Материал: Рындевич. Основы экологии

266 

разрушению

пищевых

цепей

и

нарушению

круговорота

веществ

, 

что

негативно

сказывается

на

состоянии

экосистемы

.  

Вымирание

видов

естественным

путем

довольно

длительный

процесс

. 

Палеонтологические

данные

указывают

, 

что

средняя

ско

-

рость

вымирания

составляет

 1 

вид

в

столетие

. 

По

подсчетам

ученых

в

среднем

вид

птиц

существует

на

Земле

около

 2 000 000 

лет

, 

а

мле

-

копитающих

 — 

около

 600 000 

лет

. 

Однако

из

-

за

деятельности

чело

-

века

, 

а

именно

благодаря

загрязнению

окружающей

среды

, 

уничто

-

жению

мест

обитания

организмов

, 

нерегламентированной

охоте

, 

заготовке

растительного

сырья

и

другим

видам

хозяйственной

дея

-

тельности

, 

скорость

исчезновения

видов

увеличилась

в

 40 

раз

. 

За

последние

 400 

лет

с

лица

Земли

исчезло

 107 

видов

и

подвидов

мле

-

копитающих

, 160 

видов

и

подвидов

птиц

. 

По

данным

Международного

союза

охраны

природы

на

грани

исчезновения

находится

 11 167 

видов

животных

и

 5 714 

видов

растений

.  

По

прогнозам

ученых

, 

если

темпы

вымирания

сохранятся

на

та

-

ком

же

уровне

, 

к

 2100 

г

. 

мы

можем

потерять

 2/3 

всех

видов

орга

-

низмов

, 

населяющих

планету

. 

Это

может

привести

к

биосферному

кризису

. 

На

восстановление

потенциала

биоразнообразия

биосфере

потребуется

 5 000 000 

лет

.  

С

целью

сохранения

биоразнообразия

Земли

и

естественных

экоси

-

стем

в

 1992 

г

. 

в

Рио

-

де

-

Жанейро

была

подписана

Конвенция

о

биологи

-

ческом

разнообразии

в

рамках

Программы

ООН

по

окружающей

среде

.  

 
 

7.1.3 

Потепление

климата

Земли

Климат

не

является

константным

. 

Он

изменялся

и

изменяется

на

протяжении

всей

истории

Земли

. 

В

основе

таких

изменений

мо

-

гут

лежать

космические

или

геоморфологические

причины

. 

Однако

основной

причиной

изменения

современной

климатической

обста

-

новки

является

хозяйственная

деятельность

человека

, 

которая

сти

-

мулирует

возникновение

парникового

эффекта

.  

В

связи

с

интенсивным

развитием

промышленности

и

транс

-

порта

изменился

пылевой

состав

атмосферы

. 

Установлено

, 

что

за

последние

 100 

лет

количество

пыли

в

атмосфере

возросло

в

 20 

раз

.  

Однако

более

значительным

фактором

, 

способствующим

поте

-

плению

климата

, 

является

увеличение

концентрации

в

нижних

сло

-

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

267

ях

атмосферы

парниковых

газов

 (

углекислый

газ

, 

метан

, 

сернистые

соединения

, 

оксид

азота

, 

гексафторид

серы

, 

озон

, 

фреоны

). 

Они

, 

пропуская

тепловые

солнечные

лучи

к

поверхности

Земли

, 

препят

-

ствуют

тепловому

излучению

в

обратном

направлении

 — 

в

косми

-

ческое

пространство

. 

В

результате

накопления

парниковых

газов

повсеместно

на

планете

наблюдается

повышение

температуры

. 

За

последние

 10 

лет

температура

воздуха

вблизи

поверхности

земли

возросла

на

 0,15°

С

.  

Основным

парниковым

газом

является

углекислый

газ

, 

концен

-

трация

которого

неуклонно

растет

из

-

за

сжигания

органического

топлива

, 

а

также

уничтожения

лесных

и

болотных

экосистем

, 

кото

-

рые

являются

эффективными

фиксаторами

углерода

. 

