Как устранить экологические проблемы. Как решаются проблемы экологии в современном мире на глобальном и региональном уровне
Большинство ученых, исследовавших экологические проблемы, считают, что у человечества есть еще около 40 лет для возврата природной среды в состояние нормально функционирующей биосферы и решения вопросов собственного выживания. Но этот период ничтожно короток. И имеются ли у человека ресурсы для решения хотя бы острейших проблем?
К главным достижениям цивилизации в XX в. относят успехи науки и техники. Достижения науки, в том числе науки права окружающей среды, можно рассматривать и как главный ресурс в решении экологических проблем. Мысль ученых направлена на преодоление экологического кризиса. Человечество, государства должны максимально использовать имеющиеся научные достижения для собственного спасения.
Авторы научного труда «Пределы роста: 30 лет спустя» Медоуз Д.Х., Медоуз Д. Л., Рандерс Й. считают, что выбор человечества состоит в том, чтобы снизить нагрузку на природу, вызванную деятельностью человека, до устойчивого уровня через разумную политику, разумную технологию и разумную организацию, либо ждать, когда в результате происходящих в природе изменений уменьшится количество пищи, энергии, сырья и возникнет совершенно непригодная для жизни окружающая среда.
С учетом дефицита времени человечество должно определить, какие цели стоят перед ним, какие задачи необходимо решить, какими должны быть результаты его усилий. В соответствии с определенными целями, задачами и ожидаемыми, запланированными результатами человечество вырабатывает средства их достижения. С учетом комплексности проблем окружающей среды эти средства имеют специфику в технической, экономической, образовательной, правовой и иных сферах.
Внедрение экологически эффективных и ресурсосберегающих технологий
Понятие безотходной технологии, в соответствии с Декларацией Европейской экономической комиссии ООН (1979) означает практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и защитить окружающую среду.
В 1984г. эта же комиссия ООН проняла более конкретное определение данного понятия: «Безотходная технология представляет собой такой способ производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы производство потребление вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования» .
Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, т. е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет, оно противоречит второму началу термодинамики (вторым началом термодинамики считается полученное опытным путем утверждение о невозможности построения периодически действующего устройства, которое совершает работу за счет охлаждения одного источника теплоты, т.е. вечного двигателя второго рода). Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем. Другими словами, мы должны выработать критерии ненарушенного состояния природы. Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение. На современном этапе развития научно-технического прогресса она является наиболее реальной.
Принципами для становления малоотходного или безотходного производства должны являться:
1. Принцип системности - самый основной. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамичной системы всего промышленного производства в регионе (ТПК) и на более высоком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включающей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека, природную среду (популяции живых организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу, биогеоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания.
2. Комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.
3. Цикличность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материальных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы. В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно привести к формированию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей техносфере сознательно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и связанных с ним превращений энергии.
4. Требование ограничения воздействия производства на окружающую природную и социальную среду с учетом планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического совершенства. Этот принцип в первую очередь связан с сохранением таких природных и социальных ресурсов, как атмосферный воздух, вода, поверхность земли, рекреационные ресурсы, здоровье населения.
5. Рациональность организации малоотходных и безотходных технологий. Определяющими здесь являются требование разумного использования всех компонентов сырья, максимального уменьшения энерго-, материало- и трудоемкости производства и поиск новых экологически обоснованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во многом связано снижение отрицательного воздействия на окружающую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства.
Во всей совокупности работ, связанных с охраной окружающей среды и рациональным освоением природных ресурсов, необходимо выделить главные направления создания мало- и безотходных производств. К ним относятся: комплексное использование сырьевых и энергетических ресурсов; усовершенствование существующих и разработки принципиально новых технологических процессов и производств и соответствующего оборудования; внедрение водо- и газооборотных циклов (на базе эффективных газо- и водоочистных методов); кооперация производства с использованием отходов одних производств в качестве сырья для других и создания безотходных ТПК.
На пути совершенствования существующих и разработки принципиально новых технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований: осуществление производственных процессов при минимально возможном числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой из них образуются отходы, и теряется сырье; применение непрерывных процессов, позволяющих наиболее эффективно использовать сырье и энергию; увеличение (до оптимума) единичной мощности агрегатов; интенсификация производственных процессов, их оптимизация и автоматизация; создание энерготехнологических процессов. Сочетание энергетики с технологией позволяет полнее использовать энергию химических превращений, экономить энергоресурсы, сырье и материалы и увеличивать производительность агрегатов. Примером такого производства служит крупнотоннажное производство аммиака по энерготехнологической схеме .
Рациональное использование природных ресурсов
Как невозобновляемые, так и возобновляемые ресурсы планеты не бесконечны, и чем интенсивнее их используют, тем меньше этих ресурсов остается следующим поколениям. Поэтому повсеместно требуется принятие решительных мер по рациональному использованию природных богатств. Эпоха безоглядной эксплуатации природы человеком кончилась, биосфера остро нуждается в охране, а природные ресурсы следует беречь и расходовать экономно.
Основные принципы такого отношения к природным ресурсам изложены в международном документе «Концепция устойчивого экономического развития», принятом на второй Всемирной Конференции ООН по ООС в Рио-де-Жанейро в 1992 г.
По поводу неисчерпаемых ресурсов «Концепция устойчивого экономического развития» развития настоятельно требует возврата к их повсеместному использованию и там, где это возможно, замены невозобновляемых ресурсов на неисчерпаемые. В первую очередь это касается энергетической отрасли.
Например, перспективным источником энергии является ветер, и на равнинных открытых приморских территориях использование современных «ветряков» оказывается весьма целесообразным. С помощью горячих природных источников можно не только лечить многие заболевания, но и отапливать дома. Как правило, все трудности применения неисчерпаемых ресурсов заключаются не в принципиальных возможностях их использования, а в технологических проблемах, которые приходится решать.
В отношении невозобновляемых ресурсов в «Концепции устойчивого экономического развития» сказано, что их добычу следует сделать нормативной, т.е. уменьшить темпы извлечения полезных ископаемых из недр. Мировому сообществу придется отказаться от гонки за лидерство по добыче того или иного природного ресурса, главное -- не объем извлеченного ресурса, а эффективность его использования. Это означает совершенно новый подход к проблеме добычи полезных ископаемых: надо добывать не столько, сколько может каждая страна, а столько, сколько нужно для устойчивого развития мировой экономики. Разумеется, к такому подходу мировое сообщество придет не сразу, для его реализации потребуются десятилетия.
В отношении возобновляемых ресурсов «Концепция устойчивого экономического развития» требует, чтобы их эксплуатация производилась хотя бы в рамках простого воспроизводства, и общее их количество не сокращалось во времени. На языке экологов это значит: сколько взяли у природы возобновляемого ресурса (например, леса), столько и верните (в виде лесопосадок). Бережного отношения и охраны требуют и земельные ресурсы. Для защиты от эрозии используют:
Лесозащитные полосы;
Вспашку без переворачивания пласта;
В холмистых районах -- вспашку поперек склонов и залуживание земель;
Регулирование выпаса скота.
Нарушенные, загрязненные земли можно восстановить, этот процесс называется рекультивацией. Такие восстановленные земли можно использовать в четырех направлениях: для сельскохозяйственного использования, под лесопосадки, под искусственные водоемы и под жилищное или капитальное строительство. Рекультивация состоит из двух этапов: горнотехнического (подготовка территорий) и биологического (посадка деревьев и малотребовательных культур, например, многолетних трав, технических злаков бобовых).
К числу важнейших экологических проблем современности относится и охрана водных ресурсов. Трудно переоценить роль океана в жизни биосферы, осуществляющего процесс самоочищения воды в природе при помощи живущего в нем планктона; стабилизирующего климат планеты, находясь в постоянном динамическом равновесии с атмосферой; продуцирующего огромную биомассу. Но для жизни и хозяйственной деятельности человеку нужна пресная вода. Необходима жесткая экономия пресной воды и недопущение ее загрязнения.
Экономию пресной воды следует осуществлять в быту: во многих странах жилые дома снабжены водомерными счетчиками, это весьма дисциплинирует население. Загрязнение водоемов губительно не только для человечества, нуждающегося в питьевой воде. Оно способствует катастрофическому сокращению рыбных запасов как на мировом, так и на российском уровне. В загрязненных водоемах уменьшается количество растворенного кислорода и происходит гибель рыбы. Очевидно, что необходимы жесткие природоохранные меры для недопущения загрязнения водных объектов и для борьбы с браконьерством .
Переработка отходов
Использование вторичного сырья в качестве новой ресурсной базы -- одно из наиболее динамично развивающихся направлений переработки полимерных материалов в мире. Интерес к получению дешевых ресурсов, которыми являются вторичные полимеры, весьма ощутим, поэтому мировой опыт их вторичной переработки должен быть востребован.
В странах, где охране окружающей среды придают большое значение, объемы переработки вторичных полимеров постоянно увеличиваются. Законодательство обязывает юридических и частных лиц выбрасывать полимерные отходы (гибкую упаковку, бутылки, стаканчики и т. д.) в специальные контейнеры для их последующей утилизации. Сегодня на повестку дня становится не только задача утилизации отходов различных материалов, но и восстановления ресурсной базы. Однако возможность использования отходов для повторного производства ограничивается их нестабильными и худшими по сравнению с исходными материалами механическими свойствами. Конечная продукция с их использованием часто не удовлетворяет эстетическим критериям. Для некоторых видов продукции использование вторичного сырья вообще запрещено действующими санитарными или сертификационными нормами.
Например, в ряде стран действует запрет на использование некоторых вторичных полимеров для производства пищевой упаковки. Сам процесс получения готовой продукции из вторичных пластиков связан с рядом трудностей. Повторное использование утилизируемых материалов требует особой перенастройки параметров технологического процесса в связи с тем, что вторичный материал изменяет свою вязкость, а также может содержать неполимерные включения. В некоторых случаях к готовой продукции предъявляются особые механические требования, которые просто невозможно соблюсти при использовании вторичных полимеров. Поэтому для использования вторичных полимеров необходимо достижение баланса между заданными свойствами конечного продукта и средними характеристиками вторичного материала. Основой для подобных разработок должна стать идея создания новых изделий из вторичных пластиков, а также частичной замены первичных материалов вторичными в традиционных изделиях. В последнее время процесс вытеснения первичных полимеров на производствах настолько интенсифицировался, что только в США производится более 1400 наименований изделий из вторичных пластмасс, которые раньше производились только с использованием первичного сырья.
Таким образом, продукты вторичной переработки пластмасс могут использоваться для производства изделий, ранее производимых из первичных материалов. Например, возможно производство пластиковых бутылок из отходов, т. е. переработка по замкнутому циклу. Также вторичные полимеры пригодны для изготовления объектов, свойства которых могут быть хуже, чем у аналогов, изготовленных с использованием первичного сырья. Последнее решение носит название «каскадной» переработки отходов. Она с успехом применяется, например, компанией FIAT auto, которая перерабатывает бамперы отслуживших свой срок автомобилей в патрубки и коврики для новых машин .
Охрана природы
Охрана природы - комплекс мер по сохранению, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов и окружающей среды,в том числе видового разнообразия флоры и фауны, богатства недр, чистоты вод, лесов и атмосферы Земли. Охрана природы имеет экономическое, историческое и социальное значение .
Методы природоохранной работы обычно принято подразделять на группы:
Законодательные
Организационные,
Биотехнические
Воспитательно-пропагандистские.
Правовая охрана природы в стране основывается на всесоюзных и республиканских законодательных актах и соответствующих статьях уголовных кодексов. Надзор за их надлежащим выполнением осуществляют государственные инспекции, общества охраны природы и милиция. При всех этих организациях могут создаваться группы общественных инспекторов. Успешность правовых методов охраны природы зависит от оперативности надзора, строгой принципиальности в выполнении своих обязанностей со стороны тех, кто его осуществляет, от знания инспекторами-общественниками способов учета состояния природных ресурсов и природоохранного законодательства .
Организационный метод охраны природы складывается из различных организационных мероприятий, имеющих своей целью экономное расходование природных ресурсов, более целесообразное их потребление, замену естественных ресурсов искусственными. Предусматривается также решение других задач, связанных с эффективным сбережением природных богатств.
Биотехнический метод охраны природы включает многочисленные способы непосредственного воздействия на охраняемый объект или окружающую обстановку в целях улучшения их состояния и защиты от неблагоприятных обстоятельств. По степени воздействия обычно различают пассивные и активные способы биотехнической охраны. К первым относят заповедание, заказ, запрещение, ограждение, ко вторым - восстановление, воспроизводство, изменение использования, спасение и т. д.
Воспитательно-пропагандистский метод сочетает все формы устной, печатной, наглядной, радио- и телевизионной пропаганды для популяризации идей охраны природы, воспитания у людей привычки постоянно заботиться о ней .
Мероприятия, связанные с охраной природы, можно также разделить на следующие группы:
Естественнонаучные
Технико-производственные,
Экономические,
Административно-правовые.
Мероприятия по охране природы могут осуществляться в международном масштабе, общегосударственном масштабе или в пределах отдельного региона.
Первой в мире мерой по охране свободно живущих в природе животных стало решение об охране серн и сурков в Татрах, принятое в 1868 году земским сеймом во Львове и австро-венгерскими властями по инициативе польских естествоиспытателей М. Новицкого, Э. Яноты и Л. Зейснера.
Опасность неконтролируемого изменения окружающей среды и, вследствие этого, угроза существованию на Земле живых организмов (в том числе человека) потребовали решительных практических мер по защите и охране природы, правового регулирования использования природных ресурсов. Среди таких мер -- очистка окружающей среды, упорядочение использования химикатов, прекращение производства ядохимикатов, восстановление земель, а также создание заповедников. В Красную книгу занесены редкие растения и животные.
В России природоохранные меры предусмотрены в земельном, лесном, водном и другом федеральном законодательстве.
В ряде стран в результате осуществления правительственных природоохранных программ удалось существенно улучшить качество окружающей среды в отдельных регионах (например, в результате многолетней и дорогостоящей программы удалось восстановить чистоту и качество воды в Великих озёрах). В международном масштабе наряду с созданием различных международных организаций по отдельным проблемам охраны природы действует Программа ООН по окружающей среде.
Повышение уровня экологической культуры человека
Экологическая культура - это уровень восприятия людьми природы, окружающего мира и оценка своего положения во вселенной, отношение человека к миру. Здесь необходимо сразу прояснить, что имеется в виду не отношение человека и мира, что предполагает ещё и обратную связь, а только отношение его самого к миру, к живой природе.
Под экологической культурой поминают весь комплекс навыков бытия в контакте с окружающей природной средой. Все большее число ученых и специалистов склоняются к мнению, что преодоление экологического кризиса возможно лишь на основе экологической культуры, центральная идея которой: совместное гармоническое развитие природы и человека и отношение к природе не только как материальной, но и как духовной ценности.
Формирование экологической культуры рассматривается как сложный, многоаспектный, длительный процесс утверждения в образе мышления, чувств и поведения жителей всех возрастов:
Экологического мировоззрения;
Бережного отношения к использованию водных и земельных ресурсов, зеленых насаждений и особо охраняемых территорий;
Личной ответственностью перед обществом за создание и сохранение благоприятной окружающей среды;
Осознанного выполнения экологических правил и требований.
«Только переворот в умах людей принесет желанные перемены. Если мы хотим спасти себя и биосферу, от которой зависит наше существование, все... - и стар и млад - должны стать настоящими, активными и даже агрессивными борцами за охрану окружающей среды» - такими словами завершает свою книгу Уильям О. Дуглас, доктор права, бывший член Верховного суда США .
Переворот в умах людей, который так необходим для преодоления экологического кризиса, сам по себе не произойдет. Он возможен при целенаправленных усилиях в рамках государственной экологической политики и самостоятельной функции государственного управления в сфере окружающей среды. Эти усилия должны иметь целью экологическое воспитание всех поколений, особенно молодых, воспитание чувства бережного отношения к природе. Необходимо формирование экологического сознания, индивидуального и общественного, основанного на идее гармоничных взаимоотношений человека и природы, зависимости человека от природы и ответственности за ее сохранение для будущих поколений.
Одновременно важнейшей предпосылкой решения экологических проблем в мире является целенаправленная подготовка экологов - специалистов в области экономики, техники, технологии, права, социологии, биологии, гидрологии и др. Без высококвалифицированных специалистов, обладающих современными знаниями по всему спектру вопросов взаимодействия общества и природы, особенно в процессе принятия экологически значимых хозяйственных, управленческих и иных решений, достойного будущего у планеты Земля может не быть.
Однако, даже обладая организационными, людскими, материальными и иными ресурсами для решения вопросов охраны окружающей среды, люди должны обрести необходимую волю и мудрость, чтобы адекватно использовать эти ресурсы.
Сбалансированное развитие человечества - путь к решению современных экологических проблем. Сбалансированное развитие, Международная комиссия по охране окружающей среды и развитию ООН характеризует как путь социального, экономического и политического прогресса, который позволит удовлетворить нужды настоящего и будущих поколений. Иными словами, человечество должно научиться «жить по средствам», использовать природные ресурсы, не подрывая их, вкладывать деньги, образно выражаясь, в «страховку» - финансировать программы, направленные на предотвращение катастрофических последствий собственной деятельности. К таким важнейшим программам следует отнести: сдерживание роста населения; развитие новых промышленных технологий, позволяющих избежать загрязнения, поиск новых, «чистых» источников энергии; увеличение производства продовольствия без роста посевных площадей.
