XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Экологическое состояние атмосферы и водных ресурсов на Земле
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Актуальность проблемы экологической культуры.
В природе нет ни воздаяний, ни наказаний, а только последствия…
Роберт Ингерсолл.
Работа поднимает вопрос самой главной проблемы нынешней действительности —экологии. Как утверждает экология, абсолютно всё сущие претерпевает многочисленные изменения, следовательно, превращается из одной материи в другую, путём: процессов, реакций, синтеза веществ.
Каждый шаг, каждое решение, принятое человечеством отражается на среде обитания всех живых организмов. Даже, порой, замыслы, имеющие благие намеренья, с целью улучшения экологического состояния, могут утрачивать свои изначальные задумки. Проблема экологии —это одна из глобальных проблем, которая оказывает влияние на все сферы жизнедеятельности общества и биосферы. Из всех оболочек Земли наиболее антропогенному фактору подвержены атмосфера и гидросфера, составляющие важную часть процесса обитания на планете всех живых организмов.
Фактором, обостряющим экологические проблемы в нашем обществе, является само человечество в целом. Техногенная деятельность, быстрое развитие космических отраслей, которые приводят к озоновым дырам, резкое увеличение демографических взрывов, загрязнение промышленными отходами, добыча полезных ископаемых в каждой части мира, охота на диких животных — это всё, что делало человечество сотни лет назад, сейчас и будет делать потом. Возможность исправить положение сегодняшней Земли — это миф или реальность?
Цели и задачи.
Цель работы: определить экологическое состояние атмосферы и гидросферы (водных ресурсов) на Земле, выявить какие факторы повлияли на выше упомянутый процесс. Найти пути решения проблем, оказывающих негативное влияние на окружающую среду.
Для этого необходимо поставить несколько задач:
Выявить основополагающие причины загрязнения атмосферы и гидросферы.
Установить основные виды загрязнения воздуха и воды.
Определить способы защиты окружающей среды или же способы её постепенного восстановления.
Обнаружить последствия, основополагающих причин загрязнения атмосферы и гидросферы.
Подвести итоги
Объект исследования: экологические проблемы загрязнения атмосферы и гидросферы на планете Земля.
Экологическое просвещение.
В мире всё взаимосвязано, как гласит экология. На данный момент многие государства переносят свои производственные мощности в развивающиеся страны, но это не означает, что экология крупных городов улучшиться, всё это приведёт только к тому, что обработанные вещества в далеком и неизвестном Техасе за короткий промежуток времени уже окажутся в Нидерландах. Это круговорот природных компонентов.
Несомненно, всё общество гордиться тем, чего оно достигло за всё время своего существования, но мало кто осознаёт последствия, влияющие на биосферу. Например, атмосферный воздух представляет собой природную среду, являющейся смесью газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы.
Проблема загрязнения атмосферы.
В атмосферный воздух сейчас попадают различные вредные вещества для живых организмов, которые вызывают аллергию, серьёзные заболевания и даже смерть в некоторых случаях. Согласно Всемирной организации здравоохранения за 2022 год, опубликованной 4 апреля, в данный момент 99% населения планеты дышит загрязнённым воздухом, а 6,7 млн. человек умирает ежегодно. Большому влиянию загрязнённого воздуха также подвержены животные и продовольственные культуры. Влияние на загрязнение атмосферного воздуха оказывает не только человек, но и сама природа.
Основные виды загрязнения воздуха.
Виды загрязнения воздуха различают по источникам, уровню контроля, характеру взаимодействия, но в фундаменте лежит их разделение на естественные загрязнения и антропогенные загрязнения. Естественные загрязнения менее влияют на окружающую среду и представляют собой процессы, которые не зависят от человека и регулируются природой.
Мы рассмотрим только факторы естественного и антропогенного загрязнения. В естественных загрязнениях можно выделить следующие группы-источники: лесные пожары и горение торфяных болот, пылевые бури, вулканы, разложение органических остатков.
Примеры естественных источников, загрязняющих атмосферу.
|
Источник |
Загрязняющие атмосферу вещества |
|
Метеориты |
Космическая пыль. |
|
Почва |
Пыль, вирусы. |
|
Море |
Частицы морской соли. |
|
Лесные пожары |
Окись и двуокись углерода, оксиды азота, зола. |
Пожары и горение торфяных болот происходят в результате: неосторожности человека, высоких температур при знойной погоде в летние времена года. Это приводит к тому, что возгораются лесные массивы, большие объёмы сухой травы. Нарушается баланс, а атмосферный воздух пополняется большим количеством продуктов распада при горении.