За

последние

10 

лет

количество

выбросов

в

атмосферу

углекислого

газа

увеличи

-

лось

в

 2,5 

раза

. 

По

прогнозам

ученых

к

 2025 

г

. 

температура

может

повыситься

на

 2,2—2,5°

С

, 

а

к

 2100 

г

. — 

на

 4,5—6°

С

. 

К

концу

ХХ

в

. 

концентрация

углекислого

газа

повысилась

с

 0,030% 

до

 0, 039%.  

Последствиями

глобального

потепления

выступает

таяние

по

-

лярных

льдов

в

Антарктиде

и

Арктике

, 

ледников

и

снежников

в

го

-

рах

. 

С

конца

 1960 

г

. 

установлено

 10%-

ое

снижение

площади

снежно

-

го

покрова

. 

Отступают

горные

ледники

в

Северном

полушарии

, 

на

-

блюдается

сильное

и

быстрое

таяние

ледников

Гренландии

.  

Парниковый

эффект

вызывает

перераспределение

переноса

вла

-

ги

воздушных

масс

. 

Это

может

привести

к

тому

, 

что

многие

засуш

-

ливые

районы

планеты

в

течение

небольшого

промежутка

времени

превратятся

в

пустыни

. 

Подобные

процессы

уже

наблюдаются

на

африканском

континенте

. 

В

других

регионах

Земли

в

противопо

-

ложность

этому

может

повыситься

уровень

выпадения

осадков

, 

как

, 

например

, 

в

некоторых

регионах

Юго

-

Восточной

Азии

, 

Европы

и

Америки

. 

В

целом

, 

в

ХХв

. 

количество

осадков

увеличивалось

на

0,5—1,0% 

за

каждое

десятилетие

, 

главным

образом

в

средних

и

вы

-

соких

широтах

Северного

полушария

. 

В

то

же

время

в

континен

-

тальных

районах

субтропических

широт

Северного

полушария

на

-

блюдалось

уменьшение

количества

осадков

на

 0,3% 

за

десятилетие

.  

Все

вышеперечисленные

явления

ведут

к

повышению

уровня

Мирового

океана

. 

В

настоящее

время

подъем

уровня

Мирового

океана

составляет

примерно

 0,25 

м

за

 100 

лет

. 

Только

за

 1993—

1996 

гг

. 

он

повышался

со

скоростью

 5,8 

мм

в

год

. 

Однако

средняя

скорость

его

подъема

в

последние

годы

прошлого

века

в

целом

бы

-

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

268 

ла

около

 3,5 

мм

в

год

. 

Поступление

значительного

количества

та

-

лых

вод

в

океан

может

привести

к

подъему

его

уровня

до

 0,9 

м

уже

к

 2100 

г

. 

По

прогнозам

ученых

при

повышении

температуры

более

чем

на

 1,5—2°

С

площади

льдов

на

Земле

могут

сокращаться

ката

-

строфически

, 

что

должно

привести

к

еще

большему

повышению

уровня

Мирового

океана

  (

до

 2 

м

). 

Подобное

повышение

вызовет

затопление

наиболее

биопродуктивных

областей

биосферы

  (

при

-

брежных

тропических

лесов

, 

коралловых

рифов

и

т

. 

д

.), 

что

может

вызвать

экологический

кризис

планетарного

масштаба

.  

Затопление

ряда

регионов

может

привести

и

к

серьезным

соци

-

альным

потрясениям

 — 

миграции

населения

в

центральные

мате

-

риковые

районы

и

перераспределению

территории

всех

государств

.  

В

 1997 

г

. 

в

японском

городе

Киото

на

международном

совеща

-

нии

по

глобальному

изменению

климата

, 

делегатами

которого

яв

-

лялись

представители

 160 

государств

, 

был

подписан

Протокол

о

сокращении

выбросов

парниковых

газов

, 

в

первую

очередь

СО

2. 