Регулирование рождаемости. Четыре основных фактора определяют численность народонаселения и скорость ее изменения:
разница между коэффициентами рождаемости и смерти, миграция, фертильность и количество жителей в каждой возрастной группе. Пока коэффициент рождаемости выше коэффициента смертности, население будет увеличиваться со скоростью, зависящей от положительной разницы между этими величинами. Среднегодовая величина изменения населения отдельной области, города или страны в целом определяется по соотношению (новорожденные+иммигранты) - (умершие+эммигранты). Численность населения Земли или отдельной страны может выравняться или стабилизироваться только после того, как суммарный коэффициент фертилъности - среднее число детей, рожденных женщиной за ее репродуктивный период, - будет равен или ниже среднего уровня простого воспроизводства, равного 2,1 ребенка на женщину. При достижении уровня простого воспроизводства требуется некоторое время для стабилизации роста населения. Продолжительность этого периода зависит в первую очередь от количества женщин, которые находятся в репродуктивном возрасте (15-44 года), и от числа девочек моложе 15 лет, вступающих вскоре в свой репродуктивный период.
Промежуток времени, в течение которого рост населения мира или отдельной страны стабилизируется, после того как средний коэффициент фертильности достигнет или упадет ниже уровня простого воспроизводства, зависит также от возрастной структуры населения - процентного соотношения женщин и мужчин в каждой возрастной категории. Чем больше женщин в репродуктивном (15-44 лет) и в дорепродуктивном (до 15 лет) возрасте, тем длиннее период, который потребуется жителям, чтобы достичь нулевого прироста населения (НПН). Основные изменения в возрастной структуре населения, происходящие вследствие высокой или низкой фертильности, имеют демографические, социальные и экономические последствия, которые длятся в течение жизни целого поколения или даже больше.
Нынешние темпы роста населения не могут сохраняться долго. Специалисты утверждают, что уже к концу XX в.общая численность людей превышает допустимую в несколько раз. Естественно, это определяется не по биологическим потребностям человека в пище и т. д., а по качеству жизни, достойному конца XX в., и удельному давлению на среду, возникающему при стремлении к обеспечению данного качества существования. Существует мнение, что ко второй половине XXI в. население Земли стабилизируется на уровне 10 млрд человек. Этот прогноз основывается на предположении, что рождаемость в развивающихся странах снизится. Практически во всем мире признается необходимость регулирования рождаемости. В большинстве развивающихся стран существуют правительственные программы по контролю за рождаемостью. Проблема заключается в том, что рождаемость снижается параллельно с ростом уровня благосостояния, а при современном быстром темпе роста населения благосостояние можно поднять только при очень высоких темпах экономического развития. Нагрузка на окружающую среду в данной ситуации может превысить допустимый уровень. Снижение рождаемости - единственный приемлемый способ вырваться из этого порочного круга.
Устойчивое развитие в глобальной системе «Общество-природа». Конференция ООН по окружающей среде и развитию, проходившая в 1992 г. в Рио-де-Жанейро, приняла для всех стран нашей планеты на XXI в. концепцию устойчивого развития как руководство к действию.
Устойчивое развитие -это обеспечение потребностей настоящего времени без ущерба основополагающим параметрам биосферы и не ставящим под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои потребности (рис.20.3).
Рис. 20.3. Спираль устойчивого развития
В глобальной системе «общество - природа» устойчивое развитие означает соблюдение динамического равновесия в социоэкосистемах разного уровня. Компонентами социоэкосистем является общество (социальные системы) и природная среда (эко- и геосистемы).
При ограниченных ресурсных возможностях нашей планеты для непрерывного развития социоэкосистем необходимо поддержание со стороны общества и развития природной средой.
Рациональное управление природными ресурсами. Ограниченность ресурсов Земли является на рубеже XXI в. одной из наиболее актуальных проблем человеческой цивилизации. В связи с этим одним из важнейших условий современности можно считать решение задач по рациональному управлению природными ресурсами. Их выполнение требует не только обширных и глубоких знаний закономерностей и механизмов функционирования экологических систем, но и целенаправленного формирования нравственного фундамента общества, осознания людьми единства с природой, необходимости перестройки системы общественного производства и потребления.
Для сознательного и квалифицированного управления экономикой и природопользованием необходимо:
Определить цели управления;
Разработать программу их достижения;
Создать механизмы реализации поставленных задач.
Стратегия развития промышленности, энергетики и борьба с загрязнениями. Главным, стратегическим направлением развития промышленности является переход на новые вещества, технологии, которые позволяют уменьшить выбросы загрязнений. Используется общее правило, что предотвратить загрязнение легче, чем ликвидировать его последствия. В промышленности для этого применяются системы очистки сточных вод, оборотное водоснабжение, газоулавливающие установки, на выхлопных трубах автомобилей устанавливаются специальные фильтры. Переход на новые, более «чистые» источники энергии также способствует уменьшению загрязнения природной среды. Так, сжигание на ГРЭС или ТЭЦ природного газа вместо угля позволяет резко снизить выбросы диоксида серы.
Для всех стран мира крупнейшими, практически неиссякаемыми вечными и возобновимыми источниками энергии являются солнце, ветер, текущие воды, биомасса и внутреннее тепло Земли или геотермальная энергия (рис. 20.4).
Рис. 20.4. Возобновляемые энергоресурсы (по Б. Небелу, 1993)
Технологии использования солнечной энергии быстро развиваются. Фотоэлектрогенераторы уже находят широкое применение, а стоимость производимого ими киловатт-часа энергии в середине 80-х годов по сравнению с 1973 годом сократилась в 50 раз. Ожидается дальнейшее сокращение того же порядка к концу XX в. благодаря применению более эффективных полупроводников и других технологических новшеств. Термоэлектрические генераторы производят более дешевую энергию, и их использование открывает перспективу получения большого количества энергии в аридных районах и ее экспорта в страны с умеренным климатом. Солнечные водонагреватели установлены в 90% всех домов на Кипре, в Израиле 65% горячей воды, используемой в быту, поступает из простых активных гелиосистем. Около 12% домов в Японии и 37% в Австралии также используют такие системы.
Концентрация солнечной энергии для производства высокотемпературного тепла и электричества может быть осуществлена в системах, где громадные управляемые компьютерами зеркала фокусируют солнечный свет на центральный коллектор тепла, обычно расположенный наверху высокой башни. Эта сконцентрированная солнечная энергия позволяет получить сравнительно высокие температуры, необходимые для индустриальных процессов или для производства пара под высоким давлением для вращения турбин и выработки электричества.
Прямое преобразование солнечной энергии в электричество может быть осуществлено при помощи фотоэлементных ячеек, обычно называемых солнечными батареями. В середине 90-х гг. XX в. солнечные батареи снабжали электроэнергией около 15 тыс. домов в разных странах мира.
В некоторых регионах, обладающих особыми условиями, энергия ветра является неограниченным источником энергии. Ветроэнергетические системы, как правило, имеют относительно высокий коэффицент полезного действия, не выделяют углекислый газ или другие загрязнители воздуха, при эксплуатации не требуют воды для охлаждения. В Дании и других странах европейского Севера ветряные двигатели дают не менее 12% электроэнергии. Ветроэнергетические установки не нуждаются в воде, что делает их особенно актуальными в аридных и семиаридных районах.
С XVII в. кинетическая энергия падающей и текущей воды рек и ручьев используется для выработки электричества на небольших и крупных гидроэлектростанциях. Электричество, вырабатываемое силой падающей воды, является скрытой формой солнечной энергии, благодаря которой происходит гидрологический цикл. В 90-х гг. XX в. на долю гидроэнергии приходился 21% вырабатываемого в мире электричества и 6% всей энергии. Страны и районы, расположенные в горах и на высокогорных плато, имеют наибольший гидроэнергетический потенциал.
В гидроэнергетике получают распространение бесплотинные ГЭС, не наносящие ущерба земельным и водным ресурсам.
Энергия приливов у побережий морей и океанов может использоваться для выработки электричества путем создания плотины, отсекающей залив от морей. Если разница между полной и малой водой достаточно велика, кинетическая энергия этих ежедневных приливных течений, обусловленных приливообразующими силами Луны, может быть использована для вращения турбин, размещенных в плотине и вырабатывающих электричество. Использование энергии приливов для производства электричества имеет целый ряд преимуществ. Прилив как источник энергии практически бесплатен, а коэффициент полезного действия достаточно высок. Не происходит выбросов в атмосферу углекислого газа, загрязнение воздуха и нарушения почвы незначительны.
На Земле есть около 15 мест, где амплитуда приливов и отливов достигает такой величины, что позволяет строить плотины для выработки электроэнергии.
