Проблемы климата

СН3 - С С

О О

О - О - NO₂ О - О - NO₂

нитроэтаналь нитробензальдегид

Подобные соединения представляют собой вторичные загрязнители атмосферы, которые приводят к возникновению фотохимического смога.

Во многих городах мира эта проблема осложняется образованием в атмосфере так называемого инверсионного слоя.

Он представляет собой слой нагретого воздуха, который располагается над городом и не даёт выхода нижнему слою более холодного воздуха. Этот нагретый слой обычно не содержит влаги и обладает максимальной прозрачностью для солнечного излучения.

В результате происходит накопление вторичных загрязнителей, удерживаемых в нижнем слое воздуха. Возникающий в таких условиях фотохимический смог нередко можно наблюдать как дымку, висящую над городом в жаркую погоду. Эта дымка обусловлена частицами смога.

Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки.

По своему физиологическому воздействию на организм человека они очень опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

Таким образом, фотохимический смог отрицательно влияет на растительность, животных и человека.

Климат - это характеристика определённого региона по параметрам режима погоды, включая сезонные и другие временные колебания температуры воздуха и количество осадков. Изменение климата, то есть погодных условий, происходит на нашей планете в значительных масштабах.

Например, сейчас у нас в Западной Сибири потеплело зимой, а лето более дождливое и облачное.

Причин изменения климата много. Главными из них являются

- гигантские водохранилища,

- выбросы огромного количества тепла в атмосферу и водоёмы,

- выбросы загрязняющих веществ (углекислого газа, метана, диоксида азота, фреонов и других веществ), изменяющих химический состав воздуха.

Очень опасным является парниковый эффект. Под ним понимают постепенное повышение температуры земного шара в результате изменения теплового баланса, обусловленное парниковыми газами.

Парниковые газы - это газы, способные усиленно поглощать тепловое излучение Земли и тепло хозяйственной деятельности человека и тем самым разогревать нижнюю часть атмосферы.

К парниковым газам относят

- углекислый газ,

- метан,

- озон,

- различные оксиды,

- хлорфторуглероды и другие.

Известно около 30 парниковых газов.

Основным является углекислый газ. Основным источником поступления в атмосферу углекислого газа является сжигание органического топлива. Крайне опасным считается выброс порядка 15 - 20 млрд. тонн/год.

Увеличение концентрации парниковых газов привело к тому, что по сравнению с концом 19 века средняя температура воздуха повысилась на 0,5 - 0,6°С. К 2025 году это увеличение может достигнуть 2,2 - 2,5°С.

Изменение климата уже привело к различного рода нежелательным последствиям, включая ухудшение состояния здоровья людей.

Дальнейшее потепление может привести к таянию вечных снегов и льдов, и как следствие этого к подъёму океана на 1,5 м. Это приведёт к таким экологическим и социально-экономическим проблемам, как:

- затопление приморских равнин,

- усиление разрушения берегов водохранилищ, озёр и морей,

- увеличение сезонного протаивания грунта, что создаёт угрозу дорогам, строениям, коммуникациям,

- заболачивание и так далее.

Подъём уровня Мирового океана может отрицательно повлиять на жизнь населения более 30 стран.

Прогнозируется, что дальнейшее потепление будет сопровождаться увеличением степени неустойчивости погоды, смещением границ природных зон, ускорением вымирания животных и растений, гибелью суши и водных объектов и нарушением циркуляции в атмосфере.

Сегодня учёные называют различные сроки наступления такого кризиса и прогнозируют различные его масштабы и последствия.

Все они единодушно считают, что климатические изменения произойдут на всём северном полушарии планеты.

Таким образом, возможное потепление климата - «парниковый эффект» - может привести к катастрофическим последствиям.

Кроме того, человечество столкнётся с ещё одной угрозой своему существованию. Это нарастающая интенсивность мутагенеза и рост генетической неполноценности человечества.

(Мутация - внезапно возникающее естественное или искусственное изменение наследственных структур, ответственных за хранение генетической информации и её передачу.)

Показатели этих процессов опасно возрастают. Какое-то количество неполноценных детей всегда присутствует среди новорождённых - это цена генетического разнообразия.

Сегодня каждый 500-й или 700-й ребёнок в силу естественных мутаций и структуры генофонда рождается с заметными отклонениями от нормы. Раньше такие дети чаще всего погибали или во всяком случае не могли оставлять потомства. Сейчас же, благодаря успехам современной медицины неполноценные дети не только выживают, но многие из них дают потомство, тоже неполноценное.

Это приводит к непрерывному росту (не только абсолютному, но и относительному) числа людей с генетическими отклонениями.

Но самым главным, что ухудшает структуру генофонда человечества и повышает частоту рождения неполноценных детей, являются такие социальные факторы, как алкоголизм и наркомания.

К этому ещё добавляется урбанизация, перенаселённость и различного типа загрязнения воздуха, воды, земли и так далее, которые также увеличивают рост мутагенеза.

Обеспокоенность вызывает и возможное снижение интеллектуального уровня человечества - войны и различного рода геноциды ударяют прежде всего по наиболее талантливой и активной части человечества.

У каждой популяции существует некоторый порог допустимого размывания генофонда (то есть процент неполноценных особей), за которым уже никакой естественный отбор не сможет восстановить его качество и предотвратить деградацию популяции. Человек не составляет исключения.

Можно спорить о конкретных числовых оценках, но через несколько поколений, может быть, уже к началу 22 века, человечество, вероятно, подойдёт к этому опасному рубежу. И обратного хода эволюционному процессу тогда уже не будет.

Иначе говоря, без кардинальных изменений условий жизни человека генетическая деградация его неизбежна.

Рассмотренные основные глобальные проблемы Земли носят природный характер, но вызваны человеческой активностью. Ощутимыми они станут через два-три поколения, то есть к середине следующего столетия.

Но есть два фактора, отрицательный эффект которых может проявиться уже в ближайшем будущем - в начале - середине 21 века.

Первый фактор - это знаменитая проблема Мальтуса - несоответствие растущих потребностей всё увеличивающегося человечества и уменьшающегося запаса ресурсов оскудевающей планеты.

Если Мальтуса беспокоило только несоответствие роста населения росту производства пищи, то теперь ситуация стала значительно сложнее.

К этой проблеме прибавляется много новых:

· Происходит стремительное опустошение запасов углеродного топлива. Перед человечеством вырисовывается перспектива неминуемого исчерпания запасов угля, нефти и газа. И всё это - на фоне демографического взрыва (резкое увеличение численности населения), принявшего угрожающий характер.

· Ещё опаснее - прямое уменьшение продуктивности растений и животных и потеря плодородности почв. В некоторых районах земного шара деградация природной среды приобретает характер катастрофы. Отбросы собственной жизнедеятельности душат человечество.

Вторая проблема, не менее грозная, чем проблема Мальтуса, почти не обсуждается даже специалистами.

Это проблема потери возможной устойчивости (стабильности) биосферы как целостной системы, частью которой является человечество.

Результатом потери стабильности нынешнего квазиравновесного состояния будет переход биосферы (как и всякой нелинейной системы) в новое и неизвестное нам состояние квазиравновесия, в котором человеку просто может не оказаться места.

Биосфера, как саморегулирующаяся система, до поры до времени могла компенсировать изменяющиеся внешние нагрузки.

На протяжении миллиардов лет удерживались параметры биосферы в том узком интервале значений, в котором только и мог возникнуть наш биологический вид.

И это регулирование происходило несмотря на то, что за время существования планеты биосфера Земли многократно подвергалась дополнительным внешним нагрузкам - колебания солнечной активности, падение метеоритов, извержение вулканов и так далее.

Но теперь основной опасностью для стабильности биосферы становится человек. И есть основания полагать, что компенсационные возможности биосферы либо уже нарушены, либо находятся на пределе своих возможностей.

Биосфера обладает колоссальной самоочищающей способностью. К сожалению, эти способности природы не безграничны.

Антропогенные воздействия на природу поставили под угрозу нормальное осуществление присущих ей процессов, нарушили равновесное состояние биосферы.

Антропогенная нагрузка на природную среду достигла сегодня таких масштабов, что привела к глобальному экологическому кризису.

Многие учёные считают, что мы стоим на грани экологической катастрофы. Катастрофа может развиться совершенно неожиданно и столь стремительно, что никакие наши действия уже ничего не смогут изменить.

Поэтому проблема изучения стабильности биосферы должна превратиться в одно из основных направлений фундаментальных исследований.

Биосфера существовала до появления на Земле человека, может существовать и без него. Но человек без биосферы существовать не может.

Существует несколько концепций взаимодействия общества и природы.

Современные экологические концепции появились в 70-х годах в виде докладов Римского клуба.

В апреле 1968 года по инициативе итальянского промышленника Аурелио Печчеи группа биологов, математиков, экономистов, социологов и просто дальновидных людей (30 человек из 10 стран) собралась в Риме, чтобы обсудить настоящие и будущие проблемы человечества. Это собрание получило название Римского клуба, который заказал серию докладов под общим названием «Трудности человечества».

В «Римский клуб» вошли более ста человек - учёные из разных стран и разных специальностей. Они проигрывали различные сценарии развития человечества.

За время существования «Римского клуба» было опубликовано несколько докладов.

· В 1972 году Донелла и Деннис Медоузы издали книгу «Пределы роста», в которой был сделан вывод: если промышленное развитие пойдёт так и дальше, то уже через 75 лет наступит коллапс - глобальная экологическая катастрофа.

· В 1974 году директор Механического института в Ганновере, американец Э. Пестель и профессор прикладной математики из Кливленда (США) М. Мессарович опубликовали доклад «Человечество на перепутье».

Авторы разделили Землю на десять регионов, считая, что решать экологические проблемы по регионам более эффективно. Учёные полагали, что причиной современного кризиса являются две пропасти (между человеком и природой, между бедными и богатыми), ликвидация которых должна обеспечить некое единство мира.

· В 1977 году появился третий доклад, подготовленный группой ученых под руководством голландского экономиста Яна Тинбергена. Он назывался «Перестройка мирового порядка».

В докладе особое внимание было уделено слаборазвитым странам, лидеры которых в целом отвергали идею ограничения экономического роста. Авторы считали, что все страны должны согласовывать локальные цели с глобальными.

· Четвёртый доклад «Цели глобального общества» (1977 год) подготовлен профессором-философом Э. Ласло.

Доклад был посвящён двум фундаментальным вопросам: в чём заключаются цели человечества и согласны ли люди предпочесть материальному росту повышение качества окружающей среды.

· Последующие доклады (1978 - 1980 гг.) были посвящены отдельным проблемам: переработке отходов, достижению благосостояния.

· Почти 30 лет спустя после первого доклада появился новый доклад (1995 году, русское издание 2000 г) под названием «Фактор четыре. Затрат - половина. Отдача двойная». Он был подготовлен

- Эрнестом Ульрихом фон Вайцзеккером - президентом Вуппертальского института климата, окружающей среды и энергии в научном центре земли Северный Рейн - Вестфалия, ФРГ;

- биологом Эймори Блок Ловинсом - гаучным руководителем института Рокки Маунтин, штат Колорадо, США и

- Л. Хантпер Ловинсом - адвокатом, социологом и политологом, президентом института Рокки Маунтин.

Цель института Рокки Маунтин - разработка методов эффективного использования ресурсов. Институт независим от правительства, политических партий, идеологических и религиозных движений.

Около 50 его сотрудников проводят исследования и распространяют знания, касающиеся энергетики, транспорта, климата, водных ресурсов, сельского хозяйства, безопасности, экологически чистого строительства, экономического развития различных сообществ.

Авторы «фактора четыре» пытаются ответить на вопросы:

- правильно ли мы живём?

- и как жить правильно?

И речь идёт не о войнах, терроризме, наркомании и других подобных проблемах, а об экономики, технологии, экологии и природных ресурсах.

«Фактор четыре» предлагает новый подход к прогрессу, ставя во главу угла увеличение продуктивности ресурсов.

Как утверждают авторы, мы можем жить в два раза лучше и в то же время тратить в два раза меньше ресурсов, что необходимо для устойчивого развития человечества в будущем.

Решение заключается в том, чтобы использовать электроэнергию, воду, топливо, материалы, плодородные земли и тому подобное более эффективно, часто без дополнительных затрат и даже с выгодой.

Авторы доклада показывают, что большинство решений наших проблем уже имеется и ими надо воспользоваться. Они приводят десятки примеров от гиперавтомобилей до видеоконференций, от новых подходов в сельском хозяйстве до экономичных моделей холодильников. Многие примеры уже реализованы на практике в институте Рокки.

Авторы объясняют, как организовать рынки и перестроить налоговую систему таким образом, чтобы благосостояние людей могло расти, а потребление ресурсов не увеличивалось.

Исследование, проведённое по заданию национальной инженерной академии США, показало, что примерно 93 % материалов, которые мы покупаем и «расходуем», вообще никогда не воплощаются в продукцию, отвечающую требованиям рынка. Более того, 80 % товаров выбрасываются за ненадобностью после однократного использования, а значительная часть остальной продукции не служит весь положенный ей срок. По оценке экономиста-реформатора Пола Хокена, 99 % исходных материалов, используемых в производстве товаров в США или содержащихся в этих товарах, превращаются в отходы через шесть недель после продажи.

Большая часть энергии, воды и транспортных услуг часто также теряется ещё до того, как мы их получим, мы платим за них, а они не приносят никакой пользы.

· Тепло, которое рассеивается через окна с плохой изоляцией;

· энергия атомной и работающей на угле электростанции, только 3 % которой преобразуется в лампах накаливания (70 % энергии исходного топлива теряется до того, как дойдёт до лампы, которая, в свою очередь, превращает в свет лишь 10 % электроэнергии);

· 80 - 90 % автомобильного горючего, которые теряются в двигателе и в системе привода до того, как она приведёт в движение колёса;

· вода, которая испаряется или вытекает капля по капле, прежде чем дойдёт до корней растений;

· бессмысленное перемещение товаров на громадные расстояния ради результата, который с таким же успехом можно получить на месте,

Дата добавления: 2014-01-04