Киотский

протокол

предусматривает

систему

квот

на

выбросы

СО

2

и

других

парниковых

газов

и

обязывает

 38 

индустриально

разви

-

тых

стран

сократить

к

 2008—2012 

гг

. 

эти

выбросы

на

 5%.  

 
 

7.1.4 

Разрушение

озонового

слоя

Озон

, 

трехатомная

форма

кислорода

, 

образуется

в

верхних

сло

-

ях

атмосферы

под

действием

жесткого

 (

коротковолнового

) 

ультра

-

фиолетового

излучения

Солнца

. 

Благодаря

способности

задержи

-

вать

это

излучение

озон

создает

экран

, 

защищающий

все

формы

жизни

, 

включая

человека

, 

от

канцерогенного

и

мутагенного

дейст

-

вия

УФ

-

излучения

. 

По

оценкам

специалистов

, 

в

атмосфере

содер

-

жится

около

 3 

млрд

т

озона

, 

однако

это

всего

лишь

 0,000 06% 

ат

-

мосферных

газов

.  

Наиболее

эффективно

процесс

образования

озона

проходит

в

верхних

слоях

атмосферы

, 

на

высоте

 25—50 

км

, 

где

под

действием

же

-

сткого

УФ

-

излучения

Солнца

возникает

практически

весь

озон

 [17]. 

Основная

масса

озона

располагается

на

высоте

около

 40 

км

. 

Доста

-

точно

небольшое

его

количество

может

образовываться

при

грозо

-

вых

разрядах

и

других

электрических

явлениях

вблизи

поверх

-

ности

Земли

.  

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

269

Естественные

колебания

содержания

озона

вызваны

цикличе

-

скими

изменениями

активности

Солнца

и

выбросами

вулканиче

-

ских

газов

при

извержениях

.  

Синтез

озона

идет

в

дневное

время

, 

причем

в

тропиках

интен

-

сивнее

, 

чем

в

средних

и

высоких

широтах

. 

Самопроизвольный

рас

-

пад

озона

и

его

разрушение

во

взаимодействии

с

различными

атмо

-

сферными

примесями

идут

постоянно

в

любое

время

суток

. 

В

ре

-

зультате

возникает

динамическое

равновесие

между

синтезом

и

рас

-

падом

озона

. 

Колебание

его

концентрации

составляет

всего

 0,5—1%.  

Основными

причинами

, 

вызывающими

разрушение

озонового

экрана

планеты

, 

выступают

: 



выбросы

в

атмосферу

фреонов

 — 

хлорфторуглеродов

, 

ко

-

торые

используются

в

качестве

хладагентов

; 



полеты

реактивной

авиации

и

запуски

ракет

.  

Загрязнение

воздуха

хлором

и

его

соединениями

, 

резко

усилив

-

шееся

с

развитием

холодильной

техники

на

фреонах

, 

а

также

выбро

-

сами

двигателей

высотной

авиации

и

ракет

с

твердотопливными

двигателями

, 

ведет

к

прогрессирующему

ослаблению

озонового

слоя

. 

Для

преодоления

этой

опасности

необходимы

согласованные

действия

всех

развитых

стран

по

разработке

новых

, 

безопасных

для

озонового

слоя

технологий

в

промышленности

и

транспорте

, 

вклю

-

чая

ракетную

технику

.  

Фреоны

широко

используются

в

бытовых

и

промышленных

хо

-

лодильных

установках

как

хладагент

, 

откуда

они

регулярно

попа

-

дают

в

воздух

. 

Дополнительный

источник

попадания

фреонов

в

воздух

создают

широко

используемые

в

быту

баллончики

с

дезо

-

дорантами

, 

красками

, 

репеллентами

и

другими

веществами

, 

распы

-

ляющими

носителями

которых

являются

фреоны

. 

Ежегодно

в

ат

-

мосферу

выбрасывается

около

 800 000 

т

фреонов

.  

