Уроки математики / Научная работа / Исследовательская работаБратугиной Д. по математике "Экологические проблемы современности"

Исследовательская работаБратугиной Д. по математике "Экологические проблемы современности"

ГБОУ СОШ №2 «ОЦ» с. Кинель - Черкассы

Школьная научно-практическая конференция

Экологические проблемы современности

Автор: Бурлакова Дарьяна Андреевна,

ученица 9 «Б» класса

Руководитель: Ваулина Марина Николаевна,

учитель математики высшей категории

2017 г

Содержание

Введение

3

Глава I. Теоретическая часть

5

  1. История становления экологии

5

  1. Виды экологических проблемы

9

  1. 2.1. Загрязнение атмосферы

9

  1. 2.2. Загрязнение пресных вод

12

  1. 2.3. Загрязнение литосферы

15

  1. 2.4. Гибель лесов

18

Глава II. Экология Самарской области

20

Заключение

22

Список используемой литературы

24

Приложение

25

Введение

В последние годы мы часто слышим и употребляем слово «экология», но вряд ли можно считать, что все понимают под ним одно и то же. О том, какой смысл следует вкладывать в это понятие, спорят даже специалисты. А пока они спорят, неспециалисты уже поняли, что такое экологический минимум: это значит — дышать чистым воздухом, пить чистую воду, есть пищу без нитратов и не светиться в темноте. Термин «экология» (от греческих «ойкос» — дом, место обитания, и «логос» — наука) был придуман в 1866 году немецким зоологом Эрнстом Геккелем, который ввел его в обиход для обозначения «общей науки об отношениях организмов к окружающей среде», куда мы относим в широком смысле все «условия существования». Это понятие, первоначально довольно узкое, в дальнейшем расширялось, какое-то время и экология развивалась как одна из биологических наук, изучающая не отдельные организмы, а структуру и функционирование биологических систем — популяций, видов, сообществ — и их взаимодействий друг с другом и с окружающей средой. Такое или близкое определение экологии можно найти во многих современных энциклопедиях и справочниках. Но сейчас понятие «экология» уже далеко вышло за рамки того, что вкладывалось в него Эрнстом Геккелем и что указывается в справочниках и энциклопедиях. Теперь это уже самостоятельная наука об окружающей среде (с точки зрения ее взаимодействий с живыми организмами и, прежде всего с людьми). Ее питает не только и не столько биология, но и почти все науки о Земле — метеорология, гидрология, океанология, климатология, география, геология с необходимыми для них физико-математическими и химическими методами, а также социология, психология и экономика. Такого расширения содержания экологии и смещения в нем акцентов потребовал стремительный количественный рост человечества, которое начало осознавать опасности, угрожающие всей планете (ядерная катастрофа, возможный парниковый эффект и тому подобное), уже столкнулось в своей практике с ограниченностью природных ресурсов (в том числе энергетических) и воочию увидело губительные побочные воздействия неразумной хозяйственной деятельности на окружающую среду — экологические катастрофы, как Чернобыль и Арал. В связи с этим современная экология ставит во главу своих интересов взаимодействия человека с экологическими системами, всей окружающей средой. Хотя в последние годы мы начали осознавать единство и конечность биосферы и всей окружающей среды, ответственность человечества за свою собственную судьбу, судьбу биосферы, судьбу всей планеты, мы еще очень далеки от того состояния, которое В. И. Вернадский обозначил термином «ноосфера» (от греческого «ноос» — разум). Последнее подразумевает превращение человека из чужеродного элемента в природе в ее неотъемлемую, органично вписывающуюся в нее часть. Это будет достигнуто только тогда, когда новое мышление, в котором экологические проблемы должны иметь высший приоритет, станет внутренней потребностью всего человечества, от лиц, облеченных властью и распоряжающихся ресурсами, до всех граждан мира. Пока же в дополнение к естественно возрастающим экологическим проблемам люди продолжают создавать все новые трудности, которые неизбежно придется преодолевать, затрачивая большие усилия и средства. Представляется, что все экологические проблемы можно отнести, прежде всего к двум связанным друг с другом главным факторам: изменениям климата и загрязнению окружающей среды. Хотя изменения климата, естественные или вызванные деятельностью человека (так называемые антропогенные), происходят сравнительно медленно, они охватывают огромные регионы и потому могут представлять серьезную проблему для человечества. При значительных изменениях климата произойдут смещения климатических зон, в результате чего людям придется целиком или частично перестраивать в этих зонах свою хозяйственную деятельность. Загрязнение окружающей среды также принимает глобальный характер, так как фактически оно не знает национальных границ. Нарастание загрязнения превращается в опасность для самого существования биосферы, и в том числе всего человечества.

