Слайд 1Глобальные проблемы загрязнения атмосферы
Лекция 5
Слайд 2Рассматриваемые вопросы
Атмосфера – роль, строение, состав.
Глобальные проблемы окружающей среды.
Глобальные проблемы
загрязнения атмосферы:
парниковый эффект,
разрушение озонового слоя,
кислотные дожди,
смог.
Слайд 3Прогнозы развития численности человечества
Слайд 4Атмосфера – роль, строение, состав
Слайд 5Атмосфера – воздушная оболочка Земли, вращающаяся вместе с ней
Химический состав
воздуха:
Азот – 78 %,
Кислород – 20,96 %,
Аргон – 0,93 %,
Углекислый
газ – 0,035 %.
А также : криптон, ксенон, неон, гелий, водород, радон, метан, озон
Слайд 7Основные функции атмосферы
регулирует климат Земли, предохраняя ее от чрезмерного охлаждения
и нагревания;
в процессе большого (геологического) круговорота выполняет роль переносчика влаги;
является
средой распространения света и звука;
служит источником кислородного дыхания, воспринимает газообразные продукты обмена веществ, оказывает влияние на теплообмен и другие функции живых организмов;
защищает Землю от метеоритов и ультрафиолетового излучения.
Слайд 8Источники и состав загрязнения атмосферы
Слайд 9Загрязнением атмосферы считается изменение ее состава в результате поступления газообразных,
жидких и твердых примесей
Основными источниками загрязнения атмосферы являются:
- природные
(естественные) –загрязнители минерального, растительного или микробиологического происхождения, к которым относятся извержения вулканов, лесные и степные пожары, пыль, пыльца растений, выделения животных и др.;
- искусственные (антропогенные):
а) бытовые – загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилом секторе и переработкой бытовых отходов;
б) производственные – загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;
в) транспортные - загрязнители, образующиеся при работе всех видов транспорта.
Слайд 10Источники и состав загрязнения атмосферы Беларуси и г. Могилева
В атмосферу
Беларуси ежегодно выбрасывается около 1 млн т загрязняющих веществ (ЗВ)
при
этом примерно 75 % выбросов приходится на выбросы автотранспорта
Из выбросов стационарных источников 54 % связаны с сжиганием топлива, а 46 % - с технологическими процессами
Слайд 11Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу по областям Беларуси
Слайд 12Состав выбросов в атмосферу Беларуси
Слайд 13ИЗА – индекс загрязнения атмосферы, который учитывает не только объемы
выбросов ЗВ, но и их класс опасности
Слайд 14Для города характерно загрязнение не столько основными, сколько специфическими примесями.
Специфическими загрязнителями являются выбросы ЗИВа – сероуглерод и сероводород (Сг
= 0,7 ПДК), продукты сгорания топлива – бенз(а)пирен (Сг = 0,8 ПДК).
Наиболее загрязнен воздух на ул. Мовчанского, ул. Островского.
Повышенный уровень загрязнения наблюдается на юго-западе города (ул. Челюскинцев), в районе ж/д вокзала и в центре
Слайд 15Глобальные проблемы окружающей среды
Основная проблема окружающей среды – воздействие на
нее деятельности человечества:
Загрязнение окружающей среды.
Опустынивание территорий.
Изменение климата.
Истощение природных ресурсов.
Деградация сельскохозяйственных
земель
Слайд 20Парниковый эффект
Процесс повышения среднегодовых температур и выравнивания средних температур сезонов
года за счет выбросов в атмосферу парниковых газов:
пары воды,
диоксид
углерода,
оксиды азота,
метан,
озон,
фреоны
Слайд 21Парниковые газы и их участие в парниковом эффекте
Слайд 22Участие газов в парниковом эффекте (без водяного пара)
Слайд 23Изменения климата Земли
Рост глобальной температуры Земли. За период 1890-1980 гг.
рост глобальной температуры составил 0,7 градуса. Считается, что глобальная температура
за период с 1990 по 2100 г. увеличится на1 и 3,5 ° С.
Вариация осадков. Предполагается, что вариация изменения осадков будет находиться в пределах от –35 % до +50 %.
Увеличение частоты опасных погодных явлений, таких как тропические циклоны, штормы, засухи, экстремальные температуры воздуха и пр.
Слайд 24Последствия усиления парникового эффекта
Слайд 25Изменение экосистем суши в результате усиления парникового эффекта
Слайд 26Последствия деградации ледникового покрова Земли
Слайд 27Последствия усиления парникового эффекта для Мирового океана
Слайд 28Влияние усиления парникового эффекта на хозяйственную деятельность людей
Слайд 29Влияние усиления парникового эффекта на здоровье людей
Слайд 30Мероприятия по стабилизации парникового эффекта
Наиболее эффективным способом следует считать
значительное сокращение выбросов углекислого газа. Этого можно достичь:
- развитием альтернативной
энергетики, ГЭС,
- энергосбережением,
- технологическими решениями (очистные сооружения).