Молекулы

фреонов

химически

не

активны

, 

поэтому

они

безо

-

пасны

для

организмов

в

нижних

слоях

атмосферы

, 

но

, 

подымаясь

в

более

высокие

слои

атмосферы

, 

они

ведут

себя

по

-

другому

. 

Попа

-

дая

в

озоновый

слой

и

более

высокие

слои

атмосферы

, 

фреоны

под

действием

УФ

-

излучения

легко

разрушаются

, 

высвобождая

актив

-

ный

хлор

, 

который

катализирует

распад

озона

. 

Хлор

активно

со

-

единяется

с

озоном

, 

давая

монооксид

хлора

и

кислород

. 

В

свою

очередь

монооксид

хлора

легко

присоединяет

второй

атом

кисло

-

рода

, 

при

этом

хлор

освобождается

и

может

вступить

в

реакцию

со

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

270 

следующей

молекулой

озона

. 

Одна

молекула

хлора

за

среднее

вре

-

мя

своего

существования

в

верхних

слоях

атмосферы

способна

разложить

 100 000 

молекул

озона

 [17].  

Хлор

также

может

попадать

в

атмосферу

при

утечках

и

авариях

в

химической

промышленности

, 

он

используется

в

органическом

синтезе

.  

Реактивная

авиация

является

источником

попадания

в

атмосфе

-

ру

хлора

и

оксидов

азота

, 

особенно

при

полетах

на

высотах

более

20 

км

при

непосредственном

контакте

с

озоновым

экраном

. 

Разру

-

шают

озоновый

слой

и

ракетные

двигатели

, 

в

первую

очередь

твердотопливные

. 

Высокая

температура

на

соплах

реактивных

дви

-

гателей

способствует

окислению

атмосферного

азота

. 

По

сравне

-

нию

с

хлором

оксиды

азота

менее

опасны

: 

одна

молекула

оксида

азота

разлагает

в

среднем

всего

 10 

молекул

озона

. 

Опасность

окси

-

дов

азота

заключается

в

том

, 

что

их

содержание

в

воздухе

значи

-

тельно

выше

, 

чем

хлора

.  

Озон

могут

разрушать

и

другие

вещества

: 

окись

углерода

, 

во

-

дород

, 

окись

серы

, 

но

по

сравнению

с

хлором

и

оксидами

азота

. 

Они

практически

безвредны

.  

За

последние

 20 

лет

содержание

озона

в

атмосфере

уменьшилось

на

 4—15% 

в

разных

регионах

планеты

. 

Наиболее

быстро

разрушает

-

ся

озоновый

экран

над

полярными

областями

Земли

. 

Так

, 

площадь

озоновой

дыры

над

Антарктидой

колеблется

от

 5 

до

 10 

млн

км

².  

Подобные

темпы

разрушения

озонового

слоя

могут

привести

к

серьезным

экологическим

последствиям

. 

Уменьшение

содержания

озона

на

 1% 

ведет

к

увеличению

числа

заболеваний

раком

кожи

на

5—7% (

около

 60 000 

случаев

).  

Повышение

уровня

жесткого

УФ

-

излучения

Солнца

способствует

возникновению

и

развитию

такого

заболевания

глаз

, 

как

катаракта

, 

которое

уже

сейчас

практически

не

имеет

возрастного

ограничения

.  

Снижение

содержания

озона

в

атмосфере

на

 10% 

вызовет

де

-

градацию

ряда

водных

экосистем

, 

так

как

фитопланктон

, 

который

выступает

в

этих

биологических

макросистемах

как

основной

про

-

изводитель

первичной

биологической

продукции

, 

очень

чувствите

-

лен

к

повышению

уровня

ультрафиолетового

излучения

.  

Нельзя

недооценивать

и

опасность

для

биосферы

возрастания

скорости

и

частоты

мутационного

процесса

, 

который

также

будет

стимулироваться

благодаря

разрушению

озонового

экрана

и

увели

-

чению

интенсивности

жесткого

УФ

-

излучения

.  

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У