсуждаются в научной, популярной и газетно-журнальной печати. Они следующие: ■ изменение климата (геофизики) Земли на основе усиления тепличного эффекта, выбросов метана и других низкоконцентрированных газов (малых газовых примесей), аэрозолей, легких радиоактивных газов, изменения концентрации озона в тропосфере и стратосфере; ■ замусоривание и иное загрязнение ближайшего космического пространства; ■ общее ослабление стратосферного озонового экрана, образование большой «озоновой дыры» над Антарктидой, малых «дыр» над другими регионами планеты; ■ загрязнение атмосферыс образованием кислотных осадков, сильноядовитых и пагубно действующих веществ в результате вторичных химических реакций, в том числе фотохимических (в этом состоит одна из основных причин разрушения озонового слоя, на который воздействуют фреоны, водяные пары, вещества типа NOx, малые газовые примеси); ■ загрязнение океана, захоронение в нем ядовитых и радиоактивных веществ, насыщение его вод углекислым газом из атмосферы, поступление в него антропогенных нефтепродуктов, других загрязняющих веществ, особенно тяжелых металлов и сложно-органических соединений, подкисление мелководий за счет загрязненной S02 и NOx атмосферы, нарушение естественных экологических связей между океаном и водами суши в связи со строительством плотин на реках; ■ истощение и загрязнение поверхностных вод суши, континентальных водоемов и водотоков, подземных вод, нарушение баланса между поверхностными и подземными водами; ■ радиоактивное загрязнение локальных участков и некоторых регионов, особенно в связи с эксплуатацией атомных устройств, чернобыльской аварией и испытаниями атомного оружия; ■ изменение геохимииотдельных регионов планеты в результате, например, перемещения тяжелых металлов и концентрации их на поверхности Земли при нормальной дисперсности в литосфере; ■ продолжающееся накопление на поверхности суши ядовитых и радиоактивных веществ, бытового мусора и промышленных отходов, особенно почти неразложимых и очень стойких, типа полиэтиленовых изделий, других пластмасс и т.п.; возникновение вторичных химических реакций во всех средах с образованием токсичных веществ; ■ нарушение глобального и регионального экологического равновесия, соотношения экологических компонентов, в том числе сдвиг экологического баланса между Океаном, его прибрежными водами и впадающими в него водотоками; ■ опустынивание планеты в новых регионах, расширение уже существующих пустынь, углубление процесса опустынивания; ■ сокращение площади тропических и северныхлесов, ведущее к дисбалансу кислорода и усилению процесса исчезновения видов животных и растений; ■ освобождение и образованиев ходе названного процессановых экологических ниши заполнение их нежелательными организмами — вредителями, паразитами, возбудителями новых заболеваний растений и животных, включая человека; ■ абсолютное перенаселение Земли и относительное демографическое переуплотнение в некоторых ее регионах; ■ ухудшение среды жизни в городах и сельской местности, увеличение шумового воздействия, стрессов присутствия, загрязнения воздуха промышленностью, транспортными средствами, зрительного подавления человека высокими зданиями, возникновения «грусти новых городов», дискомфорта обезличенного строительства, напряженного темпа городской жизни и потери социальных связей между людьми; возникновение «психологической усталости».
