Экологические проблемы и их решения. Изменение озонового слоя

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Экологическая проблема -- это изменение природной среды в результате антропогенных воздействий или стихийных бедствий, ведущее к нарушению структуры и функционирования природы. Экологические проблемы возникли как следствие нерационального отношения человека к природе, стремительного роста промышленных технологий, индустриализации и роста населения. Выработка природных ресурсов настолько велика, что встал вопрос об их использовании в будущем. Загрязнение природной среды привело к прогрессирующей гибели представителей растительно-животного мира, загрязнению почв, подземных источников, истощению и деградации почвенного покрова и т.д. От решения экологических проблем зависит прогресс и судьба цивилизации, поэтому решение экологических проблем современного мира является важной и актуальной проблемой.

Цели и задачи исследования. Целью курсовой работы является анализ экологических проблем современности. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) Изучение причин возникновения экологических проблем в мире;

2) Изучение типологии и классификации экологических проблем;

3) Анализ основных экологических проблем;

4) Рассмотрение экологической ситуации в разных регионах мира;

5) Рассмотрение и обозначение основных путей решения экологических проблем.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования курсовой работы является современный мир. Предметом исследования - основные экологические проблемы современного мира, обусловленные воздействием человека и его деятельности на природу.

Применяемые методы исследования. В процессе выполнения курсовой работы применялись различные методы: аналитический метод исследования, проведенный на основе учебных и фондовых изданий, метод сравнительного анализа.

Информационная база исследования. Информационной базой исследования курсовой работы являются работы Климко Г.Н., Мельникова А.А., Романовой Э.П. и других ученых.

Структура работы. Курсовая работа изложена на 50 страницах текста, включая введение, две главы, заключение и список использованных источников, состоящий из двадцати пяти публикаций и трех интернет - источников.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИ

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

экологический проблема океан опустынивание

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.

Экологическая проблема - это определенное изменение состояния природной среды в результате антропогенного воздействия, ведущего к сбою структуры и функционирования природной системы (ландшафта) и приводящего к отрицательным экономическим, социальным или другим последствиям. Данное понятие - антропоцентричное, поскольку негативные трансформации в природе оценивают относительно условий существования людей.

Классификация

Земли, связанные с нарушениями составляющих ландшафта, условно делят на шесть категорий:

Атмосферные (тепловое, радиологическое, механическое либо химическое загрязнение атмосферы);

Водные (контаминация океанов и морей, истощение как подземных, так и поверхностных вод);

Геолого-геоморфологические (активизация отрицательных геолого-геоморфологических процессов, деформация рельефа и геологического строения);

Почвенные (контаминация почв, вторичное засоление, эрозия, дефляция, заболачивание и т. п.);

Биотические (деградация растительности и лесов, видов, дигрессия пастбищ и т. д.);

Ландшафтные (комплексные) - ухудшение биоразнообразия, опустынивание, сбой налаженного режима природоохранных зон и т. п.

По основным для экологии изменениям природы выделяют такие проблемы и ситуации:

- Ландшафтно-генетические. Возникают в результате утраты генофонда и уникальных природных объектов, нарушения целостности ландшафтной системы.

- Антропоэкологические. Рассматриваются относительно изменения условий жизни и здоровья людей.

- Природно-ресурсные. Связаны с утратой либо истощением природных ресурсов, ухудшают процесс ведения хозяйственной деятельности на пострадавшей территории.

Дополнительное деление

Экологические проблемы природы, кроме представленных выше вариантов, могут быть классифицированы следующим образом:

По главной причине возникновения - эколого-транспортные, промышленные, гидротехнические.

По остроте - неострые, умеренно острые, острые, крайне острые.

По сложности - простые, сложные, сложнейшие.

По решаемости - решаемые, решаемые трудно, почти неразрешимые.

По охвату пострадавших зон - местные, региональные, планетарные.

По времени - краткосрочные, длительные, практически не исчезающие.

По охвату региона - проблемы севера России, Уральских гор, тундры и т. п.

Следствие активной урбанизации

Городом принято называть социально-демографическую и экономическую систему, обладающую территориальным комплексом средств производства, постоянным населением, искусственно созданной средой обитания и установленной формой организации общества.

Современный этап развития человечества характеризуется стремительным темпом роста числа и размера населенных пунктов. Особенно интенсивно увеличиваются большие города численностью от ста тысяч человек. Они занимают около одного процента от всей площади суши планеты, однако их воздействие на мировую экономику и природные условия по-настоящему велико. Именно в их деятельности кроются основные причины экологических проблем. На этих ограниченных территориях проживает более 45% населения Земного шара, производящего около 80% всех выбросов, которые загрязняют гидросферу и атмосферный воздух.

Экологические особенно больших, решать намного сложнее. Чем крупнее населенный пункт, тем существеннее трансформированы природные условия. Если проводить сравнение с сельской местностью, то в большинстве мегаполисов экологические условия жизни людей заметно хуже.

Как считает эколог Реймер, экологическая проблема - это любое явление, связанное с воздействием людей на природу и с обратимым воздействием природы на людей и их жизненно важные процессы.

Природно-ландшафтные проблемы города

Эти негативные изменения в большинстве своем связаны с деградацией ландшафта мегаполисов. Под крупными населенными пунктами изменяются все компоненты - подземные и поверхностные воды, рельеф и геологическое строение, флора и фауна, почвенный покров, климатические особенности. Экологические проблемы городов заключаются также в том, что все живые компоненты системы начинают приспосабливаться к стремительно меняющимся условиям, что ведет к сокращению видового разнообразия и уменьшению площади земных насаждений.

Ресурсно-хозяйственные проблемы

Они связаны с огромными масштабами использования ресурсов природы, с их переработкой и образованием токсичных отходов. Причины экологических проблем - во вмешательстве человека в природный ландшафт в процессе городской застройки и в бездумной утилизации отходов.

Антропологические проблемы

Экологическая проблема - это не только негативные изменения природных систем. Она также может состоять в ухудшении здоровья городского населения. Снижение качества урбанистической среды влечет за собой появление самых разных болезней. Природа и биологические свойства людей, которые формировались в течение не одного тысячелетия, не могут изменяться так же быстро, как мир вокруг. Несоответствия между этими процессами нередко приводят к конфликту между окружающей средой и природой человека.

Рассматривая причины экологических проблем, отметим, что важнейшей из них является невозможность стремительного приспособления организмов к условиям среды обитания, а ведь адаптация - это одно из главных качеств всего живого. Попытки повлиять на скорость этого процесса не приводят ни к чему хорошему.

Климат

Экологическая проблема - это результат взаимодействия природы и социума, который может привести к глобальной катастрофе. В настоящее время на нашей планете наблюдаются следующие крайне негативные изменения:

Огромный объем отходов - 81% - попадает в атмосферу.

Более десяти миллионов квадратных километров земли эрозировано и опустынено.

Изменяется состав атмосферы.

Нарушается плотность озонового слоя (к примеру, появилась дыра над Антарктидой).

За последние десять лет с лица земли исчезло 180 миллионов гектаров леса.

В результате высота его вод ежегодно увеличивается на два миллиметра.

Происходит постоянный рост потребления природных ресурсов.

Как подсчитали ученые, биосфера имеет возможность в полной мере компенсировать антропогенные нарушения естественных природных процессов, если потребление первичной биологической продукции не будет превышать одного процента от общего объема, однако в настоящее время этот показатель приближается к десяти процентам. Компенсационные возможности биосферы безнадежно подорваны, как следствие, экология планеты ухудшается постоянно.

Экологически допустимым порогом энергопотребления называют показатель в 1 ТВт/год. Однако он существенно превышается, следовательно, разрушаются благоприятные свойства окружающей среды. Фактически можно говорить о начале третьей мировой войны, которую человечество ведет против природы. Всем понятно, что победителей в этом противостоянии быть просто не может.

Неутешительные перспективы

Развитие глобального связывают со стремительным ростом численности Для обеспечения все возрастающих потребностей необходимо в три раза снизить потребление природных ресурсов в странах с высоким уровнем развития и поспособствовать улучшению благосостояния отдельных государств. Верхняя допустимая черта - двенадцать миллиардов человек. Если людей на планете станет больше, то от трех до пяти миллиардов будут просто обречены на смерть от жажды и голода ежегодно.

Примеры экологических проблем планетарного масштаба

Развитие «парникового эффекта» в последнее время становится все более угрожающим для Земли процессом. В результате изменяется тепловой баланс планеты и увеличиваются среднегодовые температуры. Виновниками проблемы выступают «парниковые»газы, в частности, Следствием глобального потепления является постепенное таяние снегов и ледников, что, в свою очередь, ведет к повышению уровня вод Мирового океана.

Кислые осадки

Главным виновником этого негативного явления признана двуокись серы. Область отрицательного воздействия кислых осадков достаточно широка. От них уже серьезно пострадали многие экосистемы, но больше всего вреда наносится растениям. В результате человечество может столкнуться с массовой гибелью фитоценозов.

Недостаточный объем пресной воды

Нехватка пресной воды в некоторых регионах наблюдается по причине активного развития сельского и коммунального хозяйства, а также промышленности. Существенную роль здесь играет, скорее, не количество, а качество природного ресурса.

Ухудшение состояния «легких» планеты

Бездумное уничтожение, вырубка и нерациональное использование лесных ресурсов обусловили возникновение еще одной серьезной экологической проблемы. Леса, как известно, обеспечивают поглощение углекислого газа, являющегося «парниковым», и производят кислород. Например, благодаря одной тонне растительности высвобождается от 1.1 до 1.3 тонны кислорода в атмосферу.

Озоновый слой под ударом

Деструкция озонового слоя нашей планеты в первую очередь связывается с применением фреонов. Эти газы используются при сборке холодильных установок и разнообразных баллончиков. Ученые установили, что в верхних слоях атмосферы толщина озонового слоя снижается. Ярким примером проблемы является над Антарктидой, площадь которой непрестанно увеличивается и уже вышла за границы материка.

Решение глобальных экологических проблем

Есть ли у человечества возможность избежать масштаба? Да. Но для этого требуется предпринять конкретные шаги.

На законодательном уровне установить четкие нормы природопользования.

Активно применять централизованные меры по защите окружающей среды. Это могут быть, к примеру, единые международные правила и нормы защиты климата, лесов, Мирового океана, атмосферы и т.д.

Централизованно планировать комплексные восстановительные работы, чтобы решить экологические проблемы края, города, поселка и иных конкретных объектов.

Воспитывать экологическое сознание и стимулировать нравственное развитие личности.

Заключение

Технический прогресс набирает все большую скорость, происходит постоянное усовершенствование производственных процессов, модернизация приборов, внедрение инновационных технологий в самые разные сферы. Однако лишь мизерная часть нововведений касается защиты окружающей среды.

Очень важно понять, что только комплексное взаимодействие представителей всех социальных групп и государства поможет улучшить экологическую обстановку на планете. Настало самое время оглянуться назад, чтобы осознать, что нас ждет в будущем.

Экологические ресурсы включают в себя различные компоненты окружающей среды, которые создают равновесие в природе. К ним относятся: земля, человек, воздух, растительный и животный мир, геологические образования и многое другое. В общем, можно утверждать, что экологические ресурсы делятся на 3 большие группы: организмы, вещества и связывающая их энергия.

В современном мире нет сбалансированности между экологическими компонентами, именно поэтому наблюдаются техногенные катастрофы, природные катаклизмы, проблемы со здоровьем у населения планеты. Что же на данный момент больше всего угрожает Земле?

Загрязнение воздуха

Воздух - это основа жизни любого человека: в нем содержится жизненно необходимый для дыхания кислород, и в него же попадает из легких углекислый газ, который перерабатывают растения.

К сожалению, именно в воздух и поступает большинство отходов от работы фабрик, машин, приборов домашнего пользования. Атмосферное загрязнение - это проблема экологических ресурсов планетарного масштаба.

Вследствие того что в воздухе находятся нехарактерные для него вещества, разрушается озоновый слой в верхних слоях атмосферы. Это приводит к сильному ультрафиолетовому излучению, которое ведет к повышению температуры на планете.

Кроме того, избыток углекислого газа в атмосфере увеличивает парниковый эффект, который также содействует повышению температуры, таянию ледников, иссушению ранее плодородных почв.

Во многих городах превышено содержание вредных веществ в воздухе, поэтому увеличивается число больных раком, болезнями дыхательных путей и сердца. Только взяв под охрану экологический ресурс, можно добиться ослабления опасных влияний.

Все участники загрязняющих производств должны проводить мероприятия по установке очистных сооружений и уловителей вредных веществ. Научное сообщество должно объединить силы по поиску альтернативных источников энергии, которые не будут загрязнять атмосферу при сжигании. Даже рядовой горожанин может внести вклад в охрану воздуха, просто пересев с машины на велосипед.

Шумовое загрязнение

Каждый город - это целый механизм, который не останавливается ни на минуту. Каждый день на дорогах находятся тысячи машин, работают сотни заводов и десятки строек. Шум - это неизбежный союзник любой деятельности человека, а в мегаполисе он превращается в настоящего врага.

Учеными доказано, что постоянный шум воздействует на психологическое состояние человека, его органы слуха и даже сердце, нарушается сон, возникает депрессия. Особенно подвержены влиянию дети и пенсионеры.

Снизить уровень шума очень сложно, потому что нельзя перекрыть все дороги и закрыть заводы, однако есть возможность снизить его влияние на человека, для этого необходимы:

  • Средства индивидуальной защиты для работников опасных производств.
  • Зеленые насаждения вокруг источников шума. Деревья будут принимать шумовые колебания на себя, тем самым уберегая жителей близлежащих домов.
  • Грамотная застройка города, которая исключит прохождение оживленных проспектов рядом с жилыми домами. Спальные комнаты должны выходить на противоположные стороны от дороги.

Световое загрязнение

Многие даже не догадываются, что свет - это источник загрязнения, в том случае, если он антропогенного происхождения.

В городах работают тысячи осветительных приборов, которые установлены для удобства передвижения в ночное время, однако врачи уже давно бьют тревогу, ведь из-за того, что в населенных пунктах практически круглосуточно светло, подрывается здоровье людей, страдает животный мир.

Давно известно, что человек живет по биологическим ритмам. Смена дня и ночи - это главный рычаг управления внутренними часами, но из-за постоянного освещения организм начинает путаться, когда ложиться, когда вставать. Режим отдыха нарушается, растут заболевания, появляются нервные срывы.

Что уж говорить о животных, которые, ориентируясь на свет городов, сбиваются с пути, погибают, разбиваясь о здания.

Световое загрязнение входит в мировые экологические проблемы, и пути их решения в разных городах могут быть разными: введение комендантских часов без света, использование уличных фонарей с колпаками, которые позволят не рассеивать свет впустую, режим экономии света в зданиях и просто отключение освещения там, где оно используется исключительно ради красоты.

Радиоактивное загрязнение

Радиоактивное топливо - это добро и зло человечества. С одной стороны, велика польза использования, с другой, катастрофически много пострадавших от него.

Радиационное загрязнение присутствует естественным фоном от металлических пород в почве, а также от самого ядра планеты. Но все то, что выходит за рамки допустимого, наносит необычайный вред природе. Генные мутации, лучевая болезнь, заражение почвы - это последствия взаимодействия человека и радиоактивных веществ.

Сохранение экологических природных ресурсов и самого человека возможно будет лишь тогда, когда не будет использоваться и испытываться атомное оружие, а радиационные отходы с производств будут утилизированы в еще более безопасные хранилища.

Глобальное потепление

Изменения климата уже давно рассматриваются как самостоятельная экологическая проблема. Последствия деятельности человека просто ужасают: ледники тают, океаны теплеют, и в них поднимается уровень воды, появляются новые болезни, животные переселяются в другие широты, происходит опустынивание и исчезают плодородные земли.

Причина такого эффекта - активная деятельность человека, вследствие чего появляются выбросы, вырубаются леса, загрязняется вода, увеличиваются площади городов.

Решение проблемы:

  1. Использование новых технологий, сохраняющих экологические ресурсы.
  2. Увеличение площади зеленых насаждений.
  3. Поиск нестандартных решений для удаления вредных веществ из воздуха, почвы и воды.

Так, например, сейчас ученые разрабатывают технологию поимки и хранения диоксида углерода под землей.

Свалки ТБО

Чем дальше человек развивается, тем больше он использует готовые товары потребления. Тонны этикеток, упаковок, коробок, использованной техники ежедневно вывозятся из населенных пунктов, причем с каждым днем количество отходов только растет.

Под сейчас задействованы просто катастрофически огромные площади. Некоторые даже видны из космоса. Ученые бьют тревогу: загрязнение почвы, воздуха, земли в местах хранения мусора очень сильно влияет на окружающую среду, страдают все компоненты природы, и человек в том числе.

Победить это можно только внедрением технологий вторичной переработки отходов повсеместно, а также обеспечив переход на быстроразлагаемый упаковочный материал.

Для того чтобы будущие поколения жили в безопасном мире, необходимо задумываться о серьезных для всех экологических проблемах и путях их решения. Только объединив усилия всех стран, можно переломить катастрофическую ситуацию в экологии. К сожалению, многие государства не готовы пожертвовать экономическими благами ради своих детей и внуков.

Глобальные экологические проблемы и пути их решения

Введение …………………………………………………………………….3

Глава 1.Основные экологические проблемы ……………………………5

1.1.Загрязнение атмосферы ……………………………………….....5

1.2.Глобальное изменение климата ……………………………………...14

1.3.Пути решения глобальных проблем ………………………………....17

1.4.Влияние экологических проблем на экономику ………...………….18

Глава 2.Экологические проблемы РК …………………………………...21

2.1.Опустынивание почв ……………………………………………….....21

2.2.Радиоактивное загрязнение РК ………………………...…………….25

Заключение ………………………………………...………………………....27

Список литературы ……..………………………………………………...31


Человечество слишком медленно подходит к пониманию масштабов опасности, которую создает легкомысленное отношение к окружающей среде. Между тем решение (если оно еще возможно) таких грозных глобальных проблем, как экологические, требует неотложных энергичных совместных усилий международных организаций, государств, регионов,общественности.
За время своего существования и особенно в XX веке человечество ухитрилось уничтожить около 70 процентов всех естественных экологических (биологических) систем на планете, которые способны перерабатывать отходы человеческой жизнедеятельности, и продолжает их "успешное" уничтожение. Объем допустимого воздействия на биосферу в целом превышен сейчас в несколько раз. Более того, человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались и которые зачастую не поддаются или слабо поддаются переработке. Все это приводит к тому, что биологические микроорганизмы, которые выступают в качестве регулятора окружающей среды, уже не способны выполнять эту функцию.
Как утверждают специалисты, через 30 - 50 лет начнется необратимый процесс, который на рубеже XXI - XXII веков приведет к глобальной экологической катастрофе.

Последствия экологических проблем обходится дорого поколению общества – экологический кризис оборачивается ухудшением состояния здоровья, рек, снижения уровня продолжительности жизни. Особенно в зонах экологического бедствия. Экологические проблемы занимают одно из первых мест в общественном сознании, растет беспокойность за состояние окружающей среды. Экологические проблемы это не только бедствия катастрофы и катаклизмы, но и события морально не терпимые, поскольку именно они угрожают здоровью и благополучия людей.

Состояние окружающей человека природной среды – одна из актуальнейших общемировых проблем современности. Проблемы экологии, мирового состояния окружающей среды изучали многие. Среди них Альберт Гор, В.И.Вернадский, Э.Геккель,Бьорн Ломборг и другие.

Цель курсовой работы - рассмотреть самые важные экологические проблемы и изучить программы их решения.

Задачей курсовой является раскрытие всех имеющихся наиболее актуальных экологических проблем, их причины, последствия, влияние на окружающую среды и на здоровье человека и пути их решения.

Курсовая состоит из 31 страницы, содержит две главы. Первая глава состоит из 4 подглав, вторая – из 2 подглав.


Глава 1 Основные экологические проблемы

1.1. Загрязнение атмосферы

Вначале надо сказать несколько слов о самом понятии "экология".

Экология родилась как чисто биологическая наука о взаимоотношениях "организм - среда". Однако с усилением антропогенного и техногенного давления на окружающую среду стало очевидной недостаточность такого подхода. Ведь в настоящее время нет явлений, процессов и территорий, незатронутых этим мощным давлением. И нет науки, которая могла бы устраниться от поисков выхода из экологического кризиса. Круг наук, вовлеченных в экологическую проблематику, необычайно расширился. Ныне наряду с биологией это экономическая и географическая науки, медицинские и социологические исследования, физика атмосферы и математика и многие другие науки.

Экологические проблемы современности по своим масштабам условно могут быть разделены на локальные, региональные и глобальные и требуют для своего решения неодинаковых средств решения и различных по характеру научных разработок.

Пример локальной экологической проблемы - завод, сбрасывающий без очистки в реку свои промстоки, вредные для здоровья людей. Это - нарушение закона. Органы охраны природы или даже общественность должны через суд оштрафовать такой завод и под угрозой закрытия заставить его строить очистные сооружения. Особой науки при этом не требуется.

Примером региональных экологических проблем может служить высыхающее Аральское море с резким ухудшением экологической обстановки на всей его периферии (прил.1), или высокая радиоактивность почв в районах, прилегающих к Чернобылю.

Для решения таких проблем уже нужны научные исследования. В первом случае - точные гидрологические исследования для выработки рекомендаций по увеличению стока в Аральское море, во втором - выяснение влияния на здоровье населения длительного воздействия слабых доз радиации и разработка методов дезактивации почв.

На сегодняшний день самой большой и опасной проблемой является истощение и разрушение природной среды, нарушение внутри нее экологического равновесия в результате растущей и плохо контролируемой деятельностью людей. Исключительный вред приносят производственные и транспортные катастрофы, которые ведут к массовой гибели живых организмов, заражению и загрязнению мирового океана, атмосферы, почвы. Но еще большее негативное воздействие оказывают непрерывные выбросы вредных веществ в окружающую среду.

Во- первых, сильное влияние на здоровье людей, тем более разрушительное, что человечество все сильнее скучивается в городах, где концентрация вредных веществ в воздухе, почве, атмосфере, непосредственно в помещениях, а также и в других воздействий (электричество, радиоволны и пр.) очень высоко.

Во- вторых, исчезают многие виды животных и растений, и появляются новые опасные микроорганизмы.

В- третьих, ухудшается ландшафт, плодородные земли превращаются в сваи, реки в сточные канавы, изменяется местами водный режим и климат. Но самой большой опасностью грозит глобальное изменение (потепление) климата, возможное, например, из-за увеличения в атмосфере углекислоты. Это способно привести к таянию ледников. В результате под водой окажутся огромные и густонаселенные районы в разных регионах мира.

Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений.

Результаты экологических исследований, однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы – самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроникающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросферы и литосферы.

В последние годы получены данные о существенной роли для сохранения биосферы озонового слоя атмосферы, поглощающего губительное для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца и формирующего на высотах около 40 км тепловой барьер, предохраняющий охлаждение земной поверхности.

Атмосфера оказывает интенсивное воздействие не только на человека и биоту, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах.

Загрязненная приземная атмосфера вызывает рак легких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими в воздухе загрязняющими веществами и их совместным воздействием на организм человека. Результаты специальных исследований показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная положительная связь.

Основные агенты воздействия атмосферы на гидросферу – атмосферные осадки в виде дождя и снега, в меньшей степени смога, тумана. Поверхностные и подземные воды суши имеют главным образом атмосферное питание и вследствие этого их химический состав зависит в основном от состояния атмосферы.

Отрицательное влияние загрязненной атмосферы на почвенно-растительный покров связано как с выпадением кислотных атмосферных осадков, вымывающих кальций, гумус и микроэлементы из почв, так и с нарушением процессов фотосинтеза, приводящих к замедлению роста и гибели растений. Высокая чувствительность деревьев (особенно березы, дуба) к загрязнению воздуха выявлена давно. Совместное действие обоих факторов приводит к заметному уменьшению плодородия почв и исчезновению лесов. Кислотные атмосферные осадки рассматриваются сейчас как мощный фактор не только выветривания горных пород и ухудшения качества несущих грунтов, но и химического разрушения техногенных объектов, включая памятники культуры и наземные линии связи. Во многих экономически развитых странах в настоящее время реализуются программы по решению проблемы кислотных атмосферных осадков. В рамках Национальной программы по оценке влияния кислотных атмосферных осадков, учрежденной в 1980 году многие федеральные ведомства США начали финансировать исследования атмосферных процессов, вызывающих кислотные дожди, с целью оценки влияния последних на экосистемы и выработки соответствующих природоохранных мер. Выяснилось, что кислотные дожди оказывают многоплановое воздействие на окружающую среду и являются результатом самоочищения (промывания) атмосферы. Основные кислотные агенты – разбавленные серная и азотная кислоты, образующиеся при реакциях окисления оксидов серы и азота с участием пероксида водорода.

К природным источникам загрязнения относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется со временем.

Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы – вулканическая и флюидная активность Земли. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы, о чем свидетельствуют летописи и современные наблюдательные данные (извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году). Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару.

Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет.

Антропогенные источники загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью человека. К ним следует отнести:

1. Сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5 млрд. т. углекислого газа в год. В результате этого за 100 лет (1860 – 1960 гг.) содержание СО2 увеличилось на 18 % (с 0,027 до 0,032%). За последние три десятилетия темпы этих выбросов значительно возросли. При таких темпах к 2000 г. количество углекислого газа в атмосфере составит не менее 0,05%.

2. Работа тепловых электростанций, когда при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.

3. Выхлопы современных турбореактивных самолетов с оксидами азота и газообразными фторуглеводородами из аэрозолей, которые могут привести к повреждению озонового слоя атмосферы (озоносферы).

4. Производственная деятельность.

5. Загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора).

6. Выбросы предприятиями различных газов.

7. Сжигание топлива в факельных печах, в результате чего образуется самый массовый загрязнитель – монооксид углерода.

8. Сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств, сопровождающееся образованием оксидов азота, которые вызывают смог.

9. Вентиляционные выбросы (шахтные стволы).

10. Вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы). В больших количествах озон является высокотоксичным газом.

При процессах сгорания топлива наиболее интенсивное загрязнение приземного слоя атмосферы происходит в мегаполисах и крупных городах, промышленных центрах ввиду широкого распространения в них автотранспортных средств, ТЭЦ, котельных и других энергетических установок, работающих на угле, мазуте, дизельном топливе, природном газе и бензине. Вклад автотранспорта в общее загрязнение атмосферного воздуха достигает здесь 40- 50 %. Мощным и чрезвычайно опасным фактором загрязнения атмосферы являются катастрофы на АЭС (Чернобыльская авария) и испытания ядерного оружия в атмосфере. Это связано как с быстрым разносом радионуклидов на большие расстояния, так и с долговременным характером загрязнения территории.

Высокая опасность химических и биохимических производств заключается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среди населения и животных.

В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного производства появляются новые химические соединения, в том числе сильно токсичные. Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха кроме крупнотоннажных оксидов серы, азота, углерода, пыли и сажи являются сложные органические, хлорорганические и нитросоединения, техногенные радионуклиды, вирусы и микробы. Наиболее опасные широко распространенные в воздушном бассейне Казахстана диоксин, бенз(а)пирен, фенолы, формальдегид, сероуглерод. Твердые взвешенные частицы представлены главным образом сажей, кальцитом, кварцем, гидрослюдой, каолинитом, полевым шпатом, реже сульфатами, хлоридами. В снеговой пыли специально разработанными методами обнаружены окислы, сульфаты и сульфиты, сульфиды тяжелых металлов, а также сплавы и металлы в самородном виде.

В Западной Европе приоритет отдается 28 особо опасным химическим элементам, соединениям и их группам. В группу органических веществ входят акрил, нитрил, бензол, формальдегид, стирол, толуол, винилхлорид, а неорганических – тяжелые металлы (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), газы

(угарный газ, сероводород, оксиды азота и серы, радон, озон), асбест.

Преимущественно токсическое действие оказывают свинец, кадмий. Интенсивный неприятный запах имеют сероуглерод, сероводород, стирол, тетрахлорэтан, толуол. Ореол воздействия оксидов серы и азота распространяется на большие расстояния. Вышеуказанные 28 загрязнителей воздуха входят в международный реестр потенциально токсичных химических веществ.

Основные загрязнители воздуха жилых помещений – пыль и табачный дым, угарный и углекислый газы, двуокись азота, радон и тяжелые металлы, инсектициды, дезодоранты, синтетические моющие вещества, аэрозоли лекарств, микробы и бактерии. Японские исследователи показали, что бронхиальная астма может быть связана с наличием в воздухе жилищ домашних клещей.

Для атмосферы характерна чрезвычайно высокая динамичность, обусловленная как быстрым перемещением воздушных масс в латеральном и вертикальном направлениях, так и высокими скоростями, разнообразием протекающих в ней физико-химических реакций. Атмосфера рассматривается сейчас как огромный «химический котел», который находится под воздействием многочисленных и изменчивых антропогенных и природных факторов. Газы и аэрозоли, выбрасываемые в атмосферу, характеризуются высокой реакционной способностью. Пыль и сажа, возникающие при сгорании топлива, лесных пожарах, сорбируют тяжелые металлы и радионуклиды и при осаждении на поверхность могут загрязнить обширные территории, проникнуть в организм человека через органы дыхания.

Время «жизни» газов и аэрозолей в атмосфере колеблется в очень широком диапазоне (от 1 – 3 минут до нескольких месяцев) и зависит в основном от их химической устойчивости размера (для аэрозолей) и присутствия реакционно- способных компонентов (озон, пероксид водорода и др.).

Оценка и тем более прогноз состояния приземной атмосферы являются очень сложной проблемой. В настоящее время ее состояние оценивается главным образом по нормативному подходу. Величины токсических химических веществ и другие нормативные показатели качества воздуха приведены во многих справочниках и руководствах. В таком руководстве для Европы кроме токсичности загрязняющих веществ (канцерогенное, мутагенное, аллергенное и другие воздействия) учитываются их распространенность и способность к аккумуляции в организме человека и пищевой цепи. Недостатки нормативного подхода – ненадежность принятых значений показателей из-за слабой разработанности их эмпирической наблюдательной базы, отсутствие учета совместного воздействия загрязнителей и резких изменений состояния приземного слоя атмосферы во времени и пространстве. Стационарных постов наблюдения за воздушным бассейном мало, и они не позволяют адекватно оценить его состояние в крупных промышленно – урбанизированных центрах. В качестве индикаторов химического состава приземной атмосферы можно использовать хвою, лишайники, мхи. На начальном этапе выявления очагов радиоактивного загрязнения, связанных с чернобыльской аварией, изучалась хвоя сосны, обладающая способностью накапливать радионуклиды, находящиеся в воздухе. Широко известно покраснение игл хвойных деревьев в периоды смогов в городах.

Наиболее чутким и надежным индикатором состояния приземной атмосферы является снеговой покров, депонирующий загрязняющие вещества за сравнительно длительный период времени и позволяющий установить местоположение источников пылегазовыбросов по комплексу показателей. В снеговых выпадениях фиксируются загрязнители, которые не улавливаются прямыми измерениями или расчетными данными по пылегазовыбросам.

К перспективным направлениям оценки состояния приземной атмосферы крупных промышленно – урбанизированных территорий относится многоканальное дистанционное зондирование. Преимущество этого метода заключается в способности быстро, неоднократно и в «одном ключе» охарактеризовать большие площади. К настоящему времени разработаны способы оценки содержания в атмосфере аэрозолей. Развитие научно-технического прогресса позволяет надеяться на выработку таких способов и в отношении других загрязняющих веществ.

Прогноз состояния приземной атмосферы осуществляется по комплексным данным. К ним прежде всего относятся результаты мониторинговых наблюдений, закономерности миграции и трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, особенности антропогенных и природных процессов загрязнения воздушного бассейна изучаемой территории, влияние метеопараметров, рельефа и других факторов на распределение загрязнителей в окружающей среде. Для этого в отношении конкретного региона разрабатываются эвристичные модели изменения приземной атмосферы во времени и пространстве. Наибольшие успехи в решении этой сложной проблемы достигнуты для районов расположения АЭС. Конечный результат применения таких моделей – количественная оценка риска загрязнения воздуха и оценка его приемлемости с социально-экономической точки зрения.

К основным загрязнителям атмосферы относятся углекислый газ, оксид углерода, диоксиды серы и азота, а также малые газовые составляющие, способные оказывать влияние на температурный режим тропосферы: диоксид азота, галогенуглероды (фреоны), метан и тропосферный озон.

Основной вклад в высокий уровень загрязнения воздуха вносят предприятия черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, стройиндустрии, энергетики, целлюлозно-бумажной промышленности, а в некоторых городах и котельные.

Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ, металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух окислы 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.

Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 170% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.

Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серо-содержащего топлива или переработки сернистых руд (до 70 млн. т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 85 процентов от общемирового выброса.

в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида.

Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

д) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие; азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.

е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики. стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция.

Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией.

В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т. предельного чугуна выделяется кроме 2,7 кг сернистого газа и 4,5 кг пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.

Наиболее распространенные загрязнители атмосферы поступают в атмосферу в основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц, либо в виде газов. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Углекислый газ. В результате сжигания топлива, а также производства цемента в атмосферу поступает огромное количество этого газа. Сам этот газ не ядовит.

Угарный газ. Сжигание топлива, которое создает большую часть газообразных, да и аэрозольных загрязнений атмосферы, служит источником другого углеродного соединения – угарного газа. Он ядовит, причем его опасность усугубляется тем, что он не имеет ни цвета, ни запаха, и отравление им может произойти совершенно незаметно.

В настоящее время в результате деятельности человека в атмосферу поступает около 300 миллионов тонн угарного газа.

Углеводороды, поступающие в атмосферу в результате деятельности человека, составляют небольшую долю от углеводородов естественного происхождения, но загрязнение ими имеет весьма важное значение. Их поступление в атмосферу может происходить на любой стадии производства, обработки, хранения, перевозки и использования веществ и материалов, содержащих углеводород. Более половины углеводородов, производимых человеком, поступает в воздух в результате неполного сгорания бензина и дизельного топлива при эксплуатации автомобилей и других средств транспорта.

Сернистый газ. Загрязнение атмосферы соединениями серы имеет важные экологические последствия. Главные источники сернистого газа – вулканическая деятельность, а также процессы окисления сероводорода и других соединений серы.

Сернистые источники сернистого газа по интенсивности давно превзошли вулканы и сейчас сравнялись с суммарной интенсивностью всех естественных источников.

Аэрозолевые частицы, поступают в атмосферу из естественных источников.

Процессы образования аэрозолей весьма разнообразны. Это, прежде всего раздробление, размельчение и распыление, твердых веществ. В природе такое происхождение имеет минеральная пыль, поднимаемая с поверхности пустынь во время пыльных бурь. Источник атмосферы аэрозолей имеет глобальное значение, так как пустыни занимают около трети поверхности суши, да еще имеется тенденция и увеличенного их доли из- за неразумной, деятельности человека. Минеральная пыль с поверхности пустынь переносится ветром на многие тысячи километров.

Аналогичное проявляется вулканический пепел, попадающий в атмосферу во время извержения происходят сравнительно редко и нерегулярно, вследствие чего этот источник аэрозоля по массе значительно уступает пыльным бурям, его значение весьма велико, так как этот аэрозоль забрасывается в верхними слои атмосферы – в стратосферу. Остается там, в течение нескольких лет, он отражает или поглощает часть солнечной энергии, которая могла бы в его отсутствии достичь поверхности Земли.

Источник аэрозолей является также технологические процессы хозяйственной деятельности людей.

Мощный источник минеральной пыли – промышленности строительных материалов. Добыча и дробление пород в карьерах, их транспортировка, производство цемента, само строительство – все это загрязняет атмосферу минеральными частицами. Мощный источник твердых аэрозолей – горнодобывающая промышленность, в особенности при добыче угля и руды в открытых карьерах.

Аэрозоли попадают в атмосферу при разбрызгивании растворов. Естественный источник таких аэрозолей – океан, поставляющий хлоридные и сульфатные аэрозоли, образуются в результате испарения морских брызг. Еще один мощный механизм образование, аэрозолей – это конденсация веществ во время горения или неполное сгорание из-за недостатка кислорода или низкой температурой горения. Аэрозоли удаляются из атмосферы тремя путями: сухим осаждением под действием тяжести (главный путь для крупных частиц), осаждением на препятствиях и выбыванием осадками. Аэрозолевые загрязнения воздействуют на погоду и климат. Химические неактивные аэрозоли накапливаются в легких и ведут к повреждениям. Обычный кварцевый песок и другие силикаты – слюды, глины, асбест и т.д. накапливается в легких и проникает в кров, приводит к заболеванию сердечно- сосудистой системы и заболеванию печени.

1.2. Глобальное изменение климата

Колоссальное могущество природы: наводнение, стихии, бури, подъём уровня моря. Изменение климата меняет образ нашей планеты. Причуды погоды уже не являются чем-то необычным, это становится нормой. Лёд на нашей планете тает и это меняет всё. Моря поднимутся, города могут быть затоплены и миллионы людей могут погибнуть. Ни один прибрежный район не убежит от ужасных последствий.

Глобальное потепление, мы постоянно слышим это выражение, но за знакомыми словами стоит пугающая действительность. Наша планета нагревается и это оказывает катастрофический эффект на ледяные шапки земли. Температура поднимается, лёд начинает таять, море начинает подниматься. По всему миру уровень океана поднимается в 2 раза быстрее чем 150 лет назад. В 2005 году 315 куб км льда из Гренландии и Антарктики растаяли в море, для сравнения в городе Москва в год используется 6 куб км воды – это глобальное таяние. В 2001 году учёные прогнозировали что к концу века уровень моря поднимется на 0.9 метра. Это повышение уровня воды достаточное чтобы повлиять на более 100 млн. людей во всём мире, но уже сейчас многие специалисты опасаются, что их прогнозы могут быть неверными. Даже по консервативным расчётам прогнозируется, что в течении следующих 60 лет, повышение уровня моря уничтожит четверть всех домов находящиеся в 150-ти метрах от побережья. Последние исследования рисуют более тревожную картину. К концу столетия уровень моря может подняться на целых 6 метров и это всё может произойти со всеми нами из-за таяния.

Чтобы понять что произойдёт, когда лёд растает, учёным необходимо изучать процессы которые вызывают таяние. Современные передовые технологии способны открыть древнюю историю наше планеты, изучая изменения которые имели место в прошлом и они надеются предсказать наше будущее.

Причиной глобальному потеплению могут служить разные факторы, однако, многие ученые связывают это с парниковым эффектом.

Многолетние наблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. С распаханных земель во время пыльных бурь поднимаются в воздух миллионы тонн частиц почвы. При разработке полезных ископаемых, при производстве цемента, при внесении удобрений и трении автомобильных шин о дорогу, при сжигании топлива и выбросе отходов промышленных производств в атмосферу попадает большое количество взвешенных частиц разнообразных газов. Определения состава воздуха показывают, что сейчас в атмосфере Земли углекислого газа стало на 25% больше, чем 200 лет назад. Это, безусловно, результат хозяйственной деятельности человека, а также вырубки лесов, зеленые листья которых поглощают углекислый газ. С повышением концентрации углекислого газа в воздухе связан парниковый эффект, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы Земли. Это происходит потому, что атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца. Часть лучей поглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера.

Другая часть лучей отражается от поверхности Планеты и это излучение поглощается молекулами углекислого газа, что способствует повышению средней температуры планеты. Действие парникового эффекта анaлогично действию стекла в оранжерее или парнике (от этого возникло название " парниковый эффект").

Рассмотрим, что происходит с телами в стеклянной оранжерее. Излучение высокой энергии проникает в оранжерею через стекло. Оно поглощается телами внутри оранжереи. Затем они сами испускают излучение более низкой энергии, поглощаемое стеклом. Стекло посылает часть этой энергии обратно, снабжая объекты внутри дополнительным теплом. Точно таким же образом земная поверхность получает дополнительное тепло по мере того, как "парниковые" газы поглощают, а затем выделяют излучение более низкой энергии. Газы, вызывающие своей повышенной концентрацией парниковый эффект, называют парниковыми газами. В основном это углекислый газ и водяной пар, но существуют и другие газы, поглощающие энергию, исходящую от Земли. Например, хлорфтор содержащие углеводородные газы, например, фреоны или хладоны. Концентрация этих газов в атмосфере также увеличивается.

Последствия глобального потепления:

1. Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это окажет серьезнейшее воздействие на мировой климат.

2. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе.

3. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и они превратятся в пустыни в результате чего людям и животным придется их покинуть.

4. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа сильных штормов.

5. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как:

а)вода, нагреваясь становится менее плотной и расширяется, расширение морской воды приведет к общему повышению уровня моря.

б)повышение температуры может растопить часть многолетних льдов, покрывающих некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи. Образовавшаяся вода в конечном итоге стечет в моря, повысив их уровень. Следует, однако, заметить, что таяние льда, плавающего в морях, не вызовет повышение уровня моря. Ледяной покров Арктики представляет собой огромный слой плавучего льда. Подобно Антарктиде, Арктика также окружена множеством айсбергов. Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические ледники, уровень Мирового океана повысится на 70-80 м.

6. Сократятся жилые земли.

7. Нарушится водосолевой баланс океанов.

8. Изменятся траектории движения циклонов и антициклонов.

9. Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придется переселится в другие места в поисках пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных.

Меры по предупреждению глобального потепления.

Главную меру по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найти новый вид топлива или поменять технологию использования нынешних видов топлива. Это означает, что необходимо:

1. Уменьшить выброс в атмосферу парниковых газов.

2. В котельных, на заводах и фабриках установить сооружения для очистки выбросов в атмосферу.

3. Отказаться от традиционных видов топлива в пользу более экологически чистых.

4. Уменьшить объемы вырубки лесов и обеспечить их воспроизводство.

5. Создать законы, обеспечивающие предупреждение глобального потепления.

6. Выявлять причины глобального потепления, наблюдать за ними и устранять их последствия.

Полностью уничтожить парниковый эффект нельзя. Полагают, что если бы не парниковый эффект, средняя температура на земной поверхности составила бы – 15 градусов по Цельсию.

1.3. Пути решения глобальных проблем

Говоря о возможных вариантах развития экологической ситуации на планете, самым благодарным и, само собой, наиболее осмысленным, кажется разговор о некоторых из существующих сегодня направлениях природоохранной деятельности. Иначе пришлось бы говорить исключительно об ужасах истощения природных ресурсов и т. п.

Несмотря на то, что каждая из обсуждавшихся здесь глобальных проблем имеет свои варианты частичного или более полного решения, существует некий набор общих подходов к решению проблем окружающий среды. Кроме того, за последнее столетие человечество разработало ряд оригинальных способов борьбы с собственными, губящими природу недостатками.

К числу таких способов (или возможных путей решения проблемы) можно отнести возникновение и деятельность разного рода «зеленых» движений и организаций. Кроме «Green Peaсe’а», отличающегося не только размахом своей деятельности, но и, порой, заметным экстремизмом действий, а также аналогичных организаций, непосредственно проводящих природоохранные акции, существует другой тип экологических организаций – структуры, природоохранную деятельность стимулирующие и спонсирующие – типа Фонда дикой природы, например. Все экологические организации существуют в одной из форм: общественные, частные государственные либо организации смешанного типа.

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

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

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

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

1.4. Влияние экологических проблем на экономику

Меры политики по сокращению выбросов парниковых газов не должны стать тормозом для экономики.

Решение проблемы изменения климата и экономического ущерба, который он, по всей вероятности, нанесет, ставит перед директивными органами дилемму. Выгоды от мер политики неопределенны и, скорее всего, будут получены будущими поколениями, тогда как затраты на меры политики, вероятно, потребуются в более близкие сроки и будут значительными. В то же время издержки бездействия имеют необратимый и, возможно, катастрофический характер, и, по-видимому, ударят по бедным странам больнее, чем по развитым. Более того, даже если выбросы парниковых газов (ПГ), накапливающиеся в атмосфере и вызывающие потепление климата, будут немедленно прекращены, температуры будут повышаться в течение нескольких десятилетий из-за уже накопленных выбросов.

По этим причинам экономические директивные органы все чаще признают, что необходимо принять меры политики как для смягчения воздействия глобального потепления за счет замедления и, в конечном итоге, сокращения вредных выбросов, так и для адаптации к последствиям выбросов, которые уже имели место или будут происходить в предстоящие десятилетия. Они также согласны с тем, что, в частности, меры политики по смягчению воздействия могут иметь быстрые и далеко идущие результаты. Для того чтобы пролить свет на то, как меры по смягчению воздействия, возможно, будут влиять на экономику стран, проводилось исследование, сравнивающее альтернативные варианты мер политики, - налоги на выбросы, торговлю разрешениями на выбросы и гибридные схемы, сочетающие элементы этих двух вариантов. Весьма отрадны результаты анализа, показывающие, что с изменением климата можно бороться, не подрывая макроэкономическую стабильность и рост и не создавая неоправданное бремя для стран, которые меньше всего способны нести затраты на соответствующие меры политики. Другими словами, если меры политики хорошо спланированы, их экономические издержки должны быть посильными.

Базисные сценарии заключают в себе значительный риск того, что глобальный климат резко изменится к концу текущего столетия. По прогнозам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC, 2007), в отсутствие мер политики по контролю над выбросами глобальная температура к 2100 году повысится в среднем на 2,8° Цельсия. Вероятность большего повышения температуры не является пренебрежимо малой. В работе Nicholas Stern (2008) указывается, что, если к концу столетия концентрации вредных веществ в рамках базисного сценария стабилизируются на уровне не менее 750 частей на миллион в углеводородном эквиваленте, как предполагается в последних сценариях МГЭИК, существует как минимум 50-процентная вероятность того, что глобальная температура повысится более чем на 5° Цельсия, с потенциально катастрофическими последствиями для планеты. Любая оценка экономического ущерба от изменения климата сопряжена с большой неопределенностью. В своем исследовании Стерн (Соединенное Королевство) оценивает, что сокращение ВВП на душу населения к 2200 году при его базисном сценарии для климата (при относительно высоких выбросах, включая рыночное и нерыночное воздействие и катастрофический риск) составляет диапазон от 3 до 35 процентов (90-процентный доверительный интервал) с центральной оценкой в 15 процентов.

Неопределенность относительно ущерба от изменения климата проистекает из различных источников. Во-первых, научные знания о физических и экологических процессах, лежащих в основе изменения климата, продолжают развиваться.

Например, неясно, как быстро парниковые газы будут накапливаться в атмосфере, насколько чувствительными климат и биологические системы будут к увеличениям концентрации этих газов, и где будут «последние рубежи», после которых произойдут катастрофические климатические последствия, такие как таяние западного ледового покрова в Антарктике

или вечной мерзлоты, изменение характера муссонов или поворот термохалинной циркуляции в Атлантическом океане.

Во-вторых, трудно оценить, насколько хорошо люди смогут адаптироваться к новым климатическим условиям. В-третьих, сложно дать текущую стоимостную оценку ущерба, который понесут будущие поколения.

Кроме того, низкие оценки глобального ущерба скрывают большой разброс между странами

Изменения климата будут ощущаться раньше и намного острее менее развитыми странами, по крайней мере, по сравнению с размерами их экономики. Такие страны больше зависят от отраслей, чувствительных к климату (таких как сельское хозяйство, лесное и рыбное хозяйство, туризм), имеют менее здоровое население, которое более уязвимо к изменениям окружающей среды, обеспечивают меньше государственных услуг, которые также часто отличаются более низким качеством. К регионам, которые, вероятно, пострадают в наибольшей степени, относятся Африка, Южная и Юго-Восточная Азия и Латинская Америка. Индия и Европа подвержены катастрофическому риску, такому как изменение характера муссонов и поворот термохалинной циркуляции в Атлантическом океане. В отличие от них Китай, Северная Америка, развитые страны Азии и страны с переходной экономикой менее уязвимы и могут даже выиграть при потеплении на небольшую величину (например, от повышения урожайности культур).


Глава 2.Экологические проблемы РК

2.1.Опустынивание почв

В большинстве регионов нашей республики экологическая ситуация не только неблагоприятная, но и катастрофическая.

Основными источниками, загрязняющими окружающую среду и вызывающими деградацию природных систем, являются промышленность, сельское хозяйство, автомобильный транспорт и другие антропогенные факторы. Из всех слагающих компонентов биосферы и окружающей среды, атмосфера является наиболее чувствительной, в не прежде всего поступают загрязняющие не только газообразные, но и жидкие, а также твердые вещества.

Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период были незначительными.

Что представляет собой атмосфера? Окружающий нас воздух - это смесь газов или, иначе говоря, атмосфера, окутывающая наш земной шар.

Поступление различных поллютантов а атмосферу от стационарных промышленных источников в настоящее время составляет более 4 миллионов тонн в год.

В атмосферу над Казахстаном выделяется значительное количество высокотоксичных газообразных и твердых веществ. Если сопоставить количество выбросов от различных стационарных источников, то примерно 50 процентов выбрасывается теплоэнергоисточниками, а 33 процента - предприятиями горной и цветной металлургии. Наибольшее количество выбросов различных поллютантов происходит в Восточном Казахстане - 2231, 4 тыс. т/год, что составляет 43 процента от общего количества выбросов по всему Казахстану. На втором месте по количеству выбросов состоит Центральный Казахстан - 1868 тыс. т/ год или 36 процентов. Меньше всего загрязняется атмосфера в Северном Казахстане 363, 2 тыс. т/год (7 процентов) и Южном Казахстане 415, 1 тыс. т/год, что составляет 8 процентов. Наиболее мобильными, с обширным радиусом действия, являются окислы азота и серы. Они переносятся на значительные рассмотрения и оказывают сильное влияние на гибель, особенно сельскохозяйственных культур.

Опустынивание является одной из важнейших проблем современности. В настоящее время площадь деградированных земель Казахстана составляет 179,9 млн. гектаров или более 66% ее территории.

Таким образом, в Казахстане существует острая необходимость принять превентивные меры для предотвращения дальнейшей деградации земель и провести мероприятия по восстановлению и дальнейшему рациональному использованию природных ресурсов страны, в том числе земельных и водных.

Снижение плодородия пахотных земель, деградация пастбищ и сокращение площадей сенокосных угодий, химическое и радиоактивное загрязнение почв и водоемов сильно ухудшили состояний природных угодий и привели к снижению объема производства сельскохозяйственной продукции, ухудшению условий жизнеобеспечения и здоровья населения. Таким образом, перед Казахстаном остро стоит вопрос о проведении превентивных мер для предотвращения дальнейшей деградации земель и проведении мероприятий по восстановлению и дальнейшему рациональному использованию природных ресурсов страны, в том числе земельных и водных. В настоящее время, когда земля передана частным землепользователям, возникла насущная потребность повышения информированности населения о процессах опустынивания в Казахстане, о воздействии этих процессов на экономическое и социальное положение сельского населения, целях и задачах Конвенции.

Для решения этих проблем Республика Казахстан в 1996 году подписала, а 7 июня 1997 года ратифицировала Конвенцию ООН по борьбе с опустыниванием и тем самым взяла на себя обязательства неуклонно выполнять основные положения Конвенции.

В 1996 году в Казахстане началась работа по подготовке национальной программы действий. Группой ученых при участии всех заинтересованных министерств и ведомств, широком участии общественности и при финансовой поддержке UNEP и UNDP в декабре 1997 году был завершен проект “Национальной программы действий по борьбе с опустыниванием в Казахстане” (НПДБО). В 1999 г. начата разработка Национальной стратегии и плана действий по борьбе с опустыниванием (НСПДБО).

При поддержке Программы развития ООН/УНСО Республикой Казахстан разработан проект “Пастбища”, управление пастбищными экосистемами. Целью разработки данного проекта является организация действий совместно с местными администрациями по сохранению биоразнообразия, борьбе с опустыниванием и бедностью в отдаленных поселках побережья казахстанской части Аральского моря для поддержки пастбищного животноводства. Данный проект предполагает оказание эффективной помощи местным общинам в восстановлении, улучшении и устойчивом использовании пастбищных угодий, восстановлении и рациональном водопользовании для развития животноводства, обретении местным населением самодостаточности.

Стратегические направления борьбы с опустыниванием разрабатываются как неотъемлемая часть более широкой национальной политики устойчивого развития страны, изложенной в Стратегии “Казахстан- 2030”.

В ходе реализации Конвенции были выделены следующие приоритетные направления борьбы с опустыниванием:

Мониторинг опустынивания. В республике формируется базовая территориально-зональная мониторинговая сеть. В настоящее время она представлена 36 стационарными и 16 полустационарными экологическими площадками. Для создания базовой мониторинговой сети, охватывающей всю территорию республики, необходимо значительно увеличить их количество, разработать и внедрить набор индикаторов опустынивания. В рамках Регионального плана действий для Азии Казахстан дал свои предложения и вошел в качестве члена в Тематическую программную сеть “Организация региональной сети мониторинга и оценки опустынивания в Азии”. Казахстан участвует в работе, проводимой Секретариатом КБО, над показателями и индикаторами воздействия. Необходимо отметить важность этой работы для оценки осуществления КБО в пострадавших странах.

В основу экологического районирования закладывается экосистемный принцип и установление потенциальных возможностей экосистем к самовосстановлению – экологическая ёмкость района.

Мероприятия по рациональному использованию природных ресурсов Республики Казахстан включают основные направления борьбы с опустыниванием:

По пашне: ведение интенсивного зернового хозяйства на более плодородных землях; восстановление плодородия пахотных земель; трансформация части низко продуктивной пашни в кормовые угодья; внедрение почвозащитной системы земледелия и др.

По пастбищам: инвентаризация пастбищ; обводнение и поверхностное улучшение пастбищ; разработка и внедрение системы огораживаемых пастбищ и др.

По лесоразведению и охране лесного фонда: проведение лесовосстановительных работ на землях гослесфонда; организация мониторинга пустынных, тугайных и горных лесов и др.

По водным ресурсам: внедрение водосберегающих технологий орошения; замена влаголюбивых сельскохозяйственных культур на устойчивые к засухе, менее влаголюбивые.

Секретариатом Конвенции принято решение о разработке Региональной программы действий по борьбе с опустыниванием в Азии на базе региональных тематических сетей. В рамках усиления регионального сотрудничества Казахстан вступил в качестве страны-участницы в уже созданные тематические программные сети:

1. Мониторинг и оценка опустынивания (ответственная страна - Китай);

2. Агролесоводство и сохранение почв.

В настоящее время Казахстан принимает активное участие в развитии регионального сотрудничества. Ведется активная работа по включению Казахстана в международную сеть борьбы с опустыниванием. Основные действия направлены на усиление роли Казахстана на региональном уровне, повышение информированности местного населения о целях и задачах КБО путем проведения семинаров, совещаний, выступлений в средствах массовой информации. Большое значение придается вопросу участия неправительственных организаций в процесс осуществления Конвенции на местном уровне.

Особое внимание уделяется вопросу поиска возможных доноров для привлечения инвестиций и реализации проектных предложений.

Борьба с опустыниванием в Казахстане, забота о сохранении природных ресурсов – общегосударственная задача, которая может быть успешно решена только при непосредственном и активном участии всех административных, законодательных, исполнительных органов, общественных объединений и всего населения в целом.


2.2. Радиоактивное загрязнение в РК

Серьезную реальную угрозу экологической безопасности Казахстана представляет радиоактивное загрязнение, источники которого подразделяются на четыре основные группы:

1. отходы неработающих предприятий, уранодобывающей и перерабатывающей промышленности (отвалы урановых рудников, самоизливающиеся скважины, хвостохранилища, демонтированное оборудование технологических линий); территории, загрязненные в результате испытаний ядерного оружия; отходы нефтедобывающей промышленности и нефтяного оборудования;

2. отходы, образовавшиеся в результате работы ядерных реакторов и радиоизотопная продукция (отработанные источники ионизирующего излучения).В Казахстане имеются шесть крупных ураноносных геологических провинций, множество мелких месторождений и рудопроявлений урана, которые обусловливают повышенный уровень естественной радиоактивности, отходы, накопленные на уранодобывающих предприятиях и в местах проведения ядерных взрывов. На 30 % территории Казахстана существует потенциальная возможность повышенного выделения природного радиоактивного газа - радона, который представляет реальную угрозу для здоровья человека. Опасным является использование для питьевых и хозяйственных нужд воды, зараженной радионуклидами. На предприятиях Казахстана находится более 50 тысяч отработанных источников ионизирующих излучений, и при радиационном обследовании было обнаружено и ликвидировано более 700 неконтролируемых источников, из которых 16 - смертельно опасные для человека. Комплексное решение проблемы должно включать создание специализированной организации по переработке и захоронению радиоактивных отходов. Результатом проведения данных мероприятий будет снижение облучения населения и радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Варварское, хищническое отношение центральных ведомств к природным ресурсам Казахстана привело в 70-х-90-х гг. к экологическому кризису в республике, принявшему в некоторых регионах катастрофический характер.

Одной из сложнейших экологических проблем является радиационное загрязнение территории Казахстана. Ядерные испытания, проводившиеся с 1949 г. на Семипалатинском полигоне, привели к заражению огромной территории в Центральном и Восточном Казахстане. В республике имелось еще пять полигонов, где проводились ядерные испытания, в непосредственной близости от ее границ находится китайский полигон Лоб-Нор. Радиационный фон в Казахстане повышается также в результате образования озоновых дыр при запуске космических кораблей с космодрома Байконур. Огромную проблему для Казахстана представляют радиоактивные отходы. Так, Ульбинский комбинат накопил около 100 тыс. тонн отходов, загрязненных ураном и торием, причем хранилище отходов находится в городской черте Усть-Каменогорска. В республике имеются всего три могильника для ядерных отходов и все они располагаются в водоносном слое. Добыча урановой руды проводилась без рекультивации земли, только в 1990-1991 гг. в Мойынкумский район Жамбылской области было вывезено 97 тыс. тонн радиоактивных пород, всего же здесь накопилось до 3 млн. тонн загрязненных отходов.

Именно серьезность проблемы радиационного загрязнения привела к тому, что одним из первых законов суверенного Казахстана стал Указ от 30 августа 1991 г. о запрещении испытаний на Семипалатинском полигоне.

Ещё одной из наиболее серьезных экологических проблем Казахстана стало истощение водных ресурсов. Расширение масштабов потребления пресной воды, в первую очередь для поливного земледелия, привело к засорению и истощению естественных водных источников. Особенно катастрофическим стало обмеление Аральского моря вследствие нерационального использования вод Амурдарьи и Сырдарьи. Если в 60-х годах море содержало 1066 км3 воды, то в конце 80-х его объем составил всего 450 км3, соленость воды увеличилась с 11-12 г/л до 26-27 г/л, что привело к гибели многих видов морских животных и рыб. Уровень моря упал на 13 метров, обнажившееся морское дно превратилось в соляную пустыню. Ежегодные пыльные бури разносят соль на огромные территории Евразии. На прилегающих землях уровень соленых грунтовых вод поднялся до 1,5-2 метров, что привело к падению плодородия поливных земель в Приаралье. Уменьшение зеркала моря повлекло за собой изменение направления ветров и климатических характеристик региона.

Подобная же ситуация сложилась на озере Балхаш, уровень которого за 10-15 лет снизился на 2,8-3 метра. В то же время продолжается подъем уровня Каспийского моря, вызванный непродуманным решением об осушении залива Кара-Богазгол. Уже затоплены огромные участки прибрежных районов, пастбищные угодья и перспективные нефтеносные участки.

Зыряновский свинцовый и Лениногорский полиметаллический комбинаты стали причиной загрязнения Иртыша, в который только в 1989 г. было сброшено 895 тонн взвешенных, 2 139 тонн органических веществ, 263 тонны нефтепродуктов. Тревожная экологическая обстановка сложилась в долине рек Или и Урала.

В критическом состоянии находятся земельные ресурсы республики, истощаются плодородные пахотные земли, опустыниваются пастбища. Более 69,7 млн. га земель подвержено эрозии, ежегодно тысячи гектар изымаются из сельскохозяйственного оборота. Серьезной остается проблема загрязнения воздуха, особенно в крупных промышленных центрах.

Заключение

Загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов и нарушения экологических связей в экосистемах стали глобальными проблемами. И если человечество будет продолжать идти по нынешнему пути развития, то его гибель, как считают ведущие экологи мира, через два – три поколения неизбежна.

По мере того, как негативные последствия нарушения экологического равновесия стали приобретать универсальный характер, возникла необходимость создания экологического движения. В создание таких возможностей включились и частные предприниматели, пытаясь согласовать требования по защите природы с защитой права на получение прибыли и возможности его осуществления. Эти требования они стремятся реализовать двумя способами: ориентацией производства на создание средств производства и проведением работ с целью защиты природной среды и ограничением хозяйственного роста.

В последние годы монополисты все чаще говорят о производстве в целях защиты окружающей среды. Монополии борются за главенство над экологическим движением, поскольку защиты среды – новая область, расходы на которую влекут за собой поднятие цен или прямые общественные вклады, т.е. из бюджета или через резкие послабления (льготы). По сути, сам механизм рыночных отношений при капиталистическом производстве позволяет предприятиям даже вклад в дело защиты окружающей среды использовать для получения постоянно увеличивающейся прибыли.

Наконец, предприятия, загрязняющие природную среду обязаны вносить большой вклад в ее защиту, стараются повышать цену на свои товары. Но это нелегко осуществить, так как все остальные предприятия, загрязняющие природную среду (производители цемента, металла и т.д.), также хотят продать дороже свою продукцию конечным производителям. Учет экологических требований в финале будет иметь такой результат: возникает тенденция роста цен быстрее, чем плата рабочим (арендная плата), покупательная способность народа уменьшается, а дела буду развиваться таким образом, что расходы на защиту среды придутся на то количество денег, которым люди располагают для покупки товаров. Но поскольку тогда это количество денег уменьшится, появится тенденция стагнации или уменьшения объема производства товаров. Очевидна тенденция регресса или кризиса. Такое замедление промышленного роста и стагнация объема производства в некой другой системе могли бы нести положительный аспект (меньше машин, шума, больше воздуха, короче рабочий день и т.д.). но при интенсивно развитом производстве все это может иметь отрицательный эффект: товары, производство которых связано с загрязнением среды, станут люксовыми, недоступными массам, а будут доступны только привилегированным членам общества,

неравенство будет углубляться – бедные станут еще беднее, а богатые – еще богаче. Так предприниматели, чей способ производства привел к нарушению экологического равновесия, защищая природную среду, создают себе возможность и дальше присваивать прибыль, участвуя в решении экологических проблем.

Для решения современных экологических проблем необходимо изменение индустриальной цивилизации и создание новой основы общества, где ведущим мотивом производства будет удовлетворение существенных человеческих потребностей, равномерное и гуманное распределение природных и созданных трудом богатств. (О неправильном распределении, например, пищи в современном распределении говорит такой факт: в США для кормления домашних животных расходуется столько протеина, сколько его расходуется на питание населения в Индии.). Создание новой цивилизации вряд ли может произойти без качественной перемены носителя социальной силы.

Для сохранения экологического равновесия, «примирения общества с природой», недостаточно ликвидировать частную собственность и ввести общественную на средства производства. Необходимо, чтобы технологическое развитие рассматривалось как часть культурного развития в широком смысле, цель которого – создание условий для реализации человека как высшей ценности, а не подмена этого созданием материальных ценностей. При таком отношении к техническому развитию становится ясно, что технология станет развивать для любого производства процессы рационального использования сырья и энергии в окружающей среде не будут возникать нежелательные и угрожающие последствия. Для достижения этой цели было бы логично ориентировать науку на разработку альтернативных производственных процессов, которые удовлетворяли бы требованию рационального использования сырья и энергии и замкнутости процесса в границах цеха при простате, обеспечивающей равные расходы или меньшие по сравнению с грязными технологиями. Такое отношение к технологическому развитию требует и новой концепции общественных потребностей. Она должна отличаться от концепции общества потребления, иметь гуманистическую ориентацию, охватывать потребности, удовлетворение которых обогащает творческие способности человека и помогает ему выразить себя, что является для общества самым ценным. Радикальное обновление системы потребностей даст больше простора для развития истинных человеческих ценностей, вместо количественного увеличения товаров возникнет условие для установления длительного динамического соответствия между человеком и природой, между человеком и его жизненной средой.

Для установления длительного динамического отношения между обществом и природой, человеком и его средой, для правильного освоения природы в процессе деятельности, существуют объективные предпосылки для развития производительных сил, особенно возникающих в условиях НТР. Но, чтобы производительные силы были использованы для освоения природы соответствующим образом, нужно развивать социально-экономические отношения, при которых цель производства не будет больше и дешевле, чем при производстве, не учитывающем негативные последствия для экологии. А такие социально-экономические отношения не могут существовать без человека, который находит и рационально распределяет ресурсы, максимально защищает природную среду от загрязнений и дальнейшей деградации, максимально заботится о прогрессе и здоровье людей; без человека, который одновременно совершенствует самого себя… Основу для такого общественного действия наряду с остальным создает и осознание все большим числом людей иррациональности системы, в которой погоня за богатством по крайней линии излишества оплачивается отбрасыванием более существенных вещей, например, гуманного темпа жизни, созидательного труда, необезличенных общественных отношений.

Человечество все больше понимает то, что часто растрачиваемые ресурсы слишком дорого оплачиваются теми ресурсами, которых становится все меньше, - чистой водой, чистым воздухом и т.п.

Сегодня защита среды человека от деградации согласуется с требованием улучшения качества жизни и качества среды. Эта взаимосвязь требований (и общественных действий) - защита среды человека и улучшение его качества является предпосылкой улучшения качества жизни, что находит отражение в теоретических осмыслениях отношений человека и природы и в столкновениях идеи, сопровождающих это осмысление.

Приложение

Приложение 1. Аральское море. (www.ecosystem.ru)


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. www.ecologylife.ru

2. www.new-garbage.com

3. Радкевич В.А. Экология. Минск: Вышейша школа, 1997.

4. Данилов-Данильян В. И. (под ред.) Экология, охрана природы и экологическая безопасность./МНЭПУ, 1997

5. Кораблева А.И. Оценка загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами / Водные ресурсы. 1991. №2

6. Окружающая среда и устойчивое развитие в Казахстане. Серия публикаций ПРООН Казахстан. Алматы, № UNDPKAZ 06, 2004

7. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1995 году"/Зеленый мир,1996.№24

8. www.ecosystem.ru

9. Экология: Познавательная энциклопедия/Пер.с англ.Л.Яхнина.М.:TIME-LIFE,1994.

10. http/ru.wikipedia.org/ecology.html

11. Голуб А., Струкова Е. . Природоохранная деятельность в переходной экономике/Вопросы экономики,1995.№1

12. Окружающая среда и устойчивое развитие в Казахстане. Серия публикаций ПРООН Казахстан. Алматы, № UNDPKAZ 06, 2004

13. Шокаманов Ю., Макажанова А. Человеческое развитие в Казахстане. UNDP Kazakhstan. Практикум. Алматы. S-Print.2006

14. Сагыбаев Г. «Основы экологии»,Алматы 1995 г.

15. Ерофеев Б.В. «Экологическое право РК»,Алматы 19951.

16. Бринчук М.М. «Правовая охрана окружаещей среды от загрязнения токсичными веществами»,1990 г.

17. Шалинский А.М. «Загрязнение окружающей среды и экологическая политика Казахстана» 2002

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Антропогенный период является революционным в истории Земли.

Человечество проявляет себя как величайшая геологическая сила по масштабам своей деятельности на нашей планете. А если вспомнить о непродолжительности времени существования человека по сравнению с жизнью планеты, то значение его деятельности предстанет еще яснее.

Научно-техническая революция, быстрое развитие производительных сил и одновременное развитие агрессивного общества потребления в двадцатом столетии привели к коренному изменению характера взаимодействия природы и общества. Объем допустимого воздействия на биосферу в целом превышен сейчас в несколько раз. Современная цивилизация и биосфера уже не в состоянии справиться с вредными отходами, образующимися в результате человеческой деятельности, и начинают постепенно деградировать. Рост могущества человека ведет к увеличению отрицательных для природы и в конечном счете опасных для существования человека последствий его деятельности, значение которых только сейчас начинает осознаваться.

Характерной особенностью нашего времени является интенсификация и глобализация воздействия человека на окружающую его природную среду, что сопровождается небывалыми ранее масштабами негативных последствий этого воздействия. И если раньше человечество испытывало локальные и региональные экологические кризисы, которые могли привести к гибели какой-либо цивилизации, но не препятствовали дальнейшему прогрессу человеческого рода в целом, то теперешняя экологическая ситуация чревата глобальным экологическим коллапсом.

Человечество слишком медленно подходит к пониманию масштабов опасности, которую создает легкомысленное отношение к окружающей среде. Между тем решение таких грозных глобальных проблем, как экологические, требует неотложных совместных усилий международных организаций, государств, регионов и общественности. Цель моей работы - рассмотреть наиболее острые глобальные экологические проблемы современности, основные причины их возникновения, последствия, к которым они привели и пути решения этих проблем.

1. ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

1.1 Разрушение озонового слоя Земли

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. В последние десятилетия было замечено интенсивное разрушение этого слоя.

Проблема озонового слоя возникла в 1982 году, когда зонд, запущенный с британской станции в Антарктиде, на высоте 25 - 30 километров обнаружил резкое снижение содержания озона. С тех пор над Антарктидой все время регистрируется озоновая "дыра" меняющихся форм и размеров. По последним данным на 1992 год она равна 23 миллионам кв. км, то есть площади, равной всей Северной Америке. Позднее такая же "дыра" была обнаружена над Канадским арктическим архипелагом, над Шпицбергеном, а затем и в разных местах Евразии.

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 ультрафиолетового 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.

Истощение озонового слоя представляет собой реальную угрозу существования для всего живого на Земле. Разрушение озонового слоя планеты и проникновение повышенных доз ультрафиолетового излучения может существенно повлиять на радиационный баланс системы «Земля-атмосфера» и привести к непредсказуемым последствиям для климата Земли, в том числе усилить парниковый эффект; ведёт к разрушению сложившегося биогенеза океана вследствие гибели планктона в экваториальной зоне, угнетению роста растений, резкому увеличению глазных и раковых заболеваний, а также болезней, связанных с ослаблением иммунной системы человека и животных; повышению окислительной способности атмосферы, коррозии металлов и т. п.

Международное сообщество, озабоченное этой тенденцией, уже ввело ограничения на выбросы фреонов Венской конвенцией об охране озонового слоя (1985).

1.2 Кислотные дожди

Одна из острейших глобальных проблем современности - 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.

Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся выбросами 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.

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. Одна из причин гибели лесов во многих регионах мира - кислотные дожди.

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.

Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических измерений соединений загрязняющих атмосферу.

1.3 Изменение климата Земли

До середины XX в. колебания климата сравнительно мало зависели от человека и его хозяйственной деятельности. За последние десятилетия это положение довольно резко изменилось. Влияние антропогенной деятельности на глобальный климат связано с действием нескольких факторов, из которых наибольшее значение имеют:

Увеличение количества атмосферного углекислого газа, а также некоторых других газов, поступающих в атмосферу в ходе хозяйственной деятельности;

Увеличение массы атмосферных аэрозолей;

Возрастание количества вырабатываемой в процессе хозяйственной деятельности тепловой энергии, поступающей в атмосферу.

Повышение концентрации углекислого газа, метана, закиси азота, хлорфторуглеродов и других газов у земной поверхности приводит к формированию «газовой завесы», которая не пропускает избыточное инфракрасное излучение от поверхности Земли обратно в космос. В результате значительная часть энергии остаётся в приземном слое, образуя так называемый «парниковый эффект». Постепенный рост количества углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере уже оказывает заметное влияние на климат Земли, изменяя его в сторону потепления. За последние 100 лет средняя температура на Земле повысилась на 0,6°C. Расчёты учёных показывают, что при развитии парникового эффекта она может увеличиваться на 0,5°C каждые 10 лет. Повышение температуры на Земле может вызвать необратимые процессы:

Повышение уровня Мирового океана, вследствие таяния ледников и полярных льдов, что, в свою очередь, оборачивается затоплением территорий, смещением границ болот и низинных районов, повышением солёности воды в устьях рек, утратой мест проживания человека;

Нарушение геологических структур вечной мерзлоты;

Изменения гидрологического режима, количества и качества водных ресурсов;

Воздействие на экологические системы, сельское и лесное хозяйство (смещение климатических зон в северном направлении).

По мере усиления тенденции к потеплению погодные условия становятся более изменчивыми, а климатические бедствия - более разрушительными. В конце ХХ века человечество пришло к пониманию необходимости решения одной из сложнейших и чрезвычайно опасных экологических проблем, связанной с изменением климата, и в середине 1970-х годов начались активные работы в этом направлении. На Всемирной климатической конференции в Женеве (1979 г.) были заложены основы Всемирной климатической программы. В соответствии с резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН об охране глобального климата принята рамочная Конвенция ООН об изменении климата (1992 г.). Цель конвенции - добиться стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не будет оказывать опасное воздействие на глобальную климатическую систему. На III Конференции стран, подписавших рамочную Конвенцию ООН об изменении климата (РКИК) в г. Киото был принят Киотский протокол к РКИК (1997 г.), который зафиксировал определённые количественные обязательства по сокращению выбросов парниковых газов для промышленно развитых стран и стран с переходной экономикой. Киотский протокол можно рассматривать как начало движения в направлении к тому, что необходимо сделать для замедления процесса глобального потепления, а в перспективе - к снижению риска глобального изменения климата.

1.4 Истощение запасов пресной воды

За период с 1900 по 1995 год потребление пресной воды в мире увеличилось в 6 раз, что более чем в 2 раза превышает темпы прироста населения. В настоящее время почти? населения Земли испытывает недостаток в чистой воде. Если нынешние тенденции потребления пресной воды сохранятся, то к 2025 году в условиях дефицита воды будут проживать каждые два из трёх жителей Земли.

Основным источником обеспечения человечества пресной водой являются в целом активно возобновляемые поверхностные воды, которые составляют около 39 000 км? в год. Ещё в 1970-е годы эти огромные ежегодно возобновляемые ресурсы пресной воды обеспечивали одного жителя земного шара в среднем в объёме около 11 тыс. м?год, в 1980-е годы обеспеченность водными ресурсами на душу населения снизилась до 8,7 тыс. м?/год, а к концу ХХ века - до 6,5 тыс. м?/год. С учётом прогноза роста численности населения Земли к 2050 году (до 9 млрд.) обеспеченность водой упадёт до 4,3 тыс. м?/год. Вместе с тем необходимо учитывать, что приведённые средние данные носят обобщённый характер. Неравномерность распределения населения и водных ресурсов по земному шару приводит к тому, что в некоторых странах ежегодная обеспеченность населения пресной водой снижается до 2000-1000 м?/год (страны Южной Африки) или повышается до 100 тыс. м?/год (Новая Зеландия).

Подземные воды обеспечивают потребности? населения Земли. Особую озабоченность человечества вызывает их нерациональное использование и методы эксплуатации. Добыча подземных вод во многих регионах земного шара ведётся в таких объёмах, которые значительно превышают способность природы к их возобновлению. Это широко распространено на Аравийском полуострове, в Индии, Китае, Мексике, странах СНГ и США. Отмечается падение уровня подземных вод на 1-3 м в год.

Сложную задачу представляет охрана качества водных ресурсов. Использование воды для хозяйственных целей является одним из звеньев круговорота воды. Но антропогенное звено круговорота существенно отличается от естественного тем, что лишь часть использованной человеком воды в процессе испарения возвращается в атмосферу. Другая её часть, особенно при водоснабжении городов и промышленных предприятий, сбрасывается обратно в реки и водоёмы в виде сточных вод, загрязнённых отходами производства. Этот процесс продолжается в течение тысячелетий. С ростом городского населения, развитием промышленности, использованием в сельском хозяйстве минеральных удобрений и вредных химических веществ загрязнение поверхностных пресных вод стало приобретать глобальный масштаб. Наиболее серьёзную проблему представляет то обстоятельство, что более чем у 1 млрд. человек отсутствует доступ к безопасной питьевой воде, а половина населения земного шара не имеет доступа к надлежащим санитарно-гигиеническим услугам. Во многих развивающихся странах реки, протекающие через крупные города, представляют собой сточные канавы, и это создаёт опасность для здоровья населения.

Мировой океан - крупнейшая экологическая система планеты Земля представляет собой акватории четырёх океанов (Атлантического, Индийского, Тихого и Северного Ледовитого) со всеми взаимосвязанными прилежащими морями. Морская вода составляет 95% объёма всей гидросферы. Будучи важным звеном в круговороте воды, она обеспечивает питание ледников, рек и озёр, а тем самым - жизнь растений и животных. Морской океан играет огромную роль в создании необходимых условий жизни на планете, его фитопланктон обеспечивает 50-70% общего объёма кислорода, потребляемого живыми существами.

Радикальные перемены в использовании ресурсов Мирового океана принесла научно-техническая революция. Вместе с тем с НТР связаны и многие негативные процессы, и среди них - загрязнение вод Мирового океана. Катастрофически увеличивается загрязнение океана нефтью, химическими веществами, органическими остатками, захоронениями радиоактивных производств и др. По оценкам, Мировой океан поглощает главную часть загрязняющих веществ. Международное сообщество активно ведёт поиск путей эффективной охраны морской среды. В настоящее время существует более 100 конвенций, соглашений, договоров и других правовых актов. Международные соглашения регулируют различные аспекты, обусловливающие предотвращение загрязнения Мирового океана, среди них:

Запрещение или ограничение определёнными условиями сбросов загрязняющих веществ, образующихся в процессе нормальной эксплуатации (1954 г.);

Предотвращение преднамеренного загрязнения морской среды эксплуатационными отходами с судов, а также частично от стационарных и плавучих платформ (1973 г.);

Запрещение или ограничение захоронения отходов и других материалов (1972 г.);

Предотвращение загрязнения или уменьшение его последствий в результате аварий и катастроф (1969, 1978 гг.).

В формировании нового международно-правового режима Мирового океана ведущее место занимает Конвенция ООН по морскому праву (1982 г.), включающая комплекс проблем охраны и использования Мирового океана в современных условиях научно-технической революции. Конвенция провозгласила международный район морского дна и его ресурсы общим наследием человечества.

1.5 Разрушение почвенного покрова Земли

Проблема земельных ресурсов в настоящее время стала одной из острейших глобальных проблем не только из-за ограниченности земельного фонда, но и потому что естественная способность почвенного покрова производить биологическую продукцию ежегодно уменьшается как относительно (в расчёте на душу прогрессивно возрастающего мирового населения), так и абсолютно (за счёт увеличения потерь и деградации почвы в результате деятельности человека).

Человечество за свою историю безвозвратно потеряло больше плодородных земель, чем их распахивается во всём мире, превратив когда-то продуктивные пахотные земли в пустыни, пустоши, болота, кустарниковые заросли, бедленды, овраги.

Одной из основных причин ухудшения качества земельных ресурсов является эрозия почвы - разрушение верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающей почвообразующей породы поверхностными водами и ветром. Под влиянием хозяйственной деятельности человека возникает ускоренная эрозия, которая часто приводит к полному разрушению почвы. Вследствие эрозии почвы на земном шаре в ХХ столетии из сельскохозяйственного оборота выбыло несколько десятков миллионов гектаров пахотных земель, а несколько сотен миллионов гектаров нуждаются в проведении противоэрозионных мероприятий.

Во многих регионах Земли усиливается аридизация - снижение увлажнённости обширных территорий. Под угрозой распространения пустынь находится 1/5 часть суши. По подсчётам ООН, за вторую половину ХХ века площадь Сахары разрослась на 650 тыс. км?, край её ежегодно продвигается на 1,5-10 км, а Ливийской пустыни - до 13 км в год. Развитие орошаемого земледелия в условиях аридного климата с длительным сухим сезоном вызывает вторичное засоление почв. Засолению подвержено около 50% площади орошаемых земель мира. Впервые идея необходимости согласованных и скоординированных действий всеми странами мира в области борьбы с опустыниванием была выдвинута на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992 г.). На ней было предложено разработать специальную Конвенцию ООН по борьбе с опустыниванием, направленную на объединение усилий государств и широких слоёв населения по предотвращению разрушения земель и смягчению последствий засух (принята в 1994 г.). Конвенция направлена на борьбу со всеми формами деградации земель в разных геоклиматических зонах, включая Европу.

Любые действия, приводящие к нарушению физических, физико-химических, химических, биологических и биохимических свойств почвы, вызывают её загрязнение. В больших масштабах загрязнение почв происходит: при открытых разработках полезных ископаемых, неорганическими отходами и отбросами промышленности, вследствие сельскохозяйственной деятельности, работы транспорта и коммунально-бытовых предприятий. Наиболее опасным является радиоактивное загрязнение земель.

Загрязнение земель, подземных и поверхностных вод, атмосферного воздуха во всевозрастающей степени связано с накоплением отходов, которые образуются в процессе производства, хозяйственной деятельности, в быту. Количество отходов ежегодно в мире возрастает и, по некоторым оценкам, достигло 30 млрд. тонн (все виды отходов). Анализ тенденций развития мирового хозяйства показывает, что масса отходов удваивается каждые 10-12 лет. Для размещения отходов из хозяйственного оборота изымаются всё новые и новые земли. Образование и накопление отходов производства и потребления ведёт к нарушению экологического равновесия природной среды и представляет реальную угрозу здоровью людей.

Приоритетными направлениями в области управления отходами можно признать следующие:

Сокращение объёма образования отходов путём внедрения ресурсосберегающих и малоотходных технологий;

Повышение уровня их переработки, предусматривающее разработку и внедрение новых технологий, создание комплексов по утилизации, обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, внедрение промышленных методов переработки бытовых отходов;

Экологобезопасное размещение, предусматривающее организацию контролируемого захоронения отходов на полигонах, совершенствование контроля за действующими полигонами и строительство новых.

1.6 Сохранение биологического разнообразия

В период научно-технической революции главной силой, преобразующей растительный и животный мир, выступает человек. Деятельность человека в последние десятилетия привела к тому, что темпы исчезновения многих видов животного мира, в первую очередь млекопитающих и птиц, стали гораздо более интенсивными и значительно превышают расчётные средние темпы утраты видов в предыдущих тысячелетиях. Прямые угрозы биоразнообразию, как правило, базируются на социально-экономических факторах. Так, рост народонаселения ведёт к повышению потребности в продуктах питания, соответствующему расширению сельскохозяйственных угодий, интенсификации землепользования, использованию земель под застройку, общему наращиванию потребления и усилению деградации природных ресурсов.

Согласно последним обследованиям, обобщённым специалистами ООН, около четверти миллиона видов растений, т. е. каждый восьмой, находятся под угрозой исчезновения. Проблематичным является также и выживание приблизительно 25% всех видов млекопитающих и 11% видов птиц. Продолжается истощение рыбных промысловых районов Мирового океана: за последние полвека улов рыбы вырос почти в пять раз, при этом 70% океанических промыслов подвергаются предельной либо запредельной эксплуатации.

Проблема сохранения биологического разнообразия во многом взаимосвязана с деградацией лесных ресурсов. Леса содержат свыше 50% мирового биоразнообразия, обеспечивают ландшафтное многообразие, формируют и защищают почвы, содействуют задержанию и очистке воды, производству кислорода, снижают угрозу глобального потепления климата. Рост численности населения и развитие мирового хозяйства обусловили растущий глобальный спрос на лесную продукцию. В итоге за последние 300 лет уничтожено 66-68% лесной площади планеты. Заготовка древесины ограниченного числа пород приводит к изменениям в видовом составе крупных лесных массивов и является одной из причин общей утраты биологического разнообразия. В период 1990-2000 гг. в развивающихся странах в результате чрезмерной вырубки, трансформации под сельскохозяйственные угодья, болезней и пожаров было потеряно десятки миллионов гектаров лесных угодий. Особенно угрожающее положение сложилось в тропических лесах. При современной скорости их вырубки в XXI столетии в некоторых регионах (Малайзия, Индонезия) леса могут исчезнуть полностью.

Осознание непредсказуемой ценности биологического разнообразия, его значения для поддержания естественной эволюции и устойчивого функционирования биосферы привело человечество к пониманию угрозы, которую создаёт сокращение биологического разнообразия, происходящее в результате некоторых видов человеческой деятельности. Разделяя озабоченность мирового сообщества, Конференция ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.) среди других важнейших документов приняла Конвенцию о биологическом разнообразии. Основные положения конвенции направлены на рациональное использование природных биологических ресурсов и осуществление действенных мер по их сохранению.

2. ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ

Каждая из рассмотренных глобальных проблем имеет свои варианты частичного или более полного решения. Существует некий набор общих подходов к решению проблем окружающей среды.

Меры улучшения качества окружающей среды:

1. Технологические:

Разработка новых технологий,

Очистные сооружения,

Замена топлива,

Электрификация производства, быта, транспорта.

2. Архитектурно-планировочные мероприятия:

Зонирование территории населенного пункта,

Озеленение населенных мест,

Организация санитарно-защитных зон.

3.Экономические.

4. Правовые:

Создание законодательных актов по поддержанию качества окружающей среды.

Кроме этого, за последнее столетие человечество разработало ряд оригинальных способов борьбы с экологическими проблемами. К числу таких способов можно отнести возникновение и деятельность разного рода “зеленых” движений и организаций. Кроме “Green Peacea”, отличающегося размахом своей деятельности, существуют аналогичные организации непосредственно проводящие природоохранные акции. Также есть другой тип экологических организаций: структуры, которые стимулируют и спонсируют природоохранную деятельность (Фонд дикой природы).

Кроме разного рода объединений в сфере решения экологических проблем, существует целый ряд государственных или общественных природоохранных инициатив: природоохранное законодательство в России и других странах мира, различные международные соглашения или система “Красных книг”.

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

озоновый атмосфера кислотность почвенный

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе я попыталась рассмотреть основные экологические проблемы и пути их решения. На основании анализа экологической ситуации можно сделать вывод, что следует говорить скорее не об окончательном и абсолютном решении глобальных экологических проблем, а о перспективах сдвига частных проблем, решение которых поможет уменьшить масштабы глобальных.

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 всего человечества. 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.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Акимова, Т.А. Экология: Природа-человек-техника: учебник для ВУЗов Т.А. Акимова, А.П. Кузьмин, В.В. Хаскин. - М.: Юнити, 2001. - 343с.

2. Бобылев, С.Н. Цели развития тысячелетия ООН и обеспечение экологической устойчивости России С.Н. Бобылев // Экология и право. - 2006. - №1

3. Бродский, А.К. Краткий курс общей экологии: учебное пособие А.К. Бродский. - 3-е изд. - Спб.: ДЕАН,1999. - 223с.

4. Охрана природы: учебное пособие Н.Д. Гладков и др.. - М.: Просвящение,1975. - 239с.

5. Горелов, А.А. Экология: учебное пособие А.А. Горелов. - М.: Центр, 1998 -238с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Пути решения экологических проблем города: экологические проблемы и загрязнения воздушной среды, почвы, радиации, воды территории. Решение экологических проблем: приведение к санитарным нормам, уменьшение выбросов, переработка отходов.

    реферат , добавлен 30.10.2012

    Экологические проблемы Каспийского моря и их причины, пути решения экологических проблем. Каспийское море - уникальный водоём, его углеводородные ресурсы и биологические богатства не имеют аналогов в мире. Разработка нефтегазовых ресурсов региона.

    реферат , добавлен 05.03.2004

    Глобальный экологический кризис. Увеличение в атмосфере концентраций углекислого газа, метана и других парниковых газов. Нарушение радиационного баланса атмосферы. Накопление аэрозолей в атмосфере, разрушение озонового слоя.

    реферат , добавлен 25.10.2006

    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.

    реферат , добавлен 26.08.2014

    Сущность глобальных проблем человечества. Специфичность региональных проблем охраны отдельных компонентов и природных комплексов. Экологические проблемы морей и природных зон. Международное сотрудничество и пути решения основных экологических проблем.

    курсовая работа , добавлен 15.02.2011

    Характеристика экологических проблем современности. Основные экологические проблемы исследуемой области. Анализ периодических изданий по проблеме исследования. Пути предотвращения загрязнения окружающей среды: воздуха, воды, грунта. Проблема отходов.

    курсовая работа , добавлен 06.10.2014

    Проблема загрязнения мирового океана. Экологические проблемы Черного моря. О международных механизмах решения экологических проблем. Масса воды Мирового океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков.

    реферат , добавлен 21.04.2003

    Понятие экономического роста. Сущность и виды современных экологических проблем. Ресурсный и энергетический кризисы. Проблема загрязнения водных ресурсов. Загрязнение атмосферы, обезлесенье и опустынивание. Основные пути решения экологических проблем.

    курсовая работа , добавлен 09.05.2014

    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

    Основные экологические проблемы: разрушение природной среды, загрязнение атмосферы, почвы и воды. Проблема озонового слоя, кислотных осадков, парникового эффекта и перенаселения планеты. Пути решения недостатка энергетических и сырьевых ресурсов.