Биотехносфера: экология и безопасность жизнедеятельности

2.2 Основные виды природно-технических систем и пути их формирования

Существует несколько различных видов природно-технических систем, отличающихся по своим масштабам, механизму функционирования и генезису. Рассматривая классификацию ПТС по их масштабам, необходимо определить критерий, исходя из которого и определяются их пространственные границы. В качестве его целесообразно использовать дальность распространения значимого воздействия включаемых в данную ПТС инженерно-технических объектов. В этом случае пространство, занимаемое конкретной ПТС, - это участок окружающей среды, условия в котором складываются под влиянием определенного объекта технической деятельности или совокупности таких объектов, влияние которых в целом можно рассматривать как единый фактор.

В соответствии с масштабами воздействия можно выделить локальные ПТС, образующиеся вокруг отдельного производственного объекта, и региональные ПТС, техногенными элементами которых являются все промышленные предприятия данного региона. Обусловленное ими совокупное воздействие нередко необходимо исследовать как самостоятельный феномен. Например, это уровень загрязненности атмосферы или крупного водного объекта, формирующийся из многих различных источников.

В некоторых случаях можно также выделить межрегиональные ПТС, охватывающие несколько регионов, отличающихся по своим ландшафтно-климатическим и иным особенностям. К их числу в настоящее время можно отнести многие крупные речные бассейны, например, бассейн р. Волга.

Наконец, классифицируя ПТС по их масштабности, в качестве их отдельного вида следует рассматривать глобальную ПТС - биотехносферу, в которой совокупные последствия технической деятельности (например, парниковый эффект) необходимо рассматривать на общепланетарном уровне. Необходимо отметить, что каждый из выделенных по своим масштабам видов ПТС, хотя и может входить в состав ПТС более высокого ранга, является отдельной системой. Исследование крупномасштабных ПТС не подменяет изучения входящих в их границы локальных ПТС. Так, системное изучение процесса формирования качества окружающей среды на региональном уровне не дает исчерпывающего представления об экологической ситуации на участках локальных ПТС. Точно так же результаты изучения совокупности ПТС небольшого масштаба не в полной мере отражают структурно-функциональную организацию крупной ПТС, в состав которой они входят. Это отдельный предмет исследования.

Классификация ПТС по механизму функционирования подразумевает их разделение на неуправляемые, управляемые и потенциально управляемые.

Состояние среды в неуправляемых ПТС целенаправленно не регулируется. Вместе с тем на входящие в них объекты распространяются все нормы действующего законодательства. Органы исполнительной власти, в компетенцию которых входят контроль и надзор в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов, отслеживают воздействие, оказываемое входящими в неуправляемые ПТС различными субъектами хозяйственной деятельности. Контролируется также состояние природных и природно-антропогенных объектов. Но организация контроля отдельных элементов ПТС не обеспечивает контроля за системой в целом и тем более управления ее состоянием.

Под управлением состоянием ПТС мы понимаем наличие механизмов, способных при внешних воздействиях возвращать экологическую ситуацию в прежнее благополучное состояние или предотвращать внешние воздействия, способные его ухудшить. В природных экосистемах эту функцию выполняли естественные процессы самоочищения и самовосстановления. Уровень антропогенной нагрузки в ПТС во многих случаях значительно превышает возможности данных процессов у сохранившихся в них природных элементов. Поэтому неуправляемые ПТС подвержены закономерной экологической деградации. Меры по контролю за деятельностью входящих в них субъектов хозяйственной деятельности способны лишь замедлить этот процесс. Так, без создания систем водоочистки (которые можно рассматривать как элемент управления ПТС) реки, протекающие через зоны интенсивного хозяйственного освоения, превращаются в сточные канавы. Это происходит и в тех случаях, когда органы исполнительной власти осуществляют контроль за сбросами предприятий, устанавливая для них предельно допустимые уровни, так называемые «предельно допустимые сбросы» (ПДС).

Состояние управляемых ПТС постоянно регулируется с целью поддержания в них безопасных условий для жизнедеятельности человека и благоприятной экологической ситуации. Управление параметрами этих систем осуществляется благодаря работе специального инженерно-технического объекта или согласованной работе группы таких объектов, в совокупности выполняющих функцию «экологического регулятора». Простейшим примером таких ПТС могут служить некоторые городские водные объекты, качество воды в которых, необходимое для существования обитающих в них организмов, и их эстетическая привлекательность обеспечиваются работой систем принудительной циркуляции и очистки вод (Безносов и др., 2006). Но функции экологического регулятора могут выполнять не только инженерно-технические объекты или системы. Эту же роль играют и систематически проводимые мероприятия. Так, сохранение в современных условиях лесных массивов во многом зависит от периодически проводимых противопожарных мероприятий (например, прокладка и расчистка просек). Но поддерживаемые благодаря технической деятельности человека леса (а лесотехнические мероприятия являются одним из ее видов) представляют собой не естественные экосистемы, а управляемые ПТС. Очевидно, что доля естественных элементов в их структурно функциональной организации превалирует, но технические факторы также играют значимую роль.

В зависимости от способа создания их регулятора управляемые ПТС можно условно разделить на две категории:

- специализированные управляемые ПТС, регулятор которых изначально создается с основной целью регулирования условий окружающей среды и сохранения благоприятной экологической ситуации;

- оптимизационные управляемые ПТС, в качестве регуляторов которых используются подвергшиеся экологической оптимизации инженерно-технические системы, сооружения и объекты, первоначально создававшиеся с иными целями (примером являются ПТС, формирующиеся в зоне значимого влияния крупных ГЭС).

Потенциально управляемые ПТС имеют в своем составе инженерно-технический объект или систему, манипулируя режим работы которых или внеся в конструкцию определенные изменения, можно превратить их в экологические регуляторы. Эти меры, обозначаемые термином «экологическая оптимизация» (Суздалева, Горюнова, 2014а) могут осуществляться как при проектировании инженерно-технических систем, так и в ходе их эксплуатации.

ПТС можно классифицировать по их генезису, т.е. происхождению и механизму формирования. Можно выделить модификационные и конструкционные ПТС. Модификационные ПТС возникают в результате техногенеза природной среды. Примером могут служить лесопарковые зоны, которые являются остатками лесных массивов, существующих в районах городской застройки. В ряде случаев в них способна сохраниться значительная часть флоры и фауны. Но это происходит лишь в том случае, если в лесопарковых зонах систематически осуществляются специальные инженерно-технические мероприятия (вывоз мусора и др.) и создаются объекты экологически ориентированной инфраструктуры (шумозащитные экраны, системы отвода загрязненного поверхностного стока с прилегающей городской территории и т.п.). Лесопарк в данном случае становится элементом благоустроенной урбосистемы, которую мы рассматриваем как один из видов управляемых ПТС (Суздалева, 2014). Если подобная деятельность не осуществляется или проводится бессистемно, остатки лесного массива закономерно превращаются в неорганизованную свалку, его биоразнообразие и рекреационный потенциал снижаются.

