Наблюдаемое в настоящее время изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, начиная со второй половины прошлого века, большинство ученых связывают с накоплениями в атмосфере так называемых «парниковых газов» – диоксида углерода (СО2), метана (СН4), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (О3), оксида азота и др.
Парниковые газы, и в первую очередь СО2, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. По Г. Хефлингу (1990), атмосфера, насыщенная парниковыми газами, действует как крыша теплицы. Она, с одной стороны, пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, с другой – почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей.
В связи с сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива: нефти, газа, угля и др. (ежегодно более 9 млрд. т условного топлива) – концентрация СО2 в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов (хлорфторуглеродов). На 1 – 1,5% в год увеличивается содержание метана (выбросы из подземных горных выработок, сжигание биомассы, выделения крупным рогатым скотом и др.). В меньшей степени растет содержание в атмосфере и оксида азота (на 0,3% ежегодно).
Следствием увеличения концентраций этих газов, создающих «парниковый эффект», является рост средней глобальной температуры воздуха у земной поверхности.
За последние 100 лет наиболее теплыми были 1980, 1981, 1983, 1987 и 1988 гг. В 1988 г. среднегодовая температура оказалась на 0,4 °С выше, чем в 1950 – 1980 гг. Расчеты некоторых ученых показывают, что в 2005 г. она будет на 1,3 °С, а в 2050 г. на 2 – 4 °С больше, чем в 1950 – 1980 гг. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь это связано с предполагаемым повышением уровня Мирового океана, вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения и т. д. Моделируя экологические последствия повышения уровня океана всего лишь на 0,5 – 2,0 м к концу XXI в., ученые установили, что это неизбежно приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и к другим неблагоприятным последствиям.
Однако ряд ученых видят в предполагаемом глобальном потеплении климата и положительные экологические последствия (Вронский, 1993; Парниковый эффект..., 1989). Повышение концентрации СО2 в атмосфере и связанное с ним увеличение фотосинтеза, а также возрастание увлажнения климата могут, по их мнению, привести к увеличению продуктивности как естественных фитоценозов (лесов, лугов, саванн и др.), так и агроценозов (культурных растений, садов, виноградников и др.).
По вопросу о степени влияния парниковых газов на глобальное потепление климата так же нет единства во мнениях. Так, в отчете Межправительственной группы экспертов по проблеме изменения климата (1992) отмечается, что наблюдающееся в последнее столетие потепление климата на 0,3 – 0,6 °С могло быть обусловлено преимущественно природной изменчивостью ряда климатических факторов.
В связи с этими данными, акад. К. Я. Кондратьев (1993) считает, что нет никаких оснований для одностороннего увлечения стереотипом «парникового» потепления и выдвижения задачи по сокращению выбросов парниковых газов как центральной в проблеме предотвращения нежелательных изменений глобального климата.
По его мнению, важнейшим фактором антропогенного воздействия на глобальный климат является деградация биосферы, а следовательно, в первую очередь необходимо заботиться о сохранении биосферы как основного фактора глобальной экологической безопасности. Человек, используя мощность порядка 10 ТВт, разрушил или сильно нарушил на 60% суши нормальное функционирование естественных сообществ организмов (Данилов-Данильян, Горшков и др., 1995). В результате из биогенного круговорота веществ изъята значительная их масса, которая ранее затрачивалась биотой на стабилизацию климатических условий. На фоне постоянного сокращения площадей с ненарушенными сообществами, деградированная, резко снизившая свою ассимилирующую емкость биосфера становится важнейшим источником повышенного выброса в атмосферу диоксида углерода и других парниковых газов.
На Международной конференции в Торонто (Канада) в 1985 г. перед энергетикой всего мира была поставлена задача сократить к 2005 г. на 20% промышленные выбросы углерода в атмосферу. На Конференции ООН в Киото (Япония) в 1997 г. правительствами большинства стран мира был подписан Киотский протокол – международное соглашение о контроле за выбросами парниковых газов в 2008 – 2012 гг. Цель протокола – в течение 5 лет создать новый экономический механизм снижения выбросов – торговлю квотами. Предусмотрено, что страны, подписавшие протокол, могут перераспределять (например, перепродавать) между собой разрешенные им объемы выбросов.
К началу 2005 г. Киотский протокол ратифицировали 124 государства, в том числе и Российская Федерация, после чего он вступил в силу. Но очевидно, что ощутимый экологический эффект может быть получен лишь при сочетании этих мер с глобальным направлением экологической политики – максимально возможным сохранением сообществ организмов, природных экосистем и всей биосферы Земли.
высшего профессионального образования... Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ... Волгодонский инженерно технический институт филиал НИЯУ МИФИ...
Предмет и задачи экологии
Наиболее распространенным определением экологии как научной дисциплины является следующее: экология– наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимоотношения меж
Главные уровни организации жизни и экология
Ген, клетка, орган, организм, популяция, сообщество (биоценоз) – главные уровни организации жизни. Экология изучает уровни биологической организации от организма до экосистем. В ее основе, как и в
Организм как живая целостная система
Организм – любое живое существо. Он отличается от неживой природы определенной совокупностью свойств, присущих только живой материи: клеточная организация; обмен веществ по ведущей роли белков и ну
Среде обитания и экологические факторы
Среда обитания организма – это совокупность абиотических ибиотических уровней его жизни. Свойства среды постоянно меняются и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям.
Лимитирующие экологические факторы
Впервые на значение лимитирующих факторов указал немецкий агрохимик Ю. Либих в середине XIX в. Он установил закон минимума:урожай (продукция) зависит от фактора, находящегося в мин
Кругооборот азота.
