Экологические проблемы народонаселения - Экология - Скачать бесплатно
ГИМНАЗИЧЕСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФИРЕНЦИЯ
СТАРШЕКЛАСНИКОВ
ЭКЗАМИНАЦИОННЫЙ РЕФЕРАТ ПО ГЕОГРАФИИ
на тему: «Экологические проблемы народонаселения»
выполнил: ученик 10 «В» класса
гимназии №24 г.Ставрополя
Буценко Александр
проверил: преподаватель географии
Леонидова Валентина Васильевна
Ставрополь 2000 год.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Влияние деятельности человека на Биосферу. 3
1.1. Экология городов 4
1.1.1. Общие экологические проблемы городов мира. 4
1.1.2. Состояние воздушного бассейна 5
1.1.3. Воздействие окружающей среды на здоровье городского
населения 10
1.1.4. Загрязнение водного бассейна 11
1.1.5. Микроклиматические характеристики городов 12
1.1.6. Зеленые насаждения в городах 13
1.1.7. Проблема городских отходов. 14
1.1.8. Пути решения проблемы 14
2. Пути решения экологических проблем 15
3. Заключение. 16
4. Список использованной литературы 17
4.
"Экологические проблемы народонаселения"
РОСТ МАСШТАБОВ ХОЗяЙСТВЕННОЙ ДЕяТЕЛЬНОСТИ чЕЛОВЕКА, БУРНОЕ РАЗВИТИЕ
НАУчНО-ТЕХНИчЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ УСИЛИЛИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПРИРОДУ,
ПРИВЕЛИ К НАРУШЕНИЮ ЭКОЛОГИчЕСКОГО РАВНОВЕСИя НА ПЛАНЕТЕ.
Возросло потребление в сфере материального производства природных
ресурсов. За годы после второй мировой войны было использовано столько
минерального сырья, сколько за всю предыдущую историю человечества.
Поскольку запасы угля, нефти, газа, железа и других полезных ископаемых не
возобновляемы, они будут исчерпаны, по расчётам учёных, через несколько
десятилетий. Но даже если и ресурсы, которые постоянно возобновляются, на
деле быстро убывают, вырубка леса в мировом масштабе значительно превышает
прирост древесины, площадь лесов, дающих земле кислород, уменьшается с
каждым годом.
Главный фундамент жизни-почвы повсюду на Земле деградируют. В то время
как Земля накапливает один сантиметр чернозёма за 300 лет, ныне один
сантиметр почвы погибает за три года. Не меньшую опасность представляет
собой загрязнение планеты. Мировой океан постоянно загрязняется из-за
расширения добычи нефти на морских промыслах. Огромные нефтяные пятна
губительны для жизни океана. В океан сбрасываются миллионы тонн фосфора,
свинца, радиоактивных отходов. На каждый квадратный километр океанской воды
сейчас приходится 17 тонн различных отбросов суши.
Самой уязвимой частью природы стала пресная вода. Сточные воды,
пестициды, удобрения, ртуть, мышьяк, свинец и многое другое в огромных
количествах попадают в реки и озёра. Сильно загрязнены Дунай, Волга, Рейн,
Миссисипи, Великие Американские озёра. По заключению специалистов, в
некоторых районах земли 80% всех болезней вызваны недоброкачественной
водой.
Загрязнение атмосферного воздуха превзошло все допустимые пределы.
Концентрация вредных для здоровья веществ в воздухе превышает медицинские
нормы во многих городах в десятки раз. Кислотные дожди, содержащие двуокись
серы и окись азота, являющиеся следствием функционирования тепловых
электростанций и заводов, несут гибель озёрам и лесам. Авария на
Чернобыльской АЭС показала экологическую угрозу, которую создают аварии на
атомных электростанциях, они эксплуатируются в 26 странах мира.
Исчезает вокруг городов чистый воздух, реки превращаются в сточные
канавы, повсюду груды мусора, свалки, искалеченная природа – такова
бросающаяся в глаза картина безумной индустриализации мира.
Влияние деятельности человека на Биосферу.
Земля имеет постоянную массу и постоянную среднюю температуру, и
повышение средней температуры Земли может привести к таянию полярных льдов,
опустыниванию почв, вымиранию определённых видов флоры и фауны, может быть,
даже к гибели человечества. Но Земля как элемент Солнечной системы, скорее
всего, останется такой же стабильной, как и раньше. Экологические
катастрофы могут иметь различные уровни – от локальных (гибель леса,
осушение моря и т. д.) до глобальных (в масштабах Земли, Солнечной системы,
Галактики и даже Вселенной).