К категории модификационных ПТС можно условно отнести и природные экосистемы, изменения которых обусловлены лишь глобальными факторами. Так, нетронутые (точнее - не испытывающие на себе влияния от непосредственного контакта с какими-либо видами технической деятельности) экосистемы тропических лесов или арктических озер трансформируются в результате развития парникового эффекта и иных техногенных факторов, способных оказывать дистанционное воздействие (например, кислотных дождей). Строго говоря, в биотехносфере, где воздействие технической деятельности человека распространяется на все без исключения участки, естественных экосистем уже существовать не может. Все входящие в ее состав природные объекты являются элементами ПТС. Вместе с тем, с методологической точки зрения, участки окружающей среды, еще не претерпевшие существенных изменений, можно условно рассматривать как «естественные экосистемы, в целом сохранившие свою структурно-функциональную организацию в условиях глобального техногенеза». Для краткости в дальнейшем мы будем обозначать их как «сохранившиеся экосистемы». Если процесс глобального техногенеза будет и в дальнейшем бесконтрольно усиливаться и расширяться, то «сохранившиеся экосистемы» начнут деградировать, проходя через ряд фаз, каждая из которых характеризуется упрощением их структуры, снижением биоразнообразия и природно-ресурсного потенциала (Суздалева, Горюнова, 2014а; Горюнова, Суздалева, 2015). Избежать этого можно только превратив их в управляемые ПТС. Степень управления экологической ситуацией может колебаться в широких пределах. Так, в настоящее время человечество пытается контролировать развитие парникового эффекта. В контексте изучаемых проблем это можно рассматривать и как попытку установления контроля над сохранившимися экосистемами, удаленными от техносферы на значительное расстояние. Если в результате этой деятельности станет, например, возможным контролирование состава и количества атмосферных осадков, выпадающих в «девственных тропических лесах», то экосистемы этих лесов в определенной мере превратятся в модификационные управляемые ПТС. Их состояние начинает зависеть от функционирования экологического регулятора, которым в данном случае является совокупность мер по сохранению благоприятной макроклиматической ситуации.

Конструкционные природно-технические системы образуются в результате целенаправленной деятельности по созданию благоприятных условий на участках, где естественные экосистемы были ранее уничтожены. Например, подобные ПТС создаются в настоящее время при расширении городской застройки. Практически все крупные города, возникшие не позже конца ХХ века, в течение длительного исторического периода были окружены обширными свалками, которые обычно представляют собой неуправляемые ПТС, находящиеся на финальных стадиях экологической деградации (Суздалева, 2014). Возведению на этих участках жилых массивов обычно предшествует комплекс работ по рекультивации почвенного покрова и инженерно-экологическому обустройству территории в форме озеленения этих участков, создания искусственных водных объектов. В данном случае биотические элементы не сохраняются как остатки ранее существовавшей здесь природной среды, а целенаправленно встраиваются в искусственно создаваемую ПТС. Дальнейшее существование этих объектов также возможно только при систематическом проведении инженерно-технических мероприятий. В их отсутствии заброшенные озелененные участки превращаются либо в замусоренные заросли рудеральной растительности Растительность, формирующаяся на мусоре и свалках (Реймерс, 1990)., либо практически исчезают по причине отсутствия полива и других мер, необходимых для поддержания их существования в техногенной среде.

Создание конструкционных ПТС на месте уничтоженных природных экосистем можно рассматривать как особый случай техногенеза окружающей среды - креативный техногенез (Суздалева, Горюнова, 2014а). Этим термином можно обозначить вид техногенеза, при котором в ходе человеческой деятельности возникает новый природно-техногенный объект с целенаправленно формируемыми благоприятными экологическими условиями.

2.3 Парадигмы природоохранной деятельности

Парадигма в сфере научной деятельности - это совокупность убеждений, мировоззренческих позиций и методологических основ решения проблем, принятых в рамках устоявшейся научной традиции в той или иной области в определенный период времени. Та или иная парадигма определяет стереотипы мышления специалистов, ограничивает область поиска решения изучаемых ими проблем и заставляет безоговорочно отвергать способы, не вписывающиеся в господствующую в данный момент парадигму. Подобные явления сопутствуют не только развитию всех наук, но и видов практической деятельности. Однако окружающий нас мир подвержен постоянным изменением. Меняется по мере накопления фактов и наше осмысление наблюдающихся явлений. Поэтому, рано или поздно, всегда происходит смена устоявшихся парадигм новыми, открывающими принципиально иные пути решения проблем (Кун, 2015). Трансформация естественной биосферы в биотехносферу создает ситуацию, требующую если не пересмотра, то хотя бы расширения существующей парадигмы природоохранной деятельности, переосмысления ранее казавшихся незыблемыми мировоззренческих позиций (Суздалева, Горюнова, 2015).

Господствующую в настоящее время парадигму природоохранной деятельности можно назвать «ограничительной». В соответствии с ней, охрана окружающей среды заключается в мерах, целью которых является изоляция окружающей среды от неблагоприятных техногенных воздействий или хотя бы ограничение их влияния. Основная задача - сохранить окружающую среду в ее естественном состоянии, по возможности воспрепятствовать ее техногенезу и деградации. В контексте рассматриваемой в монографии проблемы - это попытки остановить процесс превращения естественной биосферы в биотехносферу. Подобные устремления, несомненно, заслуживали бы безоговорочной поддержки, если бы не существующие реалии (непрекращающийся рост народонаселения, расширяющаяся урбанизация и т.п.), которые не позволяют такими методами обеспечить устойчивое сохранение благоприятной экологической ситуации. Высказанное суждение не следует воспринимать как предложение отказаться от мер по ограничению негативного воздействия на окружающую среду. Их значимость в современном мире неоспорима.

Смена парадигмы в данном случае заключается в пересмотре роли традиционных форм охраны окружающей среды и в перемещении приоритета к мерам по активному формированию экологических условий. Эту новую парадигму можно обозначить как «креативную парадигму природоохранной деятельности». Ее воплощением на практике является разработка методов «альтернативной стратегии охраны окружающей среды», упоминавшейся в разделе 1.2.