Азот входит в состав белков.
Кругооборот азота несколько сложен, т.к. он включает газообразную и минеральную фазу.
Основная часть азота находится в воздухе (78%). Однако растения
Лекция 2. Экология популяций.
Популяция, её структура и свойства. Основные характеристики и параметры популяции. Кривые выживания. Кривые роста популяции. r и k стратегии.
Популяция – это исторически сложившаяся
Типы пресноводных экосистем
Ленточные (стоячие воды): озера, пруды и т. д.
Лотические (текучие воды): реки, ручьи и т. д.
Заболоченные угодья: болота и болотистые леса
Типы морских экосистем Открыты
Структурная организация экосистемы
Структурой экосистемы принято называть совокупность ее системообразующих связей. Учитывая характер взаимодействий между биотическим и абиотическим компонентами, можно выделить несколько аспектов ед
Гомеостаз и динамика экосистемы
Гомеостаз - способность биологических систем (организма, популяции и экосистем) противостоять изменениям и сохранять равновесие. Для управления экосистемами не требуется регуляция извне - это са
Пищевая сеть. Трофические уровни.
При изучении биотической структуры экосистемы становится очевидным, что одно из важнейших взаимоотношений между организмами - это пищевое. Можно проследить бесчисленные пути движения вещества в эко
Кругооборот веществ в биосфере
4.1.Биосфера: понятие, структура
Перед современным обществом стоит задача сохранить природные богатства сегодня и предупредить отрицательные последствия в будущем. Для это
Кругооборот веществ в биосфере
Процессы фотосинтеза органических веществ продолжаются сотни миллионов лет. Но поскольку Земля конечное физическое тело, то любые химические элементы также физически конечны. За миллионы лет они до
Общие положения
Биосфера,весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов. В результате д
Промышленное производство и его воздействие на окружающую среду.
Ещё в начале века Вернадский отметил, что деятельность человека стала сравнима с геологическими преобразованиями. В настоящее время человек использует более 60% суши и более 15% речных вод. Ежегодн
Структура и состав атмосферы
Атмосфера – это газовая оболочка Земли, состоящая из нескольких слоёв, между которыми находятся переходные слои – паузы.
Наиболее плотная – нижняя часть атмосферы – тропосфера. Она
Источники загрязнения атмосферы
Существуют два разных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный.
От естественных источников в атмосферу поступает: пыль космическая (до 5 миллионов тонн в год), пыль ву
Химические превращения веществ в атмосфере.
Практически все химические вещества, попадая в атмосферу претерпевают превращения под действием солнечного света. Так, молекула А при взаимодействии с квантом света переходит в возбуждённое состоян
Последствия загрязнения атмосферы
Запылённость.
Запылённость атмосферы оказывает влияние на отражающую способность Земли. Существует стандарт на суммарную запылённость атмосферы: 1500 кг/га. В промышленных районах з
Употребление воды.
Ежегодно люди расходуют около 3000 км3 воды, из них 150 км3 безвозвратно. Больше всего воды потребляет сельское хозяйство. Причём ¾ безвозвратно. Например: на производс
Источники загрязнения гидросферы
1) Атмосферные воды, промывающие из воздуха естественные и искусственные загрязнения.
2) Промышленные сточные воды.
3) Бытовые сточные воды.
Ежегодно в мире образуются ок
Загрязнения литосферы
Литосфера – это верхняя твёрдая оболочка Земли, включающая в себя земную кору и верхнюю часть мантии Земли.
Литобиосфера – эта та часть литосферы, в которой присутствуют живы
Защита атмосферы
Для защиты воздушного бассейна от негативного антропогенного воздействия в виде загрязнения его вредными веществами использует следующие меры:
– экологизацию технологических процессов;
Защита гидросферы
Поверхностные воды охраняют от засорения, загрязнения и истощения. Для предупреждения засорения принимают меры, исключающие попадание в поверхностные водоемы и реки строительного мусора, твердых
Защита литосферы
Защита почв от прогрессирующей деградации и необоснованных потерь – наиболее острые экологические проблемы в земледелии, которые еще далеки от своего решения.
В число основных звеньев экол
Защита от отходов производства и потребления
В данном разделе используются следующие основные понятия:
утилизация отходов (упрощение) – извлечение из них и хозяйственное использование различных по
Глобальные экологические проблемы
Экстремальные разрушительные воздействия на природную окружающую среду могут иметь антропогенный (военные действия, аварии, катастрофы) и природный характер (стихийные бедствия).
Нарушение озонового слоя
Озоновый слой (озоносфера)охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км с максимальной концентрацией озона на высоте 20 – 25 км. Насыщенность атмосферы озон
Кислотные дожди
Одна из важнейших экологических проблем, с которой связывают окисление природной среды, – кислотныедожди. Образуются они при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксид
Энергетические ресурсы.
Энергетические ресурсы делятся на возобновимые и невозобновимые.
К невозобновимым относятся уголь, нефть, газ, торф, ядерное топливо, легкие элементы, которые могут быть использованы в тер
Общие инженерные принципы природопользования
I принцип:
Системный подход к проблемам природопользования и окружающей среды.
Природа, как объект деятельности человека, представляет собой чрезвычайно сложную с
Экологический мониторинг
Чтобы по возможности исключить неблагоприятное влияние человека на природу необходимо:
1) Вести текущий учёт изменений в окружающей среде
2) Научиться прогнозировать развитие этих
Ущерб от загрязнения окружающей среды
Для поддержания качества окружающей среды требуются существенные затраты.
Качество окружающей среды – это степень соответствия окружающей среды потребностям живых организмов.
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов