Глобальная экологическая проблема состоит в трудностях преодоления экологического кризиса, возникшего на нашей планете из-за разрушительного воздействия людей на природу. В качестве основных проявлений экологического кризиса чаще всего называют следующие:
- 1. Загрязнение воздушного и водного бассейнов Земли, образование парникового эффекта, “озоновых дыр”, “кислотных дождей”, отравленных рек и озер, целых зон экологического бедствия с заболеваниями людей и т.д.
- 2. Глобальные изменения климата, угрожающие в будущем климатической катастрофой (общее потепление, неустойчивость погоды, засухи, таяние полярных ледниковых шапок, повышение уровня Мирового океана, затопление огромных территорий, плодородных земель и т.д.).
- 3. Сокращение пахотных угодий и ухудшение плодородия почв из-за их чрезмерной эксплуатации, эрозии, отравления, засоления, заболачивания, опустынивания, поглощения городами и промышленностью и т.д.
- 4. Уничтожение и вымирание лесов, обеднение животного и растительного мира, огромное количество отходов и т.д.
Человек - часть природы, и наиболее опасные для нашей планеты катастрофы и загрязнение окружающей среды связанные именно с ним. Научно-техническая революция, огромный рост индустрии и возросшая производительная активность человека меняют облик нашей планеты. В истории человечества сейчас наступил период, когда общество вынуждено четко соизмерять свою активность возможностями природы. «Раньше природа устрашала человека, а теперь человек устрашает природу» - по мнению французского исследователя, Жак Ив Кусто. Вступив в эпоху бурного научно-технического прогресса, большинство людей не задумываются о возможных последствиях безграничной эксплуатации природных ресурсов, не заботятся о судьбе биосферы, которая испытывает на себе все последствия хозяйственной деятельности человека.
Земля - уникальное небесное тело Солнечной системы и единственная из планет имеет биосферу, которая возникла под влиянием солнечной энергии в результате длительных биохимических процессов.
Человек, как элемент биосферы появился относительно недавно, около 3,2 млн. лет назад, и до начала 20 века его активность носила локальный характер. Именно человек стал громадной экологической и геохимической силой, которая сильно повлияла на изменение экологической обстановки за последние 50 лет. Сейчас активность человека уже охватывает всю биосферу и является глобальной. Человечество вступило в индустриальный век интенсивного давления на окружающую среду во всех сферах: наземной, воздушной, подземной.
Рассмотрим некоторые экологические последствия глобального загрязнения атмосферы:
- * возможное потепление климата («парниковый эффект»);
- * нарушение озонового слоя;
- * выпадение кислотных дождей.
- * «Парниковый эффект»
В настоящее время, наблюдаемое изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, большинство ученых связывают с накоплением в атмосфере так называемых «парниковых газов» - диоксида углерода (CO 2), метана (CH 4), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (O 3), оксидов азота и др.
Парниковые газы, в первую очередь CO 2 , препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. По мнению Г. Хефлинга, атмосфера, насыщенная парниковыми газами, действует как крыша теплицы. Она с одной стороны, пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, а с другой - почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей.
В связи со сжиганием человеком все большего ископаемого топлива: нефти, газа, угля концентрация CO 2 в атмосфере постоянно увеличивается.
В докладе, подготовленным под эгидой ООН международной группой по проблемам климатических изменений, утверждается, что к 2100 году температура на Земле увеличится на 2-4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь это связано с предполагаемым повышением уровня Мирового океана, вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения. Моделируя экологические последствия повышения уровня океана всего лишь на 0,5-2,0 м к концу 21 века, ученые установили, что это неизбежно приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и к другим неблагоприятным последствиям.
Кислотные дожди. Термином "кислотные дожди" называют все виды метеорологических осадков - дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, - рН которых меньше, чем среднее значение рН дождевой воды (средний рН для дождевой воды равняется 5.6). Выделяющиеся в процессе человеческой деятельности двуокись серы (SO 2) и окислы азота (NОx) трансформируются в атмосфере земли в кислотообразующие частицы. Эти частицы вступают в реакцию с водой атмосферы, превращая ее в растворы кислот, которые и понижают рН дождевой воды. Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году английским исследователем А.Смитом. Его внимание привлек викторианский смог в Манчестере. И хотя ученые того времени отвергли теорию о существовании кислотных дождей, сегодня уже никто не сомневается, что кислотные дожди являются одной из причин гибели жизни в водоемах, лесов, урожаев, и растительности. Кроме того, кислотные дожди разрушают здания и памятники культуры, трубопроводы, приводят в негодность автомобили, понижают плодородие почв и могут приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы.
Последствия выпадения кислотных дождей наблюдаются в США, Германии, Чехии, Словакии, Нидерландах, Швейцарии, Австралии, республиках бывшей Югославии и еще во многих странах земного шара.
Кислотный дождь оказывает отрицательное воздействие на водоемы - озера, реки, заливы, пруды - повышая их кислотность до такого уровня, что в них погибает флора и фауна. Кислотный дождь наносит вред не только водной флоре и фауне. Он также уничтожает растительность на суше. Ученые считают, что хотя до сегодняшнего дня механизм до конца еще не изучен, сложная смесь загрязняющих веществ, включающая кислотные осадки, озон, и тяжелые металлы в совокупности приводят к деградации лесов.
Озоновый слой. Разрушение озонового слоя Земли является потенциальной угрозой для здоровья человека, животных, растительности и микроорганизмов. Наблюдения с 1973 года показывают, что толщина озонового слоя над Казахстаном уменьшилась на 5-7%. Меры по регулированию использования веществ, разрушающих озоновый слой, принятые в соответствии с Монреальским протоколом, способствовали его уменьшению в мире в 10 раз по сравнению с уровнем 1986 года. В настоящее время в Казахстане проводятся работы по сокращению использования озоноразрушающих веществ и изъятию их из обращения, внедрению новых технологий с применением веществ, не разрушающих озоновый слой.
Главные идентифицированные вещества, разрушающие озоновый слой:
- - хлорофторуглероды (HFO или CFC);
- - частично галогенизированные хлорфторуглероды (HHFO или HCFC);
- - частично галогенизированные бромфторуглероды (HBFO);
- - 1,1,1 - трихлоретан (метилхлороформ);
- - бромхлорметан (BHM);
- - метилбромид (MB);
- - тетрахлоруглерод;
- - галоны.
Главные цели использования веществ, разрушающих озоновый слой:
- - охладительные установки;
- - устройства кондиционирования воздуха;
- - устройства подачи теплого воздуха;
- - аэрозоли;
- - противопожарные системы и портативные огнетушители;
- - изоляционные плиты.
«Озоновая дыра» - вызванные разрушением озонового слоя особо низкие концентрации озона на Южном Полюсе во время арктической зимы и весны. Площадь «озоновой дыры» в последние годы составляла приблизительно 24 000 000 км 2 , и на фотографиях со спутника она выглядит как большая дыра. Толщина озонового слоя в регионе «озоновой дыры» составляет 100-150 DU (нормальная толщина озонового слоя - 300 DU).
Последствия разрушения. В результате разрушения озонового слоя Землю достигает повышенное количество солнечного излучения UV-B, что оказывает негативное воздействие как на живые существа (людей, животных, растительность), так и на предметы.
Последствия слишком «тонкого» озонового слоя:
уменьшается выносливость различных материалов (например, резины) и вместе с тем - длительность пользования этими материалами;
погибают обитающие в верхних слоях воды водные организмы (бентос);
уменьшаются сельскохозяйственные урожаи и рыбные уловы;
уменьшается иммунитет населения против различных заболеваний;
увеличивается возможность заболевания раком кожи и катарактой глаз (как у людей, так и у животных), заболеваниями легких и верхних дыхательных путей.
Пути решения экологических проблем:
- 1. Разработка и осуществление согласованной международной программы охраны окружающей среды, включающей такие мероприятия, как:
- а) создание международного экологического фонда для организации и проведения природоохранных мер мирового значения (по прекращению вырубки тропических лесов, улучшению качества питьевой воды и пр.);
- б) установление международных экологических стандартов и контроля за состоянием природной среды (с правом инспектирования любой страны);
- в) введение международных квот (норм) на вредные выбросы в атмосферу;
- г) объявление природной среды достоянием всего человечества и введение в международную практику принципа “платит загрязняющий” (например, введение международного “зеленого налога” на вредные выбросы).
- 2. Постоянное, полное и правдивое информирование людей о состоянии среды их обитания и формирование экологического мировоззрения в обществе.
- 3. Создание обоснованного природоохранного законодательства, в котором должны быть предусмотрены высокая ответственность за его нарушение и действенные стимулы, побуждающие к охране окружающей среды (например, введение специальных “экологических налогов” на применение наиболее “грязных” технологий и, наоборот, - налоговых льгот для экологичных производств).
- 4. Переход к новой, экологичной технологической культуре (рациональные подходы к использованию природных ресурсов, применение наиболее “чистых” и наименее редких из них, забота о воспроизводстве возобновляемых ресурсов, внедрение безотходных (или малоотходных), ресурсо- и природосберегающих технологий, экозащитных систем и т.д.).
Экологические проблемы сегодня занимают в мире такое же важное место, как политические, социальные и экономические. Многие люди уже поняли, что активная антропогенная деятельность нанесла непоправимый урон природе, и пока не поздно нужно остановиться или хотя бы изменить свои действия, снизить негативное влияние и решать экологические проблемы мира.
Глобальные экологические проблемы – это не миф, не вымысел и не заблуждение. На них нельзя закрывать глаза. Более того, начать бороться против уничтожения природы может каждый человек, и чем больше людей приобщится к этому делу, тем больше пользы будет для нашей планеты.
Самые актуальные экопроблемы современности
Экологических проблем в мире так много, что их не уместить в один большой список. Некоторые из них имеют глобальный характер, а некоторые – локальный. Однако попробуем назвать самые острые проблемы окружающей среды, которые мы имеем на сегодняшний день:
- проблема загрязнения биосферы – воздуха, воды, земли;
- уничтожение многих видов флоры и фауны;
- исчерпание невозобновляемых полезных ископаемых;
- глобальное потепление;
- разрушение озонового слоя и образования в нем дыр;
- опустынивание;
- вырубка лесов.
Многие экопроблемы сводятся к тому, что загрязняя небольшую территорию, человек вторгается в целую экосистему, и абсолютно уничтожает ее. Так вырубая деревья, в лесах не смогут расти кустарники и травы, а, значит, птицам и зверям не будет чем питаться, половина из них вымрет, а остальные мигрируют. Затем будет происходить эрозия почвы, а водоемы пересохнут, что в дальнейшем приведет к опустыниванию территории. В дальнейшем появятся экологические беженцы – люди, которые, утратив все ресурсы для существования, будут вынуждены покинуть свой дом, и начнут искать новые места обитания.
Решение экологических проблем
Ежегодно проводятся конференции и различные совещания, мероприятия и конкурсы, посвященные экопроблемам. Глобальные экологические проблемы теперь интересуют не только ученых и неравнодушных людей, но и представителей высшего уровня власти многих стран. Они формируют различные программы, которые воплощаются в жизнь. Так многие страны стали применять экотехнологии:
- из отходов производится топливо;
- вторично используются многие предметы;
- из использованных материалов делается вторичное сырье;
- внедряются новейшие разработки на предприятиях;
- очищается биосфера от продуктов промышленных предприятий.
Не последнее место играют просветительские программы и конкурсы, которые привлекают внимание широкой общественности.
Сегодня очень важно донести до людей, что здоровье нашей планеты зависит от каждого из нас. Любой человек может экономить воду и электричество, сортировать мусор и сдавать макулатуру, меньше использовать химические средства и одноразовые изделия, находить новое применение старым вещам. Эти простые действия принесут ощутимую пользу. Пусть с высоты одной человеческой жизни – это мелочь, а если собрать в кучу подобные действия миллионов и даже миллиардов людей, то это и будет решение экологических проблем мира.
Взаимодействие общества и природы – узловая проблема политического и социально-экономического развития общества. Расширяя и усиливая антропогенное и техногенное давление на природу, общество сталкивается с многократно воспроизведенным «эффектом бумеранга»: разрушение природы оборачивается экономическим ущербом и социальным уроном. Процессы экологической деградации приобретают характер глубокого экологического кризиса. Вопрос о сохранении природы превращается в вопрос выживания человечества. И нет в мире политической системы, которая сама по себе гарантировала бы экологическое благосостояние страны.
Многие экологические проблемы взаимоотношений в системе «общество–природа» сейчас перешагнули рамки национальных хозяйств и приобрели глобальное измерение. В скором времени на первом плане во всем мире окажутся не идеологические, а экологические проблемы, доминировать будут не отношения между нациями, а отношения между нациями и природой.
Единственный путь выживания – максимализация стратегии бережливости в отношении с окружающим миром. В этом процессе должны участвовать все члены мирового сообщества.
1. Глобальные проблемы человечества. Факторами, способствующими появлению и обострению глобальных проблем, явились:
· резкое увеличение расходования природных ресурсов;
· отрицательное антропогенное воздействие на природную среду, ухудшение экологических условий жизни людей;
· усиление неравномерности в уровнях социально-экономического развития, между промышленно развитыми и развивающимися странами;
· создание оружия массового уничтожения.
Отметим признаки, присущие глобальным проблемам:
– глобальные проблемы проявления;
– острота проявления;
– комплексный характер;
– общечеловеческая сущность;
– особенность предопределять ход дальнейшей истории человечества;
– возможность их решения усилиями всего мирового сообщества.
Уже сейчас существует угроза необратимых изменений экологических свойств геосреды, угроза нарушения формирующейся целостности мирового сообщества и угроза самоуничтожения цивилизации.
Сейчас человек стоит перед решением двух важнейших проблем: предотвращения ядерной войны и экологической катастрофы. Сопоставление не случайно: антропогенное давление на природную среду грозит тем же, что и применение атомного оружия, – уничтожением жизни на Земле.
Особенность нашего времени является интенсивное и глобальное воздействие человека на окружающую среду, что сопровождается интенсивными и глобальными негативными последствиями. Противоречия между человеком и природой способны обостряться из-за того, что не существует предела росту материальных потребностей человека, в то время как способность природной среды удовлетворять их – ограничена. Противоречия в системе «человек – общество – природа» приобрели планетарный характер.
Выделяют два аспекта экологической проблемы:
– экологические кризисы, возникающие как следствие природных процессов;
– кризисы, вызываемые антропогенным воздействием и нерациональным природопользованием.
Основной проблемой является невозможность планеты справиться с отходами человеческой деятельности, с функцией самоочищения и ремонта. Разрушается биосфера. Поэтому велик риск самоуничтожения человечества в результате собственной жизнедеятельности.
Природа испытывает влияние по следующим направлениям:
– использование компонентов окружающей среды в качестве ресурсной базы производства;
– воздействие производственной деятельности людей на окружающую среду;
– демографическое давление на природу (сельскохозяйственное использование земель, рост населения, рост крупных городов).
Здесь переплетаются воедино многие глобальные проблемы человечества – ресурсная, продовольственная, демографическая – все они имеют выход на экологическую проблематику.
Современная ситуация на планете характеризуется резким ухудшением качества окружающей среды – загрязнение воздуха, рек, озер, морей, объединением и даже полным исчезновением многих видов животного и растительного мира, деградацией почв, опустыниванием и др. Этот конфликт создает угрозу появления необратимых изменений в природных системах, подрыва естественных условий и ресурсов существования поколений жителей планеты. Рост производственных сил общества, рост населения, урбанизация, научно-технический прогресс являются катализаторами этих процессов.
Истощение озонового слоя представляет гораздо более опасную реальность для всего живого на Земле, чем падение какого-нибудь сверхкрупного метеорита. Озон не допускает опасное космическое излучение до поверхности Земли. Если бы не озон, эти лучи разрушили бы все живое. Исследования причин истощения озонового слоя планеты не дали пока окончательных ответов на все вопросы. Наблюдения с искусственных спутников показали сокращение уровня озона. С ростом интенсивности ультрафиолетовой радиации ученые связывают увеличение заболеваемости глаз и онкологических болезней, возникновение мутаций. Под ударом оказался человек, мировой океан, климат, животный и растительный мир.
Острота социально-экологической ситуации в развивающихся странах привела к появлению феномена «третьего мира». Он характеризуется:
– природным своеобразием тропического пояса;
– традиционной ориентацией развития, которая объективно ведет к усилению давления на биосферу (быстрый рост населения, традиционное сельское хозяйство и др.);
– взаимосвязью и взаимозависимостью различных регионов мира (перенос загрязнений);
– слабой развитостью этих стран, зависимостью от бывших метрополий.
Если для промышленно развитых стран экологические проблемы имеют «индустриальный характер», то для развивающихся – с переиспользованием естественных ресурсов (лесов, почв и др. природных богатств). Иными словами, если развитые страны страдают от своего «богатства», то развивающиеся – от «бедности».
Небывалыми темпами уничтожаются влажные тропические леса, а именно эти леса часто называют «легкими Планеты». Среди основных причин сведения лесных массивов в развивающихся странах можно выделить следующие: традиционно подсечная система земледелия, использование древесины в качестве топлива, вырубка на экспорт. Влажные тропические леса вырубаются в десять раз быстрее, чем происходит их естественное восстановление. Катастрофическое сокращение лесов в юго-восточной Азии может привести к их полному уничтожению через 15–20 лет.
В связи с очень важным значением влажно-тропических лесов их сведение является важным экономическим бедствием для всей планеты.
Сейчас процесс опустынивания, зарождаясь локально, принял глобальные масштабы.
Со времени возникновения технической цивилизации на Земле сведено около 1/3 площади лесов, пустыни резко ускорили свое наступление на зеленые зоны. Так, пустыня Сахара продвигается к югу со скоростью около 50 км в год. По климатическим данным, пустыни и полупустыни занимают более трети поверхности суши и на этой территории проживают свыше 15% населения мира. Только в результате хозяйственной деятельности людей за последние 25 лет появилось свыше 9 миллионов квадратных километров пустынь.
К основным причинам опустынивания можно отнести уничтожение скудной растительности из-за чрезмерного выпаса скота, распашку пастбищных массивов, вырубку деревьев и кустарников на топливо, промышленное и дорожное строительство и др. Добавляется к этим процессам ветровая эрозия, иссушение верхних горизонтов почвы, засухи.
2. Демографическая проблема. Демографическое развитие – не только рост населения, оно включает в себя вопросы природопользования, роста численности населения относительно территорий ее природно-ресурсной основы.
Население нашей планеты составляет более 6,2 млрд человек и растет очень быстро. За ближайшие 10 лет население Земли увеличится еще на один млрд жителей. Более половины населения земного шара концентрируется в Азии – 60%. Свыше 90% общего прироста населения приходится на менее развитые регионы и страны и на перспективу эти страны сохранят высокие темпы прироста.
В наше время последствия прироста населения приобрели такую актуальность, что получили статус глобальной проблемы. Именно народонаселение рассматривается многими как один из факторов, угрожающих самому выживанию цивилизации, т.к. с учетом роста потребления ресурсов природы, технической и энергетической оснащенности давление населения на территорию будет непрерывно возрастать.
При этом надо иметь в виду, что социально-демографическая ситуация в развитом и развивающимся мире носит диаметрально противоположный характер.
Всего лишь 5% прироста мирового населения приходится на экономически развитые страны, большинство из которых находится в северном полушарии. Этот прирост происходит благодаря снижению уровня смертности и увеличению ожидаемой продолжительности жизни.
Не менее 95% прироста мирового населения в ближайшие годы придется на развивающиеся страны Азии, Африки, Латинской Америки. Динамичный рост населения этих стран – одна из важнейших социально-экономических проблем общемирового значения. Он получил громкое название «демографический взрыв» и удачно подчеркивает суть процесса воспроизводства населения в этих странах – выход его из-под контроля общества.
«Демографическое давление» осложняет не только продовольственную или экологическую ситуацию, но и оказывает негативную воздействие на процесс развития. Например, быстрый рост народонаселения не позволяет стабилизировать проблему безработицы, затрудняет решение проблем образования, здравоохранения и др. Иными словами, любая социально-экономическая проблема включает в себя и демографическую.
Современный мир становится все более урбанизированным. В недалеком будущем в городах будет проживать более 50% человечества.
А так как сейчас наблюдается тенденция к росту населения на всем земном шаре и урбанизация, то можно говорить об экологической проблеме городов, главным образом наиболее крупных из них, связанной с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.
Урбанизация органично связана с большинством глобальных проблем. Города в силу особенно высокой территориальной концентрации в них населения и экономики сосредоточили и основную часть военно-экономического потенциала.
Города являются крупнейшими центрами потребления всех природных ресурсов, что связано с глобальной проблемой ресурсопотребления.
Существенной особенностью крупных городов с населением более 500 тыс. человек является то, что с увеличением территории города и численности его жителей в них неуклонно возрастет дифференциация концентраций загрязнения в различных районах. Наряду с невысокими уровнями концентрации загрязнения в периферийных районах, она резко увеличивается в зонах крупных промышленных предприятий и, в особенности центральных районах.
Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60–70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250–400 м, а контрасты температуры могут достигать 5–6 о С. С ними связаны температурные инверсии, приходящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.
Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1–2 м в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.
Растительный покров городов обычно практически полностью представлен «культурными насаждениями» – парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.
К тому же непрерывное разрастание городов приводит к поглощению земельных угодий, особенно в развивающихся странах.
3. Энерго-сырьевая проблема. Быстрый рост промышленности, сопровождающийся глобальным загрязнением природной среды, небывало остро поставил проблему сырьевых ресурсов. Сейчас человек в своей хозяйственной деятельности освоил почти все доступные и известные ему виды ресурсов как возобновляемых, так и невозобновляемых.
Изменения биосферы в результате человеческой деятельности стремительны. За ХХ век из недр извлечено полезных ископаемых больше, чем за всю историю цивилизации.
До начала ХХ века основным энергоресурсом была древесина, затем уголь. Ему на смену пришли добыча и потребление иных видов топлива – нефти и газа. Эра нефти дала толчок интенсивному развитию экономики, что потребовало, в свою очередь, увеличения производства и потребления ископаемого топлива. Каждые 13 лет потребности в энергии удваивались. Общемировые запасы условного топлива слагаются, в первую очередь, из запасов угля (60%), нефти и газа (27%). В совокупном мировом производстве иная картина – на уголь приходится более 30%, а на нефть и газ – более 67%. Если следовать прогнозам оптимистов, то мировых запасов нефти должно хватить на 2–3 столетия. Пессимисты же считают, что имеющиеся запасы нефти могут обеспечить потребности цивилизации лишь несколько десятков лет.
В настоящее время рост энергоемкости и материалоемкости современного производства значительно опережает рост численности населения. Потребление энергии растет в 3 раза, добыча минеральных ресурсов – в 2 раза быстрее, чем население. Горнодобывающая промышленность выдает в год более 40 т продукции в расчете на одного жителя Земли. При добыче угля ежегодно на поверхность поднимают около 1 млрд м 2 пустой породы. Строят из нее бесполезные пирамиды – терриконы. При этом впустую растрачиваются тысячи гектаров плодородных земель. Загрязняется атмосфера, терриконы горят, ветер поднимает с их бесплодных склонов тучи пыли.
По мере технического прогресса все больший удельный вес приобретают первичные источники электроэнергии, получаемые с гидро- и геотермальных электростанций. В последние годы появились сомнения в целесообразности дальнейшего развития атомной энергетики.
Использование энергетических ресурсов – один из показателей уровня развития цивилизации. Потребление энергии развитыми государствами значительно превосходит соответствующие показатели стран развивающегося мира. Только 10 ведущих промышленных стран потребляют 70% общего количества вырабатываемой в мире энергии. В расчете на единицу конечной продукции Россия сейчас тратит в три раза больше энергии, чем Япония и ФРГ, и в два раза больше, чем США. Очевидно, что для такого природоемкого роста в России просто не хватит топливных ресурсов. Таким образом, важнейшая причина ухудшения экологической ситуациив России – неэффективная, природоемкая структура экономики.
Основными направлениями экономики энергоресурсов являются: совершенствование технологических процессов, совершенствование оборудования, снижение прямых потерь топливно-энергетических процессов, совершенствование оборудования, снижение прямых потерь топливно-энергетических ресурсов, структурные изменения в технологии производства, структурные изменения в производимой продукции, улучшение качества топлива и энергии, организационно-технические мероприятия. Проведение этих мероприятий вызывается не только необходимостью экономии энергетических ресурсов, но и важностью учета вопросов охраны окружающей среды при решении энергетических проблем. Большое значение имеет замена ископаемого топлива другими источниками (солнечной энергией, энергией волн, прилива, земли, ветров). Эти источники энергетических ресурсов являются экологически чистыми. Заменяя ими ископаемое топливо, мы снижаем вредное воздействие на природу и экономим органические энергоресурсы.
Важнейшим направлением экономических реформ в России, перехода на устойчивый тип развития является эколого-ориентированная структурная перестройка, позволяющая осуществить эффективное ресурсосбережение.
Благодаря энергетическому кризису произошел переход мировой экономики с экстенсивного пути развития на интенсивный, сократилось энерго- и сырьеёмкость мирового хозяйства, а обеспеченность его топливными и минеральными ресурсами (благодаря разработке новых месторождений) даже стала возрастать.
Ресурсообеспеченность – это соотношение между величиной запасов природных ресурсов и размером их использования. Уровень ресурсообеспечения определяется потенциалом собственной ресурсной базы страны, а также иными фактами, например, политическими и военно-стратегическими соображениями, международным разделением труда и др.
4. Земельные ресурсы, почвенный покров – это основа всей живой природы. Лишь 30% земельного фонда мира – сельскохозяйственные угодья, используемые человечеством для производства продуктов питания, остальная территория – горы, пустыни, ледники, болота, леса и т.д.
На протяжении всей истории цивилизации рост населения сопровождался расширением площади обрабатываемых земель. За истекшие 100 лет было расчищено больше земельных площадей для оседлого земледелия, чем за все предыдущие века.
Сейчас в мире практически не осталось земли для сельскохозяйственного освоения, лишь леса и экстремальные территории. К тому же во многих странах мира земельные ресурсы быстро уменьшаются (рост городов, промышленности и т.д.).
Ежегодно только вследствие эрозии из сельскохозяйственного оборота выпадает 7 млн га земель, а из-за заболачивания – засоления, выщелачивания – еще 1,5 млн га. И хотя эрозия – это естественный геологический процесс, в последние годы он явно усиливается, часто по причине неосмотрительной хозяйственной деятельности человека.
Сокращение земельных ресурсов в развивающихся странах, вызванное природными, социально-экономическими факторами, лежит в основе политических и этнических конфликтов. Деградация земель представляет собой серьезную проблему. Борьба с сокращением земельных ресурсов – важнейшая задача человечества.
Из всех видов ресурсов на первом месте по росту потребностей на него и по увеличению дефицита стоит пресная вода. 71% всей поверхности планеты занято водой, однако пресная вода составляет лишь 2% общего количества, и почти 80% пресной воды находятся в ледовом покрове Земли. Около 60% общей площади суши приходится на зоны, в которых нет достаточного количества пресной воды. Четвертая часть человечества ощущает ее недостаток, а еще свыше 500 млн жителей страдают от недостатка и плохого качества.
Промышленное значение воды очень велико, так как практически все производственные процессы требуют большого ее количества. Основная масса воды в промышленности используется для получения энергии и охлаждения.
В целом на хозяйственно-бытовые нужды изымается 10% речного стока планеты. Из них 5,6% расходуются безвозвратно. Если безвозвратный забор воды будет и дальше увеличиваться в том же темпе, что и теперь (4–5% ежегодно), то человечество может исчерпать все запасы пресных вод в геосфере. Положение осложняется тем, что большое количество природных вод загрязняется промышленно-бытовыми отходами. Все это, в конечном счете, попадает в океан, который и без того подвергается сильному загрязнению.
5. Вода является обязательным условием существования всех живых организмов на Земле.
Ресурсный потенциал океана может восполнить истощающиеся запасы.
Так какими же ресурсами обладает Мировой океан?
· Биологические ресурсы (рыба, зоо- и фитопланктон);
· Огромные ресурсы минерального сырья;
· Энергетический потенциал (один приливной цикл Мирового океана способен обеспечить человечество энергией – однако пока это «потенциал будущего»);
· Для развития мирового производства и обмена велико транспортноезначение Мирового океана;
· Океан является вместилищем большинства отходов хозяйственной деятельности человечества (химическим и физическим воздействием своих вод и биологическим влиянием живых организмов океан рассеивает и очищает основную часть поступающих в него отходов, сохраняя относительное равновесие экосистем земли).
Океан – основной резервуар ценнейшего и все более дефицитного ресурса – воды (получение которой путем опреснения увеличивается каждый год). Ученые считают, что биологических ресурсов океана хватит, чтобы прокормить 30 млрд человек.
Из биологических ресурсов океана в настоящее время используется прежде всего рыба. Однако с 70-х годов прирост улова падает. В связи с этим человечество всерьез задумается о том, что биологические ресурсы океана в результате их чрезмерной эксплуатации находятся под угрозой.
К основным причинам оскудения биологических ресурсов можно отнести: нерациональное ведение мирового рыбного хозяйства, загрязнения вод океана.
Кроме биологических ресурсов, Мировой океан обладает огромными минеральными ресурсами. В морской воде представлены почти все элементы таблицы Менделеева. Недра океана, его дно богаты железом, марганцем, никелем, кобальтом. В настоящее время развивается шельфовая добыча нефти и газа, причем доля морской добычи приближается к 1/3 объема мировой добычи этих энергоносителей.
Однако наряду с эксплуатацией богатых природных ресурсов Мирового океана растет и загрязнение, особенно с перевозкой нефти. 90% отходов, ежегодно сбрасываемых в моря, остаются в прибрежных районах, где они наносят ущерб рыболовству, отдыху и т.д. Катастрофических размеров достигло загрязнение океана нефтепродуктами, ядохимикатами, синтетическими моющими средствами, нерастворимыми пластиками. Сейчас в океан попадает около 30 млн т нефтепродуктов в год. Нефтяной пленкой покрыто около 1/5 площади океана .
Ограниченность, неравномерное распределение ресурсов пресных вод и растущее загрязнение вод являются одной из составляющих глобальной ресурсной проблемой человечества.
В перспективе тревожно обстоит дело и с другим природным ресурсом, считавшимся раньше неисчерпаемым, – кислородом атмосферы. При сжигании продуктов фотосинтеза прошлых эпох – горючих ископаемых, происходит связывание свободного кислорода в соединения. Задолго до исчерпания запасов горючих ископаемых люди должны прекратить их сжигание, чтобы не задохнуться самим и не уничтожить все живое.
Демографический взрыв и научно-техническая революция привели к колоссальному увеличению потребления природных ресурсов. При таких темпах потребления стало очевидным исчерпание многих природных ресурсов в ближайшее время. Одновременно отходы гигантских производств стали всё больше загрязнять окружающую природную среду, разрушая здоровье населения.
Опасность экологического – ресурсного кризиса с научно-технической революцией не случайна. Научно-техническая революция создает условия снятия технических ограничений развития производства исключительно острую форму приняло новое противоречие – между внутренне безграничными возможностями развития производства и естественно ограниченными возможностями природной среды.
6. Продовольственная проблема. Продовольственная проблема имеет глобальный характер и в силу своей тесной взаимосвязанности со сложной задачей преодоления социально-экономической отсталости бывших колониальных и зависимых государств.
Решение продовольственной проблемы связано не только с увеличением производства продуктов питания, но и с разработкой стратегий рационального использования продовольственных ресурсов, в основе которых должно лежать понимание качественных и количественных аспектов потребности человека в питании.
В целом, в мире ресурсы продовольствия достаточны для обеспечения удовлетворительного питания человечества. Мировая экономика располагает сельскохозяйственными ресурсами и технологиями для того, чтобы прокормить в два раза больше людей, чем проживает на земле. Однако производство продовольствия не обеспечивается там, где в нем нуждаются. Голодание и недоедание 20% населения планеты является основным социальным содержанием продовольственного кризиса.
На продовольственную ситуацию в мире оказывают влияние: физико-географические условия и размещения населения, развитие мирового транспорта и мировая торговля.
Продовольственная ситуация в развивающихся странах тесно переплетается с другими проблемами, многие из которых также приобретают глобальный характер. К ним можно отнести: расходы на военные нужды, растущую внешнюю финансовую задолженность, энергетический фактор.
7. Проблема социально-экономической отсталости развивающихся стран. «Третий мир» – весьма условная общность стран Азии, Африки, Латинской Америки и Океании, составлявших в прошлом колониальную и полуколониальную периферию развитых капиталистических стран.
Для этой группы стран зарождение и обострение глобальных проблем имеет свою специфику, вытекающую из особенностей развития их культуры и экономики.
В развивающихся странах сосредоточена большая часть населения планеты, на их территории сконцентрированы значительные запасы мировых природных ресурсов, там производится немногим более 18% всемирного национального продукта, значительная часть их населения не имеет уровня доходов, соответствующего стандартам развитого мира.
Ежегодно развивающиеся страны только по долговым процентам выплачивают суммы, в три раза превышающие получаемую помощь.
Ухудшение экономического положения развивающихся стран несомненно отражается на всем мировом сообществе: там, где существуют вопиющие различия в уровне жизни разных народов, глобальная стабильность невозможна.
Основная причина голода и недостатка продовольствия в развивающихся странах кроется не в природных катаклизмах, а в экономической отсталости этих стран и неоколониальной политике Запада.
Эпицентр глобальной экологической проблемы постепенно перемещается в развивающиеся регионы, которые оказываются на грани экологического кризиса.
Опасные изменения в окружающей среде развивающихся стран включают в себя непрекращающийся рост городов, деградацию земельных и водных ресурсов, интенсивное обезлесивание, опустынивание, нарастание стихийных бедствий.
Предполагается, что опасные изменения достигнут критических масштабов, затронув и развитые страны. Но если развитые страны давно изучают допустимые пределы воздействия на природу, возможные последствия ее нарушения и принимают меры, то развивающиеся страны заняты совсем другим, т.к. существуют ниже уровня бедности, и затраты на охрану окружающей среды представляются им непозволительной роскошью.
Глобальные проблемы явились результатом огромных масштабов человеческой деятельности, радикально изменяющей природу, общество, образ жизни людей, а также неспособности человека рационально распорядиться этой могучей силой.
Глобальные экологические проблемы
Введение
В настоящее время человечество столкнулось с острейшими глобальными экологическими проблемами. Решение этих проблем требует неотложных совместных усилий международных организаций, государств, регионов, общественности.
На протяжении своего существования, а в особенности в XX и начале XXI веков, человечество уничтожило около 70 процентов всех естественных экологических систем на планете, которые способны перерабатывать отходы человеческой жизнедеятельности, и продолжает их уничтожение и по сей день. Объем допустимого воздействия на биосферу в целом превышен сейчас в несколько раз. Более того, человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались и которые зачастую не поддаются или слабо поддаются естественной переработке. И это ппривело к тому, что биологические микроорганизмы, которые выступают в качестве регулятора окружающей среды, уже не способны выполнять свои функции.
По утверждениям специалистов, через 30 - 50 лет начнется необратимый процесс, который в начале XXII века может привести к глобальной экологической катастрофе. Особо тревожное положение сложилось в Европе.
В европейских странах почти не осталось нетронутых биосистем. Исключение составляет территория Норвегии, Финляндии и, конечно, европейская часть России.
На территории России имеется 9 млн. кв. км нетронутых, а значит, работающих экологических систем. Значительная часть этой территории - тундра, которая биологически малопродуктивна. Зато российская лесотундра, тайга, торфяные болота - это экосистемы, без которых невозможно представить нормально действующую биосферу всего Земного шара.
В России тяжелая экологическая обстановка усугубляется затянувшимся общим кризисным состоянием. Государственное руководство мало, что делает для ее исправления. Медленно развивается правовой инструментарий для защиты окружающей среды - экологическое право. В 90-е годы, правда, было принято несколько экологических законов, основным из которых стал закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды", действующий с марта 1992 года. Однако правоприменительная практика выявила серьезные пробелы, как и в самом законе, так и в механизме его реализации.
Проблема перенаселения
Число землян растет стремительно. А ведь каждый человек потребляет большое количество различных природных ресурсов. Мало того, этот рост приходится, прежде всего, на слабо или недостаточно развитые страны. В развитых же странах уровень благосостояния очень высок, а количество потребляемых каждым жителем ресурсов огромно. Если представить, что все население Земли (основная часть которого сегодня живет бедно, а то и голодает) будет иметь уровень жизни как в Западной Европе или США, наша планета просто не выдержит. Но и полагать, что большинство землян всегда будет прозябать в нищете, невежестве и убожестве негуманно и несправедливо. Быстрое экономическое развитие Китая, Индии, Мексики и ряда других многонаселенных стран опровергает такое предположение.
Следовательно, выход один - ограничение рождаемости с одновременным уменьшением смертности и повышением качества жизни.
Однако ограничение рождаемости наталкивается на множество препятствий. В их числе реакционные общественные отношения, огромная роль религии, поощряющей многодетность, примитивные общинные формы хозяйствования, при которых многодетные семьи выигрывают и т. п. Отсталые страны имеют перед собой тугой узел сложнейших проблем. Однако сплошь и рядом в отсталых странах правят те, кто собственные или интересы ставит выше государственных, невежество масс использует для своих корыстных целей (в том числе войн, репрессий и прочего), роста вооружений и т. п.
Проблемы экологии, перенаселения и отсталости напрямую связаны и с угрозой возможной нехватки продовольствия в недалеком будущем. Уже сегодня в некорогых странах из-за быстрого роста населения и недостаточного развития сельского хозяйства и промышленнности существует проблема нехватки продуктов питания и товаров перввой необходимости. Однако возможности повышения продуктивности сельского хозяйства не безграничны. Ведь увеличение использования минеральных удобрений, ядохимикатов, и др. ведет к ухудшению экологической обстановки и все большей концентрации вредных для человека веществ в пище. С другой стороны, развитие городов и техники выводит из оборота много плодородных земель. Особенно вреден недостаток хорошей питьевой воды.
Проблемы энергетических ресурсов
Данная проблема теснейшим образом связана с экологической проблемой. От разумного развития энергетики Земли в сильнейшей степени зависит и экологическое благополучие, ибо половина всех газов, обуславливающих "парниковый эффект", создается в энергетике.
Топливно-энергетический
баланс планеты складывается в основном
из "загрязнителей" – нефти (40,3 %),
угля (31,2 %), газа (23,7 %). В сумме на них
приходится подавляющая часть использования
энергоресурсов – 95,2 %. "Чистые"
виды – гидроэнергия и атомная энергия
– дают в сумме менее 5 %, а на самые
"мягкие" (не загрязняющие атмосферу)
– ветровую, солнечную, геотермическую
– приходятся доли процента
Понятно,
что глобальная задача заключается в
увеличении доли "чистых" и особенно
"мягких" видов энергии.
Кроме гигантской площади, которая необходима для развития солнечной и ветровой энергии, надо учитывать и то, что их экологическая "чистота" берется без учета металла, стекла и других материалов, необходимых для создания таких "чистых" установок, да еще в огромном количестве.
Условно "чистой" является и гидроэнергетика, что видно хотя бы из показателей таблицы – больших потерь площади затопления в поймах рек, которые обычно являются ценными сельскохозяйственными землями. Гидростанции ныне дают 17 % всей электроэнергии в развитых странах и 31 % - в развивающихся, где в последние годы построены крупнейшие в мире ГЭС.
Однако, кроме больших отчуждаемых площадей, развитие гидроэнергетики тормозилось тем, что удельные капиталовложения здесь в 2 - 3 раза выше, чем при сооружении станций АЭС. Кроме того, период строительства ГЭС гораздо дольше, чем тепловых станций. По всем этим причинам гидроэнергетика не может обеспечить быстрого снижения давления на окружающую среду.
Видимо, в
этих условиях только атомная энергетика
может быть выходом, способна резко и в
довольно короткие сроки ослабить
"парниковый эффект".
Замена угля,
нефти и газа атомной энергетикой уже
дала некоторые снижения выбросов СО 2
и других "парниковых газов". Если
бы те 16 % мирового производства
электроэнергии, которые дают сейчас
АЭС, производили угольные ТЭС, даже
оборудованные самыми современными
газоочистителями, то в атмосферу
поступило бы дополнительно 1,6 миллиардов
тонн углекислого газа, 1 миллион тонн
окислов азота, 2 миллиона тонн окислов
серы и 150 тысяч тонн тяжелых металлов(свинец,
мышьяк, ртуть).
Сначала
рассмотрим возможность увеличения доли
"мягких" видов энергии.
В ближайшие
годы "мягкие" виды энергии не смогут
существенно изменить топливно-энергетический
баланс Земли. Пройдет некоторое время,
пока их экономические показатели станут
близкими к "традиционным" видам
энергии. Кроме того, их экологическая
емкость измеряется не только снижением
выбросов СО 2 , есть и другие факторы,
в частности отчужденная для их развития
территория.
Глобальное загрязнение планеты
Загрязнение атмосферы
Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незакопченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями. Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.
В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.
Основными
вредными примесями
пирогенного происхождения являются
следующие:
оксид углерода, сернистый
ангидрид, серный ангидрид, сероводород
и сероуглерод, соединения хлора,
соединения фтора, оксилы азота.
Также атмосфера подвергается аэрозольному загрязнению. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения находятся в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует перемещению воздушных масс и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщеппляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной спосбностью. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.
Загрязнение почвы
Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.
Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней - одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га земли наносится 300 кг химических средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйствем медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0,3% или 5 тыс. видов. У 250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов. C общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.
Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод.
Загрязнение воды
Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностноактивные вещества, пестициды).
Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжёлые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.
Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300 - 380 млн.т./год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые привогдят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно активные вещества - жиры, масла, смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом. Значительный объем органических веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.
В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных (водохранилища, озера). Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может понизиться ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.
Радиактивное загрязнение
Радиоактивное загрязнение представляет особую опасность для человека и среды его обитания. Это связано с тем, что ионизирующая радиация оказывает интенсивное и постоянное пагубное воздействие на живые организмы, а источники этой радиации широко распространены в окружающей среде. Радиоактивность - самопроизвольный распад атомных ядер, приводящий к изменению их атомного номера или массового числа и сопровождающийся альфа-, бета- и гамма-излучениями. Альфа-излучение - поток тяжелых частиц, состоящий из протонов и нейтронов. Он задерживается листом бумаги и не способен проникнуть сквозь кожу человека. Однако он становится чрезвычайно опасным, если попадает внутрь организма. Бета-излучение обладает более высокой проникающей способностью и проходит в ткани человека на 1 - 2 см. Гамма-излучение может задерживаться лишь толстой свинцовой или бетонной плитой.
Уровни земной радиации неодинаковы в разных районах и зависят от концентрации радионуклидов вблизи поверхности. Аномальные радиационные поля природного происхождения образуются при обогащении ураном, торием некоторых типов гранитов, других магматических образований с повышенным коэффициентом эманирования, на месторождениях радиоактивных элементов в различных породах, при современном привносе урана, радия, радона в подземные и поверхностные воды, геологическую среду. Высокой радиоактивностью часто характеризуются угли, фосфориты, горючие сланцы, некоторые глины и пески, в том числе пляжные. Зоны повышенной радиоактивности распределены на территории России неравномерно. Они известны как в европейской части, так и в Зауралье, на Полярном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-востоке. В большинстве геохимически специализированных на радиоактивные элементы комплексах пород значительная часть урана находится в подвижном состоянии, легко извлекается и попадает в поверхностные, подземные воды, затем в пищевую цепь. Именно природные источники ионизирующего излучения в зонах аномальной радиоактивности вносят основной вклад (до 70 %) в суммарную дозу облучения населения, равную 420 мбэр/год. При этом эти источники могут создавать высокие уровни радиации, влияющие в течение длительного времени на жизнедеятельность человека и вызывающие различные заболевания вплоть до генетических изменений в организме. Если на урановых рудниках ведется санитарно-гигиеническое обследование и принимаются соответствующие меры по охране здоровья сотрудников, то воздействие естественной радиации за счет радионуклидов в горных породах и природных водах изучено крайне слабо. В урановой провинции Атабаска (Канада) выявлена Уолластоунская биогеохимическая аномалия площадью около 3 000 км 2 , выраженная высокими концентрациями урана в хвое черной канадской ели и связанная с поступлением его аэрозолей по активным глубинным разломам. На территории России такие аномалии известны в Забайкалье.
Среди естественных радионуклидов наибольшее радиационно-генетическое значение имеют радон и его дочерние продукты распада (радий и др.). Их вклад в суммарную дозу облучения на душу населения составляет более 50 %. Радоновая проблема в настоящее время считается приоритетной в развитых странах и ей уделяется повышенное внимание со стороны МКРЗ и МКДАР при ООН. Опасность радона заключается в его широком распространении, высокой проникающей способности и миграционной подвижности, распаде с образованием радия и других высокорадиоактивных продуктов. Радон не имеет цвета, запаха и считается "невидимым врагом", угрозой для миллионов жителей Западной Европы, Северной Америки.
В России радоновой проблеме начали уделять внимание лишь в последние годы. Территория нашей страны в отношении радона слабо изучена. Полученная в предыдущие десятилетия информация позволяет утверждать, что и в Российской Федерации радон широко распространен как в приземном слое атмосферы, подпочвенном воздухе, так и в подземных водах, включая источники питьевого водоснабжения.
По данным Санкт-Петербургского научно-исследовательского института радиационной гигиены, наибольшая концентрация радона и его дочерних продуктов распада в воздухе жилых помещений, зафиксированная в нашей стране, соответствует дозе воздействия на легкие человека 3 - 4 тысячи бэр в год, что превышает ПДК на 2 - 3 порядка. Предполагается, что вследствие слабой изученности радоновой проблемы в России возможно выявление высоких концентраций радона в жилых и производственных помещениях целого ряда регионов.
К ним прежде всего относятся радоновое "пятно", захватывающее Онежское и Ладожское озера и Финский залив, широкая зона, прослеживающаяся от Среднего Урала в западном направлении, южная часть Западного Приуралья, Полярный Урал, Енисейский кряж, Западное Прибайкалье, Амурская область, северная часть Хабаровского края, Чукотский полуостров.
Особенно актуальна радоновая проблема для мегаполисов и крупных городов, в которых имеются данные о поступлении радона в подземные воды и геологическую среду по активным глубинным разломам (Санкт-Петербург, Москва).
Каждый житель Земли в последние 50 лет подвергся облучению от радиоактивных осадков, вызванных ядерными взрывами в атмосфере в связи с испытаниями ядерного оружия. Максимальное количество этих испытаний имело место в 1954 - 1958 г.г. и в 1961 - 1962 г.г.
Существенная часть радионуклидов при этом выбрасывалась в атмосферу, быстро разносилась в ней на большие расстояния и в течение многих месяцев медленно опускалась на поверхность Земли.
При процессах деления атомных ядер образуется более 20 радионуклидов с периодами полураспада от долей секунды до нескольких миллиардов лет.
Второй антропогенный источник ионизирующего облучения населения – продукты функционирования объектов атомной энергетики.
Хотя при нормальной работе АЭС выбросы радионуклидов в окружающую среду незначительны, Чернобыльская авария 1986 года показала чрезвычайно высокую потенциальную опасность атомной энергетики.
Глобальный эффект радиоактивного загрязнения Чернобыля обусловлен тем, что при аварии радионуклиды были выброшены в стратосферу и уже в течение нескольких суток были зафиксированы в Западной Европе, затем в Японии, США и других странах.
При первом неконтролируемом взрыве на Чернобыльской АЭС в окружающую среду поступали очень опасные при попадании в организм человека сильно радиоактивные "горячие частицы", представляющие собой тонкодисперсные фрагменты графитовых стержней и других конструкций атомного реактора.
Образовавшееся радиоактивное облако накрыло огромную территорию. Общая площадь загрязнения в результате Чернобыльской аварии цезием-137 плотностью 1 -5Ки/км 2 только на территории России в 1995 году составила около 50 000 км 2 .
Из продуктов деятельности АЭС особую опасность представляет тритий, накапливающийся в оборотной воде станции и поступающий затем в водоем-охладитель и гидрографическую сеть, бессточные водоемы, подземные воды, приземную атмосферу.
В настоящее время радиационная обстановка в России определяется глобальным радиоактивным фоном, наличием загрязненных территорий вследствие Чернобыльской (1986 г.) и Кыштымской (1957 г.) аварий, эксплуатацией урановых месторождений, ядерного топливного цикла, судовых ядерно-энергетических установок, региональных хранилищ радиоактивных отходов, а также аномальными зонами ионизирующих излучений, связанных с земными (природными) источниками радионуклидов.
Гибель и вырубка лесов
Одна из причин гибели лесов во многих регионах мира – кислотные дожди, главными виновниками которых являются электростанции. Выбросы двуокиси серы и перенос их на большие расстояния приводят к выпадению таких дождей далеко от источников выбросов. В Австрии, на востоке Канады, в Нидерландах и Швеции более 60 % серы, выпадающей на их территории, приходятся на внешние источники, а в Норвегии даже 75 %. Другими примерами переноса кислот на большие расстояния являются выпадение кислотных дождей на таких отдаленных островах в Атлантическом океане, как Бермудские, и кислотного снега в Арктике.
За последние 20 лет (1970 – 1990) мир потерял почти 200 миллионов гектаров лесных массивов, что равно площади США восточнее Миссисипи. Особенно большую экологическую угрозу представляет истощение тропических лесов – "легких планеты" и основного источника биологического разнообразия планеты. Там ежегодно вырубается или сжигается примерно 200 тысяч квадратных километров, а значит, исчезает 100 тысяч (!) видов растений и животных. Особо быстро этот процесс идет в самых богатых тропическими лесами регионах – Амазонии и Индонезии.
Британский эколог Н. Мейерс пришел к выводу, что десять небольших областей в тропиках содержат по крайней мере 27 % всего видового состава этого класса растительных формаций, позднее этот список был расширен до 15 "горячих точек" тропических лесов, которые должны быть сохранены во что бы то ни стало.
В развитых странах кислотные дожди вызывали повреждение значительной части леса: в Чехословакии – 71 %, в Греции и Великобритании – 64 %, в ФРГ– 52 %.
Современная ситуация с лесами очень различна по континентам. Если в Европе и Азии лесопокрытые площади за 1974 – 1989 годы несколько увеличились, то в Австралии за один год они сократились на 2,6 %. Еще большая деградация лесов идет в отдельных странах: в Кот-д’ Ивуар за год лесные площади уменьшились на 5,4 %, в Таиланде – на 4,3%, в Парагвае на 3,4 %.
Опустынивание
Под воздействием живых организмов, воды и воздуха на поверхностных слоях литосферы постепенно образуется важнейшая экосистема, тонкая и хрупкая, - почва, которую называют "кожей Земли". Это хранительница плодородия и жизни. Горсть хорошей почвы содержит миллионы микроорганизмов, поддерживающих плодородие. Чтобы образовался слой почвы мощностью (толщиной) в 1 сантиметр, требуется столетие. Он может быть потерян за один полевой сезон. По оценкам геологов, до того как люди начали заниматься сельскохозяйственной деятельностью, пасти скот и распахивать земли, реки ежегодно сносили в Мировой океан около 9 миллиардов тонн почвы. Ныне это количество оценивают примерно в 25 миллиардов тонн.
Почвенная эрозия – сугубо местное явление – ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44 % обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса (органического вещества, определяющего плодородие почвы) в 14 –16 %, которые называли цитаделью русского земледелия. В России площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 12 % сократились почти в 5 раз.
Особенно
тяжелая ситуация возникает, когда
сносится не только почвенный слой, но
и материнская порода, на которой он
развивается. Тогда наступает порог
необратимого разрушения, возникает
антропогенная (то есть созданная
человеком) пустыня.
Один из самых
грозных, глобальных и быстротечных
процессов современности – расширение
опустынивания, падение и, в самых крайних
случаях, полное уничтожение биологического
потенциала Земли, что приводит к условиям,
аналогичным условиям естественной
пустыни.
Естественные пустыни и полупустыни занимают более 1/3 земной поверхности. На этих землях проживает около 15 % населения мира. Пустыни – естественные образования, играющие определенную роль в общей экологической сбалансированности ландшафтов планеты.
В результате деятельности человека к последней четверти ХХ века появилось еще свыше 9 миллионов квадратных километров пустынь, и всего они охватили уже 43 % общей площади суши.
В 90-х годах
опустынивание стало угрожать 3,6 миллионам
гектаров засушливых земель. Это составляет
70 % потенциально продуктивных засушливых
земель, или ¼ общей площади поверхности
суши, причем эти данные не включают
площадь естественных пустынь. Около
1/6 населения мира страдает от этого
процесса.
Как считают эксперты ООН,
современные потери продуктивных земель
приведут к тому, что к концу столетия
мир может лишиться почти 1/3 своих пахотных
земель. Такая потеря в период
беспрецедентного роста населения и
увеличения потребности в продовольствии
может стать поистине гибельной.
Причины деградации земель в различных регионах мира:
|
Обезлесение |
Сверхэксплуатация |
Перевыпас скота |
С/х деятельность |
Индустриализация |
|
|
Весь мир |
|||||
|
Северная Америка |
|||||
|
Южная Америка |
|||||
|
Центральная Америка |
Глобальное потепление
Начавшееся во второй половине века резкое потепление климата является достоверным фактом. Мы его чувствуем по более мягким, чем раньше, зимам. Средняя температура приземного слоя воздуха по сравнению с 1956-1957годами, когда проводился Первый международный геофизический год, возрослана 0,7°С. На экваторе потепления нет, но чем ближе к полюсам, тем онозаметнее. За Полярным кругом оно достигает 2°С. На Северном полюсеподледная вода потеплела на 1°С и ледяной покров начал подтаивать снизу.
В чем причина этого явления? Одни ученые считают, что это - результатсжигания огромной массы органического топлива и выделение в атмосфере больших количеств углекислого газа, который является парниковым, то естьзатрудняет отдачу тепла от поверхности Земли.
Так что же такое тепличный эффект? Миллиарды тонн углекислого газаежечасно поступают в атмосферу в результате сжигания угля и нефти,природного газа и дров, миллионы тонн метана поднимаются в атмосферу отразработок газа, с рисовых полей Азии, выбрасываются туда водяной пар,фторхлоруглероды. Все это - "парниковые газы". Как в парнике стекляннаякрыша и стены пропускают солнечную радиацию, но не дают уходить теплу, таки углекислый газ и другие "парниковые газы" практически прозрачны длясолнечных лучей, но задерживают длинноволновое тепловое излучение Земли, недают ему уходить в космос.
Выдающийся русский ученый В.И. Вернадский говорил, что воздействиечеловечества уже сравнимо с геологическими процессами.
"Энергетический бум" уходящего столетия увеличил концентрацию СО 2 ватмосфере на 25 % и метана на 100 %. За это время на Земле произошлореальное потепление. Большинство ученых считает это следствием "парниковогоэффекта".
Другие ученые, ссылаясь на изменение климата в историческое время,считают антропогенный фактор потепления климата ничтожным и связывают этоявление с усилением солнечной активности.
Прогноз на будущее (2030 - 2050 годов) предполагает возможное повышение температуры на 1,5 - 4,5°С. К таким выводам пришла Международнаяконференция климатологов в Австрии в 1988 году.
В связи с потеплением климата возникает ряд сопутствующих вопросов.Каковы перспективы его дальнейшего развития? Как потепление повлияет наувеличение испарения с поверхности Мирового океана и как это отразится наколичестве осадков? Как будут распределяться по площади эти осадки? И рядболее конкретных вопросов, касающихся территории России: в связи спотеплением и общим увлажнением климата можно ли ожидать смягчения засух ив Нижнем Поволжье, и на Северном Кавказе(следует ли ждать увеличения стокаВолги и дальнейшего подъема уровня Каспия; начнется ли отступление вечноймерзлоты в Якутии и Магаданской области; станет ли легче мореплавание вдольсеверных берегов Сибири?
На все эти вопросы можно дать точный ответ. Однако для этого должныбыть проведены различные научные исследования.
Список литературы
Монин А.С., Шишков Ю.А. Глобальные экологические проблемы. М.: Знание, 1991.
Баландин Р. К., Бондарев Л. Г. Природа и цивилизация. М.: Мысль, 1988.
Новиков Ю.В. Природа и человек. М.: Просвещение, 1991.
Григорьев А.А. Исторические уроки взаимодействия человека с природой. Л.: Знание, 1986.
Ерофеев Б.В. Экологическое право России: Учебник. М.: Юристъ, 1996.
С. Гиголяна. Экологический кризис: шанс на спасение. М. 1998 г.
Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: Словарь-справочник. М.: Просвещение, 1992.
П. Ревелль, Ч. Ревелль. Среда нашего обитания. В четырех книгах. М.: Мир, 1994.
Экологические проблемы земли – это кризисные экологические ситуации актуальные для всей планеты, и их решение возможно только при участии всего человечества.
Следует сразу отметить, что любые экологические проблемы земли тесно связаны с другими глобальными мировыми проблемами, они влияют друг на друга и возникновение одних приводит к возникновению или обострению других.
1. Изменения климата
В первую очередь здесь идёт речь именно о глобальном потеплении . Именно оно уже несколько десятилетий волнует экологов и простых людей по всему миру.
Последствия этой проблемы совсем нерадужные: повышение уровня мирового океана, уменьшение производимой сельскохозяйственной продукции, дефицит пресной воды (в первую очередь это касается земель, которые находятся к северу и югу от экватора). Одна из главных причин изменения климата - это парниковые газы.
Экологи предложили следующие варианты решения этой проблемы:
– сокращение уровня выбросов углекислого газа
– переход на безуглеродные виды топлива
– разработка более экономичной стратегии использования топлива
2. Перенаселение планеты
За вторую половину 20 века население планеты выросло с 3 до 6 миллиардов. А по существующим прогнозам к 2040 году эта цифра достигнет рубежа в 9 миллиардов человек. Это приведёт к недостаче продовольствия, воды и энергии. Так же увеличится количество болезней.
3. Истощение озонового слоя
Эта экологическая проблема приводит к увеличению притока к поверхности Земли ультрафиолетового излучения. К настоящему времени озоновый слой над странами с умеренным климатом уже уменьшился на 10 %, что несёт непоправимый вред здоровью человека, может вызвать рак кожи, проблемы со зрением. Истощение озонового слоя может повредить и сельскому хозяйству, ведь очень многие сельскохозяйственные культуры повреждается в результате чрезмерного ультрафиолетового излучения.
4. Сокращение биологического разнообразия
Из-за интенсивной деятельности человека с лица земли исчезли многие животные и растения. И эта тенденция продолжается. Основными причинами сокращения биологического разнообразия считается потеря среды обитания, чрезмерная эксплуатация биологических ресурсов, загрязнение окружающей среды, влияние биологических видов, привезённых с других территорий.
5. Пандемии
Последнее время чуть ли не каждый год появляются новые опасные болезни, вызванные неизвестными ранее вирусами и бактериями. Что вызывало очаги эпидемий по всему миру.
6. Кризис ресурсов пресной воды
Около трети людей на земле страдают от нехватки пресной воды. В данный момент практически ничего не делается для сохранения существующих водных источников. По данным ООН, большинство городов по всему миру не производят надлежащую очистку сточных вод. Из-за этого близлежащие реки и озера подвержены загрязнению.
7. Широкое использование химических и токсичных веществ, тяжелых металлов
Последние два столетия человечество активно использует в промышленности химические, токсичные вещества, тяжелые металлы, что наносит огромный вред окружающей среде. Экосистему, загрязненную токсичными химикатами, очень трудно отчистить, да и в реальной жизни этим редко кто занимается. Между тем, снижение производства вредных соединений и минимизация их выброса является важной частью сохранения окружающей среды.
8. Вырубка леса
Вырубка лесных массивов по всему миру идет на пугающих скоростях. Первое место в этой экологической проблеме занимает Россия: за период с 2000 по 2013 годы было вырублено 36,5 млн га леса. Эта проблема наносит непоправимый вред жизненно важной среде обитания множества растений и животных и приводит к потере биологического разнообразия и ухудшения состояния важных экосистем, а также к усилению парникового эффекта из-за снижения объёмов фотосинтеза.
Грустный материал по персонажам Диснея – .
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
