Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Значение экологии в современном обществе

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

ОЦЕНКА РЕФЕРАТА

РУКОВОДИТЕЛЬ

Доц., к.т.н., доц.				Е.Н. Киприянова
должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия

РЕФЕРАТ

ЗНАЧЕНИЕ ЭКОЛОГИИ В СОВЕРМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ

по дисциплине: экология

РЕФЕРАТ ВЫПОЛНИЛ(А)

СТУДЕНТ ГР.	2035				С.Н. Федоров
			подпись, дата		инициалы, фамилия

Санкт-Петербург 2014

Содержание

Введение

За последний век произошел мощный рывок в развитии научно-технического прогресса, резкий демографический взрыв, две мировые войны, увеличилось количества природных ресурсов нужных для жизнеобеспечения человечества, и возвращаемые ими в окружающею среду отходы.

Конечно, все это не могло не сказаться на экологии нашего мира. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного знания. Появилась такая наука как экология для понимания и решения проблем окружающей среды и их прогнозирования, разработки принципов рационального использования природных ресурсов. Экология - наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.

Современное значение понятия экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду. Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки.

Предмет экология

Экология изучает биологические макросистемы (популяции, биоценоза, экосистемы). Закономерности, по которым развиваются экосистемы. Это влияния человека на природную среду.

Задачи:

1) Исследование закономерностей органической жизни на земле с условием

хозяйственной деятельности человека .
2) Создание научной основы природного пользование.

3) Восстановление научных природных систем и сохранение имеющихся экосистем.

Методы экологии:

1) Полевые методы - это изучения популяции в естественной среде обитания.
2) Эксперимент – это изучения влияние отдельных факторов на организм в искусственно созданных условиях(эксперименты в стационарных лабораториях, где имеется возможность не только варьировать, но и строго контролировать влияние на живые организмы любых факторов по заданной программе).

Сочетание полевых и экспериментальных методов исследования позволяет экологу выяснить все аспекты взаимоотношений между живыми организмами и многочисленными факторами окружающей среды, что позволит не только восстановить динамическое равновесие природы, но и управлять экосистемами.

Учение о биосфере земли

Биосфера-это наружная оболочка земли область распространения жизни. Толщина 40-50 километров из них:30 километра атмосферы, вся гидросфера, и 3 километров вглубь литосферы.

Основные компоненты биосферы:
1. Живое вещество (растение, животные, микроорганизмы и т.д.)
2. Биологическое вещество - это органические и органно-минеральные вещества созданные живыми организмами(нефть, уголь, торф).
3. Костное вещество (неорганические вещества горная порода и вода)

4. Биокостное вещество – продукт синтеза живого и неживого (почвы, оксидные породы и др.)

Глобальной задачей биосферы является определения допустимых пределов воздействия на биосферу для предотвращения экологической катастрофы.

Проблемы современной экологии

Делятся на две группы:

1) Вызванные естественным ходом изменения природных условий (климат, почва, засуха озер).
2) Вызванные хозяйственной деятельностью человека(загрязнения воды, воздуха, почвы)

Первая и вторая группа характеризуется масштабностью.
Для природы масштабность это гибель растения, животных, снижение продуктивности, соотношения между видами и др. проблемы. Для человека ухудшения здоровья, уровень, смертности, уровень рождаемости.
Стратегические задачи современной экологии является:
1) Подержания стабильного состояния биоционозы.
2) Не разрушающие природопользование.
3) Малоотходные технологии в промышленности.
4) Решение эколого-экономических задач.

5) Решение эколого-правовых проблем.
6) Биологического регулирование

7) Биоиндексация- оценка состоянии окружающий среды. Применения живых существ, для оценки состояния окружающей среды. Например много мха на деревьев чистый воздух. Мониторинг среды с целью прогнозирования и предупреждения кризисных ситуаций.

Экологическое образование

Интенсивное развитие экологического образования становится актуальной задачей всех цивилизованных стран и рассматривается как одно из средств преодоления глобального экологического кризиса. Экология как система научных и учебных дисциплин должна стать одним из главных компонентов содержания образования в XXI веке. Первоочередными считаются следующие меры:

♦ создание инфраструктуры для обеспечения системы непрерывного экологического образования;

♦ пересмотр всех школьных курсов с точки зрения идеи экологически безопасного, устойчивого развития;

♦ создание системы практической деятельности учащихся по улучшению состояния окружающей среды;

♦ координация школьной и внешкольной систем образования, начального, среднего, профессионального образования, эколого-просветительской деятельности неправительственных организаций;

♦ подготовка и повышение квалификации педагогических кадров по вопросам экологического образования.

Концепции общего среднего экологического образования, под экологическим образованием понимают непрерывный процесс обучения, воспитания и развития личности, направленный на формирование системы научных и практических знаний и умений, ценностных ориентаций, поведения и деятельности, обеспечивающих ответственное отношение к окружающей социально-природной среде и здоровью. Целью экологического образования является необходимость формирования экологической культуры на основе овладения экологическими знаниями, умениями и ценностными ориентациями в отношениях с природой, поскольку существование человека без природы невозможно. Ключевую роль в достижении этой цели играет развитие экологического сознания личности. Ведущими идеями развития экологического образования являются:

♦ осмысление единства всего живого, а также живого и неживого в природе;

♦ понимание многообразия ценностей природы и невосполнимости жизни;

♦ понимание экологических взаимодействий, обеспечивающих целостность живых систем и устойчивость жизни;

♦ воспитание экологической ответственности за состояние окружающей среды, своего здоровья и здоровья других людей;

♦ осознание морального выбора способа целесообразной деятельности, согласующейся с экологическим и нравственным императивом.

Актуальность экологического образования обусловлена глобальностью экологических проблем, стоящих перед человечеством, и невозможностью их решения без сформированности экологической ответственности, экологической культуры. Государство должно особое внимание уделять воспитанию экологического сознания своих граждан и, особенно, детей, так как именно детям необходимо осознать, что в первую очередь от экологии зависит их будущее и будущее следующих поколений.

Современные экологические проблемы

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 пахотных земель выбывает из экономики, так как на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться

в биосферу - ту часть нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию.

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 1/5 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.

Загрязнение окружающей среды

Несбалансированные взаимоотношения общества и природы, то есть нерациональное природопользование, часто приводят к экологическому кризису и экологической катастрофе. Экологический кризис (чрезвычайная экологическая ситуация) – это экологическое неблагополучие, характеризующееся устойчивыми отрицательными изменениями окружающей среды и представляющее угрозу для здоровья людей. Под экологической катастрофой (экологическим бедствием) понимают экологическое неблагополучие, характеризующееся необратимыми изменениями окружающей среды и существенным ухудшением здоровья населения.

Основным и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Под загрязнением понимают поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду (Закон «Об охране окружающей среды»). Загрязнением также называют поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем. Обычно рассматривают два различных по происхождению вида загрязнения: естественное, возникающее в результате действий природных явлений без участия людей; антропогенное, связанное с человеческой деятельностью, главной составной частью которого является техногенное загрязнение, обусловленное деятельностью промышленных производств. По агрегатному состоянию все загрязняющие вещества антропогенного происхождения подразделяются на твердые, жидкие и газообразные. По природе загрязнителей различают следующие виды загрязнения: биологическое (патогенные микроорганизмы, продукты генной инженерии и др.), химическое (загрязнение биосферы пестицидами, тяжелыми металлами, пластмассами, отдельными химическими веществами и элементами), физическое (шумовое, тепловое, электромагнитное, радиационное). По пространственному признаку выделяют глобальное, региональное, локальное (наблюдаемое на небольшой территории) загрязнения. По объектам загрязнения различают загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение почв и т. д. и даже загрязнение околоземного космического пространства

Загрязнение атмосферы

Известно, что загрязнение атмосферы происходит в основном в результате

работы промышленности, транспорта и т. п., которые в совокупности

выбрасывают ежегодно выбрасывают «на ветер» более миллиарда твердых и

газообразных частиц.

Основными загрязнителями атмосферы на сегодняшний день являются окись

углерода и сернистый газ. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно

загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений -

теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух

сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно

цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксилы азота,

сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Наиболее распространенные загрязнители атмосферы поступают в нее в

основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц, либо в виде газов.

Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются

в виде дыма, тумана, мглы или дымки. В атмосферу Земли ежегодно

поступает около 1 куб.км. пылевидных частиц искусственного

происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках техногенной пыли приведены ниже:

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС ВЫБРОС ПЫЛИ,

МЛН.Т./ГОД

1. Сжигание каменного угля 93,60

2. Выплавка чугуна 20,21

3. Выплавка меди (без очистки) 6,23

4. Выплавка цинка 0,18

5. Выплавка олова (без очистки) 0,004

6. Выплавка свинца 0,13

7. Производство цемента 53,37

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха

являются ТЭС, обогатительные фабрики, металлургические, цементные,

магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников

отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их

составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже -

оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца,

сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта,

молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно

органической пыли, включающей алифатические и ароматические

углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных

нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих,

нефтехимических и других подобных предприятиях. Источником пыли и

ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного

среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу

выбрасывается около 2 тыс.куб.м. условного оксида углерода и более 150 т

пыли.

