Экологические проблемы современности. Каково быть в тепличных условиях. Последствия радиоактивного загрязнения воды

Основные экологические проблемы современности

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Таким образом, энергетика ставит сложнейшие экологические проблемы.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Пути решения экологических проблем

Сбалансированное развитие человечества - путь к решению современных экологических проблем. Сбалансированное развитие Международная комиссия по охране окружающей среды и развитию ООН характеризует как путь социального, экономического и полити­ческого прогресса, который позволит удовлетворить нужды настоя­щего и будущих поколений. Иными словами, человечество должно научиться «жить по средствам», использовать природные ресурсы, не подрывая их, вкладывать деньги, образно выражаясь, в «страховку» - финансировать программы, направленные на предотвращение катастрофических последствий собственной деятельности. К таким важ­нейшим программам следует отнести сдерживание роста населения; развитие новых промышленных технологий, позволяющих избежать загрязнения, поиск новых, «чистых» источников энергии; увеличение производства продовольствия без роста посевных площадей.

Регулирование рождаемости. Четыре основных фактора определя­ют численность народонаселения и скорость ее изменения: разница меж­ду коэффициентами рождаемости и смерти, миграция, фертильность и количество жителей в каждой возрастной группе. Пока коэффициент рождаемости выше коэффициента смертности, население будет увеличиваться со скоростью, зависящей от положительной разницы между этими величинами. Среднегодовая величина изменения населения отдельной области, города или страны в целом определяется по соотно­шению (новорожденные+иммигранты) - (умершие+эмигранты). Чис­ленность населения Земли или отдельной страны может выравняться или стабилизироваться только после того, как суммарный коэффициент фертилъности - среднее число детей, рожденных женщиной за ее репро­дуктивный период, - будет равен или ниже среднего уровня простого воспроизводства, равного 2,1 ребенка на одну женщину. При достиже­нии уровня простого воспроизводства требуется некоторое время для стабилизации роста населения. Продолжительность этого периода зави­сит в первую очередь от количества женщин, которые находятся в репро­дуктивном возрасте (15-44 года), и от числа девочек моложе 15 лет, вступающих вскоре в свой репродуктивный период.

Промежуток времени, в течение которого рост населения мира или отдельной страны стабилизируется после того, как средний коэффи­циент фертильности достигнет или упадет ниже уровня простого вос­производства, зависит также от возрастной структуры населения - процентного соотношения женщин и мужчин в каждой возрастной категории. Чем больше женщин в репродуктивном (15-44 лет) и в дорепродуктивном (до 15 лет) возрасте, тем длиннее период, кото­рый потребуется жителям, чтобы достичь нулевого прироста населе­ния (НПН). Основные изменения в возрастной структуре населения, происходящие вследствие высокой или низкой фертильности, имеют демографические, социальные и экономические последствия, кото­рые длятся в течение жизни целого поколения или даже больше.

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

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

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

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

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

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

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

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

Здесь представлены некоторые способы решения экологических проблем.

Введение

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

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

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

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

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

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

Некоторые факты и аналитика

Моря, океаны

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Реки, озера, подземные воды

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Почва

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Воздух

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

По источникам загрязнения выделяют два вида загрязнения атмосферы:

1. естественное
2. искусственное

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

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

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

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

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

По характеру загрязнителя загрязнение атмосферы бывает трех видов:

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

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

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

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

Атомная энергетика

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

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

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

Предложения, направленные на улучшение экологии Земли.

Вода

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

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

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

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

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

Почвы

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

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

Воздух

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

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

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

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

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

ВЫВОД

Если ничего не менять, дни нашей планеты сочтены.

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

Литература:

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

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

Глобальные экологические проблемы – это проблемы, негативное воздействие которых ощущается в любой точке земного шара и влияет на всю структуру, строение и части биосферы. Это всеобъемлющие и всеохватывающие проблемы. Сложность их восприятия отдельным человеком заключается в том, что он их может не ощущать или ощущать в недостаточной степени. Это проблемы, которые делят на себя все жители Земли, все живые организмы и природная среда. Всем понемногу. Но здесь воздействие проблемы нельзя делить или распределять между всеми. В случае с глобальными проблемами эффект от них надо складывать и последствия от такого сложения будут гораздо большими.

Эти проблемы можно условно разделить на два вида, которым соответствуют два этапа в истории существования нашей планеты. Первые – природные. Вторые – искусственные. Первый вид относится к существованию Земли до появления на ней человека или, точнее, до совершения им некоторых научных открытий. Вторые, это проблемы, которые возникли сразу же по внедрению этих открытий. С первыми природа, как система, стремящаяся к стабильному существованию, справлялась сама. Она адаптировалась, приспосабливалась, сопротивлялась, изменялась. Со вторыми тоже некоторое время могла бороться, но со временем ее возможности практически исчерпались.

Современные проблемы и их отличия

Современные экологические проблемы – это проблемы, возникшие в результате активного влияния человека на естественные процессы, происходящие в природе. Такое влияние стало возможно в связи с развитием научно-технического потенциала человечества, направленного на обеспечение жизни людей. При этом существование окружающей живой и неживой природы во внимание не принимается. Их последствием будет то, что биосфера постепенно превратится из природной системы в искусственную. Для человека это означает только одно, что, как и любая созданная им экосистема, она не сможет существовать без человека, без его помощи и пристального внимания. Экологические проблемы современности превратятся, если еще не превратились, в экологические проблемы человечества. Сможет ли человек справиться с такой задачей?

Техногенные катастрофы и аварии – это примеры, глобальные экологические проблемы от которых не вызывают ни у кого сомнения. Эти происшествия получают международное осуждение. Они становятся толчком для усовершенствования систем безопасности. Проводятся мероприятия по ликвидации разрушений и других последствий. Экологические проблемы современности состоят в том, что пытаются бороться с последствиями, которые произошли в непосредственной близости от эпицентра аварии. Ликвидировать последствия, возникшие в результате у биосферы, никто не может. Если биосферу Земли сравнить со стеклом, а аварию, такую как на Чернобыльской АЭС, с отверстием от попавшего в него камня, то разошедшиеся от него трещины – это последствия, которые все равно приводят в непригодность всего стекла. Человек может и должен повысить безопасность, но не может ликвидировать последствия. В этом и заключается ключевое отличие искусственной экосистемы от природной. Природная может ликвидировать последствия и делает это сама.

Глобальные и их виды

Относится к глобальным экологическим проблемам и сокращение запасов природных ископаемых, в первую очередь тех, которые являются основными источниками производства энергии. Количество необходимой для существования человечества энергии растет, а альтернативы природным источникам энергии в достаточном количестве пока не создано. Существующие энергетические комплексы – гидро-, тепло- и атомные станции не только зависимы от природных источников сырья – воды, угля, газа, химических элементов, но и несут в себе опасность для окружающей среды. Загрязняют воду, воздух и почву, изменяют или уничтожают прилегающие экосистемы, тем самым вносят свой вклад в расшатывание и дестабилизацию всей биосферы Земли. И это касается не только катастроф и аварий, периодически происходящих на станциях, последствия которых известны всему миру. Гидросооружения, изменяющие естественный водооборот рек, технологические теплые воды, сливаемые в водохранилища при станциях и многое другое, что внешне может показаться незначительным и мелким с точки зрения проблем всей планеты, но все же вносит свой вклад в дисбаланс биосферы. Изменяя экосистему пруда, реки, водохранилища или озера, изменяется составная часть целостной экосистемы Земли. А так как это не разовое явление, а массовое, то и эффект получается глобальный.

«Глобальные экологические проблемы» понятие, требующее не только общечеловеческого понимания и научных исследований, но и действий, совместных и таких же глобальных.

Считают, что основные экологические проблемы современности – это глобальное потепление, вызванное «парниковым эффектом» и появлением «озоновых дыр», «кислотные» дожди, уменьшение количества лесов и увеличение площадей пустынь, сокращение количества природных ресурсов, в первую пресной воды.

Последствиями потепления будет изменение климата, ускорение таяние ледников, повышение уровня Мирового океана, затопление суши, увеличенное испарение поверхностных вод, «наступление» пустынь, изменение видового разнообразия живых организмов и их баланса в пользу теплолюбивых и так далее. Потепление вызывает, с одной стороны, уменьшение количества озона в верхних слоях атмосферы, за счет чего на планету начинает поступать большее количество ультрафиолетового излучения. А с другой, тепло, выделяемое Землей и живыми организмами, в излишнем количестве задерживается в нижних слоях атмосферы. Появляется эффект «излишней» энергии. Вопрос в том, являются ли последствия, описанные и предполагаемые учеными, всеми возможными, или есть «трещинки», о которых мы не знаем и даже не предполагаем.

Загрязнения

Экологические проблемы человечества всегда были и будут связаны с загрязнением окружающей среды. Особую роль в этом играет не только количество загрязняющих веществ, но и их «качество». В некоторых регионах, где по тем или иным причинам, процесс попадания инородных элементов в окружающую среду прекращается, природа постепенно «наводит» порядок и восстанавливается. Хуже обстоит дело с так называемыми ксенобиотиками — веществами, которые не встречаются в природной среде и потому естественным путем переработаны быть не могут.

Наиболее очевидные экологические проблемы современности уменьшение количества лесов, которое происходит при непосредственном участии человека. Вырубки для добычи древесины, освобождения территорий под строительство и для сельскохозяйственных нужд, уничтожение леса из-за неосторожного или небрежного поведения людей, — все это в первую очередь ведет к уменьшению зеленой массы биосферы, а значит к возможному кислородному дефициту. Это становится все более возможным, благодаря активному сжиганию кислорода в процессе промышленного производства и транспортными средствами.

Человечество все более и более становится зависимым от искусственно произведенной энергии и пищи. Под сельскохозяйственные угодья отводятся все новые земли, а существующие все обильнее наполняются минеральными удобрениями, пестицидами, веществами для борьбы с вредителями и тому подобными химическими веществами. Эффективность такого наполнения почвы редко превышает 5%. Остальные 95% смываются ливневыми и талыми водами в Мировой океан. Азот и фосфор являются основным компонентом этих химических веществ, попадая в природные экосистемы, они стимулируют увеличение зеленной массы, прежде всего водорослей. Нарушение биологического баланса водных объектов ведет к их исчезновению. Кроме того, химические элементы, содержащиеся в средствах защиты растений, с водяным паром поднимаются в верхние слои атмосферы, там соединяются с кислородом и превращаются в кислоты. А затем выпадают «кислотными» дождями на почвы, которые кислотности могут не требовать. Нарушение pH баланса приводит к разрушению почв и потери ими плодородия.

Можно ли в основные экологические проблемы современности включить процесс урбанизации? Все большая концентрация людей в ограниченных местах, должна была бы дать больше простора для дикой природы. То есть могла появиться надежда на то, что экосистема Земли сможет приспособиться к таким внутренним переменам. Но городские «аквариумы», а по сути, экосистема городов, особенно больших, мегаполисов и агломераций, является не чем иным, как искусственной экосистемой, требуют огромного количества энергии и воды. Обратно они «выбрасывают» из себя не меньшее количество отходов и стоков. Все это включает в «аквариумную» экосистему городов окружающие земли. В итоге дикая природа существует на незначительных территориях, временно не вовлеченных в сферу обеспечения «аквариумов». А это значит, что у природы нет ресурса для своего восстановления, видового богатства, достаточной энергии, полноценной пищевой цепи и так далее.

Таким образом, основные экологические проблемы современности — это совокупность всех проблем, возникших у природы в связи с активной деятельностью человека по своему жизнеобеспечению.

Видео — Проблемы экологии. Химическое оружие. Пожары

Уровень воздействия человека на окружающую среду зависит в первую очередь от технической вооруженности общества. Она была крайне мала на начальных этапах развития человечества. Однако с развитием общества, ростом его производительных сил ситуация начинает меняться кардинальным образом. XX век — это век научно-технического прогресса. Связанный с качественно новым взаимоотношением науки, техники и технологии, он колоссально увеличивает возможные и реальные масштабы воздействия общества на природу, ставит перед человечеством целый ряд новых, чрезвычайно острых проблем, в первую очередь — экологическую.
Что такое экология? Под этим термином, впервые употребленным в 1866 г. немецким биологом Э.Геккелем (1834—1919), понимается наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой. Ученый полагал, что новая наука будет заниматься только взаимоотношениями животных и растений со средой их обитания. Этот термин прочно вошел в нашу жизнь в 70-х годах XX столетия. Однако сегодня о проблемах экологии мы фактически говорим уже как о социальной экологии — науке, изучающей проблемы взаимодействия общества и окружающей среды.

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие:

1. - атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом;

2. - частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения;

3. в значительной мере истреблен лесной покров;

4. - загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов: на Земле невозможно обнаружить ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов.
уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных;

5. - мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов

6. - стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых;

7. - исчезновение видов животных и растений

1Згрязнение атмосферы

Еще в начале шестидесятых годов считали, что загрязнение атмосферы это локальная проблема больших городов и индустриальных центров, но позже стало ясно, что атмосферные загрязнители способны распространяться по воздуху на большие расстояния, оказывая неблагоприятное воздействие на районы, находящиеся на значительном удалении от места выброса этих веществ। Таким образом, загрязнение атмосферы - это глобальное явление, и для контроля за ним необходимо международное сотрудничество.

Табл.1 Десять самых опасных загрязнителей биосферы

Диоксид углерода	Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к повышению её температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями.
Оксид углерода	Образуется при не полном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы.
Сернистый газ	Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк и некоторые камни.
Оксиды азота	Создают смог и вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорождённых. Способствует чрезмерному разрастанию водной растительности.
	Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливается в организме и вредно действует на нервную систему.
	Добавляется в бензин. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках.
	Приводит к пагубным экологическим последствиям, вызывает гибель планктоновых организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих.
ддт и другие пестициды	Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенами.
радиация	В превышенно допустимых дозах приводит к злокачественным новообразованиям и генетическим мутациям.

К числу наиболее распространенных загрязнителей атмосферы относятся такие газы, как фреоны
। К парниковым газам также относится и метан, поступающий в атмосферу при добыче нефти, газа, угля, а также при гниении органических остатков, росте численности крупного рогатого скота। Прирост метана составляет 1,5 % в год। Сюда же можно отнести такое соединение, как закись азота, попадающее в атмосферу в результате широкого использования в сельском хозяйстве азотных удобрений, а также в результатесгорания углеродсодержащих топлив на теплоэлектроцентралях। Однако не стоит забывать, что несмотря на огромный вклад перечисленных газов в «парниковый эффект», главным парниковым газом на Земле является все же водяной пар। При этом явлении тепло, полученное Землей, не распространяется в атмосферу, а благодаря парниковым газам остается у поверхности Земли, и лишь только 20% от всего теплового излучения земной поверхности безвозвратно уходит в космос. Грубо говоря, парниковые газы образуют своеобразный стеклянный колпак над поверхностью планеты.

В дальнейшем это может привести к усиленному таянию льдов и к непредсказуемому поднятию уровня мирового океана, к затоплению части побережья материков, исчезновению целого ряда видов растений и животных, не способных приспособиться к новым природным условиям жизни. Явление «парникового эффекта»является одной из главных первопричин такой актуальной проблемы, как глобальное потепление климата।

2 Озоновые дыры

Не менее сложна в научном отношении экологическая проблема озонового слоя. Как известно, жизнь на Земле появилась только после того, как образовался охранный озоновый слой планеты, прикрывший ее от жестокого ультрафиолетового излучения. Многие века ничто не предвещало беды. Однако в последние десятилетия было замечено интенсивное разрушение этого слоя.

4 Опустынивание

Под воздействием живых организмов, воды и воздуха на поверхностных слоях литосферы

постепенно образуется важнейшая экосистема, тонкая и хрупкая, - почва, которую называют "кожей Земли". Это хранительница плодородия и жизни. Горсть хорошей почвы содержит миллионы микроорганизмов, поддерживающих плодородие.
Чтобы образовался слой почвы мощностью (толщиной) в 1 сантиметр, требуется столетие . Он может быть потерян за один полевой сезон. По оценкам геологов, до того как люди начали заниматься сельскохозяйственной деятельностью, пасти скот и распахивать земли, реки ежегодно сносили в Мировой океан около 9 миллиардов тонн почвы. Ныне это количество оценивают примерно в 25 миллиардов тонн 2 .

Почвенная эрозия – сугубо местное явление – ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44 % обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса (органического вещества, определяющего плодородие почвы) в 14 –16 %, которые называли цитаделью русского земледелия. В России площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 10 – 13 % сократились почти в 5 раз 2 .

Особенно тяжелая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. Тогда наступает порог необратимого разрушения, возникает антропогенная (то есть созданная человеком) пустыня.

Один из самых грозных, глобальных и быстротечных процессов современности – расширение опустынивания, падение и, в самых крайних случаях, полное уничтожение биологического потенциала Земли, что приводит к условиям, аналогичным условиям естественной пустыни.

Естественные пустыни и полупустыни занимают более 1/3 земной поверхности. На этих землях проживает около 15 % населения мира. Пустыни – естественные образования, играющие определенную роль в общей экологической сбалансированности ландшафтов планеты.

В результате деятельности человека к последней четверти ХХ века появилось еще свыше 9 миллионов квадратных километров пустынь, и всего они охватили уже 43 % общей площади суши 2 .

В 90-х годах опустынивание стало угрожать 3,6 миллионам гектаров засушливых земель.

Это составляет 70 % потенциально продуктивных засушливых земель, или ¼ общей площади поверхности суши, причем эти данные не включают площадь естественных пустынь. Около 1/6 населения мира страдает от этого процесса 2 .

Как считают эксперты ООН, современные потери продуктивных земель приведут к тому, что к концу столетия мир может лишиться почти 1/3 своих пахотныхземель 2 . Такая потеря в период беспрецедентного роста населения и увеличения потребности в продовольствии может стать поистине гибельной.

5 Загрязнение гидросферы

Одним из самых ценных богатств Земли является гидросфера - океаны, моря, реки, озера, ледники Арктики и Антарктики. На Земле имеется 1385 млн. километров водных запасов и очень мало, всего лишь 25% пресной воды пригодной для жизни человека. И не смотря на

это люди, очень безумно относятся к этому богатству и бесследно, беспорядочно его уничтожают, загрязняя воду различными отходами. На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды. Их объём составляет чуть больше 2% гидросферы, причём распределение водных ресурсов по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод. Общее же потребление речных вод возрастает из года в год во всех районах мира. Известно, например, что с начала XXI века потребление пресных вод возросло в 6 раз, а в ближайшие несколько десятилетий возрастёт еще по меньшей мере в 1,5 раза.

Недостаток воды усугубляется ухудшением её качества. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды поступают обратно в водоёмы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных стоков. Таким образом, загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в реки, озера и моря промышленных,

сельскохозяйственных и бытовых сточных вод.
Согласно расчетам ученых, вскоре для разбавления этих самых сточных вод может потребоваться 25 тысяч кубических километров пресной воды, или практически все реально доступные ресурсы такого стока. Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не в росте непосредственного водозабора главная причина обострения проблемы пресной воды. Стоит отметить, что сточные воды, содержащие остатки минерального сырья, продукты человеческой жизнедеятельности обогащают водоемы питательными веществами, что в свою очередь приводит к развитию водорослей, а как следствие к заболачиванию водоема. В настоящее время к числу сильно загрязненных относятся многие реки - Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и другие. Городские стоки и крупные свалки часто бывают причиной загрязнения вод тяжелыми металлами и углеводородами. Поскольку тяжелые металлы накапливаются в морских пищевых цепях, их концентрация может достигнуть летальных доз, что и произошло после большого промышленного выброса ртути в прибрежные воды Японии вблизи города Минимата. Повышенная концентрация этого металла в тканях рыбы привела к гибели многих людей и животных, съевших зараженный продукт. Повышенные дозы тяжелых металлов, пестицидов и продуктов переработки нефти могут заметно ослаблять защитные свойства организмов. Концентрация канцерогенов в Северном море достигает в настоящее время огромных величин. Огромные запасы этих веществ сконцентрировались в тканях дельфинов,

являющихся конечным звеном пищевой цепи. Страны, расположенные на побережье Северного моря с недавнего времени проводят комплекс мероприятий, направленных на снижение, а в перспективе и на полное прекращение сброса в море и сжигания токсических отходов. Кроме того, человек осуществляет преобразование вод гидросферы путем строительства гидротехнических сооружений, в частности водохранилищ. Крупные водохранилища и каналы оказывают серьезное отрицательное воздействие на окружающую среду: изменяют режим грунтовых вод в прибрежной полосе, влияют на почвы и растительные сообщества, в конце концов, их акватории занимают большие участки плодородных земель.

В наши дни угрожающими темпами растет загрязнение мирового океана. Причем здесь существенную роль играет не только загрязнение стоками, но и попадание в воды морей и океанов большого количества нефтепродуктов. В целом, наиболее загрязнены внутренние моря: Средиземное, Северное, Балтийское, Японское, Яванское, а также Бискайский,

Персидский и Мексиканский заливы. Загрязнение морей и океанов происходит по двум каналам. Во-первых, морские и речные суда загрязняют воду отходами, получаемыми в результате эксплуатационной деятельности, продуктами внутреннего сгорания в двигателях. Во-вторых, загрязнение происходит в результате аварий, когда в море попадают токсичные вещества, чаще всего нефть и нефтепродукты. Дизельные двигатели судов выбрасывают вредные вещества в атмосферу, которые впоследствии оседают на поверхности воды. На танкерах перед каждой очередной загрузкой промываются емкости для удаления остатков ранее перевозимых грузов, при этом промывочная вода, а вместе с ней и остатки грузов чаще всего сбрасываются за борт. Кроме того, после доставки груза танкеры отправляются к пункту новой загрузки порожними, в этом случае для надлежащего плавания танкеры наполняются балластной водой, которая в процессе плавания загрязняется нефтяными остатками. Перед загрузкой эта вода также выливается за борт. Что же касается законодательных мер по контролю над нефтяным загрязнением при работе нефтяных терминалов и слива балластной воды из нефтеналивных судов, то они были приняты гораздо раньше, после того как стала очевидной опасность больших разливов

К числу таких способов (или возможных путей решения проблемы) можно отнести возникновение и деятельность разного рода «зеленых» движений и организаций. Кроме пресловутого « Green Pea с e ’а», отличающегося не только размахом своей деятельности, но и, порой, заметным экстремизмом действий, а также аналогичных организаций, непосредственно проводящих природоохранны

е акции, существует другой тип экологических организаций – структуры, природоохранную деятельность стимулирующие и спонсирующие – типа Фонда дикой природы, например. Все экологические организации существуют в одной из форм: общественные, частные государственные либо организации смешанного типа.

Кроме разного рода объединений, отстаивающих у цивилизации права постепенно уничтожаемой ею природы, в сфере решения экологических проблем существует целый ряд государственных или общественных природоохранных инициатив. Например, природоохранное законодательство в России и других странах мира, различные международные соглашения или система «Красных книг».

Международная "Красная книга" – список редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений – в настоящий момент включает 5 томов материалов. Кроме того, существуют национальные и даже региональные «Красные книги».

В числе важнейших путей решения экологических проблем большинство исследователей также выделяет внедрение экологически чистых, мало- и безотходных технологий, строительство очистных сооружений, рациональное размещение производства и использование природных ресурсов.

Хотя, несомненно, - и это доказывает весь ход человеческой истории - важнейшим направлением решения стоящих перед цивилизацией экологических проблем стоит назвать повышение экологической культуры человека, серьезное экологическое образование и воспитание, все то, что искореняет главный экологический конфликт – конфликт между дикарем-потребителем и разумным обитателем хрупкого мира, существующий в сознании человека.

Географическая среда выступает для человека в двух качествах: во-первых, как среда обитания человека, во-вторых, как источник разнообразных ресурсов. В этом состоит основное противоречие в использовании природной среды человеком. Невозможно, извлекая ресурсы, не нарушить качество среды обитания. Отсюда глобальной проблемой становится загрязнение окружающей среды (нежелательное изменение ее свойств в результате неконтролируемого поступления различных веществ и соединений, радиоактивного излучения и тепла).

По видам загрязнения выделяют:

Химическое загрязнение - наиболее распространенный вид, связанный с попаданием в окружающую среду химических веществ и соединений.

Тепловое загрязнение - неконтролируемый выброс тепла, приводящий на глобальном уровне к изменению .

Радиоактивное загрязнение - заражение окружающей среды радиоактивными элементами, попадающими в нее в результате аварий на предприятиях, использующих радиоактивное топливо, испытаний новых научных разработок, связанных с радиоактивными элементами, а также радиоактивного излучения.

Шумовое загрязнение - особый вид загрязнения, связанный с повышенным уровнем шума в районах концентрации промышленных предприятий, скопления транспорта и т. п.

Биологическое загрязнение - попадание в окружающую среду микроорганизмов, многие из которых болезнетворные.

Все виды загрязнений носят преимущественно антропогенный характер, то есть связаны с деятельностью человека. Однако загрязнение может произойти и в результате стихийных природных явлений. Например, извержения , землетрясения, резкое размножение болезнетворных микробов, падения метеоритов, радиоактивное излучение и т. п. Загрязнению подвергаются все .

Загрязнение и почвенного покрова происходит:

— в результате поступления промышленных и сельскохозяйственных отходов, содержащих металлы и их соединения, удобрения, ядохимикаты. При этом изменяется химический состав почв;

— в настоящее время остро встает проблема утилизации бытового мусора (ежегодно из больших городов вывозят до 12 млрд. тонн);

— нарушение земель происходит вследствие строительства и горных разработок. При этом уничтожается естественный почвенный покров, для восстановления которого необходимы десятки и даже сотни лет, и образуются так называемые бедленды («дурные земли»).

Загрязнение происходит:

— в результате сброса в водоемы отходов, содержащих тяжелые металлы и их соединения (особую опасность представляют свинец и ртуть), а также нитраты, фосфаты, углеводы. Один из ярких примеров - сброс тяжелых металлов, среди которых особенно опасны свинец (антропогенные поступления которого в 17 раз превышают естественные) и ртуть;

— в результате сброса в водоемы подогретых вод, уже использованных для охлаждения на металлургических заводах, ТЭС, АЭС. Это приводит к изменению режима рек, уменьшению содержания кислорода и развитию одноклеточных водорослей («цветение» воды в замкнутых водоемах);

— в результате попадания в водоемы микроорганизмов из стоков промышленных предприятий и крупных животноводческих комплексов. Главными загрязнителями гидросферы являются химическая, металлургическая и целлюлозно-бумажная промышленность, сельское хозяйство. Наиболее загрязнены реки Рейн, Дунай, Сена, Волга, Днепр.

Чрезвычайно остро стоит проблема загрязнения Мирового океана. Это загрязнение происходит за счет:

— речного стока;

— атмосферных осадков;

Хозяйственной деятельности человека непосредственно в акватории Мирового океана (прежде всего, нефтяное загрязнение).

Ежегодно в попадает до 100 млн. тонн различных отходов. Наиболее загрязненными являются следующие моря: Средиземное, Северное, Балтийское, Черное, Японское. А также заливы: Бискайский, Персидский, Мексиканский, Гвинейский. Главный источник загрязнения Мирового океана - аварии танкеров.

Загрязнение происходит в результате попадания в нее взвешенных частиц (аэрозолей) и различных газообразных веществ. Газообразные вещества поступают в главным образом при сжигании минерального топлива. Это, прежде всего, углекислый газ, накопление которого приводит к «парниковому эффекту», а также ядовитый угарный газ. Чрезвычайно опасным является ядовитый сернистый газ - главный источник кислотных дождей. Основные регионы, где выпадают кислотные дожди, - Северная Америка, Зарубежная Европа, а также промышленные районы России, Японии, Китая, Индии, Бразилии.

Аэрозоли поступают в атмосферу при производстве цемента, добыче угля и руд открытым способом. Однако наибольшее загрязнение атмосферы происходит взвешенными частицами естественного происхождения (пыльные бури, извержения вулканов). Наибольший объем выбросов в атмосферу приходится на металлургическую, химическую промышленность, теплоэнергетику и транспорт.

Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:

Поиск по сайту.