Урок 1 – 2.  Биосфера как среда жизни и деятельности людей.

Дисциплина «Экологические основы природопользования»– новая комплексная дисциплина, которая объединяет общественные и естественные науки.

Экология как наука зародилась в XIXв. Экология в переводе с греческого буквально означает – «наука о доме» (ойкос – «дом» и логос – «наука»).

 Основным объектом экологии является экосистема – совокупность живых организмов и среды их обитания.

Среда обитания – это не только природная среда, но и искусственно созданная человеком физическая среда, т.е. промышленность, города, транспорт и т.д.

Предметом изучения дисциплины «Экологические основы природопользования» является взаимодействие и взаимосвязь человека со средой своего обитания. Человек зависит от среды своего обитания, влияет на нее, управляет ею и сам является ее компонентом.

Многие века человек,  потребляя природные ресурсы не осознавал, что они ограничены.  Рациональное природопользование и охрана природы – первостепенная задача человека.

 

Ухудшение состояния окру­жающей природной среды в процессе взаимодействия чело­веческого общества и природы вызывает необходимость ра­ционализации природопользования и охраны природы.

Понятие об охране природы. Охрана природы (окружающей природной среды) система международных, государственных и общественных мероприятий, направленных на рациональ­ное использование, воспроизводство и охрану природных ре­сурсов, и улучшение состояния природной среды в интересах удовлетворения материальных и культурных потребностей как существующих, так и будущих поколений людей. Иначе гово­ря, охрана природы – система мероприятий по оптимизации взаимоотношений человеческого общества и природы. В при­родоохранной деятельности различают охрану атмосферы, вод, недр, почв, растительности, животного мира.

Рациональное природопользование и охрана природы очень тесно связаны между собой. Это видно уже из определений этих понятий. Поэтому в одних случаях охрану природы рас­сматривают как составную часть природопользования, в дру­гих эти понятия не различают. Это зависит от того, что в конк­ретном случае подразумевают под природопользованием.

Понятие о природопользовании. Под природопользованием, с одной стороны, понимают практическую деятельность человека, с другой стороны – на­уку. Основоположником науки природопользования является Ю.Н. Куражковский (1958).

Существуют различные определения природопользования. Но в любом случае в основе всех направлений природополь­зования лежит взаимодействие человеческого общества и при­роды.

Природопользование (как практическая деятельность чело­века) использование природных ресурсов в целях удовлет­ворения материальных и культурных потребностей общества.

Природопользование (как наука) область знаний, разраба­тывающая принципы рационального (разумного) природополь­зования.

В.И. Вернадский писал: «Проблемы, которыми занимают­ся исследователи, все чаще не укладываются в рамки отдель­ной определенной сложившейся науки, мы специализируемся не по наукам, а по проблемам». Это высказывание полностью применимо к проблемам природопользования. Их характер­ной чертой является междисциплинарность. Природопользо­вание как область знания включает в себя элементы естествен­ных, общественных и технических наук (географии, биологии, истории, экономики, социологии, охраны природы и т.д.). Однако теоретическим фундаментом рационального природо­пользования и охраны природы в первую очередь является экология.

Природопользование рациональное и нерациональное.  зависи­мости от последствий хозяйственной деятельности человека раз­личают природопользование рациональное и нерациональное.

Рациональное природопользование – хозяйственная деятель­ность человека, обеспечивающая экономное использование при­родных ресурсов и условий, их охрану и воспроизводство с уче­том не только настоящих, но и будущих интересов общества.

Нерациональное природопользование ведет к истощению (и даже исчезновению) природных ресурсов, загрязнению окружающей среды, нарушению экологического равновесия природных сис­тем, то есть к экологическому кризису или катастрофе.

Причины нерационального природопользования различны. Это недостаточное познание законов экологии, слабая мате­риальная заинтересованность производителей, низкая эколо­гическая культура населения и т.д. Кроме того, в разных стра­нах вопросы природопользования и охраны природы решают­ся по-разному в зависимости от целого ряда факторов: поли­тических, экономических, социальных, нравственных и др.

Цели и задачи природопользования как науки. По Ю.Н. Куражковскому (1969), «задачи природопользования как науки сводятся к разработке общих принципов осуществления вся­кой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с изменяющи­ми ее воздействиями». Следовательно, одной из важнейших задач природопользования как науки является разработка принципов оптимизации взаимоотношений человеческого общества и природы.

Можно выделить следующие основные цели природополь­зования как науки:

  1. Рациональное размещение отраслей производства на Земле.
  2. Определение целесообразных направлений пользования природными ресурсами в зависимости от их свойств.
  3. Рациональная организация взаимоотношений между от­раслями производства при совместном пользовании угодьями:

а) исключение вредных влияний на природные ресурсы;

б) обеспечение воспроизводства для растущих произ­водств – расширение воспроизводства используемых ресурсов;

в) комплексность пользования природными ресурсами.

  1. Создание здоровой среды обитания для людей и полез­ных им организмов:

а) предупреждение ее загрязнения и заражения в резуль­тате человеческой деятельности;

б) ликвидация естественно существующих в ней вред­ных компонентов и недостаточностей.

  1. Рациональное преобразование природы.

 

Виды природопользования. Многообразная деятельность че­ловека, направленная на использование полезных ему свойств природы, условно сгруппирована в различные виды природо­пользования. Различают три вида природопользования: отрас­левое, ресурсное и территориальное.

Отраслевое природопользование использование природных ресурсов в пределах отдельной отрасли хозяйства.

Ресурсное природопользование использование какого-либо отдельно взятого ресурса.

Территориальное природопользование использование при­родных ресурсов в пределах какой-либо территории.

 

 

Взаимодействие человека с окружающей природной средой протекает по нескольким направлениям:

  • изъятие веществ и энергии из природной среды (добыча полезных ископаемых, вырубка лесов и т.п.);
  • привнесение в природную среду веществ и энергии, ранее не существовавших в природе, либо существовавших в незначительных количествах (выбросы пром.предприятий, захоронения отходов);
  • преобразование природных объектов (мелиорация природных земель, создание искусственных водоемов);
  • охрана используемых природных объектов и окружающей среды в целом.

 

Биосфера как среда жизни и деятельности людей. Антропогенные воздействия на природу на разных этапах развития человеческого общества.



     Человек включился в экологические системы Земли около 3,5 млн. лет назад. В это время окружающая природная среда обладала устойчивым равновесием, сложившимся за многие миллионы лет. Древнейшие люди влияли на существующее в природе равновесие не больше, чем другие виды животных, пока их численность была небольшой, а средства производства примитивными. Численность древнейших людей регулировалась естественными природными процессами.

     Начальная форма социальной организации древнейших людей – первобытное человеческое стадо, или праобщина. Ее появление совпадает со временем выделения человека из животного мира и с началом сознательного изготовления и применения орудий труда (около 2,7 млн. лет назад), а ее завершение связано с формированием общинно-родового строя (100 – 40 тыс. лет назад).

     Сведений о первоначальных воздействиях людей на окружающую среду сравнительно немного. Чаще всего это сказывалось на численности крупных животных, которых добывали во время коллективных охот. Предполагается, что исчезновение пещерного медведя, шерстистого носорога, мамонта связано с их перепромыслом первобытными охотниками.

     Раннеродовая община, как и праобщина, характеризовалась примитивным присваивающим способом хозяйствования. За это время в разных районах создавались разнообразные формы производственной деятельности, заметно расширился ассортимент орудий труда, но воздействие человека еще не влияло на природное равновесие.

    Позднеродовая община позднего мезолита и неолита характеризуется развитием земледелия и скотоводства. С развитием животноводства давление хозяйственной деятельности на природу усилилось. Использование земель под выпас скота привело к изменению растительности и вытеснению диких травоядных животных с их коренных местообитаний. Сельскохозяйственная деятельность особенно сильно отразилась на естественных природных ландшафтах Северной Африки в неолите (опустынивание Сахары).    

   Еще большее влияние на естественные биоценозы оказывает земледелие. Распашка степей, вырубка и выжигание лесов под пашни, сооружение ирригационных систем изменили природные ландшафты. Человек создал искусственные системы – агроценозы. Сельскохозяйственная обработка больших территорий вытеснила многие виды растений и животных с исконных для них мест обитания, привела к гибели одних, а других поставила на грань вымирания. Все это привело к существенному нарушению естественного экологического равновесия. Следствием этого стали деградация почв, загрязнение поверхностных и подземных вод, эвтрофикация водоемов.

    Существенные изменения в природе связаны с развитием промышленности. промышленное производство потребовало вовлечения в хозяйственный оборот все новых и новых природных ресурсов, увеличилась степень использования земель не по прямому назначению. Возрастающая эксплуатация природных ресурсов приводит к их истощению и загрязнению окружающей среды. Если до конца 19 в. Воздействия хозяйственной деятельности людей на природу носили локальный и региональный характер, то к середине 20 в. эти воздействия стали глобальными и в настоящее время по своему размаху они достигли планетарных масштабов. Следствием научно-технического прогресса стала деградация окружающей природной среды в крупных промышленных центрах и перенаселенных районах. Можно сказать, что все современные ландшафты Земли представляют собой природно-антропогенные образования, которые различаются по степени техногенного влияния. Характер и глубина антропогенных изменений природных ландшафтов зависят от плотности населения, технической оснащенности общества, длительности и интенсивности хозяйственного воздействия.

 

Природопользование на различных этапах развития человеческого общества

Природопользование выступает как форма связи челове­ческого общества с природой и может быть рассмотрено как исторический процесс использования природных ресурсов и условий среды.

Доиндустриальная эпоха включает взаимодействие с при­родой древних собирателей и охотников, земледельцев и ско­товодов.

Собирательство и охота— это самый длительный по времени этап воздействия человека на природу. На заре становления цивилизации сравнительно малочис­ленные человеческие племена были рассеяны по широким пространствам Земли, и воздействие их на природу ограни­чивалось собирательством, рыболовством и охотой на диких животных, мясо которых использовалось в пищу, а шкуры и сухожилия — для пошива одежды

1-ый тип человека – человек-собиратель.

Человек воздействует только на флору, поедая плоды, листья, побеги и корни растений. Воздействие на фауну, атмосферу, литосферу, гидросферу имеется, но мизерно. Сбор наиболее доступных и излюбленных видов приводит к их истощению и уничтожению (неосознанно) – ведь человек поедал, в-основном, части растений, необходимые для их жизни и размножения. Человеку начинает не хватать растительной пищи, наступает голод и первый продовольственный кризис.

2-ой тип человека – человек-охотник.

Человек начинает воздействовать на фауну, уничтожая в первую очередь малоподвижные и массовые виды, крупных особей. Существует мнение, что имен­но первобытными людьми был уничтожен мамонт. Изначально орудия убийства и методы охоты были примитивны – камень, дубина, копьё, западня.

После изобретения лука охота на животных облегчается. Дальность полета брошенного рукой копья —30—40 м, а стрелы, выпущенной из лука, —100 м, из тяжелого лука —450 м. Сила удара лука такова, что стрела пробивала насквозь человека с расстояния 300 шагов, а скорострельность была до 20 выстрелов в минуту. С использованием лука влияние охоты на окружающую среду становится значительным. И все же влияние человека-охотника на окружающую среду продолжа­ет оставаться сходным с простым влиянием на нее животного-хищника.

Способы охоты совершенствуются – начинают возникать устойчивые пирогенные (пир — огонь) изменения отдельных участков. Использование огня в охотничьей практике (поджигали степь или лес для вы­гона животных) приводило к формированию пирогенных ландшафтов. Экологические последствия этой деятельности можно пред­ставить в виде цепочки причинно-следственных связей: ис­пользование огня — обеднение растительного покрова — усиле­ние эрозии — снижение уровня грунтовых вод — обнажение массива песков — опустынивание.

Увеличение потребностей людей (вследствие увеличения их количества) и сокращение численности доступных видов животных и растений приводит ко второму продовольственному кризису (6 – 8 тыс. лет назад).

И здесь происходит революция во взаимоотношениях человека и природы – целенаправленный переход от присваивающего типа хозяйства (охота, собирательство) к производящему (скотоводство, земледелие).

Развитие земледелия привело к интенсивному освоению литосферы, деградации земель (по разным данным человек своей с/х деятельностью уничтожил 30-70% почвы), угнетению и уничтожению естественных ПК (природных комплексов) на обрабатываемых территориях. Неумелая распашка и орошение способствовали интенсивному развитию водной и ветровой эрозии. В эту эпоху наиболее сильно пострадали леса (Европа) и лугостепные ландшафты (Африка). Воздействие человека на природу усиливается не только качественно. Численность населения Земли начинает резко увеличиваться, ареал его обитания значительно расширяется, потребности возрастают. Увеличение урожая достигается экстенсивным путём (за счёт расширения обрабатываемых площадей).

Аналогична ситуация складывается и в скотоводстве. «Расползаясь» по планете, расширяя свою деятельность, человек культивировал лишь удобные для себя виды, неосознанно угнетая тем самым все другие. Сознательно он уничтожал, в-основном, хищников, этим затрудняя естественный отбор остальных (опять-таки неосознанно) и способствуя их вырождению, а порой и гибели (эпидемии).

Отличительной чертой данной эпохи стало зарождение и широкое распространение городов, которые полностью уничтожали естественные ПК на занятой и прилегающей территории. Появляется различная техника, облегчающая жизнь человеку (чего нельзя сказать о природе). Катастрофой для животных обернулось гениальное открытие пороха и совершенствование орудий убийства.

Природопользование в индустриальную и эпоху (сер. ХVIII – сер.ХХ вв.)

Наступление индустриальной эпохи характеризуется нара­стающими темпами развития и концентрацией производитель­ных сил, развитием частного предпринимательства, постоян­ными захватническими войнами. Она ознаменовалась, прежде всего, активным освоением минерально-сырьевых ресурсов, развитием горного дела, металлургии и добычи угля, потес­нившего такой энергетический источник, как дерево.

Расширение и совершенствование производства протекали на фоне непрерывной его концентрации в промышленных районах и роста населения в городах, обслуживающих эти промышленные предприятия. Использование угля в качестве топлива, отсутствие дымоулавливающих и водоочистных со­оружений приводили к быстрому загрязнению воздушного бассейна, речных систем, а местами — к деградации расти­тельного покрова. Это пагубное воздействие испытали на себе в первую очередь горнопромышленные районы Великобрита­нии, Центральной Европы (Рурская область, Силезия) и Соединенных Штатов Америки.

От рубежа промышленной революции XVIII в. начинается новая ступень развития материальной культуры — техни­ческая цивилизация. Именно в этот период древний культ природы заменяется культом техники. Самое широкое распро­странение получает идеология покорения природы, предельно высокой эксплуатации природных богатств Земли. Человек глубоко проникает во все сферы.

Природопользование в постиндустриальную эпоху (со второй половины ХХ века)

После второй мировой войны, в результате научно-тех­нической революции (что такое НТР?), человечество вышло на совершенно но­вый постиндустриальный уровень нагрузки на природные комплексы. Особое влияние на состояние окружающей природ­ной среды оказали такие тенденции НТР, как

  • резкое увеличение объема потребления природных ресурсов,
  • рост энерговоору­женности человечества, расщепление атома,
  • освоение космоса,
  • создание новых веществ,
  • интенсифи­кация сельского хозяйства,
  • рост численности населения и высокие темпы урбанизации,
  • низкий уровень экологической культуры, попрание природы ради сиюминутной выгоды,
  • резкий рост производства и, как следствие, резко возросшие нагрузки на все сферы Земли.

Природа начинает не справляться с предложенными (а правильнее сказать навязанными) человеком нагрузками, возникает огромное количество экологических проблем, для решения которых требуется непосредственное вмешательство человека.

Если в прошлом главным был вопрос о состоянии земель­ных и биологических ресурсов, то теперь поле воздействия человека на природу захватывает водные ресурсы, воздушную среду, леса, почвы, животный мир, озоновый слой Земли, Ми­ровой океан, климат. Но и на этом человеческий разум не останавливается, он начинает «покорять» Вселенную.

Парниковый эффект, озоновые дыры, наводнения, засухи, лесные пожары, погодные сюрпризы, истощение водных ресурсов и острая нехватка питьевой воды, эпидемии, новые болезни, … К чему ещё приведут достижения человеческого разума ?

 

 

Как биологический вид, человек своей жизнедеятельностью влияет на природную среду, при этом, данное влияние человеческого общества неизбежно, оно усиливается по мере развития общества, увеличения массы веществ, вовлекаемых в хозяйственный оборот. Вносимые человеком изменения сейчас приобрели настолько крупные масштабы, что превратились в угрозу нарушения существующего в природе равновесия и препятствие для дальнейшего развития производственных сил. Долгое время люди смотрели на природу как на неисчерпаемый источник необходимых для них материальных благ. Осознав отрицательные последствия своего воздействия на природу, люди пришли к убеждению в необходимости рационального использования и охраны окружающей среды и разумной деятельностью в отношении сельского хозяйства.

В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. При современном уровне развития производительных сил деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом.

По мере развития цивилизации, особенно после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX веке в результате очередной промышленной революции(бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта)

Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост. В.И. Вернадский писал: "Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли". Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия антропогенной (предпринимаемой человеком) деятельности проявляется в истощении природных ресурсов, загрязнения биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов.

 

Две группы факторов, определяющих уровень развития производительных сил и степень воздействия человека на окружающую среду

 

Две группы факторов– научно-техническая революция и рост численности народонаселения, урбанизация влияют на интенсивность использования природных ресурсов.

  • Преднамеренные и непреднамеренные воздействия человека на условия существования

Вырубка лесов, добыча полезных ископаемых, нефти и газа, выведение новых пород животных и растений, возделывание земель, строительство городов – это преднамеренное воздействие человека в природу. В качестве побочных эффектов деятельности человека могут проявляться непреднамеренные и стихийные воздействия на окружающую среду.

Преднамеренное воздействие является осознанным, когда человек ожидает определенные результаты своей деятельности.

Непреднамеренное воздействие является неосознанным, когда человек не предполагает последствий своей деятельности. 

Развитие хозяйственной деятельности человека и усиление его воздействия на биосферу привело к появлению понятия “техногенез”. Техногенез – совокупность геохимических процессов, вызванных производственно-хозяйственной деятельностью человека. С геологической точки зрения эту деятельностью человека можно разделить на три вида: горно-техническую, инженерно-строительную и сельскохозяйственную.

 

Преднамеренные и непреднамеренные воздействия человека на природу в зависимости от вида деятельности

Вид деятельности

Преднамеренное воздействие человека в природу

Непреднамеренные и стихийные воздействия (побочный эффект)

Горно-техническая

Разведка, добыча и переработка полезных ископаемых 

проседание грунта, формирование отвалов, изменение уровня грунтовых вод,

Нефте- и газодобыча

подземные толчки

Инженерно-строительная

Строительство водохранилищ, плотин, ГЭС, ТЭС, АЭС,

 способствует землетрясениям

Строительство железных дорог, промышленных комплексов,коммуникаций, городов

дополнительная нагрузка на земные массы, изменение рельефа местности

Сельскохозяйственная

Орошении засушливых земель

резкий подъем грунтовых вод, вызывающих засоление почв

Осушение земель

ветровая эрозия почв

Вырубка лесов

выход рек из берегов

Применение удобрений и пестицидов

загрязнение почв

 

Процессом преднамеренного воздействия можно  в определенной степени управлять используя принципы рационального природопользования. Например, вырубка лесов должна сопровождаться лесовосстановительными мероприятиями, а восстановление плодородного слоя почвы достигается внесением удобрений и т.п.

 

Охрана биосферы от загрязнения выбросами хозяйственной деятельности. Влияние урбанизации на биосферу. Роль человеческого фактора в решении проблем экологии.

Охрана биосферы – это совокупность международных, государственных, политических, правовых, технических, социально-экономических, общественных и других природоохранных мероприятий, направленных на оптимальное сохранение устойчивого равновесия в биосфере, благоприятного для жизнедеятельности живых организмов, на рациональное использование, воспроизводство и сохранение материальных и энергетических природных ресурсов и параметров природных систем в интересах существующих и будущих поколений людей.

Речь идет об охране от загрязнения и вредного воздействия атмосферного воздуха, вод, земель, недр, растительного и животного мира, рыбных запасов; о сохранении в естественном виде ландшафтов; о рациональном использовании других природных ресурсов.

Лучший способ охраны биосферы от загрязнений – исключение видов деятельности человека, технологических процессов, сопровождающихся ее загрязнением. Создание малоотходных и безотходных производствглавное направление в природоохранной деятельности человека. Однако полностью исключить антропогенное загрязнение элементов биосферы нельзя, так как без многих загрязняющих процессов невозможно жизнеобеспечение человека

В целях снижения загрязнения биосферы предприятия должны иметь установленные нормы на выбросы, сбросы и отходы.

ПДВ – предельно допустимый выброс вредного веществ в атмосферу, данным источником в единицу времени, кг/сут. ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения с учетом, что его выбросы вместе с выбросами других источников данного предприятия или других предприятий населенного пункта не создают приземную концентрацию вредного вещества, превышающую среднесуточную ПДКСС населенного пункта

ПДС – предельно допустимый сброс вредных веществ в водоемы. ПДС – это масса загрязняющего вещества в сточных водах, максимально допустимая к сбросу в водные потоки в единицу времени, которая в контрольном пункте (створе) водного потока не загрязняет воду выше ПДК. Для водных объектов (потоков) хозяйственно-питьевого и коммунально-бытового назначения контрольный пункт (створ) устанавливают в 1 км выше первого по течению пункта водопользования.

Для водных объектов рыбохозяйственного назначения створ устанавливают на расстоянии не более 500 м ниже места сброса сточных вод.

Значения предельно-допустимого сброса ПДС (г/час) определяются по формуле: 

ПДС = Qст Cст,

где Qст – максимальный расход сточных вод, м3/ч; 

Cст– концентрация загрязняющих веществ, г/м3

Согласно ГОСТ 17.2.1.01-76 загрязнители атмосферы – это газообразные выбросы в атмосферу (SО2, СО, NOx- окислы азота, углеводороды), жидкие аэрозоли (кислоты, щелочи, растворы солей, жидкие металлы, органические соединения), твердые аэрозоли (канцерогены, свинец и его соединения, пыль, сажа и др.), радиоактивные нуклиды.

Для оценки степени загрязнения воздушной среды используются следующие виды предельно допустимых концентраций:

  • ПДКРЗ рабочей зоны;
  • среднесуточная ПДКСС;
  • максимально разовая ПДКМР.

 Для каждого проектируемого и действующего предприятия в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78 устанавливается предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ в атмосферу с учетом того, что этот выброс вместе с другими местными источниками загрязнений не создадут приземную концентрацию примеси, превышающую ПДК.

В процессах пылеулавливания существенное значение имеют размеры частиц пыли, их плотность, заряд, удельное сопротивление, адгезионные свойства, смачиваемость и т. п.

Ключевым объектом изучения экологии и природопользования является биосфера.

(По презентации)

По Вернадскому В. И.

Биосфера - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Вернадский выделил в биосфере 7 разных составляющих, геологически связанных друг с другом. 

Антропогенное воздействие на биосферу

Термин антропогенный произошел от двух греческих слов anthropos – человек, genes – рождающий; он обозначает влияние деятельности на окружающую среду, всякие действия, что приводят к прямым или косвенным изменениям. Чаще всего под антропогенным воздействием подразумевается изменения структуры поверхности земли, состава атмосферы, гидросферы, теплового баланса планеты.

С начала своего существования человек активно взаимодействовал с окружающей природой. В первобытные времена отношения человек-природа были довольно стихийны, человек мог спокойно использовать ресурсы, при этом не так ощутимо влиять на их количество. Когда ресурсы уменьшались, люди перекочевывали в другие места.

Люди изначально были внимательны к природе. Хоть они и не задавались вопросами экологического равновесия, но умели подмечать особенности и закономерности окружающей среды. Такие наблюдения напрямую имели отношение к их выживанию, к результатам охоты, рыболовли, «собирательства».

 

В процессе своего становления общество людей прошло 4 основных этапа отношений с природой:

- переход к применению орудий труда обозначил начало более активных отношений в системе человек-природа;

- выработка искусственной энергии при помощи природных ресурсов;

- промышленная революция, научно-техническая революция;

- целенаправленное сохранение окружающей среды, искусственное воспроизведение экосистем, видов.

 

По классификации эколога Тетиора А. Н., к антропогенным воздействиям относят все виды угнетающих природу воздействий, создаваемых техникой и непосредственно человеком.

Антропогенные воздействия подразделяют на:

1.Загрязнения. Это внесение в среду нехарактерных для нее новых физических, химических или биологических элементов, соединений или превышение естественного уровня разных частиц;

2.Технические. В особенности, технические изменения и разрушения природных систем в процессе добычи природных ресурсов, строительстве, с/х работах

3.Исчерпание. Немереная добыча полезных ископаемых, неэкономное использование воды, почвы и расходование других компонентов экосистемы

4.Глобальные климатические воздействия (изменения климата в связи с хозяйственной деятельностью человека);

5.Внешние негативные влияния. Изменение разных природных форм, визуально неблагоприятных; разрушение историко-культурных ценностей и т. п.).

 

Перед человечеством стоит вопрос: «Как изменить сознание людей и направить по конструктивному руслу решения глобальной экологической проблемы?».

Для того чтобы предотвратить экокризис, необходимы: новое восприятие, новая система ценностей, новая философия, новый образ жизни и программа конкретных действий на всех уровнях.

Чтобы принимать долгосрочные решения, необходимо обратить внимание на принципы, определяющие устойчивое развитие, а именно: 

– стабилизация численности населения; 

– переход к более энерго и ресурсосберегающему образу жизни; 

– развитие экологически чистых источников энергии; 

– создание малоотходных промышленных технологий; 

– рециклизация отходов; (Рециклизация - вторичная переработка отходов)

– создание сбалансированного сельскохозяйственного производства, не истощающего почвенные и водные ресурсы и не загрязняющего землю и продукты питания; 

– сохранение биологического разнообразия на планете. 

Так же важным шагом в исправлении сложившейся экологической ситуации – это нахождение нового источника энергии. Ведь это поможет решить главную проблему – загрязнение атмосферы. Химическое топливо – сегодня единственный экономически выгодный источник энергии. Однако, не самый экологически чистый, к тому же минеральное топливо рано или поздно будет исчерпано на столько, что его не будет хватать человечеству с их потребностями (если, конечно, к тому времени человечество не исчезнет вследствие своих действий на Земле). Поэтому необходимо искать новый источник энергии, и этот источник должен быть не просто экологически чистым, но и выгодным с экономической точки зрения. Конечно, уже сегодня существуют альтернативные источники энергии: электромобиль, двигатель на воде, на спирте и многие другие. Но они не перспективны, так как, либо они не выгодны в экономическом отношении, либо у них низкий КПД. В любом случае прогресс постоянно движется вперёд, поэтому необходимо как усовершенствовать старое, так и изобретать новое.


Необходимые меры для решения глобальных экологических проблем следующие. Прежде всего, следует перейти от потребительско-технократического подхода к природе к поиску гармонии с нею. Для этого, в частности, необходим целый ряд мер по экологизации производства: природосберегающие технологии, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, создание безотходных технологий.

Другой мерой, направленной на улучшение взаимоотношений человека и природы, является разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно — энергетических источников (нефть, уголь), имеющих для жизни человечества важнейшее значение. Подсчеты международных экспертов показывают, что если исходить из современного уровня потребления (конец XX в.), то запасов угля хватит еще на 430 лет, нефти — на 35 лет, природного газа — на 50 лет. Срок, особенно по запасам нефти, не такой уж и большой. В связи с этим необходимы разумные структурные изменения в мировом энергобалансе в сторону расширения применения атомной энергии, а также поиск новых, эффективных, безопасных и максимально безвредных для природы источников энергии, включая космическую.

Однако ощутимый эффект все перечисленные и другие меры могут дать лишь при условии объединения усилий всех стран для спасения природы. Первая попытка такого международного объединения была осуществлена еще в начале XX века. Тогда в ноябре 1913 г. в Швейцарии состоялось первое международное совещание по вопросам охраны природы с участием представителей 18 крупнейших государств мира.

Ныне межгосударственные формы сотрудничества выходят на качественно новый уровень. Заключаются международные конвенции по охране окружающей среды (квоты по вылову рыб, запрет на промысел китов и др.), осуществляются самые различные совместные разработки и программы. Активизировалась деятельность общественных организаций по защите окружающей среды — «зеленые» («Гринпис»). Экологический интернационал Зеленого Креста и Зеленого Полумесяца в настоящее время разрабатывает программу по решению проблемы «озоновых дыр» в атмосфере Земли. Однако следует признать, что при весьма различном уровне социально-политического развития государств мира международное сотрудничество в экологической сфере еще весьма далеко от своего совершенства.

Еще одним направлением для решения экологической проблемы, и может быть в перспективе — самым важным из всех, является формирование в обществе экологического сознания, понимания людьми природы как другого живого существа, над которым нельзя властвовать без ущерба для него и себя. Экологическое обучение и воспитание в обществе должны быть поставлены на государственный уровень, проводиться с раннего детства. При любых озарениях, рождаемых разумом, и стремлениях, неизменным вектором поведения человечества должно оставаться его гармония с природой.

 

Научно- технический прогресс и природа в современную эпоху. Утилизация бытовых и промышленных отходов. Перспективы и принципы создания неразрушающих природу производств.

Научно-технический прогресс и природа в современную эпоху.

Современные процессы, связанные с увеличением интенсивности воздействия человека на природную среду, рост многообразия форм её преобразования не только ставят на повестку дня исследование необходимых гармоничных связей внутри системы “общество - природа”, но выдвигают как наиболее актуальную проблему сохранения естественного мира. Неоправданный, излишний оптимизм, с которым не только практики, но и теоретики подходят к формированию среды обитания человека без учёта всей её сложности, приводит к неизвестным ранее коренным изменениям природы, отрицательно сказывающимся как на её ценности вообще, так и на эстетических значениях.

Общество, являясь частью глобальной системы, оказывает существенное воздействие на качественную сторону системы в целом. Сегодня важно сознавать неразрывную связь природы и общества, которое носит взаимный характер. Здесь уместно вспомнить слова А.И. Герцена о том, что “природа не может перечить человеку, если человек не перечит её законам”. С одной стороны, природная среда, географические и климатические особенности оказывают значительное воздействие на общественное развитие. Эти факторы могут ускорять или замедлять темп развития стран и народов, влиять на общественное развитие труда.

С другой стороны общество влияет на естественную среду обитания человека. История человечества свидетельствует как о благотворном влиянии деятельности людей на естественную среду обитания, так и пагубных её последствиях.

Рост масштабов хозяйственной деятельности человека, бурное развитие научно-технической революции усилили отрицательное воздействие на природу, привели к нарушению экологического равновесия на планете.

Промышленное производство является основой экономического развития, а следовательно, и подъёма социально-экономического уровня жизни общества. Однако промышленное развитие во всём мире шло без должного учёта исчерпаемости многих видов невозобновляемых ресурсов и понимания того обстоятельства, что восстановительные средообразующие способности природы не беспредельны. Не так много времени прошло, которое отделяет нас от первых пятилеток (30-е годы) и послевоенного восстановления хозяйства (50-е годы), когда в общественном сознании господствовало упоение индустриализацией. Клубы густого чёрного дыма над заводскими трубами или валящий деревья трактор воспринимались символами технического и социального прогресса.

Научно-технический прогресс принёс много положительного в жизнь людей: разум человека открыл новые виды энергии, улучшились условия труда, и увеличилась его производительность в тяжелых и трудоёмких отраслях добывающей промышленности (горнодобывающей, лесной, океаническом рыболовстве и др.), возросли темпы строительства, повысилась продуктивность сельского хозяйства, изобретены высокоэффективные технологии, появились новые материалы, медицинские препараты, уменьшилась детская смертность и выросла продолжительность жизни, выросла скорость получения и переработки информации и многое другое.

Значительная часть принципиально новых технических и технологических решений последних десятилетий XX века родилась в ходе фантастической по масштабам гонки вооружений. Однако сегодня угроза выживания для большинства государств связана не с агрессией потенциального противника, а с состоянием окружающей среды, быстро деградирующей под натиском человеческой деятельности.

Несмотря на усилия и огромные затраты, направленные на предотвращение отрицательных последствий антропогенного воздействия на природу, общий тренд неблагоприятных изменений сохраняется.

То, что современный экологический кризис является обратной стороной научно-технической революции, подтверждает тот факт, что именно не достижения научно-технического прогресса, которые послужили отправной точкой объявления о наступлении НТР, привели и к самым мощным экологическим катастрофам на нашей планете.

К чему же привело бурное развитие экономики и человеческая деятельность? Загрязнение всего земного пространства, - океана, воздуха и воды, “парниковый эффект”, вырубка лесов, исчезновение многих видов растений и животных - вот лишь некоторые основные формы антропогенного воздействия на окружающую среду.

Только в течение последних 4-х десятилетий на Земле произвели столько же продукции, сколько за весь период существования цивилизации до 1950г.

В сфере материального производства возросло потребление природных ресурсов. За годы после второй мировой войны было использовано столько минерального сырья, сколько за всю предыдущую историю человечества.

Поскольку запасы угля, нефти, газа, железа и других полезных ископаемых не возобновляемы, они будут исчерпаны, по расчётам учёных, через несколько десятилетий. Но даже если и ресурсы, которые постоянно возобновляются, на деле быстро убывают. Вырубка леса в мировом масштабе в 18 раз превышает его прирост. Площадь лесов, дающих Земле кислород, уменьшается с каждым годом. Лесные пространства занимали в 1950 г. 15% суши, сейчас - 7%; ежегодно уничтожается более 11млн. гектаров леса. Каждый год сжигается 20кв. км влажных тропических лесов (половина Франции). Планета может лишиться своего главного источника кислорода уже в следующем десятилетии.

Деградирует жизненно важный для людей плодородный слой почвы - и это происходит повсюду на Земле. В то время как Земля накапливает один сантиметр чернозёма за 300 лет, а погибает один сантиметр почвы за 3 года. По данным Всемирной комиссии ООН по окружающей среде и развитию, в настоящее время ежегодно превращается в пустыню 6 млн. гектаров обрабатываемых земель, 20 млрд. теряет свою продуктивность. Кроме того, расширяются территории пустынь: Сахара ежегодно продвигается к югу на 30 миль (48 км).

Не меньшую опасность, чем безудержная эксплуатация ресурсов Земли, представляет собой возросшее за последние десятилетия загрязнение планеты - и мирового океана, и атмосферного воздуха. Мировой океан постоянно загрязняется в основном из-за расширения добычи нефти на морских промыслах. Огромные нефтяные пятна губительны для жизни океана. По данным ООН, ежегодно в мировой океан попадает 30 млрд. тонн нефтепродуктов, 50 000 тонн пестицидов, 5 000 тонн ртути. В океан сбрасываются также миллионы тонн фосфора, свинца, только США сбрасывают в океан до 50 млн. т. отходов. На каждый квадратный километр океанского пространства сейчас приходится 17 тонн различных вредных отбросов с суши.

Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 тонны стали необходимо 200 м3 воды. На производство 1тонны бумаги требуется 100 м3, на изготовление 1тонны синтетического волокна - от 2500 до 5000 м3.

Самой уязвимой частью природы стала пресная вода. Сточные воды, пестициды, удобрения, ртуть, мышьяк, свинец и многое другое в огромных количествах попадают в реки и озёра. Сильно загрязнены Дунай, Волга, Рейн, Миссисипи, Великие Американские озёра. Запасы пресной воды на земном шаре велики, однако потребности в них промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства возрастают с огромной быстротой. В современных домах со всеми удобствами расход воды намного больше, чем в домах, необорудованных водопроводом. Интенсивная добыча воды приводит (особенно в больших городах, где плотная застройка препятствует естественному стоку и, следовательно, естественному пополнению самых ценных для человека верхних горизонтов подземных вод) к понижению уровня и постепенному истощению запасов. Дефицит подземных вод ощущается во многих районах земного шара, например в Бельгии, Германии, Швейцарии. Такая же ситуация в некоторых районах России и может распространиться на другие. По заключению специалистов, в некоторых районах Земли 80% всех болезней вызваны недоброкачественной водой, которую вынуждены потреблять люди.

Известно, что без пищи человек может жить пять недель, без воды - пять дней, без воздуха - пять минут. Между тем загрязнение атмосферного воздуха давно превзошло допустимые пределы. Запыленность, содержание углекислоты в атмосфере ряда крупных городов возросли в десятки раз по сравнению с началом XX века.

Значительно загрязняют атмосферу автомобильный транспорт, электростанции, предприятия чёрной и цветной металлургии, нефтегазоперерабатывающей, химической и лесной промышленности.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. тонн углекислого газа. Содержание углекислого газа в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилось более чем на 10%. Углекислый газ препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая так называемый “парниковый эффект”, что приводит к потеплению климата. По прогнозам климатологов, оно составит к середине века 2-5 градусов.

Выбросы газа в атмосферу уже разрушили 9% озонового слоя, главного защитника земли от ультрафиолетовых лучей. “Озоновая дыра” занимает площадь, равную территории США.

Сжигание топлива при работе угольных ТЭЦ, промышленных предприятий сопровождается образованием диоксида серы и оксидов азота; реагируя с парами воды, они образуют серную и азотную кислоты. В результате в отдельных регионах выпадают осадки, кислотность которых в 10-1000 раз превышает нормальную. На территории России в 1996г. вместе с осадками выпало более 4 млн. тонн серы и 1,25 млн. тонн нитратного азота. Особенно тревожная ситуация сложилась в Центральном и Центрально-Чернозёмном районах, а также в Кемеровской области и Алтайском крае, в Норильске. В Москве и Санкт-Петербурге с кислотными дождями на землю в год выпадает до 1500 кг серы на 1 км2. Заметно меньше кислотность осадков в прибрежной зоне северных, западно- и восточносибирских морей. Самым благоприятным регионом в этом отношении признана Республика Саха (Якутия).

Кислотные осадки вызывают деградацию лесов. Попадая на листья и хвою деревьев, кислоты нарушают защитный восковой покров, делая растения более уязвимыми для насекомых, грибов и других патогенных организмов.

Всё больше ущерб кислотные дожди наносят сельскохозяйственным культурам: повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен веществ в клетках, растения замедляют рост и развитие, уменьшается их сопротивляемость к болезням и паразитам, падает урожайность.

Большое количество вредных веществ в атмосферу поступает с выхлопными газами автомобилей, причём их доля в загрязнении воздуха постоянно растёт; в России - более 30%, а в США - более 60% от общего выброса вредных веществ в атмосферу.

Серьёзной проблемой стал бытовой мусор: твёрдые отбросы, полиэтиленовые пакеты, синтетические моющие средства и т.п.

Исчезает вокруг городов напоённый ароматом растений чистый воздух, реки превращаются в сточные канавы. Груды консервных банок, битого стекла и иного мусора, свалки вдоль дорог, захламлённые территории, искалеченная природа - таков итог длительного господства индустриального мира.

Научно-технический прогресс и экологическая альтернатива.

Главное, однако, не в полноте списка проблем, а в осмыслении причин их возникновения, характера и, что самое важное, в выявлении эффективных путей и способов их решения.

Исторический опыт показал, что разрушительные воздействия на природу оказывала хозяйственная деятельность, движимая лишь частным интересом. В нашей стране в противоречие с интересами общества, которое может нормально развиваться только в здоровой природной среде, вступали интересы ведомств, преследующих собственные, узкоэгоистические цели. Опыт показал также, что общество в состоянии ограничить негативное влияние частных интересов, оно может находить разумные способы регулирования отношений производства и природы.

Подлинная перспектива выхода из экологического кризиса - в изменении производственной деятельности человека, его образа жизни, его сознания. Научно-технический прогресс создаёт не только “перегрузки” для природы; в наиболее прогрессивных технологиях он даёт средства предотвращения негативных воздействий, создаёт возможности экологически чистого производства. Сегодня появилась не только острая необходимость, но и реальные предпосылки изменения сути технологической цивилизации, придания ей природоохранитель-ного характера.

Одно из направлений такого развития - создание безотходных производств. Используя достижения науки, технологический процесс можно организовать так, чтобы отходы производства не загрязняли окружающую среду, а вновь поступали в производственный цикл как вторичное сырьё. Пример даёт сама природа: углекислый газ, выделяемый животными, поглощается растениями, которые выделяют кислород, необходимый животным.

Безотходным является такое производство, в котором всё исходное сырьё в конечном счёте превращается в ту или иную продукцию. Если учесть, что 98% исходного сырья современная промышленность переводит в отходы, то станет понятной необходимость задачи создания безотходного производства.

Расчёты показывают, что 80% отходов теплоэнергетической, горнодобывающей, коксохимической отраслей годны в дело. При этом получаемая из них продукция зачастую превосходит по своим качествам изделия, изготовленные из первичного сырья. Например, зола тепловых электростанций, используемая в качестве добавки при производстве газобетона, примерно в два раза повышает прочность строительных панелей и блоков. Большое значение имеет развитие природовосстановительных отраслей (лесное, водное, рыбное хозяйство), разработка и внедрение материалосберегающих и энергосберегающих технологий.

Экологически чистыми являются и некоторые альтернативные (по отношению к тепловым, атомным и гидроэлектростанциям) источники энергии. Необходим быстрейший поиск способов практического использования энергии Солнца, ветра, приливов, геотермальных источников.

Экологическая ситуация вызывает необходимость оценивать последствия любой деятельности, связанной с вмешательством в природную среду. Необходима экологическая экспертиза всех технических проектов.

Современная наука рассматривает и отдельного человека, и человечество в целом, и окружающую среду как единую систему.

 

Признаки экологического кризиса. Глобальные проблемы экологии: разрушение озонового слоя, истощение энергетических ресурсов, «парниковый эффект» и  пути их решения.

ЭКОЛОГИЧЕКИЕ КРИЗИСЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КАТАСТРОФЫ


Экологический кризис – состояние нарушения устойчивости глобальной экосистемы(биосферы), в результате которого происходят быстрые (за время жизни одного поколения людей) изменения характеристик окружающей среды и, в первую очередь, концентрации биогенов (кроме этого определения экологического кризиса существует еще целый ряд, но мы их приводить не будем).

Первый кризис связан с присваивающим хозяйством (собирательство и примитивная охота). Полагают, что он возник в связи с истощением естественных запасов плодов, съедобных растений, истреблением небольших животных. Возникший экологический кризис удалось преодолеть путем перехода на коллективные охоты на крупных зверей с применением более совершенных орудий и разделения труда между участниками охот.

Следующий экологический кризис возник, как полагают, в конце ледникового периода, когда стали исчезать крупные животные – пещерный медведь, шерстистый носорог, мамонт. Этот кризис связывают с перепромыслом крупных зверей. Выход из этого кризиса был найден в период перехода от присваивающего к производящему хозяйству.

Следующий экологический кризис возник в аридных районах древнего поливного земледелия. Полагают, что этому способствовали полное сведение лесов и чрезмерная нагрузка на почвы, вызвавшие их эрозию и засоление. Теперь эти районы в Северной Африке, на Ближнем Востоке, в Средней и Центральной Азии заняты пустынями. опустыниванию аридных районов способствовал и перевыпас скота. Подобные процессы продолжаются и в наше время. Во многих районах они приобрели характер экологических катастроф.

Нарастание современного экологического кризиса связывают с НТР. Кризисные ситуации связаны с деградацией естественных экосистем, вызванной чрезмерной нагрузкой на биоценозы, ростом народонаселения и загрязнением окружающей среды.

Экологические катастрофы могут быть вызваны и естественными причинами: извержениями вулканов, землетрясениями, падением метеоритов, массовым размножением животных. Сильные изменения в природных экосистемах может вызвать резкий рост численности одной или нескольких популяций животных или растений. Например, интродукция кроликов в Австралию привела к катастрофическому изменению травянистой растительности, а с массовым размножением саранчи связаны голод и другие бедствия во многих районах.

В последние годы часты экологические катастрофы, вызванные радиоактивным загрязнением (атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки в 1945г., взрыв радиоактивных отходов на ПО «Маяк» в 1957 г., авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г.).

Экологические катастрофы разного масштаба возникают в результате химического загрязнения окружающей среды.

По мнению ряда авторов, биосфера вступила в глобальный экологический кризис. Происходят грандиозные и быстрые изменения окружающей среды, связанные с ростом народонаселения и его хозяйственной деятельностью.

По ходу развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы, порою планетарного характера. Но все же это была далекая предыстория, своего рода "инкубационный период" современных глобальных проблем. В полной мере эти проблемы проявились уже во второй половине и, в особенности, в последней четверти XX века, то есть на рубеже двух веков и, даже, тысячелетий.

В самом деле, никогда прежде само человечество не возрастало количественно в 2,5 раза при жизни только одного поколения, наращивая тем самым силу "демографического пресса". Никогда до этого человечество не вступало в период научно - технической революции, не доходило до постиндустриальной стадии развития, не открывало дороги в космос. Никогда прежде для его жизнеобеспечения не требовалось такого количества природных ресурсов, и возвращаемые им в окружающую среду отходы тоже не были столь велики. Никогда до этого не возникало такой глобализации мировой экономики, такой единой мировой информационной системы.

Все это привлекло внимание к глобальным проблемам не только политику, но и науку.

Тогда же сформировалось и само понятие о глобальных проблемах, которые:

во-первых, касаются всего человечества, затрагивая интересы и судьбы всех стран, народов и социальных слоев;

во-вторых, приводят к значительным экономическим и социальным потерям, а в случае их обострения могут угрожать самому существованию человеческой цивилизации;

в-третьих, требуют для своего решения сотрудничества в общепланетарном масштабе, совместных действий всех стран и народов.

Глобальные проблемы нашей эпохи - закономерное следствие всей современной глобальной ситуации, сложившийся на земном шаре. Для правильного понимания происхождения, сущности и возможности их решения необходимо видеть в них результат предшествующего всемирно- исторического процесса во всей его объективной противоречивости. Это положение, однако, не следует понимать банально и поверхностно, рассматривая современные глобальные проблемы как просто разросшиеся до планетарных масштабов традиционные в истории человечества локальные либо региональные противоречия, кризисы или бедствия. Глобальные проблемы современности порождены, в конечном счете, именно неравномерностью развития мировой цивилизации.

  1. Загрязнение атмосферы

Известно, что загрязнение атмосферы происходит в основном в результате работы промышленности, транспорта и т. п., которые в совокупности ежегодно выбрасывают "на ветер" более миллиарда твердых и газообразных частиц.

Основными загрязнителями атмосферы на сегодняшний день являются окись углерода и сернистый газ. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Наиболее распространенные загрязнители атмосферы поступают в нее в основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц, либо в виде газов.

В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб.км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс.куб.м. условного оксида углерода и более 150 т пыли.

  1. Загрязнение почвы

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление дается по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина загрязнения почвы: мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами; тяжелыми металлами; пестицидами; радиоактивными веществами.

Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в атмосферу, в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды. Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы - свинец, ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они малоподвижны и накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты. Соединяясь с ним, металлы могут переходить в растворимые соединения, доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества, постоянно присутствующие в почве, что иногда приводит к гибели растений.

  1. Загрязнение воды

Третий, не менее важный, чем небо над головой и земля под ногами, фактор существования цивилизации - водные ресурсы планеты.

На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды. Их объём составляет чуть больше 2% гидросферы.

Общее же потребление речных вод возрастает из года в год во всех районах мира. Известно, например, что с начала нынешнего века потребление пресных вод возросло в 6 раз, а в ближайшие несколько десятилетий возрастёт еще, по меньшей мере, в 1,5 раза.

Недостаток воды усугубляется ухудшением её качества. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды поступают обратно в водоёмы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных стоков.

Таким образом, загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод. Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не в росте непосредственного водозабора - главная причина обострения проблемы пресной воды.

В настоящее время к числу сильно загрязненных относятся многие реки - Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и др. Растет загрязнение Мирового океана. Причем здесь существенную роль играет не только загрязнение стоками, но и попадание в воды морей и океанов большого количества нефтепродуктов. В целом, наиболее загрязнены внутренние моря - Средиземное, Северное, Балтийское, Внутреннее Японское, Яванское, а также Бискайский, Персидский и Мексиканский заливы.

Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые, так или иначе, содействуют снижению содержания кислорода в воде.

Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

  1. Проблема озонового слоя

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

Истощение озонового слоя представляет гораздо более опасную реальность для всего живого на Земле, чем падение какого-нибудь сверхкрупного метеорита, ведь озон не допускает опасное излучение до поверхности Земли. В случае уменьшения озона человечеству грозит, как минимум, вспышка рака кожи и глазных заболеваний. Вообще увеличение дозы ультрафиолетовых лучей может ослабить иммунную систему человека, а заодно уменьшить урожай полей, сократить и без того узкую базу продовольственного снабжения Земли.

Большинство ученых считают причиной образования так называемых озоновых дыр в атмосфере фреоны, или хлорфторуглеводороды.

Применения азотных удобрений в сельском хозяйстве; хлорирование питьевой воды, широкое использование фреонов холодильных установках, для тушения пожаров, в качестве растворителей и в аэрозолях привело к тому, что миллионы тонн хлорфторметанов поступают в нижний слой атмосферы в виде бесцветного нейтрального газа. Распространяясь вверх, хлорфторметаны под действием УФ - излучения распадаются на ряд соединений, из которых окись хлора наиболее интенсивно разрушает озон.

Также было установлено, что много озона уничтожается ракетными двигателями современных самолетов, летающих на больших высотах, а также при запусках космических кораблей и спутников.

  1. Проблема кислотных осадков

Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается около 200 млн. твердых частиц (пыль, сажа, и др.), 200 млн. т. сернистого газа (SO2), 700.млн. т. оксида углерода , 150.млн. т. оксидов азота, что в сумме составляет более 1 млрд. т. вредных веществ. Кислотные дожди (или, более правильно), кислотные осадки, так как выпадение вредных веществ может происходить как в виде дождя, так и в виде снега, града, наносят экологический, экономический и эстетический ущерб. В результате выпадения кислотных осадков нарушается равновесие в экосистемах.

Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие снижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие; ржавеют металлические конструкции; разрушаются здания, сооружения, памятники архитектуры и т.д. Диоксид серы адсорбируется на листьях, проникает внутрь и принимает участие в окислительных процессах. Это влечет за собой генетические и видовые изменения растений.

Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств окислов серы, азота, углерода. Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Одна из причин гибели лесов во многих регионах мира - кислотные дожди. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.

  1. Проблема парникового эффекта

До середины XX в. колебания климата сравнительно мало зависели от человека и его хозяйственной деятельности. За последние десятилетия это положение довольно резко изменилось. В результате антропогенной деятельности неуклонно увеличивается количество углекислого газа (CO2) в атмосфере, что приводит к усилению парникового эффекта и способствует повышению температуры воздуха у земной поверхности.

Изменение средней температуры воздуха непосредственно связано с изменением площади снежного и ледяного покровов (морские полярные льды, сезонный снежный покров континентов, ледники и континентальные оледенения Антарктиды и Гренландии). Режим льдов зависит от прихода солнечной радиации, температуры воздуха в теплое и холодное время года. По расчетам специалистов, активное таяние арктических морских льдов начнется при повышении средней температуры воздуха в Северном полушарии примерно на 2°С.

Климатические изменения влияют на режим осадков. Потепление приводит к увеличению испарения с поверхности океанов и, следовательно, к росту количества осадков, выпадающих на земную поверхность. Расчеты по специальным моделям теории климата показывают, что возрастание массы CO2 в атмосфере увеличивает суммарную величину испарения и осадков.

Изменение климата неминуемо сказывается и на уровне Мирового океана. Высказываются предположения, что западная часть Антарктического ледяного щита неустойчива и может разрушиться (при быстром потеплении) в течение нескольких десятилетий, что повысит уровень океана примерно на 5м и приведет к затоплению значительных участков земной поверхности.

Согласно оценкам экспертов, глобальная средняя температура воздуха увеличилась за столетие на 0.3-0.6° С, а уровень Мирового океана поднялся на 10-20 см. Предполагается, что к середине либо к концу будущего столетия концентрация CO2 в атмосфере увеличится вдвое, а обусловленный этим темп увеличения среднегодовой температуры воздуха составит около 0.2-0.3°С за 10 лет. По расчетам, наиболее вероятное повышение уровня Мирового океана к 2030г. составит 14-24 см. Ожидается, что уровень океана будет подниматься в начале XXI в. в 5-10 раз быстрее, чем в последнем столетии

  1. Энергетическая проблема

Как мы уже видели, она теснейшим образом связана с экологической проблемой. От разумного развития энергетики Земли в сильнейшей степени зависит и экологическое благополучие, ибо половина всех газов, обуславливающих "парниковый эффект", создается в энергетике.

Топливно-энергетический баланс планеты складывается в основном из "загрязнителей" - нефти (40,3 %), угля (31,2 %), газа (23,7 %). В сумме на них приходится подавляющая часть использования энергоресурсов - 95,2 %. "Чистые" виды - гидроэнергия и атомная энергия - дают в сумме менее 5 %, а на самые "мягкие" (не загрязняющие атмосферу) - ветровую, солнечную, геотермическую - приходятся доли процента. Понятно, что глобальная задача заключается в увеличении доли "чистых" и особенно "мягких" видов энергии. Сначала рассмотрим возможность увеличения доли "мягких" видов энергии. В ближайшие годы "мягкие" виды энергии не смогут существенно изменить топливно-энергетический баланс Земли. Пройдет некоторое время, пока их экономические показатели станут близкими к "традиционным" видам энергии.Условно "чистой" является и гидроэнергетика больших потерь площади затопления в поймах рек, которые обычно являются ценными сельскохозяйственными землями. Гидростанции ныне дают 17 % всей электроэнергии в развитых странах и 31 % - в развивающихся, где в последние годы построены крупнейшие в мире ГЭС.

Однако, кроме больших отчуждаемых площадей, развитие гидроэнергетики тормозилось тем, что удельные капиталовложения здесь в 2 - 3 раза выше, чем при сооружении станций АЭС. Кроме того, период строительства ГЭС гораздо дольше, чем тепловых станций. По всем этим причинам гидроэнергетика не может обеспечить быстрого снижения давления на окружающую среду.

Видимо, в этих условиях только атомная энергетика может быть выходом, способна резко и в довольно короткие сроки ослабить "парниковый эффект".

Замена угля, нефти и газа атомной энергетикой уже дала некоторые снижения выбросов СО2 и других "парниковых газов". Если бы те 16 % мирового производства электроэнергии, которые дают сейчас АЭС, производили угольные ТЭС, даже оборудованные самыми современными газоочистителями, то в атмосферу поступило бы дополнительно 1,6 миллиардов тонн углекислого газа, 1 миллион тонн окислов азота, 2 миллиона тонн окислов серы и 150 тысяч тонн тяжелых металлов(свинец, мышьяк, ртуть).

  1. Сырьевая проблема

Вопросы обеспечения сырьем и энергией - важнейшая и многоплановая глобальная проблема. Важнейшая потому, что и в век НТР полезные ископаемые остаются первоосновой почти для всего остального хозяйства, а топливо - его кровеносной системой. Многоплановая потому, что здесь сплетается воедино целый узел "подпроблем":

* обеспеченность ресурсами в глобальном и региональном масштабах;

* экономические аспекты проблемы (удорожание добычи, колебания мировых цен на сырье и топливо, зависимость от импорта);

* геополитические аспекты проблемы (борьба за источники сырья и топлива;

* экологические аспекты проблемы (ущерб от самой горнодобывающей промышленности, вопросы энергоснабжения, регенерация сырья, выбор стратегий энергетики и так далее).

Масштабы использования ресурсов резко возросли в последние десятилетия. Только с 1950 года объем добычи полезных ископаемых увеличился в 3 раза, всех добытых в ХХ веке полезных ископаемых добыто после 1960 года.

Одним из ключевых вопросов любых глобальных моделей стало обеспечение ресурсами и энергией. А ресурсами стало многое из того, что еще недавно считалось бесконечным, неисчерпаемым и "бесплатным" - территория, вода, кислород…

  1. Пути решения экологических проблем

Главное, однако, не в полноте списка этих проблем, а в осмыслении причин их возникновения, характера и, что самое важное, в выявлении эффективных путей и способов их разрешения.

Подлинная перспектива выхода из экологического кризиса в изменении производственной деятельности человека, его образа жизни, его сознания. Научно-технический прогресс создаёт не только "перегрузки" для природы; в наиболее прогрессивных технологиях он даёт средства предотвращения негативных воздействий, создаёт возможности экологически чистого производства. Возникла не только острая необходимость, но и возможность изменить суть технологической цивилизации, придать ей природоохранительный характер.

Одно из направлений такого развития - создание безопасных производств. Используя достижения науки, технологический прогресс может быть организован таким образом, чтобы отходы производства не загрязняли окружающую среду, а вновь поступали в производственный цикл как вторичное сырьё. Пример даёт сама природа: углекислый газ, выделяемый животными, поглощается растениями, которые выделяют кислород, необходимый для дыхания животных.

Безотходным является такое производство, в котором всё исходное сырье, в конечном счете, превращается в ту или иную продукцию. Если учесть, что 98% исходного сырья современная промышленность переводит в отходы, то станет понятной необходимость задачи создания безотходного производства.

Расчёты показывают, что 80% отходов теплоэнергетической, горнодобывающей, коксохимической отраслей годны в дело. При этом получаемая из них продукция зачастую превосходит по своим качествам изделия, изготовленные из первичного сырья. Например, зола тепловых электростанций, используемая в качестве добавки при производстве газобетона, примерно в два раза повышает прочность строительных панелей и блоков. Большое значение имеет развитие природовосстановительных отраслей (лесное, водное, рыбное хозяйство), разработка и внедрение материалосберегающих и энергосберегающих технологий.

Время не ждёт. Наша задача всеми доступными методами стимулировать всякую инициативу и предприимчивость, направленную на создание и внедрение новейших технологий, способствующих решению любых экологических проблем. Способствовать созданию большого числа контрольных органов, состоящих из высококвалифицированных специалистов, на основе чётко разработанного законодательства согласно международным соглашениям по экологическим проблемам. Постоянно доносить информацию до всех государств и народов по экологии посредством радио, телевидения и прессы, тем самым поднимать экологическое сознание людей и способствовать их духовно-нравственному возрождению согласно требованиям эпохи.

Заключение

Тысячелетиями человек жил, работал, развивался, но он и не подозревал, что, возможно, настанет день, когда станет трудно, а может и невозможно, дышать чистым воздухом, пить чистую воду, выращивать что- либо на земле, так как воздух - загрязнен, вода - отравлена, почва - заражена радиацией или другими химическими веществами. Но многое изменилось с тех пор.

Человечество пришло к пониманию, что дальнейшее развитие технического прогресса невозможно без оценки влияния новых технологий на экологическую ситуацию.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако, воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

Природа, не тронутая цивилизацией, должна оставаться резервом, который со временем, когда большая часть земного шара будет служить промышленным, эстетическим и научным целям, станет приобретать все большее значение эталона, критерия, в частности эстетического, в дальнейшем возможно появление и других неизвестных ныне значений этих зон.

Поэтому возникает необходимость, во-первых, в создании системы природоохранных мер, во-вторых, научное обоснование и включение в эту систему критериев эстетической оценки природы, в-третьих, развитие системы экологического воспитания, совершенствование всех видов художественного творчества, связанных с природой.

Каждый человек должен осознавать, что Человечество на грани гибели, и выживем мы или нет - заслуга каждого из нас.