Крупные пожары и их влияние на климат планеты

Введение
Глава 1. Воздействие на атмосферу
1.1 Парниковый эффект
1.2 Озоновые дыры
1.3 Кислотные дожди
Глава 2. Загрязнение гидросферы
2.1 Загрязнение тяжелыми металлами (ТМ)
2.2 Пестициды
2.3 Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ)
2.4 Соединения с канцерогенными свойствами
Глава 3. Экологический кризис литосферы
3.1 Деградация почв
3.2 Опустынивание
3.3 Загрязнение почв отходами
3.4 Дефицит энергетических ресурсов
Глава 4. Техногенные воздействия на биосферу
4.1 Радиоактивное заражение
4.2 Шумовое и электромагнитное загрязнение атмосферы
4.3 Демографические проблемы
4.4 Вымирание флоры и фауны
Заключение
Список литературы:

Крупные пожары и их влияние на климат планеты

Кадмий вызывает рак легких у курильщиков, т.к. табак аккумулирует в себе до 2 мкг/кг солей кадмия из почвы, что во много раз превышает его предельно допустимую концентрацию (ПДК). Также вызываются гипертония, ишемическая болезнь сердца, почечная недостаточность [12].
В организм человека ртуть поступает наиболее часто с морепродуктами. Ее ПДК = 0,5 мкг/кг.
Тепловое загрязнение
Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается ко­личество кислорода, увеличивается токсичность загряз­няющих воду примесей, нарушается биологическое рав­новесие [9].
В загрязненной воде с повышением температуры начи­нают бурно размножаться болезнетворные микроорганиз­ы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.
2.2 Пестициды
Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы [3,4]:
- инсектициды для борьбы с вредными насекомыми,
- фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений,
- гербициды против сорных растений.
Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду. Пестициды поражают различные компоненты природных экосистем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека. Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека [3,9].
2.3 Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ)
Детергенты относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ, попадают в материковые воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия [9].
2.4 Соединения с канцерогенными свойствами
Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий воздействия они могут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушению индивидуального развития и изменению генофонда организмов. К веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид, и особенно, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Максимальное количество ПАУ в современных данных осадках Мирового океана (более 100 мкг/км массы сухого вещества) обнаружено в тектонически-активных зонах, подверженных глубинному термическому воздействию. Основные антропогенные источники ПАУ в окружающей среде - это пиролиз органических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива [4].
Глава 3. Экологический кризис литосферы
3.1 Деградация почв
Вся поверхность, Земли за исключением скальных пород, покрыта грунтом, отличающимся большим количеством специфических органических веществ (гумус) и несущим важную особенность – родить, т.к. имеет возможность поставлять растениям необходимые для их роста жизненные вещества, воду и воздух. Наиболее ценным для Земли грунтом является чернозем.
Деградация почв является «тихим экологическим кризисом планеты».
В Америке в 1934 г. после сдувания ветрами верхних слоев почвы было повреждено более 100 млн. га пахотных земель. Подобные явления в 60 – 70 гг. из-за неоправданно широкой распашки земель в Сибири, Сев. Казахстане, на юго-востоке Русской равнины [13].
Большой вред принесло необдуманная мелиорация, в результате которой было затоплено 50 тыс. га и площадь эрозии земли увеличилась на 35%. Неправильная мелиорация быстро приводит к снижению качества и плодородия почвы, уменьшению количества задерживаемой почвой и произрастающими на ней растениями влаги и опустыниванию. Вместо того чтобы пытаться возродить утраченные земли, человек распахивает новые, уничтожая при этом леса.
В 1998 году в Европе была создана и активно работает Европейское общество охраны почв с центром в г. Трир (Германия), в состав которого входит более 600 ученых и специалистов из 42 стран, включая Россию [13].
