Сообщение на тему экологические проблемы окружающей среды. Как решаются проблемы экологии в современном мире на глобальном и региональном уровне
Целью науки экология является изучение связи между растениями и животными с их физической и биологической средой обитания. Задача экологии на сегодняшний день – не только изучение различных живых организмов и окружающей среды, в которой они живут, но и бережное сохранение экосистемы с ее естественным круговоротом.
Ухудшение общей экологической ситуации в современном мире представляет собой большой риск не только для фауны и флоры, но и для людей. Примеры экологических проблем многочисленны. Загрязнение водоемов является самой большой опасностью для жизни и здоровья всего населения планеты. Вода в загрязнена стоками: болезнетворными организмами, химическими и токсичными веществами. Грязные стоки вызывают инфекционные болезни и другие заболевания . Как решаются эти и другие проблемы?
Вконтакте
Актуальность экологической проблемы
Чем дальше, тем проблемы экологии в огромном современном мире становятся все более открытыми. Их актуальность очевидна, поэтому экология стала публичным термином , несмотря на ее первоначальный научный характер. Термин «экология» впервые был использован в 1866 году немецким биологом Эрнстом Генрихом Хеккелем, имеет корень в греческом слове «дом» и подразумевает изучение экономии в природе.
Чтобы понять состояние экологии, нужно установить разницу между физической и биологической средой . Термин «физическая среда» означает:
- свет;
- тепло;
- атмосфера;
- вода;
- ветер;
- кислород;
- почва;
- углерод.
Биологическая среда состоит из растений и животных.
Роль экологии в современном мире
Современная экология связана с Чарльзом Дарвином и его теорией эволюции и естественного отбора, где Дарвин указал на прочную связь между животными и естественными местами обитания .
Но эта связь ослабевает, потому что люди больше думают, как удовлетворить свои потребности. Верх берет потребительское отношение к природным ресурсам. В планы людей обычно не входит забота о растениях и животных.
Какова роль экологии в настоящее время? Отсутствие заботы о нашей планете является основной причиной, по которой так много исчезающих видов животных .
Загрязнение можно увидеть во всех уголках мира. Но все же число сторонников защиты экологии в современном мире растет, и мы также можем присоединиться и сделать свой маленький вклад в общее дело.
Экологическая ситуация имеет количественную, эмоциональную или качественную оценку. Если экологическая ситуация требует улучшения или предотвращения , то это экологическая проблема. Каждый человек может сделать свой небольшой вклад в ликвидацию экологической проблемы в своем населенном пункте, если будет сортировать мусор перед утилизацией. Все начинается с малого. Планета у нас одна, и поменять ее мы не можем.
Важно! Экология – сложная и всесторонняя дисциплина, очень требовательна к другим областям науки: гидрологии, климатологии, океанографии, химии, геологии.
Экологические проблемы современности можно кратко представить в виде следующего списка:
- Недостаточное водоснабжение.
- Сточные воды.
- Радиоактивные отходы.
- Потеря зеленых массивов.
- Разрастание территории городов.
- Загрязнение почвы ядами и химикатами .
- Загрязнение воздуха отходами производств.
- Выхлопные газы транспорта.
- Шум железнодорожного транспорта.
Все эти проблемы встречаются в странах, где существует конфликт между краткосрочным экономическим планом и защитой окружающей среды .
Экологические проблемы местного уровня
Загрязнения среды обитания бывают локальные, региональные и глобальные , в зависимости от масштабов загрязнения. Локальные экологические проблемы включают несколько видов:
Утрата биологического разнообразия
Экосистеме потребовались миллионы лет для совершенствования естественных процессов. Опыление растений натуральным способом имеет большое значение для выживания экосистемы.
С вырубкой лесов теперь находятся под угрозой отдельные виды животного и растительного мира . Примером проблемы является уничтожение в океанах коралловых рифов, которые поддерживают обильную морскую жизнь.
Деятельность человека ведет к исчезновению отдельных видов животных, растений и мест их обитания, что приводит к утрате биологического разнообразия.
Переработка отходов
Чрезмерное потребление ресурсов людьми создает глобальный кризис – удаление отходов.
- В процессе жизнедеятельности человека получается чрезмерное количество мусора, который попадает в подземные и открытые водоемы.
- Утилизация отходов военной промышленности (ядерных отходов) связана с огромной угрозой для здоровья населения .
- Пластмассовые и электронные отходы также угрожают здоровью людей.
Утилизация их остается жизненной проблемой для окружающей среды.
Загрязнение воздуха и водоемов
Огромная концентрация промышленных производств, автомобильного транспорта имеет экологические проблемы в городах с высокой плотностью населения. Загрязняются водоемы промышленными и бытовыми стоками. Потребление загрязненной воды служит источником инфекционных заболеваний . На сегодняшний день черная металлургия, химические промышленные предприятия и другие объекты оказывают негативное влияние на состояние воздуха , которым мы дышим. Растут онкологические заболевания , поэтому проблемам экологии на предприятиях подобного рода должно уделяться особое внимание.
Перенаселенность
Жители планеты сталкивается с нехваткой природных ресурсов : топлива, продуктов питания, воды. Прирост населения в менее развитых странах обостряет ситуацию. Перенаселение континентов ухудшает экологические проблемы.
Истребление лесов
Леса производят кислород и являются естественными поглотителями углекислого газа, а также помогают регулировать температуру и количество осадков . В данное время леса покрывают 30% земель. Каждый год количество деревьев уменьшается в результате растущего спроса населения. Вырубка леса означает уничтожение фауны и потерю целых экосистем.
Таковы локальные экологические проблемы. Но существуют и те, которые охватывают огромные территории. Это региональные экологические проблемы.
Проблемы экологии в масштабе регионов
Главной проблемой регионов остается состояние загрязненного атмосферного воздуха . Региональные экологические проблемы – это загрязнение, представляемое в пределах больших территорий, но не охватывающее всю планету.
Выбросы поступают в и природные воды . Если процесс продолжительный, повреждается атмосфера, что является причиной регионального загрязнения окружающей среды .
Локальные экологические проблемы переходят в региональные с расширением границы городов, образованием огромных мегаполисов.
Всеобщие проблемы
Глобальные экологические проблемы имеют крупный масштаб негативных последствий .
Всемирное потепление
Парниковые испарения – это результат деятельности человека , которая влияет на глобальное потепление. Земля теряет снежный покров, а арктическая флора и фауна находятся на грани исчезновения . Увеличение температуры Мирового океана и поверхности Земли вызывает таяние полярных ледяных образований и повышение уровня морей. Происходят неестественные формы осадков (чрезмерные снег, дождь), в связи с этим учащаются наводнения и затопления материковой части земли.
Изменение озонового слоя
Жизнь зародилась на Земле после возникновения озонового слоя. Озоновая оболочка вокруг Земли истощается по объему (в сравнении с 1980 годом), образуются озоновые дыры . Они есть над Антарктидой и Воронежем. Причина изменения – активные запуски ракет, самолетов и спутников.
Важно! Изменение озонового слоя является угрозой для людей, а также для животных. Озоновый слой защищает нас от ультрафиолетовых лучей . Без озонового слоя все люди будут восприимчивые к ряду кожных заболеваний, включая рак кожи.
Большое количество выхлопных газов выделяется транспортными средствами и различными отраслями промышленности. Загазованность выходит за пределы уровня допустимой нормы. Когда газы: диоксид , оксид азота и диоксид серы, взаимодействуют с водой, получается соответствующая кислота. Если это происходит в , то имеем кислотный дождь .
Кислотный дождь
Вторая причина кислотных дождей – работа электростанций . Эта проблема приводит к загрязнению водоемов и почв соединениями кобальта и алюминия, азотной и серной кислотой.
Если идти по текущему пути, может наступить ухудшение экологической обстановки , тогда люди будут бояться выйти на улицу под дождь, чтобы не повредить кожу.
Кислотные дожди способствуют гибели сельскохозяйственных культур и лесов . Из-за них нарушаются целые экосистемы.
Например, в Великобритании, Чехословакии и Греции более 65% лесов уничтожено такими дождями. Чтобы бороться с этим, человечество высаживает деревья.
Изменение климата на планете
Потепление происходит в результате сжигания топлива ТЭЦ и выброса вредных газов промышленностью. Изменение климата оказывает вредное воздействие на природу . Вместе с таянием полярного льда появились сезонные изменения, новые заболевания, частые природные катаклизмы, изменение общих погодных условий.
Решение экологических проблем в бедных странах
В бедных странах налицо ухудшение экологической ситуации. Люди на грани выживания . Позицию уничтожения нужно поменять на сохранение мира и гармонии с природой. Однако ситуация не изменится, если развитые страны будут заняты решением только собственных глобальных проблем, игнорируя ужасное состояние в бедных странах. Задачи защиты экологии не должны волновать людей в последнюю очередь.
Как решаются экологические проблемы в современном мире
Состояние экологии катастрофическое – вопросы регулируются медленно. Люди по-прежнему нуждаются в экологическом сознании. Мы все вместе ответственны за спасение нашей планеты. Надо исправить ошибки, пока не стало слишком поздно. Некоторые небольшие шаги уже сделаны, но требуется гораздо больше этих шагов на глобальном уровне .
Важно! Современные технологии должны использовать мирное сосуществование между экологией и промышленностью, в котором главный упор делается на использование энергетических ресурсов с наименьшим негативным воздействием на окружающую среду.
Состояние экологии улучшится на сегодняшний день, если главными энергетическими ресурсами будут ветер, вода и солнце. Экологический кризис требует соответствующей законодательной поддержки , которая должна запрещать современные технологии с негативным воздействием на окружающую среду. Надо разрешать только те технологии, которые сохраняют окружающую среду .
Влияние человечества на эко-системы планеты
Загрязнение и охрана окружающей среды
Вывод
Мы уже стали свидетелями множества экологических катастроф на планете. Пассивного наблюдения недостаточно. Кто знает, возможно, это наш единственный шанс спасти Землю. Так чего же мы ждем?
Чтобы идти по правильному пути решения экологических проблем, нужно понять сущность природных кризисов в целом и отдельных его проявлений, сделать выводы из допущенных ошибок. Иначе кризис перерастет в необратимую экологическую катастрофу с полным разрушением биосферы. Экологические проблемы в списке неотложных задач стоят на первом месте.
Научно-техническая революция и использование полезных ископаемых земли, привело к тому, что экологическая ситуация на нашей планете ухудшается буквально на глазах. Уровень загрязнения недр, гидросферы и воздушного слоя земли приближается к критическому уровню. Человечество стоит на пороге глобальной катастрофы техногенного характера. К счастью, все больше государственных и общественных организаций понимает глубину и опасность проблемы.
Работа над улучшением сложившейся ситуации набирает обороты. Уже сейчас современные технологии предлагают многие способы решения экологических проблем, от создания экологических видов топлива, экологического транспорта до поиска новых экологически чистых источников энергии и разумного использования ресурсов Земли.
Пути решения проблемы
Подход к вопросам экологии необходим комплексный. Он должен включать в себя долговременные и плановые мероприятия, направленные на все сферы жизни общества.
Для кардинального улучшения экологической обстановки, как на земле в целом, так и в отдельно взятой стране, необходимо осуществлять меры такого характера:
- Правового. Они включают в себя создание законов об охране окружающей среды. Немаловажное значение имеют и международные соглашения.
- Экономического. Ликвидация последствий техногенного воздействия на природу требует серьезных финансовых вливаний.
- Технологического. В этой области есть, где разойтись изобретателям и рационализатора. Применение новых технологий в добывающей, металлургической и транспортной отрасли промышленности, позволит свести до минимума загрязнение окружающей среды. Основной задачей является создание экологически чистых источников энергии.
- Организационные. Они заключаются в равномерном распределении транспорта по потокам для недопущения его длительного скопления в одном мести.
- Архитектурные. Целесообразно озеленять большие и малые населенные пункты, делить их территорию на зоны с помощью насаждений. Немаловажное значение имеет высадка насаждений вокруг предприятий и вдоль дорог.
Особое значение необходимо придавать защите флоры и фауны. Их представители просто не успевают приспосабливаться к изменениям окружающей обстановки.
Действующие меры по сохранению экологии
Осознание драматической ситуации в экологии заставило человечество принимать срочные и действенные меры к ее исправлению.
Наиболее популярны такие направления деятельности:
- Уменьшение бытовых и производственных отходов. Особенно это остро касается пластиковой посуды. Ее постепенно заменяют на бумажную. Проводятся исследования по выведению бактерий, которые питаются пластиком.
- Очистка сточных вод. Для обеспечения различных отраслей деятельности человека ежегодно расходуются миллиарды кубических метров воды. Современные очистные сооружения позволяют очищать ее до природного состояния.
- Переход к чистым источникам энергии. Это означает постепенный отказ от атомной энергии, двигателей и печей, работающих на угле и нефтепродуктах. Использование природного газа, ветровой, солнечной энергии и гидроэлектростанций обеспечивает чистоту атмосферы. Использование биотоплива позволяет значительно снизить концентрацию вредных веществ в выхлопных газах.