Человечество в процессе жизнедеятельности, безусловно, влияет на
различные экологические системы. Примерами таких, чаще всего опасных,
воздействий является осушение болот, вырубание лесов, уничтожение озонового
слоя, поворот течения рек, сброс отходов в окружающую среду. Этим самым
человек разрушает сложившиеся связи в устойчивой системе, что может
привести к её дестабилизации, то есть к экологической катастрофе.
1 Экология городов
1 Общие экологические проблемы городов мира.
Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из
них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших
территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с
образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния
экологического равновесия.
Темпы роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского
населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1939 –
1979 гг. население крупных городов выросло в 4, в средних – в 3 и малых – в
2 раза.
Социально-экономическая обстановка привела к неуправляемости процесса
урбанизации во многих странах. Процент городского населения в отдельных
странах равен: Аргентина – 83, Уругвай – 82, Австралия – 75, США – 80,
Япония – 76, Германия – 90, Швеция – 83. Помимо крупных городов-миллионеров
быстро растут городские агломерации или слившиеся города. Таковы Вашингтон-
Бостон и Лос-Анжелес-Сан-Франциско в США; города Рура в Германии; Москва,
Донбасс и Кузбасс в СНГ.
Круговорот вещества и энергии в городах значительно превосходит
таковой в сельской местности. Средняя плотность естественного потока
энергии Земли – 180 Вт/м2, доля антропогенной энергии в нем – 0.1 Вт/м2. В
городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).
Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и
в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает
автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к
увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение
на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.
При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают
слои атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут достигать 5-6(С.
С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному
загрязнению, туманам и смогу.
Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1
человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает
катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м2 в сутки на
одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит
водных ресурсов и многие из них получают воду из отдаленных источников.
Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате
непрерывных откачек скважинами и колодцами, а, кроме того, загрязнены на
значительную глубину.
Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских
территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он
физически уничтожается, а в зонах рекреаций – парки, скверы, дворы – сильно
уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из
атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует
водной и ветровой эрозии.
Растительный покров городов обычно практически полностью представлен
“культурными насаждениями” – парками, скверами, газонами, цветниками,
аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и
региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых
насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно
поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в
условиях сильного угнетения.
2 Состояние воздушного бассейна
Для большинства крупных городов характерно чрезвычайно сильное и
интенсивное загрязнение атмосферы. По большинству загрязняющих агентов, а
их в городе насчитывается сотни, можно с уверенностью сказать, что они, как
правило, превышают предельно допустимые концентрации. Более того, поскольку
в городе наблюдается одновременное воздействие множества загрязняющих
агентов, их совместное действие может оказаться еще более значительным.
Широко распространено мнение о том, что с увеличением размеров города
возрастает и концентрация различных загрязняющих веществ в его атмосфере,
однако в действительности, если рассчитывать среднюю концентрацию
загрязнений на всю территорию города, то в многофункциональных городах с
населением более 100 тыс. человек она находится примерно на одном и том же
уровне и с увеличением размеров города практически не возрастает. Это
объясняется тем, что одновременно с увеличением объемов выбросов,
возрастающих пропорционально росту численности населения, расширяется и
площадь городской застройки, которая и выравнивает средние концентрации
загрязнения в атмосфере.
Существенной особенностью крупных городов с населением более 500 тыс.
человек является то, что с увеличением территории города и численности его
жителей в них неуклонно возрастает концентраций загрязнения в различных
районах. Наряду с невысокими уровнями концентрации загрязнения в
периферийных районах, она резко увеличивается в зонах крупных промышленных
предприятий и, в особенности в центральных районах. В последних, несмотря
на отсутствие в них крупных промышленных предприятий, как правило, всегда
наблюдаются повышенные концентрации загрязнителей атмосферы. Это вызывается
как тем, что в этих районах наблюдается интенсивное движение
автотранспорта, так и тем, что в центральных районах атмосферный воздух
обычно на несколько градусов выше, чем в периферийных, – это приводит к
появлению над центрами городов восходящих воздушных потоков, засасывающих
загрязненный воздух из промышленных районов, расположенных на ближней
периферии. При анализе процессов загрязнения атмосферы городов весьма
существенно различие между загрязнениями, производимыми стационарными и
мобильными источниками. Как правило, с увеличением размера города доля
мобильных источников загрязнения (в основном автотранспорта) в общем,
загрязнении атмосферы возрастает, достигая 60 и даже 70%.
Существующие соотношения между стационарными и мобильными источниками
загрязнения атмосферного воздуха в значительной мере определяют его
характер.
Стационарные источники выбрасывают в воздух главным образом сернистый
газ (150 т в сутки в расчете на каждые 500 тыс. населения во время
отопительного сезона), окислы азота (100 т в сутки при том же расчете), а
также некоторое количество угарного газа, фенолов, серной кислоты и других
загрязняющих веществ в зависимости от специфики промышленного производства
города и состава используемого в нем топлива. Относительно недавно
стационарные источники выбрасывали в атмосферу значительное количество пыли
разнообразного химического состава, но в настоящее время существующие
газоочистные установки задерживают более 95% всех твердых частиц,
образующихся при сгорании топлива, но практически не улавливают газовых
составляющих.
Другой особенностью стационарных источников является то, что их сбросы
в атмосферу, в отличие от мобильных источников, происходят, как правило, на
большой высоте, что приводит к тому, что производимые ими загрязнения
распространяются на большой территории (в зависимости от высоты труб). Эти
зоны, накладываясь, друг на друга, образуют области устойчивых загрязнений
в промышленных районах города, распространяющихся на высоту до 150 м и
более.
Как уже указывалось, доля стационарных источников загрязнения
атмосферы городов имеет тенденцию к неуклонному сокращению, и это
объясняется не столько ростом автомобильного парка, сколько тем, что
уменьшить объем выбросов у стационарных источников значительно проще, чем у
автомобилей. Оно производится одновременным проведением ряда мероприятий:
введением центрального отопления, ликвидацией мелких котельных,
газификацией промышленного производства и топливно-энергетического
комплекса, установкой газоочистных систем. Важно отметить, что существующие
ныне проекты сероулавливающих установок позволяют уже в ближайшее время
превратить крупные города в мощные источники производства серосодержащих
соединений и в первую очередь серной кислоты. Так, при утилизации 90%
сернистого газа, сбрасываемого ныне в атмосферу, можно получать до 170—180
т серной кислоты в сутки во время отопительного сезона в расчете на город с
500 тыс. населения.
В настоящее время большие надежды в области охраны воздушного бассейна
связываются с максимальной газификацией промышленности и топливно-
энергетического комплекса, однако эффект газификации не следует
преувеличивать. Дело в том, что перевод с твердого топлива на газ, конечно,
резко снижает объемы серосодержащих выбросов, но увеличивает выбросы
окислов азота, утилизация которых еще является технически проблематичной.
Сходная ситуация складывается и при сокращении выбросов угарного газа,
являющегося продуктом неполного сгорания топлива. Совершенствуя режимы
горения, можно свести выбросы угарного газа до минимума, но одновременно с
повышением температуры увеличивается и окисление атмосферного азота,
приводящее к росту объемов окислов азота, сбрасываемых в атмосферу. В
отличие от стационарных источников загрязнение воздушного бассейна
автотранспортом происходит на небольшой высоте и практически всегда имеет
локальный характер. Так, концентрации загрязнений, производимых
автомобильным транспортом, быстро уменьшаются по мере отдаления от
транспортной магистрали, а при наличии достаточно высоких преград
(например, в закрытых дворах домов) могут снижаться более чем в 10 раз.
В целом выбросы автотранспорта значительно более токсичны, чем
выбросы, производимые стационарными источниками. Наряду с угарным газом,
окислами азота и сажей (у дизельных автомашин) работающий автомобиль
выделяет в окружающую среду более 200 веществ и соединений, обладающих
токсическим действием. Среди них следует выделить соединения тяжелых
металлов и некоторые углеводороды, особенно бензапирен, обладающий
выраженным канцерогенным эффектом.
Несомненно, что в ближайшем будущем загрязнение воздушного бассейна
городов автомобильным транспортом будет представлять наибольшую опасность.
Это объясняется главным образом тем, что в настоящее время еще не
существует кардинальных решений данной проблемы, хотя нет недостатка в
отдельных технических проектах и рекомендациях.
Так как большой вред окружающей среде наносит автотранспорт, то я
предлагаю следующие направления, решения проблемы уменьшения загрязнения
окружающей среды автотранспортом.
1)Перевод двигателя внутреннего сгорания на газообразное топливо.