Основные международные документы – Рамочная конвенция ООН об изменении климата (1992 г., Рио-де-Жанейро) и Киотский протокол (1997 г.).
Слайд 40Возникающие вопросы
Геологический цикл или антропогенная активность
Баланс углекислого газа – один
«проснувшийся» вулкан и годовой выброс человечества
Кому выгодно пугать человечество перспективами
жизни следующих поколений
Слайд 41Проблема сохранения озонового слоя
Слайд 43Озон - едкий, слегка голубоватый газ
Характерный запах озона ощущается
при концентрации 0,0001 %
При нормальном приземном давлении весь атмосферный
озон образовал бы слой всего 3 мм толщиной
Озон – сильнодействующий яд, по токсичности превосходящий синильную кислоту.
Слайд 44Содержание озона различается по высоте и по широтам:
Озоновый слой
тоньше в экваториальных районах и толще в полярных
В нижних слоях
атмосферы его содержание невелико, максимальное количество озона наблюдается на высотах 18-24 км (озоновый слой), выше 35 км содержание озона в атмосфере пренебрежимо мало.
Слайд 45Свойства озона:
способность поглощать УФ-излучение Солнца,
способность поглощать инфракрасное излучение, вследствие чего
озон относят к парниковым газам,
высокая химическая активность (окисляющая способность), вследствие
чего озон является компонентом фотохимического смога,
участие в стратосферной циркуляции атмосферы.
Слайд 46Значение озона для биосферы
Большие дозы УФ-излучения могут вызвать ожоги кожи
и канцерогенные реакции, повреждения глаз
УФ-излучение ингибирует (тормозит) фотосинтез
УФ-Б излучение
влияет на структуру сообществ фитопланктона, его продуктивность
Слайд 48Циклы разрушения озона
Азотный (полеты авиации, азотные удобрения, сжигание топлива, ядерные
взрывы)
Водородный (ракеты, выбросы из угольных шахт, добыча нефти и природного
газа, свалки, рисовые поля, домашние животные)
Хлорный (фреоны)
Слайд 49Озоновые дыры – это области с пониженным (на 40-60 %
от нормы) количеством озона в атмосфере
Причины возникновения озоновой дыры
в Антарктиде:
Климатическая
Загрязнение стратосферы фреонами
Слайд 50Мероприятия по сохранению озонового слоя
Главным способом сохранения озонового слоя признано
уменьшение выбросов озонразрушающих веществ (ОРВ)
В 1985 г. в Вене была
подписана Конвенция по охране озонового слоя, а в 1987 г. - Монреальский протокол по запрещению выбросов ОРВ в атмосферу. В 1990 г. в Лондоне и в 1992 г. в Копенгагене были внесены поправки к Монреальскому протоколу.
Генеральная Ассамблея ООН в декабре 1994 г. приняла решение объявить 16 сентября международным днем охраны озонового слоя Земли.
Слайд 51Кислотные осадки - это все виды метеорологических осадков - дождь,
снег, град, туман, дождь со снегом, - рН которых меньше
4.
Дождевая вода в чистом виде имеет слабокислую реакцию (рН=5,6-5,7).
Кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как диоксид серы и различными оксидами азота. Вступая в реакцию с водой атмосферы, они превращаются в растворы кислот - серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю.
Слайд 52Источники соединений серы
Естественные источники:
Процессы разложения органического вещества без доступа
кислорода. Эмиссия серы составляет 30-40 млн т в год.
Вулканическая деятельность.
Эмиссия серы составляет 2 млн т в год.
Антропогенные источники:
На первом месте - уголь, сжигаемый на ТЭС, который дает 70 % антропогенных выбросов серы, а также другие виды топлива и отдельные отрасли промышленности (металлургическая, нефтеперерабатывающая и предприятия по производству серной кислоты). Эмиссия серы составляет 60-70 млн т. в год.
Слайд 53Источники оксидов азота
Естественные источники:
Почвенная эмиссия, связанная с деятельностью почвенных бактерий.
Эмиссия оксидов азота составляет 8 млн т в год.
Грозовые разряды.
Эмиссия оксидов азота составляет 8 млн т в год.
Горение биомассы. Эмиссия оксидов азота составляет 12 млн т в год.
Прочие источники. Эмиссия оксидов азота составляет 2-12 млн т в год.
Антропогенные источники:
Горение ископаемого топлива (уголь, нефть, газ и т. д.).
Транспорт.
Эмиссия оксидов азота в результате деятельности человека составляет 12 млн т в год.
Слайд 54Трансграничный перенос загрязнений – перемещение кислотообразующих газов на огромные расстояния
в атмосфере
Источники кислотных осадков в Беларуси
Слайд 55Кислотные осадки наносят ущерб экосистемам и человеку
Слайд 56Воздействие кислотных дождей на леса и пашни
Оксиды азота в небольших
количествах способствуют росту деревьев
Закисление почвы и вымывание микроэлементов
Растворение тяжелых металлов,
вызывающее гибель растений
Влияние на проницаемость мембран, вызывающее гибель растений
Влияние на процессы почвообразования, влекущее деградацию экосистемы
Слайд 57Воздействие на пресные водоемы
Рост кислотности воды вызывает угнетение водной растительности,
планктона и других организмов
Увеличение растворимости тяжелых металлов вызывает гибель водных
организмов
Слайд 58Воздействие на человека
Повышение заболеваемости
При поступлении оксидов серы и азота при
дыхании
При поступлении тяжелых металлов с водой
Ущерб строительным и дорожным конструкциям,
памятникам архитектуры
Слайд 59Мероприятия по снижению негативного воздействия кислотных осадков
Сокращение выбросов двуокиси серы
и окиси азота:
- развитие альтернативной энергетики, ГЭС,
- энергосбережение,
- технологические
решения (очистные сооружения, применение высоких труб на заводах, предварительная обработка топлива с целью снижения содержания серы, повышение температуры сжигания топлива).
Известкование или внесение фосфорных удобрений в небольших количествах в экосистемы.
Обработка памятников культуры специальной глазурью.
Международные соглашения - Конвенция о трансграничном загрязнении атмосферы (1979 г.), которая содержит большое количество протоколов, регламентирующих сокращение выбросов кислотообразующих газов, контроль их содержания в атмосфере, международное сотрудничество и финансирование мероприятий, направленных на снижение воздействия кислотных осадков на экосистемы и человека.
Слайд 60Смог (токсический туман) – это опасное атмосферное явлений, возникающее при
неблагоприятных погодных условиях и характеризующееся высокими концентрациями загрязняющих веществ в
приземном слое воздуха
Слайд 61Типы смога
Восстановительный (лондонский) смог . Погодные условия: положительные, невысокие температуры
воздуха (от 0 до +8 0 С), высокая относительная влажность
воздуха, туман, малая скорость ветра (штиль). Основными токсическими компонентами являются: сажа, диоксиды серы и азота
Фотохимический (лос-анджелесский) смог . Погодные условия: положительные, высокие температуры воздуха (от +24 до +32 0 С), низкая относительная влажность воздуха, малая скорость ветра (штиль). Основными токсическими компонентами являются: оксиды азота, углеводороды, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей
Ледяной смог
Слайд 62Смог воздействует на слизистые оболочки человека, вызывая першение в горле,
кашель, слезоточение, а также головные боли, снижение работоспособности, обострение хронических
заболеваний, особенно сердечно-сосудистых и верхних дыхательных путей
Слайд 72Проблема загрязнения Мирового океана
Загрязнение МО и его морей происходит в
результате прямого или косвенного поступления в морскую среду загрязняющих веществ.
70 % загрязнений морской среды связано с наземными источниками, включая города, промышленность, строительство, сельское хозяйство.
Слайд 73Наиболее распространенные и опасные загрязнители морских и океанских вод:
- нефть
и нефтепродукты,
- тяжелые металлы,
- пестициды и другие хлорорганические соединения,
- радиоактивные
вещества
Слайд 74 Нефтяное загрязнение Мирового океана
Общее количество нефти и нефтепродуктов, ежегодно
попадающих в МО, оценивается от 3 до 8 млн т
Средний
показатель нефтяного загрязнения МО составляет 5-10 мг/л
Слайд 76
Нефтяное загрязнение Мирового океана
Слайд 77При попадании в океан нефти и нефтепродуктов происходит следующее:
- часть
нефтепродуктов испаряется и загрязняет атмосферу,
- часть нефтепродуктов растворяется в воде,
создавая угрозу для всех морских организмов,
- часть нефтепродуктов растекается, образуя на поверхности воды пленку,
- часть нефтепродуктов постепенно оседает на дно, поглощая при этом большое количество кислорода.
Слайд 78Общее воздействие нефтепродуктов на морскую среду можно разделить на 5
категорий:
отравление с летальным исходом,
серьезные нарушения физиологической активности,
эффект прямого
обволакивания живого организма нефтепродуктами,
патологические изменения в живых организмах,
изменения в биологических особенностях среды обитания.
Слайд 79Охрана Мирового океана
1973 г. – Международная конвенция, запрещающая сброс нефтяных
отходов вблизи побережья и ограничивающая количество отходов, которые могут быть
сброшены в открытом море.
1981 г. – Конвенция по охране человеческой жизни на море, потребовавшая специального дооборудования танкеров.
1992 г. Конференция ООН по окружающей среде и развитию в Рио, где было много внимания уделено проблемам предупреждения загрязнения морской среды.
1995 г. – Всемирная программа действий по защите морской среды от загрязнений от наземных источников. Она определила практические меры по предупреждению и уменьшению таких загрязнений и контролю над ними.
Слайд 80Вымирание видов
Свыше 99% видов вымерло в предыдущие эпохи в ходе
эволюции.
В конце ледникового периода человек, возможно, способствовал вымиранию крупных
млекопитающих, таких как мамонты, шерстистый носорог, пещерный медведь.
Слайд 81Биоразнообразие – множество генов, видов и экосистем, в совокупности образующих
биосферу
Потери генофонда Земли в XVII-XX вв.
Слайд 82Причины утраты биоразнообразия
- уничтожение исходных экосистем (раскорчевка, выжигание и
вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, застройка);
- преобразование природных экосистем
под воздействием хозяйственной деятельности человека (перевыпас скота);
- создание новых экосистем (строительство вдхр.);
- прямое изъятие видов растений и животных из природной среды (сбор ягод и грибов, охотничий промысел и т.д.);
- ухудшение и полное изменение условий обитания растений и животных.
Слайд 83Проблема сведения лесов (deforestation)
Слайд 84Значение лесов:
Леса – самые крупные экосистемы на Земле, в них
аккумулируется большая часть органического вещества планеты.
Леса играют важную роль в
стабилизации кислородного баланса планеты.
Леса – крупнейшие хранилища генофонда планеты.
Слайд 85Функции леса
Водоохранная
Климаторегулирующая
Санитарно-гигиеническая
Очистительная
Оздоровительная и рекреационная
Эстетическая
Хозяйственная
Слайд 87Страны с самыми большими размерами лесных площадей
Слайд 88Обезлесиванием называется исчезновение леса по естественным причинам или в результате
хозяйственной деятельности человека
Лесистость суши за время становления и развития
человеческой цивилизации уменьшилась в 2 раза
Ежегодно вырубается 10-20 млн. га
Растущее обезлесение относится в основном к южному лесному поясу, где этот процесс приобретает характер экологической катастрофы
Слайд 91Причины сведения лесов
1. Расчистка земель для городских, транспортных нужд
и особенно для подсечно-огневого земледелия. Подсечно-огневое земледелие служит причиной сведения
75 % лесов Африки, 50 % лесов Азии и 35% лесов Латинской Америки.
2. Использование древесины в качестве топлива. 70 % населения развивающихся стран для обогрева жилищ и приготовление пищи используют дрова.
3. Рост экспорта тропической древесины из стран Азии, Африки и Латинской Америки в Японию, Западную Европу и США; её использование для нужд целлюлозно-бумажной промышленности.
Слайд 92Последствия сокращения площади тропических лесов
Слайд 93Меры по сохранению биоразнообразия
1) Создание Красных книг
2) Организация ООПТ
– резерватов, заповедников, национальных и местных парков, природных памятников, охраняемых
ландшафтов
3) Международные соглашения
Слайд 94Красные книги – официальные документы, содержащие системные сведения о животных
и растениях, находящихся под угрозой исчезновения. Первые Красные книги начал
создавать МСОП в 70-80-х гг. В первую из них были внесены 236 видов млекопитающих, во вторую – птицы, в третью – земноводные и пресмыкающиеся, в четвертую – рыбы, в пятую – растения.
Слайд 95Особо охраняемые природные территории (ООПТ) предназначены для сохранения типичных и
уникальных природных ландшафтов, разнообразного животного и растительного мира, объектов природного
и культурного ландшафта.
ООПТ – самая эффективная мера сохранения биоразнообразия.
ООПТ занимает 9% всей обитаемой суши; к концу ХХ в. их число составляло 11500, а суммарная площадь – 12 млн. км2.
По классификации МСОП среди ООПТ выделяют:
1) природные резерваты (заповедники);
2) национальные парки;
3) памятники природы и примечательные объекты;
4) участки Всемирного наследия.
Слайд 96Заявление в отношении лесов
Признание ключевой роли всех лесов в поддержании
экологического баланса, устойчивого развития сельского хозяйства; удовлетворения потребности в энергии,
сырье, продуктах питания.
* Признание необходимости прекращения процессов обезлесения, в том числе и путем жесткой регламентации международной торговли древесиной, а также о стимулировании работы по возобновлению лесов.
Конвенция о биоразнообразии
Обязует государства разрабатывать национальные стратегии, планы и программы, направленные на сохранение биоразнообразия.
* Предусматривает меры по сохранению и устойчивому использованию биоразнообразия, как в природной среде, так и в искусственных условиях.
Слайд 103Спасибо за внимание
Не забудьте сделать электронный вариант лекции!