Нач школа защита проекта проблема глобального потепления. Глобальное потепление
Шевченко Алена
Руководитель проекта:
Почерней Надежда Владимировна
Учреждение:
МБОУ СОШ № 23
В проекте по экологии "Глобальное изменение климата и его влияние на здоровье человека"
рассматриваются причины глобального потепления и факторы, влияющие на динамику его движения, выделяются плюсы и минусы глобального потепления и предполагаемые последствия относительно флоры и фауны планеты, здоровья и деятельности человека.
В процессе исследовательской работы по экологии на тему "Глобальное изменение климата и его влияние на здоровье человека" ученицей 11 класса была поставлена цель выяснить влияние изменения температуры и глобального потепления на здоровье человека.
Исследовательский проект по экологии "Глобальное изменение климата и его влияние на здоровье человека" содержит практический этап , где ученица 11 класса описывает свои опыты по исследованию изменения климатических условий в городе Томмот.
Введение
1. Определение глобального потепления.
2. Причины глобального потепления.
3. Факторы, ускоряющие и замедляющие глобальное потепление.
4. Плюсы и минусы глобального потепления.
5. Предполагаемые последствия глобального потепления.
6. Влияние глобального потепления на флору и фауну.
7. Примеры как глобальное потепление влияет на растения и животных.
8. Влияние глобального потепления на здоровье и деятельность человека.
9. Заболевания, которые связанные с изменением климата.
10. Позиция экологических организаций.
11. Практическая часть.
Заключение
Литература
Введение
Цель: Выяснить влияние изменения температуры и глобального потепления на здоровье человека.
Задачи:
- Изучить литературу по данной теме
- Исследовать изменение температур воздуха на территории г. Томмот
- Провести анкетирование среди жителей г. Томмот
- Проанализировать полученные данные
- Составить диаграммы
- Сделать вывод
Проблема : отсутствие определенных знаний о глобальном потеплении климата и его последствий на здоровье человека приводит к неоправданному страху среди населения.
Гипотеза: если выявить положительные и отрицательные стороны глобального потепления, и дать истинные данные по влиянию на здоровье человека, то можно будет провести разъяснительную работу среди населения г.Томмот по данному вопросу.
Предмет исследования : изменение температуры воздуха и самочувствие людей г. Томмот.
Методы исследования:
- Изучение литературы по данной теме
- Наблюдение и сбор информации
- Анкетирование
- Обработка полученных данных
- Составление диаграмм
Актуальность. В последние десятилетия изменение климата на планете становится очевидным. От состояния климата напрямую зависит жизнь всех обитателей Земли. Ученые, занимающиеся изучением климата, нашли зависимость влияния деятельности человека на изменение погодных условий, и, как следствие – глобальное потепление.
Экономические подсчеты показывают, что, если в будущем сохранятся темпы роста современной энергетики, основанной на сжигании ископаемого топлива, то климат Земли изменится в сторону потепления. Поэтому проблема потепления климата на нашей планете чрезвычайно актуальна.
Общеизвестно, что среднегодовая температура воздуха неуклонно растет вверх. Ее увеличение оценивается в 0,7. °С за 100 лет. Потепление сопровождается некоторыми негативными явлениями: учащением наводнений, ураганов, проблемами опустынивания. Эти проблемы наносят вред как природе, так и человеку. Поэтому важно знать, как будет изменяться климат в будущем, какие отрицательные последствия могут ожидать нас в будущем.
Определение глобального потепления
Глобальное потепление - процесс постепенного роста средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана, вследствие всевозможных причин (увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли, изменение солнечной или вулканической активности и т.д.). Очень часто в качестве синонима глобального потепления употребляют словосочетание «парниковый эффект », но между этими понятиями есть небольшая разница.
Парниковый эффект – это увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана вследствие роста в атмосфере Земли концентраций парниковых газов (углекислый газ, метан, водяной пар и т.д.). Эти газы выполняют роль плёнки или стекла теплицы (парника), они свободно пропускают солнечные лучи к поверхности Земли и задерживают тепло, покидающее атмосферу планеты. Более детально этот процесс мы рассмотрим ниже.
Впервые о глобальном потеплении и парниковом эффекте заговорили в 60-ых годах XX века, а на уровне ООН проблему глобального изменения климата впервые озвучили в 1980 году. С тех пор над этой проблемой ломают головы многие учёные, зачастую, взаимно опровергая теории, и предположения друг друга.
Причины глобального потепления
До сих пор учёные со 100% уверенностью не могут сказать, что вызывает климатические изменения. В качестве причин глобального потепления выдвигается множество теорий и предположений. Перечислим основные, заслуживающие внимания, гипотезы.
Гипотеза 1 - Причиной глобального потепления является изменение солнечной активности.
Все происходящие климатические процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Поэтому даже самые малые изменения активности Солнца непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11-летние, 22-летние, а также 80-90 летние (Глайсберга) циклы солнечной активности.
Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль.
Гипотеза 2 - Причина глобального потепление – изменение угла оси вращения Земли и её орбиты.
Югославский астроном Миланкович предположил, что циклические изменения климата во многом связаны с изменением орбиты вращения Земли вокруг Солнца, а также изменением угла наклона оси вращения Земли, по отношению к Солнцу. Подобные орбитальные изменения положения и движения планеты вызывают изменение радиационного баланса Земли, а значит и её климата.
Миланкович, руководствуясь своей теорией, вполне точно рассчитал времена и протяжённость ледниковых периодов в прошлом нашей планеты. Климатические изменения, вызванные изменением орбиты Земли, происходят обычно в течение десятков, а то и сотен тысяч лет. Наблюдаемое же в настоящий момент времени относительно быстрое изменение климата, по-видимому, происходит в результате действия ещё каких-то факторов.
Гипотеза 3 – Виновник глобальных климатических изменений – океан.
Мировой океан – огромный инерционный аккумулятор солнечной энергии. Он во многом определяет направление и скорость движения тёплых океанических, а также воздушных масс на Земле, которые в сильной степени влияют на климат планеты. В настоящий момент времени мало изучена природа циркуляции тепла в водной толщи океана.
Так известно, что средняя температура вод океана составляет 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому интенсивность теплообмена между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям.
Кроме того, в водах океана растворено большое количество СО2 (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) и ряда других парниковых газов, в результате определённых природных процессов эти газы могут поступать в атмосферу, существенным образом оказывая влияние на климат Земли.
Гипотеза 4 – Вулканическая активность.
Вулканическая активность является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, что также может значительным образом сказаться на климате Земли. Крупные извержения первоначально сопровождаются похолоданием вследствие поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и частиц сажи.
Впоследствии, поступивший в ходе извержения CO2 вызывает рост среднегодовой температуры на Земле. Последующее долговременное снижение вулканической активности способствует увеличению прозрачности атмосферы, а значит и повышению температуры на планете.
Гипотеза 5 – Неизвестные взаимодействия между Солнцем и планетами Солнечной системы.
В словосочетании «Солнечная система
» не зря упоминается слово «система
», а в любой системе, как известно, присутствуют связи между её компонентами. Поэтому не исключено, что взаимное положение планет и Солнца может влиять на распределение и силу гравитационных полей, солнечной энергии, а также других видов энергии.
Все связи и взаимодействия между Солнцем, планетами и Землёй пока ещё не изучены и не исключено, что они оказывают значительное влияние на процессы, происходящие в атмосфере и гидросфере Земли.
Гипотеза 6 – Изменение климата может происходить само по себе без каких-либо внешних воздействий и деятельности человека.
Планета Земля настолько большая и сложная система с огромным количеством структурных элементов, что её глобальные климатические характеристики могут ощутимо изменяться без всяких изменений солнечной активности и химического состава атмосферы.
Различные математические модели показывают, что на протяжении века, колебания температуры приземного слоя воздуха (флуктуации) могут достигать 0,4°С. В качестве сравнения можно привести температуру тела здорового человека, которая варьирует течение дня и даже часа.
Гипотеза 7 – Всему виной человек.
Самая популярная на сегодняшний день гипотеза. Высокая скорость климатических изменений, происходящих в последние десятилетия, действительно может быть объяснима всё возрастающей интенсификацией антропогенной деятельности, которая оказывает заметное влияние на химический состав атмосферы нашей планеты в сторону увеличения содержания в ней парниковых газов.
Действительно повышение средней температуры воздуха нижних слоёв атмосферы Земли на 0,8°С за последние 100 лет – слишком высокая скорость для естественных процессов, ранее в истории Земли такие изменения происходили в течение тысячелетий. Последние десятилетия добавили ещё большей весомости этому аргументу, так как изменения средней температуры воздуха происходили еще большими темпами - 0,3-0,4°С за последние 15 лет!
Гипотеза 8 - Причиной глобального потепления является реакция самораспада воды морей и океанов на водород и кислород
Самораспад воды на водород и кислород происходит в результате слабого электрического потенциала в воде равного 1-2 вольт. Эта реакция была обнаружена в 1972 году. Реакция имеет свойство распространения и сейчас охватывает все большие площади и толщи Мирового океана. Увидеть ее можно путем замораживания воды до 10 градусов по Цельсию, а замерить электрический потенциал можно обычным тестером.
При самораспаде воды выделяется атомарный водород, протий, который попадая из воды в атмосферу, мгновенно соединяется с кислородом воздуха и образует воду, тем самым еще способствуя поднятию уровня Мирового океана и, когда реакция самораспада воды охватит поверхность и глубину всего Мирового океана (а это 80% поверхности планеты) его уровень может достичь катастрофических размеров.
Гипотеза 9 - Причиной глобального потепления является изменение массы Земли
Миллионы лет Земля увеличивала свою массу за счёт космической пыли, увеличивая массу по всем законам гравитации она должна удалятся от Солнца! Простой пример: Возьмите резинку определённой длины и повесьте на конец шарик, и раскручивайте её при определённых оборотах шарик будет находиться на энном расстоянии от руки, увеличьте массу шарика, что произойдет? Он удалится от руки! Уменьшите массу и он приблизится к руке.(соблюдая конечно одинаковое количество оборотов во всех трёх случаях).
Что же случилось с динозаврами? Да холодно стало! Увеличивая массу, планета Земля отодвинулась от солнца на определённое расстояние! Вот и вымерли бедняжки! И продолжалось бы это и дальше (имею ввиду похолодание), но вмешался - человек - царь природы, он своей деятельностью уменьшил массу земли!! Каким образом? Очень просто полезные ископаемые! Первое это нефть, она, как и всё имеет массу, добывается же в мировых масштабах очень в больших количествах и сжигается!
