Контрольная работа: Человек как биологический и социальный организм природы

В настоящее время наиболее разрушительным потенциалом обладает оружие массового уничтожения - ядерное, химическое и бактериологическое. Все компоненты окружающей природной среды и человек, в первую очередь, весьма уязвимы для каждого из этих видов оружия.

Ядерное оружие характеризуется большой мощностью и различным поражающим действием, которое определяется воздействиями на окружающую среду ударной волны, светового излучения, проникающей радиации, радиоактивного заражения и электромагнитного импульса.

Ударная волна при ядерном взрыве обладает колоссальной разрушительной силой, нанося незащищенным людям и животным тяжелые травмы, вплоть до их гибели. При избыточном давлении во фронте ударной волны более 50 кПа наблюдается полное повреждение лесного массива, деревья с корнем вырываются, а у людей разрываются внутренние органы, переламываются кости.

Световое излучение вызывает сильнейшие ожоги открытых участков тела, в том числе сетчатки глаз. В Хиросиме и Нагасаки термические поражения (ожоги) были основными последствиями ядерных взрывов.

Под воздействием проникающей радиации, вызываемой смертоносными гамма-лучами и нейтронами, у людей и животных возникает лучевая болезнь, которая в тяжелых случаях заканчивается летальным исходом.

«Ядерная зима» - это глобальная экологическая катастрофа, которая в случае ее возникновения окажет разрушительное действие на основные природные экосистемы Земли и приведет к самоуничтожению человечества.

Химическое оружие предназначено для отравления человека и природы с помощью боевых отравляющих веществ - газов, жидкостей или твердых веществ. Средства их применения: ракеты, мины, снаряды, бомбы или распыление с самолетов. Химические отравляющие вещества способны внедряться и передвигаться по трофическим цепям, представляя высокую токсичную опасность для жизнедеятельности организмов.

В настоящее время создан принципиально новый класс боевых отравляющих веществ - нервнопаралитического действия (зарин, табун, зоман и др.), а также отравляющие вещества психогенного, общеядовитого и удушающего действия. Все они оказывают крайне негативное влияние на природные экосистемы, вызывая массовые поражения людей, гибель большой части популяций любых позвоночных животных, растений.

Во Вьетнаме боевые отравляющие вещества применялись в основном в виде дефолиантов (гербицидов), что приводило к потере растениями листьев, нарушению роста, а впоследствии и к полной гибели их на больших площадях, что, безусловно, имело отрицательное воздействие на все природные экосистемы. В результате распыления армией США свыше 100 тыс. т дефолиантов (гербицидов) во Вьетнаме было уничтожено 12% лесов, 40% мангров и более 5% сельхозугодий страны. Из 150 видов птиц осталось 18, почти полностью исчезли насекомые, многие растения погибли как биологический вид. Непосредственный ущерб здоровью был причинен 1,6 млн. вьетнамцев. Более 7 млн. человек были вынуждены покинуть районы, где было применено химическое оружие (Н. Ф. Реймрс, 1990). Авторы отчета Американской академии наук считают, что растительность Вьетнама и Камбоджи сумеет преодолеть последствия этого массированного применения уничтожающих растительность боевых веществ только через десятилетия, если не через столетия.

Бактериологическим (биологическим) оружием называют бактериальные средства (бактерии, вирусы и др.), яды (токсины), предназначенные для массового поражения людей. Используются с помощью живых переносчиков заболеваний (грызунов, насекомых и др.), либо в виде боеприпасов, начиненных зараженными порошками или жидкостью.

Бактериологическое оружие способно вызвать массовые инфекционные заболевания людей и животных чумой, холерой, сибирской язвой и другими болезнями, даже попадая в их организм в ничтожно малых количествах. Многие бактерии способны образовывать споры, которые могут сохраняться в почве в течение десятилетий.

Ликвидация всех видов оружия массового уничтожения - единственно реальный путь предотвращения глобальной экологической катастрофы, связанной с военными действиями. Сейчас же оружие массового уничтожения представляет угрозу самому существованию планеты. Только мощность накопленных запасов ядерного оружия в мире в 80-е гг. составляла 16 - 18-109 т, т. е. на каждого жителя планеты приходилось более 3,5 т тротилового эквивалента.

. Биосфера и космос. Экологическое значение их взаимодействия. Космическое излучение. Магнитное поле земли. Озоновый экран

Современная кислородная атмосфера Земли - уникальное явление среди планет Солнечной системы, и эта ее особенность связана с наличием на нашей планете жизни. О том, какой могла быть первичная атмосфера, можно судить по составу атмосферы других планет, а он достаточно хорошо изучен при помощи современных астрофизических методов. Кроме азота, составляющего большую часть и современной атмосферы, в первичной атмосфере Земли содержались углекислый газ и окись углерода, метан, цианистый водород, аммиак, водород н, разумеется, пары воды. Свободный кислород в ничтожной концентрации присутствовал, по-видимому, только в верхних слоях атмосферы, где он возникал в результате частичного разложения воды под действием жестких излучений и быстро связывался вновь. Состоявшая из восстановленных веществ и соединений, первичная атмосфера в целом обладала восстановительными свойствами.