Существующий многолетний опыт эксплуатации автомобиля на пропан-
бутановых смесях показывает высокий экологический эффект. В автомобильных
выбросах резко снижается количество угарного газа, тяжелых металлов и
углеводородов, однако уровень выбросов окислов азота остается достаточно
высоким. Кроме того, применение газовых смесей пока возможно лишь на
грузовых автомобилях и требует налаживания системы газозаправочных станций,
поэтому возможности данного решения в настоящее время еще ограничены.
2)Перевод двигателя внутреннего сгорания на водородное топливо часто
рекламируется как чуть ли не идеальное решение проблемы, однако при этом
часто забывают, что окислы азота образуются и при использовании водорода и
что добыча, горение и транспортировка больших объемов водорода связаны с
большими техническими трудностями, небезопасны и весьма накладны в
экономическом отношении. В городе, насчитывающем несколько сот тысяч
автомобилей, пришлось бы иметь громадные запасы водорода, одно хранение
которых потребовало бы (для обеспечения безопасности населения) отчуждения
громадных территорий. Если учесть при этом, что это дополнялось бы развитой
сетью заправочных станций, то такой город был бы весьма небезопасен для его
жителей. Даже если предположить, что будет найдено экономически приемлемое
решение проблемы хранения водорода (в том числе в самих автомобилях) в
связанном состоянии, то эта проблема, по нашему мнению, едва ли будет
перспективной в ближайшие десятилетия.
3)Замена автомобиля электромобилем также весьма интенсивно
рекламируется в популярной литературе, однако в настоящее время она столь
же мало реальна, как и предыдущее предложение. Во-первых, даже самые
совершенные аккумуляторы наряду со значительным собственным весом,
ухудшающим параметры автомобиля, требуют для своей зарядки энергии в
несколько раз больше, чем ее затрачивает при равной работе обычный
автомобиль. Тем самым электромобиль, являясь самым расточительным, в
энергетическом отношении, средством транспорта, снижая загрязнение среды в
месте своей эксплуатации, резко увеличивает его в месте производства
энергии. Во-вторых, производство аккумуляторов требует значительного
количества ценных цветных металлов, дефицит которых растет едва ли не
быстрее, чем дефицит нефти и газа. И, в-третьих, электромобиль, практически
«чистый» для городской улицы, не является таковым для самого автомобилиста,
поскольку при работе аккумуляторов происходит постоянное выделение многих
токсичных веществ, которые неизбежно попадают в салон электромобиля. Даже
если предположить, что все вышеуказанные проблемы были бы технически
разрешены, следует учесть, что на перестройку всей автомобильной
промышленности, смену автопарка, перестройку систем обслуживания и
эксплуатации транспортных средств потребовались бы не один десяток лет и
несколько десятков, если не сотен миллиардов долларов. Поэтому
аккумуляторный автомобиль едва ли сможет стать перспективным решением
проблемы загрязнения окружающей среды автотранспортом.
Помимо совершенствования самих средств транспорта серьезный вклад в
снижение загазованности атмосферы городов могут внести планировочные
мероприятия, мероприятия по совершенствованию управления автомобильными
потоками и мероприятия по рационализации перевозок внутри города. Создание
в городах единой автоматизированной системы управления перевозками может
резко снизить пробег автомобилей в черте города и соответственно уменьшить
загрязнение его воздушного бассейна.
Как правило, загазованность атмосферы днем больше, чем ночью, зимой
больше, чем летом, но и здесь встречаются исключения, связанные, например,
с фотохимическим смогом в летнее время или образованием над городом
застойных масс загрязненного воздуха в ночное время. Для городов,
расположенных в различных климатических зонах и находящихся в специфических
ландшафтных условиях, характерны различные типы критических ситуаций, во
время которых загазованность атмосферы может достигать критических
значений, но во всех случаях они связываются с продолжительной безветренной
погодой.
Загрязнение атмосферного воздуха является самой серьезной
экологической проблемой современного города, оно наносит значительный ущерб
здоровью горожан, материально-техническим объектам, расположенным в городе
(зданиям, объектам, сооружениям, промышленному и транспортному
оборудованию, коммуникациям, промышленной продукции, сырью и
полуфабрикатам) и зеленым насаждениям.
Разберем для примера лишь воздействие загрязнения воздушного бассейна
на материально-технические объекты только одним компонентом – сернистым
газом, выбрасываемым в атмосферу городов при сжигании топлива.