Океаническая вода аккумулирует огромное количество солнечного тепла. Заслуживает внимания практическое использование большой разницы температур холодных глубинных и теплых поверхностных вод тропических океанов для выработки электроэнергии. Разность температур между поверхностью и глубиной в 600 м там, где проходит теплый Гольфстрим, может достигать 22°С. Принцип работы ОТЕС (океаническая тепловая энергия) сводится к попеременному использованию слоев воды с разной температурой для кипячения и конденсации рабочей жидкости. В промежутках ее пары при высоком давлении вращают турбину.
Солнечные пруды - сравнительно дешевый способ улавливать и запасать солнечную энергию. Искусственный водоем частично заполняется рассолом (очень соленой водой), сверху которого находится пресная вода. Солнечные лучи без помех проходят через пресную воду, но поглощаются рассолом, превращаясь при этом в тепло. Горячий раствор соли может циркулировать по трубам, отапливая помещения или использоваться для выработки электричества. Им нагревают жидкости с низкой точкой кипения, которые, испаряясь, приводят в движение турбогенераторы низкого давления. В связи с тем что солнечный пруд представляет собой высокоэффективный теплоаккумулятор, с его помощью можно получать энергию непрерывно.
Перспективным является использование тепла земных недр или геотермальной энергии. В недрах Земли в результате распада природных радиоактивных веществ идет постоянное высвобождение энергии. Внутренняя часть планеты представляет собой расплавленную горную породу, которая время от времени вырывается наружу в виде вулканических извержений. Это огромное тепло поднимается к поверхности Земли в форме воды и пара с температурой до 300°С. Ресурсы разогретых эндогенным теплом горных пород в 20 раз превышают запасы горючих ископаемых. Геотермальная энергия практически неисчерпаема и вечна, может быть использована для выработки электроэнергии и для обогрева домов, учреждений и промышленных предприятий.
В связи с сокращением запасов нефти и природного газа о водороде (Н 2) нередко говорят как о «топливе будущего». Водород легко воспламеняющийся газ, который можно использовать в быту вместо природного, слегка изменив распределительные сети и горелки. Водород может служить и горючим для автомобилей с небольшой модификацией карбюратора. Водород может сжигаться в реакциях с кислородом на электростанции, в специально спроектированном автомобильном двигателе или в топливных элементах, которые преобразуют химическую энергию в постоянный ток. Топливные элементы, работающие на смеси водорода и воздуха, имеют коэффициент полезного действия 60-80%. С экологической точки зрения, использование водорода в качестве топлива значительно чище и безопаснее для окружающей среды, так как единственный побочный продукт горения здесь вода: 2Н + О 2 -> 2Н 2 О + Кинетическая энергия. Проблема использования водорода как топлива заключается в том, что он практически в свободном виде не встречается на Земле. Весь он уже окислился до воды. Однако он может быть получен химическим путем из таких природных ресурсов, как уголь и природный газ, за счет использования тепла, электричества и, возможно, солнечной энергии для разложения пресной и морской воды и т. д.
Все большую роль приобретает энергетическое использование биомассы - органического растительного вещества, производимого солнечной энергией в процессе фотосинтеза. Некоторые из этих растительных веществ могут сжигаться как твердое топливо (древесина и древесные отходы, сельскохозяйственные отходы и городской мусор и др.) или преобразовываться в более удобное газообразное (смесь 60% метана и 40% углекислого газа) или жидкое (метиловый или этиловый спирт) биотопливо. В конце 80 - начале 90-х гг. XX в. на биомассу, главным образом в виде дров и навоза, использовавшуюся для отопления жилищ и приготовления пищи, приходилось около 15% энергии, вырабатываемой в мире.
В целом же следует отметить, что человечество не может и не должно зависеть от одного невозобновимого источника энергетических ресурсов, такого, как нефть, уголь, природный газ или ядерное топливо. Напротив, мир и Россия должны больше рассчитывать на повышение энергоэффективности и комплексное использование вечных и возобновимых источников энергии.
Рациональное использование минеральных ресурсов. Из-за несовершенства технологии добычи и переработки минеральных ресурсов наблюдается разрушение биоценозов, загрязнение окружающей среды, нарушение климата и биогеохимических циклов. К рациональным подходам к извлечению и переработке природных минеральных ресурсов относятся:
Максимально полное и комплексное извлечение из месторождения всех полезных компонентов;
Рекультивация (восстановление) земель после использования месторождений;
Экономное и безотходное использование сырья в производстве;
Глубокая очистка и технологическое использование отходов производства;
Вторичное использование материалов после выхода изделий из употребления;
Использование технологий, позволяющих проводить концентрацию и извлечение рассеянных минеральных веществ;
Использование природных и искусственных заменителей дефицитных минеральных соединений;
Разработка и широкое внедрение замкнутых циклов производства;
Применение энергосберегающих технологий и т. д. Некоторые из современных производств и технологий отвечают многим из этих требований, но вместе с тем нередко они еще не стали нормой производственной сферы и природопользования в мировом масштабе. Например, отходы производства представляют собой неиспользованное вещество, на создание котрого затрачен определенный труд. Отсюда выгоднее использовать отходы в качестве исходного сырья для других целей, чем их просто разлагать (рис. 20.5).
Рис. 20.5. Взаимосвязь производств
Полное использование отходов возможно путем создания замкнутых технологических процессов, объединения мелких предприятий в крупные производственные комплексы, где отходы одних могут служить сырьем для других. В этом случае значительно овышается эффективность использования природных ресурсов, но и до минимума сводится химическое загрязнение природной среды.
Создание новых технологий должно сочетаться с грамотной экологической экспертизой всех, особенно широкомасштабных проектов в промышленности, строительстве, транспорте, сельском хозяйстве и других видах деятельности человека. Проводимая специальными независимыми органами, такая экспертиза позволит избежать многих просчетов и непредсказуемых последствий реализации этих проектов для биосферы.
Стратегия развития сельского хозяйства. В конце XX в.объем мировой сельскохозяйственной продукции рос быстрее, чем население. Однако этот рост сопровождается, как известно, существенными издержками: сведением лесов для расширения посевных площадей, засолением и эрозией почв, загрязнением среды удобрениями, пестицидами и т. д.
В дальнейшем развитии сельского хозяйства стратегическим направлением является повышение урожайности, позволяющей обеспечить растущее население продовольствием без увеличения посевных площадей. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур может быть достигнуто за счет расширения орошения. Большое значение, особенно при недостатке водных ресурсов, должно придаваться капельному орошению, при котором вода рационально используется путем непосредственной ее подачи к корневой системе растений. Другой путь - выведение и возделывание новых сортов сельскохозяйственных культур. Возделывание новых сортов, например зерновых культур, более продуктивных и устойчивых к болезням, дало в последние десятилетия XX в. основной прирост сельскохозяйственной продукции. Этот успех селекционеров был назван «зеленой революцией».
Урожайность повышается при чередовании возделываемых культур (севооборотах) применительно к зональным условиям, а нередко и при переходе от монокультуры к смешанным посевам, например, совместному выращиванию зерновых культур с бобовыми, особенно на кормовые цели.
Для получения максимального урожая и длительного поддержания плодородия почвы технология внесения удобрений также сложна и требует определенной экологической культуры. Оптимальное соотношение между минеральными и органическими удобрениями, их нормы, сроки, способы и место внесения, использование полива и рыхление почвы, учет погодных условий - это неполный перечень факторов, которые влияют на эффективность применения удобрений.
Повышение нормы, неправильные сроки или способы внесения, например азотных удобрений, приводят к накоплению их в почве, а в растениях, соответственно, нитратов, вредных в избыточных количествах для человека. Поверхностное и чрезмерное внесение удобрений приводит к частичному их смыву в реки, озера, отравлению воды, гибели животных и растений. Многочисленные примеры нерационального обращения с удобрениями свидетельствуют о необходимости тщательного и серьезного выполнения всех работ в этой отрасли сельского хозяйства.
Вероятно, в XXI в. сельское хозяйство современного типа сохранится. В его развитии нынешние тенденции позволяют надеяться, что растущее население Земли будет обеспечено продовольствием.
Сохранение природных сообществ. Основа благосостояния человечества в будущем - сохранение природного разнообразия. Устойчивость в функционировании биосферы обеспечивает разнообразие природных сообществ.
Животные в сообществах характеризуются определенной продуктивностью, производимой в единицу времени новой биомассой. Человек при использовании изымает часть биомассы в виде урожая, представляющего собой ту или иную долю биопродукции. Снижение продукции может происходить из-за наличия внутривидовой или межвидовой конкуренции, воздействия неблагоприятных условий внешней среды и других факторов. Разница между ней и урожаем может значительно сократиться и даже стать отрицательной. В последнем случае изъятие будет превышать естественный прирост биомассы того или иного вида животных, популяций.
Разумное использование биологических ресурсов состоит:
В поддержании продуктивности популяции на максимально высоком уровне;
Сборе урожая, величина которого максимально близка к производимой популяцией продукции.
Данное регулирование предполагает глубокое знание экологии эксплуатируемого вида, популяции, выработку и соблюдение норм и правил использования.
