Экологические проблемы. Три «подарка» человека самому себе и своей планете. Озоновая дыра. Кислотные дожди. Парниковый эффект

Определения и обозначения

Экологические проблемы — изменения в природе, вызванные деятельностью человека и угрожающие живым организмам и условиям жизни. Например, загрязнение воздуха может повредить растения и здоровье людей. Это понятие помогает увидеть связь между поступками людей и изменениями всей окружающей среды.

Озоновая дыра — область уменьшенной концентрации озона в озоновом слое атмосферы. Это не пустота и не исчезновение части атмосферы, а заметное снижение количества озона. Понятие нужно, чтобы объяснить, почему до поверхности Земли может доходить больше опасного ультрафиолета.

Кислотные дожди — атмосферные осадки с повышенной кислотностью, образующиеся из-за загрязнения воздуха оксидами серы и азота. Такие осадки могут закислять почву и водоёмы, вредить лесам и животным. Термин показывает, что причиной вреда становится не сам дождь, а вещества, попавшие в атмосферу.

Парниковый эффект — нагрев поверхности Земли и нижних слоёв атмосферы из-за задерживания теплового излучения парниковыми газами. Естественный парниковый эффект сохраняет тепло, необходимое для жизни. Понимание этого явления помогает отличать полезный природный процесс от его опасного усиления.

Как это устроено

Хозяйственная деятельность требует добывать топливо, строить города, перевозить грузы и производить вещи. При сжигании топлива и работе предприятий в воздух попадают дым, пыль и разные газы, а отходы могут загрязнять воду и почву. Если загрязняющих веществ становится слишком много, природные круговороты не успевают их переработать, поэтому местная проблема может стать глобальной.

Хлорфторуглероды и некоторые другие вещества поднимаются в стратосферу — слой атмосферы над тропосферой. Под действием солнечного излучения они высвобождают частицы хлора, которые разрушают молекулы озона, причём одна такая частица может участвовать в разрушении многих молекул. При уменьшении озонового слоя Земля получает больше ультрафиолета, опасного для кожи, глаз, растений и мелких организмов.

Электростанции, заводы и транспорт при сжигании топлива выделяют оксиды серы и азота. Воздушные массы переносят их далеко от места выброса, а в облаках эти вещества соединяются с каплями воды и образуют кислоты. Затем кислые осадки выпадают на леса, поля, озёра и реки, поэтому последствия могут проявиться в другой местности.

Углекислый газ, метан и другие парниковые газы пропускают часть солнечного света к Земле, но задерживают тепловое излучение, уходящее обратно в космос. Такое удержание тепла естественно и делает планету пригодной для жизни. Когда из-за деятельности людей газов становится больше, температура повышается, меняются осадки, ледники и условия обитания организмов.

Все три проблемы связаны с загрязнением и изменением состава атмосферы, но действуют по-разному: озон защищает от ультрафиолета, кислоты выпадают с осадками, а парниковые газы удерживают тепло. Поэтому одной меры недостаточно. Помогают очистка промышленных выбросов, отказ от озоноразрушающих веществ, экономия энергии, развитие чистого транспорта и сохранение лесов.

Три глобальные экологические проблемы

Сначала найдите в строке причину, затем проследите переход от неё к изменениям в природе и опасности. Последний столбец показывает, какие действия разрывают эту цепочку. Таблица также помогает не путать избыток ультрафиолета, кислые осадки и накопление тепла.

Разбор задач

Задача 1

Условие: Определите, какая проблема возникает при разрушении озона в верхних слоях атмосферы, и назовите её основную опасность. Нужно связать причину с последствием, а не просто назвать термин. Для этого проследим, какую защитную роль выполняет озон.

1. Установим явление: уменьшение содержания озона означает появление озоновой дыры.
2. Вспомним роль озонового слоя: он поглощает значительную часть ультрафиолетового излучения Солнца.
3. Сделаем вывод: при уменьшении озона к поверхности доходит больше ультрафиолета, который вреден для живых организмов.

Ответ: это озоновая дыра; её главная опасность — усиление ультрафиолетового излучения у поверхности Земли.

Задача 2

Условие: Объясните, почему выбросы электростанции могут повредить леса и закислить водоёмы далеко от места выброса. В условии важны расстояние и перенос веществ. Значит, нужно показать всю последовательность превращений.

1. При сжигании топлива электростанция выбрасывает оксиды серы и азота.
2. Воздушные массы переносят эти газы на большое расстояние.
3. В атмосфере газы соединяются с водой и образуют кислоты.
4. Кислоты выпадают с дождём или снегом, закисляют почву и водоёмы и повреждают растения.

Ответ: выбросы действуют далеко от источника из-за переноса воздушными массами и образования кислотных осадков.

Задача 3

Условие: Сравните обычный и усиленный парниковый эффект и предложите два способа сокращения выбросов парниковых газов. Сначала нужно отличить естественный процесс от его усиления. Затем подберём меры, которые уменьшают поступление газов в атмосферу.

1. Естественный эффект удерживает часть тепла и поддерживает пригодную для жизни температуру.
2. При усилении эффекта лишние газы задерживают больше тепла, поэтому меняются климат и условия жизни.
3. Сократить выбросы можно за счёт экономии энергии и повышения эффективности техники.
4. Ещё два полезных направления — чистая энергетика и сохранение лесов, поглощающих углекислый газ.

Ответ: естественный эффект полезен, а усиленный опасен; способы сокращения выбросов — экономия энергии и переход к более чистым источникам энергии.

Типичные ошибки

Озоновая дыра — полностью исчезнувший участок атмосферы. Ошибка возникает из-за слова «дыра», но речь идёт о снижении концентрации озона. Проверьте себя: замените этот образ на «область с меньшим количеством озона».

Озоновая дыра и парниковый эффект — одно явление. Их путают, потому что оба связаны с атмосферой, однако первое усиливает ультрафиолет, а второе задерживает тепло. Проверьте ответ вопросом: говорится о солнечном излучении или о нагревании?

Кислотные дожди — обычные осадки. Ошибка скрывает роль оксидов серы и азота, из которых образуются кислоты. Проверьте цепочку: выбросы — превращение в атмосфере — кислые осадки.

Любой парниковый эффект вреден. Так говорят, забывая, что естественный эффект необходим для жизни. Проверьте себя: опасным является не наличие эффекта, а его усиление из-за роста количества парниковых газов.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о строении атмосферы, составе воздуха и круговороте веществ в природе. Они объясняют, как вещества перемещаются между воздухом, водой, почвой и живыми организмами, а также как деятельность человека нарушает равновесие.

Дальше эти знания пригодятся при изучении изменения климата, охраны атмосферы, природоохранных мер и рационального использования ресурсов. Например, сокращение выбросов требует экономить энергию и выбирать технологии, которые меньше вредят природе.

Что запомнить

• Экологические проблемы возникают, когда деятельность человека нарушает природное равновесие.
• Озоновый слой защищает Землю от избыточного ультрафиолетового излучения.
• Озоновая дыра связана с уменьшением содержания озона, а не с полным отсутствием атмосферы.
• Кислотные дожди образуются из-за превращения оксидов серы и азота в кислоты.
• Естественный парниковый эффект необходим для жизни на Земле.
• Усиление парникового эффекта связано с ростом содержания парниковых газов в атмосфере.
• Снижение выбросов, очистка промышленных газов и бережное использование энергии помогают защищать планету.