Атмосфера Земли

 

Местные примеси, поступающие  в воздух, также могут существенно  влиять на живые организмы. Это особенно относится к ядовитым газообразным веществам – метану, оксиду серы, оксиду углерода, оксиду азота, сероводороду, соединениям хлора, а также к  частицам пыли, сажи и т. п., засоряющим воздух в промышленных районах. Основной современный источник химического и физического загрязнения атмосферы антропогенный: работа различных промышленных предприятий и транспорта, эрозия почв и т. п. Оксид серы (SО₂), например, ядовит для растений даже в концентрациях от одной пятидесятитысячной до одной миллионной от объема воздуха. Вокруг промышленных центров, загрязняющих атмосферу этим газом, погибает почти вся растительность (рис. 46). Некоторые виды растений особо чувствительны к SО₂ и служат чутким индикатором его накопления в воздухе. Например, многие лишайники погибают даже при следах оксида серы в окружающей атмосфере. Присутствие их в лесах вокруг крупных городов свидетельствует о высокой чистоте воздуха. Устойчивость растений к примесям в воздушной среде учитывают при подборе видов для озеленения населенных пунктов. Чувствительны к задымлению, например, обыкновенная ель и сосна, клен, липа, береза. Наиболее устойчивы туя, тополь канадский, клен американский, бузина и некоторые другие.

 

 

Кли́мат (др.-греч. κλίμα (род. п. κλίματος) — наклон^[1]) — многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.

Анимация сезонных изменений, в т.ч. снежного покрова в течение года

Климат — статистический ансамбль состояний, через который проходит система: гидросфера → литосфера → атмосфера за несколько десятилетий. Под климатом принято понимать усреднённое значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий) то есть климат — это средняя погода. Таким образом, погода — это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, атмосферное давление). Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферы за длительный период времени порядка десятка лет.Основными глобальными геофизическими циклическими процессами, формирующими климатические условия на Земле, являются теплооборот, влагооборот и общая циркуляция атмосферы.

Антропогенное вмешательство в биосферные процессы порой так ускоряет движение многих веществ, что их круговороты становятся значительно менее совершенными или процесс теряет цикличность. Складываются различные противоестественные ситуации, например, в одних местах возникает недостаток каких-либо веществ, а в других - их избыток. В частности, добыча и переработка фосфатных пород ведется столь несовершенно, что вблизи шахт, карьеров и заводов создается сильное локальное загрязнение. Кроме того, в сельском хозяйстве используется все больше и больше фосфорных удобрений, а неизбежное попадание фосфатов в водоемы, за которым следует их эвтрофикация ( см. разд. [1]

Антропогенное вмешательство вызывает соответствующие помехи в механизмах передачи обратных связей между биологическими компонентами экосистемы, но только неустанная забота о них со стороны человека позволяет им существовать. Несмотря на все принимаемые меры, в этих экосистемах бывают катастрофы: гибель культурных растений на значительных площадях при отклонениях погодных условий от нормы; вспышках таких болезней, как фитофтороз, погубивший в прошлом веке весь урожай картофеля в Европе; значительном увеличении численности корневой тли - филлоксеры, уничтожившей виноградники во Франции, и др. Подобные экологические катастрофы не только причиняют огромный экономический ущерб, но и ощутимы для всей биосферы, так как нарушают круговорот веществ. В связи с этим возникает проблема в стратегии и тактике размещения агроценозов, которые занимают почти 10 % суши Земли. [2]

Антропогенному вмешательству в большей степени подвержены поверхностные воды, чем остальные компоненты географической среды. [3]

Естественные изменения  по сравнению с продолжительностью человеческой жизни протекают крайне медленно и внешне почти незаметны Антропогенное вмешательство, напротив, проявляется весьма быстро, что особенно заметно в последнее столетие. Обогащение земной атмосферы кислородом от 1 % до 21 % продолжалось от одного до полутора миллиардов лет, что составляет, примерно, 0 004 % в 200000 - 300000 лет В то же время в результате человеческой деятельности содержание СОг в воздухе увеличилось на 0 004 % в течение нескольких последних десятилетий Это сравнение нельзя считать вполне корректным, так как повышение концентрации кислорода в воздухе со временем шло не линейно, однако оно позволяет судить об относительной скорости естественных и антропогенных изменений в природной среде. Естественные изменения происходят столь медленно, что для всего живого на Земле сохраняется возможность генетически приспособиться к изменениям окружающей среды, в то время как антропогенное вторжение в природу не оставляет никаких шансов на это приспособление, особенно для высших организмов Другая особенность антропогенного воздействия на природу состоит в том, что при этом образуется ряд высокотоксичных продуктов, опасных и для человека, и для всего живого. [4]

Экологический риск - выражает вероятность экологического бедствия, катастрофы, нарушения дальнейшего  нормального функционирования и  существования экологических систем и объектов в результате антропогенного вмешательства в природную среду или стихийного бедствия. Экономический риск определяется соотношением пользы и вреда, получаемого обществом от рассматриваемого вида деятельности. [5]