Большинство перечисленных проблем широко освещено в печати. Менее известны проблемы антропогенного освобождения экологических ниш и заполнения их вредными и опасными организмами, в том числе болезнетворными (вероятно, таков был механизм распространения вируса иммунодефицита человека — ВИЧ, вызывающего пока неизлечимое заболевание — СПИД, и возбудителя лейкозов скота). Однако среди проблем экологии эта одна из самых острых и потенциально опасных. Как отмечает Н. Ф. Реймерс, именно возникновение новых летальных заболеваний наиболее вероятно в процессе вполне возможного самоизреживания популяций человека, достигших аномально больших размеров. В природе это естественный процесс, относящийся к экологическим факторам, зависящим от плотности населения популяции. Популяционные взрывы обычно сопровождаются возникновением вспышек заболеваний. У людей помимо контролируемых болезней (чума, желтая лихорадка) закономерно должны возникать новые, ранее не проявлявшиеся или не существовавшие. Например, уже были вспышки «болезни легионеров», синегнойной инфекции в родильных домах и др. ■ Демографическая проблема относится к одной из самых тяжелых в связи с тем, что для ее решения требуется наиболее длительный период времени — не менее трех-четырех поколений, т.е. около века. Инерция размножения ведет к увеличению числа особей даже после того, как прирост становится отрицательным. ■ Поскольку человечество стало глобально целостным физически, политически и экономически, но не социально, сохраняется угроза военных конфликтов. Увеличение численности населения в развивающихся странах и их промышленное развитие вызывает вторую волну экологического кризиса. Она намного опаснее первой, поскольку накладывается на нее. Если экологический кризис в развитых странах был связан в основном с крупной промышленностью, то его новая фаза будет определяться множеством мелких предприятий. Промышленные гиганты можно сравнить со слонами, мелкие — с саранчой. Одновременное нашествие саранчи и слонов, еще не ставших ручными в ходе постиндустриального развития, грозит окончательно разрушить биосферу планеты. ■ Экологически значимые характеристики отдельных стран показаны в табл. 2.
Таблица 2. Экологически значимые характеристики отдельных стран (в % к мировому уровню)
Целесообразно выделить группу теоретических проблем, в той или иной степени связанных с экологией, геоэкологией и природопользованием. X. Лезер считает «теоретические» проблемы «практическими» с той лишь разницей, что первые требуют объяснения их смыслового значения, а вторые предполагают практическое решение. Основной теоретической проблемой следует признать «теорию экологического планирования» и «теорию экологической политики», которые широко дискутировались в зарубежной литературе. Но даже теоретизирования по этому поводу выдвигали на первый план практические стороны проблемы в их прагматическом смысле. В нашей стране также не обошли стороной теоретические геоэкологические проблемы. Институт географии АН СССР в 80-е гг. выпустил несколько книг под редакцией В. С. Преображенского, посвященных рассмотрению, в том числе и с теоретических позиций, геоэкологических подходов к проектированию и планированию. Здесь теория и практика в рассмотрении и решении столь сложных проблем, к которым, безусловно, относятся экологические, неразделимы. Эколого-географическую проблему можно рассматривать как понятие, близкое к проблеме природопользования. В связи с этим целесообразно объединить их в пять больших групп по принадлежности к основным компонентам природной среды.
1. Эколого-географические проблемы литосферы Исключительно сложный морфологически и генетически рельеф вместе с верхней частью земной коры испытал и испытывает воздействия человека, связанные с разработкой разнообразных полезных ископаемых, прокладкой дорог, со строительными работами (например, сооружение ГЭС) и с другими видами воздействий. С эколого-географических позиций исключительно важна сама физическая поверхность Земли как универсальный интегрирующий фактор, с которым связано ключевое понятие «местоположение», рассматриваемое как ячейка географической оболочки и биосферы. Роль рельефа сводится к возникновению направленного потока вещества, обусловленного гравитационной энергией. Усиленный человеческой деятельностью, этот поток приводит к существенным изменениям природной среды и возникновению экологических проблем. Степень