Пылевые бури в свою очередь создают потоки воздуха, которые переносят отходы и пыль с помощью завихрений. Близкое нахождение около пылевых бурь оказывается плачевным: твердые частички, попадая в дыхательную систему, прочно прикрепляются к стенкам бронхов, что опасно для здоровья и может вызвать непроходимость дыхательных путей.
Вулканы выбрасывают тонны пепла, газов, оксида серы. Все эти вещества приводят к тому, что образуется плотная непроницаемая занавеса. Разложение органических останков приводит к тому, что возникает неприятный, отталкивающий запах. Главное отличие естественного загрязнения от антропогенного заключается в том, что концентрация примесей в воздухе не нарушает органолептические показатели атмосферного воздуха и не вызывает особо тяжёлые заболевания у человека и живых организмов.
Причины загрязнения.
Антропогенное загрязнение связано напрямую с деятельностью человека и приводит к ухудшению окружающего пространства. Сегодня авто не является предметом роскоши и носит распространённый характер, у некоторых даже является необходимостью.
Главной причиной загрязнения атмосферного воздуха служит транспортный фактор, то есть выхлопные газы автомобилей. Выхлопные газы содержат ряд опасных для человека соединений, которые в ближайшие время могут перерасти в «Парниковый эффект».
Не малую роль играют и производственные факторы, заключающиеся в том, что переработка металлов связана с нагревом и горением, что означает выделение в атмосферу частиц тяжёлых металлов, которые заседают в дыхательной системе, растениях. А так же производственный фактор является причиной выпадения кислотных дождей.
Бытовым фактором загрязнения часто пренебрегают, но так же важен, как и другие. Необходимо в соблюдении с санитарными нормами утилизировать бытовые отходы, но зачастую в городах и малонаселённых пунктах преобладают несанкционированные свалки, где отходы разлагаются естественным способом, путём гниения, что несёт негативные последствия окружающей среде из-за долгого времени распада веществ и образованием токсичных газов.
Сельскохозяйственный фактор обусловлен обработкой территорий минеральными веществами: пестицидами и инсектицидами для сохранения растений. При горении все компоненты объединяются в опасные мелкозернистые частицы.
Отопление места жительства тоже фактор, который влияет на загрязнение атмосферного воздуха. Так как отопление и водоснабжение горячей водой носит массовый характер, в атмосферу выделяются все те же продукты горения на электростанциях. На предприятиях есть очистные сооружения, но их недостаточно.
Методы и способы защиты от загрязнённого воздуха.
Общество, в котором мы живём, осознаёт, что природа получает огромный урон от деятельности людей и поэтому, принимает меры, которые согласовываются на разных уровнях. На уровне правительств, международных организаций принимаются документы, которые обязывают организации принимать меры, регулирующие выброс отходов в атмосферу. К таким документам относятся: Монреальский протокол по веществам, Рамочная конвенция ООН по изменению климата, экологические законодательства государств и многие другие документы.
Одним из способов контроля выбросом диоксида углерода является углеродные квоты. Они предполагает собой высоко регулированное средство расчёта, используемое для фиксирования и нейтрализации выбросов. Средства же, полученные с помощью углеродных квот используются на преодолении ситуации глобального потепления и снижению загрязнения атмосферного воздуха, которым мы дышим.
Последствия и влияние загрязнения атмосферы на Землю.
Человечество интенсивно «засоряет» атмосферу электромагнитным и радиационным излучением, тепловыми выбросами и т. д., что является антропогенным загрязнением.Влияние загрязнения атмосферы на климат, также, в конечном счете, отрицательно воздействует на здоровье человека, так как приводит к сокращению площадей, пригодных для ведения сельского хозяйства (а это - голод), ведет к расширению ареала переносчиков опасных заболеваний, кроме того, простое повышение температуры воздуха может стать причиной учащения сердечнососудистых заболеваний.
Проблема загрязнения водных ресурсов.
Вода имеет большое влияние на всё, что существует на земле. Она составляет большую часть нашей планеты и является необходимой для существования всех живых организмов. Поэтому охрана водных ресурсов крайне важна, но, увы, она тоже подвержена негативному влиянию со стороны человека и природы в целом.
Причины загрязнения воды и виды загрязнения.
Первой проблемой загрязнения воды является нефть. Её разливы в мировом океане, которые носят характер природных катастроф, аварий, ординарных операций.