То есть уходит безвозвратно! Тем самым уменьшая массу земли, и по закону шарика на резинке земля неустанно приближается к светилу. Глобальное потепление прекратится тогда, когда мы "выпьем " последнюю кровь с матушки Земли! Также добыча других полезных (на наш взгляд) ископаемых, уголь и т. д. Всё то, что сопровождается потерей массы Земли, в результате деятельности человека ведет нас неустанно к "динозаврам".
Гипотеза 11 - Причиной глобального потепления являлись фреоны и космические лучи
Космические лучи и хлорфторуглероды (CFCs), они же фреоны, оказывают большее влияние на климат Земли, чем выбросы CO2, утверждают исследователи Университета Ватерлоо.
Куинг-Бин Лу, профессор физики и астрономии этого университета обнародовал данные своего исследования, согласно которым фреоны, широко использующиеся в холодильных установках и космические лучи, поступающие на Землю из космоса, влияют на климат Земли сильнее, чем выбросы CO2. Результаты его исследований, опирающиеся на атмосферные и спутниковые измерения, а также данные станций наземного наблюдения за озоновым слоем Земли и потоком космических лучей опубликованы в престижном журнале Physics Reports.
По заключениям исследователя с 1950 года до настоящего времени климат в Арктике и Антарктике определялся CFCs и космическими лучами без ощутимой роли CO2.
В своём исследовании автор указывает на то, что глобальное потепление отмечалось с 1950 по 2000 год, а с начала 2000 года мы наблюдаем признаки глобального похолодания. Дальнейшая тенденция охлаждения планеты продолжится и в следующие 50 лет.
На климат Земли также оказывают влияние и космические лучи, интенсивность поступления, на Землю которых зависит от солнечного цикла (активности Солнца). Когда Солнце спокойно, больше космических лучей преодолевает магнитное поле Солнца и достигает Земли, вызывая образование в атмосфере планеты центров конденсации пара. В результате растёт облачность, охлаждая планету.
В своей работе Лу доказал, что космические лучи, а не ультрафиолетовое излучение играет ключевую роль в разрушении озонового слоя. Чтобы доказать своё предположение автор, в промежуток времени с 1980 по 2007 год, в который укладывается два 11-летних солнечных цикла, отслеживал состояние озонового слоя Земли и интенсивность потока космических лучей.
Вполне вероятно, что имеющее место в настоящее время глобальное потепление результат действия многих факторов.
ВВЕДЕНИЕ
1. Причины изменения климата
2. Понятие и сущность парникового эффекта
3. Глобальное потепление и воздействие на него человека
4. Последствия глобального потепления
5. Меры, необходимые для предотвращения глобального потепления
ВВЕДЕНИЕ
Мир становится теплее, и человечество в значительной мере ответственно за это, говорят эксперты. Но многие факторы, влияющие на изменение климата, еще не изучены, а другие и вовсе не изучены.
Некоторые засушливые места в Африке за последние 25 лет стали еще более сухими. Редкие озера, приносящие людям воду, высыхают. Усиливаются песчаные ветры. Дожди прекратились там еще в 1970-х. Все более острой становится проблема питьевой воды. Согласно компьютерным моделям такие местности продолжат высушиваться и станут совсем непригодными для жизни.
Добыча угля распространена по всей планете. В атмосферу выбрасывается огромное количество углекислого газа (СО 2) при сжигании угля. Так как развивающиеся страны идут по следам своих индустриальных соседей, объем СО 2 удвоится в течение XXI века.
Большинство специалистов, изучая комплексность климатической системы Земли, связывают повышение глобальной температуры и грядущие изменения климата с увеличение уровня СО 2 в атмосферном воздухе.
Жизнь процветает на планете около четырех миллиардов лет. В течение этого времени колебания климата были радикальными, от ледникового периода - длившегося 10 000 лет - до эпохи стремительного потепления. С каждым изменением неопределенное число видов жизненных форм изменялись, развивались и выживали. Другие ослабли или просто вымерли.
Сейчас многие эксперты считают, что человечество подвергает опасности мировую экологическую систему в связи с глобальным потеплением, вызванное так называемым парниковым эффектом. Испарение продуктов цивилизации в форме парниковых газов, таких как диоксид углерода (СО 2), задержали достаточно отраженного от земной поверхности тепла, чтоб средняя температура у поверхности Земли повысилась на пол градуса Цельсия в течение ХХ столетия. Если такое направление современной индустрии сохранится, то климатическая система изменится повсеместно - таяние льдов, повышение уровня Мирового океана, уничтожение растений засухами, превращение местностей в пустыни, перемещение зеленых зон.
Но этого может и не быть. Климат на планете зависит от комбинации многих факторов, взаимодействующих по отдельности друг с другом и в комплексных путях, которые еще не до конца изучены. Возможно, что потепление, наблюдавшееся в течение прошлого столетия, произошло вследствие естественных колебаний, несмотря на то, что его скорости значительно превышали тех, что наблюдались в течение последних десяти веков. Более того, компьютерные симуляции могут быть неточными.
Тем не менее, в 1995 году, после долгих лет интенсивного изучения Международная конференция по проблеме изменения климата, спонсируемая Объединенными нациями, ориентировочно заключила, что «многие доказательства свидетельствуют, что влияния человечества на глобальный климат огромны». Объем этих влияний, как замечают специалисты, неизвестно, так как не определен ключевой фактор, включая степень воздействия облаков и океанов на изменение глобальной температуры. Возможно, потребуется десяток лет или больше дополнительного исследования, чтобы исключить эти неопределенности.
Тем временем, многое уже известно. И хотя специфика обстоятельств хозяйственной деятельности человека остаются неясными, наша способность изменять состав атмосферы бесспорна.
Цель данной работы - изучить проблему изменения климата на Земле.
Задачи данной работы:
1. изучить причины изменения климата;
2. рассмотреть понятие и сущность парникового эффекта;
3. дать определение понятию «глобальное потепление» и показать влияние на него человечества;
4. показать последствия ожидающие человечество в результате глобального потепления; 5. рассмотреть меры, необходимые для предотвращения глобального потепления.
1. ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
Что такое глобальное изменение климата и почему его часто называют «глобальным потеплением»?
Нельзя не согласиться с тем, что климат на Земле меняется и это становится глобальной проблемой для всего человечества. Факт глобального изменения климата подтвержден научными наблюдениями и не оспаривается большинством ученых. И все же вокруг этой темы идут постоянные дискуссии. Одни употребляют термин "глобальное потепление" и делают апокалиптические прогнозы. Другие пророчат наступление нового «ледникового периода» - и тоже делают апокалиптические прогнозы. Третьи считают изменения климата естественным, а доказательства обеих сторон о неизбежности катастрофических последствий изменения климата - спорными… Попробуем разобраться….
Какие существуют доказательства изменения климата?
Они всем хорошо известны (это заметное уже и без приборов): повышение среднемировой температуры (более мягкие зимы, более жаркие и засушливые летные месяцы), таяние ледников и повышение уровня мирового океана, а также всё чаще возникающие и всё более разрушительные тайфуны и ураганы, наводнения в Европе и засухи в Австралии…(см. также «5 пророчеств о климате, которые сбылись»). А кое-где, например, в Антарктике, отмечается похолодание.
Если климат менялся и раньше, почему сейчас это стало проблемой?
Действительно, климат нашей планеты меняется постоянно. Всем известно про ледниковые периоды (они бывают малые и большие), при всемирный потоп и пр. Согласно геологическим данным среднемировая температура в разные геологические периоды колебалась от +7 до +27 градусов по Цельсию. Сейчас средняя температура на Земле составляет примерно +14 о С и еще довольно далека от максимума. Так, чем же обеспокоены ученые, главы государств и общественность? Если коротко, обеспокоенность вызывает то, что к естественным причинам изменения климата, которые были всегда, добавляется еще один фактор - антропогенный (результат деятельности человека), влияние которого на изменение климата, по мнению ряда исследователей, становится все сильнее с каждым годом.
Каковы причины изменения климата?
Главной движущей силой климата является Солнце. Например, неравномерное нагревание земной поверхности (сильнее у экватора) является одной из главных причин ветров и океанических течений, а периоды повышенной солнечной активности сопровождаются потеплением и магнитными бурями.
Кроме того на климат влияют изменение орбиты Земли, ее магнитного поля, размеров материков и океанов, извержения вулканов. Все это -естественные причины изменения климата. До недавнего времени они, и только они, определяли изменения климата, в том числе начало и конец долговременных климатических циклов, таких как ледниковые периоды. Солнечной и вулканической активность можно объяснить половину температурных изменений до 1950 года (солнечная активность приводит к повышению температуры, а вулканическая - к снижению).
В последнее время к естественным факторам добавился еще один - антропогенный, т.е. вызванный деятельностью человека. Основным антропогенным воздействием является усиление парникового эффекта, влияние которого на изменение климата в последние два столетия в 8 раз выше влияния изменений солнечной активности.
2. ПОНЯТИЕ И СУЩНОСТЬ ПАРНИКОВОГО ЭФФЕКТА
Парниковый эффект - это задержка атмосферой Земли теплового излучения планеты. Парниковый эффект наблюдал любой из нас: в теплицах или парниках температура всегда выше, чем снаружи. То же самое наблюдается и в масштабах Земного шара: солнечная энергия, проходя через атмосферу нагревает поверхность Земли, но излучаемая Землей тепловая энергии не может улетучиться обратно в космос, так как атмосфера Земли задерживает ее, действуя наподобие полиэтилена в парнике: она пропускает короткие световые волны от Солнца к Земле и задерживает длинные тепловые (или инфракрасные) волны, излучаемые поверхностью Земли. Возникает эффект парника. Парниковый эффект возникает из-за наличия в атмосфере Земли газов, которые обладают способностью задерживать длинные волны. Они получили название «парниковых» или «тепличных» газов.
Парниковые газы присутствовали в атмосфере в небольших количествах (около 0,1%) с момента ее образования. Этого количества было достаточно, чтобы поддерживать за счет парникового эффекта тепловой баланс Земли на уровне, пригодном для жизни. Это так называемый естественный парниковый эффект, не будь его средняя температура поверхности Земли была бы на 30°С меньше, т.е. не +14° С, как сейчас, а -17° С.
Естественный парниковый эффект ничем не грозит ни Земле, ни человечеству, поскольку общее количество парниковых газов поддерживалось на одном уровне за счет круговорота природы, более того, ему мы обязаны жизнью.
Но увеличение в атмосфере концентрации парниковых газов приводит к усилению парникового эффекта и нарушению теплового баланса Земли. Именно это и произошло в последние два столетия развития цивилизации. Угольные электростанции, автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники загрязнения выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн парниковых газов в год.
Какие газы называют «парниковыми»?
К в наибольшей мереизвестным и распространенным парниковым газам относятся водяной пар (Н 2 О), углекислый газ (CO 2), метан (СН 4) и веселящий газ или закись азота (N 2 O). Это парниковые газы прямого действия. Большая часть их образуется образуются в процессе сжигания органического топлива.
Кроме того, есть еще две группы парниковых газов прямого действия, это галоуглероды и гексафторид серы (SF6). Их выбросы в атмосферу связанны с современными технологиями и промышленными процессами (электроника и холодильное оборудование). Их количество в атмосфере совсем ничтожно, но они их влияние на парниковый эффект (т.н. потенциал глобального потепления/ПГП), в десятки тысяч раз сильнее, чем CO 2 .
Водяной пар -- основной парниковый газ, ответственный более, чем за 60% естественного парникового эффекта. Антропогенное увеличение его концентрации в атмосфере пока не отмечалось. При этом увеличение температуры Земли, вызванное другими факторами, усиливает испарение воды океана, что, может привести к росту концентрации водяного пара в атмосфере и - к усилению парникового эффекта. С другой стороны, облака в атмосфере отражают прямой солнечный свет, что уменьшает поступление энергии на Землю и, соответственно, снижает парниковый эффект.
Углекислый газ - в наибольшей мереизвестный из парниковых газов. Естественными источниками СО 2 являются вулканические выбросы, жизнедеятельность организмов. Антропогенными источниками являются сжигание органического топлива (включая лесные пожары), а также целый ряд промышленных процессов (например, производство цемента, стекла). Углекислый газ, по мнению большинства исследователей, несет основную ответственность за глобальное потепление, вызванное «парниковым эффектом». Концентрация CO 2 за два века индустриализации выросла более, чем на 30% и коррелируется с изменением среднемировой температуры.
Метан - второй по значимости парниковый газ. Выделяется из-за утечки на разработке месторождений каменного угля и природного газа, из трубопроводов, при горении биомассы, на свалках (как составная часть биогаза), а также в сельском хозяйстве (скотоводство, рисоводство) и т.п. Животноводство, применение удобрений, сжигание угля и другие источники дают около 250 миллионов тонн метана в год Количество метана в атмосфере невелико, но его парниковый эффект или потенциал глобального потепления (ПГП) в 21 раз сильнее, чем у СO 2 .
Закись азота -третий по значимости парниковый газ: его воздействие в 310 раз сильнее, чем у СO 2, но содержится в атмосфере он в очень небольших количествах. В атмосферу попадает в результате жизнедеятельности растений и животных, а также при производстве и применении минеральных удобрений, работе предприятий химической промышленности.
Галоуглероды (гидрофторуглероды и перфторуглероды) - газы, созданные для замены озоноразрушающих веществ. Используются в основном в холодильном оборудовании. Имеют исключительно высокие коэффициенты влияния на парниковый эффект: в 140-11700 раз выше, чем у СО 2 .Их эмиссии (выделение в окружающую среду) невелики, но быстро возрастают.
Гексафторид серы - его поступление в атмосферу связано с электроникой и производством изоляционных материалов. Пока оно невелико, но объем постоянно возрастает. Потенциал глобального потепления равен 23900 ед.
3. ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ И ВОЗДЕЙСТВИЕ НА НЕГО ЧЕЛОВЕКА
Глобальное потепление - это постепенное увеличение средней температуры на нашей планете, вызванное повышением концентрации парниковых газов в атмосфере Земли.
По данным прямых климатических наблюдений (изменение температур в течение последних двухсот лет) средние температуры на Земле повысились, и хотя причины такого повышения все ещё являются предметом дискуссий, но одной из в наибольшей мерешироко обсуждаемых и является антропогенный парниковый эффект. Антропогенное увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере нарушает естественный тепловой баланс планеты, усиливает парникового эффекта, и как следствие, вызывает глобальное потепление.
Это процесс медленный и постепенный. Так, за последние 100 лет средняя температура Земли увеличилась всего на 1 о С. Казалось бы, немного. Что же тогда вызывает тревогу мировой общественности и заставляет правительства многих стран принимать меры для уменьшения выбросов парниковых газов?
Во-первых, этого оказалось достаточно, чтобы вызвать таяние полярных льдов и повышение уровня мирового океана со всеми вытекающими последствиями.
А во-вторых, некоторые процессы легче запустить, чем остановить. Например, в результате таяния вечномерзлых пород субарктики в атмосферу попадает огромные количества метана, что еще больше усиливает парниковый эффект. А опреснение океана из-за таяния льдов вызовет изменение теплого течения Гольфстрим, что скажется на климате Европы. Таким образом, глобальное потепление спровоцирует изменения, которые, в свою очередь, ускорят изменение климата. Мы запустили цепную реакцию…
Насколько сильно воздействие человека на глобальное потепление?
Идея о значительном вкладе человечества в парниковый эффект (а значит и в глобальное потепление) поддерживается большинством правительств, ученых, общественных организаций и СМИ, но пока не является окончательно установленной истиной.
Одни утверждают, что: концентрация углекислого газа и метана в атмосфере с доиндустриального периода (с 1750 г.) увеличились на 34% и 160% соответственно. Причем такого уровня она не достигала в течение сотен тысяч лет. Это явно связано с ростом потребления топливных ресурсов и развитием промышленности. И подтверждается совпадением график роста концентрации углекислого газа с графиком роста температуры.
Другие возражают: в поверхностном слое Мирового океана растворено углекислого газа в 50-60 раз больше, чем в атмосфере. По сравнению с этим воздействие человека просто ничтожно. Кроме того, океан обладает способностью поглощать СО 2 и тем самым компенсирует воздействие человека.
При этом в последнее время появляется все больше фактов в пользу влияния деятельности человека на глобальное изменение климата. Вот только некоторые из них.
1. южная часть мирового океана потеряла свою способность поглощать значительные количества углекислоты, и это еще больше ускорит глобальное потепление на планете
2. поток тепла, поступающего на Землю от Солнца, в последние пять лет сокращается, но на земле наблюдается не похолодание, а потепление…
Насколько повысится температура?
Согласно некоторым сценариям изменения климата к 2100 году среднемировая температура может вырасти на 1,4 - 5,8 градуса по Цельсию - если не будут приняты шаги по сокращению парниковых выбросов в атмосферу. Кроме того, периоды жаркой погоды могут стать более длительными и более экстремальными по температурам. При этом развитие ситуации будет очень сильно отличаться в зависимости от региона Земли, и эти различия предсказать чрезвычайно сложно. Например, для Европы предсказывают вначале не очень большой период похолодания в связи с замедлением и возможным изменением течения Гольфстрим.
4. ПОСЛЕДСТВИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ
Глобальное потепление сильно отразится на жизни некоторых животных. Например, белые медведи, тюлени и пингвины будут вынуждены сменить места своего обитания, так как полярные льды исчезнут. Многие виды животных и растений также исчезнут, не успев приспособиться к быстро изменяющейся среде обитания. 250 млн лет назад глобальное потепление убило три четверти всего живого на Земле
Глобальное потепление изменит климат в мировом масштабе. Ожидаются рост числа климатических катаклизмов, рост числа наводнений из-за ураганов, опустынивание и сокращение летних осадков на 15-20% в основных сельскохозяйственных районах, повышения уровня и температуры океана, границы природных зон сдвинутся к северу.
Более того, по некоторым прогнозам глобальное потепление вызовет наступление малого ледникового периода. В 19-м веке причиной такого похолодания было извержение вулканов, в нашем веке причиной уже другая - опреснение мирового океана в результате таяния ледников
Как глобальное потепление отразится на человеке?
В краткосрочной перспективе: нехваткой питьевой воды, ростом числа инфекционных заболеваний, проблемами в сельском хозяйстве из-за засух, рост числа смертей в результате наводнений, ураганов, жары и засухи.
Самый серьезный удар может быть нанесен по беднейшим странам, которые меньше всех ответственны за обострение данной проблемы, и которым наименее всего готовы к изменению климат. Потепление и рост температур, в конце концов, могут повернуть вспять все, что было достигнуто трудом предыдущих поколений.
Разрушение устоявшихся и привычных систем ведения сельского хозяйства под воздействием засух, нерегулярных осадков и т.д. может реально поставить на грань голода примерно 600 млн человек. К 2080 году серьезную нехватку воды испытает 1,8 млрд человек. А в Азии и Китае из-за таяния ледников и изменения характера осадков может случиться экологический кризис.
Увеличение температуры на 1,5-4,5°С приведет к подъему уровня океана на 40-120 см (по некоторым расчетам до 5 метров). Это означает затопление многих малых островов и наводнения в прибрежных территориях. На территориях, подверженным наводнениям, окажутся около 100 млн жителей, более 300 млн людей будут вынуждены мигрировать, исчезнут некоторые государства (например, Нидерланды, Дания, часть Германии).
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает, что здоровье сотен миллионов человек может оказаться под угрозой в результате распространения малярии (из-за увеличения числа комаров на затопленных территориях), кишечных инфекций (из-за нарушения водопроводно-канализационных систем) и т.д.
В долгосрочной перспективе это может привести - к очередному этапу эволюции человека. Наши предки столкнулись с подобной проблемой, когда после ледникового периода температура резко поднялась на 10°С, но именно это привело к созданию нашей цивилизации.
Специалисты не располагают точными данными о том, каков вклад человечества в наблюдаемый рост температур на Земле и какой может быть цепная реакция.
Также неизвестно точное соотношение между ростом концентрации парниковых газов в атмосфере и ростом температур. Это одна из причин того, что прогнозы изменения температур так сильно разнятся. И это дает пищу скептикам: некоторые ученые считают проблему глобального потепления несколько преувеличенной, как и данные о росте средней температуры на Земле.
У ученых нет единого мнения по поводу того, каким может быть итоговый баланс позитивных и негативных эффектов изменения климата, и по какому сценарию будет дальше развиваться ситуация.
Ряд ученых полагают, что некоторые факторы могут ослабить эффект глобального потепления: с ростом температур ускорится рост растений, что позволит растениям забирать из атмосферы больше углекислого газа.
Другие же считают, что возможные негативные последствия глобального изменения климата недооценены:
· засухи, циклоны, штормы и наводнения станут происходить чаще,
· повышение температура мирового океана вызывает к тому же и увеличение силы ураганов,
· скорость таяния ледников и повышение уровня океана также будут более быстрыми…. И это подтверждается данными новейших исследований.
· Уже сейчас уровень океана увеличился на 4 см вместо прогнозированных 2 см, скорость таяния ледников выросла в 3 раза (толщина ледяного покрова уменьшилась на 60-70 см, а площадь нетающих льдов Северного ледовитого океана только за один 2005 год сократилась на 14%).
· Возможно, деятельность человека уже обрекла ледяной покров на полное исчезновение, что может вылиться в несколько раз большее повышение уровня океана (на 5-7 метров вместо 40-60 см).
· Более того, по некоторым данным глобальное потепление может наступить гораздо быстрее, чем считалось ранее из-за высвобождения углекислого газа из экосистем, в том числе из Мирового океана.
· И, наконец, мы не должны забывать, что вслед за глобальным потепление может наступить глобальное похолодание.
При этом, каким бы не был сценарий, все говорит за то, что мы должны перестать играть в опасные игры с планетой и уменьшить свое воздействие на нее. Лучше переоценить опасность, чем недооценить ее. Лучше сделать все возможное, чтобы ее предотвратить, чем потом кусать себе локти. Кто предупрежден, тот вооружен.
5. МЕРЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ
Международное сообщество, признавая опасность, связанную с постоянным ростом выбросов парниковых газов в 1992 г. в Рио-де-Жанейро на Конференции ООН по окружающей среде и развитию договорилось о подписании Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (РКИК).
В декабре 1997 г. в Киото (Япония) был принят Киотский протокол, который обязывает индустриально развитые страны сократить к 2008-2012 годам выбросы парниковых газов на 5% от уровня 1990 года, в том числе Европейский союз должен сократить выбросы тепличных газов на 8%, США - на 7%, Япония - на 6%. России и Украине достаточно, чтобы их выбросы не превышали уровень 1990 года, а 3 страны (Австралия, Исландия и Норвегия) могут даже увеличить свои выбросы, поскольку обладают лесами, поглощающими CO 2 .
Для вступления Киотского протокола в силу необходимо, чтобы его ратифицировали государства, на долю которых приходится не менее 55 % выбросов парниковых газов. На сегодня протокол ратифицирован 161 страной мира (более 61 % общемировых выбросов). В России Киотский протокол ратифицирован в 2004 г. Заметным исключением стали США и Австралия, вносящие значительный вклад в парниковый эффект, но отказавшиеся ратифицировать протокол.
В 2007 году в Бали был подписан новый протокол, расширяющий перечень мер, которые необходимо предпринять для снижения антропогенного влияния на изменение климата.
Вот некоторые из них:
1. Уменьшить сжигание ископаемого топлива
Сегодня 80% энергии мы получаем из ископаемого топлива, сжигание которого что является основным источником парниковых газов.
2. Шире использовать возобновляемые источники энергии.
Солнечная и ветровая энергия, энергия биомассы и геотермальная энергия, энергия приливов и отливов - сегодня использование альтернативных источников энергии становиться ключевым фактором для долгосрочного устойчивого развития человечества.
3. Прекратить уничтожение экосистем!
Должны быть прекращены всякие нападки на нетронутые экосистемы. Естественные экосистемы поглощают СО 2 и являются важным элементом в поддержании баланса СО 2 . Особенно хорошо с этим справляются леса. Но во многих регионах мира леса продолжают уничтожаться с катастрофической скоростью.
4. Снизить потери энергии при производстве и транспортировке энергии
Переход от крупномасштабной энергетики (ГЭС, ТЭЦ, АЭС) к мелким местным электростанциям позволит сократить потери энергии. При транспортировке энергии на дальнее расстояние может быть потеряно в пути до 50% энергии!
5. Использовать новые энергоэффективные технологии в промышленность
В настоящий момент КПД большинства используемых технологий составляет около 30%! Необходимо внедрять новые энергоэффективные технологии производства.
6. Снизить энергопотребление в строительном и жилищном секторе.
Должны быть приняты регламенты, предписывающие использовать при строительстве новых зданий энергоэффективные материалы и технологии, что позволит сократить потребление энергии в домах в несколько раз.
7. Новые законы и стимулы.
Должны быть приняты законы, облагающие повышенными налогами предприятия, превышающие лимиты выбросов СО 2, и предусматривающие налоговые льготы производителям энергии от возобновляемых источников и энергоэффективных товаров. Перенаправить финансовые потоки на развитие именно этих технологий и производств.
8. Новые способы перемещения
Сегодня в больших городах выбросы автотранспорта составляет 60-80% всех выбросов. Необходимо поощрять использование новых экологически безопасных видов транспорта, поддерживать общественный транспорт, развивать инфраструктуры для велосипедистов.
9. Пропагандировать и стимулировать энергосбережение и бережно использование природных ресурсов жителями всех стран
Эти меры позволят сократить выбросы в атмосферу парниковых газов развитыми странами на 80% к 2050 году, а развивающимися - на 30% к 2030.
З АКЛЮЧЕНИЕ
В последнее время проблема парникового эффекта становится все более и более острой. Климатическая обстановка в мире требует принятия безотлагательных мер. Доказательством этому могут служить некоторые последствия парникового эффекта, проявляющиеся уже сегодня.
В лажные районы становятся еще влажнее. Непрерывные дожди, которые вызывают резкое увеличение уровня рек и озер, случаются все чаще. Разливающиеся реки затапливают прибрежные поселения, вынуждая жителей покидать свои дома, спасая свои жизни.
Интенсивные дожди прошли в марте 1997 года в США. Погибло много людей, ущерб оценивался в 400 миллионов долларов. Такие непрерывные осадки становятся более интенсивными и вызваны глобальным потеплением. Теплый воздух может содержать больше влаги, а в атмосфере Европы уже гораздо больше влаги, чем было 25 лет назад. Где выпадут новые дожди? Эксперты говорят, что местности, предрасположенные к затоплению должны готовится к новым катастрофам.
В противоположность этому, сухие районы стали еще более засушливыми. В мире наблюдаются засухи столь интенсивные, какие не наблюдались уже в течение 69 лет. Засуха уничтожает кукурузные поля в Америке. В 1998 году кукуруза, которая обычно достигает двух метров и более, доросла только до талии человека.
При этом, несмотря на эти природные предупреждения, человечество не принимает меры по снижению выбросов в атмосферу. Если человечество продолжит так безответственно вести себя по отношению к своей планете, то неизвестно какими еще бедствиями это обернется.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барлунд К., Кляйн Г. «Средневековые» болезни современной Европы. - М. 2003. - 199 с.;
2. Бобылев С.Н., Грицевич И.Г. Глобальное изменение климата и экономическое развитие. - М.: ЮНЕП, 2005. - 64 с.;
3. Дроздов О.А., Арапов П.П., Лугина К.М., Мосолова Г.И. Об особенностях климата при потеплениях последних столетий // Тез. докл. Всеросс. науч. конф. Казань. 2000. С. 24-26;
4. Кондратьев К.Я. Глобальные изменения на рубеже тысячелетий // Вестник РАН. 2000. С. 29-37;
5. Лавров С.Б. Глобальные проблемы современности. - СПб.: Проспект, 2000. - 341 с.;
6. Лосев К.С., Горшков В.Г., Кондратьев К.Я. Проблемы экологии России - М.: ВИНИТИ, 2001. - 247 с.;
7. Мазуров Г.И., Вишнякова Т.В., Акселевич В.И. Меняется ли климат Земли? // Материалы Междун. научно-практич. конф. Пермь. 2002. С. 57-60;
8. Орден Дж. Глобальная экология. - М.: Мир, 1999 - 377 с.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ПРОБЛЕМА ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ
Абрамов Павел Викторович
г. Москва, ул. Академика Анохина 6-3-542
Тел. 336-90-58
Как бы могли государства на многосторонней основе обратиться к решению проблемы глобального потепления?
В настоящее время проблема глобального потепления известна каждому жителю Земли. Она дала знать о себе особенно в 1996 - 1997 гг., когда погода в различных регионах Земли преподнесла немало сюрпризов. Уже неполная подборка информации на эту тему показывает, что в 1996 году на Земле произошло 600 различных природных катаклизмов (ураганы, землетрясение, наводнение, засухи, ливни, снегопады). Стихия унесла 11 тыс. человеческих жизней, причинив материальный ущерб на 60 млрд. долларов.
В литературе последних лет приводятся многочисленные данные о тенденциях изменения температуры на Земле на протяжении последних 100-150 лет. В частности, показано, что в конце XIX века началось потепление, которое особенно усилилось в 20 - 30-х годах ХХ века. В 40-х годах потепление закончилось и началось медленное похолодание, которое в 60-х годах прекратилось и сменилось новым потеплением. Четких объяснений этому явлению пока не дано. Приводимые результаты показывают, что в целом за столетний период среднегодовая температура на Земле увеличилась на 0,5 С. Для сравнения следует отметить, что со времен последнего ледникового периода (10 тыс. лет тому назад) температура на планете повысилась всего на 3-5С. Потепление происходит неравномерно на отдельных территориях Земли. Есть области, где среднегодовое повышение температуры значительно превышает таковое на всей планете, достигая 1,5 - 2,0 - 2,5С. Однако, на фоне всеобщего потепления есть территории, где погода меняется в сторону похолодания. Некоторые ученые говорят не о потеплении, а о похолодании на планете (Капица А.П.), появлении холодных течений (ответвление от течения Эль Ниньо, которое проходит вдоль Северо-западного побережья США и несет похолодание этой территории), превращение течения Гольфстрим из теплого в холодное и т.д. В настоящее время тенденция к увеличению температуры продолжается. По данным ООН к 2100 году в среднем температура на поверхности Земли повысится на 2С. Повышение температуры будет вызывать исчезновение «ледяных шапок» Земли, начнется разрушение ледяного пласта Антарктиды, а, следовательно, повышение общего уровня Мирового океана и, как следствие этого, затопление значительных территорий. Повышение температуры - это нарушение в целом экологического равновесия на Земле (почва, вода, воздух, растительный и животный мир, человек).
Таким образом, в настоящее время общепризнанно, что на Земле имеет место изменение климата: на большинстве территорий в сторону потепления, а на некоторых - в сторону похолодания.
Проблеме изменения климата была посвящена Международная конференция в городе Киото (Япония) в 1997 году, организованная ООН, в которой приняло участие 160 стран. Центральный вопрос конференции - поиски путей замедления изменения климата.
Прежде чем ответить на вопрос, поставленный в заглавии доклада, необходимо рассмотреть, с чем может быть связано глобальное потепление. В настоящее время общеизвестно положение, что на Земле постоянно происходит как естественное, так и антропогенное изменения климата. Естественное изменение климата - это результат действия «глобальной климатической системы», состоящей из трех элементов: «оледенение - океан - атмосфера». Эта система работает как гигантская машина. Нарушение в одной её части вызывает ответные изменения в других частях. Для объяснения работы «глобальной климатической системы» было выдвинуто много геологических, палеогеографических, астрономических теорий, которые пытались объяснить причины изменения климата на Земле.
Общий вывод, который можно сделать после знакомства с этими теориями, заключается в том, что природа имеет свои собственные законы развития, так называемые естественные климатические циклы (периоды потепления и похолодания). На них влияют: солнечная энергия, воздушные и морские течения, уровень космической пыли, вертикальные подвижки земной коры, внезапные спуски крупных частей антарктического ледникового покрова в океан, изменение оси и угла вращения Земли вокруг солнца, полный цикл которого завершается за 22 тыс. лет и др. Есть основание полагать, что в естественных условиях происходит увеличение концентрации СО 2 в атмосфере. Показано, что эта концентрация менялась на разных этапах истории Земли, но причины этого изменения полностью не раскрыты. Показано, что её повышение могло быть связано с извержением вулканических пород. Есть основание считать, что уменьшение углекислого газа в определенные периоды жизни Земли (Кайнозойская Эра) было главной причиной изменения климата в сторону похолодания и появление в высоких широтах ледниковых покровов. Нужно сказать, что ни одна из существующих теорий не может претендовать на полное объяснение причин изменений климата на Земле, ибо ни одна из них не нашла ещё своего экспериментального подтверждения. Естественные колебания температурного режима в современную эпоху сами по себе оказывают сравнительно небольшое влияние на природные условия и соответственно на хозяйственную деятельность человека. Они не могут вызвать резкого повышения температуры и тех катаклизмов, свидетелями которых мы являемся. «Если бы природа развивалась по своим собственным законам и не подвергалась влиянию человека, то можно было бы уверенно предсказать, что климат будущего сначала испытает несколько потеплений и похолоданий, (так называемый малый ледниковый период), а затем решительно сдвинется в сторону очередного оледенения» (М. Митчелл, 1977). Однако жизнь вносит свои коррективы в этот естественный процесс. Благодаря человеку и его деятельности, развитие природной среды может пойти совсем по другому сценарию. Здесь в действие вступают так называемые антропогенные факторы, обусловленные деятельностью человека, которые оказывают существенное влияние на климат. Ещё в 40-х годах XX столетия академик В.И. Вернадский предостерегал, что производственная деятельность человека может приобрести масштабы, сравнимые с геологическими преобразованиями:«Человек становится геологической силой способной изменить лик Земли».
До определенного этапа развития человеческого общества, в частности индустрии, в природе существовало экологическое равновесие, т.е. деятельность человека не нарушала основных природных процессов. Оно продолжалось до конца XIX века. XX век вошел в историю как век небывалого технического прогресса, бурного развития науки, энергетики, сельского хозяйства. Одновременно с этим стало расти вредное воздействие индустриальной деятельности человека на окружающую среду. В результате происходят непредсказуемые изменения экосистем и всего облика планеты Земля. И над миром возникла угроза глобального нарушения природного равновесия.
Таким образом, Земля постоянно находится под естественным и антропогенным воздействиями. Действие их на Землю различно. Естественное воздействие обеспечивает смену климатических циклов, а антропогенное нарушает природное равновесие и естественные экосистемы, что и приводит к изменению климата.
В 70-х годах XX-го столетия были опубликованы работы, в которых обосновывалась концепция изменения климата в сторону его потепления и в качестве главной причины этого процесса указывалось на накопление в атмосфере углекислого газа. Основным источником образование СО 2 является сжигание ископаемого топлива (каменный уголь, нефть), а также его производных (мазут, керосин, бензин, метан, природный газ). СО 2 поступает в атмосферу от промышленных предприятий (металлургические, химические, теплоэлектростанции и др.), бытовых объектов (котельная, жилые дома, сжигание мусора и т.д.), а также от транспорта (сухопутный, воздушный, водный). Общепризнанно, что повышенное содержание СО 2 создает, так называемый, парниковый эффект. Углекислый газ не препятствует поступлению солнечной радиации на Землю, но не пропускает длинноволновое излучение, которое идет от Земли, что приводит к повышению температуры нижнего слоя воздуха, а, следовательно, потеплению климата Земли. В настоящее время показано, что в атмосфере увеличилось содержание и других газов (закись азота, метан). Эти газовые примеси так же, как и СО 2 способны влиять на климат, и они могут быть также названы парниковыми. Дополнительным источником углекислого газа для атмосферы является уменьшение растительного покрова Земли - вырубка лесов, которые являются мощным поглотителем СО 2 из атмосферы. Кроме того, уничтожение растительности приводит к сильному нагреванию поверхности Земли, воздуха и повышению температуры. На уровень углекислого газа в атмосфере оказывает влияние температура океана, от которой зависит растворение СО 2 в воде, а также фотосинтез в океане. Чтобы остановить процесс глобального потепления на планете, необходимо к 2050 году снизить общий уровень выбросов СО 2 на 70%, по сравнению с уровнем 1990 года. Экономические расчеты показывают, что, если не принять срочных мер и не снизить темпа использования углеродного топлива, то концентрация СО 2 в атмосфере будет увеличиваться до 0,04 % в начале ХХI столетия, а к 2030 г. составит 0,05-0,07%, т.е. удвоится, по сравнению с доиндустриальным периодом. Дальнейшие расчеты показали, что после 2030 г. концентрация углекислого газа будет расти и дальше, в течение одного-двух столетий и только достигнув значений в 5-10 раз больше ее доиндустриального уровня, начнет медленно снижаться.
Таким образом, в обозримом будущем наша Земля будет и дальше находиться под влиянием повышенного содержания СО 2 , испытывая глобальное потепление. Все это может привести к непредсказуемым изменениям климата на Земле, что может граничить с её катастрофой. Нарушения, которые причинил человек Земле, естественным путем будут исправляться тысячелетиями.
В связи с этим необходимо разработать систему мероприятий, которые позволят сначала резко уменьшить, а затем и прекратить поступление СО 2 в атмосферу. Эти мероприятия могут быть эффективными только в том случае, если они будут основаны на научных данных о состоянии внешней среды, на знании законов взаимодействия различных экологических факторов, на новых современных методах исследования, на научных подходах к устранению причин, порождающих экологическое неблагополучие.
Научные разработки, а также опыт ряда стран показывают, что снижение СО 2 в атмосфере может быть достигнуто при:
уменьшении использования в промышленности природного топлива и замене его новыми видами энергии (ядерная, солнечная, энергия ветра, приливов и отливов, геотермальных источников);
создании менее энергоемких процессов;
создании безотходных производств и поточных линий с замкнутым циклом (сейчас показано, что при некоторых процессах отходы составляют 80-90% от исходного сырья).
Все вышесказанное показывает, что глобальное потепление стало насущной международной проблемой. Ею занимаются организации и учреждения почти во всех странах мира, а также такие международные организации как ООН, ЮНЕСКО, ВОЗ, Всемирная Метеорологическая организация (ВМО), Всемирная служба погоды (ВСП), Международный Союз охраны природы и природных ресурсов (МСОППР), Всемирная Хартия природы и др. Большую роль играют международные общественные организации (Green Peace). Такой широкий общественный и международный резонанс позволил привлечь к этой проблеме внимание, как со стороны правительства разных стран, так и всего населения Земли. Это позволяет надеется на успех в решении проблемы глобального потепления.
Так, в программе ООН рассматриваются экологические проблемы на различных территориях, проблемы здоровья и благосостояния человека, охрана наземных экосистем, Мирового океана, растительности, диких животных, экологические вопросы энергетики, а также экологическое образование и информация, торговые, экономические и технологические аспекты. В программе ВОЗ специальным разделом включены исследования по охране окружающей среды и её влиянию на здоровье человека. Большое внимание уделяется возможности повышения уровня заболеваемости уже известными инфекциями (малярия и другие природно-очаговые инфекции), а также возможности появления новых инфекций. Программа ВМО предусматривает разработку методов долгосрочного прогнозирования возможных изменений климата и его влияния на человека, а также влияние на климат различных факторов. Практическое значение программы состоит в том, что она поможет народам использовать данные о климате при планировании и регулировании всех сторон человеческой деятельности. Программа МСОППР обобщает опыт всех стран в области охраны природы, определяет основные экологические проблемы современности и предлагает систему рациональных методов управления ресурсами биосферы. Программа ВСП координирует деятельность всех заинтересованных стран в области сбора и обмена метеорологической информацией и имеет три мировых центра - в Москве, Вашингтоне и Мельбурне.
В целом программы этих организаций нацелены на решение единой проблемы. В каждой из программ отражен тот или иной аспект проблемы глобального потепления. Вероятно, сейчас настало время создания единой крупномасштабной международной программы - «Глобальное потепление», с участием всех стран.
В настоящее время программа глобального потепления должна решаться на международной платформе, в соответствии с единой международной программой, составленной с участием правительств всех стран и мировой общественности, под единым международным руководством. В ней должно быть предусмотрено проведение фундаментальных научно-теоретических разработок (например, причин естественного изменения климата), а также прикладных проблем, являющихся результатом уже начавшегося потепления. Поскольку выполнение этой программы будет рассчитано на долгие годы, в ней необходимо обозначить этапы ее выполнения, их сроки, предусмотреть систему контроля и отчетности.
Глобальное потепление имеет экономические, политические и социальные аспекты. Экономический аспект проблемы состоит, прежде всего, в необходимости создания экологически чистого производства. Далее, необходимо определить дальнейшее направление развития экономики в той или иной стране. Как известно, экономика тесно связана с климатическими условиями. Поэтому заметные и длительные изменения климата потребуют больших капиталовложений, чтобы приспособить хозяйственную деятельность к новым условиям. Возможно, это потребует изменения экономической ориентации на некоторых территориях, создания новых отраслей хозяйства и т.д. Экономические затраты, необходимые для выполнения программы, должны включать и затраты на восстановление ущерба, нанесенного при этом природе. Кроме того, экономический ракурс программы определяется и тем, что ее выполнение требует больших финансовых затрат. Естественно, что финансирование программы должно осуществляться на государственном уровне внутри каждой страны, а также за счет Международного финансирования. Большие экономические затраты должны сочетаться с необходимостью жесткого контроля, вплоть до санкций по отношению к тем, кто не выполняет обязательных требований.
Уже сейчас во многих высокоразвитых индустриальных странах действуют жесткие природоохранные законы: установлены требования к очистке выбросов, разрабатываются новые технологии, предотвращающие загрязнение атмосферы, ужесточены стандарты на выбросы отработанных газов автомобилей и т.д. В одних государствах (США, Канада) создан центральный орган управления природопользованием. Цель его - разработка общенациональных экологических нормативов, обеспечивающих улучшение экологической ситуации и контроль за их выполнением. Специфика японской культуры (культ жилища, человека, здоровья) позволяет решать все проблемы не на уровне государственных агентств, а на уровне города, района, что дает хорошие результаты. В целом, нужно сказать, что в Европе контроль за выбросами в атмосферу не так строг, как в США.
Политический аспект программы основан на необходимости понимания того, что глобальное потепление грозит в равной степени всему миру. Человечество должно полностью осознать, что экология - это глобальная, а не региональная наука, поэтому в ее решении должна быть искренность и полная открытость. Выполнение программ должно находиться под контролем глав правительств, которые будут принимать участие и в поэтапном обсуждении полученных результатов. Сейчас, когда нельзя не думать о возможных неблагоприятных последствиях изменения климата для всех людей, нужно забыть о межрегиональных конфликтах, открытых войнах, политических разногласиях, которые происходят в мире, и объединить все материальные и общечеловеческие ценности для того, чтобы защитить Землю от катастрофы. Нужно думать не о конфронтации, а о дальнейшей жизни. Важно, чтобы внутренние потребности любого государства не входили в противоречие с Международными требованиями.
Велик и социальный аспект этой программы. Изменение климата затронет интересы всех жителей планеты. Причем это может продолжаться в течение длительного периода. Возможное изменение экономики государства может привести к изменению всего уклада жизни людей на той или иной территории. Кроме того, прогнозируемый подъем уровня мирового океана и в связи с этим затопление больших территорий суши, потребует не только строительства защитных сооружений, но и переселения целых народов, что может вызвать социальные потрясения. Большой проблемой этого плана явится влияние изменения климата на здоровье человека, и, прежде всего, необходимость адаптации его к новым климатическим условиям. Возможно появление новых и увеличение уровня существующих заболеваний. Все изменения, которые происходят на Земле, не проходят бесследно для нашего организма. Наше варварское отношение к Земле сделало её агрессивной для нас. Экологическая трагедия Земли перешла в физическую и моральную трагедию человека.
Проблема глобального потепления должна решаться только на международной платформе. Если интеграция экономики, торговли, освоения космоса и океанов для всех стран является требованием настоящего времени, то и решение проблемы, обусловленной человеческой деятельностью, должно решаться совместными усилиями. В современную эпоху человечество пришло в противоречие с природой. Американцы шутят: «Наконец-то мы повстречались с врагом, и этот враг - мы сами». Неограниченное использование природных ресурсов, свободное удаление отходов в окружающую среду привело к тому, что в природе не осталось естественных ненарушенных экосистем, способных выполнять свои средообразующие функции. Устойчивое развитие человеческого общества сдерживается глобальными экологическими проблемами: демографический взрыв, голод, загрязнение окружающей среды, сокращение лесов, пахотных земель и т.д. В числе этих проблем и глобальное потепление.
Людей Земли объединяют не только политические, экономические, культурные связи, но и единый воздушный и водный океаны, единая земная поверхность. Воздушные массы не знают государственных границ, а управлять ими человек ещё не научился. Создание хорошей погоды на ограниченных территориях дело неблизкого будущего. Поэтому и Земля, и Воздух, и Вода - это общечеловеческие ценности, защищать и спасать их от катастрофы должно все человечество.
Созданные в 40-х годах международные организации - ООН, ЮНЕСКО, ставили своей целью создать мир без войн. Во многом это удалось. Сейчас эти организации должны поставить цель - оградить мир от экологических катастроф. Если возникнет экологическая катастрофа, то не будет ни победителей, ни побежденных. Человек не должен перечить законам природы, чтобы покорять природу, надо ей подчиняться.
Список литературы
Дж. Имбри, К.П. Имбри. Тайны ледниковых эпох, М.1988г.
Крискунов Е.А. Экология (учебник), М.1995г.
Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы (под ред. Б. Болина, Б.Р. Десса и др.), Л.1989г.
Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек, М.1986г.
Баландин Р.К., Бондарев Л.Г. Природа и цивилизация, М.1988г.
«В мире науки». Журнал, 1990г., #10.
«Калейдоскоп». Журнал, 1997., #12.
П. Ревелль, Ч. Ревелль. Среда нашего обитания. 1995г. кн. 2, 4.
Страны и народы. Земля и Человечество. Глобальные проблемы. М.1985г.
Подобные документы
Причины возникновения глобального потепления, его воздействие на окружающую среду. Влияние парникового эффекта, как составляющей части глобального потепления, на климат. Феномен изменений глобального потепления. Прогнозы и теории глобального потепления.
контрольная работа , добавлен 03.12.2010
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 , добавлен 08.02.2010
Причины изменения климата. Комплексность климатической системы Земли. Понятие и сущность парникового эффекта. Глобальное потепление и воздействие на него человека. Последствия глобального потепления. Меры, необходимые для предотвращения потепления.
реферат , добавлен 10.09.2010
Анализ основных причин глобального изменения климата. Понятие и особенности парникового эффекта. Рассмотрение отрицательных и положительных последствий глобального потепления, выводы специалистов. Характеристика проблем нового ледникового периода.
реферат , добавлен 19.10.2012
Определение основных причин изменения климата на Земле. Анализ роли вулканической деятельности в образовании атмосферных осадков. Исследование возможных сценариев глобальных климатических изменений. Характеристика последствий глобального потепления.
реферат , добавлен 28.04.2015
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 , добавлен 01.05.2011
Глобальное потепление - процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана. Значение парникового эффекта для существования жизни на Земле. Современные предложения по решению проблемы глобального потепления.
презентация , добавлен 10.04.2011
Природные факторы и их влияние на изменение климата: парниковые газы, солнечное излучение, изменения орбиты, вулканизм. Антропогенные факторы: сжигание топлива, аэрозоли, скотоводство. Положительные и отрицательные последствия глобального потепления.
курсовая работа , добавлен 05.12.2014
Увеличивается ли атмосфера? Современные условия потепления климата. Происхождение углекислого газа с химической точки зрения, замена кислорода в атмосфере. Увеличение газов в атмосфере (тепличный эффект). Обоснование явления глобального потепления.
статья , добавлен 24.07.2011
Проблема изменения климата Земли как один из главных вопросов выживания человечества. Сущность и предпосылки глобального потепления, направления и перспективы разрешения связанных с ним проблем. Причины роста концентрации углекислого газа в атмосфере.
Тема глобального потепления за долгие годы ее существования обросла бесчисленным количеством теорий и мифов, часть из которых со временем утратила свою актуальность. С переизбытком информации в открытых источниках стало сложно различать, что из сообщаемого про глобальное потепление имеет за собой научное обоснование, а что нет. В этой статье собраны основные теории и рассуждения ученых, которые определяют реальное положение дел касательно этой экологической проблемы.
Что такое глобальное потепление?
Глобальное потепление – это явление, вследствие которого по всему миру происходит медленный рост среднегодовой температуры воздуха. Это – сложный природный процесс, так как было доказано, что на него оказывает влияние целая совокупность факторов. Ученые не пришли к общему консенсусу, от чего глобальное потепление развивается в большей степени, поэтому на настоящий момент есть целый ряд гипотез.
Глобальное потепление: причины и последствия
Теории возникновения
1. Скачки солнечной энергии
По одной из теорий, основной причиной для роста температур является изменение солнечной активности. Было неоднократно отмечено, что ее резкое увеличение приводит к природным катаклизмам, значит стабильные циклы активности Солнца также могут оказывать свое влияние.
2. Космические явления
Активность планет Солнечной системы также может приводить к глобальному потеплению. Суть многих космических явлений до сих пор не изучена, но уже известно, что они могут влиять на распределение солнечной энергии и на гравитационные поля. В совокупности с другими факторами, они могут выступать катализатором для роста температур в мире. Одним из таких явлений является изменение угла оси вращения Земли. За счет него смещается радиальный баланс планеты, который приводит к переменам климата. Эту гипотезу подтверждает тот факт, что всем другим крупным природным преобразованиям в истории человечества соответствуют орбитальные изменения Земли.
3. Вулканы
При извержении вулкана происходит мощный выброс различных газов в атмосферу, в том числе и СО2. Углекислый газ считается основным «парниковым газом», который пропускает солнечное тепло к поверхности Земли, но не дает ему покинуть атмосферу. Это явление называют «парниковым эффектом», и считается, что именно за счет значительного увеличения доли СО2 в атмосфере происходит постепенный рост температур.
4. Человеческий фактор
Наиболее часто обсуждаемой причиной для глобального потепления является человеческий фактор. Сложно отрицать, что какие бы еще факторы не оказывали влияние на климат, деятельность людей сильно укрепила как минимум парниковый эффект. За счет выбросов отходов в атмосферу в воздухе стал сильно преобладать углекислый газ, в то время как доля озона наоборот спала. Последнее обстоятельство приводит к разрушению озонового слоя Земли, который защищает планету от излучения.
Последствия глобального потепления
В зависимости от сценария дальнейшего развития событий, глобальное потепление может привести к существенным планеты. Некоторые из них стали заметны уже сейчас.
* Смещение природных зон. Ни для кого не секрет, что климат на нашей планете изменяется циклично, и эти циклы можно отследить по историческим записям. Бывали и чрезвычайно холодные, и непривычно теплые периоды. В зависимости от стадии цикла, природные зоны смещались на несколько сотен километров к югу или к северу. В рамках глобального потепления они сдвинулись к северу – значительно уменьшились территории, затронутые вечной мерзлотой, и на нее место пришла зона тундры.
* Изменение маршрутов течений. Предпосылками к такому исходу событий ученые считают замедление некоторых течений, в том числе и Гольфстрима. Если это действительно случится, то можно будет ожидать период существенного похолодания в Северной и Западной Европе.
* Новые ореолы обитания флоры и фауны. Вместе с природными зонами перемещаются и животные, обитающие в них. Это служит причиной вымирания одних видов, и появления других.
* Ускоренное распространение болезней. Как известно, является отличной средой для развития болезней и инфекций. Кроме того, в нем быстрее эволюционируют вирусы, что сделает их опаснее и устойчивее к лекарствам.
Как остановить глобальное потепление?
Глобальное потепление остановить невозможно, так как оно зависит от множества разных факторов. Вот замедлить его вполне в силах человечества. В рамках борьбы с парниковым эффектом и ростом температур стали разрабатываться , которые не только не будут тратить ограниченные ресурсы нашей планеты, но и уменьшат количество выбросов «парниковых газов». Уже видны результаты такой деятельности: в 2015 году было замечено, что озоновый слой Земли не просто перестал разрушаться, но и встал на путь к восстановлению.
Для борьбы с имеющимся в воздухе углекислым газом ученые-биологи создают новые виды растений, которые способны ускоренно перерабатывать СО2 в кислород. Это не единственный шаг, сделанный в направлении защиты природы. Ряд стран отказывается от вырубки лесов на своей территории. К примеру, с 2018 года в Норвегии полностью запрещена эта деятельность, а Китай перестал рубить лес на продажу.
Проблема изменения климата сегодня
Глобальное потепление волнует человечество с 1980 года. Было найдено множество причин, которые могут приводить к таким переменам в климате. Некоторые из них были отвергнуты в связи с их необоснованностью или антинаучностью. Устоявшиеся теории одинаково оправданы и снабжены доказательствами, поэтому с ними считаются при поисках борьбы с проблемами под названием «парниковый эффект» и «глобальное потепление». Причины и последствия этого процесса привели к тому, что мир начал больше заботиться об экологии и климате, изобретая альтернативные источники энергии, спасая леса и создавая новые виды растений, что дает свои плоды.
Гиниятуллин Булат
В этой исследовательской работе раскрывается вероятность глобального потепления на Земле.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Тема: «Вероятность глобального потепления»
Научный руководитель: Василова Миляуша Рифкатовна
2012
1.Введение………………………………………………………………...……….2
2.Цели и задачи……………………………………………………………………3
3.Анализ климатической ситуации…………………………………………..…..4
4.Главные аспекты глобального потепления……………………….…...………6
4.1.Вероятность влияния политического фактора …………………………..…7
4.2.Вероятноять влияния военного фактора……………………………..…….10
4.3. Вероятность влияния демографического фактора………...................…...12
4.4. Вероятность влияния технологического фактора………………………...15
5.Заключение…………………………………………………………………......17
6. Приложение ……………………………………………………………...........18
7. Список литературы……………………………………………………………21
Введение:
В своей работе я бы хотела рассмотреть, на основе практических возможностей применения теории вероятности, актуальную тему на сегодняшний день – глобальное потепление.
О глобальном потеплении сейчас говорится и пишется много. Чуть ли не каждый день появляются новые гипотезы, опровергаются старые. Нас постоянно пугают, тем, что нас ожидает в будущем. Многие высказывания и статьи противоречат друг другу, вводя нас в заблуждение. Глобальное потепление для многих уже стало «глобальной путаницей», а некоторые и вовсе потеряли всяческий интерес к проблеме изменения климата. Ведь если посмотреть температуру прошедшей зимы, то теория о глобальном потеплении ставится под вопросом.
В школе на уроках математики мы решали задачи по теории вероятности, в которых находили вероятность возникновения событий. Меня очень заинтересовала эта тема. И я решила разобраться, какова вероятность глобального потепления в ближайшем будущем, применив полученные знания. Может быть, это естественный природный процесс , который не несёт вред планете, либо это процесс постоянного увеличения температуры, вызванный деятельностью человека. Из многочисленных источников я выбрала интересующую меня информацию, и на её основе составила задачи, при решении которых я узнала вероятность возникновения событий.
Актуальность данного исследования определяется важностью для всего
Населения планеты нависшей проблемы и выбора её решения
Объектом исследования является процесс составления и решения задач на вычисление вероятности возникновения интересующих нас событий.
Предметом исследования является изучение практических возможностей применения теории вероятности по теме «Вероятность глобального потепления»
Цель исследования: через систематизацию знаний по теории вероятности, составить задачи и через их решение разобраться, какова вероятность глобального потепления в ближайшем будущем.
Для решения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- проанализировать схему изменения температуры воздуха с прошлого века по десятилетиям
- рассмотреть четыре значимых, на мой взгляд, аспекта глобального потепления
- на основе знаний, полученных из информационных источников самой составить задачи на нахождение вероятности постоянного увеличения температуры
- продемонстрировать составленные вероятностные задачи, показывающие возможность применения математических знаний в различных областях деятельности человека.
Методы исследования:
Анализ содержания тематической литературы, составление и решение вероятностных задач из различных областей профессиональной деятельности.
Анализ климатической ситуации
Глобальное потепление - это медленное и постепенное увеличение средней температуры на нашей планете .
По научным данным, глобальное потепление может быть вызвано множеством факторов:
Основываясь на данных, полученных мною с официального сайта Росгидромет , я решила составить таблицу, где можно увидеть изменение температуры по десятилетиям:
Можно также составить более подробную таблицу для наглядности:
Климат 1979 - 1988 | |||||||||||||
Показатель | Янв | Фев | Мар | Апр | Май | Июн | Июл | Авг | Сен | Окт | Ноя | Дек | Год |
Средняя температура, °C | −8,7 | −8,7 | −2,4 | 13,6 | 17,0 | 17,9 | 16,4 | 10,9 | −1,8 | −5,5 |
Климат 1989 - 1998 | |||||||||||||
Показатель | Янв | Фев | Мар | Апр | Май | Июн | Июл | Авг | Сен | Окт | Ноя | Дек | Год |
Средняя температура, °C | −5,5 | −5 | −0,5 | 12,9 | 17,3 | 18,5 | 16,4 | 10,8 | −2,2 | −5,9 |
Климат 1999 – 2008 | |||||||||||||
Показатель | Янв | Фев | Мар | Апр | Май | Июн | Июл | Авг | Сен | Окт | Ноя | Дек | Год |
Средняя темпера-тура, °C | −5,5 | −6,7 | −0,6 | 12,5 | 16,7 | 20,2 | 17,5 | 11,9 | −0,5 | −3,9 |
Для сравнения, таким был климат Москвы 100 лет назад (К примеру, тогда март был холоднее среднего января начала 21 века):
Климат 1879 - 1908 | |||||||||||||
Показатель | Янв. | Февр. | Мар | Апр. | Май | Июн | Июл | Авг | Сен | Окт | Ноя | Дек | Год |
Средняя температура, °C | −11,1 | −9,1 | −5,6 | 11,8 | 15,3 | 17,9 | 15,6 | 10,0 | −3 | −8,6 |
На основании этих данных составим арифметическую прогрессию со средней годовой температурой по десятилетиям. Для начала найдём среднее d.
d 1 =5.0-4.8=0.2; d 2 =5.7-5.0=0.7 и d 3 =6.3-5.7=0.6 d=(0.7+0.6+0.2):3=0.5. Теперь мы можем предположить, что при средней годовой температуре 30 °C жизнь на земле исчезнет, таким образом, если мы подставим все наши данные в формулу: a n =a 1 +(n-1)*d, то узнаем примерный год катастрофы:
d=0.5; a 1 =4.8; a n =30
30=4.8+(n-1) ● 0.5
25.2=0.5n - 0.5
25.7=0.5n
n=51.4 (примерно 51 член)
Подсчитав, мы узнаем, что катастрофа случится в период с 2480 по 2490г.г. Меня также заинтересовало, насколько велика вероятность данного исхода.
Я считаю, что, если условия не изменятся, вероятность того, что увеличение температуры будет продолжаться, равна 90%, а если изменятся – то 30%. Но мне кажется, что вероятность того, что условия изменятся, равна 10%, ведь по таблице мы видим, что за последние 100 лет температура стремительно увеличивалась, какие бы мере не принимались.
Решение:
H - не изменятся (гипотеза)
H 1 - изменятся (гипотеза)
А – увеличение температуры постоянно
А/H; А/H 1 –потепление будет постоянно при выполнении соответственной гипотезы
P(A)=P(H) P(A/H)+P(H 1 ) P(A/H 1 )=0.9 0.9+0.3 0.1=0.84=84%
Отсюда мы видим, что вероятность продолжения потепления достаточно высока. Но чтобы лучше разобраться в причинах столь быстрых природных изменений, я решила рассмотреть 4 главных, на мой взгляд, аспекта:
Аспекты глобального потепления
Политический фактор:
Россия, Канада, северные районы Соединенных Штатов и Европы скорее выиграют от глобального потепления климата, нежели понесут потери. Такое мнение высказали американские ученые, изучившие влияние глобального потепления климата северных стран.
Правительство России - одно из многих, которое считает глобальное потепление выгодным, пусть даже с минимальными потерями, и в краткосрочной перспективе надеется даже выиграть от изменения климата.
Учёные нашей страны обеспокоены столь быстрым увеличением температуры. Недавно был опубликован труд «Мир вокруг России. Контуры недалекого будущего» . В работе содержится тревожное предупреждение о «климатических миграциях».
Но правительство нашей страны видит множество плюсов:
Во-первых, увеличение площади лесов.
Во-вторых, получение выгоды в сфере туризма. По мнению исследователей, на более чем 170% возрастет число желающих посетить Россию, которая сейчас отпугивает теплолюбивых иностранцев.
В-третьих, перспективы стремительного развития сельского хозяйства в тех районах, которые сейчас непригодны для деятельности человека.
В-четвёртых, газовикам и нефтяникам станет легче и значительно дешевле разрабатывать месторождения за Полярным кругом. А ведь именно там, по прогнозам, находится 25% не открытых до сих пор мировых запасов углеводородов.
На основе данной информации я составила задачу:
Из 10 стран, среди которых 4 страны преследуют корыстные цели в глобальном потеплении, 5 объединяются для решения проблемы. Какова вероятность того, что среди объединённых стран окажутся 2-е, которые заинтересованы в потеплении?
Решение:
Прежде всего, стоит отметить, что выбор любой пятёрки стран имеет одну и ту же вероятность. Всего существует С 5 10 способов составить такую пятёрку, то есть случайный эксперимент в данном случае имеет C 5 10 равновероятных исходов. Сколько из этих исходов удовлетворяют условию "в пятерке две корыстные страны", то есть, сколько исходов принадлежит интересующему нас событию? Каждую интересующую нас пятерку можно составить так: выбрать две бракованные лампы, что можно сделать числом способов, равным C 2 4 . Каждая пара корыстных стран может встретиться столько раз, сколькими способами ее можно дополнить тремя честными странами, то есть С 3 6 раз. Получается, что число пятерок, содержащих две нечестные страны, равно C 2 4 С 3 6 . Отсюда, обозначив искомую вероятность через P, получаем:
Р = 0,48=48%
Отсюда мы видим, что процент стран, которые заинтересованы в глобальном потепление, приближается к 50%, и это при том, что в условии мы взяли число корыстных стран из возможных самое маленькое.
Военный фактор
Опасность военно-промышленного комплекса на экологию активно обсуждается в последнее время. Интенсивная деятельность ВПК нанесла большой и должным образом неоцененный ущерб здоровью населения и природной среды, значительные территории превращены в зону экологического неблагополучия. Особенно тяжелые экологические последствия связаны с производством, испытаниями, уничтожением ядерного оружия, с утилизацией ядерных подводных лодок, с производством, хранением и уничтожением химического оружия, с ракетно-космической деятельностью и загрязнением обширных территорий страны компонентами токсичных ракетных топлив.
Мне кажется, широкомасштабное применение военного оружия вызывает сильнейшее загрязнение атмосферы. Известно, что при наземных взрывах общий выброс вредных веществ из воронки взрыва составляет примерно 5000 т. В результате взрывов и пожаров в атмосферу выброшено огромное количество ядовитых газов и пыли. Крупномасштабные пожары, загрязнение атмосферы грунтом, сажей постепенно приводят к тому, что атмосфера становится непроницаемой для солнечного излучения, происходит перестройка атмосферной циркуляции и Земля покрывается сплошным черным покрывалом. Наступит "горячая ядерная ночь"- как это называют учёные, и земля подвергнется глобальному потеплению.
Во время войны во Вьетнаме было поражено более 40% посевных площадей. Война привела к бесследному уничтожению некоторых видов растений и животных, полезных микроорганизмов почвы. Из 150 видов птиц сохранилось 18, почти полностью уничтожены земноводные, насекомые, многие виды речных рыб.
Как показал опыт Чернобыля, вредные вещества хорошо удерживаются в воде, в лесной подстилке, в перегное и в некоторых организмах (например, в грибах). Так в связи с боевыми действиями в Чечне разбиты нефтеперерабатывающие и химические заводы, в результате чего в дельте р. Терек содержание нефтепродуктов превышено в 5 раз .
Но страдает не только окружающая нас природа, но и сами люди.
Посмотрим, как это влияет на здоровье человека. Ведь если 20% военных предприятий вынесены за линию города, то проверим, какова же вероятность того, что из 20 баз ровно 5 находятся за пределами города.
Решение:
По схеме Бернулли мы видим, что:
р – вероятность того, что военные предприятия вынесены за черту города
q=1-р – вероятность того, что такие предприятия в городах
Р=С n к ● p к ● q п-к =C 5 20 ● 0.2 5 ● 0.8 15 =15504 ● 0.035 ● 0.00032=0.17=17%
Ответ: Р=17%.
Мы получили всего лишь 17%, тем самым, мы можем сделать вывод, что 83% военных предприятий находятся в черте города, отсюда мы можем представить, какой вред здоровью они причиняют, не говоря уже о том, что загрязняют атмосферу этих городов.
Демографический фактор:
Рост населения при нынешнем состоянии производства и уровне экологического сознания существенно влияет на рост загрязнения природной среды и истощение природных ресурсов. XX в. переживает своего рода демографическую революцию, когда благодаря достижениям медицинской науки, росту общего благосостояния резко увеличился рост народонаселения в результате сокращения смертности и повышения рождаемости. Возьмем такие примеры: если в прошлом веке за 100 лет население прибавилось на 1 млрд., то в начале XX в. этот миллиард был достигнут уже за 30 лет, а во второй половине XX в. население увеличилось на миллиард за 15 лет. В настоящее время темпы прироста населения составляют 150 человек в минуту.
Причем 56 % населения будет находиться в Азии, 25 % - в Африке, 11%-в Латинской Америке, 8%-в Европе и 3 % - в Северной Америке. Таким образом, традиционно развитые страны Европы и Северной Америки постепенно по количеству населения уже и сейчас уступают место развивающимся странам Азии, Африки и Южной Америки.
Такое перераспределение населения, возможно, усилит экологические противоречия. В этих странах будут ощущаться большие трудности с обеспечением экологической безопасности в смысле затрат средств на внедрение безотходных технологий и создание системы очистных сооружений.
Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.
Темпы роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1949 - 1989 гг. население крупных городов выросло в 4, в средних - в 3 и малых - в 2 раза.
Процент городского населения в отдельных странах равен: Аргентина - 83, Уругвай - 82, Австралия - 75, США - 80, Япония - 76, Германия - 90, Швеция - 83.
Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м 2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.
Обобщенные данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы. Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км. В целом на 1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.
Тепловое воздействие увеличивает температуру в городе на 3-5°С.
Расход воды в Москве на 1 жителя - около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку даже водопроводная вода содержит некоторое количество вредных соединений, главным образом удобрений и ядохимикатов. Водные ресурсы используются нерационально - более 20% воды уходит неиспользованной. Например, только для бритья москвич за один раз использует до 100 литров.
В пределах города почвы значительно отличаются от своих аналогов в областях. Почвы обогащены органическими веществами, главным образом сажей - до 5% вместо 2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает должное.
Крупные города влияют на прилегающую местность: атмосферное загрязнение распространяется на восток на 70-100 км, тепловое загрязнение и нарушение режима осадков наблюдается на расстоянии 90-100 км, а угнетение лесных массивов - на 30-40 км.
Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. В среднем число автомобилей в России увеличивается на 10 % в год, а на одну семью уже приходится более чем два автомобиля. Мы видим такой стремительный рост автотранспорта, связанный с увеличением населения. На мой взгляд, если условия не изменятся вероятность того, что загрязнения останутся прежними, равна 70%, а если изменятся – то 25%. Я также решила, что вероятность того, что в течение года условия изменятся, равна 20%. И мне стало интересно чему равна вероятность того, что загрязнения будут постоянно продолжаться?
Решение:
H - не изменятся (гипотеза)
H 1 - изменятся (гипотеза)
А - загрязнения постоянны
А/H; А/H 1 – загрязнения будут постоянны при выполнении соответственной гипотезы
P (А) =∑P (H) P (A/H) – формула полной вероятности
P(A)=P(H) P(A/H)+P(H 1 ) P(A/H 1 )=0.7 0.8+0.25 0.2=0.61, то мы выяснили, что 61% того, что загрязнения будут продолжаться. Но при этом мы взяли минимальную, на мой взгляд, вероятность постоянства загрязнений и всё равно получили процент загрязнений больше 50 %.
Технологический фактор:
По мере роста промышленного производства загрязнение атмосферы Земли увеличивается. В настоящее время в промышленно развитых странах ежегодно в атмосферу выбрасываются свыше 2,25 кг/чел, различных загрязнителей, в том числе - 1,5 кг/чел газообразных и 0,75 кг/чел твердых веществ. Более 87% населения области проживает в зонах сильного загрязнения воздушного бассейна от выбросов промышленности.
Основными экологическими проблемами промышленности являются:
- чрезмерная концентрация промышленных предприятий на небольшой территории
- из всего объема сточных вод 84% сбрасываются в водоемы недостаточно очищенными и 3,2% вообще без очистки
- промышленные выбросы ухудшают качество подземных вод
- для промышленности при разработке твердых полезных ископаемых образовало свыше 300 карьеров;
- твёрдые выбросы образуют свалки, лишь в Московской области в настоящее время размещено 210 полигонов и свалок, общей площадью 678 га, более 80% которых размещены без учета природоохранных требований.
Подъём промышленного производств увеличило объем выбросов вредных веществ за последнее десятилетие в 1,7 раза.
Если в 1998 г. средний показатель превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе составил 13,7%, то сейчас их превышение составляет 20,9%. Наиболее высокий уровень загрязнения в жилых районах, расположенных промышленных центрах составляет от 33 до 69%.
Отведение сточных вод в Московской области в различные водоемы осуществляется от предприятий в количестве 4083 тыс. куб. м/сут.
Итого, 60% предприятий являются возможными загрязнителями, которые не соблюдают природоохранительных норм. В связи с этим, из всех сточных вод, требующих очистки 89% сбрасывается недостаточно очищенными и 2,4% загрязненными без очистки. Выборочный анализ на территории Московской области показал, что 90% предприятий являются нарушителями. Я решила выяснить, чему равен % предприятий из возможных, которые не соблюдают должные нормы.
Решение:
Р (АВ)-вероятность возможных нарушителей
А-возможные (независимые события)
В-нарушители (независимые события)
Р (АВ)=Р(А) ● Р(В)=0.6 ● 0.9=0.54=54%
Ответ: Р (АВ)=54%
Мы подсчитали, что вероятность того, что предприятия не соблюдают должные нормы, равна 54%.Отсюда следует, что больше половины всех предприятий точно не охраняют природу.
Вывод:
Людям кажется, что они живут на огромной планете, которая выдержит их любое небрежное отношение. Хотя если присмотреться, то можно увидеть, что наша планета – это маленькое и хрупкое создание во Вселенной . Я считаю, что в своей работе я смогла одновременно через рассмотрение практических возможностей применения теории вероятности ответить на интересующие меня вопросы. Тем самым я увидела, что деятельность человека в политическом, военном, демографическом и технологическом аспекте нанесли большой и должным образом неоценимый ущерб природной среде и здоровью человека, а вероятность продолжения нанесения вреда приближается к 56 % ! Тем самым, можно с полной вероятностью подтвердить, что наша планета беззащитна по отношению к деятельности человека и вероятность экологического кризиса, по моим подсчётам, очень велика и составляет 84%. Все мои вероятностные задачи составлены на основе доступной мне информации, и вероятность неблагоприятного исхода, как мы видим, достаточно высока. А какова же вероятность с научной точки зрения, основанной на достоверной информации?
Приложение
Рис. 1 . Процент потепления в различных странах
Рис. 3 Влияние на здоровье населения изменениями температуры
Рис. 4. Таблица последствий войны
Рис. 5. Увеличение числа населения
Список литературы
В. С. Лютикас «Школьнику о теории вероятности», Москва, Просвещение 1986г.
Л.Е. Майстроф «Теория вероятности. Исторические очерки» , Москва, Наука 1967г.
Л.Я. Савельев «Комбинаторика и вероятность» , Москва, Наука 1975г.