Разрушение озонового слоя в стратосфере

Климат

Лекция № 10

Тема: Глобальные экологические проблемы человечества

Цель: Студент должен овладеть информацией об альтернативных источниках энергии

1. Климат

2. Разрушение озонового слоя в стратосфере

3. Вода

4. Кислотные осадки

5. Сокращение биологического разнообразия

В настоящее время общество обеспокоено экологическими кризисами, порождаемыми деятельностью людей. В прошлом экологические кризисы, вызванные практическими действиями людей, носили локальный характер и не угрожали человечеству в целом. Иное дело сейчас, при современном уровне техники и энерговооруженности цивилизации. Какие же глобальные экологические проблемы встали сегодня? Что нужно делать для их решения?

В последние годы ученые внимательно следят за глобальными изменениями климата, анализируя многолетние метеорологические данные и широко применяя метод моделирования – самый распространенный метод оценки ожидаемых изменений климата Земли. За последнее столетие произошло повышение средней температуры поверхности Земли не менее чем на 0,5° С. Как и предсказывали ученые, вследствие так называемого парникового эффекта зимние температуры увеличились более значительно, чем летние.

Парниковый эффект возникает потому, что углекислый газ, метан, закись азота, попадая в атмосферу, затрудняют отдачу тепла с поверхности планеты, т.е. действуют как стекло в теплице. Установлено, что ежегодно количество метана увеличивается на 1%, углекислого газа – на 0,4% и закиси азота – на 0,2%.

Углекислый газ ответствен примерно за 50% парникового эффекта. Источником углекислого газа, связанным с деятельностью человека, является сжигание ископаемого топлива. Расчеты, произведенные Г.А. Заварзиным (Россия) и К.Кларком (США), показали, что основным источником парниковых газов являются антропогенные нарушения функционирования микробных сообществ в Сибири и части Северной Америки.

Если не принять срочных мер, к середине столетия глобальная температура поднимется на 1,5–4,5°С.

Такое, казалось бы, небольшое изменение температуры поверхности планеты приведет к существенным последствиям: резко усилится процесс опустынивания, сейчас ежегодно охватывающий более 6 млн га в мире; резко ускорится подъем уровня Мирового океана (за счет таяния полярных льдов). По ряду оценок к середине столетия можно ожидать подъем уровня океана на 1,5 м.

Сегодня в 50-километровой зоне морских побережий проживает до 30% населения планеты, и хотя подъем уровня океана растянется на многие десятилетия, ущерб от него для мировой экономики станет одним из главных последствий изменения климата.

С помощью метода моделирования проводится изучение чувствительности лесов к парниковому эффекту и делаются попытки прогнозировать изменения этих экосистем. Полученные данные показывают, что парниковый эффект может оказать негативное воздействие на влажнотропические леса, которые приспособлены к существованию в узком диапазоне температур и влажности.

Глобальное потепление климата может привести к изменению структуры и месторасположения биомов Земли.

Экологи отмечают и положительные стороны парникового эффекта: расширение лесных экосистем в связи с потеплением климата; изменение режима атмосферных осадков в сторону их увеличения; повышение урожайности с/х растений за счет увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере.

Для предотвращения глобального потепления климата экологи предлагают следующие меры:

– замена ископаемого топлива на экологически чистую энергию (энергия ветра, Солнца, морских течений);

– создание энергосберегающих и безотходных технологий, позволяющих уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа, метана и других газов;

– разработка технологий поглощения и связывания углекислого газа (создание хранилищ сжиженного CO2 на больших глубинах в морях; поглощение CO2 с помощью цеолитов по методу, разработанному японскими учеными);

– сохранение лесных экосистем, которые выполняют функцию природного поглотителя CO2 (1 га леса поглощает в течение года 15–30 т CO2 и выделяет до 11–23 т O2);

– повышение культуры земледелия, в частности применение фитомелиорации, поможет регулировать содержание CO2 в атмосфере.

Итак, в мире в целом вырисовывается картина определенной деградации природной среды в результате потепления климата, уменьшения количества осадков в одних регионах Земли и их увеличения в других, подъема уровня океана и ряда других неблагоприятных следствий парникового эффекта.

Сокращение количества озона в стратосфере над нашей страной в среднем составляет около 3%. Уменьшение содержания озона только на 1% ведет к увеличению заболеваемости раком кожи на 5–7%. Это означает, что 6–9 тыс. человек на европейской территории нашей страны ежегодно заболевают раком кожи только из-за разрушения озонового слоя.

Озон защищает биоту от гибельной дозы жесткой ультрафиолетовой (УФ) радиации, которая может проникать и через водную толщу до глубины 300 м. Повышение интенсивности УФ-радиации приводит к гибели планктона, бактерий, снижению интенсивности фотосинтеза у растений, а у людей, кроме рака кожи, возникают патологии сетчатки глаза, крови, ЦНС. Разрушение озонового экрана может изменить и общую циркуляцию атмосферы, т.е. климат.

Антарктида – 2/3 южного материка озоновая «дыра»:

–3% O3;

–1% O3 приводит к увеличению частоты заболеваний раком кожи на 5–7%, что составляет 6–9 тыс. населения на европейской территории страны.

С первого января 1989 г. вступил в силу Монреальский протокол по сокращению к 1999 г. производства хлорфторуглеродов на 50%. Протокол, несомненно, важный, но даже при строгом его соблюдении содержание озона в стратосфере в следующем десятилетии будет уменьшаться.

Дата добавления: 2014-01-15