Различие ограничительной и креативной парадигмы можно показать на следующем примере. В настоящее время при разработке мер, направленных на предотвращение негативных экологических последствий глобальных климатических изменений «парникового эффекта» господствует ограничительная парадигма. Поэтому усилия, направленные на решение данной проблемы, заключаются, главным образом, в попытках ограничить промышленную и аграрную эмиссию парниковых газов. По ряду причин подобный подход в современных условиях уже не сможет в длительной перспективе стабилизировать состав атмосферы (Суздалева, Горюнова, 2015). Например, все более значимую роль начинает играть эмиссия парниковых газов при деградации зон многолетней мерзлоты, которая в свою очередь обусловлена происходящими климатическими изменениями.

Креативная концепция подразумевает концентрирование усилий на системном инженерно-экологическом обустройстве окружающей среды. Иными словами, это создание управляемых ПТС, нивелирующих негативные последствия парникового эффекта и позволяющих осуществить плавный переход в новое состояние земной климатической системы, с наименьшими потерями адаптироваться к новым условиям. Например, технически невозможно воспрепятствовать изменению количества выпадающих осадков, приводящих к возникновению наводнений в одних регионах и хронических засух в других. Но реально осуществимо строительство сети гидротехнических систем, осуществляющих межбассейновую переброску вод, и на их основе организовать межрегиональные управляемые ПТС (Суздалева, Горюнова, 2014б; Суздалева 2015а).

2.4 Историческое развитие процесса техногенеза окружающей среды и востребованность создания управляемых ПТС

Для всесторонней и непредвзятой оценки последствий техногенеза окружающей среды и их прогноза на ближайшее будущее необходимо кратко рассмотреть данный процесс в историческом плане. Человеческая деятельность обусловливала уничтожение значительных участков природной среды и их трансформацию в природно-технические системы, начиная с первых этапов развития цивилизации. С ростом народонаселения Земли и уровня технологического развития процесс техногенеза окружающей среды углублялся и охватывал все большее пространство. Но еще в период промышленной революции VIII - XIX вв. человечество могло сосуществовать с почти безжизненными и бесконтрольно загрязняемыми промышленными зонами. Эти зачатки техносферы носили локальный характер и даже на территориях стран Западной Европы были окружены естественными экосистемами, в значительной мере способными нейтрализовать распространяющиеся из них негативные воздействия. Более того, эти экосистемы оказывали позитивное воздействие на среду внутри промзон. Относительно небольшие по современным меркам промышленные центры того времени периодически «продувались» чистым воздухом извне. Живущие в них люди могли отдыхать в их окрестностях с достаточно благоприятными экологическими условиями. Таким образом, негативные экологические воздействия, обусловленные техногенезом, могли проявляться лишь на отдельных участках биосферы, не затрагивая ее остального пространства.

Следует также отметить, что существование промзон периода промышленной революции и тем более центров производственной деятельности предшествующих эпох не вызывало полного исчезновения каких-либо видов. Основную угрозу биоразнообразию представлял в то время перепромысел хозяйственно-ценных животных и растений.

Ситуация начала принципиально изменяться в конце XIX - начале XX века, когда процессы техногенеза окружающей среды сначала приобрели межрегиональный, а затем и глобальный характер. Это время начала формирования биотехносферы. Благотворное влияние на промзоны окружающих их природных экосистем резко снизилось. Напротив, интенсивность воздействия на природную среду со стороны участков техносферы значительно возросла. Естественные гомеостатические механизмы природных экосистем уже стали неспособны его нейтрализовать. В качестве одного из первых проявлений глобального техногенеза можно рассматривать развитие парникового эффекта. Оно началось с того момента, когда промышленные выбросы углекислого газа уже не могли в полном объеме изыматься из атмосферы фотосинтезирующими организмами. Обусловленные парниковым эффектом климатические изменения стали оказывать воздействие практически на все земные экосистемы, вне зависимости от их удаленности от промышленных зон.

Интенсивное хозяйственное освоение все новых территорий и их природных ресурсов, сопровождающееся урбанизацией значительных участков, лишило многие виды организмов значительной части среды их обитания. Причиной этого явилось, например, зарегулирование стока речных бассейнов и загрязнение их вод. Основной угрозой утраты биоразнообразия постепенно становится не хищнический промысел организмов, а утрата местообитаний и формирование экологических условий, неприемлемых для их существования.

В условиях неконтролируемого глобального техногенеза благоприятных условий для жизни лишилась и значительная часть человечества. И это не только загрязнение воды и воздуха, создающее прямую угрозу для здоровья. Люди продолжают оставаться биологическими организмами, для жизни которых необходимо сохранение природных ресурсов: лесных массивов, обеспечивающих необходимое качество атмосферного воздуха, водоемов, использующихся в качестве источников водоснабжения. Кроме того, важное значение для человека имеет зрительный контакт с элементами природной среды, получение эстетического удовлетворения от среды, в которой он живет (Суздалева, 2015б). Недостаточность позитива в ее восприятии вызывает расстройства психики и комплекс иных заболеваний (Филин, 1997). Но сохранить необходимые для выживания человека компоненты окружающей среды в настоящее время на многих участках планеты можно только искусственно, используя для этого различные инженерно-технические системы. По этим причинам на современном этапе и возникла необходимость создания управляемых или хотя бы частично управляемых природно-технических систем, позволяющих поддерживать и регулировать состояние окружающей среды, не допуская ее ухудшения до уровня, оказывающего негативное воздействие на человека и другие организмы.

2.5 Структурно-функциональная организация современной биотехносферы и тенденции ее развития

Несмотря на различие природы и происхождения слагающих ее элементов, биотехносфера представляет собой целостную систему. Все ее структурные элементы функционально связаны. Вещественные и энергетические потоки в биотехносфере претерпевают под влиянием техногенеза существенные изменения, но продолжают носить закономерный характер.

Биотехносфера, как и естественная биосфера, представляет собой иерархию системных образований. Отличие заключается в том, что биосфера состояла из естественных экосистем различного масштаба - от микроэкосистемы временного водоема до мегаэкосистемы Мирового океана. Системы же, слагающие биотехносферу, как уже указывалось раннее, по своему генезису разнородны. Они образуют своеобразную мозаику из сохранившихся экосистем и различного рода локальных природно-технических систем. Все эти природные и природно-техногенные объекты на основе функциональных взаимосвязей формируют ПТС регионального масштаба. Их примером может служить речной бассейн с зарегулированным стоком. В целом он является потенциально управляемой ПТС. На многих ГЭС систематически осуществляются так называемые «санитарные» и «экологические попуски вод», регулирующие санитарно-гигиеническую и экологическую ситуацию на участках, расположенных ниже по течению реки и на прилегающих к ним территориях (Суздалева, Горюнова, 2014а). Таким образом, на базе ГЭС формируются в той или иной мере управляемые локальные оптимизационные ПТС. Вместе с тем, значительная часть водосборной площади того же речного бассейна может быть занята сохранившимися экосистемами, например, экосистемами озерно-болотных ландшафтов. На отдельных их участках функционируют гидромелиоративные системы, которые можно рассматривать как управляемые специализированные ПТС локального масштаба. Одновременно в зарегулированном речном бассейне могут существовать локальные неуправляемые ПТС, находящиеся на той или иной фазе экологической деградации (Горюнова, 2006). Например, это застойные зоны, образовавшиеся после возведения гидротехнических сооружений, в которых аккумулируются различные загрязнители. Все эти экосистемы и локальные природно-технические системы являются элементами (подсистемами) природно-технической системы, охватывающей весь участок зарегулированного речного бассейна. Некоторые экологические процессы целесообразно рассматривать именно на этом иерархическом уровне. К ним, например, относится процесс формирования качества вод в среднем и нижнем течении основного водотока данного бассейна.

