Экологические последствия антропогенной убыли озона в стратосфере - Основы экологии
В результате таких антропогенных процессов, как ракетная доставка веществ в стратосферу, полеты сверхзвуковых самолетов, серии высотных ядерных взрывов, использования фреонов, общего техногенного загрязнения воздуха и др., нарушается процесс естественной генерации и диссоциации озона. Химические и фотохимические реакции между озоном и веществами, попадающими в стратосферу, протекают здесь очень быстро. Однако диффузия этих веществ от приземного слоя в стратосферу -- медленный процесс. Все уже выпущенное в атмосферу количество соединений, разлагающих озон, уменьшит толщину озонового слоя на 16-17% через 20-30 лет. Этот процесс имеет целый ряд негативных экологических последствий.
Разрушение озонового слоя приводит к ослаблению его защитной роли от солнечного ультрафиолетового излучения, которое становится губительным для живых организмов. Особенно опасно воздействие ультрафиолета на структуру и взаимосвязи в молекулах ДНК, ибо вмешательство в закономерности метаболических процессов неизбежно приведет к генетическим последствиям и сложным мутагенным процессам, разрушающим экосистемы суши и моря. "Ультрафиолетовая селекция" скажется и на человеческом сообществе, поскольку неизбежно увеличится число иммунных повреждений, катаракты глаз, частоты заболеваний дерматитами, гипертонией, неврозами и кожных раковых заболеваний. Так, снижение уровня озона на 1-2% повышает уровень заболеваний меланомой, а это, в свою очередь, приводит к росту смертности на 0,8-1,5%.
В результате разрушения стратосферного озона снижается сопротивляемость населения ряду инфекционных заболеваний из-за уменьшения клеточного иммунитета организма. К таким заболеваниям относятся болезни с кожной фазой развития или зависящие от клеточного иммунитета: корь, ветряная оспа и другие вирусные заболевания с кожной сыпью, индуцируемые через кожу паразитарные болезни типа малярии и лейшманиоза (инфекционной болезни с язвенными поражениями кожи и слизистых оболочек), а также зависящие от клеточного иммунитета туберкулез и некоторые грибковые заболевания.
В связи с изменением характера поведения населения (усиление межрегиональной миграции, увеличение свободного времени, распространение открытого стиля одежды с использованием слабо поглощающих ультрафиолет материалов) как частота возникновения опухолей кожи, так и смертность от них во всем мире растут. В СССР с 1970 по 1980 годы частота опухолей кожи выросла на 13%, за 1985-1986 гг. -- более чем 8%. В результате истощения озонового слоя прогнозируется дополнительное увеличение частоты возникновения немеланомного рака кожи на 3%, частота возникновения меланом (опухолей, развивающихся из клеток, вырабатывающих красящее вещество) -- на 1-2% и смертности от меланомы на 0,3-2% на каждый процент разрушения озона.
Продолжающееся проникновение выпущенных человеком химических соединений, воздействующих на озон в стратосфере, приведет к росту частоты заболеваний кожи (злокачественными и незлокачественными опухолями); по прогнозам медиков США, она увеличивается на 70-80 тыс. чел. на каждые 100 млн. чел населения.
В результате переоблучения кожи человека развивается асептическое воспаление, или эритема, сопровождающаяся помимо болевых ощущений изменением тепловой и сенсорной чувствительности кожи, угнетением потоотделения и ухудшением общего состояния.
Исследования члена-корреспондента Академии космонавтики, доктора психологических наук А. К. Попова установили еще одну опасность в связи с истончением озонового слоя. Когда летчик попадает в зону электромагнитных бурь, он как бы впадает в транс и теряет ориентацию в пространстве. После того как летчиков стали снабжать карманными генераторами электромагнитных волн с частотой 9 Гц, близкой к природной (10 Гц), кризисные ситуации у пилота исчезли. Это доказало зависимость психического состояния человека от частоты электромагнитных волн в ОС. Экспериментами установлено, что при воздействии инородных электромагнитных колебаний человеческий мозг мобилизует все силы на отражение волновой атаки, тогда заботы нервной системы о регуляции физиологических процессов оказываются в тени, так как на них не остается сил организма. При внешних воздействиях волн порядка 30 Гц человек впадает в депрессию, проявляет нервозность, беспокойство, у него появляются судороги как у больных эпилепсией. Озоновый слой Земли в сочетании с поверхностью Земли -- это две токопроводящие сферы, разделенные диэлектриком (воздухом), то есть эти три составляющие образуют гигантский сферический конденсатор -- электромагнитную защиту обитающего в диэлектрике человечества. Истончение озонового слоя ослабляет защитное воздействие упомянутого выше планетарного конденсатора от инородных волновых влияний как природного, так и антропогенного происхождения. Это приведет к массовым заболеваниям людей и психическим расстройствам. При этом в первую очередь будут выходить из строя верхние этажи психики, наиболее трудно формируемые и поэтому легче всего разрушаемые, а именно: нравственность, мораль, способность думать, прогнозировать. Ослабление этих психических функций будет в свою очередь мешать людям принимать правильные решения, и в частности в отношении экологических проблем. Возникнет замкнутый круг, и положение будет становиться все хуже и хуже. Если же разрушение озонового слоя будет прогрессировать и изменения в окружающей электромагнитной среде выйдут из диапазона приспособительных возможностей человеческого организма, то все люди могут оказаться в положении эпилептиков. Причем значительно раньше, чем начнется патология от ультрафиолетовых лучей.
Истощение озонового слоя может оказать значительное влияние на экологию Мирового океана. В результате усиления воздействия ультрафиолетового излучения у водных организмов нарушается адаптивное поведение (ориентация и миграция), подавляются фотосинтез и ферментативные реакции, а также процессы размножения и развития, особенно на ранних стадиях. В этих условиях могут погибать и вытесняться полезные чувствительные формы организмов и усиленно размножаться устойчивые формы, токсичные для окружающей среды, например сине-зеленые водоросли.
Расчеты показывают, что в случае 25% разрушения стратосферного озона следует ожидать 35% снижения первичной продукции фитопланктона в поверхностных слоях океана и 10% во всем слое активного фотосинтеза. Фитопланктон утилизирует более половины углекислого газа в процессе глобального фотосинтеза, и лишь 10% снижения интенсивности этого процесса эквивалентно удвоению выброса углекислого газа в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива.
Ультрафиолетовое излучение способно непосредственно поражать икру и мальки рыб, личинки креветок, устриц и крабов, а также других мелких животных. Рыболовство поставляет более 20% мирового потребления белка, а в азиатских странах, где живет более половины населения Земли, -- около 40%. В условиях истощения стратосферного озона прогнозируется увеличение патологии, рост гибели мальков промысловых рыб и, кроме того, снижение улова в результате уменьшения первичной продуктивности Мирового океана.
У высших растений в условиях 10-20% разрушения озонового слоя наблюдается торможение роста, уменьшение продуктивности и изменение состава, снижающие пищевую ценность. Из 200 тестированных видов растений около 2/3 оказались чувствительными к ультрафиолету. Наибольшая чувствительность характерна для семейства тыквенных (огурцов, тыкв и дынь), у которых при 20% разрушении озона потери урожая могут достигать 90%, и бобовых (гороха, сои) -- потери урожая до 25-30%. Наибольшая устойчивость характерна для подсолнечника, хлопчатника и некоторых видов зерновых (кукурузы, риса), потери урожая которых около 5%.
Ослабление озонового экрана сказывается и на плодородии почв. Фототрофные цианобактерии обитают в самых верхних слоях почв и способны непосредственно утилизировать азот воздуха с последующим использованием его растениями в процессе фотосинтеза. Они утилизируют ежегодно на планете около 35 млн. т азота атмосферы (а искусственных азотных удобрений производится промышленностью 35-40 млн. т). Эти микроорганизмы (особенно на рисовых полях) подвергаются непосредственному воздействию ультрафиолетового излучения, которое инактивирует ключевой фермент ассимиляции азота -- нитрогеназу. Поэтому усиление ультрафиолетового облучения при разрушении стратосферного озона приводит к уменьшению плодородия почв.
Географическое размещение убыли озона имеет ряд особенностей. Области наиболее активного протекания этого процесса приводят к образованию "озоновых дыр".
Особую тревогу вызывает озоновая дыра над Антарктидой. Площадь этой дыры близка к площади материка Северная Америка (около 18 млн. км2). Если бы Антарктида была населена, считают ученые, мир столкнулся бы с уничтожением населения целого континента. Эта дыра уже дает себя знать в странах Южного полушария. В Австралии в 1,5-2 раза повысилась интенсивность ультрафиолетового излучения у поверхности Земли по сравнению с Германией, находящейся на тех же широтах в Северном полушарии. Аналогичная ситуация наблюдается в южных районах Чили и Аргентины.
В Северном полушарии в средних и высоких широтах циркуляция атмосферы неустойчива. Поэтому здесь возникают как бы озоновые мини-дыры: обедненные озоном воздушные массы распространяются из района Гренландии над Европой, захватывая и Россию. По мнению ученых, этот тревожный процесс непосредственно затрагивает само будущее человечества.
В начале 90-х годов наблюдали истощение озонового слоя на 20-25% над Скандинавией, Прибалтикой и северо-западными областями России. В феврале-марте 1995 г. служба Росгидромета зарегистрировала достигшее 40% уменьшение содержания озона над северным Уралом и Сибирью. В отличие от приполярных широтных зон истощение озонового слоя здесь менее выражено, однако оно является статистически достоверным (1,5-6,2% за последнее десятилетие).
В 2002 г. по результатам мониторинга общего содержания озона (ОСО), проводимого в оперативном режиме Центральной аэрологической обсерваторией Росгидромета, его пространственное распределение характеризовалось следующими особенностями. Над севером ЕТР содержание озона в течение 2002 г. было несколько ниже нормы. Положительные отклонения наблюдались в марте (более 5%), а отрицательные -- в ноябре и декабре (соответственно -9 и -18%). Над югом ЕТР в течение года содержание озона было очень близко к норме. Лишь в феврале отрицательные отклонения достигали 8%. Над Западной и Восточной Сибирью, а также над Дальним Востоком практически весь год, кроме декабря, наблюдалось пониженное (на 1-2% ниже нормы) ОСО. В феврале дефицит ОСО составил 9-10%, а в декабре содержание озона было превышено на 11-19%.
Таким образом, над большей частью территории Российской Федерации в 2002 г. толщина озонового слоя в начале года, весной и летом была ниже нормы. Особенно низкое содержание озона было в феврале, очень высокое -- в самом конце года. Только на севере ЕТР ход содержания озона был противоположным: большое содержание озона весной, а осенью и особенно в начале зимы на 18% ниже нормы [Государственный доклад..., 2003].
Похожие статьи
-
Экологические последствия применения пестицидов - Основы экологии
Пестициды - ядохимикаты для борьбы с сорняками (гербициды), с грибковыми болезнями растений (фунгициды) и вредителями (зооциды, инсектициды и др.)....
-
Экологические последствия загрязнения атмосферы - Экологические основы природопользования
Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами - от прямой и немедленной угрозы...
-
Значительное снижение уровня стратосферного озона приводит к возрастанию ультрафиолетового излучения, что негативно воздействует на биосферу Земли и...
-
К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся: - возможное потепление климата ("парниковый эффект"); - нарушение...
-
В этой главе рассмотрим последствия негативного влияния человека на окружающую среду: на атмосферу, гидросферу, почвы, растительный и животный мир....
-
Основы экологических знаний - Основы экологии
Современная экология - это междисциплинарная область знаний об устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и обществе. Все вы знаете,...
-
АДАПТАЦИЯ К ТЕМПЕРАТУРЕ, КАК ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ ФАКТОРУ - Основы экологии
Тепловой режим - важнейшее условие существования живых организмов, так как все физиологические процессы в них возможны при определенных условиях. Главным...
-
Влияние Солнца на экологические процессы Земли - Космос и экология
Из всех элементов электромагнитного излучения для биосферы наиболее опасно ультрафиолетовое излучение, поскольку, воздействуя на живое на Земле,...
-
Экологические последствия волжских водохранилищ - Основы экологии
Рассмотрим отдельно последствия сооружения каскада волжских водохранилищ. Несколько слов о масштабе бассейна Волги. Длина Волги более 3500 км, водосбор...
-
Озон и климат в стратосфере - Озоновый слой
Озон и климат воздействуют друг на друга. Воздействие озона на климат проявляется, прежде всего, в изменении температуры. Чем больше озона в данном...
-
ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ - Основы экологии
Поверхностные слои почвы легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений - токсикантов пагубно влияют на...
-
Техногенная экологическая катастрофа -- это авария технического устройства (атомной электростанции, танкера и т. д.), приведшая к весьма неблагоприятным...
-
Экологические последствия техногенеза Влияние хозяйственной деятельности человека на геологическую среду усиливается с каждым годом и приобретает все...
-
Экологически безопасное качество сельскохозяйственной деятельности Загрязнение окружающей среды сельским хозяйством происходит в результате 1....
-
Экологические факторы - Основы общей экологии
Неживая и живая природа, окружающая растения, животных и человека, носит название среды обитания. Множество отдельных компонентов среды, влияющих на...
-
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ ВИДА - Основы экологии
Отношение организмов к колебаниям того или иного определенного фактора выражается прибавлением приставки "эври-" или "стено-" к названию фактора....
-
Виды систем и виды связей в системах - Основы экологии
Предметом изучения экологии являются живые системы, следовательно, важно познакомиться с общими положениями теории систем. Различают три вида систем: 1....
-
Что такое организм и как в нем происходят метаболические процессы - Основы экологии
Организм -- любое живое существо. Он отличается от неживой природы определенной совокупностью свойств, присущих только живой материи: клеточная...
-
Антропогенное воздействие на магнитосферу - Основы экологии
Длительное время ракетная проработка околоземного пространства незаслуженно замалчивалась в науке и обойдена вниманием мировой общественности....
-
Антропогенные процессы в атмосфере - Основы экологии
Изменение состава воздуха связано с хозяйственной деятельностью человека, в результате которой все более нарушается природное соотношение кислорода и...
-
МАГНИТОСФЕРА И АТМОСФЕРА, Атмосфера, Состав и строение атмосферы - Основы экологии
Электромагнетизм Земли ответственен за возникновение и сохранение геофизических закономерностей, климатических и биосферных преобразований. "Пропитав"...
-
Экология городской зоны - Экологические проблемы на Урале
Экологические проблемы современных городов стоят в ряду основных проблем человечества, ибо город формирует совершенно особую среду, лишь внешне похожую...
-
Загрязнение Мирового океана - Основы экологии
Мировой океан, располагающий неисчерпаемыми запасами влаги, рождающий живительные ветры и морские течения, этот безотказный приемник всякого рода...
-
Методологические подходы Под эколого-экономической системой (ЭЭС) в настоящее время понимается сложная система взаимосвязанных и взаимообусловленных...
-
Особенности антропогенных процессов - Основы экологии
Основными особенностями антропогенных процессов, то есть процессов, запущенных или спровоцированных человеком, являются следующие. Направленность --...
-
Вода - самое распространенное неорганическое соединение на планете; вода - основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном...
-
Радиоэкологические последствия катастрофы на ЧАЭС В 01 ч. 24 мин. московского времени 26 апреля 1986 года на 4-ом блоке Чернобыльской АЭС последовали...
-
АДАПТАЦИЯ К ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ, КАК ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ ФАКТОРУ - Основы экологии
Водный режим. Дефицит влаги - одна из наиболее существенных особенностей наземно-воздушной среды жизни. Эволюция наземных организмов проходила путем...
-
Экология (от греч. жилище, местопребывание и понятие, учение) -- наука, изучающая взаимоотношения организмов друг с другом и со средой их обитания....
-
"Парниковый эффект", наряду с нарушением озонового слоя и кислотными дождями, вызван глобальным техногенным загрязнением атмосферы. Многие ученые...
-
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ, ДОГОВОР НА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ, ЛИЦЕНЗИЯ И ЛИМИТ - Основы экологии
Экологический аудит -это независимая комплексная проверка (ревизия) соответствия деятельности предприятия природоохранным нормам и правилам и оценка...
-
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ МИРОВЗЗРЕНИЕ СОВРЕМЕННОСТИ И СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ ЦИВИЛИЗАЦИЙ - Основы экологии
Одной из самых актуальных, глобальных проблем современности, затрагивающей интересы всех жителей планеты Земля, является усиливающееся загрязнение...
-
Последствия опустошения месторождений полезных ископаемых В XX веке опустошено более 140000 месторождений полезных ископаемых при полном игнорировании...
-
Что такое "государственные экологические стандарты - Основы экологии
Деятельность государственных органов по установлению стандартов, осуществлению контроля над их соблюдением называется стандартизацией. На основании...
-
СВЕТ, КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР - Основы экологии
Свет - это первичный источник энергии, без которого невозможна жизнь на Земле. Он участвует в фотосинтезе, обеспечивая создание растительностью Земли...
-
Углеводородные системы - нефть, продукты ее переработки и газоконденсаты оказывают комплексное негативное воздействие на все компоненты окружающей среды....
-
В чем причины экологической катастрофы Аральского моря - Основы экологии
Существует много причин Аральской катастрофы, но как мы знаем главная из них это очень резкое сокращение речного стока. Раньше в море впадало много рек,...
-
Основы демэкологии (экологии популяций), Вид и его экологическая характеристика - Общая экология
Вид и его экологическая характеристика Вид -- элементарная структурная единица в системе живых организмов, качественный этап в их эволюции. Это...
-
ПОНЯТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФАКТОРА. КЛАССИФИКАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ - Основы экологии
Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами. Факторы подразделяется на две большие группы:...
-
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ - Основы экологии
В природных условиях организм подвержен воздействию многочисленных факторов. Если действие одного фактора описывается соответствующей функцией, то...
Экологические последствия антропогенной убыли озона в стратосфере - Основы экологии