антропогенного воздействия с каждым годом возрастает все быстрее и становится сравнимой с природными процессами, прокладывая принципиально новые пути перемещения вещества и энергии. Отрицательные последствия, проявляющиеся в отраслях, опирающихся на прямое использование источников природных ресурсов, передаются в смежные отрасли, которые менее тесно связаны с природой. Этим вызываются или углубляются изменения во всех звеньях хозяйственного механизма Горные выработки изменяют не только ландшафты, но и протекание геохимических процессов. Хорошая проницаемость отвалов приводит к миграции химических элементов и дополнительному загрязнению, вплоть до образования геохимических аномалий. В состав сопутствующих элементов большинства месторождений входят химические элементы, вредные для человека (свинец, ртуть, кобальт, цинк, кадмий). Вся эта информация должна не просто учитываться, а включаться в экологическую оценку территории. «Природные геохимические аномалии с экологических позиций в период геологической разведки могут быть интерпретированы как зоны загрязнения, ограничивающие возможности природопользования при функционировании горных предприятий». В настоящее время в большинстве осваиваемых месторождений полезных ископаемых (например, Калгутинское полиметаллическое на Алтае, Абазинское железорудное в Саянах и ряд других) не учитывается негативное воздействие на здоровье человека основного компонента (асбеста) и сопутствующих элементов. С эколого-географических позиций необходимо получить фоновые геохимические характеристики конкретных ландшафтов (например, до уровня сложных урочищ). Это позволяет интерпретировать фактические материалы, проводить типизацию и районирование территории, чтобы выявить наиболее приемлемые пути размещения горно-обогатительных фабрик, отвалов, мест сезонного или временного проживания населения. Экологическая интерпретация геохимических данных с картографированием полей концентраций и потоков рассеяния способствует биохимическим оценкам с установлением нормативов безопасного земле- и водопользования, степени концентрации в отвалах вредных компонентов. Однако отсутствие опыта учета при экологическом нормировании природных геохимических аномалий может приводить к неоправданным ограничениям хозяйственной деятельности. Кроме изменения геохимических характеристик, к эколого-географическим проблемам литосферы можно отнести усиление трещиноватости и оседание горных пород, образование провалов. Совершенно очевидно, что возникновение эколого-географических проблем литосферы влечет за собой возникновение проблемных ситуаций в других компонентах природной среды, прежде всего в гидросфере.
2. Эколого-географические проблемы гидросферы Глобальный процесс ухудшения окружающей среды не обошел стороной и водную оболочку. Возросшее антропогенное воздействие ведет к изменению как водных запасов и гидрологического режима, так и качества вод. Уже сейчас можно связывать ускорение таяния ледников с повышенной загрязненностью их поверхности под влиянием техногенного фактора, а изменение гидрологического режима, например, с сельскохозяйственной деятельностью. Все это ведет к ухудшению качества воды и нарушению здоровья человека. Генетическому анализу качества воды посвящена работа Н. И. Алек-сеевского, в которой он вводит понятие «экологическое качество воды». Под ним понимается совокупность свойств, определяющих пригодность водных ресурсов для конкретных видов водопользования, отражающих условия существования социально-природных систем, замкнутых на водные объекты. Безусловно, наиболее серьезным фактором ухудшения качества воды является химическое загрязнение, способное привести к кризисному состоянию водных объектов, а в конечном итоге и к экологическому бедствию. Но кроме химического загрязнения на качество воды влияют и такие факторы, как мутность и плотность воды, концентрация микроорганизмов, расход воды, обусловленные естественными причинами. Таким образом, как отмечает Н. И. Алексеевский, качество воды генетически связано с комплексом естественных и антропогенных факторов трансформации потока вещества различной природы в водных объектах. Если суммарный перенос вещества обозначить через R, то его величину можно представить в виде: R=Q (pb+p+s+С+Т), где Q — расход воды; pb — плотность воды; р — мутность воды; s — концентрация химических веществ; С — концентрация микроорганизмов; Т — температура воды.
