Как решаются экологические проблемы. Глобальные экологические проблемы

Предлагаемые в современном мире пути решения глобальных

и региональных экологических проблем

Введение

Загрязнение атмосферы

Парниковый эффект

Истощение озонового слоя

Кислотные дожди

Обезлесение планеты

Загрязнение среды отходами производства и потребления

Загрязнение природных вод

Загрязнение морской среды

Вывод

Список использованной литературы

Введение

С первых шагов своего развития человек неразрывно связан с природой. Он всегда находился в тесной зависимости от растительного и животного мира, от их ресурсов и был вынужден повседневно считаться с особенностями распределения и образа жизни зверей, рыб, птиц. Представления древнего человека об окружающей среде не носили научного характера и были не всегда осознанными, но с течением времени они послужили источником накопления экологических знаний. Повсеместно растёт понимание того, что человечество разрушает окружающую среду и подрывает собственное будущее. Экологические проблемы… Загрязнение… Эти слова мы достаточно часто можем слышать сегодня. Действительно, экологическое состояние нашей планеты ухудшается не по дням, а по часам. Современная цивилизация осуществляет невиданное давление на природу. Сейчас человечество находится на грани всемирной экологической катастрофы, для предотвращения которой практически ничего не предпринимается. Многие экологические проблемы сегодня приобрели международный характер и для их решения необходимы совместные усилия разных стран. Охрана окружающей природной среды - одна из наиболее актуальных проблем современности. Научно-технический прогресс и усиление антропогенного давления на природную среду неизбежно приводят к обострению экологической ситуации, истощаются запасы природных ресурсов, загрязняется природная среда, утрачивается естественная связь между человеком и природой, теряются эстетические ценности, ухудшается физическое и нравственное здоровье людей.

Основная проблема человечества и то, как мы будем к ней относиться, зависит наша дальнейшая жизнь и жизнь наших потомков. Очень важно принимать во внимание значение экологических проблем, которые наносят вред здоровью людей. Но, в то же время, мы понимаем - многие проблемы экологии «обязаны» своим появлением человеку. Ведь именно он совершил открытия, которые в данный момент вредят окружающей среде. Меня очень заботят эти проблемы, мне было интересно прочитать много книг и журналов об экологических проблемах, узнать, как к ним относятся в разных уголках Земли. У каждого человека есть свой дом, и конечно, он бережёт свой дом, своё жилище. А Земля - огромный дом для всех людей, так надо беречь этот дом, если его не будет, не будет и людей. Представим, что лет через 50 этот относительный рай на Земле кончится и настанет пара столетий непростых испытаний. Поэтому уже сейчас надо предпринимать шаги, большие шаги, чтобы бороться с угрожающими тенденциями и проблемами.

На сегодняшний день в мире существует много экологических проблем, начиная от исчезновения некоторых видов растений и животных, заканчивая угрозой вырождения человеческой расы

Планета земля как целое, включая воду, воздух, землю, недра, а также биологические объекты, не исключая и человека, является целостной системой. Экологические проблемы есть результат взаимодействия нашей цивилизации и окружающей среды в эпоху промышленного развития.

Загрязнение атмосферы

Проблема загрязнения атмосферного воздуха - одна из серьезнейших глобальных проблем, с которыми столкнулось человечество. Опасность загрязнения атмосферы - не только в том, что в чистый воздух попадают вредные вещества, губительные для живых организмов, но и в вызываемом загрязнениями изменении климата Земли.

Загрязнение воздуха (атмосферы) в результате деятельности человека привело к тому, что за последние 200 лет концентрация двуокиси углерода выросла почти на 30%. Тем не менее, человечество продолжает активно сжигать ископаемое топливо и уничтожать леса. Процесс настолько масштабен, что приводит к глобальным экологическим проблемам. Загрязнение воздуха происходит и в результате других видов человеческой деятельности. Сжигание топлива на тепловых электростанциях сопровождается выбросом двуокиси серы. С выхлопными газами автомобилей в атмосферу поступают оксиды азота. При неполном сгорании топлива образуется угарный газ. Кроме того, не следует забывать и о мелкодисперсных твердых загрязнителях, таких как копоть и пыль. Серьезность экологических проблем, связанных с загрязнением атмосферы, иллюстрируют следующие статистические данные: в 151 городе России предельно допустимая концентрация загрязнений воздуха превышена в 5 раз, в 87 городах ПДК превышен в 10 раз.

Основной причиной загрязнения воздуха является попадание в него нехарактерных физических, химических и биологических веществ, а также изменение их естественной концентрации. Это происходит в результате как природных процессов, так вследствие деятельности человека. Причем именно человек играет все большую роль в загрязнении атмосферы. Причиной большой части химических и физических загрязнений является сжигание углеводородного топлива при производстве электрической энергии и при работе двигателей транспортных средств.Один из наиболее токсичных газов, поступающих в атмосферу в результате человеческой деятельности - озон. Ядовит и свинец, содержащийся в выхлопных газах автомобилей. Среди других опасных загрязнителей - угарный газ, оксиды азота и серы, а также мелкая пыль. Ежегодно в результате промышленной деятельности человека (при выработке электроэнергии, производстве цемента, выплавке чугуна и т.п.) в атмосферу поступает 170 миллионов тонн пыли.

Так как факторы загрязнения атмосферы могут быть связаны как с естественными природными процессами, так и с деятельностью человека, то все источники загрязнения принято делить на естественные и искусственные (антропогенные). К первым относят природные загрязнители минерального, растительного или микробиологического происхождения, поступающие в атмосферу в результате вулканических извержений вулканов, лесных пожаров. Кроме того, естественными загрязнителями воздуха являются пыль, образующаяся в результате разрушения горных пород, пыльца растений, выделения животных и т.п. Искусственные (антропогенные) факторы загрязнения атмосферы делятся на транспортные-образующиеся при работе автомобилей, поездов, воздушного, морского и речного транспорта; производственные - выбросы, происходящие в результате технологических процессов; бытовые - образующиеся при сжигании топлива для отопления и приготовления пищи, а также при переработке бытовых отходов.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха в промышленно развитых странах является автомобильный транспорт. В процессе человеческой деятельности происходит загрязнение атмосферы выбросами различными газами, аэрозолями и твёрдыми частицами. Кроме того, человечество интенсивно «засоряет» атмосферу электромагнитным и радиационным излучением, и тепловыми выбросами.

Именно на долю антропогенного загрязнения атмосферного воздуха приходится основная доля вредных выбросов. Кроме того, они более опасны, чем загрязнения природного происхождения.

Основные антропогенные источники загрязнения атмосферы: предприятия химической промышленности, где при технологических процессах может выделяться озон, опасный для живых организмов; тепловые электростанции, выделяющие диоксид углерода - «главный» парниковый газ, а также ядовитые оксиды азота и другие вещества; автомобильный транспорт, загрязняющий атмосферу угарным газом, свинцом, оксидами азота, летучими органическими веществами и сажей; холодильное оборудование и аэрозольные баллоны, содержащие фреоны - химические соединения, способствующие разрушению стратосферного озона и глобальному потеплению.

Решение проблемы загрязнения воздуха требует согласованных действий на самых разных уровнях. На уровне правительств и международных организаций принимаются различные документы, обязывающие участников экономической деятельности сокращать вредные выбросы. К таким документам относятся Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, Рамочная Конвенция ООН по изменению климата, экологическое законодательство государств. Одним из распространенных способов контроля парниковых выбросов (прежде всего - диоксида углерода), стали углеродные квоты, предполагающие, что каждый участник экономической деятельности (промышленное предприятие, транспортная компания) выкупает для себя право произвести выбросы в строго определенном объеме, превышение которого приведет к суровым штрафным санкциям. Средства же, поступающие от продажи углеродных квот, должны тратиться на преодоление последствий глобального потепления.

На уровне конкретных источников вредных выбросов должны предприниматься меры по предотвращению или хотя бы снижению загрязнения воздуха. К таким мерам относится очистка воздуха от пыли, аэрозолей и газов. Наиболее действенные методы здесь - это инерционное («циклоны») или механическое (фильтрация) пылеулавливание, адсорбция газообразных загрязнений, дожигание продуктов сгорания.

Парниковый эффект

Парниковый эффект - повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

Около половины солнечной энергии приходится на видимую часть спектра, которую мы воспринимаем как солнечный свет. Эта радиация достаточно свободно проходит через земную атмосферу и поглощается поверхностью суши и океанов, нагревая их. Но ведь солнечная радиация поступает на Землю ежедневно в течение многих тысячелетий, почему же в таком случае Земля не перегревается и не превращается в маленькое Солнце?

Дело в том, что и земля, и водная поверхность, и атмосфера в свою очередь тоже испускают энергию, только уже в несколько иной форме - как невидимое инфракрасное, или тепловое, излучение.

В среднем же достаточно длительное время в космическое пространство уходит ровно столько энергии в виде инфракрасного излучения, сколько ее поступает в виде солнечного света. Таким образом, устанавливается тепловое равновесие нашей планеты. Весь вопрос в том, при какой температуре установится это равновесие. Если бы атмосферы не было, средняя температура Земли составляла бы -23 градуса. Защитное действие атмосферы, поглощающей часть инфракрасного излучения земной поверхности, приводит к тому, что в действительности эта температура составляет +15 градусов. Повышение температуры - суть следствие парникового эффекта в атмосфере, который усиливается с увеличением количества углекислого газа и водяного пара в атмосфере. Эти газы лучше всего поглощают инфракрасную радиацию (Рис.2.).

В последние десятилетия в атмосфере все больше и больше увеличивается концентрация углекислого газа. Это происходит оттого; что с каждым годом увеличиваются объемы сжигания ископаемого топлива и древесины. Вследствие этого средняя температура воздуха у поверхности Земли повышается примерно на 0,5 градуса за столетие. Если нынешние темпы сжигания топлива, а значит, и повышение концентрации парниковых газов сохранятся и в дальнейшем, то, по некоторым прогнозам, в следующем столетии ожидается еще большее потепление климата.

Идея о механизме парникового эффекта была впервые изложена в 1827 году Жозефом Фурье в статье «Записка о температурах земного шара и других планет», в которой он рассматривал различные механизмы формирования климата Земли, при этом он рассматривал как факторы, влияющие на общий тепловой баланс Земли (нагрев солнечным излучением, охлаждение за счёт лучеиспускания, внутреннее тепло Земли), так и факторы, влияющие на теплоперенос и температуры климатических поясов (теплопроводность, атмосферная и океаническая циркуляция).

При рассмотрении влияния атмосферы на радиационный баланс

Фурье проанализировал опыт М. де Соссюра с зачернённым изнутри сосудом, накрытым стеклом. Де Соссюр измерял разность температур внутри и снаружи такого сосуда, выставленного на прямой солнечный свет. Фурье объяснил повышение температуры внутри такого «мини-парника» по сравнению с внешней температурой действием двух факторов: блокированием конвективного теплопереноса (стекло предотвращает отток нагретого воздуха изнутри и приток прохладного снаружи) и различной прозрачностью стекла в видимом и инфракрасном диапазоне.

Именно последний фактор и получил в позднейшей литературе название парникового эффекта -- поглощая видимый свет, поверхность нагревается и испускает тепловые (инфракрасные) лучи; поскольку стекло прозрачно для видимого света и почти непрозрачно для теплового излучения, то накопление тепла ведёт к такому росту температуры, при котором количество проходящих через стекло тепловых лучей достаточно для установления теплового равновесия.

Фурье постулировал, что оптические свойства атмосферы Земли аналогичны оптическим свойствам стекла, то есть её прозрачность в инфракрасном диапазоне ниже, чем прозрачность в диапазоне оптическом.

Суть парникового эффекта состоит в следующем: Земля получает энергию от Солнца, в основном, в видимой части спектра, а сама излучает в космическое пространство, главным образом, инфракрасные лучи.

Однако многие содержащиеся в ее атмосфере газы - водяной пар, СО2, метан, закись азота и т. д. - прозрачны для видимых лучей, но активно поглощают инфракрасные, удерживая тем самым в атмосфере часть тепла.

В последние десятилетия содержание парниковых газов в атмосфере очень сильно выросло. Появились и новые, ранее не существовавшие вещества с "парниковым" спектром поглощения - прежде всего фторуглеводороды. Газы, вызывающие парниковый эффект, - это не только диоксид углерода (CO2). К ним также относятся метан (CH4), закись азота (N2O), гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF6). Однако именно сжигание углеводородного топлива, сопровождающееся выделением CO2, считается основной причиной загрязнения.

Причина быстрого роста количества парниковых газов очевидна, - развитие промышленности до сих пор основано на сжигании ископаемого органического топлива: нефти, угля, газа, в результате чего в атмосферу выбрасывается около 6 миллиардов тонн углекислого газа в год. В тропических районах сжигают леса, расчищая землю под пастбища и пахоту. Человечество сейчас сжигает за день столько ископаемого топлива, сколько его образовывалось за тысячи лет в период образования месторождений нефти, угля и газа. От этого «толчка» климатическая система вышла из «равновесия» и мы видим большее число вторичных негативных явлений: особо жарких дней, засух, наводнений, резких скачков погоды, причем именно это и наносит наибольший урон.

Согласно прогнозам исследователей, если ничего не предпринимать, мировые выбросы CO2 в течение ближайших 125 лет вырастут вчетверо. Но нельзя забывать и о том, что значительная часть будущих источников загрязнения еще не построена. За последние сто лет температура в северном полушарии увеличилась на 0,6 градуса. Прогнозируемый рост температуры в следующем столетии составит от 1,5 до 5,8 градусов. Наиболее вероятный вариант - 2,5-3 градуса. Поскольку вода при нагревании расширяется, уровень океана будет подниматься, причём эту тенденцию ускорит таяние полярных льдов. По прогнозам, к 2050 году уровень моря может подняться больше чем на метр. Затопление прибрежных районов, в которых проживает свыше трети населения земного шара, вызовет массовые переселения

Однако изменения климата - это не только повышение температуры. Изменения касаются и других климатических явлений. Не только сильная жара, но и сильные внезапные заморозки, наводнения, сели, смерчи, ураганы объясняют эффектами глобального потепления. Климатическая система слишком сложна, чтобы ожидать от нее равномерного и одинакового изменения во всех точках планеты. И главную опасность ученые видят сегодня именно в росте отклонения от средних значений - значительных и частых колебаний температуры.

В то же время некоторым регионам это потепление пойдёт на пользу: например, огромные пространства на севере Канады и в России станут доступными для освоения по мере оттаивания тундры. Однако в мировом масштабе выигравших от глобального потепления климата будет несравненно меньше, чем проигравших. Если это случится, придётся строить дамбы, чтобы защитить густо населённые побережья от наступления моря, строить дополнительные электростанции для питания кондиционеров воздуха, углублять акватории портов и фарватеры для прохождения судов в мелеющих озёрах и реках. По мнению экспертов, стратегия борьбы с усилением парникового эффекта должна заключаться в принятии следующих мер:

)Сокращение использования ископаемых источников энергии: угля, нефти и газа;

)Более эффективное использование энергии;

)Широкое внедрение энергосберегающих технологий;

)Широкое применение альтернативной энергетики (использование возобновляемых источников энергии);

)Развитие новых экологически чистых и низкоуглеродных технологий, в частности - применение хладагентов и вспенивателей с низким (нулевым) потенциалом глобального потепления;

)Борьба с лесными пожарами, восстановление лесов - природных поглотителей углекислого газа из атмосферы.

Однако даже полномасштабная реализация всех этих мер по предотвращению усиления парникового эффекта вряд ли сможет полностью компенсировать вред, наносимый природе в результате антропогенного воздействия, поэтому речь в любом случае может идти лишь о минимизации последствий. Вот почему перечисленные действия необходимо предпринимать комплексно и на глобальном уровне.

Истощение озонового слоя

Озо?новый слой - часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25-30 км, в умеренных 20-25, в полярных 15-20), в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород (О2) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя озон (О3). Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения.

Благодаря нагреванию воздуха вследствие поглощения озоном солнечных лучей возникает температурная инверсия, то есть повышение температуры с высотой. Таким образом тропосфера и стратосфера разделяются тропопаузой и смешивание воздуха между этими слоями атмосферы затруднено.

Более того, если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов и высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы. Наибольшая плотность озона встречается на высоте около 20-25 км, наибольшая часть в общем объёме - на высоте 40 км. Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли толщиной всего 3 мм. Для сравнения, вся сжатая под нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в 8 км.

Вблизи поверхности Земли озон является всего лишь вредным компонентом городского смога. Но на высоте 24 км тонкий слой этого бесцветного, не обладающего запахом газа обеспечивает существенную защиту земной поверхности от губительных ультрафиолетовых лучей солнца. Самой главной причиной разрушения озонового слоя является хлор и его водородные соединения. Огромное количество хлора попадает в атмосферу, в первую очередь от разложения фреонов. Фреоны - это газы, не вступающие у поверхности планеты ни в какие хим. реакции. Хлорированные и фторированные углеводороды (ХФУ) и галогенированные соединения (галлоны), ещё одна группа промышленных газов, которые разрушают хрупкую структуру этого слоя толщиной в книжную обложку. ХФУ, открытые в 1930 году, получили широкое применение в автомобильных кондиционерах, холодильниках, при изготовлении пластиковой посуды одноразового употребления, аэрозольных распылителей, пенопластовых подушек, изоляции и очистителей для электронного оборудования. Их разрушающее воздействие на озонный слой привлекло всеобщее внимание в 1985 году, когда английские учёные обнаружили 40% снижение весеннего уровня озона над Антарктикой (Рис.3.). Выпущенные в воздух, ХФУ поднимаются в стратосферу и уносятся ветром к Северному и Южному полюсам. Каждый атом хлора, присутствующий в молекуле ХФУ, попав в атмосферу, действует как катализатор, способствующий расщеплению тысяч молекул озона в течение примерно столетия.

В результате продолжающегося антропогенно обусловленного разрушения озонового слоя ультрафиолетовое излучение на поверхности Земли увеличивается, что может привести к пагубным последствиям для человека и биосферы в целом. По данным ООН, сокращение озонового слоя всего на 1% приводит к появлению у людей 100 тыс. новых случаев катаракты и 10 тыс. случаев рака кожи. Последствия убыли озона могут быть угрожающими, они могут привести к более чем 3 млн. смертельных случаев от рака кожи до 2030 года и 19 млн. - до 2060 года. Число глазных заболеваний (катаракты) может увеличиться на 130 млн. до 2060 года; примерно 50% из них придется на долю развивающихся стран. Число этих заболеваний растет. В США за 7 лет количество случаев заболевания одним из самых опасных видов рака кожи (меланомой) возросло на 3-7%.

Кроме увеличения заболеваемости, существует множество других трудно учитываемых воздействий на здоровье человека и животных (например, снижение иммунитета), на урожаи сельскохозяйственных культур, на водные экосистемы и др.

Прогнозы, сделанные с учетом данных о прошлых выбросах ОРВ и максимальных уровней сокращения выбросов ОРВ согласно Монреальскому протоколу, показали, что полное восстановление озонового слоя может произойти лишь к середине XXI века, причем только при условии соблюдения всех договоренностей о сокращении выбросов ОРВ. Максимального разрушения слоя озона следует ожидать в течение первых двух десятилетий XXI века. Кроме того, ультрафиолетовые лучи могут уничтожить планктон, крошечные одноклеточные организмы, составляющие основу цепи питания в океане. Они опасны также для растительного мира на суше, в том числе для сельскохозяйственных культур. Истощение озонного слоя представляет собой более непосредственную опасность для здоровья человека, чем потепление климата, но бороться с ним намного легче. Нужно прекратить производство ХФУ и галлонов. К сожалению, учёные обнаружили, что озон в стратосфере разрушается в два-три раза быстрее, чем считалось ранее. Поэтому для того, чтобы остановить накопление ХФУ в стратосфере, их производство должно быть сокращено на 85 %. По данным международной экологической организации Гринпис, основными поставщиками хлорфторуглеродов (фреонов) являются США - 30,85%, Япония - 12,42; Великобритания - 8,62 и Россия - 8,0%. США пробили в озоновом слое «дыру площадью 7 млн. км2, Япония - 3 млн. км2, что в семь раз больше, чем площадь самой Японии. В последнее время в США и ряде западных стран построены заводы по производству новых видов хладореагентов (гидрохлорфторуглеродов) с низким потенциалом разрушения озонового слоя. Даже если разрушающие озон газы будут вообще сняты с производства, потребуется ещё около сотни лет для того, чтобы молекулы ХФУ, уже имеющиеся в атмосфере, полностью распались.

Кислотные дожди

Под популярным названием "кислотные дожди" кроется сложный комплекс воздействий техногенных загрязнений воздуха на человека и природную среду, главные последствия которых - рост аллергических заболеваний дыхательных органов, потери урожайности сельскохозяйственных растений, усыхание лесов, безрыбные озера. Кислотные дожди особенно характерны для стран Западной и Северной Европы, США, Канады, промышленных районов Российской Федерации, Украины и др.

Впервые термин "кислотный дождь" был введен в 1872 году английским исследователем Робертом Смитом. Его внимание привлек викторианский смог в Манчестере. И хотя ученые того времени отвергли теорию о существовании кислотных дождей, сегодня уже никто не сомневается, что кислотные дожди являются одной из причин гибели жизни в водоемах, лесов, урожаев, и растительности.

Рис.4. Схема образования кислотного дождя

Кислотный дождь - все виды метеорологических осадков - дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами (обычно - оксидами серы, оксидами азота)

Вода обычного дождя тоже представляет собой слабокислый раствор. Это происходит вследствие того, что природные вещества атмосферы, такие как углекислый газ(СО2), вступают в реакцию с дождевой водой. При этом образуется слабая угольная кислота (CO2 + H2O <=> H2CO3). Тогда как в идеале рН дождевой воды равняется 5.6-5.7, в реальной жизни показатель кислотности (рН) дождевой воды в одной местности может отличаться от показателя кислотности дождевой воды в другой местности. Даже нормальная дождевая вода имеет слабокислую (pH около 6) реакцию из-за наличия в воздухе диоксида углерода (СО2). Кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксид серы (IV) S2 и различными оксидами азота (NхОy). Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий и тепловых электростанций (Рис.4.)

Соединения серы (сульфиды, самородная сера и другие) содержатся в углях и рудах (особенно много сульфидов в бурых углях), при сжигании или обжиге которых образуются летучие соединения - оксид серы (IV) SO2 (сернистый ангидрид), оксид серы (VI) SO3 (серный ангидрид), сероводород - H2S (образуется в малых количествах при недостаточном обжиге или неполном сгорании, при низкой температуре). Различные соединения азота содержатся в углях, и особенно в торфе (так как азот, как и сера, входит в состав биологических структур, из которых образовались эти полезные ископаемые).

Проблема кислотных дождей возникла в Западной Европе и Северной Америке в конце 50-х годов. В последнее десятилетие она приобрела глобальное значение главным образом в связи с возросшими выбросами окислов серы и азота, а также аммиака и летучих органических соединений (ЛОС). По данным ЕЭК, двуокись (трехокись) серы поступает из теплоэлектростанций и других стационарных источников при сжигании ископаемого топлива (88%), при переработке сульфидных руд (5%), нефтепродуктов, производстве серной кислоты и др. (7%). Для окислов азота среди стационарных источников топливно-энергетический дает 85% выбросов, производство цемента, извести, стекла, металлургические процессы, сжигание мусора и др. - 12%. Азотные загрязнения поступают из нестационарных источников и - аммиак - от животноводческих предприятий и удобрений. Основные источники ЛОС-химические производства, промышленные и бытовые растворители, нефтехранилища, бензоколонок и т.д.

Последствия кислотных дождей ученые до настоящего времени еще не установили до конца. Одно только известно, что если раньше, какие-то два-три десятилетия назад, люди могли спокойно собирать дождевую воду и умываться ей для придания коже лица молодости, то сейчас об этом не может идти и речи. Потому как последствия кислотных дождей могут оказать губительное воздействие на кожу лица и здоровье в целом. Любые осадки, которые выпали на землю, каким бы чистыми они не выглядели, на самом деле содержат в себе мельчайшие частицы пыли, различные патогенные микроорганизмы, споры грибов, пыльцу самых разных растений практически со всего света, примеси тяжелых металлов, которые попадают в атмосферу и другие воздушные слои вместе с отходами многочисленных фабрик и заводов. Все это в весенний, летний и осенний периоды выливается потоком на головы земных обитателей, и не каждый из них имеет хоть малейшее представление о том, какие могут быть последствия кислотных дождей.

Ни для кого не является секретом тот факт, что кислотные дожди негативным образом сказываются на состоянии всей окружающей среды. В водоемах с течением времени повышается концентрация ионов тяжелых металлов с высоким уровнем токсичности, к примеру, свинца и кадмия. В связи с этим экологи и представители здравоохранения настоятельно рекомендуют, чтобы избежать или хотя бы минимизировать последствия кислотных дождей, как можно реже купаться или вообще не купаться в водоемах с очень низкой либо очень высокой кислотностью, поскольку это отрицательно отразится на здоровье человека.

Например, чтобы последствия кислотных дождей не отразились на здоровье, не стоит в дождь выходить на улицу без соответствующего инвентаря - зонта либо плаща-дождевика. Если игнорировать этот совет, то все примеси, которые присутствуют в якобы чистой дождевой воде, тянут за собой большое количество проблем. Достигая максимального уровня концентрации в организме, большинство таких элементов начинают свое пагубное действие, провоцируя тяжелые интоксикации, а в некоторых случаях даже мутации, которые проявятся на последующих поколениях. Ионы тяжелых металлов замусоривают каналы печени и почек, а постепенное скопление токсинов приводит к общему отравлению всего организма.

Довольно серьезные последствия кислотных дождей для организма и здоровья можно наблюдать при отравлении марганцем, который также может находиться в дождевой воде в громадных количествах. Признаки подобной интоксикации характерны для большого количества заболеваний, и обычно человек не сразу обращает внимание на это. Марганец может закупоривать канальцы нервных клеток, что провоцирует сильную утомляемость, уменьшение работоспособности, сонливость, внезапную слабость, головокружения, тошноту. Еще одним опасным металлом кислотного дождя можно назвать алюминий, который, скапливаясь в течение нескольких лет, может явиться причиной всевозможных заболеваний неврологического характера.

Остальные роковые примеси не менее опасны, многие из них могут вызывать злокачественные опухоли, поэтому необходимо при кислотном дожде воздержаться от прогулки и ни в коем случае не нужно применять эту воду. Последствия кислотных дождей после прогулки можно снизить, если принять теплый душ с мылом или гелем, тщательно вымыть голову шампунем, а после душа выпеть горячий чай с молоком, либо просто теплое молоко. Также рекомендуется принимать различные абсорбенты, которые помогут нейтрализовать и вывести из организма все ненужные примеси.

Но кроме вреда кислотные дожди имеют и полезное действие.

Кислоты, содержащиеся в облаках над океаном, могут разрушать относительно крупные частицы пыли, содержащие железо, на чрезвычайно мелкие и хорошо растворимые наночастицы, которые легко усваиваются планктоном, полагают авторы исследования, опубликованного в журнале Environmental Science and Technology. Это открытие интересно и с практической точки зрения, как одна из возможностей увеличения биопродуктивности поверхностных вод океана за счет удобрений, для фиксации атмосферного углекислого газа и борьбы с глобальным изменением климата.

Считается, что недостаток железа в той форме, в какой его усваивают микроорганизмы, сильно снижает способность планктона перерабатывать атмосферный углекислый газ в ходе фотосинтеза, и противостоять таким образом глобальному потеплению климата.

Так как облака, содержащие капельки воды с высокой кислотностью, формируются в большей степени в результате промышленных выбросов, ученые полагают, что многие индустриальные страны и в частности Китай, производя много парниковых выбросов, одновременно, в некоторой степени, снижают этот негативный климатический эффект за счет "удобрения" океана. Для того, чтобы прийти к таким выводам ученые провели эксперименты по получению искусственных облаков в лаборатории. К ним они добавляли частицы пыли, которые поднимаются в атмосферу во время песчаных бурь в Сахаре. Таким образом исследователи смогли отследить все химические процессы протекающие в подобных системах. Свои лабораторные эксперименты авторы публикации подтвердили полевыми наблюдениями.

Один из главных методов борьбы с кислотными дождями - установка на каждом предприятии дорогостоящих очистных сооружений, фильтры которых будут препятствовать выбросам тяжелых металлов и опасных оксидов. Такие установки не только снизят вероятность выпадения кислотного дождя, но и сделают воздух чище.

Еще один путь решения проблемы - уменьшение количества транспортных средств в крупных городах с целью снижения выбросов выхлопных газов. Помимо этого следует восстанавливать, а не вырубать леса, очищать загрязненные водоемы, перерабатывать, а не сжигать мусор.

Обезлесение планеты

загрязнение атмосферный парниковый озоновый

Под обезлесением понимают исчезновение леса в результате естественных причин или антропогенных воздействий.

Леса составляют около 85 % фитомассы мира. Они играют важнейшую роль в формировании глобального цикла воды, а также биогеохимических циклов углерода и кислорода. Леса мира регулируют климатические процессы и водный режим мира. Экваториальные леса являются важнейшим резервуаром биологического разнообразия, сохраняя 50 % видов животных и растений мира на 6 % площади суши. Вклад лесов в мировые ресурсы не только значителен количественно, но и уникален, поскольку леса - это источник древесины, бумаги, лекарств, красок, каучука, плодов и пр. Леса с сомкнутыми кронами деревьев занимают в мире 28 млн км2 при примерно одинаковой их площади в умеренном и тропическом поясе. Общая площадь сплошных и разреженных лесов, согласно Международной организации по продовольствию и сельскому хозяйству (ФАО), в1995г. покрывала 26,6 % свободной ото льда суши, или примерно35 млн км2.

В результате своей деятельности человек уничтожил не менее10 млн км2 лесов, содержавших 36 % фитомассы суши. А по данным Международного Института мировых ресурсов и Всемирного центра природоохранного мониторинга за последние 8000 лет была сведена почти половина некогда существовавших лесов. Из оставшихся лишь 22 процента состоят из естественных экосистем, остальные сильно изменены под натиском человека. Главная причина уничтожения лесов - увеличение площади пашни и пастбищ, вследствие роста численности населения. Обезлесение приводит к прямому уменьшению органического вещества, потере каналов поглощения углекислого газа растительностью и проявлению широкого спектра изменений круговоротов энергии, воды и питательных веществ. Уничтожение лесной растительности воздействует на глобальные биогеохимические циклы основных биогенных элементов и, следовательно, оказывает влияние на химический состав атмосферы.

Обезлесение способствует глобальному потеплению и часто называется одним из главных причин усиления парникового эффекта. В атмосфере Земли в виде углекислого газа содержится около 800 гт углерода. В наземных растениях, большую часть которых составляют леса, содержится около 550 гт углерода Уничтожение тропических лесов отвечает примерно за 20 % парниковых газов. По данным межправительственной группы экспертов по изменению климата обезлесение (по большей части в тропиках) привносит до трети общих антропогенных выбросов диоксида углерода. В ходе своей жизни деревья и другие растения изымают углекислый газ из атмосферы Земли в процессе фотосинтеза. Гниющая и горящая древесина выбрасывает накопленный углерод обратно в атмосферу (см. геохимический цикл углерода). Для избежания этого древесина должна перерабатываться в долговечные продукты, а леса сажаться заново. Эти климатические изменения происходят в результате воздействия на компоненты радиационного и водного балансов.

Особенно велико воздействие сведения лесов на параметры седиментационного цикла (увеличение поверхностного стока, размыв, транспортировка, аккумуляция осадочного материала) при образовании обнаженной, не защищенной растительностью, поверхности; в такой ситуации смыв почвы на наиболее сильно эродированных землях, которые составляют 1 % общей площади распаханных сельскохозяйственных угодий, достигает от 100 до200 тыс га в год. Хотя, если, сведение леса сопровождается его немедленным замещением другой растительностью, величина эрозии почв значительно снижается. Воздействие обезлесения на круговороты питательных веществ зависит от типа почв, способа сведения леса, использования огня и типа последующего землепользования. Возрастающее беспокойство вызывает влияние обезлесения на уменьшение биологического разнообразия Земли. Обезлесение умеренного пояса к настоящему времени в основном прекратилось, но продолжается сокращение площади тропических и экваториальных лесов. Потери находятся в пределах 11-20 млн га в год.

Для противодействия обезлесению территорий применяется лесовосстановление.

Лесовосстановле?ние - выращивание лесов на территориях, подвергшихся вырубкам, пожарам и т. д. Лесовосстановление применяется для создания новых лесов или улучшения состава древесных пород в уже существующих.

Существует два разных способа лесовосстановительных работ - искусственный (посадка или посев леса) и содействие естественному возобновлению (создание условий для быстрого заселения ценными древесными породами). Искусственное лесовосстановление проводится, когда невозможно обеспечить естественное или нецелесообразно комбинированное лесовосстановление хозяйственно ценными лесными древесными породами, а также на лесных участках, на которых погибли лесные культуры.

Искусственное лесовосстановление проводится методом посадки лесных культур и методом посева семян.

При естественном лесовосстановлении в целях содействия естественному лесовосстановлению осуществляются следующие мероприятия:

)сохранение при проведении рубок лесных насаждений ценных лесных древесных пород жизнеспособных лесных насаждений, хорошо укоренившихся, участвующих в формировании главных лесных древесных пород, высотой более 2,5 метров (молодняк);

)уход за подростом лесных насаждений ценных лесных древесных пород на площадях, не покрытых лесной растительностью;

)минерализация поверхности почвы;

)огораживание площадей.

Кроме того существует метод комбинированного лесовосстановления. Комбинированное лесовосстановление осуществляется путем посадки и посева на лесных участках, где естественное лесовосстановление лесных насаждений ценных лесных древесных пород не обеспечивается.

Загрязнение среды отходами производства и потребления

Одной из наиболее острых экологических проблем в настоящее время является загрязнение окружающей природной среды отходами производства и потребления и в первую очередь опасными отходами. Сконцентрированные в отвалах, терриконах, несанкционированных свалках отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности.

Все отходы подразделяют на бытовые и промышленные. Они могут находиться как в твердом, так и жидком и реже в газоообразном состоянии.

Твердые бытовые отходы (ТБО) - совокупность твердых веществ (пластмасса, бумага, стекло, кожа и др.) и пищевых отбросов, образующихся в бытовых условиях. Жидкие бытовые отходы представлены в основном сточными водами хозяйственно-бытового назначения. Газообразные - выбросами различных газов.

Промышленные (производственные) отходы (ОП) - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшихся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства.

Они бывают твердыми отходы металлов, пластмасс, древесина и т. д., жидкими производственные сточные воды, отработанные органические растворители и т. д. и газообразными (выбросы промышленных печей, автотранспорта и т. д.).

Промышленные отходы, так же как и бытовые, из-за недостатка полигонов захоронения в основном вывозятся на несанкционированные свалки. Обезвреживается и утилизируется только одна пятая часть. Наибольшее количество промышленных отходов образует угольная промышленность, предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, промышленность стороительных материалов.

Экологические кризисные ситуации, периодически возникающие в различных точках планеты, во многих случаях обусловлены негативным воздействием так называемых опасных отходов.

Под опасными отходами понимают отходы, содержащие в своем составе вещества, которые обладают одним из опасных свойств (токсичность, взрывчатость, инфекционность, пожароопасность и т. д.) и присутствуют в количестве, опасном для здоровья людей и окружающей природной среды. Опасные отходы стали проблемой века и для борьбы с ними предпринимаются огромные усилия во всем мире. В России к опасным отходам относят около 10% от всей массы твердых отходов. Среди них металлические и гальванические шламы, отходы стекловолокна, асбестовые отходы и пыль, остатки от переработки кислых смол, дегтя и гудронов, отработанные радиотехнические изделия и т. д. Класс токсичности отходов определяют согласно Классификатору токсичных промышленных отходов. Наибольшую угрозу для человека и всей биоты представляют опасные отходы, содержащие химические вещества I и II класса токсичности. В первую очередь это отходы, в составе которых присутствуют радиоактивные изотопы, диоксины, пестициды, бенз(а)пирен и некоторые другие вещества. Радиоактивные отходы (РАО) - твердые, жидкие или газообразные продукты ядерной энергетики, военных производств, других отраслей промышленности и систем здравоохранения, содержащие радиоактивные изотопы в концентрации, превышающей утвержденные нормы. Радиоактивные элементы, например, стронций-90, передвигаясь по пищевым (трофическим) цепям, вызывают стойкие нарушения жизненных функций, вплоть до гибели клеток и всего организма. Некоторые из радионуклидов могут сохранять смертоносную токсичность в течение 10-100 млн. лет. По удельной активности их подразделяют на низкоактивные (менее 0,1 Кu/м3), среднеактивные (0,1-100 Ku/м3) и высокоактивные (свыше 1000 Ku/м3).

Во многих странах, особенно в тех из них, на территориях которых имеются атомные электростанции (АЭС) и заводы по переработке ядерного топлива, в настоящее время накопились огромные количества РАО. Только на территории России суммарная активность незахороненных отходов составляет 1,5 млрд. Ku, что равняется тридцати Чернобылям. В Великобритании в 90-е гг. отходы атомной промышленности составляли: высокой активности - 5 тыс. м3, средней активности - 80 тыс. м3, низкой активности - 500 тыс. м3

Подавляющее большинство радиоактивных отходов, хранящихся на АЭС, - это низко- и среднеактивные отходы. Жидкие РАО в виде концентрата хранятся в специальных емкостях, твердые - в спецхранилищах. В нашей стране, по данным на 1995 г., уровень заполнения емкостей и складов для РАО на АЭС составил более 60% и при нынешних темпах заполнения все емкости будут заполнены уже в ближайшие годы.

На ряде предприятий Минатома (ПО «Маяк», «Сибирский химический комбинат» и др.) жидкие низко- и среднеактивные РАО хранятся в открытых водоемах, что может привести к радиоактивному заражению обширных территорий в случае внезапных стихийных бедствий (землетрясений, наводнений и др.), а также проникновения радиоактивных веществ в подземные воды.

Огромное количество небольших захоронений радиоактивных отходов (иногда забытых) рассеяно по всему миру. Так, только в США их выявлено несколько десятков тысяч, из которых многие являются активными источниками радиоактивного излучения.

Очевидно, что проблема радиоактивных отходов со временем будет еще более острой и актуальной. По прогнозам МАГАТЭ, к 2005 г. из-за превышения срока работы (более 30 лет) будут демонтированы (ликвидированы) 65 ядерных реакторов АЭС и 260 других ядерных устройств. При их демонтаже потребуется обезвредить огромное количество низкоактивных отходов и обеспечить захоронение более 100 тыс. т высокоактивных. Актуальны и проблемы, связанные со списанием кораблей ВМФ с ядерными силовыми установками. Накопление радиоактивных отходов на российских флотах неуклонно повышается, особенно после запрещения в 1993 г. сброса РАО в море.

Помимо жидких и твердых радиоактивных отходов на АЭС и объектах Минатома возможны и газообразные выбросы, содержащие радиоактивные аэрозоли, летучие соединения радиоактивных изотопов или сами радиоактивные изотопы.

Диоксинсодержащие отходы обрауются при сжигании промышленного и городского мусора, бензина со свинцовыми присадками и как побочные продукты в химической, целлюлозно-бумажной и электротехнической промышленности. Установлено, что диоксины образуются также при обезвреживании воды хлорированием, в местах хлорного производства, в особенности при производстве пестицидов.

Диоксины - синтетические органические вещества из класса хлоруглеводородов. Диоксины 2, 3, 7, 8, - ТХДД и диоксиноподобные соединения (более 200) - самые токсичные из полученных человеком веществ. Они обладают мутагенным, канцерогенным, эмбриотоксическим действием; подавляют иммунную систему («диоксиновый СПИД») и в случае получения человеком через продукты питания или в виде аэрозолей достаточно высоких доз вызывают «синдром изнурения» - постепенное истощение и смерть без явно выраженных патологических симптомов. Биологическое действие диоксинов проявляется уже в исключительно низких дозах.

Впервые в мире диоксиновая проблема возникла в США в 30-40-е гг. В России производство этих веществ началось под г. Куйбышевым и в г. Уфе в 70-е гг., где выпускался гербицид и диоксиносодержащие консерванты древесины. Первое крупномасштабное диоксиновое загрязнение окружающей среды зарегистрировано в 1991 г. в районе Уфы. Содержание диоксинов в водах р. Уфы более чем в 50 тыс. раз превысило их предельно допустимые концентрации. Причина загрязнения воды - поступление фильтрата Уфимской городской свалки промышленных и бытовых отходов, где, по оценочным данным, было законсервировано более 40 кг диоксинов. Как следствие, содержание диоксинов в крови, жировой ткани и грудном молоке многих жителей Уфы и Стерлитамака увеличилось в четыре - десять раз по сравнению с допустимым уровнем.

Серьезную экологическую опасность для человека и биоты представляют также отходы, содержащие пестициды, бензапирен и другие токсиканты. Кроме того, следует учитывать, что за последние десятилетия человек, качественно изменив химическую обстановку на планете, включил в круговорот совершенно новые, весьма токсичные вещества, экологические последствия от использования которых еще не изучены.

Существенное значение имеет и потенциальная опасность перемещения в Россию опасных промышленных отходов из стран Западной Европы, США, Японии и других стран. Многочисленные попытки реализовать такую опасность и тем самым «затопить» Россию опасными отходами предпринимаются вплоть до настоящего времени.

Хотя постановлением Правительства РФ от 1 июля 1995 г. и был запрещен импорт в нашу страну опасных отходов с целью захоронения или обезвреживания, что позволило предотвратить экологическую угрозу, тем не менее, проблема опасных отходов в России, по В. И. Данилову-Данильяну и др., «является по-видимому, самой запущенной по всем позициям: средствам наблюдения и контроля, законодательству, системам очистки и безопасности, угрозе здоровью населения».

Это подтверждается острой дискуссией, которая велась в нашей стране после принятия в 2001 г. Государственной Думой пакета законов, разрешающих ввоз в Россию отработанного ядерного топлива (ОЯТ) с зарубежных АЭС для его переработки и технологического хранения при определенных условиях.

Острота проблемы нарастает с каждым днём.

Загрязнение природных вод

Вода - самое распространённое неорганическое соединение на нашей планете. Вода - основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле - фотосинтезе. Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоёмах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Потери 10-20% воды живыми организмами приводят к их гибели. В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, находятся взвешенные частички. Сохраняется многолетняя тенденция нарастания загрязнения природных вод. Под загрязнением вод понимается снижение биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ. В России практически все водные объекты подвержены антропогенному влиянию, качество воды большинства из них не отвечает нормативным требованиям. Наибольшей антропогенной нагрузке повергается Волга со своими притоками Камой и Окой. Качество вод Волжского бассейна не соответствует гигиеническому, рыбохозяйствен-ному и другим нормативам.

Одним из основных загрязнителей воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных её выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят всё более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Из других загрязнителей надо назвать металлы (например, ртуть, свинец, цинк, медь, олово, марганец), радиоактивные элементы, ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных ферм, и стоки животноводческих ферм. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжёлые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.

Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоёмов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоёмов для борьбы с вредителями, поступления в водоёмы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоёмы отходов предприятий- производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками. Так называемыми «неточечными» загрязнителями могут быть городские канализационные коллекторы недостаточной пропускной способности, которые переполняются от проливных дождей и несут разлившиеся токсические вещества и неочищенные сточные воды в ручьи и реки. Сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоёме. Одним из видов загрязнения водоёмов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоём. Это приводит к повышению в нём температуры воды. С повышением температуры начинает уменьшаться количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие. В загрязнённой воде с повышением температуры начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний. В современных условиях сильно увеличиваются потребности человека в воде на коммунально-бытовые нужды. Происходит ежегодный прирост безвозвратного водопотребления, при котором использованная вода безвозвратно теряется для природы. При сохранении таких темпов потребления и с учётом прироста населения и объёмов производства к 2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресной воды.

Загрязнение морской среды

За последнее время большую тревогу вызывает явление прогрессирующего загрязнения морей и Мирового океана в целом. Основным источником загрязнения служат местные бытовые и промышленные сточные воды, нефть и радиоактивные вещества. Особую опасность представляют загрязнения нефтью и радиоактивными веществами, охватывающие огромные пространства Мировою океана.

Местные загрязнения морей бытовыми и промышленными стоками. Существовавшее с давних времен тяготение людей к заселению морских побережий привело к тому, что в настоящее врем и в прибрежных зонах находится 60% всех крупных городов с населением свыше миллиона человек в каждом.

На берегах, например, Средиземного моря расположены страны с населением 250 млн. человек. Ежегодно предприятия приморских городов выбрасывают в море тысячи тонн различных неочищенных отходов, сюда же сливаются неочищенные канализационные воды. Огромные массы ядовитых веществ выносят в море крупные реки. Неудивительно, что в 100 мл морской воды, взятой близ Марселя, было обнаружено 900 тыс. кишечных палочек, связанных с фекалием. В Испании запрещено пользоваться для купания многими пляжами и бухтами.

С быстрым ростом приморских городов и промышленности в них сброс в моря промышленных и бытовых стоков достиг такого объема, что море оказалось не в состоянии перерабатывать всю массу отбросов. В результате в районах городов образовались обширные зоны загрязнения. Под влиянием загрязнений происходит отравление водных организмов, обеднение фауны, падение рыбного промысла, разрушение природных ландшафтов, зон отдыха курортов и пляжей. В наиболее сильной форме это проявляется в бухтах и заливах, где ограничен обмен воды с открытым морем.

Для борьбы с загрязнением моря близ городов во многих из них сточные воды выбрасывают по специальным многокилометровым трубопроводам далеко от берегов и на большой глубине. Однако эта мера не дает кардинального решения вопроса, так как общее количество сбрасываемых в море загрязнений от этою не уменьшается.

Общее загрязнение Мирового океана нефтью и радиоактивными веществами. Основным загрязнителем морей, значение которого быстpo возрастает, является нефть. Этот вид загрязнителя попадает в море разными путями: при спуске воды после промывки цистерн из-под нефти, при аварии судов, в особенности нефтевозов, при бурении морского дна и авариях на морских нефтепромыслах и т. д.

О масштабах загрязнения можно судить по следующим показателям. В Мировой океан сбрасывается нефти примерно 5-10 млн. т в год. В нескольких милях от Санта-Барбары в Калифорнии во время бурения морского дна (1969) случилась авария, в результате чего скважина начала выбрасывать в море до 100 тыс. л нефти в сутки. За несколько суток тысячи квадратных километров были покрыты нефтью. Подобные аварии - явление нередкое; они происходят в тех или иных районах Мирового океана почти регулярно, заметно увеличивая загрязненность последнего.

Загрязнение морей и океанов наносит огромный вред. От нефти гибнут многие водные животные, в том числе ракообразные и рыба. Очень часто рыба, остающаяся живой, не может быть использована из-за сильного нефтяного запаха и неприятного привкуса. От нефти ежегодно погибают миллионы водоплавающих птиц; число их только у берегов Англии достигает 250 тыс. Известен случай, когда в результате загрязнения нефтью у берегов Швеции погибло 30 тыс. уток-морянок. Нефтяная пленка есть даже в антарктических водах, здесь от нее гибнут тюлени и пингвины.

Нефтяные «плавучие острова» странствуют по океаническим и морским течениям или приплывают к берегам. Нефть делает непригодными пляжи, превращает побережья многих стран в пустыни. Такими стали многие участки западных берегов Англии, куда Гольфстрим приносит нефть из Атлантики. Нефть погубила многие европейские курорты.

С целью предотвращения прогрессирующего загрязнения вод Мирового океана Межправительственная морская консультативная организация по вопросам морского судоходства (ИМКО) разработала Международную конвенцию по предотвращению загрязнения моря нефтью, которую подписали главнейшие морские державы, в том числе и Россия. Согласно конвенции, в частности, все морские районы в пределах 50 миль от берега являются запретными зонами, где не допускается слив нефти в море.

Однако в области охраны морских вод существует много нерешенных вопросов, касающихся главным образом обезвреживания береговых сточных вод и дальнейшего оборудования судов устройствами и системами сбора отходов (нефтеостатков, мусора и др.) и сдаче их на плавучие и береговые сооружения для очистки, утилизации и уничтожения.

Большую опасность представляет загрязнение Мирового океана активными веществами. Опыт показал, что в результате произведенного США в Тихом океане взрыва водородной бомбы (1954) район в 25 тыс. 600 км2 обладал смертоносным излучением. За полгода площадь заражения достигла 2,5 млн. км2, этому способствовало течение.

Заражению радиоактивными веществами подвержены растения и животные. В их организмах происходит биологическая концентрация этих веществ, передаваемых друг другу через цепи питания. Зараженные мелкие организмы поедаются более крупными, в результате чего у последних образуются опасные концентрации. Радиоактивность некоторых планктонных организмов может в 1000 раз превышать радиоактивность воды, а некоторых рыб, представляющих собой одно из высших звеньев в цепи питания, даже в 50 тыс. раз.

Животные сохраняют зараженность долго, в результате чего планктон может быть заражен в чистой воде. Радиоактивные рыбы заплывают очень далеко от места заражения.

Заключенный в 1963 г. Московский Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой прекратил прогрессировавшее массовое радиоактивное заражение Мирового океана. Однако источники этого загрязнения сохранились в виде заводов по очистке урановой руды и переработке ядерного горючего, атомных электростанций, реакторов. Важной проблемой является способ захоронения радиоактивных отходов. Установлено, что морская вода способна разъедать контейнеры, их опасное содержимое распространяется в воде. Необходимы дополнительные научные исследования и разработка способов нейтрализации радиоактивных загрязнений в водоемах.

Кроме вышеперечисленных типов загрязнения, также существует загрязнение мирового океана пластиковыми бытовыми отходами.

Скопления отходов из пластмасс образуют в Мировом океане под воздействием течений особые мусорные пятна

На данный момент известны пять больших скоплений мусорных пятен - по два в Тихом и Атлантическом океанах, и одно - в Индийском океане. Данные мусорные круговороты в основном состоят из пластиковых отходов, образующихся в результате сбросов из густонаселённых прибрежных зон континентов. Руководитель морских исследований Кара Лавендер Ло из Ассоциации морского образования (Sea Education Association; SEA) возражает против термина «пятно», поскольку по своему характеру - это разрозненные мелкие куски пластика. Пластиковый мусор опасен ещё и тем, что морские животные, зачастую, могут не разглядеть прозрачные частицы, плавающие по поверхности, и токсичные отходы попадают им в желудок, часто становясь причиной летальных исходов.

Практические методы борьбы с данным типом загрязнения пока не разработаны и ведется мониторинг загрязнений.

На сегодняшний день по проблеме загрязнения атмосферного воздуха на международном, глобальном уровне, был подписан целый ряд договоров, и в частности т.н. Монреальский договор, Рамочная Конвенция ООН по изменению климата, экологическое законодательство государств. Одним из распространенных способов контроля парниковых выбросов (прежде всего - диоксида углерода), стали углеродные квоты, предполагающие, что каждый участник экономической деятельности (промышленное предприятие, транспортная компания) выкупает для себя право произвести выбросы в строго определенном объеме, превышение которого приведет к суровым штрафным санкциям. Средства же, поступающие от продажи углеродных квот, должны тратиться на преодоление последствий глобального потепления.

На уровне конкретных источников вредных выбросов должны предприниматься меры по предотвращению или хотя бы снижению загрязнения воздуха.

Основным методом борьбы с кислотными дождями на данный момент является установка дорогостоящих фильтрующих установок на предприятиях, с целью недопущения выбросов кислотных оксидов в атмосферу.

Для борьбы с опустыниванием применяются методы лесовосстановления, однако процесс опустынивания планеты продолжается и полностью остановить его пока не удается, так как скорость вырубки превышает скорость роста новых лесов.

В борьбе с загрязнением бытовыми отходами применяются утилизационные и ликвидационные методы, при этом наибольшее распространение получили методы:

) Складирование на полигонах

) Сжигание

) Компостирование.

Для уменьшения загрязнения пресных вод разрабатываются технологии перехода промышленных предприятия на оборотное водоснабжение.

В борьбе с загрязнениями морской воды в основном используются методы механической очистки, мониторинга, а также разбавления отходов.

Таким образом, несмотря на отдельные успехи в деле сохранения природы мировым сообществом, государствам мира необходимо продолжить и усилить сотрудничество для решения глобальных и региональных проблем.

Список использованной литературы

) Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология. Человек - Экономика - Биота - Среда: учебник для студентов вузов - 3 - е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2006.

) Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. Учебное пособие для вузов. - Ростов /на/Дону. Феникс, 2005.

) Павлов А. Н. Экология: рациональное природопользование и безопасность жизнедеятельности. Учеб. пособие/А. Н. Павлов. - М.: Высшая шк., 2005. - 343 с.: ил.

) Акимова Т.В. Экология. Природа-Человек-Техника.: Учебник для студентов техн. направл. и специал. вузов/ Т.А.Акимова, А.П.Кузьмин, В.В.Хаскин..- Под общ. ред. А.П.Кузьмина; Лауреат Всеросс. конкурса по созд. новых учебников по общим естественнонауч. дисципл. для студ. вузов. М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2006

) Одум Ю. Экология т.т. 1,2. Мир,2006.

) Экология: Учебник для студентов высш. и сред. учеб. заведений, обуч. по техн. спец. и направлениям/Л.И.Цветкова, М.И.Алексеев, Ф.В.Карамзинов и др.; под общ. ред. Л.И.Цветковой. М.: АСБВ; СПб.: Химиздат, 2007.- 550 с.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Сейчас человечество стоит перед выбором: либо «сотрудничать» с природой, учитывая естественные круговороты, либо - наносить вред. Будущее человечества на нашей планете, как и самой планеты, зависит от того, что мы сегодня выберем.

Экологический кризис

На сегодняшний день воздействие человека на окружающую среду привело к экологическому кризису на всей планете. На этой странице рассматриваются важнейшие проблемы, перед которыми мы стоим, и указывается ряд мер, исправляющих положение.

Эрозия почв . Эрозия почв возникает, когда плодородный поверхностный слой разрушают дожди и ветры. Способы решения проблемы:

Посадки лесов (кустарников и деревьев): деревья и кустарники встают на пути ветров, а их корни связывают почву.

Экологически чистое земледелие: органические удобрения лучше задерживают воду, препятствуя высыханию и выветриванию почвы.

Уничтожение тропических лесов . Решение:

Реформы права собственности на в странах, где растут , чтобы спасти их от гибели.

Контроль за скотоводством и заготовкой древесины в тропических лесах с помощью сокращения потребности богатых стран в мясе и древесине.

Эффективные методы использования лесных ресурсов, учитывающие естественные природные круговороты и т. д., например производство натурального каучука.

Малые поля: чем меньше размеры поля, тем меньшей эрозии подвергается земля на нем.

Кислотные дожди и прочие загрязнения . Решение:

Установка фильтров на электростанциях и транспорте.

Применение других, нехимических удобрений.

Прекращение загрязнения окружающей среды промышлен­ными выбросами и отходами.

Наступление пустынь . Это происходит там, где бедные, засушливые земли из-за их активного использования превращаются в пустыню. Решения:

Уменьшение зависимости слаборазвитых стран от производства экспортных культур: их выращивание на лучших землях вынуждает крестьян переселяться на худшие, вскоре превращающиеся в .

Применение эффективных методов орошения.

Активные посадки лесонасаждений.

Разрушение природной среды обитания . Решение:

Создание новых, более крупных заповедников и природных парков в городах и сельских районах.

Более строгий международный контроль и меры по охране природной среды обитания; запрещение охоты на диких животных и торговли ими.

Разрушение озонового слоя. Защитному озоновому слою в атмосфере угрожает разрушение. Единственный выход:

Полное и скорейшее запрещение производства хлорфторуглеродов.

Парниковый эффект . Решение:

Использование возобновляемых источников энергии.

Запрет на уничтожение влажных тропических лесов, которые выполняют роль фильтров, поглощающих углекислый газ из воздуха и использующих его в процессе фотосинтеза.

Снижение потребления энергии и образования отходов.

Неэффективное расходование природных ресурсов . Пути решения:

Переработка и утилизация отходов.

Длительное пользование вещами и одеждой, их ремонт и починка вместо того, чтобы просто выбрасывать.

Создание программ для перехода на более рациональный и экономный образ жизни.

Практические меры

Все меры, предложенные выше, желательно осуществить на мировом уровне. Для этого необходимо более тесное международное сотрудничество, особенно между богатыми и бедными странами. Вся беда, однако, что политики обычно заботятся о выгоде для своих стран, не думая о будущем всего мира. Многие полагают, что даже эти меры явно недостаточны и что человечество должно в корне изменить свой образ жизни. Защитники окружающей среды объединяют свои усилия в защиту окружающей среды. В наши дни в мире действует немало благотворительных организаций, которые успешно помогают беднейшим жителям планеты. Они конкретно помогают общинам решать стоящие перед ними проблемы, не нарушая местных традиций и образа жизни. Они применяют экологически чистые механизмы, например ветряные электрогенераторы в Африке. Подсолнух - один из символов движения «зеленых». Он символизирует возрождение природы (в странах, уделяющих достойное внимание проблемам ). Экологические проблемы важны для всего мира, но мы можем внести в их решение и свой вклад. Даже небольшие изменения образа жизни каждого из нас будут означать, что положение и целом начало улучшаться. В этой книге рассказано, с чего начать. Если же вы захотите узнать об этом поподробнее, обратитесь в организации по защите окружающей среды.

Одна из важнейших проблем, стоящих перед мировым сообществом, - защита окружающей природной среды и сохранение устойчивого развития человеческой цивилизации. Катастрофически быстрое увеличение численности населения Земли, неуклонный рост его материальных и духовных потребностей, расширение областей использования природных ресурсов, внедрение новых и новейших технологий, увеличение производства в энергетике, промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте происходят с глубоким преобразованием природных ландшафтов. Такие преобразования ведут к возникновению новых, ранее неизвестных биосфере искусственных ландшафтов. Современный научно-технический прогресс и расширение межгосударственных хозяйственных связей привели к резко возросшей нагрузке на окружающую среду и усилили противоречия во взаимодействии между средой и человеческим обществом.

Глобальный масштаб использования природных ресурсов и развития трудовых процессов, обусловливающий накопление материальных благ в обществе, носит широкоаспектный и многовариантный характер. Этот масштаб можно свести в экологическом смысле к четырем основным направлениям:

формирование региональных и глобальных природно-техногенных экосистем;

возникновение локальных, региональных и глобальных экологических катастроф;

резкое сокращение и исчерпание ресурсов природного сырья; возникновение экологического иммунодефицита планеты в результате глобального антропогенного пресса на природную среду, торможение и подавление естественных механизмов саморегулирования биосферы.

С момента возникновения человеческой цивилизации происходит непрерывное взаимодействие человека с природной средой. С ростом численности населения Земли усиливается экологический пресс на природу. Это вызвано многократно увеличивающейся технической вооруженностью, использованием огромных энергетических возможностей созданных человеком производств и целых систем, широчайшим спектром технологических факторов, которые в своей совокупности со всех сторон воздействуют на земные оболочки - , гидросферу, литосферу и биосферу. Типичные черты современного развития цивилизации, прямо или косвенно воздействующие на геосферы и усиливающие скорость протекания природных процессов, приводят к весьма существенному видоизменению природной среды.

Антропогенный фактор изменения природных объектов и геосфер необходимо учитывать при их общей характеристике. Поэтому при геоэкологической характеристике отдельных геосфер большое значение придается антропогенным воздействиям. В учебном пособии раскрываются весьма сложные взаимодействия между геосферами Земли на разных иерархических уровнях - от планетарного до локального, на которые неуклонно увеличивается антропогенное давление. Важно учитывать не только эти межгеосферные связи, но и воздействия современной человеческой цивилизации на их отдельные компоненты. Обобщенные результаты могут быть получены лишь на междисциплинарном направлении, которое объединила геоэкологию и экологическую геологию.

Вопросами экологии с учетом важности экологической проблематики и высокой степени воздействия человеческой деятельности на широкий спектр природных процессов занимаются специалисты практически всех профессий - от геологов, географов, биологов, физиков, химиков до инженеров, технологов, юристов, социологов, политиков и т. д. В зависимости от отдельных геосфер, объектов исследования и отраслей производства выделяют отдельные дисциплины экологии, которые преподают в технических и гуманитарных высших учебных заведениях. Кроме собственно экологии, имеющей четко выраженную биологическую направленность, а таковой являются молекулярная, видовая и системная экологии, известны экологическое почвоведение, геоэкология, экологическая геология, экологическая геофизика, промышленная или инженерная экология, радиационная экология, космическая экология, экология специальных объектов, социальная экология, экологическое право и т. д.

Генная инженерия

Одна из важнейших проблем, стоящих перед человечеством, - контроль за генной инженерией. Ученные, работающие в этой области науки, используют (или их части), чтобы изменить существующие формы жизни или создать новые. Они часто экспериментируют с генами - живых клеток, которые содержат генетический код определяющий основные особенности организма. Изменяя информацию, хранящуюся в генах организма, ученые могут целенаправленно изменять особенности и свойства будущих поколений этого вида. Генетические опыты показывают, что генная инженерия - это и перспективное направление науки, и серьезная угроза. Например, ученые-генетики создали особые микроорганизмы, убивающие гусениц-вредителей, но некоторые специалисты считают, что это может серьезно нарушить природное равновесие. Поэтому все эксперименты в области генетики необходимо строго контролировать.

Антарктида - пробный камень

Антарктида - континент, почти незатронутый деятельность человека. Однако многие высокоразвитые страны в наше время активно интересуются Антарктидой, так как в ее недрах находятся громадные запасы и других полезных ископаемых. Менее развитые страны тоже хотели бы получить свою долю этих ресурсов. Освоение Антарктиды - пробный камень нашей способности сотрудничать друг с другом в интересах будущих поколений. По площади Антарктида больше США и Мексики, вместе взятых. Антарктида - всемирный заповедник и открыта для всех научных исследований; ей не угрожает экологическая катастрофа. Любые загрязнения нанесут непоправимый ущерб ее хрупкой экосистеме. Низкие температуры замедляют впитывание нефти в почву.

Холизм - новый взгляд на природу

Научиться с уважением относиться к природе очень важно. И не только потому, что она удовлетворяет основные наши потребности (в пище, и воздухе), но и потому, что у нее есть полное право существовать и развиваться по своим собственным законам. Когда мы поймем, что каждый из нас - тоже составная часть мира природы, и не будем отделять себя от нее, тогда мы сполна осознаем всю важность охраны всех до единой форм жизни, из которых и состоит природа. Холизм (от английского слова «хоол» - целое) рассматривает природу как единое целое, сплошную переплетающуюся сеть жизни, а не механическое соединение ее разрозненных частей. И если мы разорвем отдельные нити в этой сети, это рано или поздно приведет к гибели всей сети. Иначе говоря, уничтожая растения и животных, мы уничтожаем самих себя.

Целью науки экология является изучение связи между растениями и животными с их физической и биологической средой обитания. Задача экологии на сегодняшний день – не только изучение различных живых организмов и окружающей среды, в которой они живут, но и бережное сохранение экосистемы с ее естественным круговоротом.

Ухудшение общей экологической ситуации в современном мире представляет собой большой риск не только для фауны и флоры, но и для людей. Примеры экологических проблем многочисленны. Загрязнение водоемов является самой большой опасностью для жизни и здоровья всего населения планеты. Вода в загрязнена стоками: болезнетворными организмами, химическими и токсичными веществами. Грязные стоки вызывают инфекционные болезни и другие заболевания . Как решаются эти и другие проблемы?

Вконтакте

Актуальность экологической проблемы

Чем дальше, тем проблемы экологии в огромном современном мире становятся все более открытыми. Их актуальность очевидна, поэтому экология стала публичным термином , несмотря на ее первоначальный научный характер. Термин «экология» впервые был использован в 1866 году немецким биологом Эрнстом Генрихом Хеккелем, имеет корень в греческом слове «дом» и подразумевает изучение экономии в природе.

Чтобы понять состояние экологии, нужно установить разницу между физической и биологической средой . Термин «физическая среда» означает:

• свет;
• тепло;
• атмосфера;
• вода;
• ветер;
• кислород;
• почва;
• углерод.

Биологическая среда состоит из растений и животных.

Роль экологии в современном мире

Современная экология связана с Чарльзом Дарвином и его теорией эволюции и естественного отбора, где Дарвин указал на прочную связь между животными и естественными местами обитания .

Но эта связь ослабевает, потому что люди больше думают, как удовлетворить свои потребности. Верх берет потребительское отношение к природным ресурсам. В планы людей обычно не входит забота о растениях и животных.

Какова роль экологии в настоящее время? Отсутствие заботы о нашей планете является основной причиной, по которой так много исчезающих видов животных .

Загрязнение можно увидеть во всех уголках мира. Но все же число сторонников защиты экологии в современном мире растет, и мы также можем присоединиться и сделать свой маленький вклад в общее дело.

Экологическая ситуация имеет количественную, эмоциональную или качественную оценку. Если экологическая ситуация требует улучшения или предотвращения , то это экологическая проблема. Каждый человек может сделать свой небольшой вклад в ликвидацию экологической проблемы в своем населенном пункте, если будет сортировать мусор перед утилизацией. Все начинается с малого. Планета у нас одна, и поменять ее мы не можем.

Важно! Экология – сложная и всесторонняя дисциплина, очень требовательна к другим областям науки: гидрологии, климатологии, океанографии, химии, геологии.

Экологические проблемы современности можно кратко представить в виде следующего списка:

1. Недостаточное водоснабжение.
2. Сточные воды.
3. Радиоактивные отходы.
4. Потеря зеленых массивов.
5. Разрастание территории городов.
6. Загрязнение почвы ядами и химикатами .
7. Загрязнение воздуха отходами производств.
8. Выхлопные газы транспорта.
9. Шум железнодорожного транспорта.

Все эти проблемы встречаются в странах, где существует конфликт между краткосрочным экономическим планом и защитой окружающей среды .

Экологические проблемы местного уровня

Загрязнения среды обитания бывают локальные, региональные и глобальные , в зависимости от масштабов загрязнения. Локальные экологические проблемы включают несколько видов:

Утрата биологического разнообразия

Экосистеме потребовались миллионы лет для совершенствования естественных процессов. Опыление растений натуральным способом имеет большое значение для выживания экосистемы.

С вырубкой лесов теперь находятся под угрозой отдельные виды животного и растительного мира . Примером проблемы является уничтожение в океанах коралловых рифов, которые поддерживают обильную морскую жизнь.

Деятельность человека ведет к исчезновению отдельных видов животных, растений и мест их обитания, что приводит к утрате биологического разнообразия.

Переработка отходов

Чрезмерное потребление ресурсов людьми создает глобальный кризис – удаление отходов.

• В процессе жизнедеятельности человека получается чрезмерное количество мусора, который попадает в подземные и открытые водоемы.
• Утилизация отходов военной промышленности (ядерных отходов) связана с огромной угрозой для здоровья населения .
• Пластмассовые и электронные отходы также угрожают здоровью людей.

Утилизация их остается жизненной проблемой для окружающей среды.

Загрязнение воздуха и водоемов

Огромная концентрация промышленных производств, автомобильного транспорта имеет экологические проблемы в городах с высокой плотностью населения. Загрязняются водоемы промышленными и бытовыми стоками. Потребление загрязненной воды служит источником инфекционных заболеваний . На сегодняшний день черная металлургия, химические промышленные предприятия и другие объекты оказывают негативное влияние на состояние воздуха , которым мы дышим. Растут онкологические заболевания , поэтому проблемам экологии на предприятиях подобного рода должно уделяться особое внимание.

Перенаселенность

Жители планеты сталкивается с нехваткой природных ресурсов : топлива, продуктов питания, воды. Прирост населения в менее развитых странах обостряет ситуацию. Перенаселение континентов ухудшает экологические проблемы.

Истребление лесов

Леса производят кислород и являются естественными поглотителями углекислого газа, а также помогают регулировать температуру и количество осадков . В данное время леса покрывают 30% земель. Каждый год количество деревьев уменьшается в результате растущего спроса населения. Вырубка леса означает уничтожение фауны и потерю целых экосистем.

Таковы локальные экологические проблемы. Но существуют и те, которые охватывают огромные территории. Это региональные экологические проблемы.

Проблемы экологии в масштабе регионов

Главной проблемой регионов остается состояние загрязненного атмосферного воздуха . Региональные экологические проблемы – это загрязнение, представляемое в пределах больших территорий, но не охватывающее всю планету.

Выбросы поступают в и природные воды . Если процесс продолжительный, повреждается атмосфера, что является причиной регионального загрязнения окружающей среды .

Локальные экологические проблемы переходят в региональные с расширением границы городов, образованием огромных мегаполисов.

Всеобщие проблемы

Глобальные экологические проблемы имеют крупный масштаб негативных последствий .

Всемирное потепление

Парниковые испарения – это результат деятельности человека , которая влияет на глобальное потепление. Земля теряет снежный покров, а арктическая флора и фауна находятся на грани исчезновения . Увеличение температуры Мирового океана и поверхности Земли вызывает таяние полярных ледяных образований и повышение уровня морей. Происходят неестественные формы осадков (чрезмерные снег, дождь), в связи с этим учащаются наводнения и затопления материковой части земли.

Изменение озонового слоя

Жизнь зародилась на Земле после возникновения озонового слоя. Озоновая оболочка вокруг Земли истощается по объему (в сравнении с 1980 годом), образуются озоновые дыры . Они есть над Антарктидой и Воронежем. Причина изменения – активные запуски ракет, самолетов и спутников.

Важно! Изменение озонового слоя является угрозой для людей, а также для животных. Озоновый слой защищает нас от ультрафиолетовых лучей . Без озонового слоя все люди будут восприимчивые к ряду кожных заболеваний, включая рак кожи.

Большое количество выхлопных газов выделяется транспортными средствами и различными отраслями промышленности. Загазованность выходит за пределы уровня допустимой нормы. Когда газы: диоксид , оксид азота и диоксид серы, взаимодействуют с водой, получается соответствующая кислота. Если это происходит в , то имеем кислотный дождь .

Кислотный дождь

Вторая причина кислотных дождей – работа электростанций . Эта проблема приводит к загрязнению водоемов и почв соединениями кобальта и алюминия, азотной и серной кислотой.

Если идти по текущему пути, может наступить ухудшение экологической обстановки , тогда люди будут бояться выйти на улицу под дождь, чтобы не повредить кожу.

Кислотные дожди способствуют гибели сельскохозяйственных культур и лесов . Из-за них нарушаются целые экосистемы.

Например, в Великобритании, Чехословакии и Греции более 65% лесов уничтожено такими дождями. Чтобы бороться с этим, человечество высаживает деревья.

Изменение климата на планете

Потепление происходит в результате сжигания топлива ТЭЦ и выброса вредных газов промышленностью. Изменение климата оказывает вредное воздействие на природу . Вместе с таянием полярного льда появились сезонные изменения, новые заболевания, частые природные катаклизмы, изменение общих погодных условий.

Решение экологических проблем в бедных странах

В бедных странах налицо ухудшение экологической ситуации. Люди на грани выживания . Позицию уничтожения нужно поменять на сохранение мира и гармонии с природой. Однако ситуация не изменится, если развитые страны будут заняты решением только собственных глобальных проблем, игнорируя ужасное состояние в бедных странах. Задачи защиты экологии не должны волновать людей в последнюю очередь.

Как решаются экологические проблемы в современном мире

Состояние экологии катастрофическое – вопросы регулируются медленно. Люди по-прежнему нуждаются в экологическом сознании. Мы все вместе ответственны за спасение нашей планеты. Надо исправить ошибки, пока не стало слишком поздно. Некоторые небольшие шаги уже сделаны, но требуется гораздо больше этих шагов на глобальном уровне .

Важно! Современные технологии должны использовать мирное сосуществование между экологией и промышленностью, в котором главный упор делается на использование энергетических ресурсов с наименьшим негативным воздействием на окружающую среду.

Состояние экологии улучшится на сегодняшний день, если главными энергетическими ресурсами будут ветер, вода и солнце. Экологический кризис требует соответствующей законодательной поддержки , которая должна запрещать современные технологии с негативным воздействием на окружающую среду. Надо разрешать только те технологии, которые сохраняют окружающую среду .

Влияние человечества на эко-системы планеты

Загрязнение и охрана окружающей среды

Вывод

Мы уже стали свидетелями множества экологических катастроф на планете. Пассивного наблюдения недостаточно. Кто знает, возможно, это наш единственный шанс спасти Землю. Так чего же мы ждем?

Чтобы идти по правильному пути решения экологических проблем, нужно понять сущность природных кризисов в целом и отдельных его проявлений, сделать выводы из допущенных ошибок. Иначе кризис перерастет в необратимую экологическую катастрофу с полным разрушением биосферы. Экологические проблемы в списке неотложных задач стоят на первом месте.

Научно-техническая революция и использование полезных ископаемых земли, привело к тому, что экологическая ситуация на нашей планете ухудшается буквально на глазах. Уровень загрязнения недр, гидросферы и воздушного слоя земли приближается к критическому уровню. Человечество стоит на пороге глобальной катастрофы техногенного характера. К счастью, все больше государственных и общественных организаций понимает глубину и опасность проблемы.

Работа над улучшением сложившейся ситуации набирает обороты. Уже сейчас современные технологии предлагают многие способы решения экологических проблем, от создания экологических видов топлива, экологического транспорта до поиска новых экологически чистых источников энергии и разумного использования ресурсов Земли.

Пути решения проблемы

Подход к вопросам экологии необходим комплексный. Он должен включать в себя долговременные и плановые мероприятия, направленные на все сферы жизни общества.

Для кардинального улучшения экологической обстановки, как на земле в целом, так и в отдельно взятой стране, необходимо осуществлять меры такого характера:

1. Правового. Они включают в себя создание законов об охране окружающей среды. Немаловажное значение имеют и международные соглашения.
2. Экономического. Ликвидация последствий техногенного воздействия на природу требует серьезных финансовых вливаний.
3. Технологического. В этой области есть, где разойтись изобретателям и рационализатора. Применение новых технологий в добывающей, металлургической и транспортной отрасли промышленности, позволит свести до минимума загрязнение окружающей среды. Основной задачей является создание экологически чистых источников энергии.
4. Организационные. Они заключаются в равномерном распределении транспорта по потокам для недопущения его длительного скопления в одном мести.
5. Архитектурные. Целесообразно озеленять большие и малые населенные пункты, делить их территорию на зоны с помощью насаждений. Немаловажное значение имеет высадка насаждений вокруг предприятий и вдоль дорог.

Особое значение необходимо придавать защите флоры и фауны. Их представители просто не успевают приспосабливаться к изменениям окружающей обстановки.

Действующие меры по сохранению экологии

Осознание драматической ситуации в экологии заставило человечество принимать срочные и действенные меры к ее исправлению.

Наиболее популярны такие направления деятельности:

1. Уменьшение бытовых и производственных отходов. Особенно это остро касается пластиковой посуды. Ее постепенно заменяют на бумажную. Проводятся исследования по выведению бактерий, которые питаются пластиком.
2. Очистка сточных вод. Для обеспечения различных отраслей деятельности человека ежегодно расходуются миллиарды кубических метров воды. Современные очистные сооружения позволяют очищать ее до природного состояния.
3. Переход к чистым источникам энергии. Это означает постепенный отказ от атомной энергии, двигателей и печей, работающих на угле и нефтепродуктах. Использование природного газа, ветровой, солнечной энергии и гидроэлектростанций обеспечивает чистоту атмосферы. Использование биотоплива позволяет значительно снизить концентрацию вредных веществ в выхлопных газах.
4. Охрана и восстановление земель и лесов. Проводится высаживание новых лесов в местах вырубок. Осуществляются мероприятия по осушению земель, защите их от эрозии.

Постоянная агитация в пользу экологии, меняет взгляды людей на эту проблему, склоняя их к бережному отношению к окружающей среде.

Перспективы решения экопроблем в будущем

В будущем основные усилия будут направлены на ликвидацию последствий техногенной деятельности человека и уменьшение вредных выбросов.

Для этого существуют такие перспективы:

1. Строительство специальных заводов для полной утилизации всех видов отходов. Это позволит не занимать новые территории под свалки. Полученную от сжигания энергию можно использовать для нужд городов.
2. Возведение тепловых электростанций, работающих на «солнечном ветре» (Гелий 3). Это вещество находится на Луне. Несмотря на большую стоимость его добычи, энергия, получаемая из «солнечного ветра» в тысячи раз превышает теплоотдачу от ядерного топлива.
3. Перевод всего транспорта на силовые установки, работающие на газу, электричестве, аккумуляторах и водороде. Это решение будет способствовать сокращению выбросов в атмосферу.
4. Холодный ядерный синтез. Этот вариант получения энергии из воды уже находится в стадии разработки.

Несмотря на серьезный ущерб нанесенный природе, человечество имеет все шансы вернуть ей первозданный вид.

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