Экологические проблемы мира таблица. Экологические проблемы современной россии

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Основные проблемы загрязнения атмосферы: парниковый эффект, обеднение озонового слоя Земли, выпадение кислотных дождей. Загрязнение мирового океана. Основные загрязнители почвы. Засорение космического пространства. Пути решения экологических проблем.

курсовая работа , добавлен 19.06.2010


Воздействие человека на окружающую среду. Основы экологических проблем. Парниковый эффект (глобальное потепление климата): история, признаки, возможные экологические последствия и пути решения проблемы. Кислотные осадки. Разрушение озонового слоя.

курсовая работа , добавлен 15.02.2009


Основные источники загрязнения окружающего нас воздуха. Истощение озонового слоя и парниковый эффект. Глобальное потепление, вулканические выбросы, авиатранспорт, ракетно-космическая техника, вулканические выбросы. Промышленные заводы, выхлопы машин.

презентация , добавлен 21.01.2016


Сущность глобальных экологических проблем. Разрушение природной среды. Загрязнение атмосферы, почвы, воды. Проблема озонового слоя, кислотных осадков. Причины парникового эффекта. Пути решения проблем перенаселения планеты, энергетических вопросов.

презентация , добавлен 05.11.2014


Анализ глобального потепления - повышения средней температуры атмосферы Земли и Мировых океанов. Причины изменений климата: изменения орбиты Земли, солнечной активности, вулканические выбросы и парниковый эффект. Глобальное потепление и похолодание.

реферат , добавлен 09.12.2011


Всемирные изменения окружающей среды под воздействием человека. Проблемы загрязнения атмосферы, почвы и вод Мирового океана, истощения озонового слоя, кислотных дождей, парникового эффекта. Основные условия сохранения равновесия и гармонии с природой.

презентация , добавлен 22.10.2015


Причины глобального потепления, постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана. Парниковый эффект. Почему глобальное потепление приводит к похолоданию, предотвращение и адаптация. Критика теории глобального потепления.

контрольная работа , добавлен 08.02.2010


Основные экологические проблемы современности. Влияние хозяйственной деятельности людей на природную среду. Пути решения экологических проблем в рамках регионов государств. Pазрушение озонового слоя, парниковый эффект, загрязнение окружающей среды.

Демографическая проблема

Воздействие общества на окружающую среду прямо пропорционально численности человечества, уровню его жизни и ослабляется с повышением уровня экологического сознания населения. Все три фактора равнозначны. Дискуссии о том, сколько людей сможет или не сможет выжить на Земле, лишены смысла, если не принимать во внимание стиль жизни и уровень человеческого сознания. Проблемы народонаселения изучаются демографией - наукой о закономерностях воспроизводства населения в общественно-исторической обусловленности этого процесса. Демография - наука о народонаселении, изучающая изменение численности населения, рождаемость и смертность, миграцию, половозрастную структуру, национальный состав, географическое распределение и их зависимость от исторических, социально-экономических и других факторов .

При рассмотрении естественно - научных аспектов проблемы народонаселения особенно важно представить себе широту демографических проблем. Демография занимается изучением особенностей взаимодействия биологического и социального в воспроизводстве народонаселения, культурной и этической детерминации демографических процессов, зависимости демографических характеристик от уровня экономического развития. Особое место занимает выявление влияния на демографические процессы развития здравоохранения, урбанизации и миграции.

Указанные общебиологические закономерности могут быть применены при рассмотрении истории человечества лишь на период до XIX в. С древнейших исторических эпох до начала прошлого века численность мирового народонаселения колебалась около нескольких сотен миллионов человек, то медленно возрастая, то снижаясь. К началу неолита (нового каменного века) население Земли достигало 10 млн. человек, к концу неолита (3 000 лет до н.э.) - 50 млн., а к началу нашей эры - 230 млн. человек. В 1600 г. в мире насчитывалось около 480 млн., из них в Европе 96 млн., т. е. 1/5 часть всего населения Земли. В середине XIX в. - 1 млрд., в 1930 г. - 3 млрд. человек.

Ныне на земном шаре проживает около 7 млрд. человек, а к 2060 г. будет 10 млрд. человек. Такой рост населения, естественно, приведет к еще более сильному влиянию человечества на окружающую среду и, видимо, еще больше обострит существующие на сегодня проблемы. Однако по ресурсной модели мировой системы население Земли не должно превышать 7-7,5 млрд. человек .

Демографический взрыв был вызван снижением смертности детей, не достигших половой зрелости. Это явилось следствием разработки эффективности мер профилактики и лечения после открытия микробиологической природы инфекционных заболеваний. Имеет значение то, умер человек до появления у него детей (репродуктивная смерть) или после (пострепродуктивная смерть). Пострепродуктивная смертность не может быть фактором, ограничивающим рост населения, хотя, безусловно, имеет социальные и экономические последствия. Аналогичным образом несчастные случаи и стихийные бедствия, вопреки высказываемым иногда предположениям, не контролируют численность населения. Эти факторы не оказывают направленного воздействия на перерепродуктивную смертность и, несмотря на социально-экономическое значение связанных с ними потерь, относительно слабо отражаются на росте населения в целом. Например, в США ежегодные потери от автокатастроф (приблизительно 50 тыс.) возмещаются в течение 10 дней. Даже войны со времен Второй мировой войны недолго отражаются на численности населения. Во вьетнамской войне погибло приблизительно 45 тыс. американцев. Естественный прирост населения в США - 150 тыс. человек в месяц - компенсирует эти потери за три недели, если считать только мужчин. Даже регулярная гибель в мире 3 млн. человек за год от голода и неполноценного питания несущественна с точки зрения демографии, если сравнить ее с глобальным приростом населения, составляющим за этот период приблизительно 90 млн. человек.

Около 1930 г., через 100 лет после достижения миллиардного уровня, численность населения превысила 2 млрд., 30 лет спустя (1960 г.) достигла 3 млрд. и всего через 15 лет (1975 г.) - 4 млрд., затем еще через 12 лет (1987 г.) народонаселение Земли перевалило 5 млрд., и такой рост продолжается, составляя приблизительно 90 млн. - рождение минус смертность - человек в год .

Особенностью постановки экологической и демографической проблематики в современной науке является осознание ее в терминах уникальности и индивидуальности, невоспроизводимости как национальных, исторических культур, так и биосферы, многих ресурсов. Даже в прошлом не было такого глобального осознания, хотя счет потерям был открыт много раньше. Навсегда исчезли некоторые экосистемы, и будущие поколения не увидят многих земных ландшафтов и пейзажей. Происходит катастрофическое сужение разнообразия, колоссальная стандартизация производства как момент опосредованного отношения человека со средой, процветает массовая культура, в которой человек теряется. В обществе, где не нашло признания право личности на индивидуальность, вряд ли стоит рассчитывать на широкое движение за сохранение уникального образа природы. Вообще, уникальность как проблема осознается только перед лицом гибели. И острота демографической и экологической проблемы заставляет по-новому взглянуть на отношения "природа - общество" .

Энергетическая проблема

Потребление энергии является обязательным условием существования человечества. Наличие доступной для потребления энергии всегда было необходимо для удовлетворения потребностей человека. История цивилизации – история изобретения все новых и новых методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и в конечном итоге увеличения энергопотребления .

Первый скачок в росте энергопотребления произошел, когда человек научился добывать огонь и использовать его для приготовления пищи и обогрева своих жилищ. Источниками энергии в этот период служили дрова и мускульная сила человека. Следующий важный этап связан с изобретением колеса, созданием разнообразных орудий труда, развитием кузнечного производства. К XV веку средневековый человек, используя рабочий скот, энергию воды и ветра, дрова и небольшое количество угля, уже потреблял приблизительно в 10 раз больше, чем первобытный человек. Особенно заметное увеличение мирового потребления энергии произошло за последние двести лет, прошедшие с начала индустриальной эпохи, – оно возросло в 30 раз и достигло в 1998 г. 13,7 гигатонн условного топлива в год. Человек индустриального общества потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек.

В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей.

В то же время энергетика – источник неблагоприятного воздействия на окружающую среду и человека. Она влияет на:

Атмосферу (потребление кислорода, выбросы газов, влаги и твердых частиц);

Гидросферу (потребление воды, создание искусственных водохранилищ, сбросы загрязненных и нагретых вод, жидких отходов);

На литосферу (потребление ископаемых топлив, изменение ландшафта, выбросы токсичных веществ).

Несмотря на отмеченные факторы отрицательного воздействия энергетики на окружающую среду, рост потребления энергии не вызывал особой тревоги у широкой общественности. Так продолжалось до середины 70-х годов, когда в руках специалистов оказались многочисленные данные, свидетельствующие о сильном антропогенном давлении на климатическую систему, что таит угрозу глобальной катастрофы при неконтролируемом росте энергопотребления. С тех пор ни одна другая научная проблема не привлекает такого пристального внимания, как проблема настоящих, а в особенности предстоящих изменений климата. Считается, что энергетика является одной из главных причин этого изменения. Под энергетикой при этом понимается любая область человеческой деятельности, связанная с производством и потреблением энергии. Значительная часть энергетики обеспечивается потреблением энергии, освобождающейся при сжигании органического ископаемого топлива (нефти, угля и газа), что, в свою очередь, приводит к выбросу в атмосферу огромного количества загрязняющих веществ .

Экологическая проблема энергетики как источника множества неблагоприятных воздействий на планету требует скорейшего решения.

Проблема урбанизации

Одна из острейших проблем современности - процесс урбанизации. Для этого есть достаточно веские основания.

Урбанизация (от лат. urbanus - городской) - исторический процесс повышения роли городов в развитии общества, который охватывает изменения в размещении производительных сил, и прежде всего в расселении населения, его демографической и социально-профессиональной структуре, образе жизни и культуре .

Города существовали еще в глубокой древности: Фивы на территории современного Египта были самым большим городом мира еще в 1300 г. до н. э., Вавилон - в 200 г. до н. э.; Рим - в 100 г. до н. э. Однако процесс урбанизации как общепланетарное явление датируется двадцатью веками позже: он стал порождением индустриализации и капитализма. Еще в 1800 г. в городах проживало лишь около 3% населения мира, в то время как сегодня уже около половины.

Главное состоит в том, что урбанизация создает сложнейший узел противоречий, совокупность которых служит веским аргументом для рассмотрения ее под углом зрения глобалистики. Можно выделить экономический, экологический, социальный и территориальный аспекты (последний выделен достаточно условно, так как он объединяет все предыдущие) .

Современная урбанизация сопровождается ухудшением состояния городской окружающей среды, особенно в развивающихся странах. В них оно стало угрожающим для здоровья населения, стало тормозом преодоления хозяйственной отсталости. В городах развивающихся стран переплетаются проявления и последствия ряда кризисов, оказывающих пагубное воздействие на все стороны их жизни. К числу этих кризисов относятся продолжающийся в развивающихся странах демографический взрыв, голод и недоедание значительной части их населения, вызывающее ухудшение качества человеческого потенциала. Особенно неблагополучно состояние окружающей среды в городах в крупнейших центрах с населением свыше 250 тыс. жителей. Именно эти города растут особенно быстро, увеличивая свое население примерно на 10% в год. Происходит разрушительное нарушение экологического равновесия в крупнейших и крупных центрах всех регионов и стран третьего мира.

Взаимосвязь урбанизации и состояния окружающей природной среды обусловлена рядом факторов в сложной системе социально- экономического развития и взаимодействия общества и природы. Понимание общих и конкретных особенностей состояния окружающей природной среды в городах развивающихся стран важно для выработки долгосрочной стратегии международного сотрудничества в области глобальных проблем населения и окружающей среды. Крупные и крупнейшие центры стали средоточием большинства глобальных проблем человечества. Именно они оказывают наиболее масштабное воздействие на состояние окружающей среды на обширных пространствах .

Среди факторов, определяющих состояние и качество окружающей природной среды в городах развивающихся стран, наиболее важные:

Неупорядоченная и неконтролируемая урбанизация в условиях хозяйственной слабо развитости;

Городской взрыв, выражающийся, прежде всего, в опережающих темпах роста крупнейших и крупных центров;

Отсутствие необходимых финансовых и технических средств;

Недостаточный уровень общей образованности основной массы населения;

Не разработанность политики городского развития;

Ограниченность экологического законодательства.

Неблагоприятно влияют и такие обстоятельства, как хаотичность городской застройки, огромная скученность населения как в центральных, так и в периферийных частях городов, ограниченность комплексного городского планирования и законодательного регулирования (что присуще большинству развивающихся стран). Весьма часты случаи непосредственного соседства застроенных и густозаселенных жилых районов и промышленных предприятий с устаревшей технологией и без очистных сооружений. Это еще более ухудшает состояние окружающей среды в городах. Состояние окружающей природной среды в городах развивающихся стран представляет вызов их устойчивому развитию.

Пространственный аспект урбанизации связан со всеми предыдущими. «Расползание» агломераций означает распространение городского образа жизни на все большие территории, а это, в свою очередь, ведет к обострению экологических проблем, к растущим транспортным потокам («агломерация и окружение»), к оттеснению на дальнюю периферию сельскохозяйственных и реакционных зон .

Парниковый эффект

Термин «парниковый эффект» вошел в научный обиход в конце XIX века, а сегодня стал широко известен как опасное явление, угрожающее всей планете. Школьный факт: за счет поглощения парниковыми газами (углекислым, озоном и другими) тепла, поступающего от прогретой поверхности Земли, повышается температура воздуха над Землей. Чем больше в атмосфере этих газов, тем выше парниковый эффект.

Привести это может вот к чему. По некоторым прогнозам к 2100 г. климат потеплеет на 2,5-5 С, что вызовет повышение уровня Мирового океана вследствие таяния полярных шапок Земли, включая ледники Гренландии. Это явная угроза густонаселенным районам континентальных побережий. Могут быть и другие губительные для природы последствия: расширение площади пустынь, исчезновение вечной мерзлоты, увеличение эрозии почв и т.д. .

В качестве причины усиления парникового эффекта почти всегда называют рост концентрации парниковых газов в атмосфере. Растет же эта концентрация из-за сжигания огромных количеств органического топлива (нефть, природный газ, уголь, дрова, торф и пр.) промышленностью, транспортом, сельским и домашним хозяйством. Но это не единственная причина усиления парникового эффекта.

Дело в том, что система живых организмов (биота) успешно справляется с задачей регулирования концентрации парниковых газов. Например, если в силу каких-либо причин содержание двуокиси углерода СО2 в атмосфере повышается, то активизируется газовый обмен у растений: они больше поглощают СО2, больше выделяют кислорода и этим способствуют возвращению концентрации СО2 к равновесному значению; наоборот, при понижении концентрации этого газа он с меньшей интенсивностью усваивается растениями, что обеспечивает повышение его концентрации.

Иными словами, биота поддерживает концентрацию парниковых газов на определенном уровне, точнее, в очень узких пределах, как раз соответствующих такой величине парникового эффекта, которая обеспечивает оптимальный для биоты климат на Земле. (Это касается только газов естественного происхождения и не относится, например, к хлорфторуглеродам, которые до середины XX века, когда они были открыты и стали производиться, в природе не встречались, и биота не умеет с ними справляться.)

Человек не только весьма существенно увеличил поступление парниковых газов в атмосферу, но и систематически разрушал те естественные экосистемы, которые регулируют концентрацию этих газов, прежде всего - сводил леса. Сколько сведено естественных лесов за последнее тысячелетие, точно не известно, но похоже, что никак не менее 35-40% того, что было. Кроме того, распаханы практически все степи, почти уничтожены естественные луга.

Глобальное потепление вследствие антропогенных причин – уже не научная гипотеза, не прогноз, а достоверно установленный факт. Подготовлена и «почва» для дальнейшего потепления: концентрация парниковых газов не только превышает величину, многие миллионы лет бывшую нормой, но продолжает увеличиваться, поскольку перестройка хозяйства современной цивилизации, более того, всей жизни человечества – дело далеко не быстрое .

Разрушение озонового слоя

Земная атмосфера состоит, главным образом, из азота (около 78%) и кислорода (около 21%). Вместе с водой и солнечным светом кислород принадлежит к числу важнейших жизненных факторов. Небольшая часть кислорода находится в атмосфере в виде озона – кислородных молекул, составленных тремя атомами кислорода.

Озон сосредоточен преимущественно в атмосфере на высоте 15-20 километров над земной поверхностью. Этот обогащенный озоном слой стратосферы иногда называют озоносферой. Несмотря на малое количество, роль озона в биосфере Земли чрезвычайно велика и ответственна. Озоносфера поглощает значительную часть жесткого ультрафиолетового излучения Солнца, губительного для живых организмов. Она – щит жизни, но щит, отрегулированный природой. Более длинноволновую часть ультрафиолетовой радиации озоносфера пропускает. Эта проникающая часть ультрафиолета необходима для жизни: она уничтожает болезнетворные бактерии, способствует выработке в организме человека витамина D. Состояние озонового слоя чрезвычайно важно, ибо даже незначительное изменение интенсивности ультрафиолетовой радиации у земной поверхности может отразиться на живых организмах .

Основные причины истончения озонового слоя:

1) Во время запуска космических ракет в озоновом слое буквально «выжигаются» дыры. И вопреки старому мнению о том, что они сразу же затягиваются, эти дыры существуют довольно долгое время.

2)Самолеты летающие на высотах в 12-16 км. также приносят вред озоновому слою, тогда как летающие ниже 12 км. напротив способствуют образованию озона.

3) Выброс в атмосферу фреонов.

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 химические реакции. Фреоны закипают и быстро увеличивают свой объем при комнатной температуре, и потому являются хорошими распылителями. Из-за этой особенности фреоны долгое время использовались в изготовлении аэрозолей. И так как, расширяясь, фреоны охлаждаются, они и сейчас очень широко используются в холодильной промышленности. Когда фреоны поднимаются в верхние слои атмосферы, от них под действием ультрафиолетового излучения отщепляется атом хлора, который начинает одну за другой превращать молекулы озона в кислород. Хлор может находиться в атмосфере до 120 лет, и за это время способен разрушить до 100 тысяч молекул озона.

В 80-ых годах мировое сообщество начало принимать меры по сокращению производства фреонов. В сентябре 1987 года 23 ведущими странами мира была подписана конвенция, согласно которой, страны к 1999 году должны были снизить потребление фреонов в два раза. Уже найден практически не уступающий заменитель фреонов в аэрозолях – пропан - бутановая смесь. Она почти не уступает фреонам по параметрам, единственным ее минусом является то, что она огнеопасна. Такие аэрозоли уже достаточно широко используются. Для холодильных установок дела обстоят несколько хуже. Лучшим заменителем фреонов сейчас является аммиак, однако он очень токсичен и все же значительно хуже их по параметрам. Сейчас достигнуты неплохие результаты по поиску новых заменителей, но пока проблема окончательно не решена.

Благодаря совместным усилиям мирового сообщества, за последние десятилетия производство фреонов сократилось более чем в два раза, но их использование все еще продолжается и по оценкам ученых, до стабилизации озонового слоя должно пройти еще как минимум 50 лет .

Кислотные осадки

Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1882 году английским учёным Робертом Смитом в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». 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 лесов, урожаев и растительности. Кроме того, кислотные дожди разрушают здания и памятники культуры, трубопроводы, приводят в негодность автомобили, понижают плодородие почвы и могут приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы .

В процессе работы автомобильных двигателей, тепловых электростанций, и прочих заводов и фабрик в воздух в большом количестве выбрасываются оксиды азота и серы. Эти газы вступают в различные химические реакции и в итоге образуются капли кислот, которые и выпадают кислотными дождями или переносятся в виде тумана.

Кислотные осадки могут выпадать не только в виде дождя, но и в виде града или снега. Такие осадки наносят в 5 - 6 раз больше вреда, так как в них более высокая концентрация кислот.

Выпадение кислотных осадков на современном этапе биосферы представляет собой достаточно насущную проблему и оказывает достаточно негативное воздействие на биосферу. Причем негативное влияние кислотных дождей наблюдается в экосистемах многих стран. Особенно негативное воздействие от выпадения кислотных дождей ощутила на себе Скандинавия.

В 70-х годах в реках и озерах скандинавских стран стала исчезать рыба, снег в горах окрасился в серый цвет, листва с деревьев раньше времени устлала землю. Очень скоро те же явления заметили в США, Канаде, Западной Европе. В Германии пострадало 30%, а местами 50% лесов. И все это происходит вдали от городов и промышленных центров. Выяснилось, что причина всех этих бед - кислотные дожди.

Показатель рН меняется в разных водоемах, но в ненарушенной природной среде диапазон этих изменений строго ограничен. Природные воды и почвы обладают буферными возможностями, они способны нейтрализовать определенную часть кислоты и сохранить среду. Однако очевидно, что буферные способности природы не беспредельны.

Земля и растения, конечно, тоже страдают от кислотных дождей: снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняется состав почвенных микроорганизмов.

Огромный вред наносят кислотные дожди лесам. Леса высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Кислота увеличивает подвижность в почвах алюминия, который токсичен для мелких корней, и это приводит к угнетению листвы и хвои, хрупкости ветвей. Особенно страдают хвойные деревья, потому что хвоя сменяется реже, чем листья, и поэтому накапливает больше вредных веществ за один и тот же период.

Кислотные дожди не только убивают живую природу, но и разрушают памятники архитектуры. Прочный, твердый мрамор, смесь окислов кальция (СаО и СО2), реагирует с раствором серной кислоты и превращается в гипс (СаSО4). Смена температур, потоки дождя и ветер разрушают этот мягкий материал. Исторические памятники Греции и Рима, простояв тысячелетия, в последние годы разрушаются прямо на глазах. Такая же судьба грозит и Тадж-Махалу - шедевру индийской архитектуры периода Великих Моголов, в Лондоне - Тауэру и Вестминстерскому аббатству. На соборе Св. Павла в Риме слой портлендского известняка разъеден на 2,5 см. В Голландии статуи на соборе Св. Иоанна тают, как леденцы. Черными отложениями изъеден королевский дворец на площади Дам в Амстердаме. Более 100 тыс. ценнейших витражей, украшающих соборы в Шатре, Контербери, Кёльне, Эрфурте, Праге, Берне, в других городах Европы могут быть полностью утрачены в ближайшие 15- 20 лет.

Страдают от кислотных дождей и люди, вынужденные потреблять питьевую воду, загрязненную токсическими металлами - ртутью, свинцом, кадмием.

Спасать природу от закисления необходимо. Для этого придется резко снизить выбросы в атмосферу окислов серы и азота, но в первую очередь сернистого газа, так как именно серная кислота и ее соли на 70-80% обусловливают кислотность дождей, выпадающих на больших расстояниях от места промышленного выброса .

Обезлесение

Обезлесение - процесс превращения земель, занятых лесом, в земельные угодья без древесного покрова, такие как пастбища, города, пустоши и другие. Наиболее частая причина обезлесения - вырубка леса без достаточной высадки новых деревьев. Кроме того, леса могут быть уничтожены вследствие естественных причин, таких как пожар, ураган или затопление, а также антропогенных факторов, например, кислотных дождей.

Процесс уничтожения леса является актуальной проблемой во многих частях земного шара, поскольку влияет на их экологические, климатические и социально-экономические характеристики и снижает качество жизни. Обезлесение приводит к снижению биоразнообразия, запасов древесины, в том числе для промышленного использования, а также к усилению парникового эффекта из-за снижения объёмов фотосинтеза .

Рубить лес человек начал с появлением земледелия - в позднем каменном веке. Несколько тысячелетий вырубки носили локальных характер. Но в позднем средневековье вслед за ростом населения и увлечением кораблестроением исчезли почти все леса Западной Европы. Такая же участь постигла угодья Китая и Индии. В конце 19-го и в 20-м веке скорость исчезновения лесов резко увеличилась. Особенно это касается тропических лесов, которые до последнего времени оставались нетронутыми. С 1947 года уничтожено больше половины из 16 млн. кв. км тропических лесов. Уничтожено до 90% прибрежных лесов Западной Африки, 90-95% атлантических лесов Бразилии, Мадагаскар лишился 90% лесов. В этом списке - почти все тропические страны. Практически все, что осталось от современного тропического леса - 4 млн. кв. км Амазонии. И они быстро гибнут. Анализ недавних спутниковых снимков показывают, что леса Амазонии исчезают в два раза быстрее, чем ранее считалось.

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. кв. км 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 примерно 35 млн. кв. км.

В результате своей деятельности человек уничтожил не менее 10 млн. кв. км лесов, содержавших 36 % фитомассы суши. 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.

Около 25 % углекислого газа, поступающего в атмосферу, обусловлено обезлесением. Сведение лесов приводит к заметным изменениям климатических условий на локальном, региональном и глобальном уровнях. 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 до 200 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.

В ряде стран имеются государственные программы хозяйственного освоения лесных территорий. Но при управлении лесами часто не принимается во внимание, что выгоды от использования лесов в их устойчивом состоянии могут приносить больше дохода, чем выгоды, связанные с расчисткой лесов и использованием древесины. Кроме того, следует помнить, что экосистемная функция лесов незаменима, и они играют важнейшую роль в стабилизации состояния географической среды. Стратегия управления лесами должна основываться на признании леса как общего достояния человечества. Необходимо разработать и принять международную конвенцию по лесам, которая определила бы основные принципы и механизмы международного сотрудничества в этой области с целью поддержания устойчивого состояния лесов и его улучшения.

Деградация земель и их опустынивание

Опустынивание - это деградация земель в аридных, полуаридных (семиаридных) и засушливых (субгумидных) областях земного шара, вызванная как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами. Термин «климатическое опустынивание» был предложен в 1940-х годах французским исследователем Обервилем. Понятие «земля» в данном случае означает биопродуктивную систему, состоящую из почвы, воды, растительности, прочей биомассы, а также экологические и гидрологические процессы внутри системы .

Деградация земель - снижение или потеря биологической и экономической продуктивности пахотных земель или пастбищ в результате землепользования. Характеризуется иссушением земли, увяданием растительности, снижением связанности почвы, в результате чего становится возможной быстрая ветровая эрозия и образование пылевых бурь. Опустынивание относится к труднокомпенсируемым последствиям климатических изменений, так как на восстановление одного условного сантиметра плодородного почвенного покрова уходит в аридной зоне в среднем от 70 до 150 лет.

Деградацию земель вызывают многочисленные факторы, включая экстремальные погодные явления, особенно засухи, и деятельность человека, приводящая к загрязнению или деградации качества почв и пригодности земли, что негативно сказывается на производстве пищевых продуктов, средствах к существованию, производстве и предоставлении других продуктов и услуг экосистем.

Деградация земель в 20-м веке ускорилась из-за возрастающего общего давления со стороны производства сельскохозяйственных культур и домашнего скота (чрезмерного возделывания, чрезмерного выпаса, конверсии лесов), урбанизации, вырубки лесов и экстремальных погодных явлений, таких как засухи и засоление прибрежных земель, заливаемых волнами. Опустынивание является формой деградации земель, в процессе которой плодородные земли превращаются в пустыни.

Эти социальные и экологические процессы истощают обрабатываемые земли и пастбища, необходимые для производства пищевых продуктов, воды и качественного воздуха. Деградация земель и опустынивание воздействуют на здоровье человека. По мере деградации земель и расширения пустынь в некоторых районах уменьшается производство пищевых продуктов, высыхают источники воды и люди вынуждены перебираться в более благоприятные районы. Это одна из самых значимых глобальных проблем человечества.

Одной из главных причин разрушения плодородного слоя является почвенная эрозия. Происходит она главным образом из-за так называемого «агропромышленного» земледелия: почвы распахиваются на больших площадях, а затем плодородный слой выдувается ветром или смывается водой. Вследствие этого к настоящему времени произошла частичная потеря плодородия почвы на площади 152 млн. га, или 2/3 общей площади пахотной земли. Установлено, что 20-сантиметровый слой почвы на пологих склонах разрушается эрозией под культурой хлопка за 21 год, под культурой кукурузы - за 50 лет, под луговыми травами - за 25 тыс. лет, под пологом леса - за 170 тыс. лет.

Почвенная эрозия сегодня приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44 % обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса 14-16 %, которые называли «цитаделью русского земледелия», а площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 10-13 % сократились почти в 5 раз .

Засушливые регионы занимают 41 процент земной суши. На этой территории проживает более 2 млрд. человек (информация 2000 года). 90 процентов населения – жители развивающихся стран, отличающихся низкими показателями развития. Детская смертность в странах, занимающих засушливые территории, выше, а валовой национальный продукт (ВНП) на душу населения ниже, чем в остальном мире. Из-за затруднённого доступа к воде, рынку сельскохозяйственной продукции, малого числа природных ресурсов в засушливых регионах распространена нищета .

Почвенная эрозия особенно велика в самых больших и густонаселенных странах. Река Хуанхэ в Китае ежегодно сносит в Мировой океан около 2 млрд. т почвы. Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, снижается возможность орошения и получения электроэнергии от гидроэлектростанций .

Последствия опустынивания в экологическом и экономическом отношении очень существенные и почти всегда отрицательные. Уменьшается производительность сельского хозяйства, сокращаются разнообразие видов и количество животных, что особенно в бедных странах приводит к ещё большей зависимости от природных ресурсов.

Опустынивание ограничивает доступность элементарных услуг экосистемы и угрожает безопасности людей. Оно является важной помехой развитию, из-за чего Организация Объединённых Наций в 1995 году установила Всемирный день борьбы с опустыниванием и засухой, затем провозгласила 2006 год международным годом пустынь и опустынивания, а в дальнейшем обозначила период с января 2010 года по декабрь 2020 года Десятилетием ООН, посвящённым пустыням и борьбе с опустыниванием.

Загрязнение мирового океана и дефицит пресной воды

Загрязнение вод - попадание различных загрязнителей в воды рек, озер, подземных вод, морей, океанов. Происходит при прямом или непрямом попадании загрязнителей в воду в отсутствие адекватных мер по очистке и удалению вредных веществ .

В большинстве случаев загрязнение вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде. Но есть и исключения: пенящиеся моющие средства, а также плавающие на поверхности нефтепродукты и неочищенные стоки. Есть несколько природных загрязнителей. Находящиеся в земле соединения алюминия попадают в систему пресных водоёмов в результате химических реакций. Паводки вымывают из почвы лугов соединения магния, которые наносят огромный ущерб рыбным запасам.

Однако объём естественных загрязняющих веществ ничтожен по сравнению с производимыми человеком. Ежегодно в водные бассейны попадают тысячи химических веществ с непредсказуемым действием, многие из которых представляют собой новые химические соединения. В воде могут быть обнаружены повышенные концентрации токсичных тяжёлых металлов (как кадмия, ртути, свинца, хрома), пестициды, нитраты и фосфаты, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВы), лекарственные препараты. Как известно, ежегодно в моря и океаны попадает до 12 млн. тонн нефти.

Определенный вклад в повышение концентрации тяжелых металлов в воде вносят и кислотные дожди. Они способны растворять в грунте минералы, что приводит к увеличению содержания в воде ионов тяжелых металлов. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы.

Сброс неочищенных сточных вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 80 % заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро - около 90 % всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой.

Сушу и океан связывают реки, впадающие в моря и несущие различные загрязнители. Не распадающиеся при контакте с почвой химические вещества, такие как нефтепродукты, нефть, удобрения (особенно нитраты и фосфаты), инсектициды и гербициды в результате выщелачивания попадают в реки, а затем в океан. В итоге океан превращается в место сброса этого «коктейля» из питательных веществ и ядов.

Нефть и нефтепродукты - основные загрязнители океанов, но наносимый ими вред значительно усугубляют сточные воды, бытовой мусор и загрязнение воздуха. Выносимые на пляжи пластмассовые предметы и нефть остаются вдоль отметки уровня прилива, свидетельствуя о загрязнении морей и о том, что многие отходы не разлагаются микроорганизмами .

Запасы пресной воды находятся под угрозой из-за увеличения потребности в ней. Население растет и нуждается в ней все больше, а из-за изменений климата скорее всего ее будет все меньше.

В настоящее время каждый шестой на планете, т.е. более миллиарда человек, испытывает недостаток питьевой пресной воды. По исследованиям ООН, к 2025 г. более половины государств планеты либо ощутят серьезную нехватку воды (когда требуется большее количество воды, чем есть), либо почувствуют ее дефицит. А к середине века уже трем четвертям населения Земли не будет хватать пресной воды. Ученые ожидают, что ее дефицит станет повсеместным в основном из-за увеличения количества населения Земли. Ситуацию усугубляет то, что люди становятся богаче (что увеличивает спрос на воду) и глобальное изменение климата, которое ведет к опустыниванию и снижению водообеспеченности.

Природные геосистемы океана испытывают постоянно возрастающее антропогенное давление. Для их оптимального функционирования, динамики и прогрессивного развития необходимы специальные мероприятия по охране морской среды. Они должны включать ограничение и полное запрещение загрязнения Мирового океана; регулирование использования его природных ресурсов, создание охраняемых акваторий, геоэкологический мониторинг и т. д. Так же необходимо сформулировать и реализовать конкретные планы по реализации политических, экономических и технологических мер для обеспечения населения водой в настоящем и будущем

Дефицит природных ресурсов

Дефицит природных ресурсов – проблема, которая волновала людей ещё в античные времена, резко обострилась в XX веке, в связи с мощным ростом потребления практически всех природных богатств – полезных ископаемых, земли для сельского хозяйства, леса, воды, воздуха.

Прежде всего, именно эта проблема заставила поднять вопрос устойчивого развития – ведения хозяйства без разрушения основы жизнеобеспечения для следующих поколений.

На данный момент человечеству не удаётся это сделать, хотя бы потому, что мировая экономика выстроена, главным образом, на использовании невозобновляемых ресурсов – минерального сырья.

Достаточно сказать, что при данных объёмах потребления (при том, что они растут) разведанных запасов углеводородного топлива человечеству хватит на несколько десятилетий, т.е. ещё на 1-2 поколения землян. При этом под угрозой истощения оказываются и возобновляемые природные богатства. Прежде всего, это биоресурсы. Наиболее очевидные примеры – обезлесение и опустынивание.

Глобальный спрос на энергию увеличивается стремительно (около 3 % в год). При сохранении такого темпа к середине XXI в. мировой энергобаланс может возрасти в 2,5 раза, к концу века – в 4 раза. Увеличение потребностей в энергии обусловлено ростом мирового населения и улучшением качества жизни, развитием мировой промышленности, индустриализацией развивающихся стран. Многократное увеличение объема мирового энергобаланса неизбежно ведет к значительному истощению природных ресурсов. Для уменьшения этих негативных последствий огромное значение имеет энергосбережение, которое позволяет производить продукцию и полезную работу с гораздо меньшим потреблением энергии, чем в прошлом веке. В XX в. эффективно использовалось около 20% первичной энергии, в то время как новейшие технологии позволяют повысить коэффициент действия энергетических установок в 1,5–2 раза. По экспертным оценкам, реализация программ энергосбережения позволит сократить потребление энергии на 30–40 %, что будет способствовать безопасному и устойчивому развитию мировой энергетики.

На территории России сосредоточено 45% мировых запасов природного газа, 13% - нефти, 23% - угля, 14% - урана. Однако фактическое их использование обусловлено существенными трудностями и опасностями, не обеспечивает потребности многих регионов в энергии, связано с безвозвратными потерями топливно-энергетических ресурсов (до 50 %), угрожает экологической катастрофой в местах добычи и производства топливно-энергетических ресурсов.

Сейчас мы потребляем нефть, газ и уголь со скоростью, примерно в миллион раз превышающей скорость их естественного образования в земной коре. Очевидно, что рано или поздно они будут исчерпаны и перед человечеством встанет вопрос: чем их заменить? Если сопоставить остающиеся в распоряжении человечества ископаемые энергоресурсы и возможные сценарии развития мировой экономики, демографии и технологии, то это время, в зависимости от принятого сценария, составляет от нескольких десятков до пары сотен лет. В этом суть стоящей перед человечеством энергетической проблемы. Кроме того, все более активная добыча и использование исчерпаемого сырья наносит вред окружающей среде, в частности, ведет к изменению земного климата. Чрезмерные выбросы парниковых газов меняют климат Земли, ведут к природным катастрофам.

Анализ потенциала природных ресурсов Земли свидетельствует о том, что человечество обеспечено энергией на длительную перспективу. Нефть и газ обладают достаточно мощным ресурсом, однако этот «золотой фонд» планеты необходимо не только рационально использовать в XXI в., но и сохранить для будущих поколений .

Радиоактивные отходы

Радиоактивные отходы - это жидкие, твёрдые и газообразные отходы, содержащие радиоактивные изотопы (РИ) в концентрациях, превышающих нормы, утвержденные в масштабе данной страны.

Любой сектор, который использует радиоактивные изотопы или обрабатывает естественно встречающиеся радиоактивные материалы (ЕВРМ), может производить радиоактивные материалы, которые перестают быть полезными и поэтому должны обрабатываться как радиоактивные отходы. Ядерная промышленность, медицинский сектор, ряд других секторов промышленности, а также различные секторы, занятые исследовательской деятельностью – все генерируют радиоактивные отходы в результате своей деятельности.

Некоторые химические элементы радиоактивны: процесс их самопроизвольного распада с превращением в элементы с другими порядковыми номерами сопровождается излучением. При распаде радиоактивного вещества его масса с течением времени уменьшается. Теоретически вся масса радиоактивного элемента исчезает за бесконечно большое время. Периодом полураспада называется время, по истечении которого масса уменьшается вдвое. Варьируя в широких пределах, период полураспада составляет, для разных радиоактивных веществ, от нескольких часов до миллиардов лет.

Борьба с радиоактивным загрязнением среды может носить лишь предупредительный характер, поскольку не существует способов биологического разложения и других механизмов, позволяющих нейтрализовать этот вид заражения природной среды. Наибольшую опасность представляют радиоактивные вещества с периодом полураспада от нескольких недель до нескольких лет: этого времени достаточно для проникновения таких веществ в организм растений и животных.Распространяясь по пищевой цепи (от растений к животным), радиоактивные вещества поступают в организм вместе с продуктами питания и могут накапливаться в количестве, способном нанести вред здоровью человека.Излучение радиоактивных веществ оказывает губительное воздействие на организм вследствие ослабления иммунитета, снижения сопротивляемости инфекциям. Результатом является уменьшение продолжительность жизни, сокращение показателей естественного прироста населения вследствие временной или полной стерилизации. Отмечено поражение генов, при этом последствия проявляются лишь в последующих - втором или третьем - поколениях.

Наибольшее загрязнение вследствие радиоактивного распада вызвали взрывы атомных и водородных бомб, испытание которых особенно широко проводилось в 1954-1962 гг.

Второй источник радиоактивных примесей - атомная промышленность. Примеси поступают в окружающую среду при добыче и обогащении ископаемого сырья, использовании его в реакторах, переработке ядерного горючего в установках.

Наиболее серьезное загрязнение среды связано с работой заводов по обогащению и переработке атомного сырья. Для дезактивации радиоактивных отходов до их полной безопасности необходимо время, равное примерно 20 периодам полураспада (это около 640 лет для 137Cs и 490 тыс. лет для 239Ru). Вряд ли можно поручиться за герметичность контейнеров, в которых отходы хранятся в течение столь длительного времени.

Таким образом, хранение отходов атомной энергетики - это наиболее острая проблема охраны окружающей среды от радиоактивного заражения. Теоретически, правда, возможно создание атомных электростанций с практически нулевым выбросом радиоактивных примесей. Но в этом случае производство энергии на атомной станции оказывается существенно более дорогим, чем на тепловой электростанции .

Уменьшение биологического разнообразия

Биологическое разнообразие (БР) – это совокупность всех форм жизни, населяющей нашу планету. Это то, что делает Землю не похожей на другие планеты Солнечной системы. БР – это богатство и многообразие жизни и ее процессов, включающее разнообразие живых организмов и их генетических различий, а так же разнообразие мест их существования .

БР делится на три иерархические категории: разнообразие среди представителей тех же самых видов (генетическое разнообразие), между различными видами и между экосистемами. Исследования глобальных проблем БР на уровне генов - дело будущего.

Наиболее авторитетная оценка видового разнообразия выполнена в ЮНЕП в 1995 г. Согласно этой оценке, наиболее вероятное количество видов – 13–14 млн., из которых описаны лишь 1,75 млн., или менее 13 %. Наивысший иерархический уровень биологического разнообразия – экосистемный, или ландшафтный. На этом уровне закономерности биологического разнообразия определяются в первую очередь зональными ландшафтными условиями, затем местными особенностями природных условий (рельефа, почв, климата), а также историей развития этих территорий. Наибольшим видовым разнообразием отличаются (в убывающем порядке): влажные экваториальные леса, коралловые рифы, сухие тропические леса, влажные леса умеренного пояса, океанические острова, ландшафты средиземноморского климата, безлесные (саванновые, степные) ландшафты.

В последние два десятилетия биологическое разнообразие стало привлекать внимание не только специалистов-биологов, но и экономистов, политиков, а также общественность в связи с очевидной угрозой антропогенной деградации биоразнообразия, намного превышающей нормальную, естественную деградацию.

Согласно «Глобальной оценке биологического разнообразия» ЮНЕП (1995), перед угрозой уничтожения стоят более чем 30000 видов животных и растений. За последние 400 лет исчезли 484 вида животных и 654 вида растений.

Причины современного ускоренного снижения биологического разнообразия – 1) быстрый рост населения и экономического развития, вносящие огромные изменения в условия жизни всех организмов и экологических систем Земли; 2) увеличение миграции людей, рост международной торговли и туризма; 3) усиливающееся загрязнение природных вод, почвы и воздуха; 4) недостаточное внимание к долговременным последствиям действий, разрушающих условия существования живых организмов, эксплуатирующих природные ресурсы и интродуцирующих неместные виды; 5) невозможность в условиях рыночной экономики оценить истинную стоимость биологического разнообразия и его потерь.

За последние 400 лет основными непосредственными причинами исчезновения видов животных были: 1) интродукция новых видов, сопровождавшаяся вытеснением или истреблением местных видов (39 % всех потерянных видов животных); 2) разрушение условий существования, прямое изъятие территорий, заселенных животными, и их деградация, фрагментация, усиление краевого эффекта (36 % от всех потерянных видов); 3) неконтролируемая охота (23 %); 4) Прочие причины (2 %) .

Разнообразие – это основа эволюции жизненных форм. Снижение видового и генетического разнообразия подрывает дальнейшее совершенствование форм жизни на Земле. Экономическая целесообразность сохранения биоразнообразия обусловлена использованием дикой биоты для удовлетворения различных потребностей общества в сфере промышленности, сельского хозяйства, рекреации, науки и образования: для селекции домашних растений и животных, генетического резервуара, необходимого для обновления и поддержания устойчивости сортов, изготовления лекарств, а также для обеспечения населения продовольствием, топливом, энергией, древесиной и т. д.

Человечество пытается остановить или замедлить рост уменьшения биоразнообразия Земли различными способами. Но, к сожалению, пока можно констатировать, что, несмотря на многочисленные меры, ускоренная эрозия биологического разнообразия мира продолжается. Однако без этих мер защиты степень потери биоразнообразия была бы еще выше.

Глобальные экологические проблемы современности

В последние сто лет в результате производственной дея­тельности человека в биосфере произошли такие изменения, которые по масштабам бывают приравнены к природным катаклизмам. Οʜᴎ обусловливают необратимые изменения в экологических системах и составных частях биосферы. Экологические проблемы, решение которых связано с устранением отрицательного влияния человеческой деятельно­сти в масштабе биосферы, называются глобальными экологи­ческими проблемами.

Глобальные экологические проблемы не возникают обособ­ленно и не обрушиваются на природную среду вдруᴦ. Οʜᴎ фор­мируются постепенно в результате накопления отрицательных воздействий промышленного производства на природную среду.

Этапы формирования глобальных экологических проблем можно представить в следующей последовательности: эколо­гические проблемы, возникающие в масштабах отдельного предприятия, промышленного района, региона, страны, конти­нента и земного шара. Такая последовательность вполне зако­номерна, так как промышленные предприятия различных стран мира, производящие одну и ту же продукцию, выбрасывают в окружающую среду одни и те же загрязняющие вещества.

Наиболее актуальными из глобальных экологических про­блем к настоящему времени являются:

Рост численности населœения Земли;

Усиление парникового эффекта;

Разрушение озонового слоя;

Загрязнение Мирового океана;

Сокращение площади тропических лесов;

Опустынивание плодородных земель;

Загрязнение пресных вод.

Рассмотрим глобальные экологические проблемы более подробно.

1. Рост численности населœения Земли

Полагают, что в предстоящие 4-5 десятилетий численность населœения Земли удвоится и стабилизируется на уровне 10-11 млрд. человек. Эти годы будут самыми трудными и осо­бенно рискованными во взаимоотношениях между человеком и природой.

Интенсивный рост населœения в развивающихся странах представляет большую опасность для окружающей природной среды вследствие того, что при создании новых пахотных зе­мель используются варварские методы уничтожения тропиче­ских лесов. Для обеспечения возрастающего населœения продук­тами питания будут применены всœевозможные способы лова и уничтожения диких животных, обитателœей морей и океанов.

Вместе с тем, рост численности населœения Земли сопровожда­ется колоссальным возрастанием объёмов бытовых отходов. Достаточно вспомнить, что на каждого жителя планеты еже­годно образуется одна тонна бытовых отходов, в т.ч. 52 кг трудноразлагающихся полимерных отходов.

Рост численности населœения Земли вызывает крайне важно сть интенсификации воздействия на природную среду при добыче полезных ископаемых, возрастании объёма производства в раз­личных отраслях промышленности, увеличении числа транс­портных средств, повышении потребления энергии, природных ресурсов, каковыми являются вода, воздух, лесные массивы и полезные ископаемые.

2. Усиление парникового эффекта

Одной из важных экологических проблем современности является усиление парникового эффекта. Сущность парниково­го эффекта состоит в следующем. В результате загрязне­ния приземного слоя атмосферы, особенно продуктами сгора­ния углеродного и углеводородного топлива, в воздухе повы­шается концентрация углекислого газа, метана и других газов.

В результате инфракрасное излучение земной поверхности, нагретой прямыми лучами Солнца, поглощается молекушиии углекислого газа и метана, что приводит к повышению их теп­лового движения, а следовательно, и возрастанию температуры атмосферного воздуха приземного слоя. Кроме молекул угле­кислого газа и метана, парниковый эффект наблюдается и при загрязнении атмосферного воздуха хлорфторуглеводородами.

Парниковый эффект играет как положительную, так и отри­цательную роли. Так, прямые лучи Солнца разогревают зем­ную поверхность лишь до 18°С, что недостаточно для нормаль­ной жизнедеятельности многих видов растений и животных. Благодаря парниковому эффекту приземной слой атмосферы нагревается дополнительно на 13-15°С, что существенно рас­ширяет оптимальные условия для жизнедеятельности многих видов. Парниковый эффект также смягчает различия между дневными и ночными температурами. Вместе с тем, он служит защитным поясом, предотвращающим рассеивание тепла при­земного слоя атмосферы в космос.

Отрицательная сторона парникового эффекта состоит по сути в том, что в результате накопления углекислого газа может про­изойти потепление климата Земли, что может привести к таянию арктических и антарктических льдов и по­вышению уровня Мирового океана на 50-350 см, а следова­тельно, затоплению низменных плодородных земель, где про­живает семь десятых населœения планеты.

3. Разрушение озонового слоя

Известно, что озоновый слой атмосферы расположен на вы­соте 20-45 км. Озон представляет собой едкий и ядовитый газ, а его предельно допустимая концентрация в атмосферном возду­хе составляет 0,03 мг/м 3 .

В тропосфере озон образуется при протекании различных физико-химических явлений. Так, во время грозы он образует­ся под действием молнии по следующей схеме:

0 2 + Е м ʼʼ 20; 0 2 + О > 0 3 ,

где Е м - тепловая энергия молнии.

У берегов морей и океанов озон образуется вследствие окис­ления водорослей, выброшенных волной на береᴦ.В хвойных лесах озон образуется в результате окисления со­сновой смолы кислородом воздуха.

В приземном слое озон способствует образованию фотохи­мического смога и оказывает разрушающее действие на поли­мерные материалы. К примеру, под действием озона поверх­ность автомобильных шин быстро растрескивается, резина ста­новится непрочной и ломкой. То же самое происходит и с син­тетической кожей.

В стратосфере озон создает равномерный защитный слой вокруг земного шара толщиной 25 км.

Озон образуется при взаимодействии молекулярного кисло­рода с ультрафиолетовыми лучами Солнца:

0 2 -> 20; 0 2 + О > 0 3 .

В стратосфере образующийся озон выполняет две роли. Первая состоит в том, что озон поглощает большую часть же­стких ультрафиолетовых лучей Солнца, губительных для жи­вых организмов. Вторая важная роль состоит в создании тепло­вого пояса, который образуется:

Из-за выделœения тепла при образовании молекул озона из кислорода под действием солнечных лучей;

Вследствие поглощения молекулами озона жестких ульт­рафиолетовых лучей и инфракрасного излучения Солнца.

Такой тепловой пояс предотвращает утечку тепла из тропос­феры и нижних слоев стратосферы в космическое пространство.

Несмотря на то, что в стратосфере постоянно происходит об­разование озона, его концентрация не увеличивается. В случае если бы озон был сжат под давлением, равным давлению у поверхности Земли, то толщина озонового слоя не превышала бы 3 мм.

Концентрация озона в стратосфере за последние 25 лет сни­зилась более чем на 2%, а над Северной Америкой - на 3-5%. Это результат загрязнения верхних слоев атмосферы азот- и хлорсодержащими газами.

Полагают, что уменьшение концентрации озона в защитном слое является причиной забо­леваний раком кожи и случаев катаракты глаз.

Одними из опасных разрушителœей озонового слоя являются хлорфторуглеводороды (ХФУ), применяемые в пульверизато­рах: и холодильных агрегатах. Широкое применение ХФУ в ка­честве хладагента и распылителя объясняется тем, что они яв­ляются безвредными газами в обычных условиях. Вследст­вие высокой устойчивости в тропосфере молекулы ХФУ нака­пливаются в ней, постепенно поднимаются в стратосферу, не­смотря на более высокую их плотность по сравнению с возду­хом. Установлены следующие пути их подъема в стратосферу:

Поглощение ХФУ влагой и подъем вместе с ней до страто­сферы с последующим выделœением при замораживании влаги в высотных слоях;

Конвекция и диффузия больших масс воздуха вследствие природных физико-химических процессов;

Образование воронок при запуске космических ракет, заса­сывающих большие объёмы воздуха приземного слоя и подни­мающих эти объёмы воздуха до высот озонового слоя.

К настоящему времени молекулы ХФУ уже замечены на вы­соте 25 км.

Молекулы ХФУ будут взаимодейст­вовать с жесткими ультрафиолетовыми лучами Солнца, выде­ляя радикалы хлора:

CC1 2 F 2 >-CClF 2 +Cb

CI- + 0 3 > "СЮ + 0 2

‣‣‣СЮ + О --ʼʼ О + 0 2

Видно, что радикал хлороксида *С10 взаимодействует с атомом кислорода, который должен был бы прореагировать с молекулярным кислородом с образованием озона.

Один радикал хлора разрушае т до 100 тыс. молекул озона. К тому же взаимодействие с атомарным кислородом, кото­рый в отсутствие хлора участвует в реакции с молекулярным кислородом, замедляет процесс образования озона из атмо­сферного кислорода. При этом концентрация озонового слоя может сократиться на 7-13%, что способно стать причиной от­рицательных изменений жизни на Земле. К тому же хлор явля­ется очень стойким катализатором разрушения молекул озона.

Установлено, что причиной возникновения озоновой дыры над Антарктидой является попадание в стратосферу хлорсо- держащих соединœений и оксидов азота в составе выхлопных га­зов высотной авиации и космических ракет для вывода на ор­биту спутников и космических кораблей.

Предотвращение разрушения озонового слоя возможно при прекращении выбросов ХФУ в атмосферный воздух путем его замены в пульверизаторах и холодильных агрегатах другими жидкостями, не представляющими угрозу озоновому слою.

В некоторых развитых странах уже прекращено производст­во ХФУ, в других странах ведутся поиски эффективных заме­нителœей ХФУ в холодильных агрегатах. К примеру, в России холодильники марки ʼʼСтинолʼʼ заправляют не ХФУ, а гексаном - практически безвредным углеводородом. В ᴦ. Казани пред­приятие ʼʼХитонʼʼ для заполнения аэрозольных баллончиков вместо ХФУ использует смесь пропан- бутан и сжатый воздух.

4. Загрязнение Мирового океана

Мировой океан является колоссальным аккумулятором теп­ла, поглотителœем углекислого газа и источником влаги. Он ока­зывает грандиозное влияние на климатические условия всœего земного шара.

В то же время Мировой океан интенсивно загрязняется сбросами промышленных предприятий, нефтепродуктами, ядо­витыми химическими отходами, радиоактивными отходами и кислыми газами, выпадающими в виде кислотных дождей.

Наибольшую опасность представляет загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами. Потери нефти в мире при ее добыче, транспорте, переработке и потреблении превышают 45 млн. т, что составляет около 1,2% годовой добычи. Из них 22 млн. т теряются на суше, до 16 млн. т поступает в атмосферу из-за неполного сгорания нефтепродуктов при работе автомо­бильных и авиационных двигателœей.

Около 7 млн. т нефти теряется в морях и океанах. Установ­лено, что 1 л нефти лишает кислорода 40 м 3 воды и может при­вести к уничтожению большого количества мальков рыб и других мор­ских организмов. При концентрации нефти в воде 0,1-0,01 мл/л икринки рыб погибают за несколько суток. Одна тонна нефти способна загрязнить 12 км 2 водной поверхности.

Космической съемкой зафиксировано, что уже почти 30% по­верхности Мирового океана покрыто нефтяной пленкой, особен­но загрязнены воды Атлантики, Средиземного моря и их берега.

В моря и океаны нефть попадает:

При загрузке и выгрузке нефтеналивных танкеров, способ­ных перевозить одновременно до 400 тыс. т нефти;

При авариях танкеров, приводящих к выливанию в море десятков и сотен тысяч тонн нефти;

При добыче нефти из морского дна и во время аварий на скважинах, расположенных на платформах над водой. Напри­мер, в Каспийском море некоторые платформы по бурению и добыче нефти удалены от берега на 180 км. Следовательно, в случае вытекания нефти на море загрязнение произойдет не только у береговой зоны, удобной для ликвидации последствий загрязнения, но охватит большие площади в серединœе моря.

Последствия загрязнения Мирового океана весьма серьез­ные. Во первых, загрязнение поверхности нефтяной пленкой приводит к уменьшению поглощения углекислого газа и его накоплению в атмосфере. Во-вторых, в морях и океанах гибнут планктон, рыба и другие обитатели водных сред. В третьих, большие нефтяные пятна на поверхности морей и океанов яв­ляются причиной гибели большого количества перелœетных птиц. С высоты птичьего полета эти пятна похожи на поверх­ность суши. Птицы садятся отдохнуть на загрязненную по­верхность воды и тонут.

При этом нефть в океанической воде сохраняется недолго. Ус- тановлено, что за один месяц в океане разрушается до 80% нефтепродуктов, при этом часть из них испаряется, часть эмульгируется (в эмульсиях происходит биохимическое разло­жение нефтепродуктов), а часть подвергается фотохимическо­му окислению.

5. Сокращение площади лесов

Один гектар влажного тропического леса вырабатывает при фотосинтезе 28 т кислорода в год. При этом лес поглощает большое количество углекислого газа и тем самым препятству­ет усилению парникового эффекта. Хотя тропические леса за­нимают всœего 7% земной суши, в них насчитывается 4/5 всœей растительности планеты.

Исчезновение лесов может при­вести к образованию пустынных земель с суровым климатом. Примером тому является пустыня Сахара.

По мнению ученых, 8 тыс. лет тому назад территория пус­тыни Сахары была покрыта тропическими лесами и густой зе­леной растительностью, имелись многочисленные полновод­ные реки. Сахара была земным раем для людей и диких живот­ных. Об этом свидетельствуют наскальные рисунки, изобра­жающие слонов, жирафов и диких животных, сохранившиеся до наших дней.

Интенсивный рост населœения развивающихся стран привел к тому, что ежегодно с поверхности Земли исчезает 120 тыс. км 2 тропических лесов. По мнению ученых и специалистов, в случае если сохранится современный темп вырубки тропических лесов, то они исчезнут в первой половинœе следующего столетия.

Вырубка лесов в развиваюшихся странах преследует сле­дующие цели:

Получение товарной твердой древесины;

Освобождение земель для выращивания сельскохозяйст­венных культур.

Эти цели направлены на преодоление дефицита продуктов питания для возрастающего населœения. В большинстве случаев тропические леса сначала вырубаются, заготавливается товар­ная древесина, объём которой не: превышает 10% от вырублен­ного леса. Далее вслед за лесозаготовителями производится расчистка территории от остатков леса и формируются земель­ные площади для занятия фермерством.

При этом толщина плодородного слоя почвы в тропических лесах не превышает 2-3 см, в связи с этим за два года (или максимум за пять лет) плодородие такой почвы истощается полностью. Восстановление почвы происходит лишь через 20-30 лет. В ре­зультате уничтожение тропических лесов для создания новых пахотных земель не имеет никакой перспективы. В то же время безвыходная ситуация, связанная с интенсивным ростом наро­донаселœения, не позволяет правительствам развивающихся стран запретить вырубку тропических лесов, что должна быть достигнуго лишь усилиями всœего мирового сообщества.

Пути решения проблемы сохранения тропических лесов многочисленны, и среди них наиболее реальными можно счи­тать следующие:

Повышение цен на древесину, поскольку в настоящее вре­мя они находятся на таком низком уровне, что доходы от про­дажи древесины не позволяют финансировать восстановление лесов на вырубленных участках. К тому же древесина высокого качества не превышает 10% от объёма вырубленного леса;

Развитие туризма и получение от него больших доходов, чем от земледелия. При этом для этого крайне важно создать спе­циальные национальные парки, что требует значительных ка­питальных вложений.

6. Опустынивание земель

В целом опустынивание земель происходит по следующим причинам.

Перевыпас. Большое количество крупного рогатого скота на небольшом пастбище может уничтожить всю растительность, оставив обнаженную почву. Такая почва легко подвергается ветровой и водной эрозии.

Упрощение экологических систем. В переход­ной полосœе от пустыни Сахары к саваннам Западной Африки шириной до 400 км пастухи выжигают кустарники, полагая, что после пожара будет расти свежая зелœеная трава. При этом часто получаются отрицательные результаты. Дело в том, что кустарники питаются влагой глубинных слоев почвы и защи­щают почву от ветровой эрозии.

Интенсивная эксплуатация пахотных земель. Фермеры час­то сокращают севооборот за счёт того, что не оставляют поля на отдых. В результате почва истощается, подвергается ветро­вой эрозии.

Заготовка дров. В развивающихся странах дрова применя­ются и для получения тепла, и для приготовления пищи, и для продажи. По этой причине леса интенсивно вырубаются, а на месте бывшего леса начинается быстро распространяющаяся эрозия почвы. Типичным примером является остров Гаити. Некогда он был земным раем для человека и животных, но в последние го­ды на острове из-за резкого роста численности населœения ин­тенсивно истребляли леса, и часть почвы пришла в состояние опустынивания.

Засоление - данный вид опустынивания характерен для оро­шаемых земель. В результате испарения воды из ирригацион­ных систем в них остается вода, насыщенная солями, то есть солевые растворы. По мере их накопления растения прекраща­ют рост и погибают. Вместе с тем, на поверхности почвы обра­зуются твердые солевые корки. Примеры засоления - дельты рек Сенегал и Нигер, долина озера Чад, долина рек Тигр и Ев­фрат, хлопковые плантации в Узбекистане.

Ежегодно из-за опустынивания теряется от 50 до 70 тыс. км 2 пахотных земель.

Последствиями опустынивания являются нехватка продук­тов питания и голод.

Борьба с опустыниванием включает:

Ограничение выпаса крупного рогатого скота и снижение темпов сельскохозяйственной деятельности;

Использование агролесоводства - посадка таких деревьев, которые в сухой сезон имеют зелœеные листья;

Выработка специальной технологии выращивания сель­скохозяйственных продуктов и обучение крестьян эффектив­ной работе.

7. Загрязнение пресной воды

Загрязнение пресной воды вызывает ее дефицит не вследст­вие отсутствия, а из-за невозможности потребления для питья. Вода вообще должна быть дефицитом только в пустыне. При этом в настоящее время чистая пресная вода становится редкой даже в тех регионах, где имеются полноводные, но загрязненные промышленными сбросами реки. Установлено, что 1 м 3 сточной воды способен загрязнить 60 м 3 чистой речной воды.

Основная опасность загрязнения водоемов сточными водами связана с уменьшением концентрации растворенного кислорода ниже 8-9 мг/л. В этих условиях начинается эвтрофикация вод­ного объекта͵ приводящая к гибели обитателœей водных сред.

Различают три вида загрязнения питьевой воды:

Загрязнение неорганическими химическими веществами - нитратами, солями тяжелых мета шов, таких как кадмий и ртуть;

Загрязнение органическими веществами, к примеру, пести­цидами и нефтепродуктами;

Загрязнение болезнетворными микробами и микроорга­низмами.

Меры устранения загрязнений источников питьевой воды включают:

Уменьшение сброса сточных вод в водоемы;

Использование на промышленных предприятиях замкну­тых водооборотных циклов;

Создание эффективно используемых государственных за­пасов воды.

Источники загрязнения окружающей среды

Загрязнением считается привнесение в экологическую сис­тему новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение естественного средне- многолетнего уровня этих агентов в природной среде.

Непосредственными объектами загрязнения служат состав­ные части биосферы - атмосфера, гидросфера и литосфера. Косвенными объектами загрязнения являются составляющие экологических систем, такие как растения, микроорганизмы и животный мир.

Загрязняющими веществами окружающей природной среды являются сотни тысяч химических соединœений. При этом осо­бую опасность представляют токсичные вещества, радиоактив­ные вещества, соли тяжелых металлов.

Загрязняющие вещества из разных источников выбросов бывают одинаковыми по составу, физико-химическим и токсическим свойствам.

Так, диоксид серы выбрасывается в атмосферу в составе дымовых газов тепловых электростанций, сжигающих мазут и уголь; отходящих газов нефтеперерабатывающих предприятий; отходящих газов предприятий металлургической промышлен­ности; отходов сернокислотного производства.

Оксиды азота входят в состав дымовых газов при сжигании всœех видов топлива, отходящих (хвостовых) газов производства азотной кислоты, аммиака и азотных удобрений.

Углеводороды поступают в атмосферу в составе выбросов предприятий нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и неф­техимической промышленности, транспорта͵ теплоэнергетики и газодобывающей промышленности, при добыче каменного угля.

Источники загрязнения бывают природного и антропо­генного происхождения.

К антропогенным относятся загрязнения, возникающие в ре­зультате производственной деятельности людей и в их повсœе­дневной жизни. В отличие от природных антропогенные за­грязнения поступают в природную среду непрерывно, что при­водит к накоплению загрязняющих веществ с образованием высоких локальных концентраций, оказывающих вредное влияние на растительный и животный мир.

В свою очередь, антропогенные загрязнения подразделяют­ся на физические, химические и микробиологические группы. Каждая из этих групп характеризуется разнообразием источни­ков загрязнения и особенностями загрязнителœей природной среды.

1. Физическое загрязнение

Физическое загрязнение включает следующие виды загряз­нений природной среды: тепловое, световое, шумовое, элек­тромагнитное и радиоактивное. Рассмотрим каждый вид более подробно.

Тепловое загрязнение возникает в результате локального по­вышения температуры воздуха, водоема или почвы вследствие промышленных выбросов нагретых газов или воздуха, сбросов в водоемы теплых промышленных или сточных вод, а также прокладки наземных и подземных теплотрасс.

Установлено, что около 90% электроэнергии в мире (в Рос­сийской Федерации - 80%) производится на тепловых электро­станциях. Для этого ежегодно сжигается порядка 7 млрд. т ус­ловного топлива. При этом коэффициент полезного действия тепловых электростанций составляет всœего 40%. Следователь­но, 60% тепла от сжигания топлива рассеивается в окружаю­щей среде, в т.ч. при сбросœе теплой воды в водоемы.

Сущность теплового загрязнения водоемов при производст­ве электрической энергии состоит в следующем. Водяной пар с высокой температурой и давлением, который образуется в печи тепловой электростанции при сжигании топлива, враща­ет турбину тепловой электростанции. После этого одна часть отработанного пара используется для обогрева жилых и произ­водственных помещений, а другая собирается в конденсаторах за счёт отдачи тепла охлаждающей воде, поступающей из во­доема. Конденсат снова подается на получение пара высокого давления для вращения турбины, а нагретая вода сбрасывается в водоем, что приводит к повышению его температуры. По этой причине тепловое загрязнение приводит к уменьше­нию численности разных видов растительных и живых орга­низмов в водоемах.

В случае если рядом с тепловой электростанцией нет водоема, то ох­лаждающая вода, которая нагрелась при конденсации пара, по­дается на градирни, представляющие собой сооружения в виде усеченного конуса для охлаждения горячей воды атмосферным воздухом. Внутри градирен расположены многочисленные вер­тикальные пластаны. По мере стекания воды сверху вниз тонким слоем по пластинам ее температура постепенно уменьшается.

Охлажденная вода вновь подается для конденсации отрабо­тавшего пара. При работе градирен в атмосферный воздух вы­деляется большое количество водяного пара, что приводит к локальному повышению влажности и температуры окружаю­щего атмосферного воз/духа.

Примером теплового загрязнения водных экологических систем является водохранилище Заинской тепловой электро­станции, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ не замерзаег даже в самые сильные морозы вследствие сброса в него промышленной теплой воды в боль­ших количествах.

Световое загрязнение. Известно, что световое загрязнение природной среды нарушает освещенность земной поверхности при смене дня и ночи, а следовательно, - и приспособляемость растений и животных к этим условиям. Искусственные источ­ники света в виде мощных прожекторов по периметрам терри­торий некоторых промышленных предприятий могут оказы­вать отрицательное влияние на жизнедеятельность раститель­ного и животного мира.

Шумовое загрязнение образуется в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума выше природного уров­ня. Адаптация живых организмов к шуму практически невоз­можна.

Шум характеризуется частотой и звуковым давлением. Зву­ки, воспринимаемые человеческим ухом, лежат в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц. Этот диапазон принято называть звуковым диапазоном частот. Звуковые волны с частотой ниже 20 Гц на­зываются инфразвуком, а выше 20000 Гц - ультразвуком. Ус­тановлено, что инфразвук и ультразвук представляют опас­ность для человека и живых организмов. Для практических применений удобным является логарифмическая шкала для измерения уровня звукового давления шума, измеряемая в де­цибелах (дБ).

Известно, что верхним пределом шума, не причиняющим человеку неудобства и не оказывающим вредное воздействие на его организм, является уровень звукового давления, равный 50-60 дБ. Такой шум характерен для улицы средней оживлен­ности, для слабой нормальной работы радио- и телœевизионной аппаратуры. Шум, превышающий эти значения, приводит к шу­мовому загрязнению окружающей среды. Так, шум грузового автомобиля составляет 70 дБ, работа металлорежущего станка, громкоговорителя при максимальной мощности - 80 дБ, шум при включении сирены скорой помощи и в вагоне метрополи­тена имеет звуковое давление 90 дБ. Сильные раскаты грома создают шум в 120 дБ, шум реактивного двигателя, приводя­щий к болевым ощущениям, равен 130 дБ.

Электромагнитное загрязнение - это изменение электро­магнитных свойств природной среды вблизи линий электропе­редач, радиостанций и телœевизиоиных станций, промышленных установок и радарных устройств.

Радиоактивное загрязнение представляет собой повышение естественного фона радиоактивности, вызванное в результате антропогенной деятельности или ее последствий. Так, нор­мальную работу атомной электростанции можно рассматривать как антропогенную деятельность, при этом выделяется безо­пасный для людей радиоактивный газ криптон-85, который имеет период полураспада 13 лет. В то же время он ионизирует воздух и загрязняет окружающую среду.

Аварию на Чернобыльской атомной электростанции можно рассматривать как последствие антропогенной деятельности. При таких авариях опасность представляет радиоактивный иод-131 с периодом полураспада 8 дней, который способен на­капливаться в щитовидной желœезе человека вместо обычного иода.

Другими опасными радиоактивными элементами являются цезий, плутоний и стронций, имеющие длительные сроки пе­риода полураспада и приводящие к радиоактивному загрязне­нию больших территорий. Период полураспада цезия-137 и стронция-95 равен 30 годам.

Основными источниками радиоактивного загрязнения при­родной среды являются ядерные взрывы, атомная энергетика и проведение научных исследований с применением радиоактив­ных веществ.

Радиоактивное загрязнение природной среды приводит к усилению воздействия альфа-, бета- и гамма-излучений на рас­тительный и животный мир.

Альфа-частица (ядро атома гелия) и бета-частица (электрон) могут попасть в организмы человека и животных в составе пы­ли, воды или пищи. Будучи заряженными частицами, они вы­зывают ионизацию в тканях организма. В результате в орга­низме происходит образование свободных радикалов, взаимо­действие которых приводит к биохимическим изменениям. При медленном протекании таких изменений бывают созданы благоприятные условия для возникновения онкологических за­болеваний.

Гамма-излучение обладает очень большой проникающей способностью и без труда пронизывает всю толщу организма человека, повреждая его. Доказано, что наибольшей чувстви­тельностью к радиоактивному излучению обладают млекопи­тающие, в т.ч. и человек. Растения и некоторые низшие позвоночные менее чувствительны к радиоактивному воздей­ствию. Наиболее устойчивы к действию радиоактивных излу­чений микроорганизмы.

2. Химическое загрязнение

Наиболее массовым и наносящим большой вред природной среде является химическое загрязнение биосферы.

Химическое загрязнение, в отличие от других видов загряз­нений, характеризуется взаимодействием загрязняющих ве­ществ с компонентами природной среды. В результате образу­ются вещества, которые бывают более или менее вредными, чем сами загрязнители природной среды.

Среди химически загрязняющих атмосферу веществ наибо­лее распространенными являются газообразные вещества, та­кие как оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота͵ углеводо­роды, пыль, сероводород, сероуглерод, аммиак, хлор и его со­единœения, ртуть.

К химическим загрязнителям гидросферы относятся нефть, сточные воды промышленных предприятий, содержащие фе­нолы и другие высокотоксичные органические соединœения, со­ли тяжелых металлов, нитриты, сульфаты, поверхностно- активные вещества.

Химическими загрязнителями литосферы являются нефть, пестициды, твердые и жидкие отводы химических производств.

К химическим загрязнителям природной среды также отно­сятся отравляющие вещества, или химическое оружие. Разрыв снаряда с химическим оружием покрывает чрезвычайно ток­сичными веществами большие площади и создает угрозу от­равления людей, животных и уничтожения растений.

3. Микробиологическое загрязнение

Под микробиологическим загрязнением природной среды понимают появление большого количества болезнетворных микроорганизмов, связанное с массовым их размножением на антропогенных питательных средах, измененных в ходе хозяй­ственной деятельности человека.

В атмосферном воздухе могут находиться различные бакте­рии, а также вирусы и грибки. Многие из этих микроорганиз­мов бывают патогенными и вызывать инфекционные забо­левания, такие как грипп, скарлатина, коклюш, ветряная оспа и туберкулез.

В воде открытых водоемов также встречаются различные микроорганизмы, в т.ч. и патогенные, вызывающие, как правило, кишечные заболевания. В водопроводной воде цен­трализованного водоснабжения содержание бактерии группы кишечной палочки регламентируется Санитарными правилами и нормами ʼʼПитьевая вода. Гигиенические требования к каче­ству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качестваʼʼ (СанПин 2.1.4.1074-01).

В почвенном покрове содержится большое количество мик­роорганизмов, особенно сапрофитов и условно патогенных. В то же время в сильно загрязненной почве бывают и бакте­рии, вызывающие газовую гангрену, столбняк, ботулизм и т. д. Наиболее устойчивые микроорганизмы могут находиться в почве долгое время - до 100 лет. К ним также относятся возбудители сибирской язвы.

Глобальные экологические проблемы современности - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Глобальные экологические проблемы современности" 2017, 2018.

Одной из глобальных проблем человечества является постоянно ухудшающееся состояние окружающей его среды, причиной которого является оно само. Взаимодействие человека и природы, которое становится все активнее, привело к нарушениям экосистемы, многие из которых являются необратимыми. Таким образом, экологическая проблема человечества заключается в том, что дальнейшее необдуманное природопользование приведет в катастрофе в масштабах планеты.

Уничтожение растений и животных

Техническая цивилизация современности породила массу проблем экологического характера, которые нужно рассмотреть отдельно.

Не все даже глобальные экологические проблемы человечества могут привести к настолько катастрофическим последствиям, как эта. Мировой генофонд оскудевает и уничтожается, причем видовое разнообразие нарушается все быстрее и быстрее. Сейчас на Земле живет около 20 миллионов видов представителей флоры и фауны, но они тоже становятся жертвами неблагоприятной обстановки.

Американские экологи сделали доклад по своим исследованиям, согласно которым за последние два столетия наша планета потеряла 900 тысяч видов, что означает, что в среднем вымирает около 12 видов ежедневно!



Рис.1. Вымирание видов.

Уничтожение лесов

Скорость высадки зеленых насаждений не может обогнать скорость их уничтожения, масштабы которого становятся катастрофическими настолько, что в ближайшие сто лет людям буквально нечем будет дышать. Причем главный враг “легких планеты” – даже не лесорубы, а кислотные дожди. Двуокись серы, которые выбрасывают электростации, разносится на большие расстояния, выпадает в виде осадков и убивает деревья. Любой реферат на эту тему покажет печальную статистику – каждый год на планете исчезает 10 миллионов гектаров лесов, причем цифры становится все более и более пугающими.



Рис 2. Уничтожение лесов.

Сокращение запаса полезных ископаемых

Неконтролируемое и все увеличивающееся потребление запасов руды и других даров планеты привело к закономерному результату – экология нарушилась, а человечество оказалось на грани кризиса. Полезные ископамые долго копились в недрах, но современное общество выкачивает и выкапывает их невероятно быстро: например, из всего количества нефти, которая была добыта, половина – это результат последних 15 лет деятельности человека. Если продолжать в том же духе, хватит ее на несколько десятков лет.

ТОП-1 статья которые читают вместе с этой

Вместо использования полезных ископаемых в качестве ресурсов для получения энергии можно с той же целью применять альтернативные и неисчерпаемые источники – солнце, ветер, тепло недр.

Загрязнение и уничтожение Мирового океана

Без воды люди вымрут так же, как и без воздуха, однако мусор – по-прежнему глобальная проблема человечества. Мусор засоряет не только сушу, но и водные просторы. В океан сбрасываются химические отходы, из-за чего умирают животные, рыбы и планктон, поверхность огромных площадей покрыта нефтяной пленкой, а неразлагающиеся синтетические отходы превращаются в мусорные острова. Если кратко – это не просто загрязнение окружающей среды, а настоящая катастрофа.



Рис. 3. Загрязнение Мирового океанаСредняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 450.

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.