Мне стало страшно видеть умирающих животных. Так же мне нравится рыбалка, но мне страшно, что мы едим отравленную рыбу. Я рада, что живу в деревне, где чистый воздух. Но мне обидно видеть в нашем селе столько мусора.

Цель моей работы: знакомство с основными экологическими проблемами современности, изучение состояния воздушного пространства нашего региона.

Для достижения целей я поставила перед собой задачи: подобрать необходимую литературу, изучить её, систематизировать полученную информацию, проанализировать влияние хозяйственной деятельности человека на окружающую среду.

Глава I. Теоретическая часть

  1. История становления экологии.

Термин «экология» был предложен в 1866 году немецким зоологом и философом Э. Геккелем, который, разрабатывая систему классификации биологических наук, обнаружил, что нет никакого специального названия для области биологии, изучающей взаимоотношения организмов со средой. Геккель определял также экологию как «физиологию взаимоотношений», хотя «физиология» понималась при этом очень широко — как изучение самых разных процессов, протекающих в живой природе.

В научную литературу новый термин входил довольно медленно и более или менее регулярно стал использоваться только с 1900-х годов. Как научная дисциплина экология формировалась в 20-м столетии, но предыстория ее восходит к 19, и даже к 18 веку. Так, уже в трудах К. Линнея, заложившего основы систематики организмов, было представление об «экономии природы» — строгой упорядоченности различных природных процессов, направленных на поддержание некоторого природного равновесия. Понималась эта упорядоченность исключительно в духе креационизма — как воплощение «замысла» Творца, специально создавшего разные группы живых существ для исполнения разных ролей в «экономии природы». Так, растения должны служить пищей травоядным животным, а хищники должны не позволять травоядным размножаться в слишком большом количестве.

Во второй половине 18-го в. На смену представлениям естественной истории, неотделимым от церковных догматов, стали приходить новые идеи, постепенное развитие которых привело к той картине мира, которая разделяется и современной наукой. Важнейшим моментом был отказ от чисто внешнего описания природы и переход к выявлению внутренних, порой скрытых, связей, определяющих ее естественное развитие. Так, И. Кант в своих лекциях по физической географии, прочитанных в университете Кенигсберга, подчеркивал необходимость целостного описания природы, которое учитывало бы взаимодействие процессов физических и тех, что связаны с деятельностью живых организмов. Во Франции, в самом начале 19 в. Ж. Б. Ламарк предложил свою, в значительной мере умозрительную концепцию круговорота веществ на Земле. Живым организмам при этом уделялась очень важная роль, поскольку предполагалось, что только жизнедеятельность организмов, приводящая к созданию сложных химических соединений, способна противостоять естественным процессам разрушения и распада. Хотя концепция Ламарка была довольно наивной и не всегда соответствовала даже тогдашнему уровню знаний в области химии, в ней были предугаданы некоторые идеи о функционировании биосферы, получившие развитие уже в начале 20-го столетия.

Безусловно, предтечей экологии можно назвать немецкого естествоиспытателя А. Гумбольдта, многие работы которого сейчас с полным правом считаются экологическими. Именно Гумбольдту принадлежит заслуга в переходе от изучения отдельных растений к познанию растительного покрова, как некоторой целостности. Заложив основы «географии растений», Гумбольдт не только констатировал различия в распределении разных растений, но и пытался их объяснить, связывая с особенностями климата.

Попытки выяснить роль тех иных факторов в распределении растительности предпринимались и другими учеными. В частности, этот вопрос исследовал О. Декандоль, подчеркнувший важность не только физических условий, но и конкуренции между разными видами за общие ресурсы. Ж. Б. Буссенго заложил основы агрохимии, показав, что все растения нуждаются в азоте почвы. Он же выяснил, что для успешного завершения развития растению необходимо определенное количество тепла, которое можно оценить, суммируя температуры за каждый день для всего периода развития. Ю. Либих показал, что разные химические элементы, необходимые растению, являются незаменимыми. Поэтому если растению не хватает какого-либо одного элемента, например, фосфора, то недостаток его никак не может быть компенсирован добавлением другого элемента — азота или калия. Данное правило, ставшее потом известным как «закон минимума Либиха», сыграло важную роль при внедрении в практику сельского хозяйства минеральных удобрений. Свое значение оно сохраняет и в современной экологии, особенно при изучении факторов, ограничивающих распределение или рост численности организмов.

Выдающуюся роль в подготовке научного сообщества к восприятию в дальнейшем экологических идей имели работы Ч. Дарвина, прежде всего его теория естественного отбора как движущей силы эволюции. Дарвин исходил из того, что любой вид живых организмов может увеличивать свою численность в геометрической прогрессии (по экспоненциальному закону, если пользоваться современной формулировкой), а поскольку ресурсов для поддержания растущей популяции вскоре начинает не хватать, то между особями обязательно возникает конкуренция (борьба за существование). Победителями в этой борьбе оказываются особи, наиболее приспособленные к данным конкретным условиям, т. Е. сумевшие выжить и оставить жизнеспособное потомство. Теория Дарвина сохраняет свое непреходящее значение и для современной экологии, нередко задавая направление поиска определенных взаимосвязей и позволяя понять суть разных «стратегий выживания», используемых организмами в тех или иных условиях.

Во второй половине 19 века исследования, которые по сути своей были экологическими, стали проводиться во многих странах, причем как ботаниками, так и зоологами. Так, в Германии, в 1872 г. Выходит капитальный труд Августа Гризебаха (1814-1879), впервые давшего описание основных растительных сообществ всего земного шара (эти работы были изданы и на русском языке), а в 1898 г. — крупная сводка Франца Шимпера (1856-1901) «География растений на физиологической основе», в которой приведено множество подробных сведений о зависимости растений от различных факторов среды. Еще один немецкий исследователь — Карл Мебиус, изучая воспроизводство устриц на отмелях (так называемых устричных банках) Северного моря, предложил термин «биоценоз», которым обозначил совокупность различных живых существ, обитающих на одной территории и между собой тесно взаимосвязанных.

На рубеже 19 и 20 столетий само слово «экология», почти не использовавшееся в первые 20-30 лет после того, как оно было предложено Геккелем, начинает употребляться все чаще и чаще. Появляются люди, называющие себя экологами и стремящиеся развивать именно экологические исследования. В 1895 г. Датский исследователь Й. Э. Варминг публикует учебное пособие по «экологической географии» растений, вскоре переведенное на немецкий, польский, русский (1901 г.), а потом и на английский языки. В это время экология чаще всего рассматривается как продолжение физиологии, только перенесшей свои исследования из лаборатории непосредственно в природу. Основное внимание уделяется при этом изучению воздействия на организмы тех или иных факторов внешней среды. Иногда, однако, ставятся совсем новые задачи, например, выявить общие, регулярно повторяющиеся черты в развитии разных природных комплексов организмов (сообществ, биоценозов).

Важную роль в формировании круга проблем, изучаемых экологией, и в становлении ее методологии сыграло, в частности, представление о сукцессии. Так, в США Генри Каульс (1869-1939) восстановил детальную картину сукцессии, изучая растительность на песчаных дюнах около озера Мичиган. Дюны эти образовались в разное время, и потому на них можно было найти сообщества разного возраста — от самых молодых, представленных немногими травянистыми растениями, которые способны расти на зыбучих песках, до наиболее зрелых, являющих собой настоящие смешанные леса на старых закрепленных дюнах. В дальнейшем концепцию сукцессии детально разрабатывал другой американский исследователь — Фредерик Клементс (1874-1945). Сообщество он трактовал как в высшей мере целостное образование, чем-то напоминающее организм, например, как и организм, претерпевающее определенное развитие — от молодости до зрелости, а потом и старости. Клементс полагал, что если на начальных этапах сукцессии разные сообщества в одной местности могут сильно различаться, то на более поздних они становятся все более и более сходными. В конце концов, оказывается так, что для каждой области с определенным климатом и почвой характерно только одно зрелое сообщество.

Растительным сообществам немало внимания уделялось и в России. Так, Сергей Иванович Коржинский (1861-1900), изучая границу лесной и степной зон, подчеркнул, что помимо зависимости растительности от климатических условий, не менее важно и воздействие самих растений на физическую среду, их способность делать ее более пригодной для произрастания других видов. В России (а потом и в СССР) для развития исследований растительных сообществ (или иначе говоря — фитоценологии) важное значение имели научные труды и организаторская деятельность В. Н. Сукачева. Сукачев одним из первых начал экспериментальные исследования конкуренции и предложил свою классификацию разных типов сукцессии. Он постоянно разрабатывал учение о растительных сообществах (фитоценозах), которые трактовал как целостные образования (в этом был близок к Клементсу, хотя идеи последнего очень часто критиковал). Позже, уже в 1940-х годах, Сукачев сформулировал представление о биогеоценозе — природном комплексе, включающем не только растительное сообщество, но также почву, климатические и гидрологические условия, животных, микроорганизмы и т. Д. Исследование биогеоценозов в СССР нередко считали самостоятельной наукой — биогеоценологией. В настоящее время биогеоценология обычно рассматривается как часть экологии.

Для превращения экологии в самостоятельную науку очень важными были 1920-1940-е годы. В это время публикуется ряд книг по разным аспектам экологии, то начинают выходить специализированные журналы (некоторые из них существуют до сих пор), возникают экологические общества. Но самое главное — постепенно формируется теоретическая основа новой науки, предлагаются первые математические модели и вырабатывается своя методология, позволяющая ставить и решать определенные задачи. Тогда же оформляются два достаточно разных подхода, существующие и в современной экологии: популяционный — уделяющий основное внимание динамике численности организмов и их распределению в пространстве, и экосистемный — концентрирующийся на процессах круговорота вещества и трансформации энергии.

  1. Виды экологических проблем

    1. Загрязнение атмосферы

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахоных земель выбывает из экономики, так на их местах строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы – той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 11/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Физическое загрязнение – это загрязнение, связанное с изменением физических параметров окружающей среды. В зависимости от того, какие именно параметры превышают ПДК, различают следующие виды физического загрязнения:

  • тепловое

  • световое;

  • шумовое;

  • электромагнитное;

  • радиоактивное,

  • радиационное..

Температурное (тепловое) загрязнение. Важным метеоэлементом окружающей среды есть температура, особенно в сочетании с высокой или очень низкой влажностью и скоростью ветра: при сильном ветре и высокой влажности воздуха холодные дни кажутся еще более холодными (это способствует переохлаждению человека, возникновению общего замерзания или отморожений), а жаркие – еще более жаркими. При высокой температуре окружающей среды повышенная влажность вызывает дискомфорт, нарушается выделительная функция, уменьшается эффективность отдачи тепла теплопроведением и теплоизлучением. При таких условиях возникает угроза перегревания организма с одновременным нарушением функции кровообращения и дыхания.

Световое загрязнение — осветление ночного неба искусственными источниками света, свет которых рассеивается в нижних слоях атмосферы. Иногда это явление также называют световым смогом.

Шумовое загрязнение. Шум – беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков. Источники - производственное оборудование, транспорт, бытовые приборы, военная техника, рок-группы, общественные места (в том числе школы). Шум в 20-30 децибелов (дБ) – практически безвреден. Допустимые нормы шума: для жилых помещений днем – до 40 дБ, ночью – до 30 дБ, для лабораторий, инженерных помещений – до 56 дБ, для рабочих мест – до 80 дБ. Превышение показателей неблагоприятно сказывается на здоровье. Звук в 130 дБ может вызывать различные болевые ощущения, звук в 150 дБ – непереносимый для человека (в средние века существовал вид казни « под колокол» – мучительная, медленная смерть).

Электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного происхождения или электромагнитный смог) — это совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот, негативно влияющих на человека. Некоторые исследователи[кто?] называют электромагнитный смог, возникший и сформировавшийся за последние 60-70 лет, одним из самых мощных факторов, негативно влияющих на человека на сегодняшний момент. Это объясняется фактически круглосуточным его воздействием и стремительным ростом.

Электромагнитное загрязнение зависит в основном от мощности и частоты излучаемого сигнала.

Важнейшей глобальной экологической проблемой географической оболочки является ее радиоактивность, связанная с разработкой радиоактивных руд, ядерными взрывами в мирных целях, испытаниями ядерного оружия, авариями на АЭС.

Радиационные загрязнения имеют существенное отличие от других. Радиоактивные нуклиды – это ядра нестабильных химических элементов, испускающие заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в организм человеку разрушают клетки, вследствие чего могут возникнуть различные болезни, в том числе и лучевая.

Химическое загрязнение – превышение содержания химических веществ над естественным уровнем или появление новых химических соединений в результате техногенного воздействия на биосферу, вызывающее изменение естественных химических свойств среды. Источниками химического загрязнения являются промышленные выбросы в атмосферу ядовитых веществ, твердые отходы различных отраслей промышленности, неочищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, пестициды и агрохимикаты, используемые в растениеводстве и т. П. Химическое загрязнение создает угрозу состоянию окружающей среды, здоровью человека.

Говоря о биологическом загрязнении окружающей среды, обычно имеют в виду загрязнение организмами и веществами, негативно воздействующими на здоровье человека. Вредные вещества находятся в воде, почве, воздухе, в организме человека, да и в любой среднестатистической квартире найдётся множество биологических загрязнителей.