Как показывают многочисленные исследования, повышенная концентрация
сернистого газа в воздухе резко увеличивает коррозию металлов. Так, по
данным шведских исследователей, особенно интенсивной является коррозия
углеродистой стали в городах со значительным увлажнением воздуха и в
особенности прилегающих к морским побережьям. Так, в Стокгольме наблюдается
увеличение скорости коррозии в сравнении с Кируной, находящейся в
субарктической зоне, более чем в 15 раз. Хромированные покрытия в тех же
условиях разрушаются в 2-3 раза быстрее.
Легко заметить, что с удорожанием стоимости промышленного оборудования
и промышленной продукции ущерб, наносимый загрязнением воздушного бассейна,
будет неуклонно возрастать. Более того, оказывается, что уже сейчас целый
ряд наиболее передовых отраслей промышленности, таких как электроника,
точное машиностроение и приборостроение, испытывают серьезные затруднения в
своем развитии на территории городов. Предприятиям этих отраслей приходится
затрачивать немалые средства на очистку воздуха, поступающего в цеха, и,
несмотря на это, на производствах, расположенных в крупных городах,
нарушения технологии, вызванные загрязнением воздушного бассейна, учащаются
с каждым годом. Но даже если в цехах при производстве высокоточной и
высококондиционной продукции можно создать условия, близкие к идеальным,
то, выходя за пределы цеха, она начинает подвергаться разрушающему
воздействию загрязняющих веществ и может быстро терять свое качество.
Таким образом, загрязнение воздушного бассейна становится реальным
тормозом научно-технического прогресса в городах, действие которого будет
постоянно усиливаться по мере повышения требований к чистоте технологий,
росту точности промышленного оборудования и распространению
микроминиатюризации.
Подобный же рост ущерба наблюдается при ускоренном разрушении фасадов
зданий в загрязненной атмосфере городов.
3 Воздействие окружающей среды на здоровье городского населения
В большой степени загрязнение атмосферы сказывается на здоровье
городского населения. Об этом свидетельствуют, в частности, существенные
различия в заболеваемости населения в отдельных районах одного и того же
города.
В подтверждение сказанного приведем данные из работы И. П. Лашневой,
изучавшей заболеваемость детей, проживающих в двух районах с разным уровнем
загрязненности атмосферного воздуха: в одном большое количество
промышленных предприятий находится вблизи детских садов, в другом детские
учреждения отдалены от основных магистральных путей и источников
загрязнения воздуха вредными веществами. Анализ заболеваемости показал, что
общая острая заболеваемость в первом районе была в 1,5 раза выше, чем во
втором. Заболеваемость органов дыхания детей возрастных групп (от 1 года до
6 лет) в первом районе была также в 1,5 раза выше, чем во втором районе, а
нервной системы и органов чувств – в 2-2,5 раза чаще.
В целом на здоровье горожан влияют многие факторы, в особенности
характерные черты городского образа жизни – гиподинамия, повышенные нервные
нагрузки, транспортная усталость и ряд других, но более всего – загрязнение
окружающей среды. Об этом свидетельствуют существенные различия в
заболеваемости населения в разных районах одного и того же города.
Наиболее заметные отрицательные последствия загрязнения окружающей
среды в крупном городе проявляются в ухудшении здоровья горожан по
сравнению с жителями сельской местности. Так, например, проведенное М. С.
Бедным и соавторами углубленное изучение заболеваемости отдельных групп
городского и сельского населения убедительно показало, что горожане чаще
страдают неврозами, заболеваниями сосудов мозга, болезнями центральной
нервной системы, органов дыхания, чем сельские жители.
Ярким подтверждением того, что именно загрязнение окружающей среды
является причиной более высокой заболеваемости городских жителей, могут
служить данные работы Е. В. Иродовой. Автор сопоставил данные о загрязнении
атмосферного воздуха токсическими веществами с динамикой заболеваемости и
смертности населения от злокачественных новообразований органов дыхания за
14 лет. Два крупных города А и Б, которые существенно различались по
степени загрязнения атмосферного воздуха, по остальным параметрам
(климатические условия, численность и возрастная структура населения,
уровень медицинского обслуживания и другие социально-экономические факторы)
были вполне идентичны. Город А был более загрязнен сернистым газом, пылью,
фенолом, бензапиреном. Жалобы на ухудшение санитарно-бытовых условий жизни
в городе А отмечались в 2,2 раза чаще, чем у жителей города Б. Заболевания
органов дыхания у жителей города А были в 1,9 раза чаще, чем города Б, рак
легкого встречался вдвое чаще (табл. 1).
Рост смертности от рака легкого и других злокачественных
новообразований в городах А и Б за
|