Основной задачей  экологии как науки является установление форм н механизма всех связей между отдельными организмами н окружающей средой Решение этой задачи крайне усложняется их многообразием Антропогенное вмешательство в комплекс проблем природного взаимодействия, как случайное, так н целенаправленное, нарушает хрупкое естественное равновесие. [6]

Участники: 59 государств ( Российская Федерация - с 1994 г.) Цели: стабилизация концентрации в атмосфере парниковых газов на уровне, который предотвратит антропогенное вмешательство в систему формирования климата. [7]

Мягкое управление - главным образом косвенное, опосредованное воздействие на природу с использованием естественных механизмов саморегуляции, то есть способности природных систем к восстановлению своих свойств после антропогенного вмешательства. [8]

Отсюда автор  делает вывод, что биологические  мероприятия должны применяться  в комплексе. Поэтому перед антропогенным вмешательством в экосистему, в интересах сохранения биологического равновесия, необходимо точно знать биологию вредителей и условия окружающей среды. В этом случае любое содействие полезным организмам благоприятствует образованию устойчивых биоценозов. [9]

Считается, что  наши дни относятся к эпохе  между бурными событиями последней  гигантской волны жизни и грядущей гигантской волной с буйством флоры  на континентах типа раннеюрской. При  естественном ходе событий без антропогенного вмешательства человека ее начало ожидается через 5 - 10 млн лет. [10]

В 1992 г. более 160 государств приняли Рамочную конвенцию ООН  об изменении климата ( РКИК) как инструмент решения проблемы антропогенного изменения климата. Основной целью РКИК, а также любого протокола к ней, является предотвращение опасного антропогенного вмешательства в глобальную климатическую систему. Согласно РКИК каждая страна должна вести учет выбросов парниковых газов. [11]

Опасные геологические  процессы и явления способны проявиться в любых ландшафтных зонах, но наиболее легко они провоцируются  при антропогенном вмешательстве в условиях многолетнемерзлых пород: термопросадка, термокарст, солифлюкция, деградация мерзлоты, образование наледей и морозное пучение. [12]

Происходящее в  наши дни постепенное увеличение ССЬ в атмосфере, связанное с  промышленными выбросами, может  быть причиной нарастания парникового  эффекта и потепления климата. В  то же время наблюдающееся сейчас частичное разрушение озонового  экрана может в известной мере скомпенсировать этот эффект за счет увеличения потерь тепла с поверхности  Земли. Одновременно увеличится поток  коротковолнового ультрафиолетового  излучения, что опасно для многих живых организмов. Как видим, антропогенное вмешательство в структуру атмосферы чревато непредсказуемыми и нежелательными последствиями. [13]

ГОС регламентирует включение в нее разделов Климатология и метеорология, Гидрология, Геология и гидрогеология, Почвоведение и  Ландшафтоведение. На первый взгляд, по содержанию, курс Науки о Земле  близок к курсу Общее землеведение, который читается в университетах. В то же время, он сильнее дифференцирован  по отдельным наукам, имеет выраженную направленность в сторону точных наук, прикладных экологических и  инженерных дисциплин; в нем определенное место отводится антропогенному вмешательству в геосферы. [14]

Сильные вмешательства  не могут компенсироваться путем  саморегуляции, и система переходит в новое состояние, которое постепенно становится равновесным и вырабатывает свои механизмы саморегуляции. Фактически одна система сменяется другой, иногда совсем не похожей на прежнюю. Такие изменения не обязательно означают деградацию. Например, в ходе экологической сукцессии на голом грунте из занесенных ветром семян может сначала развиться кустарник, который позднее сменится лесом ( разд. Существует, однако, слишком много примеров, когда антропогенное вмешательство приводило к неожиданным и даже катастрофическим побочным эффектам, к числу которых относится и массовое размножение вредителей в упрощенных агроэкосистемах. Кроме того, изменения не всегда заметны сразу. Например, только недавно была прослежена связь между продуктами сгорания топлива и кислотной деградацией озер и лесов ( разд. [15]

 

 

Основные источники  и загрязнители атмосферного воздуха населенных мест

1. Пыль Пыль представляет собой  смесь различных по величине твердых  частиц. При любом пылевом загрязнении  пыль может быть природной или же из выбросов предприятий. В зависимости от компонентов пыль может быть свинцовой,  кремниевой и тд. Пыль может вызывать атрофические заболевания, заболевания легких -силикозы (вызываются пьшью, содержащей двуокись кремния), гнойничковые заболевания кожи, заболевания глаз (конъюнктивиты и др.), снижение иммунитета и др. 2. Сажа Сажа содержит большое  количество канцерогенных веществ. Исторически известна так называемая болезнь трубочистов - рак кожи. Это объясняется тем, что такой компонент сажи как 3,4-бензпирен является сильным канцерогеном. 3.  Сернистый газ (диоксид серы, сернистый ангидрид) 302, Образуется при сгорании любого вида топлива. Особенно много сернистого газа образуется при сгорании каменного угля. Сернистый ангидрид токсичен. Во влажном воздухе сернистый ангидрид присоединяет воду с образованием сернистой кислоты. Из сернистой кислоты образуется серная кислота. Серная кислота воздействует на слизистые оболочки (дыхательной системы, ЖКТ), разрушает их, что способствует возникновению инфекционных заболеваний. Кроме того большое количество сернистого газа в воздухе может приводить к нарушению окислительно-восстановительных процессов, ферментативной активности, нарушению высшей нервной деятельности и др. Сернистый газ 1убительно действует на зеленые растения.. 4. Оксиды азота Всегда выделяются при  сгорании топлива (особенно автомобильного) и получении азотистой кислоты  Т.е. наибольшее количество оксидов  азота в воздухе отмечается в  районах химических комбинатов и  автомагистралей. Из оксидов азота может  образовываться азотная кислота, которая  неблагоприятно воздействуют на дыхательные пути, миокард. Изменения со стороны миокарда бывают значительно выражены даже при небольших концентрациях азотной кислоты и ее солей. Высокая концентрация оксидов азота в атмосфере часто бывает причиной кислотных дождей (с рН до 4 и ниже). Высокая кислотность дождей снижает урожайность. Выпадая у озер, кислотные дожди повышают кислотность озерной воды, вызывает уменьшение количества ценных сортов рыбы и др. 5. Угарный газ  (СО) Образуется при сгорании любого топлива, при работе автомобильных  двигателей. Угарный газ может быть причиной острого отравления. Попадая в кровь, угарный  газ образует комплекс с гемоглобином -карбоксигемоглобин. Сродство СО к гемоглобину в сотни раз выше чем у кислорода. Из-за связывания гемоглобина угарным газом возникает гипоксия в связи с нарушением транспорта кислорода кровью. При связывании половины всего гемоглобина крови угарным газом (при 50 % карбоксигемоглобина от всего количества гемоглобина) происходит тяжелое отравление с возможным летальным исходом. Существует возможность  хронического отравления угарным газом, связанного с постоянным вдыханием его в повышенных концентрациях и постоянным присутствием в крови карбоксигемоглобина (у курильщиков, инспек торов ГАИ, ре1улировщиков). При этом могут возникать астеновегетативный синдром, бессонница, головные боли, ухудшение памяти, снижение быстроты рефлекторных реакций и др.

1.   Глобальные экологические проблемы

Наиболее актуальными  проблемами в настоящее время  являются различного рода загрязнения  основных оболочек Земли- атмосферы, гидросферы и литосферы. Также в последнее время сюда стало возможным присовокупить и загрязнение космического пространства. Проблема хоть и нова, но от этого не менее актуальна по сравнению с вышеприведенными.

Раскроем термин загрязнение, являющийся основным в данной курсовой работе. Итак, загрязнение –это привнесение в природную среду или возникновение в ней чуждых ей физических явлений и процессов, химических соединений и биосистем.

Парниковый  эффект – подъем температуры на поверхности планеты в результате тепловой энергии, которая появляется в атмосфере из-за нагревания газов. Основные газы, которые ведут к парниковому эффекту на Земле – это водяные пары и углекислый газ. Явление парникового эффекта позволяет поддерживать на поверхности Земли температуру, при которой возможно возникновение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности земного шара была бы значительно ниже, чем она есть сейчас. Возможные последствия изменения климата: 1. Изменение частоты и интенсивности выпадения осадков.В регионах, которые и так на сегодняшний день получают достаточное количество осадков, их выпадение станет интенсивнее. А в регионах с недостаточным увлажнением участятся засушливые периоды.

2. Повышение уровня моря. По прогнозам ученых, за XXI век  повышение уровня моря составит  до 1 м. 

3. Угроза для экосистем  и биоразнообразия. Существуют  прогнозы исчезновения до 30-40% видов  растений и животных, поскольку  их среда обитания будет изменяться  быстрее, чем они могут приспособиться  к этим изменениям. При повышении  температуры на 1 градус прогнозируется  изменение видового состава леса.

4. Таяние ледников.

5. Сельское хозяйство.

В тропических и субтропических регионах урожайность в целом, по прогнозам, будет снижаться.

6. Водопотребление и водоснабжение.

Одним из последствий климатических  изменений может стать нехватка питьевой воды.

7. Здоровье человека.

Киотский протокол — международное  соглашение, принятое в Киото (Япония) в декабре 1997 года в дополнение к  Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Оно обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов. Срок действия до 31 декабря 2012 года.

 

 

Кислотные дожди — это следствие загрязнения воздуха. Дым, образующийся при сжигании угля, нефти и бензина, содержит газы — двуокись серы и двуокись азота. Эти газы попадают в атмосферу, где растворяются в капельках воды, образуя слабые растворы кислот, которые затем выпадают на землю с дождем. Кислотные дожди вызывают гибель рыбы и наносят ущерб лесам в Северной Америке и Европе. Они также портят посевы сельскохозяйственных культур и даже воду, которую мы пьем.