Из анализа уравнения следует, что величины суммарного переноса вещества и качества воды испытывают колебания при совместном изменении расхода воды, гидрофизических и гидробиологических характеристик или при сохранении неизменности некоторых из них. Интегральные шкалы изменения качества воды первоначально будут создаваться на основе экспертных оценок, а их уточнение и совершенствование станут возможными по мере накопления информации о роли конкретных видов загрязнений в формировании качества воды. Наряду с загрязнением жидкой фазы воды для горных областей характерно накопление вредных веществ в снежно-ледниковой толще. В результате вовлечения техногенных элементов в круговорот вещества (особенно активизировался этот процесс во второй половине двадцатого столетия в связи с созданием предприятий горно-химической промышленности) изменился ход естественных геохимических процессов. Одним из негативных последствий этого стала аккумуляция токсичных металлов в ледниках. Полученные данные не вполне согласуются с представлением о ледниках как накопителях чистой воды. Сопоставление результатов с принятыми в настоящее время ПДК обнаружило довольно значительное, по содержанию тяжелых металлов, загрязнение ледников Алтая. Обращает на себя внимание и то, что опубликованные данные о ледниках Кавказа, Средней Азии и Казахстана показывают меньшее содержание токсичных элементов, чем на Алтае. Качество воды тесно связано с количественными характеристиками, прежде всего с изменением (чаще в сторону уменьшения) суммарного стока. Снижение речного стока или сокращение запасов воды в озеpax происходит под влиянием не только антропогенных факторов. Глобальные климатические изменения также способны вызывать нарушение сложившихся систем тепло- и влагооборота в пределах крупных речных бассейнов и территорий, следствием чего может быть уменьшение или увеличение водных ресурсов. В соответствии с существующими сценариями возможных изменений климата, связанных с антропогенным воздействием на атмосферу, составлена табл. 3 сезонных изменений температуры и осадков для Северного полушария при повышении средней глобальной температуры воздуха на 1 и 2°С.
Таблица 3 Ожидаемые изменения водных ресурсов Оби и Енисея при глобальном потеплении климата на 1 и 2°С
Наряду с отмеченными выше экологическими проблемами в водной оболочке, имеющими ярко выраженную географическую обусловленность, существуют и такие, как усиление водной эрозии, изменение рус- /' ловых процессов, общее обводнение одних территорий и иссушение других. Однако в горных регионах они выражены не столь отчетливо, как на равнинах. Эколого-географические проблемы атмосферы
В наиболее обобщенном виде эколого-географические (геоэкологические) проблемы атмосферы Земли рассмотрены в учебном пособии «Основы геоэкология». В настоящее время нет прямых доказательств проявившегося антропогенного изменения климата, хотя и очевидны физические процессы, которые неизбежно приведут к изменению климата Земли в будущем. Наиболее серьезные изменения климата следует связывать с четырьмя факторами, имеющими ярко выраженное пространственное распределение: 1)загрязнением атмосферы взвешенными частичками ; 2)поступлением в атмосферу углекислого газа; 3)образованием «парникового эффекта»; 4)разрушением озонового слоя. Загрязняют атмосферу в первую очередь различные взвеси, наблюдаемые в виде дымки, тумана или смога. Они обычны в межгорных котловинах в зимнее время, когда холодные массы воздуха стекают вниз и при отсутствии ветра могут здесь долго застаиваться. Если в этих котловинах находится населенный пункт, то поступающие в атмосферу выбросы промышленных предприятий, как и любые другие, способствуют созданию проблемной экологической ситуации. В качестве примера крайне негативных последствий можно привести обстановку в зимнее время в крупных городах, где высок процент легочных заболеваний, обусловленных названным фактором. Более вредное воздействие на здоровье человека оказывают тяжелые металлы. Источником загрязнения воздуха могут быть металлургические комбинаты и другие промышленные предприятия, а также транспорт, использующий в качестве топлива этилированный бензин. Продукты его сгорания вдыхаются человеком, вызывая различные заболевания, или аккумулируются в различных средах: воде (ледниках, озерах), почве, растениях и животных. Особенно ощутим стресс, вызванный загрязнением у растений. Они переносят его до определенного уровня без видимых последствий, но в дальнейшем даже слабое увели чение концентрации вредных веществ в атмосфере или длительное воздействие загрязнителя превышает предел устойчивости вида и ведет к резкому падению его прироста или гибели.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2036)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |