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.
Нынешние темпы роста населения не могут сохраняться долго. Специалисты утверждают, что уже к концу XX столетия общая численность людей превышает допустимую в несколько раз. Естественно, она определяется не по биологическим потребностям человека в пище и т. д., а по качеству жизни, достойному конца XX века, и тому удельному давлению на среду, возникающему при стремлении к обеспечению этого качества существования. Существует мнение, что ко второй половине XXI в. население Земли стабилизируется на уровне 10 млрд. человек. Этот прогноз основывается на предположении, что рождаемость в развивающих странах снизится. Практически во всем мире признается необходимость регулирования рождаемости. В большинстве развивающихся стран существуют правительственные программы по контролю за рождаемостью. Проблема заключается в том, что рождаемость снижается параллельно с ростом уровня благосостояния, а при современном быстром темпе роста населения благосостояние можно поднять только при очень высоких темпах экономического развития. Нагрузка на окружающую среду в данной ситуации может превысить допустимый уровень. Снижение рождаемости - единственный приемлемый способ вырваться из этого порочного круга.
Рациональное управление природными ресурсами. Ограниченность ресурсов Земли является в конце XX в. одной из наиболее актуальных проблем человеческой цивилизации. В связи с этим, одним из важнейших условий современности можно считать решение задач по рациональному управлению природными ресурсами. Их выполнение требует не только обширных и глубинных знаний закономерностей и механизмов функционирования экологических систем, но и целенаправленного формирования нравственного фундамента общества, осознания людьми своего единства с природой, необходимости перестройки системы общественного производства и потребления.
Для сознательного и квалифицированного управления экономикой и природопользованием необходимо:
Определить цели управления;
Разработать программу их достижения;
Создать механизмы реализации поставленных задач.
Стратегия развития промышленности, энергетики и борьба с загрязнениями. Главным стратегическим направлением развития промышленности является переход на новые вещества, технологии, которые позволяют уменьшить выбросы загрязнителей. Используется общее правило, что предотвратить загрязнение легче, чем ликвидировать его последствия. В промышленности для этого применяются системы очистки сточных вод, оборотное водоснабжение, газоулавливающие установки, на выхлопных трубах автомобилей устанавливаются специальные фильтры. Переход на новые, более «чистые» источники энергии также способствует уменьшению загрязнения природной среды. Так, сжигание на ГРЭС или ТЭЦ природного газа вместо угля позволяет резко снизить выбросы диоксида серы.
Во многих случаях загрязнение атмосферы и водоемов затрагивает интересы нескольких или многих стран. Для уменьшения его последствий необходимо международное сотрудничество. В качестве примера такого сотрудничества следует назвать соглашение о снижении производства хлорфторуглеродов, в котором участвуют большинство государств мира, в том числе Россия и страны СНГ
Рациональное использование минеральных ресурсов . Из-за несовершенства технологии добычи и переработки минеральных ресурсов нередко наблюдается разрушение биоценозов, загрязнение окружающей среды, нарушение климата и биогеохимических циклов. К рациональным подходам к извлечению и переработке природных минеральных ресурсов относятся:
*максимально полное и комплексное извлечение из месторождения всех полезных компонентов;
Рекультивация (восстановление) земель после использования месторождений;
Экономное и безотходное использование сырья в производстве;
Глубокая очистка и технологическое использование отходов производства;
Вторичное использование материалов после выхода изделий из употребления;
Использование технологий, позволяющих проводить концентрацию и извлечение рассеянных минеральных веществ;
Использование природных и искусственных заменителей дефицитных минеральных соединений;
Разработка и широкое внедрение замкнутых циклов производства;
Применение энергосберегающих технологий и т. д.
Некоторые из современных производств и технологий отвечают многим из этих требований, но вместе с тем нередко они еще не стали нормой производственной сферы и природопользования в мировом масштабе. Создание новых технологий должно сочетаться с грамотной экологической экспертизой всех, особенно широкомасштабных проектов в промышленности, строительстве, транспорте, сельском хозяйстве и других видах деятельности человека. Проводимая специальными независимыми органами, такая экспертиза позволит избежать многих просчетов и непредсказуемых последствий реализации этих проектов для биосферы.
Стратегия развития сельского хозяйства . В конце XX столетия объем мировой сельскохозяйственной продукции растет быстрее, чем население. Однако этот рост сопровождается, как известно, существенными издержками: сведением лесов для расширения посевных площадей, засолением и эрозией почв, загрязнением среды удобрениями, пестицидами и т. д.
В дальнейшем развитии сельского хозяйства стратегическим направлением является повышение урожайности, позволяющей обеспечить растущее население продовольствием без увеличения посевных площадей. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур может быть достигнуто за счет расширения орошения. Большое значение, особенно при недостатке водных ресурсов, должно придаваться капельному орошению, при котором вода рационально используется путем непосредственной ее подачи к корневой системе растений. Другой путь - выведение и возделывание новых сортов сельскохозяйственных культур. Возделывание новых сортов, например, зерновых культур, более продуктивных и устойчивых к болезням, дало в последние десятилетия XX в. основной прирост сельскохозяйственной продукции. Этот успех селекционеров был назван «зеленой революцией».
Урожайность повышается при чередовании возделываемых культур (севооборотах) применительно к зональным условиям, а нередко и при переходе от монокультуры к смешанным посевам, например, совместному выращиванию зерновых культур с бобовыми, особенно на кормовые цели.
Известно, что природные многовидовые ассоциации растений значительно реже страдают от вспышек развития насекомых-вредителей, возбудителей болезней, чем популяции монокультур в агроценозах. Это объясняется высокой концентрацией сельскохозяйственных культур, что делает их удобным объектом для вредителей, болезней и сорняков путем интегрированной системы защиты сельскохозяйственных культур, где особое значение в борьбе с вредными организмами придается агротехническим, селекционным, семеноводческим приемам, севооборотам, биологическим методам.
Химический метод применяется в крайних случаях, в годы, когда вредные организмы превышают порог вредоносности, создается угроза потерь урожая и другие приемы не дают возможности предотвратить эти потери. Для получения максимального урожая и длительного поддержания плодородия почвы, технология внесения удобрений также сложна и требует определенной экологической культуры. Оптимальное соотношение между минеральными и органическими удобрениями, их нормы, сроки, способы и место внесения, использование полива и рыхление почвы, учет погодных условий - это неполный перечень факторов, которые влияют на эффективность применения удобрений. Повышенные нормы, неправильные сроки или способы внесения, например, азотных удобрений, приводят к накоплению их в почве, а в растениях, соответственно, нитратов, вредных в избыточных количествах для человека. Поверхностное и чрезмерное внесение удобрений приводит к частичному их смыву в реки, озера, отравлению воды, гибели животных и растений. Многочисленные примеры нерационального обращения с удобрениями свидетельствуют о необходимости тщательного и серьезного выполнения всех работ в этой отрасли сельского хозяйства.
Вероятно, в XXI в. сельское хозяйство современного типа сохранится. В его развитии нынешние тенденции позволяют надеяться, что растущее население Земли будет обеспечено продовольствием.
Сохранение природных сообществ. Основа благосостояния человечества в будущем - сохранение природного разнообразия. Устойчивость в функционировании биосферы обеспечивает разнообразие природных сообществ.
Животные в сообществах характеризуются определенной продуктивностью, производимой в единицу времени новой биомассой. Человек при использовании изымает часть биомассы в виде урожая, представляющего собой ту или иную долю биопродукции. Снижение продукции может происходить из-за наличия внутривидовой или межвидовой конкуренции, воздействия неблагоприятных условий внешней среды и других факторов. Разница между ней и урожаем может значительно сократиться и даже стать отрицательной. В последнем случае изъятие будет превышать естественный прирост биомассы того или иного вида животных, популяций.
Разумное использование биологических ресурсов состоит:
В поддержании продуктивности популяции на максимально высоком уровне;
Сборе урожая, величина которого максимально близка к производимой популяцией продукции.
Данное регулирование предполагает глубокое знание экологии эксплуатируемого вида, популяции, выработку и соблюдение норм и правил использования.
В материальном производстве человек использует в настоящее время незначительный процент видов. Несомненно, в будущем могут быть использованы полезные свойства большего числа видов при условии, если они к тому времени сохранятся. Сохранение природных сообществ важно не только для материального благополучия, но и для полноценного существования человека.
В настоящее время ясно, что для сохранения видового разнообразия, необходимо сохранить ненарушенные участки, которые должны быть значительными по площади, так как иначе на небольших заповедных «островках» многим видам грозит вымирание. На этом пути достигнуты определенные успехи: создана сеть биосферных заповедников в России и других странах, где представлены основные сообщества. На территории заповедников запрещена всякая хозяйственная деятельность, а вокруг созданы специальные охранные зоны. Заповедники при сравнении с другими сообществами служат как бы эталонами, позволяющими выявить «отклонения от нормы».
В целом же при решении экологических проблем должны предусматриваться следующие виды деятельности:
Местный (локальный) и глобальный экологический мониторинг, т. е. измерение и контроль состояния важнейших характеристик окружающей среды, концентрации вредных веществ в атмосфере, воде, почве;
Восстановление и охрана лесов от пожаров, вредителей и болезней;
Дальнейшее расширение и увеличение заповедных зон, эталонных экосистем, уникальных природных комплексов;
Охрана и разведение редких видов растений и животных;
Международное сотрудничество в деле охраны среды;
Широкое просвещение и экологическое образование населения.
Решение экологических проблем зависит не только от ученых, но и политиков, производителей, от разумного поведения всего общества. Роль экологии - помочь осознать, чем грозит незнание или пренебрежение этими проблемами; изучая природные сообщества, найти пути их сохранения для настоящего и будущего нашей планеты.
Сбалансированное развитие человечества - путь к решению современных экологических проблем. Сбалансированное развитие, Международная комиссия по охране окружающей среды и развитию ООН характеризует как путь социального, экономического и политического прогресса, который позволит удовлетворить нужды настоящего и будущих поколений. Иными словами, человечество должно научиться «жить по средствам», использовать природные ресурсы, не подрывая их, вкладывать деньги, образно выражаясь, в «страховку» - финансировать программы, направленные на предотвращение катастрофических последствий собственной деятельности. К таким важнейшим программам следует отнести: сдерживание роста населения; развитие новых промышленных технологий, позволяющих избежать загрязнения, поиск новых, «чистых» источников энергии; увеличение производства продовольствия без роста посевных площадей.
Регулирование рождаемости. Четыре основных фактора определяют численность народонаселения и скорость ее изменения:
разница между коэффициентами рождаемости и смерти, миграция, фертильность и количество жителей в каждой возрастной группе. Пока коэффициент рождаемости выше коэффициента смертности, население будет увеличиваться со скоростью, зависящей от положительной разницы между этими величинами. Среднегодовая величина изменения населения отдельной области, города или страны в целом определяется по соотношению (новорожденные+иммигранты) - (умершие+эммигранты). Численность населения Земли или отдельной страны может выравняться или стабилизироваться только после того, как суммарный коэффициент фертилъности - среднее число детей, рожденных женщиной за ее репродуктивный период, - будет равен или ниже среднего уровня простого воспроизводства, равного 2,1 ребенка на женщину. При достижении уровня простого воспроизводства требуется некоторое время для стабилизации роста населения. Продолжительность этого периода зависит в первую очередь от количества женщин, которые находятся в репродуктивном возрасте (15-44 года), и от числа девочек моложе 15 лет, вступающих вскоре в свой репродуктивный период.
Промежуток времени, в течение которого рост населения мира или отдельной страны стабилизируется, после того как средний коэффициент фертильности достигнет или упадет ниже уровня простого воспроизводства, зависит также от возрастной структуры населения - процентного соотношения женщин и мужчин в каждой возрастной категории. Чем больше женщин в репродуктивном (15-44 лет) и в дорепродуктивном (до 15 лет) возрасте, тем длиннее период, который потребуется жителям, чтобы достичь нулевого прироста населения (НПН). Основные изменения в возрастной структуре населения, происходящие вследствие высокой или низкой фертильности, имеют демографические, социальные и экономические последствия, которые длятся в течение жизни целого поколения или даже больше.
Нынешние темпы роста населения не могут сохраняться долго. Специалисты утверждают, что уже к концу XX в.общая численность людей превышает допустимую в несколько раз. Естественно, это определяется не по биологическим потребностям человека в пище и т. д., а по качеству жизни, достойному конца XX в., и удельному давлению на среду, возникающему при стремлении к обеспечению данного качества существования. Существует мнение, что ко второй половине XXI в. население Земли стабилизируется на уровне 10 млрд человек. Этот прогноз основывается на предположении, что рождаемость в развивающихся странах снизится. Практически во всем мире признается необходимость регулирования рождаемости. В большинстве развивающихся стран существуют правительственные программы по контролю за рождаемостью. Проблема заключается в том, что рождаемость снижается параллельно с ростом уровня благосостояния, а при современном быстром темпе роста населения благосостояние можно поднять только при очень высоких темпах экономического развития. Нагрузка на окружающую среду в данной ситуации может превысить допустимый уровень. Снижение рождаемости - единственный приемлемый способ вырваться из этого порочного круга.
Устойчивое развитие в глобальной системе «Общество-природа». Конференция ООН по окружающей среде и развитию, проходившая в 1992 г. в Рио-де-Жанейро, приняла для всех стран нашей планеты на XXI в. концепцию устойчивого развития как руководство к действию.
Устойчивое развитие -это обеспечение потребностей настоящего времени без ущерба основополагающим параметрам биосферы и не ставящим под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои потребности (рис.20.3).
Рис. 20.3. Спираль устойчивого развития
В глобальной системе «общество - природа» устойчивое развитие означает соблюдение динамического равновесия в социоэкосистемах разного уровня. Компонентами социоэкосистем является общество (социальные системы) и природная среда (эко- и геосистемы).
При ограниченных ресурсных возможностях нашей планеты для непрерывного развития социоэкосистем необходимо поддержание со стороны общества и развития природной средой.
Рациональное управление природными ресурсами. Ограниченность ресурсов Земли является на рубеже XXI в. одной из наиболее актуальных проблем человеческой цивилизации. В связи с этим одним из важнейших условий современности можно считать решение задач по рациональному управлению природными ресурсами. Их выполнение требует не только обширных и глубоких знаний закономерностей и механизмов функционирования экологических систем, но и целенаправленного формирования нравственного фундамента общества, осознания людьми единства с природой, необходимости перестройки системы общественного производства и потребления.
Для сознательного и квалифицированного управления экономикой и природопользованием необходимо:
Определить цели управления;
Разработать программу их достижения;
Создать механизмы реализации поставленных задач.
Стратегия развития промышленности, энергетики и борьба с загрязнениями. Главным, стратегическим направлением развития промышленности является переход на новые вещества, технологии, которые позволяют уменьшить выбросы загрязнений. Используется общее правило, что предотвратить загрязнение легче, чем ликвидировать его последствия. В промышленности для этого применяются системы очистки сточных вод, оборотное водоснабжение, газоулавливающие установки, на выхлопных трубах автомобилей устанавливаются специальные фильтры. Переход на новые, более «чистые» источники энергии также способствует уменьшению загрязнения природной среды. Так, сжигание на ГРЭС или ТЭЦ природного газа вместо угля позволяет резко снизить выбросы диоксида серы.
Для всех стран мира крупнейшими, практически неиссякаемыми вечными и возобновимыми источниками энергии являются солнце, ветер, текущие воды, биомасса и внутреннее тепло Земли или геотермальная энергия (рис. 20.4).
Рис. 20.4. Возобновляемые энергоресурсы (по Б. Небелу, 1993)
Технологии использования солнечной энергии быстро развиваются. Фотоэлектрогенераторы уже находят широкое применение, а стоимость производимого ими киловатт-часа энергии в середине 80-х годов по сравнению с 1973 годом сократилась в 50 раз. Ожидается дальнейшее сокращение того же порядка к концу XX в. благодаря применению более эффективных полупроводников и других технологических новшеств. Термоэлектрические генераторы производят более дешевую энергию, и их использование открывает перспективу получения большого количества энергии в аридных районах и ее экспорта в страны с умеренным климатом. Солнечные водонагреватели установлены в 90% всех домов на Кипре, в Израиле 65% горячей воды, используемой в быту, поступает из простых активных гелиосистем. Около 12% домов в Японии и 37% в Австралии также используют такие системы.
Концентрация солнечной энергии для производства высокотемпературного тепла и электричества может быть осуществлена в системах, где громадные управляемые компьютерами зеркала фокусируют солнечный свет на центральный коллектор тепла, обычно расположенный наверху высокой башни. Эта сконцентрированная солнечная энергия позволяет получить сравнительно высокие температуры, необходимые для индустриальных процессов или для производства пара под высоким давлением для вращения турбин и выработки электричества.
Прямое преобразование солнечной энергии в электричество может быть осуществлено при помощи фотоэлементных ячеек, обычно называемых солнечными батареями. В середине 90-х гг. XX в. солнечные батареи снабжали электроэнергией около 15 тыс. домов в разных странах мира.
В некоторых регионах, обладающих особыми условиями, энергия ветра является неограниченным источником энергии. Ветроэнергетические системы, как правило, имеют относительно высокий коэффицент полезного действия, не выделяют углекислый газ или другие загрязнители воздуха, при эксплуатации не требуют воды для охлаждения. В Дании и других странах европейского Севера ветряные двигатели дают не менее 12% электроэнергии. Ветроэнергетические установки не нуждаются в воде, что делает их особенно актуальными в аридных и семиаридных районах.
С XVII в. кинетическая энергия падающей и текущей воды рек и ручьев используется для выработки электричества на небольших и крупных гидроэлектростанциях. Электричество, вырабатываемое силой падающей воды, является скрытой формой солнечной энергии, благодаря которой происходит гидрологический цикл. В 90-х гг. XX в. на долю гидроэнергии приходился 21% вырабатываемого в мире электричества и 6% всей энергии. Страны и районы, расположенные в горах и на высокогорных плато, имеют наибольший гидроэнергетический потенциал.
В гидроэнергетике получают распространение бесплотинные ГЭС, не наносящие ущерба земельным и водным ресурсам.
Энергия приливов у побережий морей и океанов может использоваться для выработки электричества путем создания плотины, отсекающей залив от морей. Если разница между полной и малой водой достаточно велика, кинетическая энергия этих ежедневных приливных течений, обусловленных приливообразующими силами Луны, может быть использована для вращения турбин, размещенных в плотине и вырабатывающих электричество. Использование энергии приливов для производства электричества имеет целый ряд преимуществ. Прилив как источник энергии практически бесплатен, а коэффициент полезного действия достаточно высок. Не происходит выбросов в атмосферу углекислого газа, загрязнение воздуха и нарушения почвы незначительны.
На Земле есть около 15 мест, где амплитуда приливов и отливов достигает такой величины, что позволяет строить плотины для выработки электроэнергии.
Океаническая вода аккумулирует огромное количество солнечного тепла. Заслуживает внимания практическое использование большой разницы температур холодных глубинных и теплых поверхностных вод тропических океанов для выработки электроэнергии. Разность температур между поверхностью и глубиной в 600 м там, где проходит теплый Гольфстрим, может достигать 22°С. Принцип работы ОТЕС (океаническая тепловая энергия) сводится к попеременному использованию слоев воды с разной температурой для кипячения и конденсации рабочей жидкости. В промежутках ее пары при высоком давлении вращают турбину.
Солнечные пруды - сравнительно дешевый способ улавливать и запасать солнечную энергию. Искусственный водоем частично заполняется рассолом (очень соленой водой), сверху которого находится пресная вода. Солнечные лучи без помех проходят через пресную воду, но поглощаются рассолом, превращаясь при этом в тепло. Горячий раствор соли может циркулировать по трубам, отапливая помещения или использоваться для выработки электричества. Им нагревают жидкости с низкой точкой кипения, которые, испаряясь, приводят в движение турбогенераторы низкого давления. В связи с тем что солнечный пруд представляет собой высокоэффективный теплоаккумулятор, с его помощью можно получать энергию непрерывно.
Перспективным является использование тепла земных недр или геотермальной энергии. В недрах Земли в результате распада природных радиоактивных веществ идет постоянное высвобождение энергии. Внутренняя часть планеты представляет собой расплавленную горную породу, которая время от времени вырывается наружу в виде вулканических извержений. Это огромное тепло поднимается к поверхности Земли в форме воды и пара с температурой до 300°С. Ресурсы разогретых эндогенным теплом горных пород в 20 раз превышают запасы горючих ископаемых. Геотермальная энергия практически неисчерпаема и вечна, может быть использована для выработки электроэнергии и для обогрева домов, учреждений и промышленных предприятий.
В связи с сокращением запасов нефти и природного газа о водороде (Н 2) нередко говорят как о «топливе будущего». Водород легко воспламеняющийся газ, который можно использовать в быту вместо природного, слегка изменив распределительные сети и горелки. Водород может служить и горючим для автомобилей с небольшой модификацией карбюратора. Водород может сжигаться в реакциях с кислородом на электростанции, в специально спроектированном автомобильном двигателе или в топливных элементах, которые преобразуют химическую энергию в постоянный ток. Топливные элементы, работающие на смеси водорода и воздуха, имеют коэффициент полезного действия 60-80%. С экологической точки зрения, использование водорода в качестве топлива значительно чище и безопаснее для окружающей среды, так как единственный побочный продукт горения здесь вода: 2Н + О 2 -> 2Н 2 О + Кинетическая энергия. Проблема использования водорода как топлива заключается в том, что он практически в свободном виде не встречается на Земле. Весь он уже окислился до воды. Однако он может быть получен химическим путем из таких природных ресурсов, как уголь и природный газ, за счет использования тепла, электричества и, возможно, солнечной энергии для разложения пресной и морской воды и т. д.
Все большую роль приобретает энергетическое использование биомассы - органического растительного вещества, производимого солнечной энергией в процессе фотосинтеза. Некоторые из этих растительных веществ могут сжигаться как твердое топливо (древесина и древесные отходы, сельскохозяйственные отходы и городской мусор и др.) или преобразовываться в более удобное газообразное (смесь 60% метана и 40% углекислого газа) или жидкое (метиловый или этиловый спирт) биотопливо. В конце 80 - начале 90-х гг. XX в. на биомассу, главным образом в виде дров и навоза, использовавшуюся для отопления жилищ и приготовления пищи, приходилось около 15% энергии, вырабатываемой в мире.
В целом же следует отметить, что человечество не может и не должно зависеть от одного невозобновимого источника энергетических ресурсов, такого, как нефть, уголь, природный газ или ядерное топливо. Напротив, мир и Россия должны больше рассчитывать на повышение энергоэффективности и комплексное использование вечных и возобновимых источников энергии.
Рациональное использование минеральных ресурсов. Из-за несовершенства технологии добычи и переработки минеральных ресурсов наблюдается разрушение биоценозов, загрязнение окружающей среды, нарушение климата и биогеохимических циклов. К рациональным подходам к извлечению и переработке природных минеральных ресурсов относятся:
Максимально полное и комплексное извлечение из месторождения всех полезных компонентов;
Рекультивация (восстановление) земель после использования месторождений;
Экономное и безотходное использование сырья в производстве;
Глубокая очистка и технологическое использование отходов производства;
Вторичное использование материалов после выхода изделий из употребления;
Использование технологий, позволяющих проводить концентрацию и извлечение рассеянных минеральных веществ;
Использование природных и искусственных заменителей дефицитных минеральных соединений;
Разработка и широкое внедрение замкнутых циклов производства;
Применение энергосберегающих технологий и т. д. Некоторые из современных производств и технологий отвечают многим из этих требований, но вместе с тем нередко они еще не стали нормой производственной сферы и природопользования в мировом масштабе. Например, отходы производства представляют собой неиспользованное вещество, на создание котрого затрачен определенный труд. Отсюда выгоднее использовать отходы в качестве исходного сырья для других целей, чем их просто разлагать (рис. 20.5).
Рис. 20.5. Взаимосвязь производств
Полное использование отходов возможно путем создания замкнутых технологических процессов, объединения мелких предприятий в крупные производственные комплексы, где отходы одних могут служить сырьем для других. В этом случае значительно овышается эффективность использования природных ресурсов, но и до минимума сводится химическое загрязнение природной среды.
Создание новых технологий должно сочетаться с грамотной экологической экспертизой всех, особенно широкомасштабных проектов в промышленности, строительстве, транспорте, сельском хозяйстве и других видах деятельности человека. Проводимая специальными независимыми органами, такая экспертиза позволит избежать многих просчетов и непредсказуемых последствий реализации этих проектов для биосферы.
Стратегия развития сельского хозяйства. В конце XX в.объем мировой сельскохозяйственной продукции рос быстрее, чем население. Однако этот рост сопровождается, как известно, существенными издержками: сведением лесов для расширения посевных площадей, засолением и эрозией почв, загрязнением среды удобрениями, пестицидами и т. д.
В дальнейшем развитии сельского хозяйства стратегическим направлением является повышение урожайности, позволяющей обеспечить растущее население продовольствием без увеличения посевных площадей. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур может быть достигнуто за счет расширения орошения. Большое значение, особенно при недостатке водных ресурсов, должно придаваться капельному орошению, при котором вода рационально используется путем непосредственной ее подачи к корневой системе растений. Другой путь - выведение и возделывание новых сортов сельскохозяйственных культур. Возделывание новых сортов, например зерновых культур, более продуктивных и устойчивых к болезням, дало в последние десятилетия XX в. основной прирост сельскохозяйственной продукции. Этот успех селекционеров был назван «зеленой революцией».
Урожайность повышается при чередовании возделываемых культур (севооборотах) применительно к зональным условиям, а нередко и при переходе от монокультуры к смешанным посевам, например, совместному выращиванию зерновых культур с бобовыми, особенно на кормовые цели.
Для получения максимального урожая и длительного поддержания плодородия почвы технология внесения удобрений также сложна и требует определенной экологической культуры. Оптимальное соотношение между минеральными и органическими удобрениями, их нормы, сроки, способы и место внесения, использование полива и рыхление почвы, учет погодных условий - это неполный перечень факторов, которые влияют на эффективность применения удобрений.
Повышение нормы, неправильные сроки или способы внесения, например азотных удобрений, приводят к накоплению их в почве, а в растениях, соответственно, нитратов, вредных в избыточных количествах для человека. Поверхностное и чрезмерное внесение удобрений приводит к частичному их смыву в реки, озера, отравлению воды, гибели животных и растений. Многочисленные примеры нерационального обращения с удобрениями свидетельствуют о необходимости тщательного и серьезного выполнения всех работ в этой отрасли сельского хозяйства.
Вероятно, в XXI в. сельское хозяйство современного типа сохранится. В его развитии нынешние тенденции позволяют надеяться, что растущее население Земли будет обеспечено продовольствием.
Сохранение природных сообществ. Основа благосостояния человечества в будущем - сохранение природного разнообразия. Устойчивость в функционировании биосферы обеспечивает разнообразие природных сообществ.
Животные в сообществах характеризуются определенной продуктивностью, производимой в единицу времени новой биомассой. Человек при использовании изымает часть биомассы в виде урожая, представляющего собой ту или иную долю биопродукции. Снижение продукции может происходить из-за наличия внутривидовой или межвидовой конкуренции, воздействия неблагоприятных условий внешней среды и других факторов. Разница между ней и урожаем может значительно сократиться и даже стать отрицательной. В последнем случае изъятие будет превышать естественный прирост биомассы того или иного вида животных, популяций.
Разумное использование биологических ресурсов состоит:
В поддержании продуктивности популяции на максимально высоком уровне;
Сборе урожая, величина которого максимально близка к производимой популяцией продукции.
Данное регулирование предполагает глубокое знание экологии эксплуатируемого вида, популяции, выработку и соблюдение норм и правил использования.
В материальном производстве человек использует в настоящее время незначительный процент видов. Несомненно, в будущем могут быть использованы полезные свойства большего числа видов при условии, если они к тому времени сохранятся. Сохранение природных сообществ важно не только для материального благополучия, но и для полноценного существования человека.
В настоящее время ясно, что для сохранения видового разнообразия необходимы: полная охрана ландшафтов как комплексов экосистем; частичная охрана природных объектов при возможно полном сохранении целостности или облика ландшафта; создание и поддержание оптимального антропогенного ландшафта (рис. 20.6).
Две первые формы охраны ландшафта связаны с заповедными территориями-заповедниками и национальными парками.
Заповедники - высшая форма охраны природных ландшафтов. Участки суши и водных пространств, изъятые в установленном порядке из какого бы то ни было хозяйственного использования и надлежащим образом охраняемые. В заповедниках подлежат охране все присущие его территории или акватории природные тела и взаимосвязи между ними. Охраняется природно-территориальный комплекс в целом, ландшафт со всеми его компонентами.
Рис. 20.6. Схема взаимосвязей целей создания особо охраняемых территорий (по Н. Ф. Реймерсу, 1990):
Р. - ресурсоохранные территории; 3. - заповедно-эталонные охраняемые территории; Рц. - часть средообразующих и ресурсоохранных территорий, выделенная для целей рекреации (дополняется урбанистскими рекреациями и территориями отдыха в культурных ландшафтах); П.-И. - часть средооб-разующих и ресурсоохранных территорий, выделенная в познавательно-информационных целях; С. - средообразующие охраняемые природные и природно-антропогенные территории; Об. - объекто-защитные охраняемые природные и природно-антропогенные территории; Г. - участки специального сохранения генофонда (коллекции сортов культурных растений), в том числе совмещающие цели обучения и пропаганды (экологические и ботанические сады и т. п.)
Основное назначение заповедников - служить эталонами природы, быть местом познания хода естественных, не нарушенных человеком процессов, свойственных ландшафтам определенного географического региона. В 90-х гг. XX в. в России насчитывалось 75 заповедников, в том числе 16 биосферных, общей площадью 19970,9 тыс. га. Был открыт международный российско-финляндский заповедник «Дружба-2», проводилась работа по созданию новых международных заповедников в пограничных районах: российско-норвежский, российско-монгольский, российско-китайско-монгольский.
Национальные парки - это участки территории (акватории), выделенные для сохранения природы в эстетических, оздоровительных, научных, культурных и просветительских целях. В большинстве стран мира национальные парки являются основной формой охраны ландшафтов. Национальные природные парки в России стали создаваться в 80-е гг., а в середине 90-х гг. в XX в. их насчитывалось около 20, общей площадью более 4 млн. га. В большинстве своем их территории представлены лесами и водными объектами.
Заказники. В России кроме «абсолютной» охраны территории (ландшафта) широко распространен неполный режим охраны в заказниках. Заказники - это участки территории или акватории, на которых в течение ряда лет или постоянно в определенные сезоны или круглогодично охраняются отдельные виды животных, растений или часть природного комплекса. Хозяйственное использование остальных природных ресурсов разрешается в такой форме, которая не наносит ущерба охраняемому объекту или комплексу.
Заказники разнообразны по своим целям. Они создаются для восстановления или увеличения численности охотничье-промысловых животных (охотничьи заказники), создания благоприятной обстановки для птиц во время гнездования, линьки, миграций и зимовок (орнитологические), охраны мест нереста рыб, нагула молоди или мест их зимних скоплений, сохранения особо ценных лесных рощ, отдельных участков ландшафта, имеющих большое эстетическое, культурное или историческое значение (ландшафтные заказники).
Общее количество заказников в 90-х гг. XX в. в России составляло 1519, из них федерального значения - 71, местного 1448. Они занимали 3% территории страны.
Памятники природы - это отдельные невосполнимые природные объекты, имеющие научное, историческое и культурно-эстетическое значение, например пещеры, гейзеры, палеонтологические объекты, отдельные вековые деревья и т. д.
В России имеется 29 памятников природы федерального значения, которые занимают площадь 15,5 тыс. га и расположены большей частью на европейской территории. Число памятников природы местного значения насчитывает несколько тысяч.
В Курганской области в 90-х гг. XX в. 91 природный объект имел статус государственного памятника природы, из них 41
Ботанические. Назовем некоторые: в Белозерском районе
- сосновый лес, с вековыми деревьями в Тебенякском лесничестве; в Звериноголовском районе - Абугинский бор, фрагмент типчаково-разнотравной степи у с. Украинец, сосна обыкновенная 200-летнего возраста у санатория «Сосновая роща»; в Катайском районе - Троицкий бор у г. Катайска, Белокрыльниковое болото у с. Ушаковское, посадки дуба черешчатого, урочище Черемуховый наволок; в Кетовском районе -участок березняка с лесными полянами по левому берегу р. Утяк по охране лекарственных растений у с. Митино, Просветский дендрарий у пос. Старый Просвет; в Петуховском районе - сосновые леса с примесью липы на полуостровах оз. Медвежье в Петуховском и Новоильинском лесничествах; в Целинном районе - пойменный луг с популяцией рябчика шахматовидного у д. Подуровка; в Шадринском районе - сосновый бор у с. Мыльниково, Носиловская дача; в Шатровском районе - бор-брусничник у с. Мостовка, участок леса с елью сибирской естественного происхождения у д. Бединка, Дворецкий сад, у д. Дворцы, посадки сосны сибирской в урочище Орловское; в Шумихинском районе - сосновая роща на острове оз. Медвежье, остатки сада приусадебного типа у с. Птичье; в Щучанском районе - участок старовозрастного соснового леса Советского лесничества; сосновый лес в пойме р. Чесноковка; в Юргамышском районе - приозерные сосновые леса у оз. Тишково, смешанные леса у д. Красноборье.
В Каргапольском, Куртамышском, Лебяжьевском, Макушинском, Мокроусовском, Шадринском и Шумихинском районах в охраняемые объекты (памятники) включена темнокорая береза.
Курортные и лечебно-оздоровительные зоны. На территории России курортные и лечебно-оздоровительные зоны распределены неравномерно (табл. 20.1). В 1992 г., например, только профсоюзам принадлежали 455 здравниц на 213100 мест, где отдыхали и восстанавливали здоровье 2,6 млн человек.
Таблица 20.1
Курортные и лечебно-оздоровительные зоны
|
Экономический район |
Число курортов |
Лечебный профиль |
|
Северо-Кавказский |
||
|
Восточно-Сибирский |
||
|
Уральский |
||
|
Северо-Западный |
||
|
Западно-Сибирский |
||
|
Поволжский |
||
|
Центральный |
||
|
Дальневосточный |
||
|
Волго-Вятский |
||
|
Северный |
||
|
Центрально-Черноземный |
Примечание: Б - бальнеологический, К - климатологический, Г - грязелечебный.
В охранных зонах природных объектов - заповедников и национальных парков, заказников, природных парков и сани-тарно-курортных зон, зон массового отдыха населения, охраняемых ландшафтах и отдельных природных объектах должны выполняться действующие нормативы (табл. 20.2).
Таблица 20.2
Нормативы охранных зон природных объектов
|
Объекты |
Расстояние от сохраняемых объектов, км |
||||
|
до зоны промышленных предприятий различных классов санитарной вредности |
до транспортных магистралей |
до границ застройки |
|||
|
Заповедники и национальные парки |
|||||
|
Заказники, природные парки и санитарно-курортные зоны |
|||||
|
Зоны массового отдыха населения |
|||||
|
Охраняемые ландшафты и отдельные природные объекты |
|||||
Примечание. Первое число показывает минимальное удаление промышленных предприятий от охраняемых объектов (размещение с наветренной стороны вниз по течению рек), второе число - необходимую ширину зоны при неблагоприятном размещении предприятий (вверх по течению рек, с подветренной стороны и т. д.).
Охрана антропогенных ландшафтов. Человек в результате своей хозяйственной деятельности преобразовал огромные территории. Он создал совершенно новые ландшафты: поля, сады, парки, водохранилища, каналы, железные дороги, шоссе, поселки, города. В какой-то мере испытали на себе влияние человека все или почти все ландшафты Земли, но в данном случае мы говорим о ландшафтах качественно новых, в значительной мере созданных человеком, ландшафтах, которые человек в своей деятельности использует постоянно.
Безусловно, антропогенный ландшафт должен быть наиболее рационален, а по отношению к агроценозам - наиболее продуктивен. Одновременно он должен иметь оптимальные условия среды для здоровья человека и отвечать запросам эстетики.
Города и поселения человека - наиболее резко выраженный антропогенный ландшафт, быстро разрастающийся с каждым годом, требующий особой заботы в отношении охраны окружающей среды, и в первую очередь воды и атмосферного воздуха, о чем речь шла ранее.
Большое значение в санитарно-гигиеническом и эстетическом отношениях имеет озеленение городов и населенных пунктов. При проектировании новых районов городов, поселков и парков озеленение должно включаться как обязательный раздел.
Деревья в городах способствуют очищению воздуха от пыли и аэрозолей, повышают его влажность, снижают температуру в жаркое время года, выделяют фитонциды, убивающие бактерии, поглощают городской шум.
Для оздоровления и в эстетических целях важное значение имеют посадки древесно-кустарниковой растительности вдоль железных и шоссейных дорог и других транспортных магистралей.
Для агроценозов крайне важно создание не только оптимальных норм лесистости в виде посадок деревьев и кустарников по балкам, обочинам дорог, берегам прудов и на других неудобных землях, но и специальных лесных полос (рис. 20.7), лесопарков, садов и т. п.
Подобные посадки создают благоприятные условия и для основной формы землепользования.
Специальной охране подлежат берега всех водоемов, в том числе и малых рек, где необходима охрана существующей древесно-кустарниковой растительности, восстановление бывшей и посадка новой. Необходимо строгое соблюдение законов, запрещающих промышленное и жилищное строительство непосредственно на берегах водоемов.
Береговые зоны морских и озерных побережий имеют исключительно оздоровительное значение. Использование песка и гальки побережий как строительного материала влечет за собой не только исчезновение пляжа как места лечения и отдыха, но и разрушение берегов. По этой причине запрещается изъятие, например, галечно-песочных материалов с пляжей Черноморского побережья Краснодарского края. Все формы природно-заповедного фонда, защитные леса и антропогенные ландшафты должны планироваться в единую систему с тем, чтобы она обеспечивала экологическое равновесие биосферы.
Рис. 20.7. Размещение полезащитных лесных полос
В целом же при решении экологических проблем должны предусматриваться следующие виды деятельности:
Местный (локальный) и глобальный экологический мониторинг, т. е. изменение и контроль состояния важнейших характеристик окружающей среды, концентрации вредных веществ в атмосфере, воде,почве;
Восстановление и охрана лесов от пожаров, вредителей и болезней;
Дальнейшее расширение и увеличение заповедных зон, эталонных экосистем, уникальных природных комплексов;
Охрана и разведение редких видов растений и животных;
Международное сотрудничество в деле охраны среды;
Широкое просвещение и экологическое образование населения.
| Предыдущая |
Пути решения экологических проблем и направления рационализации природопользования
Необходимость безотлагательного практического решения проблемы охраны окружающей среды привела к разработке в большинстве стран государственных мер законодательного, организационного и административного характера, направленных на сохранение и восстановление качества природной окружающей среды. Более того, именно этот аспект все более становится главным направлением государственной деятельности в странах с развитой рыночной экономикой, сопровождается активным использованием экономических рычагов и стимулов, в совокупности обеспечивающих достижение цели. Вместе с тем, в ряде регионов мира и стран, к числу которых относится и Россия, результативность природоохранной деятельности не адекватна значимости проблемы и остроте кризисной обстановки. Существенными причинами этого является недостаточная изученность состояния окружающей среды и ее изменения, взаимосвязей комплекса природных процессов с разнообразными антропогенными факторами, недостаточность финансирования.
Выход из экологического кризиса будет содействовать решению экологических проблем, в свою очередь, решение экологических проблем - необходимая предпосылка поступательного экономического развития.
Решение экологических проблем одновременно осуществляется на двух уровнях: национальном и международном.
Национальный уровень. Несмотря на множество законодательных актов состояние окружающей среды в России и рациональность использования природных ресурсов вызывает тревогу.
Уровень загрязнения окружающей среды зависит прежде всего от совершенства технологических процессов, их экологической ориентированности, от наличия и технико-экономических характеристик оборудования, степени его износа. Между тем, переоценка основных фондов показала, что средний износ оборудования в промышленности составляет почти 59%. Отсутствие средств на обновление, на развитие безотходных технологий, выдвигает экологические проблемы России в число наиболее острых. Разрушение хозяйственных связей между предприятиями привело к тому, что те незначительные объемы средозащитной техники, которые имели место, утрачиваются. Вместе с сокращением объемов производства в России сокращается и выпуск средозащитной техники, технологии, измерительных приборов и аппаратуры. Негативное воздействие оказывает и сокращение агротехнических и средозащитных мероприятий в сельском хозяйстве, имевших определенный природоохранный эффект.
Механизм воздействия на природопользователей экономическими рычагами не дает ожидаемого результата.
Предотвращение негативного антропогенного влияния и ликвидация негативных последствий этого влияния требуют создания природоохранной индустрии, специального оборудования природоохранного назначения.
Необходимо развивать производство экологически эффективного оборудования и технологий, а также создание контрольно-измерительной аппаратуры для оснащения экологических лабораторий при местных органах охраны природы. Отсутствие измерительной аппаратуры затрудняет характеристику последствий антропогенного влияния на окружающую среду и обратного воздействия загрязнений на жизнь и деятельность человека.
Экологическая обстановка явилась одним из важных факторов того, что за последнее десятилетие число детей с хроническими заболеваниями в стране возросло в 3 раза, а средняя продолжительность жизни для всего населения на 8-10 лет ниже этих данных по 44 развитым странам мира.
Сокращение производства промежуточного продукта, материалоемкости производства, переход на ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии, развитие малоотходных производств - проверенные пути решения проблем.
В организационном плане необходима замена ныне принятой практики экономических санкций за загрязнение окружающей среды планомерно осуществляемой системой экономического регулирования природопользования.
Учитывая, что большинство экологических проблем носит планетарный, международный характер большая роль отводится международному уровню решения проблем.
Международный уровень . Основной принцип - обеспечение равной экологической безопасности всех стран и территорий, отказ развитых стран от экологической агрессии экономического характера и экологического колониализма: прекращение размещения экологически опасных отходов на территории других стран и немедленное пресечение хищнического уничтожения и нерационального неэффективного расходования природных ресурсов.
Необходимо дальнейшее развитие международного сотрудничества на двусторонней и многосторонней основе в разработке экологически безопасной техники, технологии, в экологическом мониторинге и в предотвращении возникающих опасных экологических ситуаций в любой из стран мирового сообщества. Объединение усилий человечества необходимо для кардинального решения глобальных экологических проблем и сохранения жизни на планете.
Основными направлениями решения экологических проблем являются:
1. Разработка и внедрение безотходных технологий, позволяющих решить комплекс экологических, экономических и социальных проблем.
Безотходные технологии позволяют достичь ряд экологических
эффектов:
Предотвратить загрязнение ОС отходами производства;
Предотвратить или сократить истребление природных ресурсов путем наиболее эффективного использования взятых у природы ресурсов;
Обеспечить экономический эффект и повышение эффективности общественного производства, т.е. достижение максимальных результатов при минимизации затрат.
Социальный эффект заключается в обеспечении экологической обстановки, необходимой для жизнедеятельности, улучшения здоровья населения, роста продолжительности жизни.
2. Замена традиционных источников энергии нетрадиционными: энергией солнца, приливов и отливов и другими неисчерпаемыми природными ресурсами.
3. Замена природных ресурсов, используемых в производстве в качестве предметов труда, искусственными заменителями, что позволит сохранить природные ресурсы.
4. Рационализация природопользования на основе сокращения потерь
природных ресурсов, их деградации, снижения материалоемкости производства, сокращения потребления невозобновляемых ресурсов, сокращения производственных и бытовых отходов и др.
К началу последнего десятилетия 20 века в атмосферу за год выбрасывалось около 22 млрд. т. углекислого газа. Из них 45% давало сжигание угля, 40% - нефти, 15% - газа. При производстве одинакового количества энергии нефть дает на 15%, а газ - на 43% меньше углекислого газа, чем уголь.
Поэтому только замена одних видов топлива на другие может заметно уменьшить выброс углекислого газа в атмосферу. Тем более, что запасы ископаемого топлива, особенно нефти, ограничены и его следует сохранить для будущих поколений.
Из этих 22 млрд. т. наибольшая доля приходилась на США - 23%, на СССР - 19%, Западную Европу - 13%, Китай - 8,7%, восточноевропейские страны - 7%, на все остальные - около 28%.
Эффективность потребления энергии меняется в расчете на единицу валового национального продукта (ВНП). Наилучший показатель у Франции. По отношению к нему - в Японии он составит 1,13, Великобритании - 2,0, США - 2,24, Польше - 3,13, Китае - 4,75, в нашей стране - 3,76, т.е. на единицу ВНП мы тратим почти в 4 раза больше энергии, чем Франция.
Опыт разных стран говорит о том, что в мире есть большие резервы для экономии энергии.
Решению экологических проблем также содействует социально-экономические, культурные и политические факторы:
Экологическое образование и воспитание;
Природоохранное законодательство на национальном и международном уровнях и его соблюдение;
Государственное инвестирование развития природоохранной индустрии, а также инвестиции экологического назначения из других источников финансирования;
Система экономических рычагов;
Административный контроль со стороны государства за рациональностью природопользования и воздействия на окружающую среду;
Установление научно-обоснованных нормативов по предельно-допустимым концентрациям различных загрязняющих веществ в окружающей среде.
С одной стороны, перспективы экономического развития нельзя рассматривать без учета воздействия, которое оно оказывает на состояние окружающей природной среды. С другой стороны, состояние окружающей среды все в большей степени должно учитываться при принятии экономических решений. Дальнейшее неконтролируемое возрастание антропогенной нагрузки на природные системы может привести к глобальному нарушению их равновесия, что повлечет за собой разрушение естественного базиса жизнедеятельности человечества.
Современности можно считать загрязнение окружающей среды, ведь антропогенная деятельность затрагивает абсолютно все земные сферы. К ним можно отнести гидросферу, атмосферу и литосферу. К сожалению, именно человек является главным виновником такой ситуации, при этом ежедневно он сам и становится главной ее жертвой. Ужасающая статистика говорит о том, что порядка 60 % людей в мире гибнет именно от загрязнения атмосферного воздуха, водных ресурсов, почвенного покрова.
Дело в том, что данная проблема не имеет государственных границ, а касается всего человечества в целом, поэтому пути решения должны проходить на мировом уровне. Для эффективной борьбы созданы так называемые «зеленые» организации, которые на протяжении многих лет с успехом пропагандируют свою деятельность, к ним можно отнести «Всемирный фонд дикой природы», «Green Peace», и другие общественные организации, основная деятельность которых направлена на сохранение природы.
Пути решения экологических проблем должны брать начало с внедрения которые позволят рационально использовать природные запасы. Так, например, в коммунальной сфере с успехом проходит внедрение технологии по утилизации отходов, которые являются главным источником загрязнения всех природных сфер. С каждым днем число отходов стремительно растет, поэтому проблема утилизации мусора становится все более актуальной для человечества.
Более того, экономически выгодной может стать переработка отходов, помимо того, что их утилизация будет иметь экологический эффект. Потенциальным сырьем может быть, по оценкам специалистов, более 60 % отходов, которые с успехом могут быть выгодно реализованными и переработанными.
С каждым годом на нашей планете увеличивается число промышленных предприятий, что не может не сказываться на экологической ситуации. Такой рост предприятий приводит к увеличению выбросов загрязнений и других вредных веществ в окружающую среду.
При этом применение такого рода сооружений не может привести к полному очищению, однако, оно в значительной мере позволяет уменьшить число вредных веществ, которые попадают в атмосферу.
Огромное количество западных предприятий используют в своей промышленной деятельности безотходные и малоотходные производственные процессы, а также применяют оборотное водоснабжение, позволяющее сократить сброс в водоемы сточных вод. В этом они видят своего рода пути решения экологических проблем, и они правы, ведь подобное вмешательство позволит в значительной мере сократить негативное влияние на природу человеческой деятельности.
Нужно сказать, что рациональное размещение нефтехимических, химических, атомных и металлургических производств также положительным образом сказывается на окружающей среде.
Решение экологических проблем - это одна из главных задач всего человечества в целом, важно повышать уровень ответственности у людей, их культуру воспитания для того, чтобы мы более бережно относились к тому, что нам дала матушка-природа.
Рациональное использование любых ресурсов в значительной мере снизит отрицательное влияние человека на окружающую среду.
Не менее важным считается уменьшение количества отстрела животных, ведь они являются важным звеном в цепочке развития природы. Гоняясь за наживой и материальными благами, мы забываем о том, что уничтожаем свое будущее, забираем у наших детей право на здоровое будущее.
Озеленение планеты считается одни из способов улучшить состояние нашей улучшить состояние воздуха и дать возможность развиваться многим растениям в нашем непростом мире.
Мы перечислили далеко не все методы решения экологических проблем, однако, мы затронули наиболее важные и актуальные зоны, которые требуют положительного вмешательства человека.
Актуальность проблемы
Мы живем во время технического прогресса, который во многом облегчает жизнь благодаря новым и полезным изобретениям. Но у этих достижений человечества есть и обратная сторона медали - последствия этого прогресса напрямую сказываются на экологической обстановке окружающей среды во всем мире. В современном мире экологические проблемы по своей общественной значимости вышли на одно из первых мест, т. к. в числе причин, влияющих на продолжительность жизни и состояние здоровья населения, экологическая составляющая становится все более заметной и значимой.
Многие заводы, фабрики и другие производственные сооружения постоянно выбрасывают вредные вещества в атмосферу, загрязняют водоемы своими отбросами, а также землю, когда утилизируют свои отходы в землю. И это отражается не только локально в месте выброса отходов, но и на всей нашей планете. Чем дальше движется прогресс, тем больше появляется экологических проблем, и создаются сложности с охраной окружающей среды.
Одна из основных проблем – это загрязнение атмосферы и, соответственно, воздуха. Именно атмосферный воздух первым почувствовал последствия технического прогресса. Вы только представьте себе, что десятки тысяч тонн вредных и ядовитых веществ ежечасно каждый день выбрасываются в атмосферу. Многие промышленности и производства наносят непоправимый и просто ошеломляющий по силе удар по окружающей среде, такие как: нефтяная, металлургическая, пищевая и другие виды промышленностей. Вследствие этого выбрасывается большое количество углекислого газа в атмосферу, из-за чего планета постоянно нагревается. Несмотря на то, что перепады температур незначительны, в более глобальных масштабах это может серьезно сказаться на гидрологических режимах, а вернее на их изменениях. Помимо всего этого, загрязнение атмосферы отражается на погодных условиях, которые уже изменились с приходом технического прогресса. Очень широко распространены сейчас кислотные дожди, которые появляются по причине попадания в воздух оксидов серы. Эти дожди отрицательно воздействуют на многие вещи и наносят ущерб деревьям, растениям, литосфере и верхнему слою земли.
Загрязнение воды. Данная проблема получила особенно широкое распространение в странах Африки и некоторых азиатских странах. Там существует огромный недостаток питьевой воды, так как все имеющиеся водоемы ужасно загрязнены. Эту воду нельзя даже использовать для стирки белья, не говоря уже о ее употреблении в качестве питьевой воды. Это происходит опять-таки по причине выброса отходов в сточные воды многих промышленных предприятий.
Загрязнение земли. Для выбросов отходов многие предприятия используют метод их утилизации в земле. Несомненно, это негативно сказывается на почве, причем не только в зоне захоронения, но и в близлежащих районах. Впоследствии в этой почве выращивают овощи и фрукты не самого высокого качества, которые могут стать причиной многих болезней с летальным исходом.
Пути решения экологических проблем.
2.1 Пути решения экологических проблем в Англии.
В Англии большинство жителей экологически ответственны и любят помогать природе. Каждой семье выдают по два ярких контейнера – синий и красный. Британцы в красный контейнер складывают макулатуру, а в синий – всю пластмассу, стекло и упаковки от различных напитков. Обычный мусор – пищевые отходы и всё, что не перерабатывается, складываются в чёрные пакеты, которые вмещают в себя от 15-40 кг мусора. Средняя семья в Англии заполняет 2-3 таких мешка в неделю, затем на специальных площадках за пределами города вырывают огромные котлованы, в которые городской мусор сваливается в течение нескольких лет. Поскольку все мусорные отходы – органические вещества и при гниении вырабатывают газ (хотя очень тяжёлый, непригодный к немедленному применению), который англичане научились перерабатывать в более лёгкий (газ который можно использовать). Когда котлован заполнен, его бетонируют и сверлят отверстия, затем по всей поверхности слоя проводятся газовые трубы, куда и выходит газ, образовавшийся при гниении отходов. Газ собирается и отправляется на перерабатывающие станции, который впоследствии становится источником электроэнергии. Средняя станция, построенная по такому принципу, обеспечивает энергией около 10 тыс. домов. После того как котлован себя исчерпал, его засыпают и воссоздают на его месте былой ландшафт. Почти вся территория Англии перекопана и заново бережно восстановлена.
2.2 Пути решения экологических проблем в Дании.
Дания и экология - понятия неразделимые. По сути дела, экология превратилась в этом государстве в национальную идею, философию построения экологически дружелюбной страны. Дания показывает пример всему миру, как можно комфортно жить, не загаживая все вокруг. Более того, датчане научились зарабатывать, продавая свои новейшие экотехнологии и оборудование в другие страны. Не случайно климатический саммит и международный экологический форум проводились именно в Копенгагене - самой «зелёной» мировой столице.
Энергетика Дании и экология
Прежде всего, нужно отметить использование энергии ветра. "Ветряки" тут встречаются повсеместно. Если в 1997 году на ветряных электростанциях вырабатывалось 8% электроэнергии, то в 2010 - уже более 20%. А в докладе, выпущенном в 2010 году комитетом по климату Дании, говорится, что к 2050 году страна полностью сможет перевести свою электроэнергетику на ветряные электростанции. В авангарде - маленький остров Эро на юге Дании. Тут ветряки дают уже более 65% всей электроэнергии. Кроме того, здесь расположена и крупнейшая в мире солнечная теплостанция, обеспечивающая островитян горячей водой. Датчане умеют учиться на чужих ошибках. После Чернобыля тут возникло мощное движение против строительства атомных электростанций. Под девизом «Атомная энергия? Нет, спасибо» стали массово возникать кооперативы, закупающие ветротурбины. Департамент природных ресурсов Дании следит за количеством и местами установки ветрогенераторов, чтобы они не портили ландшафт. Такие опасения высказывались, но нам не показалось, что это так. Ветрогенераторы красивы и естественны, как всякое совершенное техническое устройство, они не портят ландшафт так же, как его не портили когда-то ветряные мельницы. Но, конечно, самое главное, что, давая электроэнергию, они не загрязняют окружающую среду.
Утилизация отходов в Дании
Заводы нового поколения по утилизации мусора строят на окраинах датских городов. Отходы здесь рассматриваются, как ресурс: эти заводы не только сжигают мусор, но и вырабатывают тепловую и электрическую энергию. Высокая температура сжигания и большое количество фильтров, улавливающих вредные вещества, позволяют свести к минимуму наносимый среде ущерб. Разумеется, здесь сжигают только тот мусор, который не подлежит никакому вторичному использованию. За счет сжигания мусора обеспечивается 18-20 % тепла, поступающего в дома, и около 3-5 % - электроэнергии. При этом тепло и электроэнергия, полученные за счет сжигания мусора являются «попутными» продуктами и обходятся очень дешево.
Экологическое строительство
Во время своего визита в Данию в 2010 году президент Медведев посетил первое в Дании общественное здание с нейтральным уровнем выбросов углекислого газа. Здание эксплуатируется Копенгагенским университетом и носит характерное название "Зеленый маяк". Главный источник энергии в этом доме - Солнце. Энергия светила используется и для освещения и для отопления здания. При сохранении высокого уровня комфорта энергопотребление этого здания снижено на 75% от стандартных нормативов. Это оказалось возможным благодаря специальной архитектуре, максимально использующей возможности естественного освещения и вентиляции. Были также использованы новейшие технологии геотермального отопления, солнечные коллекторы, рекуперация тепла, системы солнечных батарей, светодиодное освещение и т. д. Опыт эксплуатации здания нового поколения показал, что дома с нейтральным уровнем выброса СО2 - реальность даже в такой относительно северной стране, как Дания. Дом стоит не дешево: его строительство обошлось более чем в 6 млн. долларов. Но датчане считают, что поставленная цель стоит затрачиваемых усилий. Ведь на эксплуатацию зданий в Европе уходит около 40% всей вырабатываемой энергии, поэтому перспективы домов типа "Зеленого маяка" огромны. Самая большая в Европе экологическая деревня также расположена в Дании, недалеко от Копенгагена. Каждый дом в этой деревне потребляет энергии в три раза меньше норм датского строительного кодекса. В домах предусмотрено использование дождевой воды, некоторые жители продают излишки выработанного солнечными батареями электричества энергетической компании. А в Копенгагене, столице Датского королевства, недавно принят план, по которому все городские крыши со скатом менее 30% должны будут озеленяться. Кроме того, что растения на крышах будут выполнять обычную функцию очистки воздуха, такие крыши будут поглощать до 80% осадков и снижать нагрузки на системы отвода воды. Они лучше защищены от ультрафиолета и перепада температур. Наконец, посадки на крышах помогают увеличить срок службы покрытия, гораздо реже придется обновлять кровельный материал.
Экологичный транспорт
Спросите у любого туриста, который был в Копенгагене, что ему запомнилось больше всего. Большинство ответит - огромное количество велосипедов. Автомобильных пробок тут, практически, нет. Воздух чистый, только автомобилистам нужно быть очень внимательными, чтобы случайно не задеть велосипедиста, который здесь "всегда прав". По статистике в Копенгагене до работы на велосипеде добирается 20% жителей. На втором месте в мире с большим отрывом - Женева, в которой только 4% горожан используют для этого велосипеды.
2.3 Пути решения экологических проблем в России.
Как же решаются экологические проблемы в Российской Федерации? Коротко можно ответить так: «применительно к бедности». В условиях экономического кризиса природоохранная деятельность финансируется по остаточному принципу, но на фоне эффектных деклараций. Перспектива реальной разработки и практической реализации эффективной государственной экологической политики кажется достаточно зыбкой, если предположить, что последние административно-управленческие реформы (например, понижение статуса Минприроды РФ, упразднение Государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ) отражают подлинное отношение высших эшелонов власти к экологическим проблемам.
Правительство России в определенном смысле оказалось заложником собственного курса на повсеместное внедрение рыночных механизмов в сферу экологии в связи с нехваткой ресурсов и недостаточной отработанностью правовых основ охраны природы. Между тем построение механизмов природоохранной деятельности на базе устаревшей концепции экономического редукционизма, не учитывающей самоценности человеческой жизни и пытающейся свести к стоимостному подходу все факторы, включая и установление «цены жизни человека», уже давно вызывает обоснованную критику отечественных и зарубежных специалистов.
Следует отметить, что конкретные меры, направленные на разрешение экологических проблем, требуют более детальной и всесторонней проработки.
Так, например, установление органами власти технически недостижимых на сегодняшний день загрязнений может привести к тому что предприятию будет выгоднее платить штрафы за выбросы вредных веществ, чем строить и эксплуатировать очистные сооружения, поскольку штрафы неизбежны, а отказ от очистки отходов приносит экономию средств.
Поэтому в осуществлении экологической политики необходимо учитывать такие факторы, как экономическую неэффективность большинства «чистых» производств в условиях рыночной экономики (затраты на очистные сооружения экспоненциально возрастают в зависимости от степени очистки и приближаются к общим капиталовложениям в предприятие): конечную эффективность существующих технологий очистки, отсутствие заметного прогресса в создании «чистых» источников энергии и т. д.
Мнение специалистов-экологов о важности отдельных направлений
Реализации экологической политики можно представить по результатам
опроса экспертов, проведенного в феврале 2008 г. К числу приоритетных мер, способствующих улучшению экологической ситуации в регионах, респонденты отнесли: ужесточение контроля 39 соблюдением природоохранного законодательства (так считают 74% опрошенных); законодательное закрепление максимально возможной компенсации ущерба, наносимого природе предприятиями, организациями и ведомствами (70%); широкое освещение экологической обстановки средствами массовой информации (45%); персональные изменения в руководстве природоохранных органов России (40%); осуществление независимых экологических экспертиз (40%); увеличение централизованных отчислений на проведение природоохранных мероприятий в местные бюджеты (29%); закрытие всех вредных для здоровья людей предприятий (20%).
Эффективная государственная экологическая политика на сегодняшний день не может обойтись без затратных, финансируемых из бюджета направлений. К их числу относятся обеспечение национального выживания в условиях мирового экологического кризиса, т. е. выделение ресурсов на случай развития событий по «пессимистическим сценариям», выполнение мероприятий по достижению устойчивости или приемлемого уровня изменений ключевых экологических систем.
Сложность и важность задачи формирования государственной экологической политики России предполагают участие в ее разработке общественных организаций, в том числе экологических партий и движений. В период острой социально-экологической напряженности установление конструктивного взаимодействия органов власти с этими партиями и движениями может превратиться в одно из необходимых условий сохранения управляемости социально-экологических процессов.
Разработку государственной экологической политики, ее важнейших
направлений (программ, проектов) следует, вероятно, осуществлять таким образом, чтобы: обеспечить формирование экологического мировоззрения населения, включающего духовное и нравственное воспитание, образование, освоение мировых природоохранных стандартов взаимодействия в системе «природа - человек - общество»; добиться конструктивного сотрудничества общества, государства, граждан в деле охраны здоровья человека и окружающей природной среды; обеспечить внедрение экологически приемлемых технологий, рациональное использование природных ресурсов страны; разработать систему экологического правопорядка; превратить эколого-экономические факторы в неотъемлемый компонент управления экономическим и социальным развитием страны: реализовать неотъемлемое право каждого гражданина на благоприятную и безопасную окружающую среду. Научных знаний, технологий, людских и природных ресурсов вполне достаточны, чтобы Россия вышла из экологического кризиса.
3. Оценка решения проблемы.
Загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов и нарушения экологических связей в экосистемах стали глобальными проблемами. И если человечество будет продолжать идти по нынешнему пути развития, то его гибель, как считают ведущие экологи мира, через два - три поколения неизбежна.
Нарушение экологического равновесия в современном мире приняло такие размеры, что произошло нарушение баланса между природными системами, необходимыми для жизни и демографических потребностей человечества. Современному человеку выпало самое тяжелое испытание за всё время его существования: ему необходимо преодолеть экологический кризис, вызванный ограниченными запасами природных ресурсов (возобновляемых и невозобновляемых), преодолеть энергетический кризис и одновременно многостороннее загрязнение природной среды, взрыв популяции, голод и множество других проблем. Но как бы ни парадоксально звучало, создателем сегодняшней экологической ситуации в мире является сам человек, его всепреобразующая деятельность.
Определяя круг наиболее актуальных экологических проблем, нельзя остановиться отдельно на нескольких. Как важнейшие, можно выделить, пожалуй, лишь направления, упуская из внимания которые, человечество ставит под угрозу сам факт своего существования. К таким группам можно отнести проблемы, связанные, например, с наиболее жизненно важными природными ресурсами.
Последствия нарушений природных явлений переходят границы отдельных государств и поэтому требуются международные усилия в охране не только отдельных экосистем, но и всей биосферы в целом. Все государства испытывают беспокойство за судьбу биосферы и дальнейшее существование человечества. В 1971 г. ЮНЕСКО, в состав которой входит большинство стран, приняла Международную программу « Человек и биосфера», изучающую изменения биосферы и её ресурсов под воздействием человека. Эти важные для судеб человечества проблемы могут быть решены только путем тесного международного сотрудничества.
Население Земли увеличивается, а значит, увеличивается сила вмешательства человека в природу. Ясно, что такими темпами, как сейчас, природные невозобновимые ресурсы, которые человек так активно использует, скоро исчерпаются. Даже возобновимые ресурсы сейчас в дефиците, так как темпы их потребления опережают темпы их обновления. В процессе своей деятельности человек выбрасывает в окружающую среду отходы, многие из которых не могут быть переработаны и потому загрязняют её. Загрязняя среду, человек в первую очередь лишает места обитания себя самого, а так же лишает его и других видов.
Угрожающий характер глобальных экологических проблем во многом связан с колоссально возросшими средствами воздействия человечества на окружающий мир и огромным размахом (масштабом) его хозяйственной деятельности, который стал сопоставим с геологическими и другими планетарными естественными процессами.
Заключение: для решения современных экологических проблем необходимо изменение индустриальной цивилизации и создание новой основы общества, где ведущим мотивом производства будет удовлетворение существенных человеческих потребностей, равномерное и гуманное распределение природных и созданных трудом богатств. Защита природы непосредственно касается всех. Все люди дышат одним и тем же воздухом Земли, все пьют воду и едят пищу, молекулы которой непрерывно участвуют в бесконечном круговороте вещества в биосфере планеты. Возможно, ещё есть шанс исправить экологическую ситуацию в мире, и мы должны воспользоваться этим шансом, восстановить в биосфере то, что мы нарушили, и научиться жить в согласии с природой.
Список литературы.
1. Алимов А.Ф. Варианты решения экологических проблем // Спасение. – 2003. – № 6.
2. Охрана окружающей среды/ Справочник. Составитель Л. П. Шариков.
3. Эколого-экономический фактор стабилизации общественного развития. - М., 2005.
4. Семенова Л. Организация экологической политики. - Казань, 2005.
5. http://uchebnikionline.com/rps/regionalna_ekonomika_-_maniv_zo/otsinka_suchasnoyi_ekologichnoyi_situatsiyi_sviti.htm
6. Оганисьян Ю.С. Россия перед вызовами глобализации: проблемы идентификации// Россия в глобальных процессах: поиски перспективы М.: Институт социологии РАН, 2008.
7. Оценка экосистем на пороге тысячелетия // Экосистемы и благосостояния человека / Ин-т мировых ресурсов. - Вашингтон(округ Колумбия), 2005.-36с.