Глобальные экологические проблемы презентация

Темпы эволюции
Биосфера 4 млрд. лет назад
Аэробы 2,5 млрд. л.н.
Выход на сушу 0,5 млрд.л.н.
Млекопитающие 100 млн.л.н.
Приматы 12-15 млн.л.н.
Человек 2 млн.л.н.
1-ые цивилизации 50 тыс.л.н.
Техническая революция 300 лет н.
Жизнь одного поколения 0,01 сек.

1. Демографическая
проблема
1999г. - 6 млрд.человек
2009г. - 6.5 млрд. человек
В сутки – 230 тыс.
В год - 100 млн.

Распределение населения
Страны
Высокоразвитые (США, Япония, Канада, Австралия, страны Западной Европы и Скандинавии)
Умеренно развитые (Страны: Латинской Америки, северной и западной Африки, юго-западной Азии)
Развивающиеся (Страны восточной и центральной Африки, Китай, Индия)

Характеристика демографической составляющей планеты

Тенденции роста
Россия (по 1987г)
ОКР=8.7;
ОКС=14.9;
Прирост: (8.7-14.9):10= -0.62%
(147.3х0.62):100= - 0.913млн. (913тыс.чел./год)

2. Проблема ресурсов
Энергетические
Земельные
Водные
Воздушные
Биологические

Энергетические
ресурсы
Мировые запасы (ЮНЕСКО)
Нефть - 140 трил. тонн
Газ - 130 трил. куб.м.
Уголь - 100 млрд. тонн
Россия. Энергоресурсы, в % (от мировых)
уголь - 23
нефть - 13
газ - 45

Расход ресурсов
За 100 лет:
Расход = образованию за 1 млн.лет
В России извлечено 40% всех разведанных запасов нефти

Альтернативные источники энергии
Приливно-отливные волны
Энергия ветра
Солнечная энергия
Энергия термоядерного синтеза
Атомная энергия

Атомная энергетика
Всего в мире - 440 реакторов в 32 странах
Вырабатывается 17% мировой электроэнергии
Значение АЭС (в %) в странах:
- Япония - 34 электроэнергии
- Франция - 77
- Литва - 83
Строится - 36 реакторов в 14 странах

+ и - атомной энергетики
Плюсы:
Запасы сырья превышают все другие
Экологическая чистота
Компактность твердых отходов
Безопасность АЭС при надлежащей ТБ и культуре работы

+ и - атомной энергетики
Минусы:
Высочайший уровень ТБ
Сложность удаления радиоактивных отходов
Сложность реконструкции или удаления отслуживших энергоблоков

Земельные ресурсы
Земельный фонд планеты (%):
Лес - 28
Пастбища, луга - 17
Сельхоз.угодья - 10
Пустыни - 45

Земельный фонд России, %

Засушливые земли мира по континентам (%)

Деградация почвы, вызванная человеком (World Resources,1993)

Процесс деградации почвы (%)

Водная эрозия
Смыв почвы 18 см под:
паром за 15 лет
посевами – 70 лет
луговыми травами – 3 тыс. лет
лесом – многие тысячелетия

Степень деградации почв Мира (%)
Крайняя - 1
Сильная - 15
Умеренная - 46
Легкая - 38
Время, необходимое для образования почвенного профиля (лет)

Водные ресурсы

Ресурсы и использование пресной воды по континентам

Потребление воды ( на 1т продукции)

Потребление воды на нужды сельского хозяйства
За вегетацию 1 га (тыс.тонн):
Кукуруза - 3
Капуста - 8
Рис - 20
На душу населения (л/сутки):
Копенгаген - 200
Стокгольм - 300
С.-Петербург - 570
Мытье улиц, полив зеленых насаждений - 100

Воздушные ресурсы
Воздух как ресурс
Состав атмосферного воздуха и тенденции его изменения
Значение воздушного океана

ОЗОН
Шонбейн (швейц.химик),1840 г – открытие озона
Сорэ (фр. ученый), 1865г – озон состоит из 3-х атомов (03)
тропосферный
Виды озона
стратосферный

Тропосферный озон
Тропосферный озон – парниковый газ
Образуется при грозовых разрядах
Главный компонент фотохимического смога
Снижение его концентрации – благо!!!

Потребление кислорода
1 человек в сутки вдыхает - 12 кг
600млн вдохов за жизнь = 60тыс. м3 воздуха
1 автомобиль в год вдыхает 4.300 кг 02
Выдыхает (кг):
- С02 – 3250
- С0 - 500
- N0 - 40
- яд. газы – 100
- и др.
____________
всего: 8540кг х 600млн. машин (мировой парк)

Очищение воздуха
1 га леса отфильтровывает пыли(т /год ):
Дубовые - 54
Сосновые - 35
Еловые - 32
SO2 поглощают тополь, туя, можжевельник

Биологические ресурсы
Уровни разнообразия:
Генетическое
Видовое
Экосистемное

Генетическое разнообразие
Суммарный пул генов - совокупность всех генов в аллельных формах в гаметах живых организмов, составляющих популяцию
Генофонд вида - совокупность всех генотипов популяций
Генофонд планеты - все генетическое разнообразие видов
Основные показатели внутрипопуляционного разнообразия :
Наследственная гетерогенность (гетерозиготность), поддерживаемая мутационным и репродукционным процессами
Внутренняя генетическая целостность
Динамическое равновесие отдельных генотипов

Видовое разнообразие
Разнообразие диких животных в мире и России (Данилов-Данильян и др., 1994)
Всего 2 млн. видов: 1.5 млн. видов животных и 0.5 млн. растений
В животном мире более 1 млн. видов насекомых, а в растительном -220-300 тыс. видов – цветковых (магнолиофитов)

Экосистемное разнообразие (16 биомов)
А. Наземные биомы:
Тундра арктическая и альпийская
Бореальные хвойные леса
Листопадный лес умеренной зоны
Степь умеренной зоны
Тропические степи (грассленц) и саванны
Чапарраль – районы с дождливой зимой и засушливым летом
Пустыня травянистая и кустарниковая
Полувечнозеленый тропический лес с выраженными влажным и сухим сезонами
Вечнозеленый тропический лес

Экосистемное разнообразие
Б. Пресноводные экосистемы:
Лотические (текучие воды): реки, ручьи и др.
Лентические(стоячие воды): пруды, озера и др.
Заболоченные угодья: болота, болотистые леса
В. Морские экосистемы:
Открытый океан (пелагиаль)
Прибрежные воды континентального шельфа
Зоны апвеллинга с высокой продуктивностью и активным рыболовством
Эстуарии (прибрежные бухты, заливы, проливы, устья рек, соленые марши и др.)

Загрязнение окружающей среды
Мировое загрязнение (т/год)
Воздушный океан
Аэрозоли - 2500млн.
Сжигание угля (пыль) – 93.6 млн.
Мировой океан
Fe - 320 млн.
P - 6.5 млн. реки
Нефть – 10 млн.
Углеводороды – 1 млн. воздух
Ртуть - 5 тыс.

Вклад России и США в мировое загрязнение биосферы (%)

Основные источники загрязнения атмосферы, % (Валова,2001)

Количество загрязняющих веществ, приходящихся на 1 человека в течение его жизни (~70 лет)

Количество сточных вод (м3), образующихся на 1т готовой продукции (Валова,2001)

Среднее «время жизни» аэрозолей (суток):
континентальных - 5-7
океанических - 2-3
следовательно:
Пылевые массы над континентами совершают 50-60 циклических кругооборотов

Время существования одной молекулы
Аммиак – 5 дней
Водяной пар - 10 дней
Метан – 3 года
СО – 3 года
СО2 - 8 лет
Фреоны – до70 лет
Гемиоксид азота – 100 лет

Скорость разложения
Бумага 2-2.5 месяцев
Кожура фруктов 6.0 месяцев
Картон 5 лет
Сигаретные фильтры 10-12 лет
Полиэтиленовый пакет 10-12 лет
Кожаная обувь 25-40 лет
Жестяные банки 100 лет
Алюминиевые банки 200-300 лет
Пластмассовые бутылки до 500 лет
Стеклянная посуда никогда
месяцы
Десятки лет
Сотни лет

Катастрофы по видам действий (%)

Распределение природных катастроф по континентам и частям света (%)

Потери
За исторический период уничтожено :
2/3 от общей площади лесов
9% почвенной подстилки
20% гумуса почв
170 млрд. тонн С- ископаемого топлива
ежегодно уменьшается поступление 02 на 32 млрд.тонн
фотосинтетическая генерация упала на 30%
ежегодно потеря 0,3 – 4% О2

Сокращение видового разнообразия биосферы
с 18-20 век

Число исчезающих видов важнейших групп животных и растений и некоторых ключевых семейств и порядков

Обобщенная динамика мира (Федотов, 2002)

Людские потери
Заболевания, связанные с водой (Сусликов,1999)

Экологические кризисы (Реймерс,1990; в сокращении))

Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизаций (Реймерс,1992; в сокращении)

«Экологический кризис – это кнут, которым Природа направляет нас на единственно прогрессивный «зеленый» путь развития. Но это и топор, которым Природа отсекает с древа человечества тупиковые ветви»
Ю.С. Шевчук

3. Проблема охраны окружающей среды
Экология – научные основы охраны природы

Число и площадь национальных заповедников по регионам (1990г)