Загрязнение почвы

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы,

происходящие в биосфере.

Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их

деление дается по-разному. Если обобщить и выделить главное, то

наблюдается следующая картина загрязнения почвы: мусором, выбросами,

отвалами, отстойными породами; тяжелыми металлами; пестицидами;

микотоксинами; радиоактивными веществами.

Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный

покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет

разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо

нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального

биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и

изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов

антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в

атмосферу, в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды.

Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы – свинец,

ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они малоподвижны и

накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты.

Соединяясь с ним, металлы могут переходить в растворимые соединения,

доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества,

постоянно присутствующие в почве, что иногда приводит к гибели растений.

Загрязнение воды

Третий, не менее важный, чем небо над головой и земля под ногами, фактор

существования цивилизации – водные ресурсы планеты.

На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды. Их

объём составляет чуть больше 2% гидросферы, причём распределение водных ресурсов по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод. Общее же потребление речных вод возрастает из года в год во всех районах мира. Известно, например, что с начала нынешнего века потребление пресных вод возросло в 6 раз, а в ближайшие несколько десятилетий возрастёт еще по меньшей мере в 1,5 раза. Недостаток воды усугубляется ухудшением её качества. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды поступают обратно в водоёмы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных стоков.

Таким образом, загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в

результате сброса в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод. Согласно расчетам ученых, в

конце ХХ века для разбавления этих самых сточных вод может потребоваться 25 тыс. кубических км. пресной воды , или практически все реально доступные ресурсы такого стока! Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не в росте непосредственного водозабора – главная причина

обострения проблемы пресной воды.

В настоящее время к числу сильно загрязненных относятся многие реки –

Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и др. Растет загрязнение

Мирового океана. Причем здесь существенную роль играет не только

загрязнение стоками, но и попадание в воды морей и океанов большого количества нефтепродуктов. В целом, наиболее загрязнены внутренние моря – Средиземное, Северное, Балтийское, Внутреннее Японское, Яванское, а также Бискайский, Персидский и Мексиканский заливы.

Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде.

Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах. Информация о содержании некоторых органических

веществ в промышленных сточных водах предоставлена ниже:

ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА КОЛИЧЕСТВО В МИРОВОМ СТОКЕ

МЛН.Т./ГОД

1. Нефтепродукты

26,563

2. Фенолы

0,460

3. Отходы производств синтетических волокон

5,500

4. Растительные органические остатки

0,170

5. Всего

33,273

Проблема озонового слоя

Озоновой слой – это слой атмосферы с повышенным содержанием озона.

Известно, что атмосферный озон образуется в результате сложных

фотохимических реакций под воздействием ультрафиолетовых излучений

Солнца. Хотя его содержание невелико, его значение для биосферы огромно.

Озон, поглощая ультрафиолетовое излучение, предохраняет все живое на земле от гибели.

Большинство ученых считают причиной образования так называемых озоновых дыр в атмосфере фреоны, или хлорфторуглеводороды.

Применения азотных удобрений в сельском хозяйстве; хлорирование питьевой воды, широкое использование фреонов холодильных установках, для тушения пожаров, в качестве растворителей и в аэрозолях привело к тому, что миллионы тонн хлорфторметанов поступают в нижний слой атмосферы в виде бесцветного нейтрального газа. Распространяясь вверх, хлорфторметаны под действием УФ – излучения распадаются на ряд соединений, из которых окись хлора наиболее интенсивно разрушает озон.

А именно с понижением содержания озона в верхних слоях атмосферы медики связывают рост количества раковых заболеваний кожи.

Проблема кислотных осадков

Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается около 200 млн. твердых частиц (пыль, сажа, и др.), 200 млн. т. сернистого газа (SO2),

700.млн. т. оксида углерода , 150.млн. т. оксидов азота (Noх), что в сумме

составляет более 1 млрд. т. вредных веществ. Кислотные дожди (или, более

правильно), кислотные осадки, так как выпадение вредных веществ может

происходить как в виде дождя, так и в виде снега, града, наносят экологический, экономический и эстетический ущерб. В результате

выпадения кислотных осадков нарушается равновесие в экосистемах.

Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие снижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие; ржавеют металлические конструкции; разрушаются здания, сооружения, памятники архитектуры и т.д. Диоксид серы адсорбируется на листьях, проникает внутрь и принимает участие в окислительных процессах. Это влечет за собой генетические и видовые изменения растений.

Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и

верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды

распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией

колоссальных количеств окислов серы, азота, углерода. Эти окислы,

поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют

с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой,

азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде “кислых дождей” на

сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Для решения этой

проблемы необходимо увеличить объём систематических измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.

Проблема парникового эффекта

До середины XX в. колебания климата сравнительно мало зависели от

человека и его хозяйственной деятельности. За последние десятилетия это положение довольно резко изменилось. В результате антропогенной деятельности неуклонно увеличивается количество углекислого газа (CO2) в атмосфере, что приводит к усилению парникового эффекта и способствует повышению температуры воздуха у земной поверхности.

Изменение средней температуры воздуха непосредственно связано с

изменением площади снежного и ледяного покровов (морские полярные

льды, сезонный снежный покров континентов, ледники и континентальные

оледенения Антарктиды и Гренландии). Режим льдов зависит от прихода

солнечной радиации, температуры воздуха в теплое и холодное время года.

По расчетам специалистов, активное таяние арктических морских льдов

начнется при повышении средней температуры воздуха в Северном полушарии примерно на 2°С.

Климатические изменения влияют на режим осадков. Потепление приводит к

увеличению испарения с поверхности океанов и, следовательно, к росту

количества осадков, выпадающих на земную поверхность. Расчеты по

специальным моделям теории климата показывают, что возрастание массы

CO2 в атмосфере увеличивает суммарную величину испарения и осадков.

Изменение климата неминуемо сказывается и на уровне Мирового океана.

Высказываются предположения, что западная часть Антарктического ледяного щита неустойчива и может разрушиться (при быстром потеплении) в течение нескольких десятилетий, что повысит уровень океана примерно на 5 м и приведет к затоплению значительных участков земной поверхности.

Согласно оценкам экспертов, глобальная средняя температура воздуха

увеличилась за столетие на 0.3-0.6° С, а уровень Мирового океана

поднялся на 10-20 см. Предполагается, что к середине либо к концу

будущего столетия концентрация CO2 в атмосфере увеличится вдвое, а

обусловленный этим темп увеличения среднегодовой температуры воздуха

составит около 0.2-0.3°С за 10 лет. По расчетам, наиболее вероятное

повышение уровня Мирового океана к 2030 г. составит 14-24 см. Ожидается,

что уровень океана будет подниматься в начале XXI в. в 5-10 раз быстрее,

чем в последнем столетии

Проблема перенаселения планеты

Одной из причин увеличения количества природных и особенно

техно-природных опасных явлений, увеличения жертв и материальных потерь является рост человеческой популяции на Земле.

По оценкам историков, 10 тысяч лет назад, то есть в начале нового

каменного века, численность населения Земли составляла 5 миллионов

человек, ко времени образования Римской империи —150 миллионов человек, в 1650 году — 545 миллионов. В 1840 году она достигла 1 миллиарда человек, а далее стала увеличиваться особенно быстрыми темпами, достигнув 2 миллиардов в 1930 году, 3 миллиардов — в 1960 году, 4 миллиардов — в 1975 году, и в настоящее время на Земле насчитывается уже 6,5 миллиардов человек. Иначе говоря, чтобы достичь численности в 1

миллиард, человечеству понадобилось не менее полумиллиона лет, а затем

приросты на миллиард человек происходили за 90, 30, 15 и 12 лет. Видно,

что в последние десятилетия темп роста замедлился, но рост еще

продолжается, и это создает серьезную глобальную проблему. Ф. Рамад

считает, и не без оснований, что «демографический взрыв XX века по своим

последствиям, возможно, превосходит такие научные открытия, как ядерная

энергия и кибернетика».

Согласно последнему прогнозу ООН, глобальная численность населения к

2050 г. составит 8.9 млрд. человек.

Проблемы экологии, перенаселения и отсталости напрямую связаны и с

угрозой возможной нехватки продовольствия в недалеком будущем из-за

быстрого роста населения и недостаточного развития сельского хозяйства.