В развитии структурно-функциональной организации современной биотехносферы наблюдаются две основные тенденции. Первая из них очевидна и на данный момент имеет преобладающее значение. Это превращение все большего количества сохранившихся экосистем в природно-технические системы, которые в подавляющем большинстве случаев можно отнести к категории неуправляемых. Данный процесс сопровождается экологической деградацией значительных участков окружающей среды. Происходит неконтролируемое изменение основных функциональных связей - биогеохимических циклов. Из них значительное внимание по причине заметности внешних проявлений в настоящее время привлек к себе только цикл углерода. В результате развития парникового эффекта происходят не только глобальные климатические изменения, но и нарушение сложившихся систем атмосферной и океанической циркуляции. Это, в свою очередь, влечет за собой учащение различных катастрофических явлений гидрометеорологического характера (наводнений и др.). Их сила и частота в последние десятилетия возросли в несколько раз (Осипов, 1995). В обозримом будущем ожидается их дальнейший рост не менее, чем в пятикратном масштабе (Осипов, 2009). Изменение количества атмосферных осадков, обусловленное развитием парникового эффекта, может иметь крайне нежелательные последствия и в тех случаях, когда этот процесс носит относительно плавный характер. Обширные, некогда достаточно плодородные области постепенно превращаются в пустыни. Причем это происходит по большей части именно в тех районах, где плотность народонаселения особенно велика.

Не меньшие по своей катастрофичности эффекты могут принести неконтролируемые изменения биогеохимических циклов других элементов, например, фосфора. Прогнозируемое в недалеком будущем исчерпание запасов минерального сырья для производства фосфорных удобрений грозит резким снижением урожайности сельскохозяйственных культур и заметным усилением продовольственного кризиса. Значительная часть вносимых в почву фосфатов смывается в водотоки и теряется, вызывая цветение (эвтрофирование) различных водных объектов. Естественный же процесс образования фосфорсодержащих осадочных пород занимает не менее нескольких десятков миллионов лет.

Таким образом, первая тенденция развития биотехносферы - это ее неуправляемая деградация, создающая не только угрозу утраты биоразнообразия, но и способная в ближайшей перспективе нарушить нормальные условия жизнедеятельности значительной части населения планеты.

Вторая тенденция - это создание иерархии управляемых природно-технических систем, обеспечивающих сохранение благоприятных экологических условий сначала на отдельных участках окружающей среды, а затем постепенно охватывающих все пространство биотехносферы, превращая ее в управляемую систему планетарного масштаба. Реализация этой тенденции способна обеспечить устойчивое развитие человечества и сохранение биоразнообразия других форм жизни.

Подавляющее большинство существующих в настоящее время управляемых ПТС по их масштабам можно отнести к категории локальных. Очевидно, что даже большое количество подобных систем неспособно остановить деградацию биотехносферы. Основную роль в этом процессе должны сыграть начинающие формироваться в настоящее время региональные управляемые ПТС. Прежде всего, это ПТС, создаваемые на основе экологически оптимизированных гидроэлектростанций (Федоров, Суздалева, 2014а). Вероятно, эта тенденция получит и дальнейшее развитие в более крупных масштабах. В ближайшее годы, по прогнозам специалистов (Данилов-Данильян, 2009), резко обострится «мировой кризис водопотребления», т.е. будет наблюдаться острый дефицит пресной воды в ряде густонаселенных регионов. Решение этой проблемы обусловливает настоятельную необходимость в формировании управляемых ПТС межрегионального масштаба на основе строительства систем межбассейновой переброски вод (Суздалева, Горюнова, 2014б; Суздалева, 2015а). Это создает реальную основу для объединения в единую систему региональных ПТС и развития иерархической структуры управляемой биотехносферы (Суздалева, Смирнова, 2016).

Несмотря на теоретическую перспективность замещения ранее существовавшей иерархии экосистем иерархией управляемых природно-технических систем, к решению этого вопроса на практике следует относиться крайне осторожно. Процесс внедрения любой системы управления подразумевает предварительные испытания и возможность внесения корректив. Если подобные проекты сразу осуществляются в крупных масштабах, велика вероятность катастрофических явлений. Данное противоречие, где конечной целью является построение глобальной системы управления окружающей средой, но сопровождаться этот процесс может высоким риском крупномасштабного ухудшения состояния среды, можно разрешить, если разработка механизмов экологического управления будет осуществляться на основе так называемой методологии «восходящего проектирования» (bottom-up approach) (Суздалева, Горюнова, 2015). Она заключается в создании отдельных объектов, изначально предназначенных для последующего объединения в единую систему. В данном случае такими объектами являются природно-технические системы локального и регионального масштабов. Результаты функционирования таких первичных систем анализируются и лишь после этого они постепенно включаются в качестве элементов в ПТС более высокого уровня.

Так, создание управляемых региональных природно-технических систем на базе ГЭС позволяет отработать механизмы управления ими, которые можно использовать уже на уровне гидроэнергетического каскада, в который они входят. Создание систем межбассейновой переброски вод станет экологически оправданным только в том случае, когда объем транспортируемых вод будет рассчитываться с учетом экологических интересов региональной природно-технической системы - донора этой системы. Например, когда переброске в другой регион будет подлежать избыток воды, создающий в речном бассейне, из которого он изымается, угрозу нежелательного наводнения. Однако в этом случае цель подобного проекта будет заключаться не в строительстве гидротехнической системы, способной оказать негативное воздействие на окружающую среду, а в создании межрегиональную управляемой природно-технической системы, поддерживающей благоприятную экологическую ситуацию одновременно в нескольких регионах.

Таким образом, не следует пытаться в рамках единого проекта создать управляемую биотехносферу. Даже в том маловероятном случае, когда такая деятельность будет профинансирована, следует иметь в виду, что ее конечные результаты нельзя спрогнозировать в той степени, чтобы исключить риск крупномасштабных катастрофических последствий. Построение управляемой биотехносферы может осуществляться только в форме постепенной замены иерархии экосистем аналогичной иерархией регулируемых природно-технических систем. Все этапы этой деятельности должны сопровождаться тщательным анализом возможных экологических последствий. Их прогноз должен основываться на альтернативной основе, подразумевающей сравнение прогнозируемых результатов осуществления проекта с так называемым «нулевым вариантом», т.е. с результатами анализа перспектив развития экологической ситуации в случае отказа от его реализации. Подобный подход, использующийся в российской и международной практике экологической экспертизы, очень важен. Любая деятельность, обусловливающая крупномасштабный техногенез окружающей среды, всегда сопряжена с какими-то негативными воздействиями. Но их оценка должна строиться не на определении возможного экологического ущерба, а на его сравнении с тем ущербом, который будет нанесен окружающей среде в обозримом будущем при отказе от создания управляемых природно-технических систем.

Процессы техногенеза в атмосфере, гидросфере, педосфере и литосфере имеют свою специфику (Трифонов, Девисилов, 2010). Еще более специфичен процесс техногенеза «живого вещества» планетарной экосистемы - биотехногенез. Различны и возможные подходы к управлению данными процессами. Поэтому каждому из этих вопросов посвящена отдельная глава монографии.



ГЛАВА 3. ТЕХНОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ АТМОСФЕРЫ

3.1 Структура и основные свойства атмосферы

Прежде чем перейти к анализу воздействия технической деятельности человека на атмосферу, кратко рассмотрим особенности ее структуры и динамики.

Основными свойствами атмосферы являются:

1. Стратификация, то есть постоянное разделение на несколько слоев, физико-химические свойства которых отличны. Нижний, прилегающий к земной поверхности слой, называется тропосферой. Он простирается на высоту до 16 - 18 км на экваторе, до 10 - 12 км над умеренными широтами и до 8 - 10 км над полюсами (Реймерс, 1990). В тропосфере содержится 4/5 всей массы атмосферного воздуха и обитают все представители наземно-воздушной биоты. Поэтому в экологии используется также термин тропобиосфера, под которым понимают постоянно населенную живыми организмами часть атмосферы. Однако эти зоны не совпадают. Верхней границей тропобиосферы считают высоту 6 - 6,2 км. Зона, в которой может постоянно существовать человек, еще более узка - не более 4 км от уровня моря.

В лежащей выше стратосфере, как и в более высоких слоях атмосферы, живые организмы временно присутствуют только в виде спор, заносимых сюда восходящими воздушными потоками. Верхнюю границу этой зоны различные специалисты проводят на высотах от 44 до 55 км. В пределах стратосферы в 20 - 25 км от уровня моря находится слой с высоким содержанием озона, так называемый «озоновый экран», защищающий обитающие на поверхности Земли живые организмы от губительного воздействия ультрафиолетового излучения (точнее, части его спектра, обозначаемой как ультрафиолет В).

Еще выше располагаются мезосфера (50 - 80 км) и термосфера (80 - 800 км). Внешняя, обращенная в космическое пространство оболочка Земли называется экзосферой.

2. Большой диапазон колебания условий. Прежде всего это касается таких важных как для жизни организмов, так и жизнедеятельности людей параметров, как температура и влажность приземного воздуха. Согласно наблюдениям, сделанным со спутников, рекордно низкая температура - 93,2 °C была отмечена в Антарктиде 10 августа 2010 г. По расчетам ученых, здесь возможны температуры воздуха ниже -100 °С (Дроздов и др., 1989)., а абсолютный рекорд экстремально высокой температуры воздуха +70,7 ° C был зафиксирован в 2005 году в солончаковой пустыне Деште-Лут на юго-западе Ирана. Но на большинстве участков земной поверхности диапазон изменений температуры воздуха на прилегающих к ним нижних слоях атмосферы значительно более узок.

В атмосфере постоянно в среднем находится около 13 тыс. км3 воды, главным образом в форме пара (Данилов-Данильян и др., 2002). Основная масса водяного пара сосредоточена в тропосфере. Среднее содержание водяного пара в вертикальном столбе атмосферы «в умеренных широтах составляет около 1,6 - 1,7 см «слоя осажденной воды» (Будыко, 1977). Однако этот параметр весьма изменчив и определяется процессами испарения, конденсации (выпадения атмосферных осадков) и горизонтального переноса. Данная система отличается высокой динамичностью. Водяной пар в атмосфере в среднем обновляется 43 раза в год или каждые 8,5 суток. Общее количество влаги в атмосфере огромно - среднее количество ежегодно выпадающих осадков превышает 500 Тт 1Тт - 1 тератонна составляет 1 тыс. млрд тонн., что эквивалентно слою воды высотою более 1 м.

3. Детерминированная высокоскоростная динамичность Детерминированной динамичностью обладает гидросфера и, в определенном смысле, даже верхние слои литосферы. Говоря о высокоскоростной динамичности атмосферы, мы хотим подчеркнуть, что здесь эти процессы происходят с многократно более высокой скоростью..

Атмосфера состоит из отдельных воздушных масс, находящихся в постоянном движении. Но характер этого движения, хотя и подвержен значительным флуктуациям, в целом достаточно постоянен, образуя систему атмосферной циркуляции. В биосфере, пребывающей в устойчивом состоянии, пути движения воздушных масс в достаточной степени детерминированы. Примером может служить западно-восточный перенос воздушных масс над Евразией.

Даже относительно небольшие изменения характера атмосферной циркуляции могут оказать весьма значимое изменение экологических условий на значительных участках планеты. Временные флуктуации вызывают погодные аномалии, а устойчивые изменения в характере атмосферной циркуляции способны вызвать изменения климата, что может стать, например, причиной опустынивания обширных территорий.

4. Высокая степень взаимодействия с водной оболочкой планеты.

Между этими макроэлементами биосферы происходит постоянной интенсивный обмен веществом и энергией (Будыко, 1977). Примером может служить «эффект Эль-Ниньо», когда локальное изменение температуры поверхности океана в течение нескольких дней посредством атмосферной циркуляции оказывает значимое влияния на регионы, удаленные от него на тысячи километров (Дроздов и др., 1989; Бышев и др., 2014).

5. Высокая степень чувствительности и масштабность реакции на катастрофические явления как природного, так и техногенного характера. Под этим понимается свойство атмосферы стремительно изменять свой состав во время подобных событий и благодаря высокой динамичности быстро распространять их негативные воздействия на большие расстояния. Реакция воздушной оболочки Земли несравнима по масштабам и скорости, например, с реакцией гидросферы. Так, при сильных вулканических извержениях или падениях крупных метеоритов химический и механический состав Механический состав атмосферы - присутствие в ней химически инертных твердых аэрозолей. значительной части атмосферы может измениться за несколько часов. При достижении определенного уровня эти процессы, благодаря системе атмосферной циркуляции, быстро (в течение нескольких месяцев и даже нескольких суток) способны принять глобальный масштаб. Об этом свидетельствует тот факт, что слои с повышенным содержанием метеоритного материала (иридия и микроглобул), образовавшихся при падении на Землю крупных метеоритов в прошедшие геологические эпохи, отмечаются не вокруг образовавшихся кратеров (астроблем), а прослеживаются практически по всей планете (Alvarez et al., 1980). Это произошло в результате выпадения аэрозолей, образовавшихся при ударах метеоритов о Землю, унесенных атмосферными потоками от места катастрофы. Аналогичным образом проявляется и воздействие техногенных факторов. Например, проведенные в середине ХХ века испытания ядерного оружия практически необратимо изменили изотопный состав всей атмосферы, а не регионов, где они проводились.

Благодаря перечисленным выше свойствам атмосферы проявления техногенных воздействий глобального характера в ней наиболее очевидны. Некоторые из происходящих в современной атмосфере процессов, как например, парниковый эффект и истощение озонового слоя, в настоящий момент представляют реальную опасность экологической деградации окружающей среды в планетарном масштабе.

К аспектам глобального техногенеза атмосферы можно также отнести глобальный перенос загрязнителей, насыщение аэрозолями и явления вторичного загрязнения, обусловленные фотохимическими процессами. Остановимся на этих вопросах более подробно.

3.2 Парниковый эффект и меры по предотвращению его развития

Термин «парниковый эффект» используется для обозначения процесса повышения температуры приземных слоев атмосферы в результате поглощения в них длинноволнового (инфракрасного) излучения, исходящего от нагреваемой Солнцем земной поверхности. Это происходит благодаря наличию в воздушной среде ряда веществ, которые называют парниковыми газами. Основными из них считаются: диоксид углерода (СО2), метан (CH4), закись азота (N2O), тропосферный озон (O3) и водяной пар (H2O). Существуют и другие вещества, имеющие чисто техногенное происхождение, например, галогеноуглероды, которые в соответствии с Монреальским протоколом также относят к парниковым газам (МП, 1988; Кокорин и др., 2004).

Впервые теоретическую возможность развития парникового эффекта обосновал в 1827 году французский ученый Жан-Батист Жозеф Фурье (Семенов, 2015). Непосредственно сценарий развития этого процесса как результата технической деятельности человека описал в конце XIX века известный шведский ученый Сванте Август Аррениус. Однако серьезное внимание ученых парниковый эффект привлек лишь во второй половине ХХ века, когда были исследованы многолетние тренды температурного режима. Было установлено, что по сравнению с доиндустриальной эпохой (начиная с 1750 г.г.) концентрация СО2 в атмосфере выросла на треть (Всемирная…, 2003), причем основной рост пришелся на последние десятилетия ХХ века. Точность измерения концентрации СО2 достаточно велика ±4%. Концентрация метана растет еще быстрее: к 2000 году рост составил 151±25%. Тренд еще одного парникового газа - закиси азота - равен 17±5%.

В настоящее время в атмосфере наблюдается дальнейшее накопление парниковых газов. Во многом это обусловлено непрекращающимся ростом населения и его потребностей и, следовательно, расширением производственной сферы. В период 2000 -2010 годов ежегодные выбросы парниковых газов возросли на 2,2% в год (Кокорин, 2015). Это больше, чем в три предшествующих десятилетия (1970 - 2000 г.г.), в течение которых данный показатель составлял 1,3% в год. В настоящее время основную долю техногенных парниковых составляет СО2 (доля в 2010 г. - 76%). На метан приходится 16%, на закись азота - 6%, а на прочие парниковые газы - 2%.

Явление парникового эффекта нельзя однозначно рассматривать как результат техногенного воздействия. На протяжении всей истории биосферы он представлял собой естественный процесс, в результате которого амплитуда колебаний температуры в приземном слое атмосферы была значительно ниже, а ее средняя температура существенно выше, оставаясь на большей части планеты в пределах, благоприятных для развития жизни.

Так, даже в настоящее время, когда парниковый эффект трактуется как сугубо негативное явление, снижение его воздействия сделало бы существование многих видов организмов невозможным, привело бы к катастрофическому нарушению условий жизнедеятельности значительной части населения Земли. Если сейчас средняя температура у поверхности Земли составляет +14 °С, то в отсутствие парникового эффекта этот показатель равнялся бы -19°С, то есть на 33 °С ниже (Кокорин, 2005). Таким образом, негативным проявлением техногенеза является не парниковый эффект как таковой, а его интенсивное развитие, ведущее к значительно более быстрому, чем в предшествующие эпохи, изменению глобального климата.

Следует отметить, что далеко не все ученые рассматривают происходящие процессы как результат человеческой деятельности (Израэль и др., 2001). Некоторые из них полагают, что это одна из фаз естественного циклического процесса изменения содержания углерода в атмосфере (Кузнецов, Троцюк, 1995; Сорохтин, Ушаков, 2002; Семенов, 2012). Но в научном сообществе в целом все больше преобладает мнение о техногенном характере данных явлений.

Содержание парниковых газов в атмосфере всегда определялось не только процессами их поступления в нее, называемыми эмиссией, но и процессами их изъятия в результате перехода в другие элементы биосферы - стоком парниковых газов. Таким образом, парниковый эффект - это результат баланса двух разнонаправленных процессов. В упрощенном виде формирование парникового эффекта можно уподобить известной школьной задаче о вычислении скорости наполнения водой бассейна с трубами, по одной их которых вода в него втекает, а по другой - вытекает.

Основными источниками парниковых газов Согласно международному и российскому экологическому законодательству, в качестве источников парниковых газов рассматриваются не только процессы, приводящие к выбросу их в атмосферу, но материальные объекты, существование которых сопряжено с их эмиссией (ГОСТ Р ИСО 14050-2009, пункт 9.2.1; ГОСТ Р ИСО 14064-1-2007 и др.). считаются различные виды добываемого ископаемого топлива, сжигание которого обусловливает эмиссию СО2, и отходы сельского хозяйства, хранение которых сопровождается эмиссией метана. Ими могут являться и объекты, выделение парниковых газов в атмосферу из которых носит сугубо естественный характер. Например, это разлагающееся органическое вещество почв, гниющая древесина лесов и др. Но многие из этих естественных процессов провоцируются техногенезом окружающей среды. Например, эмиссией парниковых газов, обусловленной естественными процессами разложения, сопровождается затопление земель при организации водохранилищ.

Время жизни в атмосфере химически устойчивых парниковых газов (CO2, CH4, N2O) составляет от нескольких десятилетий до 100 лет и более. Так, из попадающего в атмосферу CO2, лишь 30% его количества может быть выведено из нее в результате естественных процессов через 30 лет, сток еще 30% может произойти только за несколько столетий и, наконец, 20% может остаться на многие тысячи лет (Кароль и др., 2008). Время жизни метана в атмосфере составляет в среднем 9 - 10 лет (Voulgarakis et al., 2013; Киселев, Решетников, 2013).

В отличие от процессов эмиссии парниковых газов, в основном обусловленной человеческой деятельностью, процессы их стока продолжают носить естественный характер. Основными резервуарами, в которых накапливается изъятый из атмосферы углерод, являются растительность, Мировой океан и болота (Карнаухов, 1994). Все эти естественные поглотители парниковых газов представляют собой динамические системы, в которых процессы связывания парниковых газов происходят одновременно с процессами, ведущими к их высвобождению в атмосферу. Баланс этих процессов и длительность пребывания углерода в связанном состоянии зависят от многих факторов. Например, значительные количества СО2 поглощаются растениями в процессе фотосинтеза. Но значительная часть создаваемого ими органического вещества вновь окисляется в процессе жизнедеятельности растений до СО2, который поступает в атмосферу. После гибели растения и его разложения подавляющая часть содержавшегося в нем углерода превращается в парниковые газы. По этой причине поглотителем атмосферного СО2 является только молодой лес, в котором процессы продукции органического вещества преобладают над его деструкцией. В зрелом лесу поддерживается в той или иной мере равновесный баланс этих процессов, а стареющий лес является естественным источником парниковых газов. Значительно на больший срок удаляется из атмосферы углерод, который, находясь в форме органических соединений, захоранивается в болотных отложениях (торфе и др.). Углерод, связанный в форме карбонатов в морской воде, может достаточно быстро вернуться в атмосферу при их разложении, а может быть погребен на миллионы лет в толще осадочных пород, формирующихся на дне океана (Кузнецов, Троцюк, 1995).

Как показывает анализ палеонтологических материалов, значимые изменения содержания в земной атмосфере парниковых газов в истории Земли происходили уже неоднократно, и это не приводило к необратимой деградации биосферы. Так чем же опасно развитие парникового эффекта? Главным образом - неизбежностью некоего переходного периода между двумя состояниями биосферы (точнее, ее неуправляемого перехода в состояние биотехносферы), когда изменение глобального климата вызывает обширный комплекс нежелательных, нередко катастрофических явлений, наносящих огромный экологический и экономический ущерб. Основные из них, наиболее характерные для различных регионов, приведены в таблице 2. Как следует из результатов наблюдений и прогнозов на ближайшее будущее, эти процессы приобретают глобальный и в подавляющем большинстве случаев негативный, с экологической точки зрения, характер. Согласно палеонтологическим материалам, и в предшествующие эпохи значительные флуктуации содержания парниковых газов в атмосфере сопровождались исчезновением многих экосистем и резким снижением биоразнообразия. И лишь по прошествии миллионов лет происходило становление новых экосистем, уровень биоразнообразия которых не уступал прежним.

Уже несколько десятилетий попытки предотвратить развитие парникового эффекта или хотя бы снизить скорость этого процесса осуществляются на самом высоком международном уровне (Киотские соглашения и др.).

Таблица 2 Воздействия, обусловленные развитием парникового эффекта, их возможные последствия и меры по смягчению негативных эффектов потерь (по: Кокорин, 2015)

Регион	Наблюдаемые эффекты (сочетание изменений климата и неправильной хозяйственной деятельности)	Ожидаемые проблемы	Примечания
Африка	Рост засух и дефицита воды, деградация лесов в зоне Сахеля. Изменение температурного режима Великих озер Восточной Африки. Рост пожаров в горных лесах Килиманджаро.	Обширные засухи и драматический дефицит воды на больших территориях. Необратимые изменения в горных и водных экосистемах.	Вероятен дефицит продовольствия и массовая миграция населения (при его росте). Адаптация будет крайне дорога для Африки.
Европа	Сильные наводнения, аномальные осадки, волны жары. Рост лесных пожаров. Изменения миграции птиц, цветения растений и т.п. Проникновение новых видов растений и животных. Сокращение ледников.	Дефицит воды и сильные волны жары, лесные пожары в Средиземноморье. Резкие изменения погоды, сильные осадки и наводнения. Сильное сокращение ледников и снежников.	Успешная адаптация вероятна, но дорога. Возможны негативные изменения морских, речных и наземных экосистем. В XXII веке не исключен коллапс «Гольфстрима» и сильное похолодание в Северной Европе и на Британских островах.
Азия	В Центральной и Западной Азии деградация земель и речных систем. Сели, наводнения, сокращение ледников, деградация вечной мерзлоты, в том числе в горных районах. Смещение ареалов видов растений и животных на север и вверх в горах. Изменение фенологии. Сильные паводки на реках.	Дефицит воды на обширных территориях. Рост проблем горных районов Центральной Азии. Усиление муссонных осадков, сильные наводнения. Сильная деградация коралловых рифов. Через 50 - 150 лет вероятно затопление крупных приморских городов и низин. Береговая эрозия в Арктике.	Вероятно, снижение урожайности зерновых в Южной Азии. Адаптация может быть успешной, но потребует больших затрат. Вероятны массовые негативные изменения морских, речных и наземных экосистем.
Регион	Наблюдаемые эффекты (сочетание изменений климата и неправильной хозяйственной деятельности)	Ожидаемые проблемы	Примечания
Австралия	Волны жары. Изменения наземных, пресноводных и морских экосистем, стока рек. Сильное сокращение ледников и снегового покрова.	Драматические волны жары. Усиление дефицита воды. Негативные изменения в экосистемах. Сильная деградация коралловых рифов.	Большой риск проникновения новых видов, негативно влияющих на местные.
Северная Америка (включая Мексику)	Аномальные осадки, волны жары, наводнения. Рост ущерба от тропических циклонов. В различных частях континента: сокращение ледников, лесные пожары, изменения в экосистемах, проникновение новых видов.	Усиление негативных тенденций. В средней части континента дефицит воды; рост лесных пожаров, проблем горных районов.	Не исключено увеличение частоты и силы тропических циклонов. ...

