Причины ухудшения природы. Актуальность экологической проблемы в современных условиях

Глобальные экологические проблемы современности

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

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

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

Наиболее актуальными из глобальных экологических про­блем к настоящему времени являются:

Рост численности населœения Земли;

Усиление парникового эффекта;

Разрушение озонового слоя;

Загрязнение Мирового океана;

Сокращение площади тропических лесов;

Опустынивание плодородных земель;

Загрязнение пресных вод.

Рассмотрим глобальные экологические проблемы более подробно.

1. Рост численности населœения Земли

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

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

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

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

2. Усиление парникового эффекта

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

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

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

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

3. Разрушение озонового слоя

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

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

0 2 + Е м ʼʼ 20; 0 2 + О > 0 3 ,

где Е м - тепловая энергия молнии.

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

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

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

Озон образуется при взаимодействии молекулярного кисло­рода с ультрафиолетовыми лучами Солнца:

0 2 -> 20; 0 2 + О > 0 3 .

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

CC1 2 F 2 >-CClF 2 +Cb

CI- + 0 3 > "СЮ + 0 2

‣‣‣СЮ + О --ʼʼ О + 0 2

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

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

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

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

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

4. Загрязнение Мирового океана

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

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

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

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

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

В моря и океаны нефть попадает:

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

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

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

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

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

5. Сокращение площади лесов

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

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

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

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

Вырубка лесов в развиваюшихся странах преследует сле­дующие цели:

Получение товарной твердой древесины;

Освобождение земель для выращивания сельскохозяйст­венных культур.

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

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

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

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

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

6. Опустынивание земель

В целом опустынивание земель происходит по следующим причинам.

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

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

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

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

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

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

Последствиями опустынивания являются нехватка продук­тов питания и голод.

Борьба с опустыниванием включает:

Ограничение выпаса крупного рогатого скота и снижение темпов сельскохозяйственной деятельности;

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

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

7. Загрязнение пресной воды

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

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

Различают три вида загрязнения питьевой воды:

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

Загрязнение органическими веществами, к примеру, пести­цидами и нефтепродуктами;

Загрязнение болезнетворными микробами и микроорга­низмами.

Меры устранения загрязнений источников питьевой воды включают:

Уменьшение сброса сточных вод в водоемы;

Использование на промышленных предприятиях замкну­тых водооборотных циклов;

Создание эффективно используемых государственных за­пасов воды.

Источники загрязнения окружающей среды

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

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

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

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

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

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

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

Источники загрязнения бывают природного и антропо­генного происхождения.

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

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

1. Физическое загрязнение

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2. Химическое загрязнение

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

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

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

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

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

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

3. Микробиологическое загрязнение

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

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

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

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

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

Академик Российской АН Н. МОИСЕЕВ.

Продолжаем цикл статей академика Никиты Николаевича Моисеева, начатый журналом в конце прошлого года. Это раздумья ученого, его философические заметки "О необходимых чертах цивилизации будущего", опубликованные в № 12, 1997 года. В первом номере нынешнего года академик Моисеев выступил со статьей, которую он сам определил, как размышления пессимистического оптимиста "Можно ли говорить о России в будущем времени?". Этим материалом журнал открыл новую рубрику "Взгляд в XXI век". Здесь мы публикуем следующую статью, ее тема - одна из острейших проблем современного мира - защита природы и экология цивилизации.

Участок Большого барьерного рифа Австралии.

Полная противоположность рифу - пустыня. З

Пена синтетических моющих средств в одном из сточных каналов Чикаго. В отличие от мыла детергенты не подвержены разлагающему действию бактерий и сохраняются в воде в течение многих лет.

Сернистый газ, содержащийся в дыме, выбрасываемом производством, полностью уничтожил растительность на этой горе. Сейчас научились эти газы улавливать и использовать для промышленных нужд.

Добытая из земных недр вода оросила безжизненные барханы. И в пустыне Мойав вырос новый город.

Бой быков бизонов в брачный период - свидетельство того, что эти еще недавно почти полностью вымершие животные сейчас усилиями человека возродились и чувствуют себя вполне хорошо.

Рождение дисциплины

Cегодня термин "экология" стал применяться очень широко, по самым различным поводам (по делу и не по делу). И процесс этот, по-видимому, необратим. Однако чрезмерное расширение понятия "экология" и включение его в жаргон все же недопустимо. Так, например, говорят, что в городе "плохая экология". Выражение бессмысленное, ибо экология - научная дисциплина и она одна для всего человечества. Можно говорить о плохой экологической обстановке, о неблагоприятных экологических условиях, о том, что в городе отсутствуют квалифицированные экологи, но не о плохой экологии. Это так же нелепо, как сказать, что в городе плохая арифметика или алгебра.

Я попытаюсь свести известные толкования этого слова в некую схему методологически связанных между собой понятий. И показать, что это может стать отправной позицией для вполне конкретной деятельности.

Термин "экология" возник в рамках биологии. Его автором был профессор Йенского университета Э. Геккель (1866 год). Экология первоначально рассматривалась как часть биологии, изучающая взаимодействие живых организмов, в зависимости от состояния окружающей среды. Позднее на Западе появилось понятие "экосистема", а в СССР - "биоценоз" и "биогеоценоз" (ввел академик В. Н. Сукачев). Эти термины почти идентичные.

Так вот - первоначально термин "экология" означал дисциплину, которая изучает эволюцию фиксированных экосистем. Даже теперь в курсах общей экологии основное место занимают проблемы главным образом биологического плана. И это тоже неверно, потому что крайне суживает содержание предмета. Тогда как сама жизнь существенно расширяет круг проблем, решаемых экологией.

Новые проблемы

Промышленная революция, начавшаяся в Европе в XVIII веке, внесла существенные изменения во взаимоотношения Природы и человека. До поры до времени человек, как и другие живые существа, был естественной составляющей своей экосистемы, вписывался в ее кругообороты веществ и жил по ее законам.

Начиная со времен неолитической революции, то есть с той поры, когда было изобретено земледелие, а затем и скотоводство, взаимоотношения человека и Природы стали качественно меняться. Сельскохозяйственная деятельность человека постепенно создает искусственные экосистемы, так называемые агроценозы, живущие по собственным законам: для своего поддержания они требуют постоянного целенаправленного труда человека. Без вмешательства человека они существовать не могут. Человек все больше и больше извлекает из земных недр полезных ископаемых. В результате его активности начинает меняться характер кругооборота веществ в природе, меняется характер окружающей среды. По мере того как растет население и растут потребности человека, свойства среды его обитания изменяются все больше и больше.

Людям при этом кажется, что их деятельность необходима для того, чтобы адаптироваться к условиям обитания. Но они не замечают, или не хотят замечать, что эта адаптация носит локальный характер, что далеко не всегда, улучшая на какое-то время условия жизни для себя, они при этом улучшают их для рода, племени, деревни, города, да и для самих себя в будущем. Так, например, выбросив отходы со своего двора, вы загрязняете чужой, что в конечном итоге оказывается вредным и для вас самих. Такое происходит не только в малом, но и в большом.

Однако до самого последнего времени все эти изменения происходили столь медленно, что о них никто серьезно не задумывался. Человеческая память, конечно, фиксировала крупные перемены: Европа еще в средние века была покрыта непроходимыми лесами, бескрайние ковыльные степи постепенно превращались в пашни, реки мелели, зверья и рыбы становилось меньше. И люди знали, что всему этому причина одна - Человек! Но все эти изменения происходили медленно. Явно заметными они оказывались лишь по прошествии поколений.

Ситуация стала стремительно меняться с началом промышленной революции. Главными причинами этих изменений сделались добыча и использование углеводородного топлива - угля, нефти, сланцев, газа. А затем - добыча в огромных количествах металлов и других полезных ископаемых. В кругооборот веществ в природе начали включаться вещества, запасенные былыми биосферами - находившиеся в осадочных породах и уже вышедшие из кругооборота. О появлении в биосфере этих веществ люди стали говорить как о загрязнении воды, воздуха, почвы. Интенсивность процесса такого загрязнения нарастала стремительно. Условия обитания начали зримо меняться.

Первыми этот процесс почувствовали растения и животные. Численность и, главное, разнообразие живого мира стали быстро сокращаться. Во второй половине нынешнего века процесс угнетения Природы особенно ускорился.

Меня поразило письмо к Герцену, написанное одним из жителей Москвы в шестидесятых годах прошлого столетия. Привожу его почти дословно: "Оскудела наша Москва-река. Конечно, пудового осетра и сейчас еще можно выловить, но вот стерлядочки, которой мой дед любил потчевать приезжих, уже не выловишь". Вот так! А прошло-то всего лишь столетие. На берегах реки пока еще можно увидеть рыболовов с удочками. И кое-кому удается выловить случайно выжившую плотвичку. Но она уже так пропитана "продуктами производственной деятельности человека", что ее отказывается есть даже кошка.

Перед человеком во весь рост поднялась проблема изучения влияния на его здоровье, на условия его жизни, на его будущее тех изменений природной среды, которые вызваны им самим, то есть неконтролируемой деятельностью и эгоизмом самого человека.

Промышленная экология и мониторинг

Итак, человеческая активность меняет характер окружающей среды, причем в большинстве (не всегда, но в большинстве) случаев, эти изменения оказывают негативное влияние на человека. И нетрудно понять, почему: за миллионы лет его организм приспособился к вполне определенным условиям обитания. Но в то же время любая деятельность - промышленная, сельскохозяйственная, рекреационная - источник жизни человека, основа его существования. Значит, человек неизбежно и дальше будет менять характеристики окружающей среды. А потом - искать способы приспосабливаться к ним.

Отсюда - одно из главных современных практических направлений деятельности экологии: создание таких технологий, которые в наименьшей степени влияют на окружающую среду. Технологии, обладающие этим свойством, называются экологичными. Научные (инженерные) дисциплины, которые занимаются принципами создания таких технологий, получили общее название - инженерная или промышленная экология.

По мере развития промышленности, по мере того, как люди начинают понимать, что существовать в среде, созданной из собственных отбросов, они не могут, роль этих дисциплин все время растет, и почти в каждом техническом вузе сейчас существуют кафедры промышленной экологии, ориентированные на те или иные производства.

Заметим, что отбросов, загрязняющих окружающую среду, будет тем меньше, чем лучше мы научимся использовать отходы одного производства в качестве сырья для другого. Так рождается идея "безотходных" производств. Такие производства, вернее, такие цепочки производств, решают и еще одну чрезвычайно важную задачу: они экономят те природные ресурсы, которые использует человек в своей производственной деятельности. Ведь мы живем на планете с очень ограниченным количеством полезных ископаемых. Об этом нельзя забывать!

Сегодня промышленная экология охватывает очень широкий круг проблем, причем проблем весьма различных и уже совсем не биологического плана. Тут уместнее говорить о целом ряде инженерных экологических дисциплин: экология горнодобывающей промышленности, экология энергетики, экология химических производств и т. д. Может показаться, что использование слова "экология" в сочетании с этими дисциплинами не вполне правомочно. Однако это не так. Подобные дисциплины - очень разные по своему конкретному содержанию, но они объединяются общей методологией и общей целью: предельно сократить влияние промышленной деятельности на процессы кругооборота веществ в Природе и загрязнения окружающей среды.

Одновременно с такой инженерной деятельностью возникает и проблема ее оценки, что составляет второе направление практической деятельности экологии. Для этого необходимо научиться выделять значимые параметры окружающей среды, разработать способы их измерений и создать систему норм допустимых загрязнений. Напомню, что незагрязняющих производств не может быть в принципе! Потому и родилась концепция ПДК - предельно допустимых норм концентрации вредных веществ в воздухе, в воде, в почве...

Это важнейшее направление деятельности принято называть экологическим мониторингом. Название не совсем удачное, поскольку слово "мониторинг" означает измерение, наблюдение. Конечно, очень важно научиться мерить те или иные характеристики окружающей среды, еще важнее свести их в систему. Но самое важное - понять, что надо мерить в первую очередь, ну и, конечно, разработать и обосновать сами нормы ПДК. Надо знать, как те или иные значения параметров биосферы влияют на здоровье человека и его практическую деятельность. И тут еще очень много нерешенных вопросов. Но нить Ариадны уже намечена - здоровье человека. Именно оно и есть конечный, Верховный судья всей деятельности экологов.

Защита Природы и экология цивилизации

Во всех цивилизациях и у всех народов издавна существует представление о необходимости бережного отношения к Природе. У одних - в большей степени, у других - в меньшей. Но то, что земля, реки, лес и обитающее в нем зверье - это непреходящая ценность, может быть, главная ценность, которой обладает Природа, человек понял давно. И заповедники возникли, вероятно, задолго до того, как появилось само слово "заповедник". Так, еще Петр Великий, который вырубил для строительства флота весь лес в Заонежье, запретил прикасаться топором к лесам, которые находятся в окрестностях водопада Кивач.

Долгое время основные практические задачи экологии сводились именно к охране окружающей среды. Но в ХХ веке этой традиционной бережливости, которая начала к тому же постепенно угасать под давлением развивающейся промышленности, уже оказалось недостаточно. Деградация Природы стала превращаться в угрозу самой жизни общества. Это привело к появлению специальных природоохранных законов, к созданию системы заповедников вроде знаменитой Аскании-Нова. Родилась, наконец, и специальная наука, изучающая возможность сохранения реликтовых участков Природы и исчезающих популяций отдельных живых видов. Постепенно люди стали понимать, что только богатство Природы, разнообразие живых видов обеспечивают жизнь и будущее самого человека. Сегодня этот принцип сделался основополагающим. Природа без человека жила миллиарды лет и теперь сможет жить без него, но человек вне полноценной биосферы существовать не может.

Перед человечеством во весь рост поднимается проблема его выживания на Земле. Под вопросом будущность нашего биологического вида. Человечеству может грозить судьба динозавров. С той лишь разницей, что исчезновение бывших властителей Земли было вызвано внешними причинами, а мы можем погибнуть от неумения разумно использовать свое могущество.

Именно эта проблема и есть центральная проблема современной науки (хотя, может быть, это и не всеми пока еще осознано).

Изучение собственного дома

Точный перевод греческого слова "экология" и означает изучение собственного дома, то есть биосферы, в которой мы живем и частью которой являемся. Для того чтобы решить проблемы выживания человечества, надо, прежде всего, знать собственный дом и научиться в нем жить! Жить долго, счастливо! А то понятие "экология", которое родилось и вошло в язык науки еще в прошлом веке, оно относилось лишь к одной из сторон жизни обитателей нашего общего дома. Классическая (точнее - биологическая) экология - лишь естественная составляющая часть той дисциплины, которую мы теперь называем экологией человека или современной экологией.

Изначальный смысл любого знания, любой научной дисциплины - постигнуть законы собственного дома, то есть того мира, той окружающей среды, от которой зависит наша общая судьба. С этой точки зрения вся совокупность наук, рожденных человеческим Разумом, есть составная часть некой общей науки о том, как человеку следует жить на Земле, чем он должен руководствоваться в своем поведении для того, чтобы не только сохранить самого себя, но и обеспечить будущее своим детям, внукам, своему народу и человечеству в целом. Экология - наука, устремленная в будущее. И она строится на принципе, что ценности будущего не менее важны, чем ценности настоящего. Это наука о том, как передать Природу, наш общий дом нашим детям и внукам, чтобы им в нем было жить лучше и удобнее, чем нам! Чтобы в нем сохранилось все необходимое для жизни людей.

Наш дом един - все в нем взаимосвязано, и надо уметь объединить знания, накопленные в разных дисциплинах, в единую целостную конструкцию, которая и есть наука о том, как человек должен жить на Земле, и которую естественно называть экологией человека или просто экологией.

Итак, экология - наука системная, она опирается на множество других дисциплин. Но это не единственное ее отличие от традиционных наук.

Физики, химики, биологи, экономисты изучают множество самых разных феноменов. Изучают ради того, чтобы понять природу самого феномена. Если угодно, из интереса, ибо человек, решая ту или иную задачу, сначала просто стремится понять, как она решается. А уж затем начинает думать о том, к чему бы приспособить изобретенное им колесо. Очень редко заранее думают о применении полученных знаний. Разве при рождении ядерной физики кто-нибудь помышлял об атомной бомбе? Или Фарадей предполагал, что его открытие приведет к тому, что планета покроется сетью электростанций? И эта отстраненность исследователя от целей исследования имеет глубочайший смысл. Он заложен самой эволюцией, если угодно, механизмом рынка. Главное познать, а дальше жизнь сама отберет то, что необходимо человеку. Ведь и развитие живого мира происходит именно так: каждая мутация существует сама по себе, она - лишь возможность развития, лишь "прощупывание путей" возможного развития. А дальше отбор делает свое дело: из бесчисленного множества мутаций отбирает только те единицы, которые оказываются для чего-то полезными. Так же и в науке: сколько невостребованных томов книг и журналов, содержащих мысли и открытия исследователей, пылятся в библиотеках. И однажды некоторые из них могут оказаться нужными.

Экология в этом совсем не похожа на традиционные дисциплины. В отличие от них она имеет вполне определенную и заранее заданную цель: такое изучение собственного дома и такое изучение возможного поведения в нем человека, которое позволило бы человеку жить в этом доме, то есть выжить на планете Земля.

В отличие от многих других наук, экология имеет многоярусную конструкцию, и каждый из этажей этого "здания" опирается на целое множество традиционных дисциплин.

Верхний этаж

В период перестройки, провозглашенной в нашей стране, мы начали говорить о необходимости избавиться от идеологии, от ее тотального диктата. Конечно, человеку для того, чтобы раскрылся его потенциал, заложенный Природой, необходима свобода поиска. Его мысль не должна быть стесненной никакими рамками: должно быть доступно видению все многообразие путей развития, чтобы иметь широкие возможности выбора. А рамки в процессе мышления, какими бы они ни были, - всегда помеха. Однако ничем не стесненной и сколь угодно революционной может быть только мысль. А действовать следует осмотрительно, опираясь на проверенные принципы. Вот почему жить без идеологии тоже нельзя, вот почему свободный выбор всегда должен опираться на мировоззрение, а оно формируется опытом многих поколений. Человек должен видеть, осознавать свое место в мире, во Вселенной. Он должен знать, что ему недоступно и запрещено - погоня за фантомами, иллюзиями, за призраками во все времена была одной из главных опасностей, подстерегающих человека.

Мы живем в доме, имя которому - биосфера. Но она, в свою очередь, лишь малая частица Великого Мироздания. Наш дом - крошечный уголок необъятного космоса. И человек обязан чувствовать себя частицей этой безграничной Вселенной. Он должен знать, что возник не в силу чьей-то потусторонней воли, а в результате развития этого бесконечно огромного мира, и как апофеоз этого развития он обрел Разум, способность предвидеть результаты своих действий и влиять на события, которые происходят вокруг него, а значит, и на то, что происходит во Вселенной! Вот эти принципы мне и хочется называть основой, фундаментом экологического мировоззрения. А значит, и основой экологии.

Любое мировоззрение имеет много источников. Это и религия, и традиции, и опыт семьи... Но все же одна из важнейших его составляющих - это конденсированный опыт всего человечества. И его мы называем НАУКОЙ.

Владимир Иванович Вернадский использовал словосочетание "эмпирическое обобщение". Этим термином он называл любое утверждение, которое не противоречит нашему прямому опыту, наблюдениям или то, которое можно вывести строгими логическими методами из других эмпирических обобщений. Так вот, в основе экологического мировоззрения лежит следующее утверждение, впервые четко сформулированное датским физиком Нильсом Бором: мы можем считать существующим лишь то, что является эмпирическим обобщением!

Только такая основа может защитить человека от неоправданных иллюзий и ложных шагов, от непродуманных и опасных действий, только она способна закрыть доступ в юные головы различным фантомам, которые на развалинах марксизма начинают путешествовать по нашей стране.

Человеку предстоит решать проблему огромной практической значимости: как выжить на оскудевающей Земле? И только трезвое рационалистическое миропредставление может служить путеводной нитью в том страшном лабиринте, куда нас загнала эволюция. И помочь справиться с теми трудностями, которые ожидают человечество.

Значит, экология начинается с мировоззрения. Я бы даже сказал больше: мировоззрение человека в современный век начинается с экологии - с экологического мышления, а воспитание и образование человека - с экологического воспитания.

Биосфера и человек в биосфере

Биосфера - это часть верхней оболочки Земли, в которой существует или способно существовать живое вещество. К биосфере принято относить атмосферу, гидросферу (моря, океаны, реки и другие водоемы) и верхнюю часть земной тверди. Биосфера не находится и никогда не находилась в состоянии равновесия. Она получает энергию Солнца и, в свою очередь, излучает определенное количество энергии в космос. Эти энергии разного свойства (качества). Получает Земля коротковолновое излучение - свет, который, трансформируясь, нагревает Землю. А в космос от Земли уходит длинноволновое тепловое излучение. И баланс этих энергий не соблюдается: Земля излучает в космос несколько меньше энергии, чем получает от Солнца. Эту разность - небольшие доли процента - и усваивает Земля, точнее, ее биосфера, которая все время накапливает энергию. Этого небольшого количества накапливаемой энергии оказывается достаточно для того, чтобы поддерживать все грандиозные процессы развития планеты. Этой энергии оказалось достаточно для того, чтобы однажды на поверхности нашей планеты вспыхнула жизнь и возникла биосфера, чтобы в процессе развития биосферы появился человек и возник Разум.

Итак, биосфера - живая развивающаяся система, система, открытая космосу - потокам его энергии и вещества.

И первая основная, практически очень важная задача экологии человека - познать механизмы развития биосферы и тех процессов, которые в ней происходят.

Это сложнейшие процессы взаимодействия атмосферы, океана, биоты - процессы принципиально неравновесные. Последнее означает, что все кругообороты веществ здесь не замкнутые: какая-то материальная субстанция непрерывно добавляется, а что-то выпадает в осадок, образуя со временем огромные толщи осадочных пород. И планета сама по себе не инертное тело. Ее недра все время выбрасывают в атмосферу и океан различные газы, прежде всего - углекисло ту и водород. Они включаются в кругооборот веществ в природе. Наконец, и сам человек, как сказал Вернадский, оказывает решающее влияние на структуру геохимических циклов - на кругооборот веществ.

Изучение биосферы, как целостной системы, получило название глобальной экологии - совершенно новое направление в науке. Существующие методы экспериментального изучения Природы для него непригодны: биосферу нельзя, как бабочку, изучать под микроскопом. Биосфера - объект уникальный, существует в единственном экземпляре. И к тому же сегодня она не такая, какой была вчера, а завтра не будет такой, как сегодня. И поэтому какие-либо эксперименты с биосферой недопустимы, просто в принципе недопустимы. Мы можем лишь наблюдать происходящее, думать, рассуждать, изучать компьютерные модели. И уж если проводить эксперименты, то только локального характера, позволяющие изучать лишь отдельные региональные особенности биосферных процессов.

Вот почему единственный путь изучения проблем глобальной экологии - это методы математического моделирования и анализ предшествующих этапов развития Природы. На этом пути уже сделаны первые значительные шаги. И за последние четверть века многое понято. А самое главное - необходимость такого изучения стала общепризнанной.

Взаимодействие биосферы и общества

Вернадский первым, еще в самом начале ХХ века, понял, что человек становится "основной геологообразующей силой планеты" и проблема взаимодействия человека и Природы должна войти в число основных фундаментальных проблем современной науки. Вернадский не случайное явление в череде замечательных отечественных естествоиспытателей. У него были учители, были предшественники и, главное, были традиции. Из учителей надо вспомнить прежде всего В. В. Докучаева, который раскрыл тайну наших южных черноземов и заложил основу почвоведения. Благодаря Докучаеву мы сегодня понимаем, что основа всей биосферы, ее связующее звено - это почвы с их микрофлорой. Та жизнь, те процессы, которые происходят в почвах, определяют все особенности круговорота веществ в природе.

Учениками и последователями Вернадского были В. Н. Сукачев, Н. В. Тимофеев-Ресовский, В. А. Ковда и многие другие. Виктору Абрамовичу Ковде принадлежит очень важная оценка роли антропогенного фактора на современном этапе эволюции биосферы. Так, он показал, что человечество производит по крайней мере в 2000 раз больше отбросов органического происхождения, чем вся остальная биосфера. Отходами или отбросами условимся называть вещества, которые надолго исключаются из биогеохимических циклов биосферы, то есть из кругооборота веществ в Природе. Другими словами, человечество кардинальным образом меняет характер функционирования основных механизмов биосферы.

Известный американский специалист в области вычислительной техники, профессор Массачусетского технологического института Джей Форрестер в конце 60-х годов разработал упрощенные методы описания динамических процессов с помощью компьютеров. Ученик Форрестера Медоуз применил эти подходы для изучения процессов изменения характеристик биосферы и человеческой активности. Свои расчеты он опубликовал в книге, которую назвал "Пределы роста".

Используя очень простые математические модели, которые никак нельзя было отнести к числу научно обоснованных, он провел расчеты, позволяющие сопоставить перспективы промышленного развития, роста населения и загрязнения окружающей среды. Несмотря на примитивность анализа (а может быть, именно благодаря этому), расчеты Медоуза и его коллег сыграли весьма важную положительную роль в становлении современного экологического мышления. Впервые на конкретных числах было показано, что человечеству уже в самом ближайшем будущем, вероятнее всего, в середине наступающего столетия, грозит глобальный экологический кризис. Это будет кризис продовольствия, кризис ресурсов, кризисная ситуация с загрязнением планеты.

Сейчас уже точно можно сказать, что расчеты Медоуза во многом ошибочны, но основные тенденции он уловил правильно. А еще важнее то, что благодаря своей простоте и наглядности результаты, полученные Медоузом, привлекли внимание мировой общественности.

По-иному развивались исследования в области глобальной экологии в Советском Союзе. В Вычислительном центре Академии наук была построена компьютерная модель, способная имитировать протекание основных биосферных процессов. Она описывала динамику крупномасштабных процессов, идущих в атмосфере, в океане, а также взаимодействие этих процессов. Специальный блок описывал динамику биоты. Важное место занимало описание энергетики атмосферы, образования облачности, выпадения осадков и т. д. Что касалось человеческой деятельности, то она была задана в форме различных сценариев. Так появлялась возможность оценить перспективы эволюции параметров биосферы в зависимости от характера деятельности человека.

Уже в конце 70-х годов с помощью подобной вычислительной системы, иными словами, на кончике пера, впервые удалось оценить так называемый "тепличный эффект". Его физический смысл достаточно прост. Некоторые газы - водяной пар, углекислота - пропускают идущий к Земле солнечный свет, и он нагревает поверхность планеты, но эти же газы экранируют длинноволновое тепловое излучение Земли.

Активная промышленная деятельность ведет к непрерывному возрастанию концентрации углекислоты в атмосфере: в ХХ веке она возросла на 20 процентов. Это служит причиной повышения средней температуры планеты, что в свою очередь меняет характер циркуляции атмосферы и распределение осадков. А эти изменения отражаются на жизнедеятельности растительного мира, меняется характер полярного и материкового оледенения - ледники начинают таять, уровень океана поднимается и т. д.

Если сохранятся современные темпы роста промышленного производства, то к тридцатым годам наступающего столетия концентрация углекислоты в атмосфере удвоится. Как все это может сказаться на продуктивности биоты - исторически сложившихся комплексов живых организмов? В 1979 году А. М. Тарко с помощью компьютерных моделей, которые к этому времени были уже разработаны в Вычислительном центре АН, впервые провел расчеты и анализ этого явления.

Оказалось, что общая продуктивность биоты практически не изменится, но произойдет перераспределение ее продуктивности по различным географическим зонам. Так, например, резко возрастет засушливость районов Средиземноморья, полупустынь и опустыненных саванн в Африке, кукурузного пояса США. Пострадает и наша степная зона. Урожаи здесь могут снизиться на 15-20, даже на 30 процентов. Зато резко возрастет продуктивность таежных зон и тех районов, которые мы называем нечерноземьем. Земледелие может продвинуться на север.

Таким образом, уже первые расчеты показывают, что производственная деятельность человека в ближайшие десятилетия, то есть при жизни нынешних поколений, может привести к значительным климатическим сдвигам. Для планеты в целом эти изменения будут отрицательными. Но для Севера Евразии, а значит, и для России, последствия парникового эффекта могут оказаться и положительными.

Однако в нынешних оценках глобальной экологической ситуации еще много дискуссионного. Окончательные выводы делать очень опасно. Так, например, по расчетам нашего вычислительного центра, к началу следующего столетия средняя температура планеты должна повыситься на 0,5-0,6 градуса. Но ведь и естественная климатическая изменчивость может колебаться в пределах плюс-минус один градус. Климатологи спорят: является ли наблюдаемое потепление результатом естественной изменчивости, или это проявление усиливающегося тепличного эффекта.

Моя позиция в данном вопросе весьма осторожная: тепличный эффект существует - это бесспорно. Учитывать его, я полагаю, безусловно надо, но говорить о неизбежности трагедии не следует. Человечество может еще очень многое предпринять и смягчить последствия происходящего.

К тому же хочется обратить внимание на то, что существует немало других крайне опасных последствий человеческой деятельности. Среди них такие непростые, как утончение озонового слоя, сокращение генетического разнообразия человеческих рас, загрязнение окружающей среды... Но и эти проблемы не должны вызывать панику. Только их ни в коем случае нельзя оставлять без внимания. Они должны быть предметом тщательного научного анализа, поскольку неизбежно станут основой для выработки стратегии промышленного развития человечества.

Опасность одного из таких процессов предвидел еще в конце XVIII века английский монах Мальтус. Он высказал гипотезу о том, что человечество растет быстрее, чем способность планеты создавать продовольственные ресурсы. Долгое время казалось, что это не совсем так - люди научились повышать эффективность сельского хозяйства.

Но в принципе Мальтус прав: любые ресурсы планеты ограничены, пищевые - прежде всего. Даже при самой совершенной технологии производства продуктов питания Земля может прокормить лишь ограниченное количество населения. Теперь этот рубеж, по-видимому, уже пройден. В последние десятилетия количество пищи, производимой в мире на душу населения, стало медленно, но неотвратимо уменьшаться. Это грозный признак, требующий незамедлительной реакции всего человечества. Подчеркиваю: не отдельных стран, а всего человечества. И думаю, что одним лишь совершенствованием технологии сельскохозяйственного производства здесь не обойтись.

Экологическое мышление и Стратегия Человечества

Человечество подошло к новому рубежу своей истории, на котором стихийное развитие производительных сил, неконтролируемый рост населения, отсутствие дисциплины индивидуального поведения могут поставить человечество, то есть биологический вид homo sapiens, на край гибели. Мы стоим перед проблемами новой организации жизни, новой организации общества, нового миропредставления. Сейчас возникло словосочетание "экологическое мышление". Оно призвано прежде всего напомнить нам, что мы дети Земли, не ее покорители, а именно дети.

Все возвращается на круги своя, и нам следует, подобно нашим далеким кроманьонским предкам, охотникам доледникового периода, снова воспринимать себя как часть окружающей Природы. Мы должны относиться к Природе, как к матери, как к собственному дому. Но есть огромное принципиальное отличие человека, принадлежащего современному обществу, от нашего доледникового предка: у нас есть знания, и мы способны ставить себе цели развития, у нас есть потенциальная возможность следовать этим целям.

Около четверти века назад я начал использовать термин "коэволюция человека и биосферы". Он означает такое поведение человечества и каждого человека в отдельности, которое способно обеспечить совместное развитие и биосферы, и человечества. Сегодняшний уровень развития науки и наших технических возможностей делает принципиально реализуемым этот режим коэволюции.

Вот только одно важное замечание, предохраняющее от разнообразных иллюзий. Сейчас часто говорят о всесилии науки. Наши знания об окружающем мире действительно невероятно расширились за последние два века, однако наши возможности остались пока еще весьма ограниченными. Мы лишены способности предвидеть развитие природных и общественных явлений на более или менее отдаленные времена. Поэтому я всегда опасаюсь широких, далеко идущих планов. В каждый конкретный период надо уметь вычленить то, что заведомо достоверно, и на это опираться в своих планах, действиях, "перестройках".

А наиболее достоверными чаще всего бывают знания о том, что именно приносит заведомый вред. Поэтому главная задача научного анализа, главная, но, конечно, далеко не единственная, - сформулировать систему запретов. Это, вероятно, было понято еще во времена нижнего палеолита нашими человекоподобными предками. Уже тогда начали возникать различные табу. Вот и нам без этого не обойтись: должна быть разработана новая система запретов и рекомендаций - как эти запреты реализовать.

Экологическая стратегия

Для того, чтобы жить в нашем общем доме, мы должны выработать не только некие общие правила поведения, если угодно - правила общежития, но и стратегию своего развития. Правила общежития носят в большинстве случаев локальный характер. Они сводятся чаще всего к разработке и внедрению малоотходных производств, к очищению окружающей среды от загрязнений, то есть - к охране Природы.

Чтобы удовлетворить этим локальным требованиям, нет необходимости в каких-либо сверхкрупных мероприятиях: все решается культурой населения, технологической и, главным образом, экологической грамотностью и дисциплиной местных чиновников.

Но тут же мы сталкиваемся и с более сложными ситуациями, когда приходится думать о благополучии не только своем, но и далеких соседей. Пример тому река, пересекающая несколько областей. В ее чистоте заинтересовано уже множество людей, и заинтересовано очень по-разному. Жители верховий не очень-то склонны заботиться о состоянии реки в ее низовьях. Поэтому, чтобы обеспечить нормальную совместную жизнь населения всего речного бассейна, уже требуются регламентации на государственном, а иногда и на межгосударственном уровне.

Пример с рекой - это тоже лишь частный случай. Ведь существуют и проблемы планетарного характера. Они требуют общечеловеческой стратегии. Для ее выработки мало одной культуры и экологической образованности. Мало и действий грамотного (что бывает чрезвычайно редко) правительства. Появляется необходимость создания общечеловеческой стратегии. Она должна охватить буквально все стороны жизнедеятельности людей. Это и новые системы промышленных технологий, которые должны быть безотходными и ресурсосберегающими. Это - и сельскохозяйственные технологии. Причем не только более совершенные обработка почв и использование удобрений. Но, как показывают труды Н. И. Вавилова и других замечательных представителей агрономической науки и растениеводства, здесь главный путь развития - это использование растений, имеющих наибольший коэффициент полезного использования солнечной энергии. То есть энергии чистой, не загрязняющей окружающую среду.

Такое кардинальное решение сельскохозяйственных задач имеет особую важность, поскольку они напрямую связаны с проблемой, которую, я убежден, неизбежно придется решать. Речь идет о численности населения планеты. Человечество уже сейчас поставлено перед необходимостью жесткой регламентации рождаемости - в разных районах Земли по-разному, но везде - ограничение.

Для того, чтобы человек и дальше вписывался в естественные циклы (кругооборот) биосферы, население планеты, при сохранении современных потребностей, должно быть уменьшено раз в десять. А это невозможно! Регламентация роста народонаселения, конечно, не даст десятикратного сокращения численности обитателей планеты. Значит, наряду с умной демографической политикой, необходимо создавать новые биогеохимические циклы, то есть новый кругооборот веществ, в который войдут прежде всего те виды растений, которые более эффективно используют чистую солнечную энергию, не приносящую планете экологический вред.

Решение проблем такого масштаба доступно только человечеству в целом. А это потребует изменения всей организации планетарного сообщества, иными словами, новой цивилизации, перестройки самого главного - тех систем ценностей, которые утверждались веками.

Принцип необходимости формирования новой цивилизации продекларирован Международным зеленым крестом - организацией, создание которой было провозглашено в 1993 году в японском городе Киото. Основной тезис - человек должен жить в согласии с Природой.

По данным мировых исследований страна входит в список самых загрязненных государств мира. Тяжелая экологическая ситуация влечет за собою плохое качество жизни и отрицательно сказывается на общем состоянии граждан. Причиной появления проблем загрязнения окружающей среды выступает динамическое стремление человека воздействовать на окружение. В ответ на эгоистические поступки самого разумного существа природа агрессивно воздает по заслугам. Экологическая ситуация в России требует скорейшего разрешения, иначе наступит серьезный дисбаланс между человеком и окружением.

Географическую среду необходимо разделить на две составляющие категории. К первой относят ареал обитания живых существ, ко второй – природу в качестве колоссальной кладези ресурсов. Задача человечества в том, чтобы научиться добывать полезные ископаемые, не нарушая целостности объективного окружения.

Загрязнение окружающей природы, нерациональное использование материалов, бездумное истребление объектов флоры и фауны – эти ошибки являются первоочередными для РФ и существуют уже долгое время. Крупные промышленные предприятия, корпорации сельского хозяйства и индивидуальное стремление человека к максимальному обеспечению нужд становятся главным аргументом в деле о крайне тревожной экологической обстановке (см. ). Недостаточное желание разрешения тяжелой ситуации вовлекает государство в больший кризис. Основные экологические проблемы России таковы:

Правительство практически оставило без контроля деятельность корпораций, занимающихся . На сегодняшний день резко ухудшилось положение на северо-западе страны и в районах Сибири, где уничтожаются сотни гектаров деревьев. Леса видоизменяют для того, чтобы создать на их месте сельскохозяйственные участки. Это провоцирует вытеснение множества видов животного и растительного мира из областей, являющихся их настоящим домом. При всякой форме вырубки зеленой зоны 40% древесины – это безвозвратные потери. Восполнять лесные массивы трудно: посаженному дереву необходимо от 10 до 15 лет для полноценного роста. К тому же часто требуется разрешение законодательных органов для восстановления (см. ).

Энергетические объекты принадлежат к числу оснований, интенсивно угнетающих биосферу. В настоящее время методы добычи электрических или тепловых ресурсов ориентированы на перспективу в эксплуатации, тогда как в бывшие периоды курс был направлен в сторону минимизации финансовых затрат. Каждый объект энергетики аккумулирует в себе огромный риск нанесения существенной травмы нашей планете. Даже регламентирование пределов отрицательных воздействий не способно полноценно исключить опасность.

Добывая полезные ресурсы, человек засоряет грунтовые воды, почву и атмосферу. Животные и растения вынуждены жить в неподходящих условиях. Нефть, транспортируемая на суднах, разливается, что приводит к гибели множества существ. Колоссальное количество вреда наносит процесс добычи угля и газа. Радиационные загрязнения, представляют угрозу и изменяют окружающую природу. Эти экологические проблемы России нанесут стране непоправимый ущерб, если не предпринимать существенных мер.

Интересно! На территории Финского залива находится самая большая нефтяная «свалка» страны. Загрязнение охватывает ближайшие почвы и грунтовые воды. Появляются тревожные заявления: большой процент питьевой воды на территории государства уже непригоден для потребления.

Загрязненные водоемы не позволяют использовать живительный элемент для питания существ. Промышленные предприятия сбрасывают отходы именно в водную среду. В России насчитывают небольшое количество очистительных сооружений, а многое из оборудования вышло из строя, и это усугубляет проблематику. По мере загрязнения воды происходит ее дефицит, что влечет гибель экосистем.

Объекты промышленности – основные источники загрязнения атмосферного воздуха. По показаниям специальных служб четверть отходов всего производства выбрасывается в окружающую среду. Большинство жителей крупных металлургических городов ежедневно дышать воздухом, переполненным тяжелыми металлами. Ложку дегтя в этом деле добавляют выхлопные газы автотранспорта.

В мире насчитывается более четырех сотен атомных реакторов, на территории РФ находится 46 из них. Ядерные взрывы, облучающие воды, почвы и организмы, продуцируют радиоактивное загрязнение. Опасность также исходит от работы станций, а при перевозке возможна утечка. Опасные лучи исходят и от некоторых пород (уран, торий, радий), залегающих глубоко под грунтом.

Только 4% всего мусора России идет на переработку, остальное трансформируется в огромные свалки, которые провоцируют появление эпидемий и инфекционные заболевания у обитающих рядом животных. Люди не стремятся следить за чистотой собственного дома, города, страны, поэтому возникает огромный риск заражений (см. ).

Браконьерство в России – важнейшая проблематика, суть которой в несанкционированной добыче естественных ресурсов. Преступники, несмотря на попытки государства пресекать всякую неправду, ловко маскируются фальшивыми лицензиями и избегают наказания. Штрафы за браконьерство в корне не соответствуют причиненному вреду. Многие породы и сорта природы трудновосстановимы.

Как решаются экологические проблемы в России?

В нашем государстве значительно ослаблен надзор за добычей полезных ископаемых, несмотря на то, что сохранение и оздоровление окружающей среды стоит на первом месте. Разрабатываемые законы и локальные документации не имеют достаточной силы работать эффективно, полностью нивелируя или уменьшая главные экологические проблемы России.

Интересно! Министерство экологии РФ, подчиняющееся напрямую правительству, существует с 2008 года. Оно имеет большой объем деятельности в направлении улучшения качества локальных систем. Однако, в стране нет органа, который контролировал бы выполнение законов, поэтому министерство остается в подвешенном и пассивном состоянии.

Правительство, однако, проводит организованные мероприятия, направленные на урегулирование обстановки в самых неблагоприятных промышленных областях РФ. Оно использует инновационные технологии, усиливают мониторинг за сооружениями крупного масштаба, а также внедряют в производство энергосберегающие процедуры.

Подход к проблематике нужен комплексный, включающий перспективные действия во всех областях быта человека и общества. Кардинальное разрешение экологической ситуации в РФ включает следующие категории:

Правовая система создает большой свод законов о защите окружающей среды. Международный опыт здесь играет важнейшую роль.

Устранение последствий нерационального использования ресурсов планеты требует немалой финансовой поддержки.

Применение новых технологий в промышленности позволит снизить загрязненность природы. Основная цель разработок – создание экологически чистой энергии. Специальные заводы позволяют утилизировать отходы с наибольшим процентом полезности. Следовательно, не занимается лишняя территория, а энергия от сжигания используется для нужд промышленности.

Пользу принесет озеленение населенных пунктов. Необходимо рассаживать деревья рядом с местами высокой загрязненности, а также проводить мероприятия по защите грунта от эрозии. (см. )

В планах рассматривается снижение количества бытовых отходов, очистка сточной воды. Современные технологии позволяют добиться перехода от нефти и угля к источникам на основе солнечной и гидроэнергии. Биотопливо существенно снижает концентрацию вредных элементов в атмосфере.

Важной задачей представляется научить население РФ бережному отношению к окружающему миру.

Решение перевести транспортные средства на газ, электричество и водород позволит снизить выбросы ядовитых выхлопов. На стадии разработки находится методика получения ядерной энергии из воды.

Экспертное мнение — Экологические проблемы и корпорации

В наши дни тема защиты окружающей среды звучит все чаще, многие страны озабочены загрязнением воды, почвы и воздуха, вырубкой лесов и глобальным потеплением. В России появляются новые нормы в области строительства и регулирования выбросов, общественные движения и программы. Это, безусловно, является позитивной тенденцией. Однако, все это решает только часть проблем. Необходимо развитие и стимулирование добровольных усилий по снижению нагрузки на экологию, в том числе среди крупных компаний.

Экологическая ответственность добывающих и производственных корпораций

Добывающие и производственные корпорации имеют особенно высокий потенциал нанесения ущерба окружающей среде, поэтому, как правило, существенные ресурсы направляются на реализацию экологической программы.

Например, корпорация СИБУР проводит многочисленные субботники по всей России, группа Газпром в прошлом году инвестировала более 22 млрд руб. на охрану окружающей среды, группа АВТОВАЗ отчиталась об успехе в снижении вредных производственных выбросов, сокращении объема ТБО. Экологическая ответственность является международной практикой.

Последние 5 лет международная корпорация 3М ежегодно проводит экологический аудит для оценки результативности своей политики устойчивого развития. Одним из первых ее пунктов является экономное использование древесины и минеральных ресурсов, в том числе за счет повышение использования вторсырья. Компания 3М, член международной ассоциации The Forest Trust, также мотивирует множество других компаний беречь недра Земли, повышая экологические требования и к своим поставщикам.

С другой стороны, производственные корпорации могут помогать сохранять окружающую среду путем изобретения и внедрения экологически значимых продуктов. В качестве примера можно привести специальное покрытие для солнечных панелей , изобретенное компанией 3М, которое позволяет повысить эффективность и срок службы этих источников возобновляемой энергии.

Применение комплексного подхода при сохранении окружающей среды

Ощутимые результаты достижимы при реализации комплексного подхода, который подразумевает нивелирование всех управляемых факторов, негативно влияющих на экологию.

Например, недостаточно организовывать высадку деревьев в борьбе с глобальным потеплением. Компании должны также снижать потребление парниковых газов, годами живущих в атмосфере, к которым относятся и хладоны, применяемые в холодильных установках, пожаротушении и химическом производстве.

Пример. Взрослое дерево в среднем поглощает 120 кг СО2 в год, а выпуск 1 баллона с огнетушащим хладоном составит несколько тонн в эквиваленте СО2. То есть выбор экологической системы пожаротушения, например, с ГОТВ Новек® 1230, обладающим минимальным потенциалом глобального потепления, по эффекту будет равен высадке небольшого парка деревьев.

Сложность эффективной программы по охране природы состоит в учете и приоритизации всех факторов, влияющих на среду. Задача профессионального сообщества – сформировать центр компетенции, набор готовых экологических решений, которые компаниям будет удобно внедрять и использовать.

Международные экологические организации в России

В стране ведет деятельность целый комплекс специализированных структур по защите окружающей среды. Эти организации координируют охранную специфику вне зависимости от политической обстановки. Россия участвуют в работе большого числа международных структур по защите экологии. Эти организации строго разделены по сферам интересов. Ниже приведен список работающих в РФ систем.

• ООН разработало особую программу ЮНЭП, охраняющую природу от нецелесообразного пользования.
• WWF – International – крупнейшая организация, охраняющая биологические ресурсы. Она предоставляют денежную поддержку на защиту, разработки и обучение подобных структур.
• ГЭФ – создана для помощи развивающимся странам в решении экологической проблематики.
• Действующая с начала 70-х годов ЮНЕСКО поддерживает мир и экологическую безопасность в стране, а также занимается постановлениями о развитии культуры и науки.
• Организация ФАО функционирует в направлении улучшения качества сельскохозяйственного ремесла и добычи природных ресурсов.
• «Арк» — экологическое движение, продвигающее идею о продаже продуктов питания и товаров, не засоряющих и не загрязняющих среду.
• ВКП – программа, разрабатывающая методы долгосрочного изменения климата и его улучшения.
• ВОЗ – организация, цель которой достижение человечеством лучших условий жизни на планете за счет мониторинга за использованием ресурсов.
• ВСОП – программа аккумулирует опыт всех государств и строит пути урегулирования проблем.
• ВСП – служба, собирающая информацию о метеорологических условиях во всех странах.

Работа международных экологических организаций в России помогает повысить национальный интерес к очищению родной земли и повысить общий уровень чистоты окружения.

Интересно! Недоверие властей, обвинения в шпионаже, запрет на получение должной информации затрудняет деятельность этих структур. Отечественные системы не желают пускать финансы на природоохранные мероприятия и не принимают сущности экологического управления, для которого и созываются международные институты.

Специалисты социальной структуры проводили опрос на эту тему. На основе результатов были составлены списки благоприятных и неблагоприятных городов. Ход исследования формировался на мнениях жителей, которые распределяли 100 наименований. Опрошенные оценивают ситуацию в целом на 6,5 баллов.

• Самым экологически чистым городом России является Сочи. Второе место занимает Армавир. В этих населенных пунктах прекрасные климатические особенности с чистым воздухом, морем и большим количеством растительности. В этих городах отмечается стремление самих жителей возводить беседки, клумбы или палисадники.
• Севастополь занял третье место. Мегаполис отличается разнообразием флоры, малым количеством транспорта и свежей атмосферой.
• В десятку экологических фаворитов входят: Калининград, Грозный, Ставрополь, Саранск, Нальчик, Королев и Чебоксары. Столица расположилась на 12 месте, а Санкт-Петербург — в середине третьего десятка.

Рейтинг городов России по экологии 2017 – самые грязные мегаполисы

Здесь представлены населенные пункты, которые изначально планировались как промышленные. Несмотря на усилия властей, обстановка в этих городах практически не меняется.

• Опрошенные разместили Братск на последнее, 100-е место списка. Респонденты отмечают огромное количество мусора на улицах и минимальное число зеленых насаждений. Люди, живущие здесь, постоянно ощущают запах выбросов.
• На 99 месте расположился Новокузнецк. «Угольная столица» России испытывает перенасыщение тяжелыми металлами в атмосфере. Жителям тяжело дышать в безветренную погоду, здесь постоянно стоит густой смог.
• Тройку аутсайдеров экологического рейтинга замыкает Челябинск. Респонденты отмечают плохое качество воды и грязный кислород. Магнитогорск, Махачкала, Красноярск и Омск находятся в списке рядом.

Экспертное мнение — Опыт других стран в устранении экологических проблем

Александр Левин, исполнительный директор Фонда поддержки внешнеэкономической деятельности Московской области

На мой взгляд, при решении экологических проблем в нашей стране необходимо перенимать опыт, прежде всего, стран Европейского союза, в особенности таких, как Дания, Германия, Австрия. Эти государства делают упор на повышение эффективности работы предприятий, очистку выбросов в атмосферу и рециклинг сточных вод.

Кроме того, в странах Европы немало внимания уделяется вторичной переработки сырья, а также созданию возобновляемых источников энергии. В России же проблемой является элементарное отсутствие промышленных очистных сооружений и очистных сооружений ливневых стоков. Также имеет место технологическая отсталость процессов реконструкции существующих. Думаю, сейчас нам необходимо увеличивать объемы финансирования мероприятий, связанных с реконструкцией таких объектов в структуре ЖКХ и дорожного хозяйства, а также субсидировать создание новой очистной инфраструктуры там, где ее нет. Только так мы сможем сохранить водные ресурсы на территории нашей страны.

Решение проблем экологии в России – первоочередная задача не только правительственных органов, но и населения, которое должно пересмотреть собственные взгляды на сохранение и защиту окружающего мира.

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

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

Подобные документы

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

курсовая работа , добавлен 19.06.2010


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

курсовая работа , добавлен 15.02.2009


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

презентация , добавлен 21.01.2016


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

презентация , добавлен 05.11.2014


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

реферат , добавлен 09.12.2011


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

презентация , добавлен 22.10.2015


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

контрольная работа , добавлен 08.02.2010


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

Локальные экологические проблемы

Проблемы экологии можно разделить на три группы – локальные, региональные и глобальные. Рассмотрим каждую из этих групп отдельно. Экологические проблемы локального уровня характерны для какого-то отдельного района, области, края отдельно взятой страны. Например, экологические проблемы Забайкальского края России.

Атмосферный воздух края имеет очень высокий, высокий и повышенный уровень загрязненности, особенно в зимние месяцы. Чита, главный город территории, в силу своего географического положения, входит в список самых грязных городов страны. Некоторое сокращение выбросов вредных веществ от стационарных источников, наблюдалось в период с $2001$-$2008$ гг. Сокращение выбросов произошло в результате совершенствования технологических процессов, ввода новых пылеулавливающих установок и ликвидации источников загрязнения. В результате ежегодно проводимых мониторингов в крае были определены главные причины загрязнения атмосферы. На первом месте по загрязнению находятся предприятия энергетики, а второе место прочно удерживает автотранспорт.

Основная доля промышленных отходов образуется при добыче полезных ископаемых, что составляет $90$ % всех отходов края. Предприятия топливно-энергетического комплекса и коммунального хозяйства вносят свою ощутимую долю. Что касается жилищно-коммунального хозяйства, то оно размещает отходы на объектах, которые далеко не отвечают требованиям экологической безопасности. Это могут быть как санкционированные, так и несанкционированные свалки. Из всех образовавшихся отходов большая часть остается на предприятиях для решения об утилизации, обезвреживается на предприятиях только $0,05$ %, третья их часть растворяется в окружающей среде.

Замечание 1

Все отходы предприятий в идеальной варианте необходимо перерабатывать в ресурс для вовлечения впоследствии в хозяйственный оборот, но технологии по сбору, сортировке и переработке отходов не применяются. Главной причиной является дефицит районных бюджетов, а небольшие отчисления за негативное воздействие на природу решить проблему не в состоянии. Необходим комплекс мер, включая законодательные акты по вопросам экологии. При обращении с отходами важным моментом является оформление разрешительной документации.

Этой деятельностью занимаются специальные муниципальные унитарные предприятия при администрации населенных пунктов. Бытовые отходы по законодательству РФ относятся к $4$-му классу опасности, а это предполагает оформление лицензии. К сожалению, предприятия Забайкальского края на осуществление деятельности с опасными отходами, лицензий не имеют. Для получения лицензии необходимо провести целый комплекс работ, а после получения лицензии разработать проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение. Нормативы и лимиты утверждаются в Ростехнадзоре.

Неблагоприятная ситуация в крае сложилась с водоотведением и очисткой сточных вод . В крае действует $77$ канализационных очистных сооружений, $80$ % которых требуют срочной реконструкции. Недостаточно очищенные или совсем неочищенные сточные воды сбрасываются в открытые водоёмы, в результате чего экологическая обстановка осложняется.

Не всё благополучно и в сфере земельных ресурсов . Ежегодно происходит сокращение площадей сельскохозяйственных угодий, снижается плодородие почвы, идут процессы деградации и заболачивания. Земли зарастают кустарником и загрязняются.

Есть в крае и положительные успехи , например, работа органов государственной власти края достигла успехов в решении вопроса образования национального парка «Чикой».

Протекающие по территории края реки имеют трансграничное положение. Для того чтобы рационально использовать и охранять трансграничные воды ещё в $2008$ г. было подписано соглашение между Россией и Китаем. В том же году в Хабаровске состоялось первое заседание совместной Российско-Китайской комиссии по рациональному использованию и охране трансграничных вод.

Региональные экологические проблемы

Замечание 2

Данная группа проблем характерна для какого-либо региона страны или материка. Это может быть региональная экологическая проблема Кузнецкого угольного месторождения, которая представляет собой почти замкнутую котловину в горах. Котловина заполнена газами коксовых печей и дымом металлургического гиганта. Это может быть ухудшение экологической обстановки по периферии Аральского моря или радиоактивность чернобыльской почвы. Экологические проблемы связаны с хозяйственной деятельностью человека, поэтому в основном носят антропогенный характер. Отходы этой деятельности загрязняют три оболочки Земли – литосферу , гидросферу, атмосферу. Биосферные механизмы адаптации не справляются с возрастающей нагрузкой, и естественные природные системы начинают разрушаться.

Литосфера Земли и её почвенный покров – это важнейший компонент биосферы. Проблема усугубляется при использовании дешевых ядохимикатов и несовершенных сельскохозяйственных приёмов обработки почвы. Пустынями становятся огромные участки земли при экстенсивном использовании пастбищ или вырубке лесов. В Африке, например, скорость распространения пустынь составляет $100$ тыс. га ежегодно, а полупустыня Тар, на границе Индии и Пакистана, распространяется со скоростью $1$ км в год. Существует проблема кислотности почвенного покрова. Кислые почвы имеют пониженное и неустойчивое плодородие, быстро истощаются. Нисходящие потоки воды распространяют кислотность на весь почвенный профиль и подкисляют грунтовые воды.

Гидросфера Земли . Это водная среда, включая воды суши. Она обеспечивает существование на планете всего живого и является основным средством производства материальных благ. Рост объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, рост хозяйственно-бытовых стоков, приводят к ухудшению её качества. К настоящему времени расстроенными оказались водные системы многих стран мира. Истощаются не только поверхностные, но и подземные воды. Осушение болот, бесконтрольное использование воды, уничтожение водоохранных полос стали причиной гибели малых рек. Дефицит воды во многом связан с загрязнением водоёмов сточными водами промышленных, коммунальных предприятий, шахт, рудников, нефтепромыслов, предприятиями легкой, пищевой, текстильной промышленности.

Сильными загрязнителями являются целлюлозно-бумажные, металлургические, химические, нефтеперерабатывающие заводы. Опасным загрязнителем водной поверхности является нефть и продукты её переработки. Огромные акватории загрязняются во время катастрофы нефтеналивных судов. Помимо нефти опасны соли тяжелых металлов – свинца, ртути, меди, железа. Водные растения, поглощая ионы тяжелых металлов, поступают к растительноядным животным, а затем к плотоядным. Концентрация ионов тяжелых металлов в теле рыб может превышать допустимую концентрацию водоема в десятки и сотни раз.

Атмосфера Земли . Загрязнение этой оболочки может выйти на глобальный уровень, потому что все вредные вещества будут переноситься воздушными потоками с одного места на другое. Кроме того, вредные вещества, содержащиеся в воздухе, вступают между собой в реакции, усугубляя тем самым качество воздуха. Радикальные меры по очистке воздуха требуются в районах с высокой плотностью населения, в крупных городах, где не только много промышленных предприятий, но и средств личного транспорта. При ограниченной циркуляции воздуха в таких районах возникают удушливые смоги. С конца $XIX$ века смог стал неотъемлемой частью Лондона. В $1952$ году от него скончалось более $4000$ человек, а в последующие месяцы погибло ещё $8000$. Сегодня, когда британское правительство проводит активную политику в сфере защиты окружающей среды, смоги, остались в прошлом.

Глобальные экологические проблемы

Среди глобальных экологических проблем на первое место сегодня выступает проблема изменения климата. Вечные льды Арктики и Антарктики медленно, но верно тают, и ни один прибрежный район не сможет уйти от катастрофических последствий. Факторов, которые являются причиной глобального потепления, много, но ученые в качестве главного называют парниковый эффект. В результате многовековой хозяйственной деятельности человека газовый состав нижних слоёв атмосферы и её запыленность сильно изменились. В воздух попадают миллионы тонн разных веществ, в результате чего количество углекислого газа увеличилось на $25$ % по сравнению с $XVIII$ веком.

Последствия глобального потепления:

1. С повышением температуры климат на планете существенно изменится;
2. Тропическая область планеты будет получать значительно больше осадков;
3. Засушливые районы превратятся в пустыни, непригодные для жизни;
4. Повысится температура воды в морях, что может вызвать поднятие уровня воды и затопление части суши;
5. Таяние ледников вызовет подъем воды на $70$-$80$ м;
6. Водосолевой баланс океанов изменится;
7. Другой будет траектория движения циклонов и антициклонов;
8. Погибнут животные и растения, не сумевшие адаптироваться к новым условиям.

Какие же меры должно предпринять человечество, чтобы предупредить глобальное потепление и не стать его жертвой – главный ответ заключается в том, чтобы успеть найти новый вид топлива или изменить технологию использования современных его видов.

Это означает:

1. Сократить количество парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу;
2. Все предприятия оснастить установками для очистки выбросов в атмосферу;
3. Использовать экологически чистые виды топлива, отказавшись от традиционных;
4. Сократить объемы вырубки лесных ресурсов, обеспечить их воспроизводство;
5. Принятие законов, обеспечивающих предупреждение глобального потепления;
6. Выявлять и анализировать причины глобального потепления, своевременно устранять их последствия.

Замечание 3

Одно из важных направлений решения экологических проблем, стоящее перед современной цивилизацией, является экологическая культура человека. Серьезное экологическое образование и воспитание помогут искоренить главный экологический конфликт, существующий в сознании человека – конфликт между потребителем и разумным обитателем хрупкого мира.