Слайд 1Воздушные ресурсы биосферы и глобальные экологические проблемы
Из всех неприятностей произойдет
именно та,
ущерб от которой больше. Закон Мерфи
Слайд 2Газовый состав сухого воздуха у земной поверхности, %
Сухой воздух -
без водяного пара (от 0,2% в приполярных широтах до 2,5
– 4,0% во влажной экваториальной зоне).
Слайд 3Кроме газов и водяного пара:
Естественные твердые и жидкие аэрозоли (вулканическая
пыль, пепел, частицы дыма и почв, пыльца и споры растений,
капельки морской соли)
Слайд 4Кратер спящего вулкана горы Таравера, Новая Зеландия
Слайд 520 век изменил и газовый состав атмосферы
Слайд 6Изменение климата:
распашка привела к изменению альбедо и степени увлажненности территории
Сбор
миндаля на Майорке, Балеарские острова, Испания
Слайд 7уничтожение тропических и экваториальных лесов - изменение процессов воспроизводства кислорода
Слайд 8перевыпас скота в аридных районах привел к процессам дефляции
Слайд 9сжигание органического топлива и промышленные выбросы изменили газовый состав атмосферы
Слайд 10Легкая промышленность
Угольная промышленность
Пищевая промышленность
Деревообрабатывающая и
целлюлозно-бумажная
Химическая и
нефтехимическая
Газовая промышленность
Нефтеперерабатывающая
промышленность
Промышленность
строительных материалов
Машиностроение
Цветная металлургия
Нефтедобыча
Черная
металлургия
Энергетическая
промышленность
0,5%
3,5%
1,7%
2,7%
2,8%
4,4%
5,1%
4,0%
3,9%
17,9%
8,6%
14,0%
27,0%
Антропогенная эмиссия загрязняющих веществ в атмосферу
различными отраслями промышленности (1994)
Слайд 11Загрязнение атмосферы городов
Озоновые дыры
Кислотные осадки
Глобальное потепление климата
Слайд 12Загрязнение атмосферы городов
оксид серы SO2 (сернистый газ)
оксид углерода СО (угарный
газ)
диоксид углерода СО2 (углекислый газ)
оксиды азота NOX
сероводород H2S
углеводороды выхлопных газов
автомобилей
аммиак NH3
радиоактивные отходы атомных станций
индустриальные аэрозоли (частицы дыма, сажи и золы)
Слайд 13Экологические оценки состояния городов
Концепция депонирующих сред
Воздух – пыль, аэрозоли, осадки,
снег
Почвенный и растительный покров
Донные отложения водоёмов, поверхностные и грунтовые
воды
Человек
Слайд 16Распределение концентрации NO2 вдоль ж.д. кольца 6 октября 2006г.
Эксперимент
TROICA-10: второй круг
NO2
Слайд 17Более двух миллионов людей во всем мире преждевременно умирают из-за
загрязнения воздуха
Слайд 18Самые загрязненные города мира
Сумгаит, Азербайджан, загрязнение воздуха предприятиями химической отрасли
Слайд 19Линьфэнь, Китай
Тип загрязнения - пепел, свинец, органические химикаты
Слайд 20Сукинда, Индия
Тип загрязнения — шестивалентный хром , никель, магний и другие металлы
Слайд 21Ла Оройа, Перу
тип загрязнения — свинец, медь, цинк, двуокись серы — растительность в окрестностях уничтожена кислотными
дождями (выбросы двуокиси серы).
Слайд 22Дзержинск, Россия
тип загрязнения — химикаты и токсичные побочные продукты, зарин, свинец, фенолы
(карболовая кислота)
Слайд 23Норильск, Россия
тип загрязнения — тяжёлые металлы (никель, медь, кобальт, селен, свинец), воздушное загрязнение (диоксид серы),
фенолы.
Слайд 24Чернобыль, Украина
Тип загрязнения — радиация (уран, плутоний, цезий-137, стронций и др.)
Слайд 26Новые газы в атмосфере: хлорфторуглеводороды, в т.ч.фреоны (время жизни -
80-170 лет)
в холодильных установках, кондиционерах, аэрозолях, при производстве пенопластов
Из-за
устойчивости достигают озонового слоя, где высвобождается хлор и разрушается озон
Слайд 27Неоднозначна причина озоновых дыр
при запуске космических ракет - «озоновые
дыры» диаметром до нескольких сотен километров, сохраняющиеся в стратосфере еще
несколько недель после запуска
Слайд 28Кислотные осадки
(рН < 5) - поступление с атмосферными осадками
- диоксида серы и оксида азота
Северная Америка, Европа, Япония, Корея,
Китай
«стерилизация» водных экосистем (в Швеции - без рыбных ресурсов 4500 озер, а 1800 - полностью безжизненные).
усыхание лесов
Слайд 29Acid deposition to forests
Percentage of forest area
with acid deposition above
critical loads,
using ecosystem-specific deposition,
Average of calculations for 1997,
1999, 2000 & 2003 meteorologies
2000 2010 2020
Слайд 31Парниковый эффект - разогревание нижних слоев атмосферы у земной поверхности
Причина
- наличие водяного пара, углекислого газа и других парниковых газов,
создающих экран
Слайд 32увеличение парниковых газов может привести к усилению парникового эффекта и,
к увеличению средних температур суши и Мирового океана
Слайд 33сжигание топлива - рост концентраций СО2 (при сгорании - 6
млрд. тонн)
Увеличение содержания СО2 усугублялось массовым сведением тропических лесов
Слайд 34Увеличение темпа роста среднегодовых температур
Period Rate
Years /decade
Слайд 35В России изменение климата более заметно зимой, чем летом
температуры воздуха
зимой и летом 2007 г. по сравнению с 1976-2006 гг.
Слайд 36Глобальная средняя температура (0,74)
Уровень Мирового Океана (около 2 - 3
мм в год)
Снежный покров северного полушария
Инструментальные наблюдения
текущих климатических изменений
Слайд 37Таяние ледников
Изменение толщины льда в сантиметрах в год за период
с 2003 по 2010 годы: синим цвет - потеря ледовой
массы, красный – прирост
Слайд 39Ледник Upsala в Аргентине - был крупнейшим в Южной Америке,
исчезает со скоростью 200 м. в год
Слайд 40Динамика ледового покрова сибирских морей (февраль 1998 и 2008 гг.)
(зеленый
цвет – однолетние льды, оранжевый цвет – многолетние льды, синий
цвет – территории без ледяного покрова)
В конце 20 века льды Арктики – 7,7 млн. км. кв., сейчас- 5,8 млн. кв. км
Слайд 41Уровень мирового океана в 1870-2007 гг. синяя кривая, красная - уровень мирового океана с поправкой
на недослив из-за задержки воды в водохранилищах
Слайд 42Низменности, которые будут затоплены при поднятии уровня Мирового океана
Слайд 43Граница вечной мерзлоты
увеличение температур многолетней мерзлоты на 1-30 привело к
увеличению выбросов болотного газа – метана.
Слайд 46 Киотский договор - декабрь 1997 года
Копенгаген - декабрь 2009
Слайд 47Температурная кривая планеты Земля
Слайд 48перед 17-м веком - короткий ледниковый период (Гренландия – «зеленая
страна»): в 17-м веке замерзала Темза, в Голландии катались на
коньках
Слайд 49в ХХI веке на 1,1 – 6,40С
повышение уровня океана -
на 0,5 метров
наиболее уязвимые территории - Сахара, Арктика, небольшие острова
и дельтовые районы Азии
усиление природных катастрофических явлений
Потеря местообитания некоторых животных
Слайд 50Из-за потепления климата некоторым горнолыжным курортам Европы придется переориентироваться с
зимнего на летний туризм
Слайд 51Научное доказательство глобального потепления???
Слайд 52Водные ресурсы биосферы и глобальные экологические проблемы
Время улучшения ситуации обратно
пропорционально
времени ее ухудшения. Закон Мерфи
Слайд 53Идет мужик по берегу озера, видит - какой-то парень черпает
из озера и пьет.
Мужик кричит:
- Зачем ты пьешь эту грязную
воду? Сюда все мусор бросают, заводы отходы сливают, со всей деревни канализация сюда выходит!
- What did you say?
- Да я говорю - двумя руками черпай
Слайд 54Водные ресурсы биосферы
водная поверхность планеты - 71%, с учетом ледников
и снежного покрова - 86%
96,4% - минерализованные воды морей
и океанов
пресная вода - 2,65% (70,2% «заперта» в виде льда и снежного покрова, 28,7% - в литосфере), из них - 0,27% доступны для использования
Слайд 55вода – возобновляемый ресурс:
в атмосфере обновление воды - за
8 дней,
в реках – за 19 суток,
в океанах
– за 2650 лет,
в ледниках – за 9700 лет
Слайд 56тем не менее, количество пресной воды в некоторых регионах планеты
ограничено:
неравномерность обеспеченности планеты водными ресурсами
интенсивный перерасход
Слайд 57величина водозабора на каждого жителя планеты в 20 веке увеличилась
с 140 до 780 л/сутки
За один день - около 10
млрд.тонн воды (годовая добыча всех полезных ископаемых)
расход пресной воды - Азия (60% от общемирового), 15% – Северная Америка, 13% – Европа, 12% - поровну Южная Америка и Африка
Слайд 58Наиболее высокий расход пресной воды:
в регионах орошаемого земледелия
в урбанизированных
и промышленных центрах
Слайд 59Сегодня на 17% орошаемых полей производится около 40% продовольствия
площади орошаемые
земель в двух самых населенных стран мира Индии и Китая
занимают более 40% пашни
Слайд 601 тонна пшеницы - 1500 тонн воды, риса – 7000
тонн, 1 тонна говядины – от 15000 до 70000 тонн.
Для ежедневных нужд - 20-50 литров воды в день, для производства продуктов питания - 3,5 тысяч литров пресной воды
семья из четырех человек - вода по объемам сопоставимая с плавательным бассейном
Слайд 61Кризисы речных систем: Колорадо, Ганга, Инда, Иордана, Нила, Тигра, Евфрата,
Хуанхэ и др.
понижение уровня грунтовых вод:
фермеры Йемена (р.
Сана), углубили свои колодцы на 50 метров
В Индии уровень грунтовых вод падает на 1 метр в год.
Слайд 62Загрязнение пресных вод
сбросы в водоемы неочищенных сточных вод
смыв ядохимикатов, минеральных
и органических удобрений с полей
радиоактивные отходы
аварийные проливы и утечки
нефти и нефтепродуктов,
газодымовые выбросы
Слайд 63Вторичные техногенные нефтяные озера
Слайд 69человечеству грозит убийственная жажда
80 стран мира - нехватка чистой воды
(1,2 млрд)
США - 600 л. в день, европеец –350
л., Африка, прилегающие к пустыне Сахара - около 10 л. в день
качество воды: ежегодно от болезней, связанных с плохим качеством воды, умирает около 5 млн.
Слайд 70«тлеют искры» будущих войн за водные ресурсы
Шестидневная война 1967 г.
между Израилем и Сирией: сирийские инженеры начали работы по забору
воды из р. Иордан
В 1979 году мирный договор с Израилем, египетский президент Анвар Садат: «Мы никогда не будем воевать с Израилем, если только не придется защищать свои водные ресурсы»
к 2015 г. - более 50% населения, а 2025 г. две трети
Слайд 71Дефицит пресной воды в Китае достигнет пика к 2030г.
Слайд 72Импорт пресной воды: Голландия и ФРГ импортируют воду из Норвегии
и Новой Зеландии, на привозной воде живет население Алжира, Сингапура
и Гонконга
Слайд 74Здесь когда-то было море
У крутого вала.
И гуляли на
просторе
Рыбаки Арала.
Рыбу снастью собирали,
Дружно, мирно
жили,
На ночлег к костру сходились, песню заводили
И не думали они, что не будет моря,
Что не будет места им на большом просторе.
Ольга Крестовская,
ученица 6 класса, г. Аральска, 1989 г.
Фотография, на месте Аральского моря
Слайд 75Арал – экологическая катастрофа
до 1960 года - 4-е место
До
1970-х годов - 34 вида рыб, более 20 имели промысловое
значение
Слайд 76Как мелело Аральское море 1960 -2010
Слайд 77Последствия катастрофы
климат региона стал ещё более континентальным
пылевые
бури с морской солью, пестицидами и другие химикаты;
выросла (в
10 раз) солёность Большого Арала: вымирание многих видов флоры и фауны
Большой Арал потерял рыбохозяйственное значение, закрыты порты
высокий уровень безработицы, высокая детская и материнская смертность