В материальном производстве человек использует в настоящее время незначительный процент видов. Несомненно, в будущем могут быть использованы полезные свойства большего числа видов при условии, если они к тому времени сохранятся. Сохранение природных сообществ важно не только для материального благополучия, но и для полноценного существования человека.
В настоящее время ясно, что для сохранения видового разнообразия необходимы: полная охрана ландшафтов как комплексов экосистем; частичная охрана природных объектов при возможно полном сохранении целостности или облика ландшафта; создание и поддержание оптимального антропогенного ландшафта (рис. 20.6).
Две первые формы охраны ландшафта связаны с заповедными территориями-заповедниками и национальными парками.
Заповедники - высшая форма охраны природных ландшафтов. Участки суши и водных пространств, изъятые в установленном порядке из какого бы то ни было хозяйственного использования и надлежащим образом охраняемые. В заповедниках подлежат охране все присущие его территории или акватории природные тела и взаимосвязи между ними. Охраняется природно-территориальный комплекс в целом, ландшафт со всеми его компонентами.
Рис. 20.6. Схема взаимосвязей целей создания особо охраняемых территорий (по Н. Ф. Реймерсу, 1990):
Р. - ресурсоохранные территории; 3. - заповедно-эталонные охраняемые территории; Рц. - часть средообразующих и ресурсоохранных территорий, выделенная для целей рекреации (дополняется урбанистскими рекреациями и территориями отдыха в культурных ландшафтах); П.-И. - часть средооб-разующих и ресурсоохранных территорий, выделенная в познавательно-информационных целях; С. - средообразующие охраняемые природные и природно-антропогенные территории; Об. - объекто-защитные охраняемые природные и природно-антропогенные территории; Г. - участки специального сохранения генофонда (коллекции сортов культурных растений), в том числе совмещающие цели обучения и пропаганды (экологические и ботанические сады и т. п.)
Основное назначение заповедников - служить эталонами природы, быть местом познания хода естественных, не нарушенных человеком процессов, свойственных ландшафтам определенного географического региона. В 90-х гг. XX в. в России насчитывалось 75 заповедников, в том числе 16 биосферных, общей площадью 19970,9 тыс. га. Был открыт международный российско-финляндский заповедник «Дружба-2», проводилась работа по созданию новых международных заповедников в пограничных районах: российско-норвежский, российско-монгольский, российско-китайско-монгольский.
Национальные парки - это участки территории (акватории), выделенные для сохранения природы в эстетических, оздоровительных, научных, культурных и просветительских целях. В большинстве стран мира национальные парки являются основной формой охраны ландшафтов. Национальные природные парки в России стали создаваться в 80-е гг., а в середине 90-х гг. в XX в. их насчитывалось около 20, общей площадью более 4 млн. га. В большинстве своем их территории представлены лесами и водными объектами.
Заказники. В России кроме «абсолютной» охраны территории (ландшафта) широко распространен неполный режим охраны в заказниках. Заказники - это участки территории или акватории, на которых в течение ряда лет или постоянно в определенные сезоны или круглогодично охраняются отдельные виды животных, растений или часть природного комплекса. Хозяйственное использование остальных природных ресурсов разрешается в такой форме, которая не наносит ущерба охраняемому объекту или комплексу.
Заказники разнообразны по своим целям. Они создаются для восстановления или увеличения численности охотничье-промысловых животных (охотничьи заказники), создания благоприятной обстановки для птиц во время гнездования, линьки, миграций и зимовок (орнитологические), охраны мест нереста рыб, нагула молоди или мест их зимних скоплений, сохранения особо ценных лесных рощ, отдельных участков ландшафта, имеющих большое эстетическое, культурное или историческое значение (ландшафтные заказники).
Общее количество заказников в 90-х гг. XX в. в России составляло 1519, из них федерального значения - 71, местного 1448. Они занимали 3% территории страны.
Памятники природы - это отдельные невосполнимые природные объекты, имеющие научное, историческое и культурно-эстетическое значение, например пещеры, гейзеры, палеонтологические объекты, отдельные вековые деревья и т. д.
В России имеется 29 памятников природы федерального значения, которые занимают площадь 15,5 тыс. га и расположены большей частью на европейской территории. Число памятников природы местного значения насчитывает несколько тысяч.
В Курганской области в 90-х гг. XX в. 91 природный объект имел статус государственного памятника природы, из них 41
Ботанические. Назовем некоторые: в Белозерском районе
- сосновый лес, с вековыми деревьями в Тебенякском лесничестве; в Звериноголовском районе - Абугинский бор, фрагмент типчаково-разнотравной степи у с. Украинец, сосна обыкновенная 200-летнего возраста у санатория «Сосновая роща»; в Катайском районе - Троицкий бор у г. Катайска, Белокрыльниковое болото у с. Ушаковское, посадки дуба черешчатого, урочище Черемуховый наволок; в Кетовском районе -участок березняка с лесными полянами по левому берегу р. Утяк по охране лекарственных растений у с. Митино, Просветский дендрарий у пос. Старый Просвет; в Петуховском районе - сосновые леса с примесью липы на полуостровах оз. Медвежье в Петуховском и Новоильинском лесничествах; в Целинном районе - пойменный луг с популяцией рябчика шахматовидного у д. Подуровка; в Шадринском районе - сосновый бор у с. Мыльниково, Носиловская дача; в Шатровском районе - бор-брусничник у с. Мостовка, участок леса с елью сибирской естественного происхождения у д. Бединка, Дворецкий сад, у д. Дворцы, посадки сосны сибирской в урочище Орловское; в Шумихинском районе - сосновая роща на острове оз. Медвежье, остатки сада приусадебного типа у с. Птичье; в Щучанском районе - участок старовозрастного соснового леса Советского лесничества; сосновый лес в пойме р. Чесноковка; в Юргамышском районе - приозерные сосновые леса у оз. Тишково, смешанные леса у д. Красноборье.
В Каргапольском, Куртамышском, Лебяжьевском, Макушинском, Мокроусовском, Шадринском и Шумихинском районах в охраняемые объекты (памятники) включена темнокорая береза.
Курортные и лечебно-оздоровительные зоны. На территории России курортные и лечебно-оздоровительные зоны распределены неравномерно (табл. 20.1). В 1992 г., например, только профсоюзам принадлежали 455 здравниц на 213100 мест, где отдыхали и восстанавливали здоровье 2,6 млн человек.
Таблица 20.1
Курортные и лечебно-оздоровительные зоны
Экономический район |
Число курортов |
Лечебный профиль |
Северо-Кавказский |
||
Восточно-Сибирский |
||
Уральский |
||
Северо-Западный |
||
Западно-Сибирский |
||
Поволжский |
||
Центральный |
||
Дальневосточный |
||
Волго-Вятский |
||
Северный |
||
Центрально-Черноземный |
Примечание: Б - бальнеологический, К - климатологический, Г - грязелечебный.
В охранных зонах природных объектов - заповедников и национальных парков, заказников, природных парков и сани-тарно-курортных зон, зон массового отдыха населения, охраняемых ландшафтах и отдельных природных объектах должны выполняться действующие нормативы (табл. 20.2).
Таблица 20.2
Нормативы охранных зон природных объектов
Объекты |
Расстояние от сохраняемых объектов, км |
||||
до зоны промышленных предприятий различных классов санитарной вредности |
до транспортных магистралей |
до границ застройки |
|||
Заповедники и национальные парки |
|||||
Заказники, природные парки и санитарно-курортные зоны |
|||||
Зоны массового отдыха населения |
|||||
Охраняемые ландшафты и отдельные природные объекты |
Примечание. Первое число показывает минимальное удаление промышленных предприятий от охраняемых объектов (размещение с наветренной стороны вниз по течению рек), второе число - необходимую ширину зоны при неблагоприятном размещении предприятий (вверх по течению рек, с подветренной стороны и т. д.).
Охрана антропогенных ландшафтов. Человек в результате своей хозяйственной деятельности преобразовал огромные территории. Он создал совершенно новые ландшафты: поля, сады, парки, водохранилища, каналы, железные дороги, шоссе, поселки, города. В какой-то мере испытали на себе влияние человека все или почти все ландшафты Земли, но в данном случае мы говорим о ландшафтах качественно новых, в значительной мере созданных человеком, ландшафтах, которые человек в своей деятельности использует постоянно.
Безусловно, антропогенный ландшафт должен быть наиболее рационален, а по отношению к агроценозам - наиболее продуктивен. Одновременно он должен иметь оптимальные условия среды для здоровья человека и отвечать запросам эстетики.
Города и поселения человека - наиболее резко выраженный антропогенный ландшафт, быстро разрастающийся с каждым годом, требующий особой заботы в отношении охраны окружающей среды, и в первую очередь воды и атмосферного воздуха, о чем речь шла ранее.
Большое значение в санитарно-гигиеническом и эстетическом отношениях имеет озеленение городов и населенных пунктов. При проектировании новых районов городов, поселков и парков озеленение должно включаться как обязательный раздел.
Деревья в городах способствуют очищению воздуха от пыли и аэрозолей, повышают его влажность, снижают температуру в жаркое время года, выделяют фитонциды, убивающие бактерии, поглощают городской шум.
Для оздоровления и в эстетических целях важное значение имеют посадки древесно-кустарниковой растительности вдоль железных и шоссейных дорог и других транспортных магистралей.
Для агроценозов крайне важно создание не только оптимальных норм лесистости в виде посадок деревьев и кустарников по балкам, обочинам дорог, берегам прудов и на других неудобных землях, но и специальных лесных полос (рис. 20.7), лесопарков, садов и т. п.
Подобные посадки создают благоприятные условия и для основной формы землепользования.
Специальной охране подлежат берега всех водоемов, в том числе и малых рек, где необходима охрана существующей древесно-кустарниковой растительности, восстановление бывшей и посадка новой. Необходимо строгое соблюдение законов, запрещающих промышленное и жилищное строительство непосредственно на берегах водоемов.
Береговые зоны морских и озерных побережий имеют исключительно оздоровительное значение. Использование песка и гальки побережий как строительного материала влечет за собой не только исчезновение пляжа как места лечения и отдыха, но и разрушение берегов. По этой причине запрещается изъятие, например, галечно-песочных материалов с пляжей Черноморского побережья Краснодарского края. Все формы природно-заповедного фонда, защитные леса и антропогенные ландшафты должны планироваться в единую систему с тем, чтобы она обеспечивала экологическое равновесие биосферы.
Рис. 20.7. Размещение полезащитных лесных полос
В целом же при решении экологических проблем должны предусматриваться следующие виды деятельности:
Местный (локальный) и глобальный экологический мониторинг, т. е. изменение и контроль состояния важнейших характеристик окружающей среды, концентрации вредных веществ в атмосфере, воде,почве;
Восстановление и охрана лесов от пожаров, вредителей и болезней;
Дальнейшее расширение и увеличение заповедных зон, эталонных экосистем, уникальных природных комплексов;
Охрана и разведение редких видов растений и животных;
Международное сотрудничество в деле охраны среды;
Широкое просвещение и экологическое образование населения.
Предыдущая |
Непрерывный технический прогресс, продолжающееся порабощение природы человеком, индустриализация, до неузнаваемости изменившая поверхность Земли, стали причинами глобального экологического кризиса. В настоящее время перед населением планеты особенно остро стоят такие проблемы окружающей среды как загрязнение атмосферы, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение почвы, загрязнение вод мирового океана и перенаселение.
Глобальная экологическая проблема №1: Загрязнение атмосферы
Ежедневно среднестатистический человек вдыхает порядка 20 000 литров воздуха, содержащего, помимо жизненно важного кислорода, целый перечень вредных взвешенных частиц и газов. Загрязнители атмосферы условно делятся на 2 типа: естественные и антропогенные. Последние превалируют.
С химической промышленностью дела обстоят не лучшим образом. Заводы выбрасывают такие вредные вещества, как пыль, мазутная зола, различные химические соединения, окислы азота и многое другое. Замеры воздуха показали катастрофическое положение атмосферного слоя, загрязненный воздух становится причиной многих хронических заболеваний.
Загрязнение атмосферы – экологическая проблема, не понаслышке знакомая жителям абсолютно всех уголков земли. Особенно остро её ощущают представители городов, в которых функционируют предприятия чёрной и цветной металлургии, энергетики, химической, нефтехимической, строительной и целлюлозно-бумажной промышленности. В некоторых городах атмосферу также сильно отравляют автотранспорт и котельные. Всё это примеры антропогенного загрязнения воздуха.
Что же касается естественных источников химических элементов, загрязняющих атмосферу, то к ним относятся лесные пожары, извержения вулканов, ветровые эрозии (развеивание почв и частиц горных пород), распространение пыльцы, испарения органических соединений и естественная радиация.
![](https://i1.wp.com/dishisvobodno.ru/pictures/pollution2.jpg)
Последствия загрязнения атмосферы
Атмосферное загрязнение воздуха отрицательно сказывается на здоровье человека, способствуя развитию сердечных и лёгочных заболеваний (в частности, бронхита). Кроме того, такие загрязнители атмосферы как озон, оксиды азота и диоксид серы разрушают естественные экосистемы, уничтожая растения и вызывая смерть живых существ (в частности, речной рыбы).
Глобальную экологическую проблему загрязнения атмосферы, по словам учёных и представителей власти, можно решить следующими путями:
- ограничение роста численности населения;
- сокращение объёмов использования энергии;
- повышение энергоэффективности;
- уменьшение отходов;
- переход на экологически чистые возобновляемые источники энергии;
- очистка воздуха на особо загрязнённых территориях.
Глобальная экологическая проблема №2: Истощение озонового слоя
Озоновый слой – тонкая полоска стратосферы, защищающая всё живое на Земле от губительных ультрафиолетовых лучей Солнца.
Причины экологической проблемы
Ещё в 1970-х гг. экологи обнаружили, что озоновый слой разрушается под воздействием хлорфторуглеродов. Эти химические вещества входят в состав охлаждающих жидкостей холодильников и кондиционеров, а также растворителей, аэрозолей/спреев и огнетушителей. В меньшей степени истончению озонового слоя способствуют и другие антропогенные воздействия: запуск космических ракет, полёты реактивных самолётов в высоких слоях атмосферы, испытания ядерного оружия, сокращение лесных угодий планеты. Существует также теория, согласно которой, истончению озонового слоя способствует глобальное потепление.
Последствия разрушения озонового слоя
![](https://i0.wp.com/dishisvobodno.ru/pictures/pollution3.jpg)
В результате разрушения озонового слоя ультрафиолетовое излучение беспрепятственно проходит через атмосферу и достигает поверхности земли. Воздействие прямых УФ-лучей пагубно сказывается на здоровье людей, ослабляя иммунную систему и вызывая такие заболевания как рак кожи и катаракта.
Мировая экологическая проблема №3: Глобальное потепление
Подобно стеклянным стенам парника, углекислый газ, метан, окись азота и водяной пар позволяют солнцу нагревать нашу планету и одновременно препятствуют выходу в космос отражающегося от поверхности земли инфракрасного излучения. Все эти газы ответственны за поддержание температуры, приемлемой для жизни на земле. Однако повышение концентрации углекислого газа, метана, оксида азота и водяного пара в атмосфере – это очередная мировая экологическая проблема, именуемая глобальным потеплением (или парниковым эффектом).
Причины глобального потепления
В течение XX века средняя температура на земле выросла на 0,5 – 1 ?C. Главной причиной глобального потепления считается повышение концентрации углекислого газа в атмосфере вследствие увеличения объёмов сжигаемого людьми ископаемого топлива (уголь, нефть и их производные). Однако по заявлению Алексея Кокорина , руководителя климатических программ Всемирного фонда дикой природы (WWF) России, «наибольшее количество парниковых газов образуется в результате работы электростанций и выбросов метана в ходе добычи и доставки энергоресурсов, в то время как дорожный транспорт или сжигание попутного нефтяного газа в факелах наносят сравнительно небольшой вред окружающей среде» .
Другими предпосылками глобального потепления являются перенаселение планеты, сокращение площади лесных массивов, истощение озонового слоя и замусоривание. Однако не все экологи возлагают ответственность за повышение среднегодовых температур целиком на антропогенную деятельность. Некоторые считают, что глобальному потеплению способствует и естественное увеличение численности океанического планктона, приводящее к повышению концентрации всё того же углекислого газа в атмосфере.
Последствия парникового эффекта
![](https://i0.wp.com/dishisvobodno.ru/pictures/pollution4.jpg)
Если температура в течение XXI века увеличится ещё на 1 ?C – 3,5 ?C, как прогнозируют учёные, последствия будут весьма печальными:
- поднимется уровень мирового океана (вследствие таяния полярных льдов), возрастёт количество засух и усилится процесс опустынивания земель,
- исчезнут многие виды растений и животных, приспособленные к существованию в узком диапазоне температур и влажности,
- участятся ураганы.
Решение экологической проблемы
Замедлить процесс глобального потепления, по словам экологов, помогут следующие меры:
- повышение цен на ископаемые виды топлива,
- замена ископаемого топлива экологически чистым (солнечная энергия, энергия ветра и морских течений),
- развитие энергосберегающих и безотходных технологий,
- налогообложение выбросов в окружающую среду,
- минимизация потерь метана во время его добычи, транспортировки по трубопроводам, распределения в городах и сёлах и применения на станциях теплоснабжения и электростанциях,
- внедрение технологий поглощения и связывания углекислого газа,
- посадка деревьев,
- уменьшение размеров семей,
- экологическое просвещение,
- применение фитомелиорации в сельском хозяйстве.
Глобальная экологическая проблема №4: Кислотные дожди
Кислотные дожди, содержащие продукты сжигания топлива, также представляют опасность для окружающей среды, здоровья человека и даже для целостности памятников архитектуры.
Последствия кислотных дождей
Содержащиеся в загрязнённых осадках и тумане растворы серной и азотной кислот, соединения алюминия и кобальта загрязняют почву и водоёмы, пагубно воздействуют на растительность, вызывая суховершинность лиственных деревьев и угнетая хвойные. Из-за кислотных дождей падает урожайность сельскохозяйственных культур, люди пьют обогащённую токсичными металлами (ртутью, кадмием, свинцом) воду, мраморные памятники архитектуры превращаются в гипс и размываются.
Решение экологической проблемы
Во имя спасения природы и архитектуры от кислотных дождей, необходимо минимизировать выбросы окислов серы и азота в атмосферу.
Глобальная экологическая проблема №5: Загрязнение почвы
![](https://i2.wp.com/dishisvobodno.ru/pictures/pollution5.jpg)
Ежегодно люди загрязняют окружающую среду 85 млрд. тоннами отходов. Среди них твёрдые и жидкие отходы промышленных предприятий и транспорта, с/х отходы (в том числе ядохимикаты), бытовой мусор и атмосферные выпадения вредных веществ.
Главную роль в загрязнении почвы играют такие компоненты техногенных отходов как тяжёлые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, таллий, висмут, олово, ванадий, сурьма), пестициды и нефтепродукты. Из почвы они проникают в растения и воду, даже родниковую. По цепочке токсичные металлы попадают в организм человека и не всегда быстро и полностью из него выводятся. Часть из них имеет свойство накапливаться в течение долгих лет, провоцируя развитие тяжёлых заболеваний.
Глобальная экологическая проблема №6: Загрязнение воды
Загрязнение мирового океана, подземных и поверхностных вод суши – глобальная экологическая проблема, ответственность за которую целиком и полностью лежит на человеке.
Причины экологической проблемы
Главными загрязнителями гидросферы на сегодняшний день являются нефть и нефтепродукты. В воды мирового океана эти вещества проникают в результате крушения танкеров и регулярных сбросов сточных вод промышленными предприятиями.
Помимо антропогенных нефтепродуктов, индустриальные и бытовые объекты загрязняют гидросферу тяжёлыми металлами и сложными органическими соединениями. Лидерами по отравлению вод мирового океана минеральными веществами и биогенными элементами признаются сельское хозяйство и пищевая промышленность.
Не обходит стороной гидросферу и такая глобальная экологическая проблема как радиоактивное загрязнение. Предпосылкой её формирования послужило захоронение в водах мирового океана радиоактивных отходов. Многие державы, обладающие развитой атомной промышленностью и атомным флотом, с 49 по 70-й годы XX века целенаправленно складировали в моря и океаны вредные радиоактивные вещества. В местах захоронения радиоактивных контейнеров нередко и сегодня зашкаливает уровень цезия. Но «подводные полигоны» не единственный радиоактивный источник загрязнения гидросферы. Воды морей и океанов обогащаются радиацией и в результате подводных и надводных ядерных взрывов.
Последствия радиоактивного загрязнения воды
Нефтяное загрязнение гидросферы приводит к разрушению естественной среды обитания сотен представителей океанической флоры и фауны, гибели планктона, морских птиц и млекопитающих. Для здоровья человека отравление вод мирового океана также представляет серьёзную опасность: «заражённая» радиацией рыба и прочие морепродукты могут запросто попасть к нему на стол.
Ян
31.05.2018 10:56
Чтобы этого всего не было нужно это все решать не за бюджет государства а бесплатно!
И кроме того нужно добавить в свою конституцию своей страны законы о защите экологии
а именно строгие законы которые должны сделать хотя бы 3% загрязнения экологии не
только своей родины но и всех стран мира!
24werwe
21.09.2017 14:50
Причина загрязнения воздуха воды почвы криптоевреи. На улицаходни дегенераты с признаками евреев. Гринписовцы и экологи подлыекриптоерейские тв-ри. Занимаются по Катехизису еврея в СССР (по Талмуду) вечнойкритикой. Пропагандируют дозированные отравления. Не называют причину –преднамеренное уничтожение скрывающимися под ярлыками «народов» евреями всегоживого.Выход один: уничтожение евреев с их сельским хозяйством иостановка производства.
Современности можно считать загрязнение окружающей среды, ведь антропогенная деятельность затрагивает абсолютно все земные сферы. К ним можно отнести гидросферу, атмосферу и литосферу. К сожалению, именно человек является главным виновником такой ситуации, при этом ежедневно он сам и становится главной ее жертвой. Ужасающая статистика говорит о том, что порядка 60 % людей в мире гибнет именно от загрязнения атмосферного воздуха, водных ресурсов, почвенного покрова.
Дело в том, что данная проблема не имеет государственных границ, а касается всего человечества в целом, поэтому пути решения должны проходить на мировом уровне. Для эффективной борьбы созданы так называемые «зеленые» организации, которые на протяжении многих лет с успехом пропагандируют свою деятельность, к ним можно отнести «Всемирный фонд дикой природы», «Green Peace», и другие общественные организации, основная деятельность которых направлена на сохранение природы.
Пути решения экологических проблем должны брать начало с внедрения которые позволят рационально использовать природные запасы. Так, например, в коммунальной сфере с успехом проходит внедрение технологии по утилизации отходов, которые являются главным источником загрязнения всех природных сфер. С каждым днем число отходов стремительно растет, поэтому проблема утилизации мусора становится все более актуальной для человечества.
Более того, экономически выгодной может стать переработка отходов, помимо того, что их утилизация будет иметь экологический эффект. Потенциальным сырьем может быть, по оценкам специалистов, более 60 % отходов, которые с успехом могут быть выгодно реализованными и переработанными.
С каждым годом на нашей планете увеличивается число промышленных предприятий, что не может не сказываться на экологической ситуации. Такой рост предприятий приводит к увеличению выбросов загрязнений и других вредных веществ в окружающую среду.
При этом применение такого рода сооружений не может привести к полному очищению, однако, оно в значительной мере позволяет уменьшить число вредных веществ, которые попадают в атмосферу.
Огромное количество западных предприятий используют в своей промышленной деятельности безотходные и малоотходные производственные процессы, а также применяют оборотное водоснабжение, позволяющее сократить сброс в водоемы сточных вод. В этом они видят своего рода пути решения экологических проблем, и они правы, ведь подобное вмешательство позволит в значительной мере сократить негативное влияние на природу человеческой деятельности.
Нужно сказать, что рациональное размещение нефтехимических, химических, атомных и металлургических производств также положительным образом сказывается на окружающей среде.
Решение экологических проблем - это одна из главных задач всего человечества в целом, важно повышать уровень ответственности у людей, их культуру воспитания для того, чтобы мы более бережно относились к тому, что нам дала матушка-природа.
Рациональное использование любых ресурсов в значительной мере снизит отрицательное влияние человека на окружающую среду.
Не менее важным считается уменьшение количества отстрела животных, ведь они являются важным звеном в цепочке развития природы. Гоняясь за наживой и материальными благами, мы забываем о том, что уничтожаем свое будущее, забираем у наших детей право на здоровое будущее.
Озеленение планеты считается одни из способов улучшить состояние нашей улучшить состояние воздуха и дать возможность развиваться многим растениям в нашем непростом мире.
Мы перечислили далеко не все методы решения экологических проблем, однако, мы затронули наиболее важные и актуальные зоны, которые требуют положительного вмешательства человека.
Целью науки экология является изучение связи между растениями и животными с их физической и биологической средой обитания. Задача экологии на сегодняшний день – не только изучение различных живых организмов и окружающей среды, в которой они живут, но и бережное сохранение экосистемы с ее естественным круговоротом.
Ухудшение общей экологической ситуации в современном мире представляет собой большой риск не только для фауны и флоры, но и для людей. Примеры экологических проблем многочисленны. Загрязнение водоемов является самой большой опасностью для жизни и здоровья всего населения планеты. Вода в загрязнена стоками: болезнетворными организмами, химическими и токсичными веществами. Грязные стоки вызывают инфекционные болезни и другие заболевания . Как решаются эти и другие проблемы?
Вконтакте
Актуальность экологической проблемы
Чем дальше, тем проблемы экологии в огромном современном мире становятся все более открытыми. Их актуальность очевидна, поэтому экология стала публичным термином , несмотря на ее первоначальный научный характер. Термин «экология» впервые был использован в 1866 году немецким биологом Эрнстом Генрихом Хеккелем, имеет корень в греческом слове «дом» и подразумевает изучение экономии в природе.
Чтобы понять состояние экологии, нужно установить разницу между физической и биологической средой . Термин «физическая среда» означает:
- свет;
- тепло;
- атмосфера;
- вода;
- ветер;
- кислород;
- почва;
- углерод.
Биологическая среда состоит из растений и животных.
Роль экологии в современном мире
Современная экология связана с Чарльзом Дарвином и его теорией эволюции и естественного отбора, где Дарвин указал на прочную связь между животными и естественными местами обитания .
Но эта связь ослабевает, потому что люди больше думают, как удовлетворить свои потребности. Верх берет потребительское отношение к природным ресурсам. В планы людей обычно не входит забота о растениях и животных.
Какова роль экологии в настоящее время? Отсутствие заботы о нашей планете является основной причиной, по которой так много исчезающих видов животных .
Загрязнение можно увидеть во всех уголках мира. Но все же число сторонников защиты экологии в современном мире растет, и мы также можем присоединиться и сделать свой маленький вклад в общее дело.
Экологическая ситуация имеет количественную, эмоциональную или качественную оценку. Если экологическая ситуация требует улучшения или предотвращения , то это экологическая проблема. Каждый человек может сделать свой небольшой вклад в ликвидацию экологической проблемы в своем населенном пункте, если будет сортировать мусор перед утилизацией. Все начинается с малого. Планета у нас одна, и поменять ее мы не можем.
Важно! Экология – сложная и всесторонняя дисциплина, очень требовательна к другим областям науки: гидрологии, климатологии, океанографии, химии, геологии.
Экологические проблемы современности можно кратко представить в виде следующего списка:
- Недостаточное водоснабжение.
- Сточные воды.
- Радиоактивные отходы.
- Потеря зеленых массивов.
- Разрастание территории городов.
- Загрязнение почвы ядами и химикатами .
- Загрязнение воздуха отходами производств.
- Выхлопные газы транспорта.
- Шум железнодорожного транспорта.
Все эти проблемы встречаются в странах, где существует конфликт между краткосрочным экономическим планом и защитой окружающей среды .
Экологические проблемы местного уровня
Загрязнения среды обитания бывают локальные, региональные и глобальные , в зависимости от масштабов загрязнения. Локальные экологические проблемы включают несколько видов:
Утрата биологического разнообразия
Экосистеме потребовались миллионы лет для совершенствования естественных процессов. Опыление растений натуральным способом имеет большое значение для выживания экосистемы.
С вырубкой лесов теперь находятся под угрозой отдельные виды животного и растительного мира . Примером проблемы является уничтожение в океанах коралловых рифов, которые поддерживают обильную морскую жизнь.
Деятельность человека ведет к исчезновению отдельных видов животных, растений и мест их обитания, что приводит к утрате биологического разнообразия.
Переработка отходов
Чрезмерное потребление ресурсов людьми создает глобальный кризис – удаление отходов.
- В процессе жизнедеятельности человека получается чрезмерное количество мусора, который попадает в подземные и открытые водоемы.
- Утилизация отходов военной промышленности (ядерных отходов) связана с огромной угрозой для здоровья населения .
- Пластмассовые и электронные отходы также угрожают здоровью людей.
Утилизация их остается жизненной проблемой для окружающей среды.
Загрязнение воздуха и водоемов
Огромная концентрация промышленных производств, автомобильного транспорта имеет экологические проблемы в городах с высокой плотностью населения. Загрязняются водоемы промышленными и бытовыми стоками. Потребление загрязненной воды служит источником инфекционных заболеваний . На сегодняшний день черная металлургия, химические промышленные предприятия и другие объекты оказывают негативное влияние на состояние воздуха , которым мы дышим. Растут онкологические заболевания , поэтому проблемам экологии на предприятиях подобного рода должно уделяться особое внимание.
Перенаселенность
Жители планеты сталкивается с нехваткой природных ресурсов : топлива, продуктов питания, воды. Прирост населения в менее развитых странах обостряет ситуацию. Перенаселение континентов ухудшает экологические проблемы.
Истребление лесов
Леса производят кислород и являются естественными поглотителями углекислого газа, а также помогают регулировать температуру и количество осадков . В данное время леса покрывают 30% земель. Каждый год количество деревьев уменьшается в результате растущего спроса населения. Вырубка леса означает уничтожение фауны и потерю целых экосистем.
Таковы локальные экологические проблемы. Но существуют и те, которые охватывают огромные территории. Это региональные экологические проблемы.
Проблемы экологии в масштабе регионов
Главной проблемой регионов остается состояние загрязненного атмосферного воздуха
. Региональные экологические проблемы – это загрязнение, представляемое в пределах больших территорий, но не охватывающее всю планету.
Выбросы поступают в и природные воды . Если процесс продолжительный, повреждается атмосфера, что является причиной регионального загрязнения окружающей среды .
Локальные экологические проблемы переходят в региональные с расширением границы городов, образованием огромных мегаполисов.
Всеобщие проблемы
Глобальные экологические проблемы имеют крупный масштаб негативных последствий .
Всемирное потепление
Парниковые испарения – это результат деятельности человека , которая влияет на глобальное потепление. Земля теряет снежный покров, а арктическая флора и фауна находятся на грани исчезновения . Увеличение температуры Мирового океана и поверхности Земли вызывает таяние полярных ледяных образований и повышение уровня морей. Происходят неестественные формы осадков (чрезмерные снег, дождь), в связи с этим учащаются наводнения и затопления материковой части земли.
Изменение озонового слоя
Жизнь зародилась на Земле после возникновения озонового слоя. Озоновая оболочка вокруг Земли истощается по объему (в сравнении с 1980 годом), образуются озоновые дыры . Они есть над Антарктидой и Воронежем. Причина изменения – активные запуски ракет, самолетов и спутников.
Важно! Изменение озонового слоя является угрозой для людей, а также для животных. Озоновый слой защищает нас от ультрафиолетовых лучей . Без озонового слоя все люди будут восприимчивые к ряду кожных заболеваний, включая рак кожи.
Большое количество выхлопных газов выделяется транспортными средствами и различными отраслями промышленности. Загазованность выходит за пределы уровня допустимой нормы. Когда газы: диоксид , оксид азота и диоксид серы, взаимодействуют с водой, получается соответствующая кислота. Если это происходит в , то имеем кислотный дождь .
Кислотный дождь
Вторая причина кислотных дождей – работа электростанций
. Эта проблема приводит к загрязнению водоемов и почв соединениями кобальта и алюминия, азотной и серной кислотой.
Если идти по текущему пути, может наступить ухудшение экологической обстановки , тогда люди будут бояться выйти на улицу под дождь, чтобы не повредить кожу.
Кислотные дожди способствуют гибели сельскохозяйственных культур и лесов . Из-за них нарушаются целые экосистемы.
Например, в Великобритании, Чехословакии и Греции более 65% лесов уничтожено такими дождями. Чтобы бороться с этим, человечество высаживает деревья.
Изменение климата на планете
Потепление происходит в результате сжигания топлива ТЭЦ и выброса вредных газов промышленностью. Изменение климата оказывает вредное воздействие на природу . Вместе с таянием полярного льда появились сезонные изменения, новые заболевания, частые природные катаклизмы, изменение общих погодных условий.
Решение экологических проблем в бедных странах
В бедных странах налицо ухудшение экологической ситуации. Люди на грани выживания . Позицию уничтожения нужно поменять на сохранение мира и гармонии с природой. Однако ситуация не изменится, если развитые страны будут заняты решением только собственных глобальных проблем, игнорируя ужасное состояние в бедных странах. Задачи защиты экологии не должны волновать людей в последнюю очередь.
Как решаются экологические проблемы в современном мире
Состояние экологии катастрофическое – вопросы регулируются медленно. Люди по-прежнему нуждаются в экологическом сознании. Мы все вместе ответственны за спасение нашей планеты. Надо исправить ошибки, пока не стало слишком поздно. Некоторые небольшие шаги уже сделаны, но требуется гораздо больше этих шагов на глобальном уровне .
Важно! Современные технологии должны использовать мирное сосуществование между экологией и промышленностью, в котором главный упор делается на использование энергетических ресурсов с наименьшим негативным воздействием на окружающую среду.
Состояние экологии улучшится на сегодняшний день, если главными энергетическими ресурсами будут ветер, вода и солнце. Экологический кризис требует соответствующей законодательной поддержки , которая должна запрещать современные технологии с негативным воздействием на окружающую среду. Надо разрешать только те технологии, которые сохраняют окружающую среду .
Влияние человечества на эко-системы планеты
Загрязнение и охрана окружающей среды
Вывод
Мы уже стали свидетелями множества экологических катастроф на планете. Пассивного наблюдения недостаточно. Кто знает, возможно, это наш единственный шанс спасти Землю. Так чего же мы ждем?
Чтобы идти по правильному пути решения экологических проблем, нужно понять сущность природных кризисов в целом и отдельных его проявлений, сделать выводы из допущенных ошибок. Иначе кризис перерастет в необратимую экологическую катастрофу с полным разрушением биосферы. Экологические проблемы в списке неотложных задач стоят на первом месте.