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

Классификация

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Дополнительное деление

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

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

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

По сложности - простые, сложные, сложнейшие.

По решаемости - решаемые, решаемые трудно, почти неразрешимые.

По охвату пострадавших зон - местные, региональные, планетарные.

По времени - краткосрочные, длительные, практически не исчезающие.

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

Следствие активной урбанизации

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

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

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

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

Природно-ландшафтные проблемы города

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

Ресурсно-хозяйственные проблемы

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

Антропологические проблемы

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

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

Климат

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

Огромный объем отходов - 81% - попадает в атмосферу.

Более десяти миллионов квадратных километров земли эрозировано и опустынено.

Изменяется состав атмосферы.

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

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

В результате высота его вод ежегодно увеличивается на два миллиметра.

Происходит постоянный рост потребления природных ресурсов.

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

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

Неутешительные перспективы

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

Примеры экологических проблем планетарного масштаба

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

Кислые осадки

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

Недостаточный объем пресной воды

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

Ухудшение состояния «легких» планеты

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

Озоновый слой под ударом

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

Решение глобальных экологических проблем

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

На законодательном уровне установить четкие нормы природопользования.

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

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

Воспитывать экологическое сознание и стимулировать нравственное развитие личности.

Заключение

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

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

Стремительный научно-технический прогресс привел к серьезному ухудшению обстановки на планете. Снижение экологического качества окружающей среды со временем приведет к непоправимым последствиям. Рассмотрим подробнее глобальные проблемы экологии .

Сегодня преобразования климата на Земле видны даже невооруженным глазом. Явное подтверждение тому - природные катаклизмы, которые регулярно обрушиваются на планету , и резкие перемены в погоде. Систематически звучат сообщения о мощных торнадо, разрушительных цунами и наводнениях, смерчах и землетрясениях. За последние 50 лет количество природных катастроф увеличилось в 4 раза. Их последствия тоже стали гораздо серьезнее.

Изменение климата - проблема глобального масштаба . За последние десятилетия ощутимо эволюционировал термический режим атмосферы. В 21 веке стали теплее зимы, хотя перемены в температуре эксперты выявили уже давно. Отмечается потепление атмосферы на 1,5 градуса. В РФ это особо заметно в Европейской части и Сибири. В этих регионах зимы перестали быть суровыми.

На протяжении ста лет ученые измеряли в Альпах массу ледников, которая за период исследований уменьшилась в 2 раза. За это же время уровень Мирового океана вырос на 20 см. Очень активно происходит его прирост в последние годы. Каждые 10 лет уровень поднимается на 3 см.

Отмечается и повышение температуры воды, особенно в тропических зонах. Т ечение Эль-Ниньо, известное своими масштабами, потеплело, что существенно влияет на климатическую обстановку всей планеты.

Дальнейшее развитие глобального потепления влечет за собой неутешительные результаты. Таяние ледников в северных широтах вызывает подъем Мирового океана, за счет этого под угрозу затопления попадают государства, расположенные ниже уровня моря.

Особенно опасна эта обстановка для Нидерландов, потому что здесь спасаются от натиска воды благодаря крепким дамбам. Япония тоже расположена в зоне риска. Пострадает основная часть производственных мощностей страны. Также затопление затронет много островов в Тропиках.

По прогнозам климатологов, глобальное потепление приведет к кардинальным температурным изменениям в разных государствах. В южном полушарии повышение температуры даже на 2 градуса вызовет снижение осадков на 10%.

В результате потепления высохнут водоемы и плодородные почвы. В Греции и на юге Испании появятся пустыни. В Северном полушарии произойдут изменения, в процентном соотношении снега и дождя - центральную Европу ждут дождливые зимы и сухое лето.

Коснутся перемены погоды и населения. Северные жители столкнутся с неизвестными им заболеваниями, распространенными в южных широтах.

Основным фактором появления глобальных экологических проблем , в том числе атмосферного потепления, считается хозяйственная деятельность человека. Развитие промышленности и рост энергетических сооружений поставили под угрозу климат планеты.

Наибольшее влияние на это оказывают следующие моменты:

• увеличение выбросов в атмосферу углекислого газа приводит к парниковому эффекту;
• повышение количества аэрозолей антропогенного происхождения: продуктов сжигания топлива, работы промышленных предприятий, частицы земли после вспахивания почвы и т. д.
• рост объема вырабатываемой тепловой энергии, которая также попадает в атмосферу.

Остановить развитие этой проблемы может только сам человек, ограничив деятельность, вредную для экологии.

Они входят в перечень проблем загрязнения окружающей среды . Образуются самостоятельно : грозы , извержения вулканов и при помощи человека : выбросы автомобилей, электростанций и прочих промышленных объектов .

По наблюдениям ученых , в некоторых местах на планете осадки по кислотности схожи с уксусом , что очень губительно для экологической обстановки . Особо серьезный вред они наносят водоемам , в воде которых нет щелочных соединений , нейтрализующих кислотность .

В озерах и реках прекращается рост растительности , уменьшаются или исчезают популяции рыб . Кислотные осадки отрицательно влияют на почвы : снижается их плодородие . Нейтрализация и восстановление почвенного покрова влечет за собой большие финансовые траты . Отмечается вредное влияние таких осадков на здания , мосты и прочие сооружения .

Главная причина возникновения кислотных осадков - тепловые электростанции , работающие на угле . В его состав входит сера . При сгорании она превращается в диоксид и через трубы попадает в атмосферный воздух . Там , вступая в реакцию с парами воды , сера превращается в серную кислоту .

Для снижения выбросов используют несколько методов . Перед сжиганием уголь тщательно промывают и измельчают . Этот процесс позволяет избавиться от 50 % серы . Чтобы обезвредить автомобильные выхлопы , применяют катализаторы , обедненное топливо .

Это одна из основных глобальных экологических проблем Земли . Дыры представляют собой пространство в атмосфере с пониженной концентрацией озона . В таких местах лучи ультрафиолета беспрепятственно попадают на землю, неблагоприятно влияя на живые существа. Самую большую озоновую дыру диаметром в 1000 км обнаружили в Антарктиде в 1985 году .

Причина образования таких дыр - выбросы вредных веществ промышленными предприятиями, в особенности хлора. Немалую роль играют ядерные испытания, которые проводились несколько десятков лет назад. Они вызвали попадание в атмосферу окиси азота, который разрушает озоновый слой.

Последствия этих дыр - усиление излучения ультрафиолета. Это приводит к кожным онкологическим заболеваниям у населения. Дополнительно снижается иммунитет людей, что вызывает много других болезней. Чтобы решить эту проблему, необходимы следующие действия:

• регулировать поступающие в атмосферу вредные вещества, разрушающие озон;
• вручную восстанавливать озоновый слой.

Второй вариант осуществляется при помощи летательных аппаратов. Штучный озон распыляется на высоте 15–25 км. Минусом метода являются серьезные финансовые затраты и невозможность полностью компенсировать разрушенный слой.

Загрязнение атмосферы

Засорение газовой оболочки земли - глобальная экологическая проблема для нынешнего поколения. 50 лет назад существовало мнение, что она присутствует только в мегаполисах. Дальнейшие исследования доказали, что вредные вещества способны распространяться на тысячи километров.

Выбросы ядовитых химикатов в одном регионе могут повлечь за собой загрязнение другого. Источники, влияющие на состояние воздушного бассейна, делят на естественные и антропогенные.

Первые оказывают незначительное воздействие, последствия после них устраняются самой природой. Рассмотрим подробнее антропогенный фактор.

Промышленность - главный источник загрязнения воздуха. Особенный вред атмосфере оказывают энергетические и металлургические предприятия.

Добыча и переработка нефти и машиностроение тоже вносят свой вклад в эту проблему.

В местах сосредоточенности промышленного производства всегда присутствуют вредные вещества в большом количестве: фенолы, углеводород, ртуть, свинец, сера.

Транспортные средства - необходимость и опасность для человечества одновременно, потому что любое топливо загрязняет воздух.

Львиная доля выхлопов приходится на легковые и грузовые автомобили, самый маленький вклад в загрязнение атмосферы вносит сельскохозяйственная техника. Популярное решение этой проблемы - развитие велосипедной инфраструктуры. Такая практика получила широкое распространение в Европе.

Отдельное место среди источников загрязнения атмосферы отведено химической промышленности. Предприятия выбрасывают вещества, которые, вступая в соединения друг с другом, становятся высокотоксичными.

В местах таких выбросов в безветренные моменты возникает риск образования фотохимического смога. Он раздражает органы дыхания и зрения, отрицательно влияет на слизистую оболочку желудка.

Во избежание экологической катастрофы, к которой может привести загрязнение атмосферного воздуха, используют альтернативные источники энергии. Ярким примером служат Китай, Япония, США. В этих странах доля таких энергоисточников равна 20%.

Засорение грунта - еще одна эко проблема современности . Естественное загрязнение возникает по причине природных процессов: выветривания горных пород, выпадения осадков. Его последствия не так серьезны, как при антропогенном влиянии.

К ним относится размещение твердых и жидких отходов производства, применение пестицидов в сельскохозяйственной деятельности, кислотные дожди.

Такие осадки возникают вследствие загрязнения атмосферы. Попадая на почву, они окисляют ее, что приводит к снижению плодородности и частичной гибели урожая. Атмосферные аэрозоли, вымываемые осадками, содержат тяжелые металлы и углеводороды.

Отходы промышленного и бытового происхождения, объем которых растет ежедневно, влияют на накопление в почве веществ канцерогенного действия. Особую опасность представляют пестициды и инсектициды. С их помощью борются с вредителями и повышают урожайность. Даже разумное их применение оказывает неблагоприятное влияние на почвенный слой.

Вредные вещества попадают через почву в растения, употребление в пищу которых портит здоровье человека.

Кроме загрязнения существует проблема опустынивания и эрозии почв. Самый яркий пример из жизни - Казахстан. Свыше 66 % почв страны деградированы. Снижение плодородности земли, исчезновение пастбищ, сокращение площадей для сенокоса сильно ударили по сельскому хозяйству.

Эти процессы привели к снижению производимой продукции и ухудшению качества жизни населения. Пути решения проблемы состоят в принятии превентивных мер по для предотвращения дальнейшего истощения почв, а также по их восстановлению.

Для этого вводят строгий контроль за вырубкой лесов и использованием земель под сельскохозяйственную деятельность, пустынные участки засаживают многолетней травой, применяют снегозадержание и облесение песчаных зон.

Слой почвы толщиной 1 см образуется на протяжении 100 лет, а исчезает за один посевной сезон. Поэтому так важно приложить максимум усилий и остановить деградацию земель.

Растения и животные

Снижение разнообразия флоры и фауны входит в список важнейших экологических проблем мира . По подсчетам ученых за последние два столетия с лица Земли исчезло более 900 тысяч представителей растений и животных. Количество видов на сегодня приближается к 20 миллионам.

Оно регулярно сокращается по причине разрушения среды обитания представителей животного и растительного мира, из-за чрезмерной вырубки лесов, слишком интенсивного использования земель для сельскохозяйственных разработок, а также отлова и истребления животных.

Примером глобального характера этой экологической проблемы служит уничтожение нескольких видов на одной территории. Истребление вредных, по мнению человека, насекомых приводит к массовой гибели птиц, для которых они являлись кормом. Люди своими руками разрушают природную пищевую цепь, вырывая из нее звенья. В середине 20 века в Китае поголовно уничтожались воробьи. Их исчезновение вызвало рост количества насекомых.

В итоге была уничтожена большая доля урожая, возрос уровень инфекций, переносимых насекомыми. Этот пример объясняет, почему нельзя истреблять животный мир. Так или иначе, это приведет к экологической катастрофе. Чтобы приостановить обеднение фауны, создаются охраняемые территории - заповедники, национальные парки, резерваты.

Большую часть Земли покрывает вода, доля суши составляет меньше 30%. Одной из проблем человечества в области экологии является загрязнение вод Мирового океана. Оно бывает атмосферное и материковое. К первому относятся кислотные дожди. Второе загрязнение происходит в результате активного ведения промышленности, сельского хозяйства и рекреации.

По данным ВОЗ, около 80% инфекционных заболеваний возникает по причине плохого качества питьевой воды и несоблюдения санитарно-гигиенических правил водоснабжения.

К главным угрозам для воды относят сточные воды, химические вещества, радиоактивные отходы, пластмассу. Не менее важная роль принадлежит нефти. Она - самый стойкий загрязнитель.

Не менее распространено биологическое загрязнение. Патогенные организмы, попадающие в воду с бытовыми стоками, без труда адаптируются к новой среде обитания. Они скапливаются в морепродуктах, употребление которых вызывает массовые заболевания населения.

Океан и моря - важные источники пищи, сырья и топлива. На дне находятся огромные залежи угля и нефти. За последние десятилетия их добыча существенно выросла. Осваивается океан и на большой глубине. Там извлекают дейтерий. Он используется в атомной промышленности.

Морская вода содержит в себе минеральные вещества и элементы из таблицы Менделеева. Из нее можно извлечь натрий, хром, бром, магний.

На данный момент ресурсы Мирового океана слишком активно используются человеком.

Это приводит к снижению его основной функции: фильтрации и расщепления отходов жизнедеятельности, поскольку морские соли влияют на разложение многих продуктов. Сегодня самоочищение океана приостановилось.

Особенное значение на этот момент оказал дампинг - захоронение отходов производства на морском дне. Опасные химические вещества и реагенты разрушают солевой баланс воды, влекут гибель популяций рыб, водорослей.

Загрязнение океана опасно из-за истощения пищевых и водных ресурсов, нарушения кислородного баланса.

Все больше экологических проблем современного мира приобретают глобальный характер . Человечество вторгается в равновесие биосферы и нарушает его. Это приводит к возникновению острых проблем: загрязнению атмосферы, гидросферы, почвы Земли, исчезновению экосистем и глобальному потеплению. Эти неблагоприятные изменения напрямую влияют как на окружающую среду, так и на людей.

Выбросы человеческой деятельности всегда возвращаются через питьевую воду, грязный воздух, зараженную пищу, вызывая мутации на генном уровне и аномалии развития. Именно по этим причинам защита планеты от загрязнения - главная задача населения и его потомков.

Проблемы современной экологии

Экологические проблемы, вставшие за последние десятилетия перед человечеством, носят всё более глобальный характер. Если еще несколько десятилетий назад страны и регионы внутри них боролись с локальными, хотя порой и масштабными экологическими катастрофами (эрозии почв в Казахстане или штате Техас, загрязнение вод Байкала, испарение Аральского моря, Чернобыльская катастрофа и т.п.), то в наши дни уже практически не осталось здравомыслящих людей, не отдающих себе отчет в том, что проблемы окружающей среды приобрели глобальный характер, и что их решение требует интернациональных усилий.

Глобальный экологический кризис изменений развивается по следующим направлениям:

• возникновение глобальных и региональных природно-техногенных экосистем;
• появление разномасштабных экологических катастроф;
• исчерпание природных ресурсов;
• подавление естественных механизмов саморегулирования биосферы.

Рисунок 1. Устранение последствий разлива нефти на Сахалине. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

К настоящему времени обозначился круг наиболее серьезных проблем, связанных с охраной окружающей среды и требующих первоочередного решения:

• разрушение природной среды обитания;
• разрушение озонового слоя;
• парниковый эффект;
• эрозия почв;
• наступление пустынь;
• кислотные дожди;
• уничтожение тропических лесов;
• неэффективное расходование природных ресурсов.

Рассмотрим способы их преодоления.

Пути решения основных экологических проблем

Разрушение природной среды обитания может быть предотвращено за счет создания заповедников, природных парков. Строгий международный контроль изменений среды обитания (запрет охоты на диких животных, регулирование вырубки лесов и т.п.) также должен способствовать сохранению комфортного окружения для обитающих на Земле биологических видов.

Разрушение озонового слоя может быть предотвращено только посредством полного и скорейшего запрещения производства задействованных в этом процессе хлорфторуглеродов.

Парниковый эффект ; его влияние может быть уменьшено за счет:

• использования возобновляемых источников энергии;
• запрета на вырубку тропических лесов, которые посредством фотосинтеза играют роль фильтра, поглощающего углекислоту из атмосферы;
• снижения потребления энергии.

Рисунок 2. Рост выработки электроэнергии за счет альтернативных источников. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Эрозия почв возникает при разрушении плодородного поверхностного слоя земли дождями и ветрами. Способы решения этой проблемы заключаются в посадке на проблемных территориях кустарников и деревьев, корни которых связывают почву. Поможет также экологически продуманное земледелие: применение органических удобрении способствует лучшему задержанию воды, препятствует выветриванию. Одним из способов решения этой проблемы является метод "малых полей": чем меньше размеры сельхозугодий, тем меньшей эрозии подвергается земля на нем.

Уничтожение тропических лесов , как уже было сказано, ведет к неблагоприятным изменениям состава и динамики атмосферы. Решение может заключаться в реформе права собственности на земли на территориях произрастания влажных тропических экосистем. Также необходим контроль за скотоводством, лесозаготовками, сокращение потребления богатыми странами мяса и древесины. Нужно более эффективно использовать лесные ресурсы, искать альтернативы им, например, производить синтетический каучук вместо добычи натурального.

Кислотные дожди и прочие загрязнения могут быть преодолены:

• установкой фильтров на электростанциях и транспорте;
• использованием возобновляемых источников энергии;
• применением современных удобрений;
• сокращением промышленных выбросов и отходов.

Наступление пустынь происходит там, где засушливые земли продолжают активно использовать. Для предотвращения этого явления требуется:

• сокращение производства в слаборазвитых странах экспортных культур;
• применение современных методов орошения;
• посадка лесов.

Неэффективное расходование природных ресурсов может быть преодолено за счет:

• переработки вторичного сырья;
• повышения срока пользования вещами, их ремонт вместо утилизации;
• переход на более рациональный и экономный образ жизни.

Замечание 1

Многое в деле преодоления экологического кризиса зависит и от обычных жителей Земли. Небольшие изменения в образе жизни каждого (отказ от избыточного потребления) могут привести к положительной экологической динамике.

Коллективные усилия человечества по преодолению экологического кризиса

Для сохранения окружающей среды необходимы международные усилия. Необходимы более тесное сотрудничество между богатыми и бедными странами, отказ от национального эгоизма.

В последние десятилетия к делу защиты планеты от экологических проблем подключились "зеленые" политические организации, ставящие своей первоочередной целью защиту прав человека на чистую среду обитания.

Рисунок 3. Активисты Greenpeace предотвращают загрязнение океана нефтью. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Большую роль в деле улучшения экологической обстановки играют общественные и благотворительные организации. Они внедряют экологически чистые механизмы, альтернативные источники энергии, пропагандируют разумные методы земледелия и промышленного производства. Например, В России с 1995 г. работает неправительственный экологический фонд им. В.И. Вернадского. Он сформирован по инициативе ОАО «Газпром» и реализует проекты в области охраны окружающей среды, экологического образования, формирует экологическую культуру, выступает за координацию усилий государства, бизнеса и общества в решении экологических проблем.

В последние сто лет в результате производственной дея­тельности человека в биосфере произошли такие изменения, которые по масштабам могут быть приравнены к природным катаклизмам. Они 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 вдруг. Они 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 населения 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 населения Земли

Полагают, что в предстоящие 4-5 десятилетий численность населения 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 населения 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 населения продук­тами питания будут применены всевозможные способы лова и уничтожения диких животных, обитателей морей и океанов.

Кроме того, рост численности населения Земли сопровожда­ется колоссальным возрастанием объемов бытовых отходов. Достаточно вспомнить, что на каждого жителя планеты еже­годно образуется одна тонна бытовых отходов, в том числе 52 кг трудноразлагающихся полимерных отходов.

Рост численности населения Земли вызывает необходимость интенсификации воздействия на природную среду при добыче полезных ископаемых, возрастании объема 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 заключается 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. Кроме того, он служит защитным поясом, предотвращающим рассеивание тепла при­земного слоя атмосферы в космос.

Отрицательная сторона парникового эффекта заключается 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 населения 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 » 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 берег.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. Например, 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 выделения 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. 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 разрушителей 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 выделением 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 объемы воздуха приземного слоя и подни­мающих эти объемы 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 --» 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 соединений 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 заме­нителей ХФУ в холодильных агрегатах. Например, в России холодильники марки «Стинол» заправляют не ХФУ, а гексаном - практически безвредным углеводородом. В г. Казани пред­приятие «Хитон» для заполнения аэрозольных баллончиков вместо ХФУ использует смесь пропан- бутан и сжатый воздух.

4. Загрязнение Мирового океана

Мировой океан является колоссальным аккумулятором теп­ла, поглотителем углекислого газа и источником влаги. Он ока­зывает грандиозное влияние на климатические условия всего 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 двигателей.

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 середине 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 перелетных птиц. С высоты птичьего полета эти пятна похожи на поверх­ность суши. Птицы садятся отдохнуть на загрязненную по­верхность воды и тонут.

Однако 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 всего 7% земной суши, в них насчитывается 4/5 всей 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 населения развивающихся стран привел к тому, что ежегодно с поверхности Земли исчезает 120 тыс. км 2 тропических лесов. По мнению ученых и специалистов, если сохранится современный темп вырубки тропических лесов, то они исчезнут в первой половине 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 населения. В большинстве случаев тропические леса сначала вырубаются, заготавливается товар­ная древесина, объем которой не: превышает 10% от вырублен­ного леса. Затем вслед за лесозаготовителями производится расчистка территории от остатков леса и формируются земель­ные площади для занятия фермерством.

Однако толщина плодородного слоя почвы в тропических лесах не превышает 2-3 см, поэтому 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 наро­донаселения, не позволяет правительствам развивающихся стран запретить вырубку тропических лесов, что может быть достигнуго лишь усилиями всего 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 объема вырубленного леса;

Развитие туризма и получение от него больших доходов, чем от земледелия. Однако для этого необходимо 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 полосе от пустыни Сахары к саваннам Западной Африки шириной до 400 км пастухи выжигают кустарники, полагая, что после пожара будет расти свежая зеленая трава. Однако 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 счет 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. Поэтому 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 населения ин­тенсивно истребляли леса, и часть почвы пришла в состояние опустынивания.

Засоление - этот 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. Кроме того, 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 зеленые листья;

Разработка 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 может быть дефицитом только в пустыне. Однако 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 обитателей 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, например, 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 соединений. При этом осо­бую опасность представляют токсичные вещества, радиоактив­ные вещества, соли тяжелых металлов.

Загрязняющие вещества из разных источников выбросов могут быть 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 всех 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 могут быть природного и антропо­генного происхождения.

К антропогенным относятся загрязнения, возникающие в ре­зультате производственной деятельности людей и в их повсе­дневной 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 загрязнителей 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 всего 40%. Следователь­но, 60% тепла от сжигания топлива рассеивается в окружаю­щей среде, в том числе при сбросе теплой воды в водоемы.

Сущность теплового загрязнения водоемов при производст­ве электрической энергии заключается 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 счет 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. Поэтому тепловое загрязнение приводит к уменьше­нию численности разных видов растительных и живых орга­низмов в водоемах.

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, которое 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 называется 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 телевизионной 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 телевизиоиных 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 железе 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 могут быть 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 том числе 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 могут быть 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 со­единения, ртуть.

К химическим загрязнителям гидросферы относятся нефть, сточные воды промышленных предприятий, содержащие фе­нолы и другие высокотоксичные органические соединения, 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 могут быть патогенными и вызывать инфекционные забо­левания, такие как грипп, скарлатина, коклюш, ветряная оспа и туберкулез.

В воде открытых водоемов также встречаются различные микроорганизмы, в том числе и патогенные, вызывающие, как правило, кишечные заболевания. В водопроводной воде цен­трализованного водоснабжения содержание бактерии группы кишечной палочки регламентируется Санитарными правилами и нормами «Питьевая вода. Гигиенические требования к каче­ству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (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 могут быть и бакте­рии, вызывающие газовую гангрену, столбняк, ботулизм и т. д. Наиболее устойчивые микроорганизмы могут находиться в почве длительное время - до 100 лет. К ним также относятся возбудители сибирской язвы.

Глобальная экологическая проблема №1: Загрязнение атмосферы

Ежедневно среднестатистический человек вдыхает порядка 20 000 литров воздуха, содержащего, помимо жизненно важного кислорода, целый перечень вредных взвешенных частиц и газов. Загрязнители атмосферы условно делятся на 2 типа: естественные и антропогенные. Последние превалируют.

С химической промышленностью дела обстоят не лучшим образом. Заводы выбрасывают такие вредные вещества, как пыль, мазутная зола, различные химические соединения, окислы азота и многое другое. Замеры воздуха показали катастрофическое положение атмосферного слоя, загрязненный воздух становится причиной многих хронических заболеваний.

Загрязнение атмосферы – экологическая проблема, не понаслышке знакомая жителям абсолютно всех уголков земли. Особенно остро её ощущают представители городов, в которых функционируют предприятия чёрной и цветной металлургии, энергетики, химической, нефтехимической, строительной и целлюлозно-бумажной промышленности. В некоторых городах атмосферу также сильно отравляют автотранспорт и котельные. Всё это примеры антропогенного загрязнения воздуха.

Что же касается естественных источников химических элементов, загрязняющих атмосферу, то к ним относятся лесные пожары, извержения вулканов, ветровые эрозии (развеивание почв и частиц горных пород), распространение пыльцы, испарения органических соединений и естественная радиация.

Последствия загрязнения атмосферы

Атмосферное загрязнение воздуха отрицательно сказывается на здоровье человека, способствуя развитию сердечных и лёгочных заболеваний (в частности, бронхита). Кроме того, такие загрязнители атмосферы как озон, оксиды азота и диоксид серы разрушают естественные экосистемы, уничтожая растения и вызывая смерть живых существ (в частности, речной рыбы).

Глобальную экологическую проблему загрязнения атмосферы, по словам учёных и представителей власти, можно решить следующими путями:

ограничение роста численности населения;

сокращение объёмов использования энергии;

повышение энергоэффективности;

уменьшение отходов;

переход на экологически чистые возобновляемые источники энергии;

очистка воздуха на особо загрязнённых территориях.

Глобальная экологическая проблема №2: Истощение озонового слоя

Озоновый слой – тонкая полоска стратосферы, защищающая всё живое на Земле от губительных ультрафиолетовых лучей Солнца.

Причины экологической проблемы

Ещё в 1970-х гг. экологи обнаружили, что озоновый слой разрушается под воздействием хлорфторуглеродов. Эти химические вещества входят в состав охлаждающих жидкостей холодильников и кондиционеров, а также растворителей, аэрозолей/спреев и огнетушителей. В меньшей степени истончению озонового слоя способствуют и другие антропогенные воздействия: запуск космических ракет, полёты реактивных самолётов в высоких слоях атмосферы, испытания ядерного оружия, сокращение лесных угодий планеты. Существует также теория, согласно которой, истончению озонового слоя способствует глобальное потепление.

Последствия разрушения озонового слоя

В результате разрушения озонового слоя ультрафиолетовое излучение беспрепятственно проходит через атмосферу и достигает поверхности земли. Воздействие прямых УФ-лучей пагубно сказывается на здоровье людей, ослабляя иммунную систему и вызывая такие заболевания как рак кожи и катаракта.

Мировая экологическая проблема №3: Глобальное потепление

Подобно стеклянным стенам парника, углекислый газ, метан, окись азота и водяной пар позволяют солнцу нагревать нашу планету и одновременно препятствуют выходу в космос отражающегося от поверхности земли инфракрасного излучения. Все эти газы ответственны за поддержание температуры, приемлемой для жизни на земле. Однако повышение концентрации углекислого газа, метана, оксида азота и водяного пара в атмосфере – это очередная мировая экологическая проблема, именуемая глобальным потеплением (или парниковым эффектом).

Причины глобального потепления

В течение XX века средняя температура на земле выросла на 0,5 – 1 ?C. Главной причиной глобального потепления считается повышение концентрации углекислого газа в атмосфере вследствие увеличения объёмов сжигаемого людьми ископаемого топлива (уголь, нефть и их производные). Однако по заявлению Алексея Кокорина , руководителя климатических программ Всемирного фонда дикой природы (WWF) России, «наибольшее количество парниковых газов образуется в результате работы электростанций и выбросов метана в ходе добычи и доставки энергоресурсов, в то время как дорожный транспорт или сжигание попутного нефтяного газа в факелах наносят сравнительно небольшой вред окружающей среде» .

Другими предпосылками глобального потепления являются перенаселение планеты, сокращение площади лесных массивов, истощение озонового слоя и замусоривание. Однако не все экологи возлагают ответственность за повышение среднегодовых температур целиком на антропогенную деятельность. Некоторые считают, что глобальному потеплению способствует и естественное увеличение численности океанического планктона, приводящее к повышению концентрации всё того же углекислого газа в атмосфере.

Последствия парникового эффекта

Если температура в течение XXI века увеличится ещё на 1 ?C – 3,5 ?C, как прогнозируют учёные, последствия будут весьма печальными:

поднимется уровень мирового океана (вследствие таяния полярных льдов), возрастёт количество засух и усилится процесс опустынивания земель,

исчезнут многие виды растений и животных, приспособленные к существованию в узком диапазоне температур и влажности,

участятся ураганы.

Решение экологической проблемы

Замедлить процесс глобального потепления, по словам экологов, помогут следующие меры:

повышение цен на ископаемые виды топлива,

замена ископаемого топлива экологически чистым (солнечная энергия, энергия ветра и морских течений),

развитие энергосберегающих и безотходных технологий,

налогообложение выбросов в окружающую среду,

минимизация потерь метана во время его добычи, транспортировки по трубопроводам, распределения в городах и сёлах и применения на станциях теплоснабжения и электростанциях,

внедрение технологий поглощения и связывания углекислого газа,

посадка деревьев,

уменьшение размеров семей,

экологическое просвещение,

применение фитомелиорации в сельском хозяйстве.

Глобальная экологическая проблема №4: Кислотные дожди

Кислотные дожди, содержащие продукты сжигания топлива, также представляют опасность для окружающей среды, здоровья человека и даже для целостности памятников архитектуры.

Последствия кислотных дождей

Содержащиеся в загрязнённых осадках и тумане растворы серной и азотной кислот, соединения алюминия и кобальта загрязняют почву и водоёмы, пагубно воздействуют на растительность, вызывая суховершинность лиственных деревьев и угнетая хвойные. Из-за кислотных дождей падает урожайность сельскохозяйственных культур, люди пьют обогащённую токсичными металлами (ртутью, кадмием, свинцом) воду, мраморные памятники архитектуры превращаются в гипс и размываются.

Решение экологической проблемы

Во имя спасения природы и архитектуры от кислотных дождей, необходимо минимизировать выбросы окислов серы и азота в атмосферу.

Глобальная экологическая проблема №5: Загрязнение почвы

Ежегодно люди загрязняют окружающую среду 85 млрд. тоннами отходов. Среди них твёрдые и жидкие отходы промышленных предприятий и транспорта, с/х отходы (в том числе ядохимикаты), бытовой мусор и атмосферные выпадения вредных веществ.

Главную роль в загрязнении почвы играют такие компоненты техногенных отходов как тяжёлые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, таллий, висмут, олово, ванадий, сурьма), пестициды и нефтепродукты. Из почвы они проникают в растения и воду, даже родниковую. По цепочке токсичные металлы попадают в организм человека и не всегда быстро и полностью из него выводятся. Часть из них имеет свойство накапливаться в течение долгих лет, провоцируя развитие тяжёлых заболеваний.

Глобальная экологическая проблема №6: Загрязнение воды

Загрязнение мирового океана, подземных и поверхностных вод суши – глобальная экологическая проблема, ответственность за которую целиком и полностью лежит на человеке.

Причины экологической проблемы

Главными загрязнителями гидросферы на сегодняшний день являются нефть и нефтепродукты. В воды мирового океана эти вещества проникают в результате крушения танкеров и регулярных сбросов сточных вод промышленными предприятиями.

Помимо антропогенных нефтепродуктов, индустриальные и бытовые объекты загрязняют гидросферу тяжёлыми металлами и сложными органическими соединениями. Лидерами по отравлению вод мирового океана минеральными веществами и биогенными элементами признаются сельское хозяйство и пищевая промышленность.

Не обходит стороной гидросферу и такая глобальная экологическая проблема как радиоактивное загрязнение. Предпосылкой её формирования послужило захоронение в водах мирового океана радиоактивных отходов. Многие державы, обладающие развитой атомной промышленностью и атомным флотом, с 49 по 70-й годы XX века целенаправленно складировали в моря и океаны вредные радиоактивные вещества. В местах захоронения радиоактивных контейнеров нередко и сегодня зашкаливает уровень цезия. Но «подводные полигоны» не единственный радиоактивный источник загрязнения гидросферы. Воды морей и океанов обогащаются радиацией и в результате подводных и надводных ядерных взрывов.

Последствия радиоактивного загрязнения воды

Нефтяное загрязнение гидросферы приводит к разрушению естественной среды обитания сотен представителей океанической флоры и фауны, гибели планктона, морских птиц и млекопитающих. Для здоровья человека отравление вод мирового океана также представляет серьёзную опасность: «заражённая» радиацией рыба и прочие морепродукты могут запросто попасть к нему на стол.