3.2 Опустынивание
Когда-то тропические влажные леса покрывали 10% поверхности земли, но их площадь уменьшилась уже на одну треть. Вырубка леса в мировом масштабе в 18 раз превышает его прирост [8]. Скорость разрушения около 100 тыс. км2 в год.
Леса вырубаются из-за их древесных ресурсов, их границы подвергаются эрозии подсечно-огневой системой землевладения, огромные площади или заливаются ради проектов гидроэлектростанций или вырубаются ради недолговечного пастбища для мясного скота.
Когда исчезают деревья, разрушается стабильность экосистемы. Неизбежный результат – наводнения, засухи, широко распространённая эрозия.
Большинство пустынь мира были когда-то лесами и лесистыми местностями. Опустынивание угрожает одной трети земной поверхности (48 млн. км2) и повлияет на жизнь, по крайней мере, 850 млн. людей.
Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений.
Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление дается по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина загрязнения почвы [5,8]:
мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами;
тяжелыми металлами;
пестицидами;
кислотными дождями;
радиоактивными веществами.
3.3 Загрязнение почв отходами
Ежегодно только в России образуется порядка 7 млрд. т отходов, из них используются только 2 млрд. т. Сейчас на территории РФ накоплено 8 млрд. т. твердых отходов, из которых 1,6 млрд. т. являются токсичными и экологически опасными.
Существует 4 метода переработки твердых бытовых отходов:
Термический (сжигание);
Биотермическое анаэробное компостирование (с получением удобрений или биотоплива);
Анаэробная ферментация (с получением биогаза);
Сортировка (для возможности вторичного использования) [13].
3.4 Дефицит энергетических ресурсов
Особенно активно извлечение полезных ископаемых из недр Земли происходило в XX веке. В связи с этим ученые и производственники серьезно озабочены проблемой истощения минеральных ресурсов, а также нефти в ближайшей исторической перспективе (см. табл.).
Таблица. Запасы и относительные темпы добычи нефти (по [7])
Страна, континент
Запасы (в % от мировых)
Обеспеченность (лет)
Запасы / годовая добыча
Россия
Европа (без РФ)
Азия (без РФ)
Африка
Америка
в том числе США
Австралия
Мир
13,9
1,9
62,6
6,6
14,6
1,9
0,4
100
71
9
74
28
27
9,4
16
48,3
Рис. 2. Общая потенциальная стоимость запасов полезных ископаемых России, млрд. долларов США [10]
Стоимость разведанных и предварительно оцененных запасов на территории России составляет 29 трлн. долларов США, а прогнозируемые запасы оцениваются в 140 трлн. долларов (рис. 2). На долю России в мировых запасах приходится: нефти 12–13%, газа – 32, угля – 11, железа – 26, свинца – 10, цинка – 15, калийных солей – 31, кобальта – 21%. По запасам стратегических видов полезных ископаемых (никеля, золота, серебра, платиноидов, алмазов) Россия занимает 1–3-е места в мире.
Даже сейчас, в условиях экономического спада, из недр нашей страны извлекается около 30% мирового объема природного газа, 10% нефти, 12% железной руды, 22% никеля и кобальта. Структура разведанных запасов нефти, газа, углей, цветных и благородных металлов в целом благоприятна для освоения. Около 70% их сосредоточено в крупных и уникальных месторождениях.
Весь комплекс полезных ископаемых с учетом потенциальной обеспеченности минеральным сырьем мировой экономики и технологического развития горной промышленности можно разделить на три группы:
1) практически неисчерпаемые (железо, медь, золото, платиноиды и др.);
2) те, для которых потребуется замена одного вида сырья на другой (нефть и газ на уголь, горючие сланцы, радиоактивные элементы и другие варианты);
3) полезные ископаемые, для которых по соображениям экологической безопасности необходима смена способов отработки месторождений, обусловленная экологическими проблемами (открытые разработки-карьеры заменяются подземными).
Запас природных ископаемых, являющихся энергетическими ресурсами не безграничен. Поэтому актуальным является использование возобновляемых источников энергии: солнца, ветра, приливов и отливов, волн, рассеянной и тепловой энергии – к 2020 г. их доля достигнет 4 %.
Солнечная энергетика растет на 15 % в год [13].