На сегодняшний день самыми доступными способами, помогающими уменьшить концентрацию биологических загрязнителей в воздухе можно порекомендовать проведение следующих процедур:

  • приобретите моющий пылесос с водяным фильтром, он будет эффективно собирать пыль и частицы бытовых аллергенов;

  • установите воздухоочиститель;

  • зимой дополнительно используйте увлажнители воздуха;

  • перед сном проводите 10-15 минутное кварцевание комнаты, обязательно при отсутствии людей в помещении. После кварцевания комнату надо немного проветрить или включить очиститель воздуха.

2.2.Загрязнение пресных вод

Загрязнение пресных вод — попадание различных загрязнителей в воды рек, озер, подземных вод. Происходит при прямом или непрямом попадании загрязнителей в воду в отсутствие адекватных мер по очистке и удалению вредных веществ.

В большинстве случаев загрязнение пресных вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде. Но есть и исключения: пенящиеся моющие средства, а также плавающие на поверхности нефтепродукты и неочищенные стоки. Есть несколько природных загрязнителей. Находящиеся в земле соединения алюминия попадают в систему пресных водоёмов в результате химических реакций. Паводки вымывают из почвы лугов соединения магния, которые наносят огромный ущерб рыбным запасам.

Однако объём естественных загрязняющих веществ ничтожен по сравнению с производимыми человеком. Ежегодно в водные бассейны попадают тысячи химических веществ с непредсказуемым действием, многие из которых представляют собой новые химические соединения. В воде могут быть обнаружены повышенные концентрации токсичных тяжёлых металлов (как кадмия, ртути, свинца, хрома), пестициды, нитраты и фосфаты, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВы), лекарственные препараты. Как известно, ежегодно в моря и океаны попадает до 12 млн тонн нефти.

Определенный вклад в повышение концентрации тяжелых металлов в воде вносят и кислотные дожди. Они способны растворять в грунте минералы, что приводит к увеличению содержания в воде ионов тяжелых металлов. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы.

Сброс неочищенных сточных вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 80 % заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро — около 90 % всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой.

Источники загрязнения. Загрязнители попадают в пресную воду различными путями: в результате несчастных случаев, намеренных сбросов отходов, проливов и утечек.

Крупнейший потенциальный источник загрязнения — фермерские хозяйства, занимающие в Англии и Уэльсе почти 80 % земель. Часть покрывающего почву необработанного навоза животных проникает в источники пресной воды.

Кроме того, фермеры Англии и Уэльса ежегодно вносят в почву 2,5 млн тонн азота, фосфора и калия, и часть этих удобрений попадает в пресную воду. Некоторые из них — стойкие органические соединения, проникающие в пищевые цепи и вызывающие экологические проблемы. Сегодня в Великобритании свёртывают производство хлорорганических соединений, выпускаемых в больших количествах в 1950-е гг.

Всё большую угрозу для пресноводных водоёмов представляют стоки, сбрасываемые рыбоводческими хозяйствами, ввиду широкого применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб.

Быстрое загрязнение подземных вод вокруг городов. Источник — возрастающее число загрязнённых скважин вследствие неправильной эксплуатации.

Лесные хозяйства и открытый дренаж — источники большого количества веществ, попадающих в пресную воду, в первую очередь железа, алюминия и кадмия. С ростом деревьев кислотность лесной почвы увеличивается, и проливные дожди образуют очень кислые стоки, губительные для живой природы.

Попав в реку, навозная жижа может стать причиной серьёзной экологической катастрофы, так как её концентрация в 100 раз больше, чем у сточных вод, обработанных на очистных сооружениях.

Атмосферное загрязнение пресной воды особенно пагубно. Есть два вида таких загрязнителей: грубодисперсные (зола, сажа, пыль и капельки жидкости) и газы (сернистый газ и двуокись азота). Все они — продукты промышленной или с/х деятельности. Когда в дождевой капле эти газы соединяются с водой, образуются концентрированные кислоты — серная и азотная.

Распространение загрязнителей. Твёрдые и жидкие загрязняющие вещества попадают из почвы в источники водоснабжения в результате выщелачивания. Небольшие количества сваленных на землю отходов растворяются дождём и попадают в грунтовые воды, а затем в местные ручьи и реки. Жидкие отходы быстрее проникают в источники пресной воды. Растворы для опрыскивания сельскохозяйственных культур либо теряют свою активность при контакте с почвой, либо попадают в местные реки, либо выщелачиваются в земле и проникают в грунтовые воды. До 80 % таких растворов тратятся впустую, так как попадают не на объект опрыскивания, а в почву.

Время, требуемое для проникновения загрязнителей (нитратов или фосфатов) из почвы в грунтовые воды, точно неизвестно, но во многих случаях этот процесс может длиться десятки тысяч лет. Загрязняющие вещества, поступающие в окружающую среду от промышленных предприятий, называют промышленными стоками и выбросами.

Всё большую актуальность приобретает загрязнение подземных вод. С помощью современных технологий человек всё интенсивнее использует подземные воды, истощая и загрязняя их. Вокруг городов бурно развивается частное строительство жилья и мелких предприятий, с автономным водоснабжением. Например, в Подмосковье ежедневно бурится от 50 до 200 скважин разной глубины. По разным причинам (незнанию например), подавляющее большинство скважин эксплуатируется без соблюдения правил пользования такими источниками воды. Это приводит к быстрому локальному загрязнению подземных вод этого региона.

Определение уровня загрязнения. На загрязнение могут указывать такие признаки, как мёртвая рыба, но есть и более сложные методы его обнаружения. Загрязнение пресной воды измеряется в показателях биохимической потребности в кислороде (БПК) — то есть сколько кислорода поглощает загрязнитель из воды. Этот показатель позволяет оценить степень кислородного голодания водных организмов.

2.3.Загрязнение литосферы

Человек существует в определенном пространстве, и основной составляющей этого пространства служит земная поверхность - поверхность литосферы.

Литосферой называют твердую оболочку Земли, состоящую из земной коры и слоя верхней мантии, подстилающего земную кору. Расстояние нижней границы земной коры от поверхности Земли изменяется в пределах 5-70 км, а мантия Земли достигает глубины 2900 км. После нее на расстоянии 6371 км от поверхности находится ядро.

Суша занимает 29,2%поверхности земного шара. Верхние слои литосферы называется почвой. Почвенный покров является важнейшим природным образованием и компонентом биосфера Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн.кв.км, или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 10% суши, луга и пастбища - 25% суши. Плодородием почвы и климатическими условиями определяются возможность существования и развития экологических систем на Земле. К сожалению, из-за неправильной эксплуатации ежегодно теряется некоторая часть плодородных земель. Так, за последнее столетие в результате ускорения эрозии потеряно 2 млрд. гектаров плодородных земель, что составляет 27% от общей площади земель, используемых для сельского хозяйства.

Источники загрязнение почвы.

Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами. Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 кг полимерных, трудноразлагаемых.

Источники загрязнение почвы могут быть классифицированы следующим образом.

Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия. В составе загрязняющих веществ этой категории источников преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода и т.п. Все это собирается и вывозится на свалки. Для крупных городов сбор и уничтожение бытового мусора на свалках превратили в трудноразрешимую проблему. Простое сжигание мусора на городских свалках сопровождается выделением ядовитых веществ. При сжигании таких предметов, например, хлорсодержащих полимеров, образуются сильно токсичные вещества - диоксиды. Несмотря на это, в последние годы разрабатываются способы уничтожения бытового мусора сжигания. Перспективным способом считается сжигание такого мусора над горячими расплавами металлов.

Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия; при производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол; при производстве синтетических каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки; при производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты, сажа, которые оседают на почву и растения, отходы резинотекстильных и резиновых деталей, а при эксплуатации шин - изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходит сильные пожары, которые очень трудно тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего их объема.

Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие вещества, оседающие на поверхность земли или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также попадают в почву и вовлекаются в круговорот, связанный с пищевыми цепями.

Сельское хозяйство. Загрязнение почвы в сельском хозяйстве происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений и ядохимикатов. Известно, что в составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть.

Особенностью тяжелых металлов является то, что в небольших количествах почти все они необходимы для растений и живых организмов. В организме человека тяжелые металлы участвуют в жизненно важных биохимических процессах. Однако превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям.

Тяжелые металлы накапливаются в почве и способствуют постепенному изменению ее химического состава, нарушению жизнедеятельности растений и живых организмов. Из почвы тяжелые металлы могут попасть в организм животных и людей и вызывать нежелательные последствия.

Загрязнение почвы пестицидами. Почва загрязняется также при использовании в сельском хозяйстве пестицидов. Известно, что нормальный рост растений определяется различными физическими, химическими и биологическими процессами, которые протекают в почве. При попадании в почву пестициды могут быть включены в эти процессы с их накоплением в растениях. Кроме того, они сохраняют устойчивость в почве длительное время, что также обуславливает их накопление в пищевых цепях.

2.4.Гибель лесов

Проблема гибели леса, как и экологическая проблематика вообще, тесно связана с глобальными политическими проблемами современности. Эта связь двусторонняя: наряду с несомненным влиянием экологической обстановки на политические решения, в целом на политику, имеется и обратное воздействие политической ситуации в мире на экологию в тех или иных регионах мира. Что касается лесов планеты, то в большинстве случаев их ликвидируют не по прихоти, а ради того, чтобы выжить, не умереть от голода. Мир поделен на развитые страны Запада, где в условиях экономического процветания живет менее 1 млрд. человек («золотой миллиард») и все остальные, развивающиеся страны («третий мир»), пристанище остальных, более чем 5 млрд. людей. Примерно 1,3 млрд. людей в этих странах пребывает в нищете; 840 млн. людей, в том числе 240 млн. детей, голодают или страдают от недоедания (2). Составляя примерно 20% населения планеты, «золотой миллиард» распоряжается около 85% благ и ресурсов человечества.

Обе категории стран вносят свой вклад в разрушение биоса (хотя и по различным причинам). Но конкретно ликвидация лесов непосредственно осуществляется на территории стран «третьего мира»; богатые страны Запада, ранее уничтожившие большую часть своих лесов, ныне заняты их восстановлением, «рекультивированием», рачительно оберегают остатки девственных лесов и вновь созданные насаждения от загрязнения (скажем, в Германии была развернута настоящая кампания против «вымирания леса» - Waldsterben). Однако жителем развивающихся стран не до экологических соображений, когда они архаичными средствами (вплоть до известного нам по учебникам истории метода высева культурных растений на вырубках, удобренных золой сожженных деревьев), при колоссальном приросте населения, должны обеспечивать себя пропитанием. Добавим, что этот метод малопродуктивен в дождевых лесах тропиков, ибо слой питательного гумуса в их почвах очень тонкий; после 2--3 урожаев почва истощается и необходимо уничтожать новый участок леса. Безудержной эксплуатации природных ресурсов, в том числе и лесов, способствует значительная финансовая задолженность стран «третьего мира» по отношению к кредиторам из стран «золотого миллиарда», так что «золотой миллиард» оказывается косвенно ответственным за судьбу лесов «третьего мира», от которых зависит и его собственное выживание. Предлагались меры по снятию или отсрочке части долга с развивающихся стран при условии обязательного соблюдения ими норм охраны лесов и вообще био-окружения.

Действуя в согласии с Римским клубом, Программой Объединенных наций по Окружающей среде (United Nations Environmental Program, UNEP) и рядом других международных организаций - в том числе неправительственных -- Б.И.О. под руководством А. Влавианос-Арванитис предлагает в более общем плане принятие мер по проблемам развивающихся стран, ибо в наши дни эти проблемы приобрели глобальное значение. Возымеют ли подобные мероприятия реальную силу или останутся в основном «благими пожеланиями» перед лицом всевластия транснациональных корпораций, как опасаются «экологические пессимисты» - зависит во многом от победы или поражения биополитики (и сходных с ней социально-экологических, «зеленых» и иных течений) на этическом фронте. Именно у тех, кто имеет реальную политическую власть и/или экономическую мощь, необходимо выработать новую этику, основанную на чувстве ответственности за все формы биоса, понимании хрупкости и взаимосвязанности всего живого на Земле. Усилия в этом направлении Влавианос-Арванитис обозначает как био-дипломатия.

Глава II. Экология Самарской области

На сегодняшний день Самара является одним из городов с наиболее загрязнённым атмосферным воздухом. Загрязнение воздуха известными веществами над территорией города больше на 43%, чем в среднем по России, а концентрация других вредных превышает предельно допустимые нормы в десятки раз. В этом виноваты промышленные предприятия, многие из которых не имеют достаточно эффективных очистных сооружений, а также автотранспорт. Пыль, которой перенасыщен воздух города, забивается в лёгкие и может служить переносчиком различных вирусных инфекций. Основной источник пыли – плохие дороги и некоторые промышленные производства.

В Самаре находится 105 мощных промышленных предприятий, ежедневно выбрасывающих в воздух десятки тонн загрязняющих веществ, причём, многие из них располагаются вблизи жилых массивов. Атмосферный воздух города перенасыщен окисью углерода, диоксидом азота, сернистым ангидридом, ароматическими углеводородами, фенолом, формальдегидом, хлористым и фтористым водородом, бензапиреном, сажей, пылью. Все эти вещества оказывают неблагоприятное влияние на состояние здоровья горожан. Например, повышенная концентрация диоксида азота вызывает головные боли, кашель, одышку, страдает сердечно-сосудистая и кроветворная системы. Больше всего загрязняют воздух диоксидом азота автомобили и различные теплоисточники. Формальдегид, основным источником которого является автотранспорт, плохо рассеивается и долго сохраняется в приземном слое. Это вещество не только вызывает аллергические заболевания, но и провоцирует рак, а взаимодействуя с углеводородами, формальдегид образует ещё более вредные вещества. Увеличение использования мазута как основного топлива крупнейших ТЭЦ города, приводит к росту концентрации в воздухе сернистого ангидрида. Самый неблагополучный район по состоянию окружающего воздуха – Кировский. Максимальное содержание в атмосфере хлористого водорода отмечается в Зубчаниновке. Это вещество отрицательно влияет на дыхательную систему. Основные загрязнители воздуха среди промышленных предприятий – это ОАО "КНПЗ", ОАО "ЗПОН", ОАО "Металлист-Самара".

Отрицательно сказывается на атмосферном воздухе Самары то, что в области интенсивно идёт нефтедобыча и действуют несколько нефтяных компаний. Среди вредных веществ, выбрасываемых предприятиями нефтеперерабатывающей промышленности, основную долю составляют ароматические углеводороды и ПАУ, среди которых много канцерогенных веществ. Особенно неблагоприятная обстановка по этим загрязнителям в Куйбышевском районе Самары, в котором сосредоточены предприятия нефтеперерабатывающей отрасли, автотранспортное предприятие, покрасочные производства, отопительные котельные. Здесь также превышены показатели по загрязнению воздуха свинцом, кадмием и другими опасными компонентами.

Для улучшения качества атмосферного воздуха и мониторинга его состояния в Самаре создана электронная система управления качеством воздуха. Она включает создание электронной базы данных для нормирования и для фактического состояния загрязнения атмосферы. Обработав эти данные, можно влиять на качество воздуха с помощью технических средств и организационных методов.

Заключение

Тысячелетиями человек жил, работал, развивался, но он и не подозревал, что,

возможно, настанет день, когда станет трудно, а может и невозможно, дышать

чистым воздухом, пить чистую воду, выращивать что- либо на земле, так как

воздух ¾ загрязнен, вода ¾ отравлена, почва ¾ заражена

радиацией или другими химическими веществами. Но многое изменилось с тех пор.

Человечество пришло к пониманию, что дальнейшее развитие технического

прогресса невозможно без оценки влияния новых технологий на экологическую

ситуацию. Новые связи, создаваемые человеком, должны быть замкнуты, чтобы

обеспечить неизменность тех основных параметров системы планеты Земля,

которые влияют на её экологическую стабильность.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и

снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие

из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и

полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.

Однако, воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы.

Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные

действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей

среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о

современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных

экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и

предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

Природа, не тронутая цивилизацией, должна оставаться резервом, который со

временем, когда большая часть земного шара будет служить промышленным,

эстетическим и научным целям, станет приобретать все большее значение

эталона, критерия, в частности эстетического, в дальнейшем возможно появление

и других неизвестных ныне значений этих зон. Поэтому необходим рациональный,

научно обоснованный подход к практике расширения областей девственной

природы, заповедников, тем более что по мере развития научно-технической

революции объем негативных влияний на природные эстетически ценные объекты

увеличивается настолько, что культурная деятельность, направленная на

компенсацию наносимого ущерба, подчас не справляется со своими задачами.

Поэтому возникает необходимость, во-первых, в создании системы

природоохранных мер, во-вторых, научное обоснование и включение в эту систему

критериев эстетической оценки природы, в-третьих, развитие системы

экологического воспитания, совершенствование всех видов художественного

творчества, связанных с природой.

Каждый человек должен осознавать, что Человечество на грани гибели, и выживем

мы или нет ¾ заслуга каждого из нас.

Список используемой литературы

  1. Кораблева А.И. Оценка загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами. Водные ресурсы. 1991. №2

  2. Лавров С.Б., Глобальные проблемы современности: части1, часть2. –

СПб., 1993.

  1. Монин А.С., Шишков Ю.А. Глобальные экологические проблемы. М.: Знание, 1991.

  2. Тинсли П. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде /Пер. с англ. — М., 1982.

  3. «Глобальные проблемы современности» сб. трудов ВНИНСИ -№ 5 , 1998г.

  4. Интернет ресурсы: http://ru.wikipedia.org/wiki/Википедия

Приложение

Опрос:

Знаете ли вы экологические проблемы Самарской области?

Какие виды экологических проблем вы знаете?

Автор
Дата добавления 27.03.2017
Раздел Алгебра
Подраздел Научная работа
Просмотров606
Номер материала 3493
Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.