Экологические катастрофы

Идею о катастрофических событиях в истории Земли, в частности об экологических катастрофах, ныне разделяет много ученых. Обсуждаются причины и масштабы таких катастроф, их вероятность в будущем и влияние на биосферу. Среди причин катастрофически быстрых изменений, в частности и экологических, называют внутренние, обусловленные свойствами самой Земли как планеты, и внешние, космические. Тем не менее, следует подчеркнуть, что четкой границы между этими двумя группами причин провести невозможно, так как все внутренние, земные причины, при более детальном рассмотрении обнаруживаются так или иначе связанные с внешними, космическими.

Ураганы и наводнения

Ураганы (тайфуны, тропические циклоны) возникают над теплыми водами Мирового океана в его тропической зоне. Разрушительное действие ураганов обусловленная большой скоростью ветра (до 100 м/с и даже больше), и сопровождается значительными ливнями, нагоном морских вод в дельты рек, на низкие морские побережья и т.п.. Ураган над сушей срывает крыши из домов (легкие дома сносит целиком), вырывает с корнем и ломает дерева, переворачивает автомобили и железнодорожные вагоны, разрушает линии электропередач. В особенности страдают от тропических ураганов островные и прибрежные страны, в первую очередь те, которые развиваются (Бангладеш, Филиппины, Индонезия и т.п.). Ураганы над морем поднимают огромные волны, которые приводят к гибели кораблей.

Наводнения, то есть временные затопления низменных территорий речных долин, вызываются большими муссонными дождями, циклонами, ураганами и другими метеорологическими причинами. Значительный вред, который наводнения наносят человечеству, в значительной мере объясняется тем, что их сейчас еще тяжело прогнозировать. Для борьбы с наводнениями строят дамбы, плотины, регулирующие бассейны (водохранилища), выполняют взрывные работы для разрушения ледовых заторов на реках и т.п. Разрушительное действие наводнений может быть усилено непродуманным сведением лесов в бассейнах речек (в особенности в горных зонах). Так, большого вреда народному хозяйству Украины было причинено наводнениями на г. Днестр и других реках западной, прикарпатской ее части в конце 60-х лет. В значительной мере они были обусловлены вырубкой карпатских лесов, которые играют водорегулирующую роль в этом районе. Пришлось затратить много средств и усилий для восстановления вырубленных лесов.[1]

Землетрясения и вулканические извержения

Грозным стихийным бедствием, какому человечество ныне еще не может ничего противопоставить, являются землетрясения. Большое количество жертв и колоссальные материальные ущербы от землетрясений поясняются несколькими причинами:

- землетрясения до сих пор почти невозможно предсказать (известно лишь несколько прогнозов, которые подтвердились);

- во время землетрясений выделяется колоссальная энергия; например, сейсмическая энергия, которая выделилась за несколько секунд вследствие катастрофического землетрясения в Перу в 1970 г., приблизительно равняется суточному потреблению электроэнергии Соединенными Штатами;

- часто землетрясения случаются в густонаселенных районах стран, которые развиваются; их бедность предопределяет плохое качество зданий, которые рассыпаются даже от сравнительно слабых толчков, хороня под обломками тысячи людей.

Грозным стихийным бедствием в некоторых районах Земли есть вулканическая деятельность. Часто извержение вулканов сопровождаются землетрясениями, а подводные вулканические извержения в океане — разрушительными волнами цунами. Иногда вулканические извержения выбрасывают в верхние шары атмосферы так много газов и вулканического пепла, что это приводит к снижению облучения Земли Солнцем и похолодание. Такое явление было зафиксировано, например, в 1815 г. во время извержения вулкана Тимор в Индонезии. Некоторые метеорологи считают, что интенсивная вулканическая деятельность такого типа в минувшем могла приводить к глобальным похолоданиям и даже обледенениям.[2]

Экологические катастрофы, вызванные человеком

Человек — часть природы, и наиболее опасные для нашей планеты катастрофы и загрязнение окружающей среды связанные именно с ним.

Эволюция человека была направлена не на развитие грубой силы или подавления слабых. Человек никогда бы не выделился из животного царства, если бы его развитием руководил знаменитейший закон Дарвина о естественном отборе. В отличие от требований этого закона, содержание которого состоит в том, чтобы любой ценой сохранить максимально здоровых, физически крепких и выносливых индивидов, человек прикладывает много усилий для ухода за инвалидами, теми, кто не способный жить без посторонней помощи.

Наистрашнейшие поругание над человечностью - это война. В отличие от любых зверей, человек способен с невероятной жестокостью убивать подобных к себе. Учеными подсчитано, что за последние 6 тыс. лет люди пережили 14 513 войн, в которых погибло 3640 млн. человек. Вдумайтесь в эту страшную цифру: в сущности, было выбито больше половины населения планеты (ныне на Земле живет свыше 5 млрд. людей). Мировая термоядерная война в считанные минуты может уничтожить все человечество. Ведь мощность ядерных зарядов, накопленных человечеством, в 1980 г. составляла 8 тыс. Мт тринитротолуола (по две тонны на каждого жителя Земли).

История человечества преисполненная ужасных примеров геноцида, зверской жестокости завоевателей, гибели в пожарах опустошительных войн городов, храмов, библиотек, которые создавалось столетиями. Ученые-археологи затратили великое множество усилий, чтобы расшифровать ассирийские клинописные тексты, половина которых оказалась хвастливыми реляциями царей-завоевателей о свои «геройствах».

История сохранила к нашим временам выражение кровавого Чингисхана: «Наибольшая радость для мужчины — победить своих врагов, преследовать их и лишить всего, что они имеют». В своих грабительских походах орда Чингисхана планомерно уничтожала все: сжигала урожай, засыпала колодцы, похищала скот, чтобы те, кто уцелел от резни, погибли от голода. Вломившись в Месопотамию, Чингисхан уничтожил оросительную систему, которая распределяла воду р. Тигр. Каналы, которые строились на протяжении тысяч лет, были разрушены, плодородная земля превратилась на пустыню, и с того времени земледелие в этих странах не смогло восстановиться.

Загрязнение человеческого сознания идеей войны длится веками. Война была изобретением нашей цивилизации. Не ли будет и конец человечества обусловленный этим дьявольским изобретением?

Война постоянно «дорожает». Если затраты на первую мировую войну составляли 50 млрд. рублей, то вторая обошлась уже в десять раз дороже.

В конце 80-х лет затраты на вооружение в мире составляли уже 1 триллион долларов! Это превышает ассигнование всех стран мира на медицину, образование и жилищное строительство. А если достижение науки, ресурсы ума, человеческого сознания и природы направляются на гонку вооружений, которое может привести к ядерной катастрофе, то это — наибезумнейшая трата богатств, какую лишь можно себе вообразить. Таким образом, человек ограничивает возможности решения других проблем, в частности связанных с загрязнением окружающей естественной среды. Значит, тратя силы и средства на подготовку ядерной катастрофы, человечество одновременно приближает неотвратимость катастрофы экологической. Даже не мировая ядерная война, а локальный ядерный конфликт вызовет такую климатическую катастрофу, от которой погибнет не только все человечество, а и вся биосфера Земли.[3]

Примером экологической катастрофы, вызванной воинским конфликтом, являются события, которые происходили на территории Кувейта и близлежащих территорий Персидского залива после операции «Буря в пустыни» в начале 1991 г. Отступая из Кувейта, иракские оккупанты подорвали взрывчаткой свыше 500 нефтяных буровых скважин. Значительная их часть вспыхнула и горела на протяжении шести месяцев, отравляя вредными газами и сажей большую территорию. Из буровых скважин, которые не воспламенились, нефть била фонтанами, образовывая большие озера и стекала в Персидский залив. Сюда же вылилось большое количество нефти из подорванных терминалов и танкеров. В результате нефтью было покрыто близко 1554 км² поверхности моря, 450 км береговой полосы, где погибло большинство птиц, морских черепах, дюгоней и других животных. В огневых факелах ежесуточно сгорало 7,3 млн. л нефти, которая равняется объему нефти, которая ежедневно импортирует США. Тучи сажи от пожаров поднимались :

на высоту до 3 км и разносились ветрами далеко за границы Кувейта — черные дожди выпадали в Саудовской Аравии и Иране, черный снег — в Кашмире (за 2 000 км от Кувейта). Загрязненное нефтяной сажей воздуха вредно влияло на здоровье людей, так как сажа содержала много канцерогенов. Эксперты установили, что эта катастрофа сопровождалась такими явлениями:

1. Тепловое загрязнение (86 млн квт ежесуточно). Такое же количество тепла выделяется вследствие лесного пожара на площади 200 га.

2. Сажа от горящей нефти — 12 000 т ежесуточно.

3. Углекислый газ— 1,9 млн т ежесуточно (это составляет 2 % всего СО2, что выделяется в атмосферу Земли вследствие сжигания минерального топлива всеми странами мира).

4. SO₂ — 20 000 т ежесуточно (что составляет 57 % количества SO2, которая ежесуточно поступает из топок всех ТЭЦ США).

Вообще загрязнение окружающей среды во время этой катастрофы равнялось, за - оценками экспертов, 20 авариям танкера «Екссон Валдиз».[4]

Другое загрязнение человеческого сознания — это бездумное, потребительское отношение к природе и ее богатствам. Человек устроен так, что часто мыслит лишь категориями сегодняшнего дня и руководствуется девизом «А мне так хочется!». За примерами далеко ходить не надо. Вспомните, что весенние крокусы, ландыша, фиалки давно уже стали редкостью в пригородных лесах, они занесены в Красную книгу. А кто не видел, как в толпе, которая выплескивается из электрички после весеннего выходного дня, кое-где да и мелькнет огромная варварская охапка этих редчайших цветов. Это означает, что отдыхающие все-таки нашли и выдрали последние цветочки, которые через час завянут, а дети этих «любителей природы» будут любоваться в пригородном лесу разве что осотом и чертополохом.

За тысячелетие человеческой цивилизации великое множество видов животных и растений было бездумно уничтожено. Никакая, например климатическая, катастрофа не смогла бы так быстро истребить популяцию мамонтов, как это сделали охотники палеолита. Расчеты ученых - биогеографов свидетельствуют, что в начале палеолита на территории европейской части бывшего СССР (часть России, Украина, Белоруссия) паслось около полмиллиона мамонтов. Наши далекие пращуры быстро освоили метод охоты на этих гигантов с помощью ловчих ям. Люди палеолита, как считает П. Савко, просто развратились. Горы мяса и великое множество костей для изделий доставались им очень легко. Археологи, например, откопали вблизи с. Междуречия Черкасской области два палеолитических ярангоподобных жилья, каркасы которых было составлено из черепов и костей 130 мамонтов. Темпы уничтожения мамонтов были настолько интенсивными, что всего за тысячу лет они исчезли совсем.[5]

Задание № 2

На берегу озера площадью 5 км² и средней глубиной 2 м расположено промышленное предприятие, использующее воду озера для технических нужд и затем сбрасывающее загрязненные воды в озеро.

Рассчитать, каким будет загрязнение озера через 1 месяц, 1 год.

Сделать выводы о промышленном загрязнении водоема и дать рекомендации по сохранению озера.

Исходные данные:

Объем сброса сточной воды – 9 л/сек.

Решение:

1. Вычислим объем сточной воды, поступающей в озеро:

- за 1 месяц:  л

- за 1 год:  л

2. Определим количество ВВ, поступивших в озеро со сточной водой:

- за 1 месяц:

мг

мг

мг

- за 1 год:

мг

мг

мг

3. Рассчитаем объем озера:

4. Вычислим Фактическое загрязнение воды в озере каждым ВВ:

- за 1 месяц:

мг/л

мг/л

мг/л

- за 1 год:

мг/л

мг/л

мг/л

5. Определим общее загрязнение озера предприятием:

- за 1 месяц:

- за 1 год:

Выводы:

Промышленное загрязнение водоема за 1 месяц не превышает предельно допустимого – 0,456; за год существенно превышает предельно допустимое загрязнение – 5,55.

Для сохранения озера необходимо:

- сократить (в лучшем случае прекратить) сбросы сточных вод в озеро;

- повысить качество очистки сточных вод.

Список литературы

1.                 Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П., Экология, М., Издательский дом "Дрофа", 1995.

2.                Леонов В.Е. Экология: Учебное пособие. – Новосибирск: НГАВТ, 1999.

3.                Новиков Г.А. Основы общей экологии и охраны природы. – Л.: Издательство ЛГУ, 1999.

4.                Охрана окружающей среды /  Под ред. С.В. Белова. – М.: Высшая школа, 2001.

5.                Шилов И.А. Экология. – М.: Высшая школа, 1999.

[1] Охрана окружающей среды /  Под ред. С.В. Белова. – М.: Высшая школа, 2001. стр. 71 – 72.

[2] Леонов В.Е. Экология: Учебное пособие. – Новосибирск: НГАВТ, 1999. стр. 23 – 25.

[3] См. Шилов И.А. Экология. – М.: Высшая школа, 1999. – с. 15

[4] См. Шилов И.А. Экология. – М.: Высшая школа, 1999.- с.16.

[5] Новиков Г.А. Основы общей экологии и охраны природы. – Л.: Издательство ЛГУ, 1999. стр. 54.