Подобные документы

• Глобальные экологические проблемы современности

  Основные проблемы загрязнения атмосферы: парниковый эффект, обеднение озонового слоя Земли, выпадение кислотных дождей. Загрязнение мирового океана. Основные загрязнители почвы. Засорение космического пространства. Пути решения экологических проблем.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.06.2010
  

• Парниковый эффект

  Антропогенное воздействие, техногенная нагрузка, рост населения как причины накопления углекислого газа в атмосфере. Парниковый эффект и глобальные экологические проблемы: снижение природно-ресурсного потенциала, устойчивости ландшафтов и геосистем.
  
  курсовая работа [36,8 K], добавлен 02.12.2010
  

• Парниковые газы и глобальное потепление

  Причины и последствия постепенного роста температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана. Отрицательные показатели парникового эффекта. Возможные пути решения проблемы глобального потепления и меры по снижению выбросов парниковых газов.
  
  контрольная работа [20,2 K], добавлен 20.04.2015
  

• Изменение климата как глобальная проблема человчества

  Причины глобального потепления, постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана. Парниковый эффект. Почему глобальное потепление приводит к похолоданию, предотвращение и адаптация. Критика теории глобального потепления.
  
  контрольная работа [2,2 M], добавлен 08.02.2010
  

• Экологические проблемы Мирового океана

  Значение Мирового океана для человека и всего живого. Важнейшая палеогеографическая роль Мирового океана. Деятельность человека, влияющая на состояние вод океанов. Нефть и пестициды как главное бедствие для Мирового океана. Охрана водных ресурсов.
  
  контрольная работа [32,2 K], добавлен 26.05.2010
  

• Изменение климата – одна из глобальных экологических проблем

  Воздействие человека на окружающую среду. Основы экологических проблем. Парниковый эффект (глобальное потепление климата): история, признаки, возможные экологические последствия и пути решения проблемы. Кислотные осадки. Разрушение озонового слоя.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.02.2009
  

• Экологические проблемы Черного моря

  Проблема загрязнения мирового океана. Экологические проблемы Черного моря. О международных механизмах решения экологических проблем. Масса воды Мирового океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков.
  
  реферат [22,9 K], добавлен 21.04.2003
  

• Загрязнение Мирового океана

  Количество загрязняющих веществ в океане. Опасности нефтяного загрязнения для обитателей моря. Цикл воды в биосфере. Значение воды для жизнедеятельности человека и всего живого на планете. Основные пути загрязнения гидросферы. Охрана Мирового океана.
  
  презентация [3,0 M], добавлен 09.11.2011
  

• Экологические проблемы человечества

  Влияние глобального потепления на климатические изменения. Меры, принимаемые мировым сообществом для решения и предотвращения таких глобальных экологических проблем человечества как парниковый эффект (разогревание нижних слоев атмосферы) и вулканизм.
  
  презентация [190,7 K], добавлен 01.05.2011
  

• Ключевые проблемы глобальной экологии

  Изучение основных факторов загрязнения воздушной среды: кислотные осадки, парниковый эффект, нарушение озонового экрана, радиоактивное загрязнение атмосферы. Последствия нарушения теплового баланса Земли. Анализ экологических проблем в западной Европе.
  
  контрольная работа [86,7 K], добавлен 04.07.2010
  

• Динамика биосферы. Парниковый эффект

  Предмет, задачи, методы экологии. Место экологии в системе естественных наук. Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу. Явление парникового эффекта и его влияние на экосистемы. Единая государственная система экологического мониторинга.
  
  контрольная работа [30,8 K], добавлен 21.10.2010
  

• Глобальные экологические проблемы

  Всемирные изменения окружающей среды под воздействием человека. Проблемы загрязнения атмосферы, почвы и вод Мирового океана, истощения озонового слоя, кислотных дождей, парникового эффекта. Основные условия сохранения равновесия и гармонии с природой.
  
  презентация [5,6 M], добавлен 22.10.2015
  

• Мировой Океан

  Ресурсы Мирового океана. Проблемы Мирового океана. Охрана морей и океанов. Исследования Мирового океана. Охрана океана является одной из глобальных проблем человечества. Мертвый океан - мертвая планета, а значит, и все человечество.
  
  реферат [21,0 K], добавлен 22.06.2003
  

• Глобальное потепление

  Анализ глобального потепления - повышения средней температуры атмосферы Земли и Мировых океанов. Причины изменений климата: изменения орбиты Земли, солнечной активности, вулканические выбросы и парниковый эффект. Глобальное потепление и похолодание.
  
  реферат [33,6 K], добавлен 09.12.2011
  

• Глобальные экологические проблемы и пути их решения

  Экологические проблемы атмосферы: загрязнение, парниковый эффект, озоновые дыры, кислотные дожди. Загрязненные города России. Глобальное потепление, выбросы веществ в атмосферу. Препараты, разрушающие озоновый слой. Загрязнение вод Мирового океана.
  
  презентация [843,3 K], добавлен 12.02.2012
  

• Парниковый эффект

  Парниковый эффект: исторические сведения и причины. Рассмотрение влияния атмосферы на радиационный баланс. Механизм парникового эффекта и его роль в биосферных процессах. Усиление парникового эффекта в индустриальную эпоху и последствия этих усилений.
  
  реферат [24,6 K], добавлен 03.06.2009
  

• Проблемы Мирового океана

  Физико-географическая характеристика Мирового океана. Химическое и нефтяное загрязнение океана. Истощение биологических ресурсов Мирового океана и уменьшение биоразнообразия океана. Захоронение опасных отходов – дампинг. Загрязнение тяжелыми металлами.
  
  реферат [40,1 K], добавлен 13.12.2010
  

• Мировой океан как единая система

  Элементы структуры Мирового океана, его единство и ресурсы. Шельф, материковый склон и ложе Мирового океана. Материковые и океанические морские осадки на дне океана. Части Мирового океана, их соединение проливами и общая площадь. Проблемы Мирового океана.
  
  курсовая работа [44,3 K], добавлен 29.10.2010
  

• Биосфера и ее свойства. Последствия парникового эффекта

  Состав и свойства биосферы. Функции и свойства живого вещества в биосфере. Динамика экосистем, сукцессии, их виды. Причины возникновения парникового эффекта, подъем Мирового океана как его последствие. Способы очистки выбросов от токсичных примесей.
  
  контрольная работа [50,7 K], добавлен 18.05.2011
  

• Парниковый эффект

  Функции атмосферы Земли, возникновение, роль и состав парниковых газов. Причины предполагаемого потепления климата. Положительные и отрицательные последствия парникового эффекта для органического мира. Пути решения глобальной экологической проблемы.
  
  презентация [1,3 M], добавлен 16.12.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам