Для того, чтобы не допустить разрушения среды обитания человечества, нужно хорошо знать закономерности развития природы и факторы, пагубно влияющие на её существование, способы разумного использования сил природы в интересах человечества. Этому нужно учить все население, особенно подрастающее поколение.
1.2 Биосфера – область активной жизненной среды.
Биосфера охватывает тропосферу, литосферу и гидросферу. В основе биосферы лежит биотический круговорот веществ. В процессе эволюции за несколько миллиардов лет в биосфере « отработана» совершенная замкнутая система, которая в упрощенной схеме выглядит следующим образом: растения потребляют углекислый газ и выделяют кислород, создавая органическое вещество; животные потребляют кислород, поедают растения и выделяют углекислый газ; бактерии, грибы и другие редуценты перерабатывают отмершие остатки животных и растений, разрушая их и превращая в минеральные или простые органические соединения, потребляемые, в свою очередь, растениями ( см. приложение № 1)
Образуется естественный круговорот в природе. Непрерывность этого процесса обеспечивается распадом и накоплением конечных продуктов. Без этого жизнь остановилась бы, поскольку всё, что её обеспечивает, оказалось бы в « отходах производства», то есть распад и накопление не могут существовать раздельно, они взаимодействуют между собой. В биологический круговорот вовлекаются миллиарды тонн фосфора и азота, огромное количество кальция, калия, железа, а так же гигантское количество воды. Воды в живых организмах в 5 раз больше, чем во всех пресных водоёмах нашей планеты. Поэтому всякое нарушение равновесия в биосфере ведёт к непредсказуемым последствиям.
1.2.1. Тропосфера. Факторы, нарушающие равновесие в атмосфере.
Тропосфера сама по себе представляет воздушную оболочку земного шара. Атмосферный воздух состоит из смеси различных газов – 78,08% азота, 20,95% кислорода, 0, 93% аргона, 0,03% углекислого газа. На долю остальных газов (неон, гелий, метан, ксенон, радон и др.) приходится примерно 0, 01% .
В ходе длительной эволюции биосферы процессы синтеза преобладали над процессами распада, и как следствии этого, стало возможным появление кислорода и накопление полезных ископаемых. Процессы активного фотосинтеза привели к образованию большого количества кислорода, который в верхних слоях атмосферы превратился в озон. Образование озонового экрана явилось важнейшим фактором развития жизни на Земле. Он предохраняет живые организмы от губительного воздействия ультрафиолетовых лучей и способствует дальнейшему накоплению кислорода на нашей планете. Озоновый слой служит экраном и препятствует разрушению живых организмов солнечной радиацией.
Какие факторы угрожают равновесию в атмосфере?
По данным национального геологического общества США, количество кислорода в Мировом океане за последние годы снизилось на 12%. Огромное количество кислорода потребляют автомашины, самолёты и различные производственные процессы. Примерно такое же количество кислорода производят за то же время 25-50 тыс. га леса. За последние 100 лет биомасса, которая выделяет кислород уменьшилась на 7%. Под угрозой исчезновения оказались 25 тыс. видов растений, что составляет 10% всего числа видов растений – продуцентов (5).
Одним из факторов, нарушающих равновесие в атмосфере, является выделение огромной массы углерода и углекислого газа вулканическими извержениями, горячими ключами, дыханием живых организмов, сжиганием горючих ископаемых в промышленности, транспортными средствами, кострами, продуктами сгорания химического производства. Школьники тоже жгут гудрон, старые покрышки автомашин, всё то, что сильно дымит. Всё это загрязняет атмосферу.
Моря и океаны, зелёные растения не успевают усваивать углекислый газ, который остаётся в оболочке земного шара, перегружает его, нарушает соотношение с кислородом. Это может привести к так называемому «парниковому эффекту» с непредсказуемыми последствиями.
Вторым фактором, угрожающим нарушению равновесия в атмосфере, являются аэрозоли. Это твёрдые частицы или капельки вещества, рассеянные в воздухе, которые загрязняют воздушный бассейн и вредно сказываются на озоновом слое. Для изготовления аэрозольных баллончиков с лекарствами, косметикой и бытовыми препаратами используют газ фреон. Он не вреден для живых организмов в нижних слоях атмосферы – тропосфере. Попадая же в стратосферу, где расположен озоновый слой, молекулы фреона разлагаются, выделяя фтор и хлор, они как раз и реагируют с озоном, разрушая его. Озоновый слой уменьшается и учёные уже сейчас обнаруживают озоновые дыры над Антарктидой и в других местах. В результате на Землю падает всё больше ультрафиолетовых лучей, убивая живые организмы. Радиоактивные излучения солнца вредно действуют и на организм человека.
1.2.2. Литосфера.
Факторы, способствующие разрушению почвы
В почве происходит одновременно разрушение и созидание. Подсчитано, сто для создания слоя плодородной почвы в естественных условиях потребуется от 200 до 1000 лет, тогда как талые воды, дождь и ветер могут разрушить то, что природой создавалось сотни лет и тысячелетия за десяток лет, а то и быстрее.
Какие факторы способствуют разрушению почвы?
Прежде всего, это эрозия, которая уничтожает поверхностный слой Земли. Второй фактор – загрязнение почвы нитратами, нерациональным применением азотных, калийных и фосфорных удобрений. Почва загрязняется производственными отходами, выбросами предприятий, пестицидами. Уничтожая вредных насекомых, ядохимикаты обеспечили увеличение урожая. Но они стали попадать и в пищу человека, приводя к отравлениям, болезням. Что же касается вредителей, то они постепенно сумели приспособиться к ядам. Уже у более 500 видов вредных насекомых обнаружена устойчивость к какому-либо ядохимикату, а некоторые, в том числе и картофельный вредитель – колорадский жук, на сегодняшний день приобрели устойчивость почти ко всем ядохимикатам.
В особой защите нуждается мир растений, являющийся источником жизни на Земле. Благодаря фотосинтезу, происходящему в зелёных растениях, атмосфера обогащается кислородом и поглощается углекислый газ.
Леса – это зелёная лаборатория, лёгкие планеты. Свыше 70 видов растений имеют лекарственное значение. Однако можно наблюдать губительное отношение к лесам, лесным насаждениям и растительному покрову.
Животные составляют 2% всего живого, но их роль велика, поскольку у них высокий уровень энергетических процессов. На Земле насчитывается от 1,5 до 4,5 млн. видов животных, а растений около 350 тыс. видов. За последние 300 лет исчезло около 150 видов и над 240 видами нависла угроза исчезновения.
1.2.3 Вода – незаменимый источник жизни на Земле
Вода – единственное вещество на Земле, которое одновременно встречается в жидком, газообразном и твёрдом состоянии. Вода присутствует во всей биосфере – в воздухе, почве, живых организмах. Она наиболее беззащитна перед загрязнением. Загрязнённая вода утрачивает свою биологическую ценность. По данным ООН около 1,3 млн. человек не обеспечиваются водой ни в количественном, ни в качественном отношении. Воду нельзя заменить ни чем. На Земле нет ни одного примитивного существа, которое не имело бы в своём составе воды. Вода – спутник почти всех отраслей народного хозяйства. Человек не может существовать без воды, потеря влаги в объёме 6-8 % от веса тела приводит к обмороку. При потере организмом 10 – 12 % воды перестаёт биться сердце.
Этот незаменимый источник жизни на Земле обесценивается, загрязняется сточными водами предприятий, пестицидами. От перенасыщения вредными примесями в воде гибнет рыба, флора и фауна озёр, морей и океанов. А многие реки превращаются в сточные канавы.
До недавних пор казалось, что основным виновником неожиданных бедствий является неразумная стихия. Землетрясения, вулканы, цунами, тайфуны и наводнения – вот лишь краткий перечень испытаний, которым подвергает нас природа. Но, внимательно присмотревшись к перечню катастроф, легко увидеть, что не меньшую, а даже большую опасность таят в себе и творения рук человеческих.
Аварии атомных реакторов и взрывы химических заводов, падение самолётов и столкновения поездов – сообщения об этих событиях есть практически в каждой газете и ежедневных выпусках новостей. Но в последнее время стало ясно, что такое деление катастроф на природные и искусственные на самом деле неверно. Нам кажется, что землетрясение – это стихия, абсолютно не связанная с деятельностью людей. Но это, не так. Выбирая из под земли нефть, закачивая туда воду с загрязнителями, человек может сильно влиять на процессы скрытые от его глаз глубоко под землёй. Поэтому в районах нефте - и газодобычи всё чаще происходят подземные толчки. Не меньшую опасность несёт и строительство водохранилищ. Огромные массы воды, специально собранные человеком в одном месте, давят на земную твердь, заставляя смещаться подземные слои. В результате этих движений в районах крупных искусственных озёр возникают землетрясения.
Таким образом, в биосфере существуют органическая взаимосвязь между атмосферой, водным пространством и земной поверхностью. Нарушение равновесия в одной сфере ведёт к нарушению во всей биосфере. Особенно опасное влияние на всё живое на Земле оказывает радиация, что подтверждает Чернобыльская трагедия.
Глава 2. Экологическое воспитание школьников.
2.1. Функции школьной экологии
Какое отношение имеет вышесказанное к школе? Самое непосредственное. Во-первых, в школе учатся дети, которые более восприимчивые, чем взрослые, к вредным влияниям природы.
Во-вторых, дети больше, чем взрослые, общаются с окружающей средой, с природой особенно. Они же приносят ей и вред: губят деревья и растительность, поджигают траву, в результате чего вместе с травой выгорают и корневища, гибнут микроорганизмы, а баловство с огнём приводит к пожарам в лесу, оставляют после себя банки, пакеты, целлофановые мешки и т.д., загрязняют разжигая дымовые костры.