Нефтяная плёнка препятствует проникновению света и изменяет состав спектра. Она поглощает инфракрасное излучение, когда толщина плёнки достигает 30-40 мкм. Во время выбросов нефти особенно страдают птицы, которые пытаются выбраться из нефти, но она облепляет их с ног до головы, лишая возможности видеть и отравляя весь организм. Особенно страдают ныряющие птицы, поскольку в поисках пищи им приходится многократно нырять сквозь слой нефти на поверхности.
Нефть влияет и на целые экосистемы. В районах, где нефть часто попадает в воду, заметными становятся и изменения видового состава морского сообщества. Результаты нескольких исследований, проведенных на моллюсках в загрязненных водах, свидетельствуют о том, что у этих животных обнаруживается аномально большое число новообразований, сходных с раковыми опухолями человека. Примером является разлив нефти в Мексиканском заливе, объёмом утечки примерно 800 миллионов литров.
Немалая часть загрязнением гидросферы так же является туристическая деятельность, приводящая к тому, что в курортных местах появляются много нелегальных массовых выбросов, связанных с работой курорта.
Сельское хозяйство оказывает влияние на пресные водоемы и грунтовые воды, где попадание происходит постепенно, а не массово за счёт удобрениями минеральными веществами.
Многие предприятия используют воду для технологических нужд: охлаждение реакторов, сброс отходов, выработка энергии. Так на берегу озера Байкал целлюлозно-бумажный комбинат (БЦКБ) сбрасывал в воду тонны отходов, но потом в 2013 году БЦКБ прекратил свою деятельность.
Жилищно-коммунальные стоки в большинстве городов не проходят очистку для того, что бы опять вернуться в гидросферу, что приводит к снижению грунтовых вод, а так же загрязнению.
Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.
Последствия и влияние загрязнения водных ресурсов на Землю.
Существует разнообразные экологические последствия, вызванные загрязнениями гидросферы. Но они все сказываются негативно на: жизнедеятельности организма, полноценном процессе роста, правильному функционированию, репродуктивной системе и нормальном воспроизводстве.
Последствия ведут к массовой гибели рыб и млекопитающих, что может привести к нарушениям климатических особенностей водоёмов и как следствие серьёзным изменениям круговорота веществ в гидросфере. Возможен риск возникновения кишечных инфекций, основной путь передачи которых водный (холера, тиф). И также возможно заражение человека паразитарными заболеваниями, грибковыми и вирусными патологиями. Если большое количество рыбы будет вымирать или мигрировать, то нарушится добыча рыбы и её продажа. Выбрасывание в гидросферы большого количества некоторых химических соединений приводят к массовому разрастанию бурых водорослей. Которые способны вырабатывать вещества, оказывающие негативное воздействие на обитателей водоёмов.
Заключение.
В ходе работы были выяснены основные причины загрязнения атмосферы и гидросферы. Основной причиной загрязнения воздуха является попадание в него нехарактерных физических, химических и биологических веществ, а также изменение их естественной концентрации. Вредные выбросы, поступающие в атмосферный воздух, являются фактором, воздействующим на самые разные процессы и объекты. И всё-таки, по понятным причинам, наибольшее значение имеют исследования влияния загрязнения атмосферы на человека и на климат нашей планеты.
Вода - колыбель жизни, именно в ней и с ее участием зародились живые существа. Экологическое значение воды обеспечивается тем, что вода является универсальным растворителем многих веществ. В воде легко растворяются атмосферные газы. Вода, несмотря на свою кажущуюся простоту, таит в себе еще много необычных свойств, которые человечеству только предстоит раскрыть.
Загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов и нарушения экологических связей в экосистемах стали глобальными проблемами человечества. И если человечество будет продолжать идти по нынешнему пути развития, то его гибель, как считают ведущие экологи мира, через два - три поколения неизбежна. Может ли влияние человека на экологию быть положительным?
Безусловно, может. Если соблюдать несколько простых правил, то даже обычный человек может внести свой вклад в восстановление окружающей среды, тем самым пагубное воздействие на экологию существенно снизится. Эти простые и, на первый взгляд, обычные правила помогут улучшить состояние нашей окружающей среды и многих экосистем в целом. Так что сделать шаг навстречу лучшей миру можно уже сегодня.
Список источников:
Вода — Википедия (wikipedia.org)
Яншин А.Д. Научные проблемы охраны природы и экологии. // Экология и жизнь. - 1999. - № 3
Исмагилов Р.Р. Проблема загрязнения водной среды и пути ее решения [Текст] / Р.Р. Исмагилов // Молодой ученый. - 2012. - №11. - С. 127-129.
Миллиарды людей по-прежнему дышат нездоровым воздухом: новые данные ВОЗ (who.int)