Экологические проблемы современности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Экологические проблемы современности

ВВЕДЕНИЕ

Изменения биосферы в результате человеческой деятельности стали стремительными. Человек выступает в качестве могучей геологической силы, преобразующей лик Земли, на что еще в ранних своих работах указывал В.И. Вернадский. Цифры, суммирующие геологическую и геохимическую деятельность человека, способны потрясти своими размерами. Ежегодно при добыче полезных ископаемых из недр Земли извлекается до 100 млрд т горных пород, выплавляется 800 млн т различных металлов, вносится в почвы 500 млн т минеральных удобрений, сжигается в качестве моторного топлива и для получения электроэнергии около 3 млрд т нефти и нефтепродуктов. Еще больше количество ежегодно сжигаемого каменного угля. Огромный объем сжигаемого топлива привел к тому, что за последние 30 лет содержание углекислого газа в атмосфере нашей планеты увеличилось на 5%.

В связи с такими грандиозными масштабами вмешательства человека в природные процессы с середины XX в. очень обострились проблемы, которые принято называть экологическими. Потребительским отношением к природе, неразумным вмешательством в нее человек создал многие экологические проблемы, которые теперь вызывают оправданную тревогу.

Экологическая проблема - это любые явления, связанные с заметным воздействием человека на природу, обратным влиянием природы на человека и экономику.

экологический перенаселение загрязнение

1. ИЗМЕНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

Опустынивание - процесс, приводящий к тому, что природная экосистема теряет сплошной растительный покров, который в дальнейшем не может самовозобновиться. Самовозобновление возможно лишь иногда - при ликвидации постоянного антропогенного пресса. Активная и часто неразумная хозяйственная деятельность человека (сведение лесов, неумеренная эксплуатация пастбищ, нерациональное использование водных ресурсов при орошении земель и др.) в аридных регионах, занимающих около 30% площади суши, создала реальную угрозу нарушения экологического равновесия, превращая земли в бесплодные и опасные для соседних районов, еще не затронутых процессом опустынивания. По оценке ЮНЕП, в мире ежегодно 6 млн га производительных, орошаемых земель превращается в пустыни. В целом от процесса опустынивания пострадали 40 млн га орошаемых угодий. Территории с наиболее высокой степенью опустынивания составляют: в Азии - около 19%, в Африке - 23%, в Австралии - 45% и в Южной Америке - около 10% от общей площади. Особенно страдают страны африканского континента. В частности, в Мавритании из-за прогрессирующей засухи 250 тыс. км2 оказались под угрозой сильного опустынивания. Пустыня Сахара продвигается на юг со средней скоростью 6 км/г., поэтому из 200 тыс. га богарных земель, пригодных для сельхозработ, осталось лишь 50 тыс. га. В Мали свыше 30% ее территории находится под угрозой опустынивания.

В аридных областях бывшего СССР (Приаралье, Прибалхашье, горные районы Средней Азии и др.) также интенсивно идут процессы опустынивания, захватившие высотно-зональные геосистемы Средней Азии и Южного Казахстана (Тянь-Шань, Памиро-Алай и др.). Различные антропогенные факторы создают неблагоприятные условия для естественного развития ландшафтов и отдельных его компонентов. Неправильное ведения лесного хозяйства (уничтожение горных ореховых и плодовых лесов Узбекистана и Киргизии на площади до 10 млн га за последнее столетие) привело к превращению покрытых лесными формациями склонов Памиро-Алая, Тянь-Шаня, Копетдага в сухие степи, к развитию эрозии почв и т.д. Концентрация промышленных предприятий (без каких-либо очистных устройств) в межгорных котловинах и долинах влечет многократное загрязнение атмосферы, источников водоснабжения и орошения. В итоге происходит рост процессов опустынивания в горных системах, приводящий к изменению структуры и уменьшению биологической продуктивности ландшафтов.

В настоящее время в России проводятся работы по созданию региональной экологической схемы борьбы с опустыниванием как основы комплексного хозяйственного развития любого региона. По линии ООН уже осуществляется Проект действий по проблемам опустынивания, предусматривающий сохранение ландшафтно-экологического равновесия в различных регионах мира, подверженных развитию процессов опустынивания, с учетом социально-экономических проблем.

Антропогенные воздействия (распашка земель и посев зерновых культур, чрезмерный выпас скота) привели к значительной деградации степных сообществ, а в некоторых регионах земного шара многие степи превратились в созданные руками человека пустыни. Так, в аргентинской пампе в результате чрезмерного выпаса скота количество способных гореть веществ сократилось настолько, что не осталось пищи пожарам, экологически необходимым для поддержания покрова злаков. Это привело к преобладанию колючих кустарников, рост которых прежде сдерживался периодическими пожарами. В нынешнем столетии, несмотря на растущее во всех странах признание того, что леса важны для решения задач социально-экономического развития и охраны природы, все же продолжается интенсивное сведение лесов (обезлесивание).

Обезлесивание (обезлесение) - исчезновение леса с определенной территории в результате естественных причин или антропогенных факторов. В отчете ЮНЕП "О состоянии окружающей среды к 2000 году" отмечено, что "сведение лесов, вероятно, наиболее серьезная экологическая проблема, стоящая перед человечеством". Ежегодно разрушается более 11 млн га леса, и через три десятилетия площадь уничтоженных лесов будет приблизительно равна площади Индии. Значительная часть территории, на которой ранее росли леса, превращается в сельскохозяйственные земли низкого качества, которые не могут прокормить живущих на этих землях людей. Основными причинами сокращения площади лесов на нашей планете являются прямая вырубка лесов для заготовки промышленной древесины и получения топлива с учетом неуклонного роста населения в развивающихся странах, расчистка земель для сельхозугодий и пастбищ, загрязнение окружающей среды различными токсикантами и т.д. По оценке ФАО, расчистка лесных участков под посевы сельскохозяйственных культур послужила причиной 70% вырубок сомкнутых лесов в тропических районах Африки, почти 50% - в тропиках Азии и 35% - в тропиках Америки. В России в 1991г. было заготовлено около 25 млн м3 древесины (для сравнения в США - 527 млн. м3). Наиболее быстрое сокращение площади лесов происходит на европейской части нашей страны, на Урале и Дальнем Востоке. Вырубка лесов производится в России ежегодно на площади в 2 млн га.

Особенно интенсивно вырубаются влажнотропические леса, причем темпы их сведения с каждым годом возрастают. Если в середине 80-х годов ежегодно уничтожалось 11,3 млн га влажнотропических лесов, то в 90-х годах - уже 16,8 млн га. К настоящему времени влажнотропические леса в Латинской Америке сведены на 37% от первоначальных площадей, в Азии - на 42%, в Африке - на 52%. Общая площадь лесов на Земле составляет 42 млн км2 (или 4,2 млрд га), но их площадь ежегодно уменьшается в среднем на 1,5 - 2%.

Наибольшие площади первичных (в основном влажнотропических) лесов сохранились в Бразилии, Заире, Индонезии, Колумбии, а бореальных (хвойных) - в Канаде и России. Меньше всего первичных лесов осталось в Китае и Австралии, а в Западной Европе (за исключением скандинавских стран) их практически не осталось. Особую опасность и беспокойство вызывает деградация самого крупного массива влажнотропических лесов в бассейне Амазонки. Темпы сведения лесов здесь особенно возросли в 80-е годы, когда ежегодно уничтожалось более 30 тыс. км² (в 1988 г. этот показатель достиг 200 тыс. км2).

По оценке Института всемирного наблюдения (г. Вашингтон), в таких странах, как Чехия, Словакия, Греция, Великобритания, ФРГ, Норвегия, Польша, доля деградированных лесов достигает 49 - 71% от общей площади лесных массивов. В других странах (Швеция, Испания, Австрия) она составляет 22 - 39%, но все равно довольно значительна. Следует отметить, что доля деградированных лесов наиболее велика в тех странах (особенно скандинавских), которые из-за своего положения и особенностей соседства со странами, где значительны выбросы серы в атмосферу, оказались на пути трансграничных переносов кислотных осадков. Причина в том, что лесные формации чутко реагируют на диоксид серы, значительное содержание которого в окружающей среде приводит к возникновению губительных кислотных дождей. Особенно от кислотных осадков пострадали леса Европы, и в первую очередь - более чуткие хвойные насаждения. Исключение составляет Великобритания, которая является главным в Европе экспортером кислотных осадков, так как она "поставляет" в 11 раз больше соединений серы, чем получает сама. В России от кислотных дождей пострадали леса на Урале, в некоторых районах Сибири и Дальнего Востока, особенно вблизи крупных промышленных центров. Очевидны тенденции увеличения площади пораженных лесов во многих странах Европы. В 1994 г. западноевропейские страны подписали соглашение, по которому они должны в последующие 15 лет сократить выбросы диоксида серы примерно на 70%.

Сведение лесов приводит к негативным экологическим последствиям: изменяется альбедо земной поверхности, нарушается баланс углерода и кислорода в атмосфере, усиливается эрозия почв, нарушается гидрологический режим рек и т.д. Поэтому по линии ООН и ФАО в рамках Плана действий по тропическому лесопользованию более 50 стран начали разрабатывать национальные планы по сохранению своих лесов и совершенствованию методов лесопользования.

Серьезной глобальной экологической проблемой стало в настоящее время эвтрофирование (эвтрофикация, эвтрофия) водоемов - повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления в воде биогенных элементов под действием природных и, главным образом, антропогенных факторов. В эвтрофировании водоемов принимают участие два главных биогенных элемента - азот и фосфор, которые в значительных количествах поставляются в среду сельскохозяйственным производством (применение удобрений).

Также важным источником поступления фосфора в водные экосистемы служат атмосферные аэрозоли, образующиеся от выбросов в атмосферу золы предприятий, теплоэнергетики, от сжигания городского мусора, содержащего много органических остатков, от выбросов, производимых заводами по производству удобрений, и т.д. Только сжигание твердого ископаемого топлива поставляет в атмосферу до 60 тыс.т/г. фосфора. Если растительные остатки, отходы жизнедеятельности животных и человека возвращаются в исходную почву в результате естественного процесса, то образуется замкнутый круговорот биогенных веществ. Однако за последние десятилетия человек резко увеличил использование биогенных компонентов, что в конечном счете нарушило их круговорот и привело к возникновению процессов антропогенного эвтрофирования. Данный процесс охватил многие крупнейшие пресноводные озера Европы (Ладожское, Женевское, Балатон и др.), США (Великие Американские озера), Канады, Японии и др. В процессе эвтрофикации изменяются физико-химические и биологические параметры состояния конкретного водоема, что оказывает влияние на характер трофических связей и состав гидробионтов. Так, увеличение поступления биогенных веществ (особенно азота и фосфора) в Великие Американские озера привело к их эвтрофированию, при этом особенно пострадали Эри и Мичиган. В этих озерах произошла перестройка в трофических цепях: в фитопланктоне доминирующую роль приобрели сине-зеленые водоросли, а это, в свою очередь, привело к смене зоопланктона и, в конечном итоге, сказалось на составе ихтиофауны (американская селедка вытеснила высокосортные породы рыб - хариуса, сига, головня). Аналогичные процессы происходят в Женевском, Ладожском, Балатоне и других крупных озерах суши. Интенсивно идут процессы эвтрофирования в крупнейшем озере Японии - Бива, в котором за последние годы биомасса фитопланктона возросла более чем в 10 раз. Обилие азота и фосфора в водной толще способствовало размножению перидиниевых водорослей, что привело к возникновению ежегодных "красных приливов" (с апреля по июнь). "Цветение" воды резко ухудшило ее качество и создало трудности для водоснабжения прилегающих населенных пунктов.

Процессы эвтрофирования также охватили многие речные экосистемы (особенно малые реки), замкнутые и полузамкнутые морские бассейны. Особенно пострадало Балтийское море, в котором в 30-х годах в донных осадках отсутствовал сероводород, а в 1975 г. площадь сероводородной зоны достигла 84 тыс. км2. Как отмечалось, во многих морях участились "красные приливы", связанные с чрезмерным сбросом в них органических веществ и массовой вспышкой пирофитовых водорослей (динофлагеллят). "Эпидемия" антропогенного эвтрофирования водных экосистем привлекла внимание специалистов к древнейшим организмам, появившимися еще в архее (2 - З млрд лет назад), - к сине-зеленым водорослям. В настоящее время их около 2000 видов, причем они вездесущи - широко распространены в водоемах, в почве. Основными их питательными веществами являются фосфор и азот. Резкое антропогенное увеличение в водоемах биогенных веществ привело к массовой вспышке сине-зеленых водорослей и, в конечном счете, к деградации водоемов (ухудшение качества воды, изменение состава гидробионтов, заморы рыбы и др.). По данным Н. А. Петровой и В. М. Чернаенко (1993), сине-зеленые водоросли в результате своей жизнедеятельности производят сильнейшие токсины (алкалоиды, низкомолекулярные пептиды), которые сами не используют, но токсины, попадая в водную толщу, представляют опасность для живых организмов и человека: могут вызывать цирроз печени и дерматиты у людей, отравление и гибель животных. Известно множество свидетельств таких токсичных "цветений" в различных водоемах мира. Токсичность сине-зеленых водорослей во время их цветения установлена в Киевском водохранилище, на реке Днепре, в Куршском заливе Балтийского моря. В умеренных широтах особенно им благоприятствуют подогрев воды в водохранилищах-охладителях и замедленный водообмен (сине-зеленые водоросли плохо переносят быстрые течения).

Основным ограничивающим фактором цветения сине-зеленых водорослей является уменьшение сброса биогенных веществ (в основном фосфора) в водные экосистемы. По линии ЮНЕСКО начаты работы по мониторингу внутренних вод, контролю за эвтрофированием водоемов земного шара.

2.УМЕНЬШЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ

По мере развития цивилизации усиливается ее влияние на природу. Все больше территории занимают города и сельскохозяйственные угодья, все меньше остается на нашей планете уголков, где животные могли бы существовать в естественных условиях. По мере роста населения и расширения хозяйственной деятельности сокращаются нетронутые участки природы. Основные территории размножения, миграционные пути, зоны охоты, районы питания травоядных исчезают под искусственными покрытиями, затопляются водой, "скармливаются" скоту или распахиваются. Лесные области оголяются лесозаготовителями, превращаются в пастбища, используются для посевов или засаживаются чуждыми для данного района деревьями. Проблема уменьшения биологического разнообразия вследствие уничтожения естественных участков природы характерна для всех природных зон земли.

В последние десятилетия сильно возросло антропогенное воздействие на природные ландшафты тундровой зоны. Антропогенная трансформация типичных тундр полуострова Ямал (на примере Бованенковского газоконденсатного месторождения) привела к уменьшению общего покрытия растительного покрова со 100 до 10 - 50%, к уменьшению видовой насыщенности высших растений с 10 - 13 видов до 2 - 5, упрощается структура фитоценозов. На месте полного разрушения мохово-лишайниковых тундр начинают активно развиваться процессы термокарста и эрозии (рост оврагов в окрестностях населенных пунктов достигает 15 - 30 м в год). Тревожное положение сложилось в Яшкульском районе Калмыкии, где сосредоточено основное стадо европейской популяции сайгака. Когда-то эти копытные, современники мамонтов, паслись на огромных открытых пространствах от Тянь-Шаня до Карпат. Сейчас происходит резкое падение численности этого вида, идеально приспособленного к условиям сухих степей. Животные, особенно молодняк, тонут тысячами в водах оросительных каналов, перерезающих исконные миграционные пути сайгаков. Браконьеры отстреливают их сотнями за ночь. Но главная причина сокращения численности сайгаков - прогрессирующий процесс антропогенного опустынивания в степях Прикаспия, стремительно сокращающий площади, пригодные для обитания этих животных. Если в 60-е годы они паслись на площади в 100 - 110 тыс. км2, то в последнее время ареал их обитания сократился до 23 тыс. км2. А ведь этим животным, чтобы выжить, необходимы большие территории.

В результате бездумного промышленного и сельскохозяйственного освоения земель, загрязнения окружающей среды в США уничтожаются или отравляются естественные районы обитания диких водоплавающих птиц, редких животных. Прилетающие туда из Канады и Аляски утки, гуси, лебеди и другие виды птиц гибнут миллионами. В мировом океане из-за хищнического вылова и все увеличивающегося загрязнения и разрушения окружающей среды 25 видов наиболее ценных промысловых рыб или почти полностью уничтожены или их численность резко сократилась. Ежегодно уничтожается до 250 тысяч особей различных видов дельфинов. Гибнут дюгони и морские черепахи, в рыболовных сетях ежегодно погибает около миллиона морских птиц. В 1988г. погибла примерно пятая часть из 15 тысяч особей тюленей, обитающих в североморских водах. Ежегодно волны прибивали к берегам от 40 до 50 мертвых тюленей.

В настоящее время почти все бассейны поверхностного стока европейской и азиатской частей России преобразованы гидростроительством. Это существенно нарушило воспроизводство рыбных запасов внутренних водоемов, прежде всего ценных проходных и полупроходных рыб, таких как осетровые, лососевые, каспийские сельди, вобла, рыбец. Потери только от колебания уровня воды в связи с работой гидроузлов равны величине годового улова в водохранилищах (50 - 70 тыс. т) или превышают ее. В ирригационных системах, гидроузлах и промышленных водозаборах погибает больше молоди промысловых рыб, чем производится всеми рыбоводными заводами России. Таким образом, в результате антропогенного разрушения среды обитания происходит резкое сокращение численности и даже исчезновение многих видов живых существ. Только за три последних столетия на нашей планете не стало 120 видов животных. По подсчетам специалистов, в ближайшие 30 лет такая же участь может постигнуть еще примерно 100 видов, что отрицательно скажется и на жизни людей.

Научные экологические исследования в области изучения охраны генофонда диких животных и растений позволяют обеспечить сохранность многих ценных и редких животных и растений.

3. ДЕМОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

На протяжении большей части человеческой истории рост численности народонаселения был почти неощутим.

В течение нескольких первых миллионов лет истории человечества люди жили небольшими группами и обеспечивали себя за счет охоты на диких животных и сбора дикорастущих растений. В этот период численность населения росла экспоненциально (т.е. численность населения имела постоянный процентный рост от всего количества за каждый промежуток времени), но медленно, со средней скоростью только 0,002 % в год. Медленно численность населения набирала силу на протяжении XIX в. и чрезвычайно резко увеличилась в XX в. после второй мировой войны. Это дало повод говорить о "демографическом взрыве" (рис. 1).

С тех пор скорость ежегодного прироста существенно увеличилась и в 1970 г. достигла наивысшего уровня - 2,06 %. При современных темпах роста численность населения планеты достигнет 7 млрд к 2007г. В 1989 г. население Земли увеличилось на 90 млн человек - это больше, чем население Канады и Западной Германии вместе взятых. Еженедельный прирост при этом составил 1,7 млн человек, ежедневный - 247 тыс., а ежечасный - 10270 человек. Население мира увеличивается сегодня на 250 тыс. человек ежедневно, 1 млн 750 тыс. каждую неделю, 7,5 млн в месяц, 90 млн в год. При таких темпах достаточно:

- 10 месяцев для воспроизводства 24 млн человек, погибших во времена величайшего бедствия человечества - бубонной чумы в ХIV в.;

- менее 2 лет для рождения 165 млн человек - столько людей было убито во всех войнах за последние 200 лет.

Такой мощный прирост населения происходит в то время, как:

- по крайней мере, половина взрослого населения планеты не умеет ни читать, ни писать;

- один из каждых пяти человек голодает или недоедает, а каждый шестой не имеет соответствующего жилища;

- каждый четвертый испытывает недостаток в безопасной питьевой воде;

- каждый третий не обеспечен услугами коммунальной службы по удалению отходов, не получает соответствующей медицинской помощи и не имеет топлива для приготовления пищи и обогрева.

Эксперты по народонаселению предсказывают, что, если не случится мировой ядерной войны или широкомасштабного голода или мора, численность населения к 2100 г. достигнет 10,4 млрд человек и будет в два раза больше, чем в 1989 г. По данным ООН, основной прирост населения планеты приходится на развивающиеся страны (рис. 2).

Распределение плотности населения на земном шаре весьма неравномерно

Эта неравномерность ярко проявляется даже в пределах одной страны из-за концентрации населения в городах.

Большинство аналитиков сходятся на том, что в настоящее время существуют две основные демографические проблемы: перенаселение в развивающихся странах и перепотребление в развитых государствах.

Перенаселение возникает там, где населения больше, чем того позволяют ресурсы пищи, воды и т.д., и там, где скорость прироста населения превышает скорость экономического роста настолько, что все большее число людей нищает и оказывается не в состоянии произвести или купить достаточно пищи, топлива, а также других необходимых ресурсов. И тогда численность населения и соответствующая деградация потенциально возобновимых почв, пастбищ, лесов и дикой природы являются ключевыми факторами, определяющими воздействие на окружающую среду. В менее развитых странах мира перенаселение вызывает преждевременную смерть 20 - 40 млн человек ежегодно, заставляя еще сотни миллионов бороться за выживание.

Перепотребление наблюдается в промышленно развитых странах и проявляется, когда небольшое по численности население использует ресурсы в таких масштабах, что возникает значительное загрязнение, деградация окружающей среды и истощение ресурсов. При перепотреблении высокая доля использования природных ресурсов на одного человека и в результате высокий уровень загрязнения в пересчете на одного человека являются ключевыми факторами, определяющими общее воздействие на окружающую среду.

Быстрый рост населения в развивающихся странах резко обостряет экологические и социальные проблемы во всем мире. Число жителей развивающихся стран составляет три четверти населения планеты, а потребляет всего одну треть общемировой продукции, причем разрыв в потреблении на душу населения продолжает расти.

Низкая рождаемость в экономически развитых странах - фактор в глобальном масштабе положительный. Однако и он может привести к неблагоприятным социально-политическим последствиям. Постепенно в развитых странах меняется возрастная структура общества. Уменьшается доля детей и молодежи, увеличивается доля пожилых людей. Происходит "постарение" населения. Рост числа пенсионеров ложится тяжелым бременем на экономику. В прошлом новое поколение было по численности всегда больше предыдущего. Молодые заботились о стариках, и поэтому содержание пенсионеров не ложилось полностью на систему социального обеспечения.

Постарение населения порождает еще одну проблему. Меньший динамизм более старых возрастных групп может вызвать существенные расхождения между поколениями в вопросах общественных и культурных нововведений. Вследствие этого общество станет более консервативным.

На человека как биологический вид полностью распространяется открытый Мальтусом закон геометрической прогрессии скорости размножения.

В современном обществе существуют вполне гуманные, цивилизованные средства ограничения рождаемости. Если человечество не остановит рост своей численности, то природа сделает это гораздо более решительно и жестко.

4. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Проблема здоровой окружающей среды стала такой же жизненно важной, как проблема обеспечения человека продуктами питания или энергией. Общеизвестно, что от состояния окружающей среды зависит здоровье человека. Даже наследственные заболевания в конечном счете с исторической точки зрения представляют собой результат взаимодействия между неблагоприятной окружающей средой и многими предшествующими поколениями людей.

В настоящее время вследствие хозяйственной деятельности человека загрязнение окружающей среды приобрело гигантские масштабы и может иметь ряд нежелательных последствий: нанесение ущерба растительности и животному миру (снижение продуктивности лесов и культурных растений, вымирание животных); нарушение устойчивости природных биоценозов; нанесение ущерба имуществу (коррозия металлов, разрушение архитектурных сооружений); нанесение вреда здоровью человека. Многие из загрязнителей (пестициды, полихлордифенилы, пластмассы) крайне медленно разлагаются в естественных условиях, а токсические соединения (ртуть, свинец) вообще не обезвреживаются. Особенно много загрязнителей попадает в окружающую среду в результате получения энергии путем сжигания ископаемого топлива. Человек, высвобождая солнечную энергию таким путем, ускоряет круговорот веществ и энергии в природе. Отходы производства и загрязнители (окись углерода, окислы азота, углеводороды, твердые частицы и пр.) атмосферы нарушают естественный круговорот углерода, способствуя возникновению ряда негативных последствий (парниковый эффект, фотохимический смог и др.).

Большое количество загрязнителей в атмосферу выбрасывают различные отрасли промышленности, в частности металлургические предприятия мира ежегодно выбрасывают более 150 тыс. т меди, 120 тыс. т цинка, 90 тыс. т никеля, кобальта, ртути и т.д. Так, Норильский горнометаллургический комбинат ежегодно в атмосферу выбрасывает только сернистых соединений около 2200 тыс. т, что приводит к гибели растительных сообществ, создавая серьезную угрозу живым организмам. В радиусе 120 км от комбината отсутствует естественное возобновление деревьев, а их ежегодный прирост и первичная биологическая продуктивность минимальны.

Значительным загрязнителем окружающей среды является и сельское хозяйство. Так, одних только пестицидов в мире насчитывается более 1500 препаратов (в России пока применяется лишь 150 - 160). Особую опасность вызывает применение фосфорорганических пестицидов, которые представляют собой сильнодействующие ядовитые вещества, приводящие к массовой гибели птиц (скворцов, дроздов, сизых голубей и др.). Если в 40-х годах нашего столетия еще доминировали натуральные продукты (хлопок, шелк, шерсть, мыло, каучук, пища, свободная от добавок), то в настоящее время в промышленно развитых странах они заменены синтетическими, которые трудно разлагаются и загрязняют окружающую среду. Это, прежде всего, синтетическое волокно, моющие средства (детергенты, отбеливатели), пища с добавками, минеральные удобрения, синтетический каучук и др.

Созданные современным промышленным производством принципиально новые материалы и вырабатываемые отходы нового типа, не существовавшие ранее в природе, во многом чужды живым организмам по своей физико-химической структуре. К воздействию некоторых из них человеческий организм эволюционно не подготовлен. К ним относятся, прежде всего, новые химические вещества, виды энергии, разнообразные физические излучения. Действие этих новых факторов на человека привело к возникновению неизвестных ранее генетических, токсикологических, аллергических, респираторных, эндокринных и других заболеваний. В этой связи нельзя не сказать о полихлорированных бифенилах (ПХБ), полибромированных бифенилах (ПББ) и некоторых других, получивших в течение последних десятилетий широкое распространение в окружающей среде. Один из первых тревожных сигналов о последствиях присутствия ПХБ в окружающей среде поступил в 1968 г. из Японии. Стал широко известен случай массового отравления людей рисовым маслом, загрязненным ПХБ. Эта болезнь получила название "юшо". Мертворожденные дети, заболевания кожи, желудочно-кишечного тракта, нервной системы - таковы были основные симптомы. Пострадавшие поправлялись очень медленно из-за длительного сохранения токсических продуктов в организме. Как показали исследования, ПХБ губительно действуют на печень, почки, селезенку, органы размножения. Степень токсичности этих веществ увеличивается по мере увеличения числа атомов хлора в молекуле ПХБ. У людей эти вещества уже при низких концентрациях вызывают потерю веса, высокую утомляемость, выпадение волос, боли в суставах.

ПХБ только ненамного уступают ДДТ по степени распространения в биосфере. Они обнаружены в организме птиц, живущих на Алеутских островах, а также в птичьих яйцах в Антарктиде. В значительных количествах ПХБ содержатся в морских организмах. Коэффициенты накопления для планктона превышают 150 тыс., для креветок - 25 тыс., а для морских рыб - от 250 тыс. до 1 - 3 млн.

Токсические свойства и широкое распространение в природе ПХБ и ПББ вызывают у специалистов серьезную озабоченность, тем более что пока не известно об отдаленных последствиях действия этих веществ на людей. Многие загрязняющие вещества обладают канцерогенными свойствами. Эти вещества - некоторые тяжелые металлы, газы - способны негативно влиять на наследственные признаки людей, приводить к росту наследственных заболеваний. Наиболее распространенные из них - полициклические ароматические углеводы (ПАУ).

Сейчас известно около 600 ПАУ, наиболее известным и стойким в окружающей среде является бензпирен. Большое внимание уделяется контролю содержания бензпирена (как и других ПАУ) в продуктах питания - главном источнике поступления этих канцерогенных соединений в организм человека. Загрязнение урожая сельскохозяйственных культур (зерна, овощей, фруктов) вызвано поступлением в них бензпирена из воздуха, почвы, воды. Вероятность того, что зерно, овощи, мясо и рыба будут загрязнены, значительно увеличивается, если эти продукты произведены в районе с повышенным загрязнением. Пищевые добавки и упаковочные материалы - это дополнительный источник загрязнения бензпиреном. Сушка, вяление, выпечка, жарение и копчение пищевых продуктов являются важными источниками появления ПАУ в пищевом рационе. Практически любая термическая обработка пищи способствует образованию в ней бензпирена.

Другая важная группа канцерогенных веществ, появление которых зависит от загрязнения природной среды, - нитрозоамины. То, что они обладают канцерогенными свойствами, обнаружено сравнительно недавно, около 30 лет назад. Нитрозоамины - это довольно простые химические соединения с низким молекулярным весом. Они хорошо растворимы в воде, спиртах и маслах, обладают канцерогенным действием широкого спектра, вызывают опухоли многих органов и тканей. Особенно сильным канцерогенным действием обладает нитрозометилмочевина. Нитрозоамины могут образовываться в желудке людей, если в пище окажутся соответствующие компоненты в виде аминов или амидов, с одной стороны, и нитратов и нитритов - с другой. Множество разнообразных аминов попадает в организм человека с пищей или лекарствами. Например, широко известный пирамидон - это третичный амин, аминопирин, он исключительно эффективно реагирует с нитратами. Из 120 исследованных нитрозосоединений более 90 оказались сильными канцерогенами.

С середины 60-х годов привлекло к себе внимание еще одно вещество с выраженными канцерогенными и токсичными свойствами. Это винилхлорид, из которого получают поливинилхлорид, широко распространенный в виде пленок и пластиков для упаковки пищевых продуктов и напитков. Винилхлорид выделяется из упаковочных материалов и попадает прямо в пищу людей, причем его количество в пище прямо пропорционально времени хранения, а также заметно увеличивается с ростом температуры. С винилхлоридом сталкивается большая часть людей. Это и профессиональные рабочие, занятые на его производстве (ведь только в США годовое производство этого мономера более 2,5 млн т), и население, использующее полимерные материалы. Особое коварство действия канцерогенных веществ, в том числе и винилхлорида, состоит в том, что скрытый период заболеваний продолжается более 15 лет. По-видимому, последствия широкого использования полимеров на основе винилхлорида еще проявятся.

По существу, все собственно экологические проблемы сводятся к соизмерению каждым человеком своих действий с возможностями окружающей среды, потому что участь человечества и всей жизни на Земле в значительной степени зависит от установления равновесия между удовлетворением потребностей человека и ограничениями экологического характера, добиться которого можно лишь путем гармонизации отношений людей и природы, причем этот процесс должен охватить все страны без исключения.

5. ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ

Экологический кризис в 90-х годах XX в. явно усиливается. В настоящее время положение весьма зыбкое, и многие ученые полагают, что человечество, если оно хочет сохранить цивилизацию, должно решить экологические проблемы в ближайшее время.

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

Регулирование рождаемости признается необходимым практически во всем мире. В большинстве развивающихся стран существуют правительственные программы по контролю за рождаемостью. Проблема заключается в том, что рождаемость снижается параллельно с ростом уровня благосостояния, а при современном быстром темпе роста населения благосостояние можно поднять только при очень высоких темпах экономического развития. Нагрузка на окружающую среду в данной ситуации может превысить допустимый уровень. Снижение рождаемости - единственный приемлемый способ вырваться из этого порочного круга.

Рациональное управление природными ресурсами требует не только обширных и глубоких знаний закономерностей и механизмов функционирования экономических систем, но и целенаправленного формирования нравственного фундамента общества, осознания людьми единства с природой, необходимости перестройки системы общественного производства и потребления.

Для сознательного и квалифицированного управления экономикой и природопользованием необходимо:

- определить цели управления;

- разработать программу их достижения;

- создать механизмы реализации поставленных задач.

Стратегия развития промышленности и энергетики, борьба с загрязнением - насущная необходимость. Главным стратегическим направлением развития промышленности является переход на новые вещества, технологии, которые позволяют уменьшить загрязняющие природную среду выбросы. Для этого в промышленности применяются системы очистки сточных вод, оборотное водоснабжение, газоулавливающие установки; на выхлопных трубах автомобилей устанавливаются специальные фильтры. Переход на новые, более "чистые" источники энергии также способствует уменьшению загрязнения природной среды. Так, сжигание на ГРЭС или ТЭЦ природного газа вместо угля позволяет резко снизить выбросы диоксида серы.

Для всех стран крупнейшими, практически неиссякаемыми, вечными и возобновимыми источниками энергии являются солнце, ветер, текущие воды, биомасса и внутреннее тепло Земли, или геотермальная энергия.

Рациональное использование минеральных ресурсов очень важно.

Рациональными подходами извлечения и переработки природных минеральных ресурсов являются:

- максимально полное и комплексное извлечение из месторождения всех полезных компонентов;

- рекультивация (восстановление) земель после использования месторождений;

- экономное и безотходное использование сырья в производстве;

- глубокая очистка и технологическое использование отходов производства;

- вторичное использование материалов после выхода изделий из употребления;

- использование технологий, позволяющих проводить концентрацию и извлечение рассеянных минеральных веществ;

- использование природных и искусственных заменителей дефицитных минеральных соединений;

- разработка и широкое внедрение замкнутых циклов производства;

- применение энергосберегающих технологий.

Создание новых технологий должно сочетаться с грамотной экологической экспертизой всех, особенно широкомасштабных, проектов в промышленности, строительстве, транспорте, сельском хозяйстве и других видах деятельности человека. Такая экспертиза, проводимая специальными независимыми органами, позволит избежать многих просчетов и непредсказуемых последствий для биосферы реализации этих проектов.

Стратегия развития сельского хозяйства заключается в дальнейшем повышении урожайности, позволяющей обеспечить растущее население продовольствием без увеличения посевных площадей. К рациональным подходам повышения урожайности сельскохозяйственных культур относятся:

- расширение границ применения орошения, при этом большое значение должно придаваться капельному орошению, при котором вода рационально используется путем непосредственной ее подачи к корневой системе растений;

- выведение и возделывание новых сельскохозяйственных сортов;

- чередование возделываемых культур (севообороты) применительно к зональным условиям, а нередко и при переходе от монокультуры к смешанным посевам;

- снижение потерь от вредителей, болезней и сорняков путем интегрированной системы защиты сельскохозяйственных культур, где особое значение в борьбе с вредными организмами придается агротехническим, селекционным, семеноводческим приемам, севооборотам, биологическим методам;

- повышение эффективности применения удобрений, что зависит от оптимального соотношения между минеральными и органическими удобрениями, от норм, сроков, способов и мест их внесения, от полива и рыхления почвы, учета погодных условий.

Вероятно, в XXI в. сельское хозяйство современного типа сохранится. Нынешние тенденции его развития позволяют надеяться, что растущее население Земли будет обеспечено продовольствием.

Сохранение природных сообществ, природного разнообразия - основа благосостояния человечества в будущем.

В материальном производстве человек использует в настоящее время незначительный процент природных видов. Несомненно, в будущем могут быть использованы полезные свойства большего числа видов при условии, если они к тому времени сохранятся. Разумное использование биологических ресурсов состоит в:

- поддержании продуктивности популяции на максимально высоком уровне;

- сборе урожая, величина которого максимально близка к производимой популяцией продукции.

Сохранение природных сообществ важно не только для материального благополучия, но и для полноценного существования человека.

Охрана антропогенных ландшафтов является обязательной. Человек в результате своей хозяйственной деятельности преобразовал огромные территории. Он создал совершенно новые ландшафты: поля, сады, парки, водохранилища, каналы, железные дороги, шоссе, поселки, города.

Города и поселения человека, как наиболее резко выраженный антропогенный ландшафт, быстро разрастающийся с каждым годом, требуют особой заботы в охране окружающей среды, и в первую очередь в охране воды и атмосферного воздуха.

В целом же при решении экологических проблем должны предусматриваться следующие виды деятельности:

- местный (локальный) и глобальный экологический мониторинг, т. е. изменение и контроль состояния важнейших характеристик окружающей среды, концентрации вредных веществ в атмосфере, воде, почве;

- восстановление и охрана лесов от пожаров, вредителей и болезней;

- дальнейшее расширение и увеличение заповедных зон, эталонных экосистем, уникальных природных комплексов;

- охрана и разведение редких видов растений и животных;

- международное сотрудничество в деле охраны среды;

- широкое просвещение и экологическое образование населения.

Размещено на Allbest.ru