Экологические проблемы. Экологическая проблема человечества

Локальные экологические проблемы

Проблемы экологии можно разделить на три группы – локальные, региональные и глобальные. Рассмотрим каждую из этих групп отдельно. Экологические проблемы локального уровня характерны для какого-то отдельного района, области, края отдельно взятой страны. Например, экологические проблемы Забайкальского края России.

Атмосферный воздух края имеет очень высокий, высокий и повышенный уровень загрязненности, особенно в зимние месяцы. Чита, главный город территории, в силу своего географического положения, входит в список самых грязных городов страны. Некоторое сокращение выбросов вредных веществ от стационарных источников, наблюдалось в период с $2001$-$2008$ гг. Сокращение выбросов произошло в результате совершенствования технологических процессов, ввода новых пылеулавливающих установок и ликвидации источников загрязнения. В результате ежегодно проводимых мониторингов в крае были определены главные причины загрязнения атмосферы. На первом месте по загрязнению находятся предприятия энергетики, а второе место прочно удерживает автотранспорт.

Основная доля промышленных отходов образуется при добыче полезных ископаемых, что составляет $90$ % всех отходов края. Предприятия топливно-энергетического комплекса и коммунального хозяйства вносят свою ощутимую долю. Что касается жилищно-коммунального хозяйства, то оно размещает отходы на объектах, которые далеко не отвечают требованиям экологической безопасности. Это могут быть как санкционированные, так и несанкционированные свалки. Из всех образовавшихся отходов большая часть остается на предприятиях для решения об утилизации, обезвреживается на предприятиях только $0,05$ %, третья их часть растворяется в окружающей среде.

Замечание 1

Все отходы предприятий в идеальной варианте необходимо перерабатывать в ресурс для вовлечения впоследствии в хозяйственный оборот, но технологии по сбору, сортировке и переработке отходов не применяются. Главной причиной является дефицит районных бюджетов, а небольшие отчисления за негативное воздействие на природу решить проблему не в состоянии. Необходим комплекс мер, включая законодательные акты по вопросам экологии. При обращении с отходами важным моментом является оформление разрешительной документации.

Этой деятельностью занимаются специальные муниципальные унитарные предприятия при администрации населенных пунктов. Бытовые отходы по законодательству РФ относятся к $4$-му классу опасности, а это предполагает оформление лицензии. К сожалению, предприятия Забайкальского края на осуществление деятельности с опасными отходами, лицензий не имеют. Для получения лицензии необходимо провести целый комплекс работ, а после получения лицензии разработать проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение. Нормативы и лимиты утверждаются в Ростехнадзоре.

Неблагоприятная ситуация в крае сложилась с водоотведением и очисткой сточных вод . В крае действует $77$ канализационных очистных сооружений, $80$ % которых требуют срочной реконструкции. Недостаточно очищенные или совсем неочищенные сточные воды сбрасываются в открытые водоёмы, в результате чего экологическая обстановка осложняется.

Не всё благополучно и в сфере земельных ресурсов . Ежегодно происходит сокращение площадей сельскохозяйственных угодий, снижается плодородие почвы, идут процессы деградации и заболачивания. Земли зарастают кустарником и загрязняются.

Есть в крае и положительные успехи , например, работа органов государственной власти края достигла успехов в решении вопроса образования национального парка «Чикой».

Протекающие по территории края реки имеют трансграничное положение. Для того чтобы рационально использовать и охранять трансграничные воды ещё в $2008$ г. было подписано соглашение между Россией и Китаем. В том же году в Хабаровске состоялось первое заседание совместной Российско-Китайской комиссии по рациональному использованию и охране трансграничных вод.

Региональные экологические проблемы

Замечание 2

Данная группа проблем характерна для какого-либо региона страны или материка. Это может быть региональная экологическая проблема Кузнецкого угольного месторождения, которая представляет собой почти замкнутую котловину в горах. Котловина заполнена газами коксовых печей и дымом металлургического гиганта. Это может быть ухудшение экологической обстановки по периферии Аральского моря или радиоактивность чернобыльской почвы. Экологические проблемы связаны с хозяйственной деятельностью человека, поэтому в основном носят антропогенный характер. Отходы этой деятельности загрязняют три оболочки Земли – литосферу , гидросферу, атмосферу. Биосферные механизмы адаптации не справляются с возрастающей нагрузкой, и естественные природные системы начинают разрушаться.

Литосфера Земли и её почвенный покров – это важнейший компонент биосферы. Проблема усугубляется при использовании дешевых ядохимикатов и несовершенных сельскохозяйственных приёмов обработки почвы. Пустынями становятся огромные участки земли при экстенсивном использовании пастбищ или вырубке лесов. В Африке, например, скорость распространения пустынь составляет $100$ тыс. га ежегодно, а полупустыня Тар, на границе Индии и Пакистана, распространяется со скоростью $1$ км в год. Существует проблема кислотности почвенного покрова. Кислые почвы имеют пониженное и неустойчивое плодородие, быстро истощаются. Нисходящие потоки воды распространяют кислотность на весь почвенный профиль и подкисляют грунтовые воды.

Гидросфера Земли . Это водная среда, включая воды суши. Она обеспечивает существование на планете всего живого и является основным средством производства материальных благ. Рост объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, рост хозяйственно-бытовых стоков, приводят к ухудшению её качества. К настоящему времени расстроенными оказались водные системы многих стран мира. Истощаются не только поверхностные, но и подземные воды. Осушение болот, бесконтрольное использование воды, уничтожение водоохранных полос стали причиной гибели малых рек. Дефицит воды во многом связан с загрязнением водоёмов сточными водами промышленных, коммунальных предприятий, шахт, рудников, нефтепромыслов, предприятиями легкой, пищевой, текстильной промышленности.

Сильными загрязнителями являются целлюлозно-бумажные, металлургические, химические, нефтеперерабатывающие заводы. Опасным загрязнителем водной поверхности является нефть и продукты её переработки. Огромные акватории загрязняются во время катастрофы нефтеналивных судов. Помимо нефти опасны соли тяжелых металлов – свинца, ртути, меди, железа. Водные растения, поглощая ионы тяжелых металлов, поступают к растительноядным животным, а затем к плотоядным. Концентрация ионов тяжелых металлов в теле рыб может превышать допустимую концентрацию водоема в десятки и сотни раз.

Атмосфера Земли . Загрязнение этой оболочки может выйти на глобальный уровень, потому что все вредные вещества будут переноситься воздушными потоками с одного места на другое. Кроме того, вредные вещества, содержащиеся в воздухе, вступают между собой в реакции, усугубляя тем самым качество воздуха. Радикальные меры по очистке воздуха требуются в районах с высокой плотностью населения, в крупных городах, где не только много промышленных предприятий, но и средств личного транспорта. При ограниченной циркуляции воздуха в таких районах возникают удушливые смоги. С конца $XIX$ века смог стал неотъемлемой частью Лондона. В $1952$ году от него скончалось более $4000$ человек, а в последующие месяцы погибло ещё $8000$. Сегодня, когда британское правительство проводит активную политику в сфере защиты окружающей среды, смоги, остались в прошлом.

Глобальные экологические проблемы

Среди глобальных экологических проблем на первое место сегодня выступает проблема изменения климата. Вечные льды Арктики и Антарктики медленно, но верно тают, и ни один прибрежный район не сможет уйти от катастрофических последствий. Факторов, которые являются причиной глобального потепления, много, но ученые в качестве главного называют парниковый эффект. В результате многовековой хозяйственной деятельности человека газовый состав нижних слоёв атмосферы и её запыленность сильно изменились. В воздух попадают миллионы тонн разных веществ, в результате чего количество углекислого газа увеличилось на $25$ % по сравнению с $XVIII$ веком.

Последствия глобального потепления:

1. С повышением температуры климат на планете существенно изменится;
2. Тропическая область планеты будет получать значительно больше осадков;
3. Засушливые районы превратятся в пустыни, непригодные для жизни;
4. Повысится температура воды в морях, что может вызвать поднятие уровня воды и затопление части суши;
5. Таяние ледников вызовет подъем воды на $70$-$80$ м;
6. Водосолевой баланс океанов изменится;
7. Другой будет траектория движения циклонов и антициклонов;
8. Погибнут животные и растения, не сумевшие адаптироваться к новым условиям.

Какие же меры должно предпринять человечество, чтобы предупредить глобальное потепление и не стать его жертвой – главный ответ заключается в том, чтобы успеть найти новый вид топлива или изменить технологию использования современных его видов.

Это означает:

1. Сократить количество парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу;
2. Все предприятия оснастить установками для очистки выбросов в атмосферу;
3. Использовать экологически чистые виды топлива, отказавшись от традиционных;
4. Сократить объемы вырубки лесных ресурсов, обеспечить их воспроизводство;
5. Принятие законов, обеспечивающих предупреждение глобального потепления;
6. Выявлять и анализировать причины глобального потепления, своевременно устранять их последствия.

Замечание 3

Одно из важных направлений решения экологических проблем, стоящее перед современной цивилизацией, является экологическая культура человека. Серьезное экологическое образование и воспитание помогут искоренить главный экологический конфликт, существующий в сознании человека – конфликт между потребителем и разумным обитателем хрупкого мира.

Сегодня наша планета сталкивается с множеством угроз окружающей среде, одни из них локальны, другие – общие для всех стран. Представляем вашему вниманию десять самых существенных экологических проблем современности.

1. Изменение климата

Глобальное потепление считается наиболее существенной причиной климатических изменений в последнее время, и их последствия будут становиться все более ощутимыми в ближайшие сто лет. Правительства стран по всему миру ведут противоречивую работу по противодействию вредным трансформациям климата. С одной стороны, все заявляют о своей готовности решать проблему, о чем свидетельствует наличие соответствующих мировых соглашений, например, Киотского протокола, с другой – никаких реальных действий не предпринято. Существуют курьезные исследования, в соответствии с которыми, в настоящее время есть только одна реальная возможность ограничить потепление величиной 2 °C (характеризующее опасное изменение климата) – экономики развитых стран должны прекратить собственное развитие и перейти к стратегии антироста.

2. Энергия

Генерация энергии является серьезным источником экологического ущерба, преимущественно вследствие сжигания ископаемого топлива. Угольные, нефтяные и газовые электростанции являются основным источником электроэнергии по всей планете и способствуют формированию большинства парниковых газов, содержащихся в атмосфере. Конечно, существуют альтернативные источники энергии, такие как солнечные, ветровые и гидроэлектростанции, однако, они способны покрыть лишь небольшой процент от всех энергетических потребностей стран. Увеличение количества энергии, произведенной из возобновляемых источников, является наиболее важным шагом в снижении деградации окружающей среды в результате производства электроэнергии.

3. Вода

Как самый сухой населенный континент в мире, Австралия особенно уязвима к загрязнению воды. Многие другие столичные города также столкнулись с нехваткой питьевой воды и вынуждены вводить ограничения на её использование. Сельское хозяйство является ведущей причиной деградации и загрязнения водотоков в Австралии. Нерациональные методы орошения и выпуска удобрений и пестицидов в пределах данной отрасли – главные причины загрязнения водных объектов.

4. Биоразнообразие и землепользование

Нерациональное использование земли привело к деградации многих ценных экосистем и потери незаменимого биоразнообразия. В той же Австралии (и здесь она держит первенство) есть более 1500 наземных видов, которые в настоящее время находятся в списке исчезающих, и эта тенденция не показывает никаких признаков замедления. Следует понимать, что ресурсы, необходимые нам для жизни, не берутся из воздуха, а предоставляются богатством разнообразных экосистем: производство кислорода, естественная фильтрация воды, круговорот питательных веществ и опыление - все это результат работы сложного механизма живой природы, в которой человек лишь одно из звеньев. Поэтому потеря биоразнообразия в результате деградации окружающей среды ставит под угрозу и нашу человеческую жизнь. По этой причине сохранение и поддержание естественного природного богатства имеет большое значение для всех живых организмов.

5. Химические, токсичные вещества, и тяжелые металлы

Хотя химикаты и токсичные вещества естественным образом существуют в природе, в последние 250 лет человек активно наносит вред окружающей среде, используя искусственные загрязнители техногенного происхождения. Существует множество источников такого губительного воздействия, приносимый ими ущерб подчас колоссален, это особенно ощутимо в областях тяжелой промышленности и сельского хозяйства. Экосистему, загрязненную токсичными химикатами, очень трудно отчистить, да и на практике этим редко кто планомерно занимается. Между тем снижение производства вредных соединений и минимизация их выброса является важной частью сохранения окружающей среды.

6. Загрязнение воздуха

Рассматривая проблемы, связанные с загрязнением воздуха, чаще всего говорят о выпусках парниковых газов. Однако существует множество других форм негативного воздействия, которые влияют на нашу атмосферу. При сжигании ископаемого топлива, особенно угля, образуется множество других соединений, помимо известного всем диоксида углерода (углекислого газа). Сера и азот также являются побочными продуктами горения угля и могут вызвать значительные экологические проблемы. Кислотные дожди, вызванные этими двумя соединениями, могут привести к повреждению как живых, так и искусственных сред. Загрязнение воздуха также может быть вызвано выделением в атмосферу пыли или других веществ, влияющих на здоровье животных и человека.

7. Обращение с отходами

Нерациональное обращение с отходами привело к ряду экологических проблем на всей планете. Современные общества значительно увеличили количество отходов, которое постоянно пополняется благодаря неуемным темпам производственных и упаковочных процессов, это, свою очередь связано с быстрым ростом численности населения и необходимостью его обслуживать. Чтобы уменьшить объем образующихся отходов, правительствам, предприятиям и частным лицам рекомендуется перерабатывать уже существующие отработанные продукты и использовать вторсырье. Это сводит к минимуму объем отходов, которые должны быть ассимилированы, и снижает необходимость добывать полезные ископаемые и другие ресурсы для производства новой продукции.

8. Разрушение озонового слоя

Истощение нашего озонового слоя связывают главным образом с выпуском хлорфторуглеродов или ХФУ в атмосферу. Когда ХФУ достигают верхних слоев атмосферы, они вынуждают молекулы озона распадаться, вызывая так называемые озоновые дыры, самая большая из которых, находится над Антарктикой. Между тем озоновый слой очень важен, так как он блокирует ультрафиолетовое солнечное излучение, которое может привести к серьезному повреждению тканей живых организмов, вызвать раковые заболевания. В стремлении сократить процесс разрушения озонового слоя, использование хлорфторуглеродов было запрещено во многих производствах.

9. Океаны и рыболовство

Во многих областях мировых океанов истощены рыбные запасы. Ценные виды рыб испытывают катастрофическое снижение популяции. Так называемый тресковый кризис (резкое сокращение поголовья атлантической трески в результате рыбной ловли) является примером готовности людей эксплуатировать природные ресурсы планеты вплоть до их полного исчезновения. В настоящее время существует множество других видов рыб и морских организмов, страдающих от нерациональных методов лова. Без должного контроля эти важные ресурсы, от которых мы зависим как от хлеба насущного, станут нежизнеспособными в качестве источника пищи.

10. Вырубка леса

Вырубка лесов по всему миру идет на пугающих скоростях, еще начиная с эпохи колонизации. Европейские поселенцы и мусульманские захватчики легко уничтожали леса, осваивая новые территории для строительства городов, сельского хозяйства и пастбищного землепользования. Так, остров Борнео лишился порядка 80 % своего леса, который был естественным домом для многих видов диких животных и птиц. В России за период с 2000 по 2013 год площадь лесных массивов сократилась на 20,3 млн. га (первое место в мире), было вырублено 36,5 млн га. Обезлесение уничтожает жизненно важную среду обитания для растений и животных. Это приводит к потере биологического разнообразия и ухудшения состояния важных экосистем, а также к усилению парникового эффекта из-за снижения объёмов фотосинтеза.

Экологическая проблема — одна из глобальных проблем современности. Она тесно связана с вопросами ресурсодефицитности. экологической безопасности и экологического кризиса. Одним из путей разрешения экологической проблемы является путь «устойчивого развития», предложенный в качестве основной альтернативы развития человеческой цивилизации.

Глобальные экологические проблемы

Научно-технический прогресс поставил перед человечеством ряд новых, весьма сложных проблем, с которыми оно до этого не сталкивалось вовсе, или проблемы не были столь масштабными. Среди них особое место занимают отношения между человеком и окружающей средой. В XX столетии на природу легла нагрузка, вызванная 4-кратным ростом численности населения и 18-кратным увеличением объема мирового производства. Ученые утверждают, что примерно с 1960-70-х гг. изменения окружающей среды под воздействием человека стали всемирными, т.е. затрагивающими все без исключения страны мира, поэтому их стали называть глобальными. Среди них наиболее актуальны:

• изменение климата Земли;
• загрязнение воздушного бассейна;
• разрушение озонового слоя;
• истощение запасов пресной воды и загрязнение вод Мирового океана;
• загрязнение земель, разрушение почвенного покрова;
• оскудение биологического разнообразия и др.

Изменения окружающей среды в 1970-90-е гг. и прогноз на

2030 г. отражены в табл. 1. Генеральный секретарь ООН Кофи Аннан на встрече глав государств и правительств стран-членов ООН (сентябрь 2000 г.) представил доклад «Мы, народы: роль Организации Объединенных наций в XXI веке». В докладе рассмотрены приоритетные стратегические области, которые встают перед человечеством в новом тысячелетии, и подчеркивается, что «задача обеспечить для последующих поколений экологически устойчивое будущее станет одной из самых сложных».

Таблица 1. Изменения окружающей среды и ожидаемые тенденции до 2030 г.

Характеристика	Тенденция 1970-1990 гг.	Сценарий 2030 г.
Сокращение плошали естественных экосистем	Сокращение со скоростью 0,5- 1,0% в год на суше; к началу 1990-х гг. их сохранилось около 40%	Сохранение тенденции, приближение к почти полной ликвидации на суше
Потребление первичной биологической продукции	Рост потребления: 40% на суше, 25% — глобальный (оценка 1985 г.)	Рост потребления: 80- 85% на суше, 50-60%- глобальный
Изменение концентрации парниковых газов в атмосфере	Рост концентрации парниковых газов от десятых процента до первых процентов ежегодно	Рост концентрации, ускорение роста концентрации СО, и СН 4 за счет ускорения разрушения биоты
Истощение озонового слоя,рост озоновой дыры над Антарктидой	Истощение на 1-2% в год озонового слоя, рост площади озоновых дыр	Сохранение тенденции даже при прекращении выбросов ХФУ к 2000 г.
Сокращение площади лесов, особенно тропических	Сокращение со скоростью от 117 (1980 г.) до 180 ± 20 тыс. км 2 (1989 г.) в год; лесовосстановление относится к сведению лесов как 1: 10	Сохранение тенденции, сокращение плошали лесов в тропиках с 18 (1990 г.) до 9-11 млн км 2 , сокращение площади лесов умеренного пояса
Опустынивание	Расширение площади пустынь (60 тыс. км 2 в год), рост техногенного опустынивания. токсичных пустынь	Сохранение тенденции, возможен рост темпов за счет уменьшения влагооборота на суше и накопления поллютан- тов в почвах
Деградация земель	Рост эрозии (24 млрд т ежегодно), снижение плодородия, накопление загрязнителей, закисление, засоление	Сохранение тенденции, рост эрозии и загрязнения, сокращение сел ьс к охо зя й сг ве н н ы х земель надушу населения
Повышение уровня океана	Подъем уровня океана на 1-2 мм в год	Сохранение тенденции, возможно ускорение подъема уровня до 7 мм в год
Стихийные бедствия, техногенные аварии	Рост числа на 5-7%, рост ущерба на 5-10%, рост числа жертв на 6- 12% в год	Сохранение и усиление тенденций
Исчезновение биологических видов	Быстрое исчезновение биологических видов	Усиление тенденции по мерс разрушения биосферы
Качественное истощение вод суши	Рост объема сточных вод, точечных и площадных источников загрязнения, числа поллютантов и их концентрации	Сохранение и нарастание тенденций
Накопление поллютантов в средах и организмах, миграция в трофических цепочках	Рост массы и числа пол- лютантов, накопленных в средах и организмах, рост радиоактивности среды, «химические бомбы»	Сохранение тенденций и возможное их усиление
Ухудшение качества жизни, рост заболеваний, связанных с загрязнением окружающей среды (в том числе генетических), появление новых болезней	Рост бедности, нехватка продовольствия, высокая детская смертность, высокий уровень заболеваемости, необеспеченность чистой питьевой водой в развивающихся странах; рост генетических заболевай и й, высокий уровень аварийности, рост потребления лекарств, рост аллергических заболеваний в развитых странах; пандемия СПИД в мире, понижение иммунного статуса	Сохранение тенденций, рост нехватки продовольствия, рост заболеваний, связанных с экологическими нарушениями (в том числе генетических), расширение территории инфекционных заболеваний, появление новых болезней

Проблема окружающей среды

Окружающей средой (окружающей природной средой, природной средой) называется та часть природы, с которой человеческое общество непосредственно взаимодействует в своей жизни и хозяйственной деятельности.

Хотя вторая половина XX в. — это время невиданных ранее темпов экономического роста, однако он во все большей мере стат осуществляться без надлежащего учета возможностей окружающей природной среды, допустимых хозяйственных нагрузок на нее. В результате происходит деградация окружающей природной среды.

Нерациональное природопользование

В качестве примера деградации окружающей природной среды в результате нерационального природопользования можно привести обезлесение и истощение земельных ресурсов. Процесс обезлесения выражается в сокращении площади под естественной растительностью, и прежде всего лесной. По некоторым оценкам, во время возникновения земледелия и скотоводства лесами было покрыто 62 млн км 2 суши, ас учетом кустарников и перелесков — 75 млн км 2 , или 56% всей ее поверхности. В результате продолжающегося уже 10 тыс. лет сведения лесов их площадь сократилась до 40 млн км 2 , а средняя лесистость — до 30%. В наши дни сведение лесов продолжается все более быстрыми темпами: ежегодно уничтожается около 100тыс. км 2 . Лесные массивы исчезают по мере расширения запашки земли и пастбищ, роста заготовки древесины. Особенно угрожающее положение сложилось в зоне тропических лесов, прежде всего в таких странах, как Бразилия, Филиппины. Индонезия, Таиланд.

В результате процессов деградации почвы ежегодно из мирового сельскохозяйственного оборота выбывает около 7 млн га плодородных земель. Главными причинами этого процесса являются растущая урбанизация, водная и ветровая эрозия, а также химическая (засорение тяжелыми металлами, химическими соединениями) и физическая (разрушение почвенного покрова при горных, строительных и других работах) деградация. Процесс деградации почв особенно интенсивно протекает на засушливых землях, которые занимают около 6 млн км 2 и в наибольшей мере присущи Азии и Африке. В пределах засушливых земель расположены и главные районы опустынивания, где вследствие высоких темпов роста сельского населении перевыпас скота, сведение лесов и нерациональное орошаемое земледелие приводят к антропогенному опустыниванию (60 тыс. км 2 ежегодно).

Загрязнение природной среды отходами

Другая причина деградации природной среды — загрязнение ее отходами производственной и непроизводственной деятельности человека. Эти отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные.

Показательны следующие расчеты. В настоящее время на одного жителя Земли в среднем ежегодно добывается и выращивается около 20 т. сырья. При этом только из недр извлекается 50 км 3 ископаемых пород (более 1000 млрд т), которые с использованием энергетической мощности в 2500 Вт и 800 т воды превращаются в 2 т конечного продукта, из которого 50% выбрасывается сразу, остальное идет в отложенные отходы.

В структуре твердых отходов преобладают промышленные и горно-промышленные отходы. В целом и надушу населения они особенно велики в России, США. Японии. Подушевому показателю твердых бытовых отходов лидерство принадлежит США, где на каждого жителя в год приходится 800 кг мусора (на одного жителя Москвы — 400 кг).

Жидкими отходами загрязняется прежде всего гидросфера, причем главными загрязнителями здесь выступают сточные воды и нефть. Общий объем сточных вод в начале XXI в. составил около 1860 км 3 . Для разбавления единицы объема загрязненных сточных вод до приемлемого к использованию уровня требуется в среднем от 10 до 100 и даже 200 единиц чистой воды. На Азию, Северную Америку и Европу приходится около 90% всего мирового сброса сточных вод.

В итоге деградация водной среды в наши дни приняла глобальный характер. Примерно 1,3 млрд человек пользуется в быту только загрязненной водой, а 2,5 млрд испытывают хронический недостаток пресной воды, что служит причиной многих эпидемических заболеваний. В силу загрязнения рек и морей снижаются возможности рыболовства.

Большую тревогу вызывает загрязнение атмосферы пылевидными и газообразными отходами, выбросы которых непосредственно связаны со сгоранием минерального топлива и биомассы, а также с горными, строительными и другими земляными работами (2 /з всех выбросов приходится на развитые страны Запада, в том числе на США — 120 млн т). Примерами главных загрязнителей обычно служат твердые частицы, диоксид серы, окислы азота и оксид углерода. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается около 60 млн т твердых частиц, которые способствуют образованию смога и понижают прозрачность атмосферы. Диоксид серы (100 млн т) и оксиды азота (около 70 млн т) являются главными источниками образования кислотных дождей. Масштабным и опасным аспектом экологического кризиса является воздействие на нижние слои атмосферы парниковых газов, прежде всего диоксида углерода и метана. Диоксид углерода поступает в атмосферу в основном в результате сгорания минерального топлива (2 /з всех поступлений). Источниками поступления в атмосферу метана служат сжигание биомассы, некоторые виды сельскохозяйственного производства, утечка газа из нефтяных и газовых скважин. Международное сообщество решило снизить выбросы углекислого газа на 20% к 2005 г. и на 50% к середине XXI в. В развитых странах мира для этого были приняты соответствующие законы и постановления (например, специальный налог на выброс углекислого газа).

Оскудение генофонда

Одним из аспектов проблемы окружающей среды является уменьшение биологического разнообразия. Биологическое разнообразие Земли оценивается в 10-20 млн видов, в том числе на территории бывшего СССР -10-12% общего количества. Урон в данной сфере уже достаточно ощутим. Это происходит из-за разрушения среды обитания растений и животных, чрезмерной эксплуатации сельскохозяйственных ресурсов, загрязнения окружающей среды. По подсчетам американских ученых, за последние 200 лет на Земле исчезло около 900 тыс. видов растений и животных. Во второй половине XX в. процесс сокращения генофонда резко ускорился, и при сохранении существующих тенденций за последнюю четверть века возможно исчезновение 1 / 5 всех видов, населяющих ныне нашу планету.

Экологическая ситуация в России в начале XXI в.

Экологическая обстановка в нашей стране определяется двумя факторами: уменьшением расходов на охрану окружающей среды, с одной стороны, и меньшими, чем ранее, масштабами хозяйственной деятельности — с другой.

Так, например, в 2000 г. в России действовала почти 21 тыс. предприятий, имеющих выбросы в атмосферу. Эти выбросы составили (включая автомобили) более 85 млн т, из них почти 16 млн — без всякой очистки. Для сравнения — в СССР выбросы от стационарных источников и автомобильного транспорта составляли в середине 80-х гг. 95 млн т, в России начала 90-х -около 60 млн т. Наибольшими загрязнителями воздушного бассейна в современных условиях являются Сибирский и Уральский федеральные округа. На них приходилось около 54% общего объема выбросов по стационарным источникам.

Поданным Государственного водного кадастра, в 2000 г. суммарный забор воды из природных объектов составит 86 км 3 (из них более 67 км 3 было использовано на хозяйственно-питьевые, производственные нужды, орошение и сельскохозяйственное водоснабжение). Суммарный объем сброса загрязненных сточных вод в поверхностные превысил 20 км\ из них 25% приходится на Центральный ФО. В СССР этот показатель равнялся 160 км 3 , в России 90-х гг. — 70 км 3 (40% из них неочищенные или недостаточно очищенные).

В 2000 г. в целом по России образовалось более 130 млн т токсичных отходов. Были полностью использованы и обезврежены только 38% отходов. Наибольшее их количество образовалось в Сибирском ФО (31% всей РФ). Если говорить о твердых отходах в целом, то в СССР их образовывалось ежегодно около 15 млрд т, в России начала 90-х гг. — 7 млрд т.

Таким образом, хотя в России 90-х гг. из-за экономического кризиса происходило резкое снижение выбросов всех видов отходов, последующий экономический рост приводит к увеличению объема отходов, загрязняющих окружающую среду.

Библиографическое описание: Московский В. С., Хачирова А. Ю. Проблемы современной экологии // Юный ученый. — 2016. — №1. — С. 59-70..03.2019).

Человек и природа - едины. Здоровье людей и животных находится в тесной зависимости от здоровья окружающей среды и всей биосферы. Оно же в последние четыре десятилетия начало резко ухудшаться, в основном от варварской и грабительской деятельности самого человека. Он вырубает леса, хищнически грабит земные недра, строит «грязные» предприятия, промышленные выбросы которых загрязняют и разрушают почву, воздух, воду . Человек сделал так, что океаны стали громадными хранилищами практически всех видов отходов своей деятельности. Вместе с океаном гибнут и его многочисленные обитатели - рыбы, ракообразные, моллюски и т. д.

Каждую неделю на Земле исчезает один вид растений и животных. При такой ситуации мы рискуем потерять через пару столетий большинство видов живых организмов.

Человек должен срочно менять своё отношение к природе - иначе он погубит и себя, и её.

Человек разрушил тропические леса - лёгкие планеты. Уже сейчас многие виды, живущие в них, на грани полного уничтожения. Если так дальше будет продолжаться, то на Земле воздух станет таким грязным, что им будет невозможно дышать.

Я рассмотрел три главных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные и транспорт . Они ежедневно загрязняет воздух.

Всё это вместе взятое и каждое в отдельности больно бьёт по человеческому здоровью. Он рискует разрушить свой дом в погоне за прибылью и погибнуть под его обломками.

Но можно жалеть Землю бесконечно долго, чище она от этого, тем не менее, не станет. Нужно действовать, пока не упущено драгоценное время.

Здесь представлены некоторые способы решения экологических проблем.

Введение

Человек - часть природы, но может быть сначала он не знал об этом, а потом - забыл. С появлением человека связано начало разрушения экологической гармонии человека зародилось неразрешимое до сих пор противоречие между катастрофически быстро развивающимся биологическим видом - потребителем природных ресурсов и самой природной средой - между человеком и породившей его природой.

Доказательства истребления лесов древним человеком могут быть найдены в укладе жизни племён, которых до сих пор не коснулся технический прогресс. Так, например, голландский мореплаватель Тасман и его команда, на Тасмании аборигенов не обнаружили, хотя обратили внимание на густой дым, поднимавшийся в разных местах над лесом. Оказалось, что тасманийцы таким образом приспосабливали под себя местную природу. В результате подобной «природопреобразующей деятельности» на обширных пространствах Тасмании произошла смена растительности; произошли изменения в характере почвы, изменился климат.

Еще одним ярким примером может стать подсечно-огневое земледелие, применявшееся многими народами мира, в частности известным народом майя, предположительно приведшее к страшному голоду и вымиранию этой нации.

Не отставала и Европа. До заселения викингами Исландии 40 % территории острова было покрыто смешанными и лиственными. В результате действий новых жителей площадь лесов стала быстро сокращаться, и ныне их доля не превышает 0,5 % от территории острова.

В XVIII веке начался пресловутый промышленный переворот в Англии, ознаменовавший новую эпоху в развитии человечества. Но вместе с тем, в Англии вследствие промышленных выбросов стали выпадать кислые атмосферные осадки. Тогда ещё не умели фильтровать дым из заводских труб. На Лондон опустился туман с вредными примесями, который стал причиной массовых смертей в то время. Экологическая катастрофа достигла своего пика. Лондон стал одним из самых грязных городов мира. Вслед за Англией индустриализацию прошли другие страны Европы, а за тем США. «Эпоха огня и стали» стала вестницей экологической катастрофы планетарного масштаба.

А теперь стоит обратить внимание на то, чего мы «добились» подобными действиями за несколько тысяч лет.

Некоторые факты и аналитика

Моря, океаны

На данный момент технологическое развитие человечества позволяет частично решить многие проблемы окружающей среды. Но из-за дороговизны подобных технологий они сейчас не очень распространены.

Несмотря на свои громадные размеры, сегодня под угрозой находится весь Мировой океан. Наибольшую опасность представляет химическое загрязнение вод. В настоящее время океан превратился буквально в свалку контейнеров с отравляющими веществами. Поразительно высокое содержание мышьяка в Балтийском море объясняется тем, что более во время Второй Мировой войны немецким ВМФ было затоплено 7000 т СДЯВ. Химическое загрязнение даже при современной технике будет практически невозможно. Однако через некоторое время океан очистится сам. Главное - не загрязнять дальше.

Но иногда создаётся впечатление, что главы некоторых государств не думают (или не хотят думать) о возможных последствиях некоторых своих проектов. Так, например, после ядерных аварий та же Япония заморозила все свои АЭС. Всё бы хорошо, но вместе что японские власти заявили о том, что не довольны высокими ценами на газ, а потому переходят к масштабной добыче так называемых газогидратов. Японская корпорация нефти, газа и металлов провела подробное исследование недр под океанским дном на удалении 70 км от полуострова Ацуми.

По результатам их исследований оказалось, что в местных недрах сосредотачиваются значительные запасы так называемого метангидрата, представляющего собой кристаллическую массу, чем-то напоминающую рыхлый снег. Уже сейчас многие компании изъявили готовность его добывать. К 2018 году Япония собирается выйти на промышленное производство метана из газового гидрата, добытого со дна океана. Эксперты из Всемирного фонда дикой природы уже заявляли японским властям о своих опасениях по поводу планов масштабной добычи метана из метангидрата, потому как метан относится к парниковым газам, а локальное повышение его концентрации в океане может привести к росту температуры воды, обеднению её кислородом и исчезновению морских растений и животных. Некоторые ученые напоминают и об исследованиях Пермского вымирания, когда выход метана из земных недр привело к ужасным последствиям для всего живого (около 95 % всех живых организмов вымерло). Те события один из ученых даже назвал выстрелом из метангидратного ружья. Всё это может необратимо нарушить экосистему не только стран АТР, но и экосистему всей планеты.

Но когда речь идет об экономической выгоде, почему-то к словам экологов не прислушиваются.

Сушу и океан связывают реки, которые приносят в него новые загрязнители, такие как нефть и продукты её перегонки, различные удобрения, яды, использующиеся в сельском хозяйстве. В итоге океан превращается в место сбросаи накопления этой страшной смеси. Например, последние исследования Северного моря показали, что 65–70 % обнаруженных там СДЯВ и прочих загрязнителей были принесены реками. Ещё около 20 % было занесено из атмосферы (в основном составляющие выхлопных газов автомобилей). Остальное - прямой слив отходов и результат работы танкерного флота.

Очень опасна для природы добыча нефти с помощью платформ в океане. Мало того, что при бурении определённое количество нефти уходит в воду, но и не редки аварии. Так, например, взрыв на нефтяной платформе компании BP в апреле 2010 года обернулся крупнейшей экологической катастрофой за последние 24 года. Остановить утечку нефти удалось лишь к лету того же года. В результате аварии в воды Мексиканского залива вылилось около 5 миллионов баррелей нефти. По своим масштабам катастрофа сопоставима с аварией на ЧАЭС. Точный ущерб оценить пока невозможно.

Сильно загрязнён Тихий океан. В северной его части образовалось так называемое Большое тихоокеанское мусорное пятно. На этом участке сконцентрированы залежи бытовых и промышленных отходов, принесённых водами местной системы течений. Здесь одна из самых высоких в Мировом океане концентрация мелких частиц пластика Он распадается до молекулярного уровня, при этом сохраняя своё внутреннее строение. Всё более и более мелкие частицы скапливаются у поверхности океана, и морские организмы, начинают их глотать, путая с планктоном. Некоторые из составляющих чрезвычайно токсичны. Это приводит к массовой гибели местных обитателей океана.

Некоторые исследователи считают, что загрязняющие вещества являются причиной понижения устойчивости морских млекопитающих к чумке, разразившейся в Северном море в восьмидесятые годы прошлого века. Возможно, металлические загрязнители в океане стали также виновны в увеличения печени и появлении кожных язв у рыб, в частности камбалы, около 20 % популяции которой в Северном море поражено данными болезнями.

Другой распространённый вид загрязнения океанов - цветение воды из-за массового развития водорослей или планктона. Но если в водах умеренного пояса такие явления - обычное дело, то в субтропиках и тропиках «красный прилив» был впервые замечен вблизи Гонконга в 1971 г. Затем такие случаи нередко повторялись. Возможно, это связано со смывом в водоёмы различных удобрений, стимулирующих рост фитопланктона. Его становится очень много, в результате чего большая его часть в пищевых цепях не используется и просто отмирает, опускаясь на дно. Разлагая органическое вещество мертвого планктона, донные бактерии часто используют весь растворенный в воде кислород, что может привести к формированию зоны недостатка кислорода. Подобные зоны приводят к сокращению биоразнообразия и биомассы аэробных форм бентоса.

Устрицы играют важную роль в фильтрации воды. Но если раньше устрицам за восемь дней удавалось полностью профильтровать воду в части Чесапикского залива, относящейся к американскому штату Мэриленд, то сегодня они затрачивают на это 480 дней из-за цветения и загрязнения воды. После цветения водоросли умирают и разлагаются, а разлагающие бактерии тратят и без того ограниченные запасы кислорода. Это приводит к гибели некоторых видов местных рыб. Вообще все морские животные, добывающие себе пищу путём фильтрации воды, очень чувствительны к внешним загрязнителям, которые со временем накапливаются в их тканях. Кораллы, состоящие из громадных колоний одноклеточных организмов, плохо переносят загрязнение. Над этими экосистемами - коралловыми рифами и атоллами - нависла серьёзная угроза.

Реки, озера, подземные воды

Но под угрозой не только океанские и морские воды. Стоки, промышленные и сельскохозяйственные отходы загрязняют реки и озёра. Так, из- за хозяйственные деятельности человека на реках Амударья и Сырдарья, высыхает Аральское море, гибнет целая экосистема. Если в ближайшее время ничего не изменится, на месте моря будет соляная пустыня.

Большой вред также наносится озеру Байкал, воздействие на которое заметно повысилось, начиная с 50- х годов прошлого века. На его берегах выросли различные заводы и комбинаты, резко выросло население, и возникли новые города и поселки, новые земли были отданы под пашни, и на них использовалось большое количество ядохимикатов. Увеличилась заготовка леса на реках, и на Байкале была начата практика плывущей древесины в больших плотах, или «сигарах». Увеличился поток туристов, около берега была проложена Байкало-Амурская Железная дорога; огромное количество лодок бороздят озеро летом и многие автомобили проезжают по нему зимой.

Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за изменением качества поверхностных вод обнаруживают опасную тенденцию увеличения числа водоёмов с высоким уровнем загрязненности (более 10 ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (Свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностным и ливневым стоком с территорий сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое во всех крупных городах. Из-за этого проводится гиперхлорирование воды, что небезопасно для здоровья населения в связи с образованием опасных хлорорганических соединений.

Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят все более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило, составляет 5–15мг/л при допустимой норме в 0,1 мг/л. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Пена образуется при концентрации этих веществ в 1–2 мг/л.

Главными загрязнителями поверхностных вод являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а в некоторых регионах планеты - аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метил меркаптан, формальдегид и др. Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной, машиностроительной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, нередко стоком с прилегающих к ним территорий.

Серьёзную опасность для водной среды представляют ртуть, свинец и их соединения.

Производство без очистных сооружений и применение ядохимикатов на полях приводят к значительному загрязнению водоемов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных сельхоз угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий-производителей, а также в результате утечек при транспортировке, хранении и в меньшей степени с атмосферными осадками.

Во многих водных объектах концентрации загрязняющих веществ превышают ПДК, установленные санитарными и рыбоохранными правилами.

Но загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасные перспективы дальнейшего ухудшения.

Подземные воды вместе с другими элементами окружающей среды испытывают сильное загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека. Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, не канализированных населенных пунктов. Происходит ухудшение качества воды в результате подтягивания природных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземных вод иногда достигают сотен квадратных километров.

Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы, сульфаты, хлориды и нитраты.

Почва

Почва - этот особое природное образование, обладающие рядом свойств, присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов.

Почвенный покров - важнейшее природное образование. Его роль в жизни человечества определяется тем, что почва представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95–97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.

Поступающие в почву химические соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают численность живых организмов, ухудшают ее плодородие.

Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. В ряде отраслей сельского хозяйства пестициды применяют в больших количествах для защиты растений и борьбы с сорняками. Ежегодное их применение, часто по несколько раз в сезон, приводит к их накоплению в почве и ее отравлению.

Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, лесопарках и т. д.

Серьёзной угрозой почвенным ресурсам сталадобыча сланцевого газа. Она может разрушить и без того ослабленную экосистему Земли. Кроме того, она загрязняет и подземные воды. Приведенный ниже способ добычи газа может загрязнить водоносные слои почвы. Виз- за этого некоторых штатах США обычная вода из-под крана горит!!!

Добыча сланцевого газа осуществляется с помощью гидроразрыва пласта. Вот принцип её работы:

1. Буровая установка бурит скважину, в которую спускаются стальные обсадные трубы.
2. Верхнюю часть скважины запечатывают цементом, чтобы жидкости или газ не проникли в водоносные слои.
3. Буровое долото опускают в скважину на сотни метров и продолжают бурить в горизонтальном направлении, пока не достигнут газосодержащего сланцевого пласта.
4. С помощью электроразрядов в прилегающей к скважине породе проделывают трещины.
5. В трещины с высокой скоростью закачивают воду, смешанную с песком или другим расклинивающим наполнителем, таким образом вызывая еще большее растрескивание пласта.
6. Газ выходит через трещины и поднимается на поверхность.
7. Использованную воду очищают на водоочистной станции.
8. Газ выходит наружу.

Но несмотря на кажущуюся простоту технологии, некоторые эксперты полагают, что она недостаточно безопасна, т. к. бетон может не выдержать нагрузок, да и из поврежденного пласта газ или жидкости могут попасть в водоносные слои, что может привести к непредсказуемым последствиям.

Воздух

Загрязнение атмосферы Земли - привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

По источникам загрязнения выделяют два вида загрязнения атмосферы:

1. естественное
2. искусственное

Рассмотрим второй источник поподробнее. Их тоже можно разделить на несколько групп:

1. Транспортные - загрязнители, образующиеся при работе автомобильного, железнодорожного, воздушного, морского и речного транспорта;

1. Производственные - загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;
2. Бытовые - загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилом секторе и переработкой бытовых отходов.

По составу антропогенные источники загрязнения атмосферы можно разделить ещё на несколько групп:

1. Механические загрязнители - пыль цементных заводов, пыль от сгорания угля в котельных, топках и печах, сажа от сгорания нефти и мазута, истирающиеся автопокрышки и т. д.;
2. Химические загрязнители - пылевидные или газообразные вещества, способные вступать в химические реакции;
3. Радиоактивные загрязнители.

По характеру загрязнителя загрязнение атмосферы бывает трех видов:

1. физическое - механическое (пыль, твердые частицы), радиоактивное (радиоактивное излучение и изотопы), электромагнитное (различные виды электромагнитных волн, в том числе радиоволны), шумовое (различные громкие звуки и низкочастотные колебания) и тепловое загрязнение (например, выбросы теплого воздуха и т. п.)
2. химическое - загрязнение газообразными веществами и аэрозолями. На сегодняшний день основные химические загрязнители атмосферного воздуха это: оксид углерода (IV), оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, альдегиды, тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), аммиак, атмосферная пыль и радиоактивные изотопы
3. биологическое - в основном загрязнение микробной природы. Например, загрязнение воздуха вегетативными формами и спорами бактерий и грибов, вирусами, а также их токсинами и продуктами жизнедеятельности.

Ярчайший пример загрязнения воздуха - Азиатское коричневое облако, или Гигантское коричневое облако - слой загрязнённого воздуха, охватывающий значительную часть Южной Азии, включая северные районы Индийского океана, Индию и Пакистан, распространяясь вплоть до Китая. Оно видно на фотографиях со спутников с декабря по апрель как гигантское пятно бурого цвета над Южной Азией. Сам термин «Азиатское коричневое облако» впервые появился в докладе ЮНЕП 2002 года по проекту «Эксперимент в Индийском океане», который проводился в 1999 году.

Наблюдаемая из космоса дымка представляет собой смесь взвешенных твёрдых частиц мельчайшего размера, которые способны находиться в воздухе достаточно долгое время. Она состоит из нескольких основных загрязнителей, главным образом сажи, сульфатов, нитратов, органического вещества, летучего пепла и минеральной пыли, поступающих в результате сжигания топлива и промышленных выбросов. Так как в период с января по март в этих районах стоит сухая, теплая погода, естественного очищения воздуха не происходит. По оценкам экспертов дымовое загрязнение снижает солнечное освещение поверхности Индийского океана на 10 %, что вызывает ещё большее сокращение освещённости над континентом. Возможно, дымовое загрязнение способно оказать сильнейшее воздействие на муссонную циркуляцию, региональное распределение осадков и вертикальное распределение температур в атмосфере.

Но самой серьёзной проблемой является парниковый эффект . В 1896 шведский химик Сванте Аррениус впервые высказал своё предположение о нагреве атмосферы и земной поверхности в результате парникового эффекта. Вот на чём основывается его гипотеза: в атмосферу Земли солнечная энергия проникает в виде коротковолновой радиации. Некоторая ее часть отражается в космическое пространство, другая поглощается молекулами воздуха и нагревает его и примерно половина достигает земной поверхности. Поверхность Земли нагревается и излучает длинноволновую радиацию, обладающую меньшей энергией, чем коротковолновая. После этого радиация проходит через атмосферу и частично теряется в космосе, а большая ее часть поглощается атмосферой и вторично отражается к поверхности Земли. Этот процесс вторичного отражения радиации возможен из-за присутствия в воздухе, хотя и в небольших концентрациях, примесей многих имеющих как естественное, так и антропогенное происхождение. Они пропускают коротковолновую радиацию, но поглощают или отражают длинноволновую. Количество удерживаемой тепловой энергии зависит от концентрации парниковых газов и продолжительности их пребывания в атмосфере. Основные парниковые газы - водяной пар, углекислый газ, озон, метан, оксид азота и хлорфторуглеводороды. Несомненно, самым важным среди них является водяной пар, значителен и вклад углекислого газа. 90 % углекислого газа, ежегодно поступающего в атмосферу, образуется при дыхании (окислении органических соединений клетками растений и животных). Однако это поступление компенсируется его потреблением зелеными растениями в процессе фотосинтеза. Средняя концентрация углекислого газа в тропосфере за счет деятельности человека ежегодно возрастает примерно на 0,4 %. На основании компьютерного моделирования был сделан прогноз, согласно которому в результате роста содержания углекислого и других парниковых газов в тропосфере неизбежно произойдет глобальное потепление. Если он оправдается, то средняя температура воздуха на Земле повысится всего на несколько градусов. Но последствия могут быть катастрофическими: изменятся климат и погода, существенно нарушатся условия произрастания растений, в том числе сельскохозяйственных культур, что приведёт к голоду, участятся засухи, начнут таять ледники и ледниковые покровы, что, в свою очередь, приведет к повышению уровня Мирового океана и затоплению приморских низменностей. Ученые подсчитали, что для стабилизации климата планеты необходимо 60 % (относительно уровня 1990) уменьшение поступления парниковых газов. В июне 1992 в Рио-де-Жанейро на Конференции ООН по окружающей среде и развитию делегаты от 160 стран мира подписали Конвенцию по изменению климата, которая поощряла дальнейшие усилия по уменьшению выбросов парниковых газов и поставила целью вплоть до 2000 стабилизировать поступление их в атмосферу на уровне 1990. Но, к сожалению, подписание этой бумаги не помогло снизить выбросы парниковых газов до нужного уровня.

Атомная энергетика

Самым экологичным источником энергии по-прежнему считаются АЭС. И это при том, что от радиоактивного излучения помимо болезней может случиться генетический сбой - мутация. О её последствиях можно только догадываться. А риск ядерной аварии не сведён до нуля. ЧАЭС на Украине и Фукусима-1 в Японии - ярчайший тому пример. Многие страны экономят на безопасности АЭС, а некоторые даже строят их в сейсмоопасных районах (Япония). Цена за подобное попустительство может быть очень высокой.

А изобретение ядерного оружия и вовсе будет постоянно напоминать человечеству об угрозе полного уничтожения…

Ну и в заключение к этой части статьи следует привести статистику долей загрязнения между различными видами человеческой деятельности. Из неё видно, какую роль в загрязнении окружающей среды имеет химическая промышленность.

Предложения, направленные на улучшение экологии Земли.

Вода

Загрязненную воду можно очистить. На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений. Но загрязненным водоёмам для восстановления требуется намного больше времени. В своем нескончаемом круговороте вода то захватывает и переносит множество растворенных или взвешенных веществ, то очищается от них. Промышленные выбросы не только загрязняют, но и отравляют сточные воды. Для очистки дренажных вод необходимо организовать их деминерализацию с одновременной очисткой от вредных примесей.

Развивая орошение, необходимо в его основу заложить водосберегающую технологию полива, способствующую резкому увеличению эффективности этого вида мелиорации. Но до сих пор КПД оросительной сети остаётся низким, потери воды составляют примерно 30 % от общего объёма её забора.

Чтобы природные системы могли восстановиться, необходимо прежде всего прекратить дальнейший сброс отходов в реки. Для защиты вод от загрязнения необходимо знать характер и интенсивность возможного вредного влияния загрязнений при тех или иных их концентрациях и установить чётко сформулированный ПДК загрязнений вод.

Очистные сооружения бывают разных типов в зависимости от основного способа обезвреживания нечистот. Сущность же относительно нового, химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки вносят реагенты. Они вступают в реакцию с загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в отстойниках, откуда их удаляют механическим путем. Но этот способ непригоден для очистки стоков, содержащих большое количество неоднородных загрязнителей. Для очистки таких стоков применяется физический способ. При этом электрический ток пропускается через них, что приводит к выпадению в осадок большинства загрязняющих веществ.

При очистке бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод. В этом случае для минерализации органических загрязнений используют биологические процессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов. Биологический метод можно применяют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальных биоочистных сооружениях.

Почвы

Некоторые из методов восстановления и охраны почв состоят в сборе загрязняющих веществ с помощью хранилищ и отстойников. Этот способ не уничтожает токсины и загрязнители, он только препятствует их распространению в окружающую среду. Настоящая борьба с загрязняющими соединениями - это их ликвидация. Токсичные продукты могут уничтожаться на месте или вывозиться в специальные централизованные пункты по их переработке и нейтрализации. На местах используются различные способы: сжигание углеводородов, промывание загрязненных почв минеральными растворами, выведение загрязнителей в атмосферу, а также биологические методы, если загрязнение вызвано органическими веществами. Однако выведение токсинов в атмосферу не только не решает проблему, но и ещё её усугубляет. Поэтому приемлемо только утилизировать химические отходы с помощью специальных веществ. Также эту проблему (в теории) могут помочь решить космические микробы. Они мутируют на МКС и могут быть полезны в переработке.

Решение проблемы загрязнения минеральными удобрениями возможно только при условии ведения сельского хозяйства на строго научных принципах, с учетом экологических последствий. На каждом этапе земледельческого процесса должны учитываться законы взаимодействия растений с окружающей средой и почвой, законы круговорота вещества и энергии. Закон экологического земледелия формулируется следующим образом: антропогенное воздействие на почву, растение, на окружающую среду не должно превышать пределы, за которыми снижается производительность экосистемы, нарушается устойчивость и стабильность ее функционирования. Повышение производительности агроэкосистемы может быть обеспечено только параллельным совершенствованием всех ее элементов.

Воздух

Сейчас даже самые современные очистные установки не могут полностью уловить загрязняющие вещества, и какая-то их часть всегда поступает в воздух. Поэтому новые заводы и ТЭС нужно строить с подветренной стороны городов и населенных пунктов

Необходима активная борьба со смогом. Уменьшить долю смога, создаваемую заводами, можно с помощью пылеуловителей, если оборудовать ими предприятия. Далеко не всегда это удается. К сожалению, предпринимателей в первую очередь волнуют вопросы прибыли, а потом уже окружающей среды.

Автомобиль был создан, чтобы облегчить жизнь людей, но сейчас он превратился в источник опасности. К бензину нужно добавлять различные вещества, снижающие токсичность выхлопных газов. В наше время никого уже не удивить автомобилями на СУГ. Их двигатель дает меньше вредных выбросов. Но этого всё равно недостаточно. Возможно, с развитием технологий удастся создать электромобиль, который будет иметь достаточный для дальних поездок ресурс.

Полностью решить проблему загрязнения воздуха можно только при перестройке технологий работающих и только строящихся предприятий, путем организации безотходного производства. Со временем появляется все большее количество заводов, работающих по замкнутому циклу. Например, в ещё в 80-е годы прошлого века в Санкт-Петербурге внедрена система очистки промышленных выбросов с одновременным использованием улавливаемых газов для получения серной кислоты

Проблему недостатка электроэнергии можно установив в пустынях Африки, Австралии и других регионах планеты, где количество солнечных дней в году более 360 мощные солнечные электростанции. То же самое можно сделать и с ветряными электростанциями - в регионах, где 360 дней в году - ветреные можно установить мощные ветряки. Эти меры позволят значительно удешевить электроэнергию и решить в этих регионах энергетическую проблему в этих регионах.

ВЫВОД

Если ничего не менять, дни нашей планеты сочтены.

Биосфера– самая беззащитная перед загрязнением оболочка Земли. Это очень хрупкая система, уничтожение одного вида влечёт за собой цепную реакцию и гибель целых экосистем. Таким образом, величайшее чудо на Земле - Жизнь, из-за действий человека находится под угрозой полного уничтожения. Но пока ещё не поздно одуматься и перейти к более экологичным методам производства и очистки городских канализаций.

Литература:

1. Антропогенное загрязнение атмосферного воздуха и здоровье населения В. М. Боев, В. В. Быстрых
2. А. Е. Чижевский «Я познаю мир. Экология», 1998 г. изд. АСТ,
3. Лозановская И. Н., Орлов Д. С., Садовникова Л. К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. - М.: Высшая школа, 1998.
4. Ю. Л. Хотунцев Человек, технологии, окружающая среда. - М.: Устойчивый мир (Библиотека журнала «Экология и жизнь»), 2001.
5. Ю. Н. Гладкий, С. Б. Лавров Дайте планете шанс! - М.: Просвещение, 1995
6. И. Л. Кароль Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века. - М.: Наука, 1998. 228 с.
7. Экология, охрана природы, экологическая безопасность. Учебное пособие для системы профессиональной подготовки и повышения квалификации госслужащих, руководителей и специалистов промышленных предприятий и организаций. Под редакцией проф. А. Т. Никитина, проф. МНЭПУ С. А. Степанова. - М.: МНЭПУ, 2000
8. Государственный доклад «О состоянии окружающей среды РФ в 1998 г». - Госкомэкологии России, 1999.
9. Журнал «Основы Безопасности Жизни», № 2, 2000.
10. Журнал «Экология и жизнь», № 1 и № 2, 1999.
11. «Соросовский Образовательный журнал», № 3, 2002.
12. Журнал «Экос», № 1, 2002.
13. А. В. Воронский Прикладная экология. - Ростов н/Д.: «Феникс», 1996.
14. Г. В. Стадницкий, А. И. Родионов. «Экология».
15. Правда-5 кандидат геогр. наук С. Голубчиков «Журчание лесного ручья заменить будет нечем» 28 марта - 4 апреля (стр. 6), 1997.
16. Жуков А. И., Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных сточных вод М.: Стройиздат.
17. Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения под ред. И. К. Гавич. - М.: Агропромиздат, 1985.
18. Руководство по контролю качества питьевой воды. 2-е издание., т.1, ВОЗ, Женева, 1994.
19. Журнал «Инженерная экология», № 1, 1999 г.
20. «Экология, здоровье и природопользование в России» / Под.ред. Протасова В. Ф. - М. 1995
21. Н. А. Агаджанян, В. И. Торшин «Экология человека» - ММП «Экоцентр», КРУК 1994
22. Бернард Небел «Наука об окружающей среде» (В 2-ух томах), «МИР» М. 1993

Аннотация: Человек и природа - едины. Здоровье людей и животных находится в тесной за-висимости от здоровья окружающей среды и всей биосферы. Оно же в последние четыре десятилетия начало резко ухудшаться, в основном от варварской и грабительской дея-тельности самого человека. Он вырубает леса, хищнически грабит земные недра, стро-ит «грязные» предприятия, промышленные выбросы которых загрязняют и разрушают почву, воздух, воду. Человек сделал так, что океаны стали громадными хранилищами практически всех видов отходов своей деятельности. Вместе с океаном гибнут и его многочисленные обитатели - рыбы, ракообразные, моллюски и т. д. Каждую неделю на Земле исчезает один вид растений и животных. При такой ситуации мы рискуем потерять через пару столетий большинство видов живых орга-низмов. Человек должен срочно менять своё отношение к природе - иначе он погубит и себя, и её. Человек разрушил тропические леса - лёгкие планеты. Уже сейчас многие виды, живущие в них, на грани полного уничтожения. Если так дальше будет продолжаться, то на Земле воздух станет таким грязным, что им будет невозможно дышать. Я рассмотрел три главных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные и транспорт. Они ежедневно загрязняет воздух. Всё это вместе взятое и каждое в отдельности больно бьёт по человеческому здоровью. Он рискует разрушить свой дом в погоне за прибылью и погибнуть под его об-ломками. Но можно жалеть Землю бесконечно долго, чище она от этого, тем не менее, не станет. Нужно действовать, пока не упущено драгоценное время. Здесь представлены некоторые способы решения экологических проблем.

Основные экологические проблемы современности

Хозяйственная деятельность человека. Человечество явля­ется частью биосферы, продуктом ее эволюции. Однако взаимо­отношения человека и природных сообществ никогда не были бе­зоблачными. С момента изготовления первого примитивного ору­дия человек уже не довольствует предметами, созданными природой, а начинает изготовлять, вводить в свой обиход предме­ты, вещества и т. д., которые находятся за пределами естествен­ного биологического круговорота. Возникновение цивилизации есть следствие возникновения сферы надбиологических потреб­ностей и материальных технологий. Охотничья деятельность древ­него человека, несомненно, ускорила вымирание многих крупных травоядных животных. В охотничьих целях поджигание раститель­ности способствовало опустыниванию территорий. Вместе с тем воздействие племен охотников и собирателей на сообщества обыч­но не было значительным. Человек начал менять и разрушать це­лые сообщества с переходом к скотоводству и земледелию. При росте человеческой популяции численность домашних копытных превышает емкость среды, потребляемая ими степная раститель­ность уже не успевает возобновляться. Степь или саванна сменя­ются полупустыней. Из-за такого воздействия скотоводства про­изошло увеличение площади Сахары и соседней полупустынной зоны - Сахеля.

В ходе развития земледелия неправильная распашка приво­дила к потере плодородного слоя, который уносился водой или ветром, а избыточное орошение вызывало засоление почв. Следует отметить, что биологически человек на предысторической фазе развития отличался от всех других одинаковых по размеру млекопитающих исключительной подвижностью, проходя в сутки обычно вдвое большее расстояние, чем они. Люди жили в условиях энергетической недостаточности, отсю­да вынуждены были охранять огромную кормовую территорию, в которой периодически или постоянно кочевали. И несмотря на это они долгое время находились в рамках весьма скромного энергетического лимита.

Переход к пастбищно-кочевому скотоводству и подсечно-огневому земледелию привел к удвоению затрат и при замене соби­рательства кочевым скотоводством малой экономией площадей. Подсечно-огневое земледелие территориально эффективней на 2-3 порядка. Это позволило снизить подвижность человека и в свою очередь создало предпосылки для формирования общества со свойственным ему разделением функций, культурной специа­лизацией. И в то же время подсечно-огневое земледелие, при ко­тором участок леса выжигают, снимают несколько урожаев и заб­расывают, нередко приводило к замене лесов степями, саванна­ми. Таким образом, уже в древности человек вызывал массовые вымирания, нарушение сукцессионных рядов, замены одного со­общества другим. Человечество, являясь неотъемлемой частью природы, принадлежащей ей и находящейся внутри нее, благода­ря развитию общества биологический вид Homo sapiens был вы­веден из-под действия естественного отбора, межвидовой кон­куренции, ограничения роста численности, расширило возможно­сти приспособительного поведения и расселения людей. Развитие технологий и достижение индустриализации цивилизации создало стойкий миф о господстве человека над силами природы.

За последние сто лет произошли два важных сдвига. Во-первых, резко увеличилась численность населения Земли. Во-вторых, еще более резко выросло промышленное производство, производство энергии и продуктов сельского хозяйства. В результате, потоки ве­щества и энергии, вызываемые деятельностью человека, стали со­ставлять заметную долю от общей величины биогенного кругово­рота. Человечество стало оказывать заметное воздействие на функ­ционирование всей биосферы. Критическую ситуацию в конце XX столетия образуют следующие негативные тенденции:

1. Потребление ресурсов Земли настолько превысило темпы их естественного воспроизводства, что истощение природных богатств стало оказывать заметное влияние на их использование, на нацио­нальную и мировую экономику и привело к необратимому обедне­нию литосферы и биосферы.

2. Отходы, побочные продукты производства и быта загряз­няют биосферу, вызывают деформации экологических систем, нарушают глобальный круговорот веществ и создают угрозу для здоровья человека.

Если не будут приняты срочные меры, в ближайшее десятиле­тия можно ожидать нарушения и гибели многих сообществ, ухуд­шения среды обитания в целом.

Рост народонаселения . Отклонением от закономерностей рав­новесия в живой природе стал ускоряющийся рост народонаселения Земли. Число особей какого-либо вида, по билогическим законам, зависит от потенциала размножения, продолжительности жизни, ши­роты приспособительных возможностей и регулируется естественным отбором - совокупностью экологических факторов. Как правило, мелкие животные более многочисленны, чем крупные. Для многих видов существуют в определенной мере нормативные границы коле­баний их наиболее вероятной численности в природе. Отсюда счита­ется, число особей одного вида африканских четвертичных гоминид -предков человека-при благоприятных условиях, по всей вероят­ности, не превышало 500000 или было намного меньше. Сегодня труд­но найти ответ, когда произошло превышение этой «нормы». Перво­бытный человек сам расширил свои приспособительные возможнос­ти и тем самым ослабил пресс естественного отбора. Приблизительно до начала XVIII века человечество увеличивалось медленно, со сред­ней скоростью около одного процента за столетие, что соответствует удвоению численности за тысячу лет. В дальнейшем скорость прирос­та начинает увеличиваться и к середине XX столетия приобретает гипе­рэкспоненциальный характер. В1969 году население мира увеличивалось на 2% в год, прирост составил около 70 млн. человек, или 150 человек в минуту. В 1989 году прирост в 1,8 % от численности возросшего насе­ления дал уже 90 млн. человек (179 человек в минуту) или больше, чем когда-либо за всю предыдущую историю человечества. В конце XX 482века каждое десятилетие добавляет к общей численности еще 1 млрд. человек. В конце 1992 г. население Земли составляло 5,6 млрд. чело­век, а к 2000 году достигнет 6,1 млрд. человек. Этот стремительный рост называют демографическим взрывом .

Тенденция увеличения населения Земли, по всей видимости, бу­дет сохраняться и в первой половине XXI столетия. Т. А. Акимова, В.В. Хаскин (1994) приводят данные о том, что по разным оцен­кам, к 2025 году на Земле будет от 7,6 до 9,4 млрд. человек. Основная доля прироста населения приходится и будет приходиться в будущем на развивающиеся страны. Рост народонаселения требует увеличения производства продуктов питания, создания новых рабочих мест и расширения промышленного производства. Так, в конце XX в. ежедневно требуется всем людям Земли около 2 млн. т пищи, 10 млн.м 3 питьевой воды, 2 млрд. м 3 кислорода для дыхания. Всего хозяйства ежедневно до­бывается почти 300 млн. тонн веществ и материалов, сжигается около 30 млн. т топлива, используется 2 млрд. м 3 воды и 65 млрд. м 3 кислоро­да. Так как все это сопровождается расходованием природных ресур­сов и массированным загрязнением среды, то главной причиной проти­воречий оказывается именно количественная экспансия человеческо­го общества - высший уровень и быстрое нарастание совокупной антропогенной нагрузки на природу, усиление его разрушающего воз­действия. Все это имеет очень серьезные не только экологические, но и социально-биологические и экономические последствия.

Изменение состава атмосферы и климата . Наиболее раз­рушительно из воздействий деятельности человека на сообщества - выделение загрязнителей. Напомним, что загрязнителем явля­ется любое вещество, попадающее в атмосферу, почву или при­родные воды и нарушающее идущие там биологические, иногда и физические или химические процессы. К загрязнителям неред­ко относят радиоактивное излучение и тепло. Загрязнение сре­ды - одна из самых острых проблем. Вследствие деятельнос­ти человека, в атмосферу поступают углекислый газ С0 2 и угар­ный газ СО, диоксид серы S0 2 , метан СН 4 , оксиды азота NO r NO, N 2 0. Основные источники их поступления - это сжигание ископаемого топлива, выжигание лесов и выбросы промышлен­ных предприятий. При использовании аэрозолей в атмосферу поступают хлорфторуглероды, в результате работы транспорта - углеводороды (бензапирен и др.).

За счет газов антропогенного происхождения образуются кис­лотные осадки и смог. Кислотные осадки - серная и азотная кисло­ты, образующиеся при растворении в воде диоксидов серы и азота, и выпадающие на поверхность Земли вместе с дождем, туманом, снегом или пылью. Попадая в озера, кислотные осадки нередко вы­зывают гибель рыб или всего животного населения. Они также мо­гут вызывать повреждения листвы, а часто гибель растений, уско­рять коррозию металлов и разрушение здания. Кислотные дожди большей частью наблюдаются в районах с развитой промышленно­стью. Хотя капельки воды и быстро удаляются из атмосферы, они все же распространяются на сотни километров от производящих выбросы теплостанций, промышленных предприятий и т. д.

В результате сложных химических реакций смеси газов (глав­ным образом окислов азота и углеводородов, содержащихся в выхлопных газах автомобилей), протекающих в нижних слоях ат­мосферы под действием солнечного света, образуются различ­ные вещества, снижающие видимость, которые получили назва­ние смога. Смог крайне вреден для живых организмов. Одним из вредных компонентов смога является и озон (0 3). В крупных городах при образовании смога его естественная концентрация (1-10 8) повышается в 10 и более раз. Озон здесь начинает оказы­вать вредное воздействие на легкие и слизистые оболочки чело­века и на растительность.

С антропогенными изменениями атмосферы связано и раз­рушение озонового слоя , который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Особенно быстро процесс раз­рушения озонового слоя происходит над полюсами планеты, где появились так называемые озоновые дыры. В 1987 году зарегис­трирована расширяющаяся год от года (темпы расширения - 4% в год - озоновая дыра над Антарктикой (выходящая за кон­туры материка) и менее значительное аналогичное образование в Арктике.

Опасность истощения озонового слоя заключается в том, что может снизиться поглощение губительного для живых организ­мов ультрафиолетового излучения. Ученые считают, что основ­ной причиной истощения озонового слоя (экрана) является при­менение людьми хлорфторуглеродов (фреонов), которые широ­ко используются в быту и производстве в виде аэрозолей, дореагентов, пенообразователей, растворителей и т. д. В 1990году мировое производство озоноразрушающих веществ со­ставляло более 1300 тыс. тонн. Хлорфторуглероды (CFC1 3 и CF 2 C1 2), попадая в атмосферу, разлагаются в стратосфере с вы­делением атомов хлора, которые катализируют превращение озона в кислород. В нижних слоях атмосферы фреоны могут сохраняться в течение десятилетий. Отсюда они поступают в стратосферу, где в настоящее время их содержание ежегодно увеличивается на 5 процентов. Предполагается, что одной из причин истощения озонового слоя может быть и сведение ле­сов как продуцентов кислорода на Земле.

Быстрыми темпами растет в атмосфере содержание углекис­лого газа и метана. Эти газы обусловливают «парниковый эф­фект» .

Они пропускают солнечный свет, но частично задерживают тепловое излучение, испускаемое поверхностью Земли. За пос­ледние 100 лет концентрация в атмосфере углекислого газа вы­росла на 25%, а метана - на 100%. Это сопровождалось глобаль­ным повышением температуры. Так, за 80-е гг. средняя темпера­тура воздуха в северном полушарии повысилась по сравнению с концом XIX столетия на 0,5-0,6°С. На Земле, по прогнозам, сред­няя температура к 2000 году повысится на 1,2°С, а в ближайшие 50 лет - на 2-5°С по сравнению с доиндустриальной эпохой. По­тепление может привести к интенсивному таянию ледников и повышению на 0,5-1,5 м уровня Мирового океана, при этом ока­жутся затопленными многие густонаселенные прибрежные рай­оны. Однако при общем увеличении количества осадков в цент­ральных районах материков климат может стать более засушли­вым. Например, в 80-90-х годах XX столетия в Африке и Северной Америке участились катастрофические засухи, кото­рые связывают с глобальным потеплением.

На примере загрязнения атмосферы видно, что даже сла­бые воздействия могут приводить к крупным неблагоприятным ипоследствиям для природных систем.

Загрязнение природных вод. Человечество практически полнос­тью зависит от поверхностных вод суши - рек и озер. Эта ничтож­ная часть водных ресурсов (0,016%) подвергается наиболее интен­сивному воздействию. Вода рек и озер покрывает потребности че­ловечества в питьевой воде, используется на орошении в сельском хозяйстве, в промышленности, служит для охлаждения атомных и тепловых электростанций. На все виды водопользования тратится 2200 км 3 воды в год. Потребление воды постоянно растет, и одна из опасностей - исчерпание ее запасов. К примеру, забор воды на орошение из рек Средней Азии привел к обмелению Аральского моря, которое практически перестало существовать. Со дна вы­сохшего моря соль разносится ветром на сотни километров, вы­зывая засоление почв. Не менее грозное явление - загрязнение пресных водоемов. В 1991 году в Российской Федерации со сточ­ными водами было сброшено в водоемы (в тыс. тонн): 1200 взве­шенных веществ, 190 аммонийного азота, 58 фосфора, 50 железа, 30 нефтепродуктов, 11 СПАВ, 2,1 цинка, 0,8 меди, 0,3 фенолов и т. д. Соли тяжелых металлов (ртути, свинца, цинка, меди и др.) накап­ливаются в иле на дне водоемов и в тканях организмов, составля­ющих пищевые цепи. При попадании в организм человека соли тя­желых металлов вызывают тяжелейшие отравления. Уникальным по запасам пресной воды является озеро Байкал. Это 1/5. мировых запасов пресной воды (исключая льды) и более 4 / 5 запасов России. При объеме 23 тыс. км 3 в озере ежегодно вос­производится около 60 км 3 чистейшей пресной воды. Неповтори­мое качество обеспечивается жизнедеятельностью уникального, тонко настроенного биоценоза Байкала, которое содержит в сво­ем составе самое большое в мире количество эндемических форм организмов. Однако тревогу вызывает все возрастающее количе­ство хозяйственных стоков.

В 1990 году объем хозяйственных стоков, поступающих в Бай­кал, достиг 200 млн. м 3 . Нередко стоки несут губительные для гидробионтов вещества такие, как ртуть, цинк, вольфрам, молибден.

Загрязнение водоемов происходит не только отходами про­мышленного производства, но и попаданием с полей в водоемы органики, минеральных удобрений, пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве.При разложении органики затрачивается кислород, в связи с этим его содержание в воде снижается, и многие животные гибнут. Ми­неральные удобрения вызывают бурное развитие водорослей, при­водящее зачастую к ухудшению качества воды и исчезновению наи­более ценных видов рыб. Многие пестициды обладают высокой ус­тойчивостью и накапливаются в тканях организмов. При этом в организмах каждого следующего трофического уровня их содер­жание повышается в несколько раз, а иногда в десятки раз.

Научные открытия и развитие физико-химических технологий в XX столетии привели к появлению искусственных источников радиации, представляющих потенциальную опасность для человечества и всей биосферы. Так, по Т.А. Акимовой, В.В. Хаскину (1994), много­летняя деятельность ПО «Маяк» (Челябинская область) привела к на­коплению чрезвычайно больших количеств радионуклидов и заг­рязнений Уральского региона (районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюменской областей). Сброс отходов радиохимическо­го производства в 1949-1951 гг. в открытую гидрологическую сис­тему Обского бассейна через реку Теча, а также в результате аварий 1957 и 1967 гг. в окружающую среду было выброшено 23 млн. кюри. Радиационное загрязнение охватило территорию 25 тыс. км 2 с населе­нием более 500 тыс. человек (рис.).

Морские воды также подвергаются загрязнению. С реками и со стоками прибрежных промышленных и сельскохозяйствен­ных предприятий ежегодно выносятся в моря миллионы тонн химических отходов, а с коммунальными стоками и органических соединений. Из-за аварий танкеров и нефтедобывающих установок в океан попадает по разным источникам не менее 5 млн. тонн нефти в год, вызывая гибель многих водных животных, морских птиц. Опасения вызывают захоронения ядерных отходов на дне морей, зато­нувшие корабли с ядерными реакторами и ядерным оружием на борту. Наиболее значительные скопления таких источников нахо­дятся в Баренцовом, Карском и Японском морях. Более 20 лет во­енными использовались акватории вблизи Новой Земли и Кольс­кого полуострова в качестве ядерной свалки.

Производство энергии. Потребность в энергии является одной из основных жизненных потребностей человека. Энергия нужна как для нормальной деятельности современного человеческого об­щества, так и для простого физического существования каждого человека. В конце XX столетия электроэнергию главным образом получают на гидроэлектростанциях, тепловых и атомных станци­ях. С получением энергии на теплоэлектроэнергетических пред­приятиях связаны сложные экологические проблемы. Например, многие десятилетия считали, что гидроэлектростанции являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вреда при­роде. В России построили крупнейшие ГЭС на основных, великих реках. Этим строительством, как теперь стало ясно, нанесен боль­шой урон не только природе, но и человеку.

Во-первых, строи­тельство плотин на равнинных реках вызывает затопление боль­ших территорий под водохранилища, что связано с переселением людей и потерей пахотных земель, лугов и пастбищ.

Во-вторых, плотина, перегораживая реку, создает непреодо­лимые препятствия для миграции проходных и полупроходных рыб, которые поднимаются на нерест в верховья рек.

В-третьих, в хранилищах вода застаивается, проточность ее замедляется. Это сказывается на жизни всех организмов, обита­ющих в реке и у реки.

В-четвертых, местное повышение воды оказывает влияние на грунтовые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, а также к эрозии берегов и оползням.

В-пятых крупные высотные плотины на горных реках пред­ставляют собой источники опасности, особенно в районах с вы­сокой сейсмичностью. Известны в мировой практике несколько случаев, когда прорыв таких плотин приводил к большим разру­шениям и гибели сотен и тысяч людей.

Опаснейшими загрязнителями природной среды являются ТЭЦi, на которых сжигаются огромные объемы топлива. Миллионы ку­бометров вредных и опасных отходов от работы тепловых элект­ростанций практически целиком поступают в природную среду.

Долгие годы считалось, что атомные электростанции (AЭС) явля­ются более чистыми, чем ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ. Однако они таят в себе потенциальную опасность в случае серьезных аварии реактоpa. Так, взрывы, пожар и извержение продуктов деления при аварии в 1986 году на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС стали катас­трофой глобального масштаба.. Было выброшено из разрушенного ре­актора около 7,5 тонны ядерного топлива и продуктов деления с сум­марной активностью не менее 50 млн. кюри. Чернобыльским выбро­сом в разной степени загрязнены 80 % территории Белоруссии, северная часть Правобережной Украины, 17 областей Российской Федерации.

Таким образом, энергетика ставит сложнейшие экологические проблемы.

Сведение лесов - одна из важнейших глобальных экологи­ческих проблем современности. В функционировании природных экосистем роль лесных сообществ огромна. Лес поглощает ат­мосферное загрязнение антропогенного происхождения, защища­ет почву от эрозии, регулирует сток поверхностных вод, препят­ствует снижению уровня грунтовых вод и т. д.

Уменьшение площади лесов вызывает нарушение круговоротов кислорода и углерода в биосфере. Хотя катастрофические послед­ствия сведения лесов широко известны, их уничтожение продолжает­ся. Леса на нашей планете занимают площадь около 42 млн. км 2 , но их площадь ежегодно уменьшается на 2%. Несмотря на то, что Россия имеет самую большую в мире площадь лесов (на каждого жителя приходится около 5 га лесных угодий), используется это богатство не эффективно. По мнению академика М. Я. Лемешева, массовые эк­стенсивные лесозаготовки, базирующиеся на сплошных вырубках, к концу XX столетия охватили по существу весь гослесофонд страны. Эти рубки зачастую подрывают основы лесного воспроизводства, особенно в европейской части России и на Урале.

Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейших фауны и фло­ры. Человек должен помнить, что его существование на планете нераз­рывно связано с жизнью и благополучием лесных экосистем.

Истощение и загрязнение почвы. Почвы являются еще од­ним ресурсом, который подвергается чрезмерной эксплуатации и заг­рязняется. Несовершенство сельскохозяйственного производства- основная причина сокращения площади плодородных почв. Плодо­родный слой почвы при неправильной распашке часто смывается вы­падающими осадками (водная эрозия), или развеивается ветром (вет­ровая эрозия), происходит образование оврагов.

Распашка обширных степных площадей в России и других странах стала причиной пыльных бурь и гибели миллионов гек­таров плодороднейших земель.

Эрозия почвы в XX столетии стала всемирным злом. Под­считано, что в результате водной и ветровой эрозий в этот пери­од на планете потеряно 2 млрд. га плодородных земель активного сельскохозяйственного использования.

Избыточное орошение, в первую очередь в условиях жаркого климата, может вызывать засоление почв. Это также одна из ос­новных причин выпадения пахотных земель из сельскохозяйствен­ного оборота.

Радиоактивное загрязнение почвы несет большую опасность. Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем в организмы животных и человека, накапливаются в них, вы­зывая различные заболевания. Долгоживущие радиоактивные эле­менты сохраняются в экосистемах сотни лет.

Особую опасность представляют химические средства защиты, особенно органичес­кие соединения, применяемые в сельском хозяйстве в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками. Неумелое и бесконтроль­ное использование пестицидов приводит к их накоплению в почве, воде, донных отложениях водоемов. Важно помнить, что они включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.

Сокращение природного разнообразия. Чрезвычайная эксплуа­тация, загрязнение, а зачастую и просто варварское уничтожение при­родных сообществ приводят к резкому снижению разнообразия живо­го. Вымирание животных, свидетелями которого мы являемся, может стать крупнейшим в истории нашей планеты. С лица Земли за после­дние 300 лет исчезло больше видов птиц и млекопитающих, чем за предшествующие 10000 лет. Вымирание крупных животных драма­тично, и они, естественно, подлежат охране. Следует помнить, что глав­ный ущерб разнообразию состоит не в их гибели из-за прямого пре­следования и уничтожения, а в том, что в связи с освоением новых площадей для сельскохозяйственного производства, развитием промышленности и загрязнением среды площади многих природных эко­систем оказываются нарушенными. Это так называемое «косвенное воздействие» приводит к вымиранию десятков и сотен видов живот­ных и растений, многие из которых не были известны и никогда не бу­дут описаны наукой. Значительно ускорился процесс вымирания, на­пример, животных, в связи с уничтожением тропических лесов. За пос­ледние 200 лет их площадь сократилась почти вдвое и продолжает сокращаться со скоростью 15-20 гектаров в минуту. Практически полностью исчезли степи в Евразии и прерии в США. Сообщества тун­дры также интенсивно разрушаются. Во многих районах находятся под угрозой коралловые рифы и другие морские сообщества.

В нарушенных, обеденных из-за воздействия человека сообще­ствах в наше время уже возникают новые виды с непредсказуемы­ми свойствами. Следует ожидать, что этот процесс будет лавинооб­разно нарастать. При внедрении этих видов в «старые» сообщества может произойти их разрушение и наступить экологический кризис.

Пути решения экологических проблем

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+эмигранты). 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 одну 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.