В условиях восстановительной атмосферы и отсутствия растворенного кислорода в воде первичного океана из органических веществ, синтезированных в результате физико-химических процессов на поверхности остывающей планеты, около 4 миллиардов лет назад возникла жизнь. Только тогда, когда в процессе эволюции в первичном океане возникли первые организмы, способные к фотосинтезу, началось преобразование атмосферы, поскольку газообмен между воздухом и водой шел по всей огромной поверхности океана, в котором кишели микроскопические водоросли. Однако, хотя при восстановлении углерода и водорода в процессе фотосинтеза выделяется 2,67 г кислорода на каждый грамм углерода, вошедшего в состав органического вещества, при минерализации веществ, составляющих организм водоросли, после ее гибели весь углерод вновь окисляется, связывая ровно столько кислорода, сколько его было выделено при фотосинтезе. Суммарная реакция фотосинтеза (1), идущая в обратном направлении, представляет собой суммарную реакцию дыхания, в которой энергия (£), поглощенная при фотосинтезе в форме световой, выделяется при дыхании в форме химической (энергия «макроэргических» связей аденозинтрифосфата) и отчасти рассеивается в форме тепловой.

СО₂ + 6Н₄О + Е С₆Н₁₂О₆ + 60₂ (1).

Свободный кислород может накапливаться в атмосфере только при условия, что часть возникающего при фотосинтезе и как угодно преобразованного (например, вошедшего в состав тел животных) органического вещества не разлагается вновь, а откладывается, изолируется от взаимодействия с кислородом. Огромные запасы ископаемых органических веществ - угля, жидких и газообразных углеводородов, накапливавшихся в осадочных породах в течение более чем 2 миллиардов лет, есть соединения восстановленных элементов, «оторванных» фотосинтезом растений от кислорода, постепенно накапливавшегося при этом в атмосфере.

С тех пор как атмосфера Земли перестала быть восстановительной и в ней появился свободный кислород, в верхних слоях атмосферы под действием ультрафиолетового излучения Солнца стал синтезироваться озон - трехатомный кислород. В отличие от обычного кислорода озон неустойчив, он легко переходит в двухатомную, устойчивую форму кислорода. Озон - гораздо более сильный окислитель, чем кислород, и это делает его способным убивать бактерии, подавлять рост и развитие растений. Впрочем, из-за его низкой в обычных условиях концентрации в приземных слоях воздуха эти его особенности практически не влияют на состояние живых систем. Гораздо важнее другое его свойство, делающее этот газ совершенно необходимым для всей жизни на суше. Это свойство - способность озона поглощать жесткое (коротковолновое) ультрафиолетовое излучение (УФ). Кванты жесткого УФ обладают энергией, достаточной для разрыва некоторых химических связей, почему его относят к ионизирующим излучениям. Как и другие излучения этого рода, рентгеновское и гамма-излучение, оно вызывает многочисленные нарушения в клетках живых организмов.

В составе излучений Солнца жесткие УФ-лучи составляют значительную по мощности часть. До появления в атмосфере озона поверхность Земли находилась под постоянным воздействием жесткого УФ-излучения. Оно не проникает в толщу воды, сушу жизнь могла выйти только тогда, когда озоновый экран планеты стал достаточно мощным. Это произошло в силурийском периоде палеозойской эры, более 400 миллионов лет назад. С тех пор как содержание кислорода в атмосфере, так, следовательно, и мощность озонового экрана не были постоянными. Эволюция земной коры шла неравномерно, в периоды повышенной вулканической активности массы выбрасываемых с магмой восстановленных пород, окисляясь на воздухе, частично связывали кислород. Даже незначительное количество хлора, содержащегося в вулканических газах, активно разрушая озон, способствовало снижению его содержания в атмосфере. В этих условиях Земля подвергалась, по-видимому, усиленному УФ-облучению, что, с одной стороны, способствовало гибели части видов наземных растений и животных, с другой - повышало частоту мутаций, способствуя интенсификации процессов эволюции.

Можно, таким образом, предполагать, что неравномерность хода эволюционных процессов наземных форм жизни связана с неравномерностью геологической эволюции земной коры многими факторами, в числе которых изменения мощности озонового слоя играли не последнюю роль.

8. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Объекты международно-правовой охраны окружающей среды

Гармонизация международных экологических отношений - один из основных путей выхода мирового сообщества из экологического кризиса. Общепризнано, что реализовать стратегию выхода из него можно лишь на основе единства природоохранных действий всех государств. Сегодня ни одна страна не в состоянии решить свои экологические проблемы в одиночку или сотрудничая лишь с небольшой группой стран. Необходимы четкие согласованные усилия всех государств, координация их действий на строгой международно-правовой основе.

Природа не знает государственных границ, она всеобща и едина. Поэтому нарушения в экосистеме одной страны неминуемо вызывают ответную реакцию в сопредельных. Например, если промышленные предприятия ФРГ или Англии выбрасывают в атмосферу дымовые газы с недопустимо высоким процентом вредных примесей, то это негативно сказывается не только на экологическом состоянии этих стран, но наносит значительный ущерб флоре и фауне соседних Скандинавских стран. Понятно, что не признают государственных границ и все другие компоненты природной среды (речной сток, морские акватории, мигрирующие виды животных и т. п.).

Высокая приоритетность экологического фактора в международных отношениях постоянно возрастает, что связано с прогрессирующим ухудшением состояния биосферы. Все основные слагаемые экологического кризиса (парниковый эффект, истощение озонового слоя, деградация почв, радиационная опасность, трансграничный перенос загрязнений, исчерпание энергетических и других ресурсов недр планеты, и т. п.) становятся экологическими императивами в определяют новые нормы и правила взаимодействия государств. Есть все основания полагать, что в XXI в. экология войдет в разряд высших приоритетов глобальной системы международных отношений. Уже сейчас некоторые государственные деятели считают целесообразным создание такого надгосударственного органа, который бы управлял охраной и рациональным использованием окружающей природной среды во всех государствах и регионах.

Объекты охраны окружающей среды подразделяются на национальные (внутригосударственные) и международные (общемировые).

К национальным (внутригосударственным) объектам относятся земля, воды, недра, дикие животные и другие элементы природной среды, которые находятся на территории государства. Национальными объектами государства распоряжаются свободно, охраняют и управляют ими на основании собственных законов в интересах своих народов.

Международные объекты охраны окружающей природной среды - это объекты, которые находятся либо в пределах международных пространств: Космос, атмосферный воздух, Мировой океан и Антарктида) (рис. 7), либо перемещаются по территории различных стран (мигрирующие виды животных). Эти объекты не входят в юрисдикцию государств и не являются чьим-либо национальным достоянием. Их осваивают и охраняют на основании различных договоров, конвенций протоколов, отражающих совместные усилия международного сообщества.

Рис. 7. Классификация международных объектов охраны окружающей природной среды

Существует еще одна категория международных объектов природной среды, которая охраняется и управляется государствами, но взята на международный учет. Это, во-первых, природные объекты, представляющие уникальную ценность и принятые на международный контроль (заповедники, национальные парки, резерваты, памятники природы); во-вторых, исчезающие и редкие животные и растения, залесенные в международную Красную книгу и, в-третьих, разделяемые природные ресурсы, постоянно или значительную часть года находящиеся в пользовании двух или более государств (река Дунай, Балтийское море и др.).

Одним из важнейших объектов международной охраны является Космос. Ни одна страна в мере не имеет каких-либо прав на космическое пространство. Космос - достояние всего человечества. Этот и другие принципы отражены в международных Договорах по использованию космического пространства. В них международным сообществом признаны: недопустимость национального присвоения частей космического пространства, включая Луну и другие небесные тела; недопустимость вредного воздействия на Космос и загрязнения космического пространства. Оговорены также условия спасания космонавтов.

Для ограничения военного использования Космоса большое значение имеет Договор об ограничении систем противоракетной обороны и советско-американские Соглашения об ограничении стратегических наступательных вооружений (СНВ).

Мировой океан также представляет собой объект международной охраны. Он содержит огромное количество полезных ископаемых, биологических ресурсов, энергии. Велико и транспортное значение океана. Освоение Мирового океана должно проводиться в интересах всего человечества.

Попытки оформления национальных притязаний на морские ресурсы и пространства предпринимались давно и к 50- 70-м гг. нашего столетия вызвали необходимость юридического регулирования освоения Мирового океана. Эти вопросы рассматривались на трех международных конференциях и завершились подписанием более чем 120 странами Конвенции ООН по морскому праву (1973 г.). Конвекцией ООН признается суверенное право прибрежных государств на биоресурсы в 200-мильных прибрежных зонах. Подтверждена незыблемость принципа свободного мореплавания (за исключением территориальных вод, внешняя граница которых установлена на 12-мильном расстоянии от берега).

Антарктиду справедливо называют материком мира и международного сотрудничества. В 19S9 г. СССР, США, Англия, Франция. Аргентина и ряд других стран заключили Договор об Антарктиде, в котором провозглашалась свобода научных исследований, использование этого материка только в мирных целях, определялся международно-правовой режим Антарктиды. Новые, более жесткие меры по охране животного и растительного мира, удалению отходов и предупреждению загрязнения отражены в Протоколе, подписанном в октябре 1991 г. в Мадриде по итогам международного сотрудничества в Антарктиде.