- Охрана и восстановление земель и лесов. Проводится высаживание новых лесов в местах вырубок. Осуществляются мероприятия по осушению земель, защите их от эрозии.
Постоянная агитация в пользу экологии, меняет взгляды людей на эту проблему, склоняя их к бережному отношению к окружающей среде.
Перспективы решения экопроблем в будущем
В будущем основные усилия будут направлены на ликвидацию последствий техногенной деятельности человека и уменьшение вредных выбросов.
Для этого существуют такие перспективы:
- Строительство специальных заводов для полной утилизации всех видов отходов. Это позволит не занимать новые территории под свалки. Полученную от сжигания энергию можно использовать для нужд городов.
- Возведение тепловых электростанций, работающих на «солнечном ветре» (Гелий 3). Это вещество находится на Луне. Несмотря на большую стоимость его добычи, энергия, получаемая из «солнечного ветра» в тысячи раз превышает теплоотдачу от ядерного топлива.
- Перевод всего транспорта на силовые установки, работающие на газу, электричестве, аккумуляторах и водороде. Это решение будет способствовать сокращению выбросов в атмосферу.
- Холодный ядерный синтез. Этот вариант получения энергии из воды уже находится в стадии разработки.
Несмотря на серьезный ущерб нанесенный природе, человечество имеет все шансы вернуть ей первозданный вид.
Первого десятилетия 21 века (2000-2009 года) происходили изменения в окружающей среде, оказывающие отрицательное влияние на все живое нашей планеты.
1. Окружающая среда
Наиболее важным вопросом экологии первого десятилетия 21 века, была сама окружающая среда. В эти года охрана окружающей среды являлась основным аспектом современной жизни, от политики и бизнеса до религии и развлечений.
В США уделяется большое внимание этому вопросу, также как здравоохранению и развитию экономики, являясь тем самым одним из важных направлений политической деятельности. Заниматься вопросами охраны окружающей среды стало очень модно, с каждым годом растет число знаменитых людей, которые заявляют о необходимости спасать нашу зеленую планету.
2. Изменения в климате
Изменения климата, а в частности создаваемое человеком глобальное потепление, вызвало много политический дискуссий, привлекло внимание СМИ и общественности, более чем любые другие экологические проблемы. Изменениями климата озабочены все страны, и это действительно глобальная экологическая проблема, но до сих пор мало, что сделано для ее решения. Мировым лидерам сложно внести коррективы в свои национальные программы, для того чтобы работать на уровне одной международной стратегии сохранения жизни на планете.
3. Перенаселение
В период с 1959 по 1999 года население планеты выросло в двое, от 3 до 6 миллиардов всего за 40 лет. Согласно настоящим прогнозам, к 2040 году население планеты составит 9 миллиардов человек, что приведет к острой нехватке продовольствия, воды и энергии, увеличится число голодающих и болезней. Также перенаселение усугубит другие экологические проблемы.
4. Глобальный кризис водных ресурсов
Примерно 1/3 всего населения земного шара страдает от нехватки пресной воды, с увеличением численности населения, кризис только ухудшится. В настоящее время практически ничего не делается для сохранения существующих источников пресной воды. По данным ООН, 95% городов всего мира не производят должную очистку сточных вод, загрязняя тем самым реки и озера.
5. Заканчиваются запасы нефти и угля
В последнее время много говорится об использовании возобновляемых источников энергии - чистой энергии. Но процент использования такого вида энергии ничтожно мал, по сравнению с привычной переработкой нефти и угля. И все люди прекрасно понимают, почему складывается такая ситуация. Добыча нефти и угля находится в руках монополистов, которые не за что не отпустят от себя такую золотую жилу, наверно пока полностью не выкачают всю нефть и уголь из недр планеты.
6. Вымирание животных
Каждые 20 минут на планете умирает одно дикое животное. Такими темпами к концу столетия исчезнет 50% всех животных планеты. Ученые говорят, что это уже шестая волна массового исчезновения животных, первая состоялась 50000 лет назад, но только человеческий фактор привел к ускоренным темпам вымирания животных. Виной тому рост население планеты и глобальное потепление, животные теряют свои привычные места обитания. Редкие виды животных исчезают по вине браконьеров, на их товар спрос все еще велик на «черном рынке».
7. Атомная энергетика
После трагедии в Чернобыле и Три-Майл-Айленд, американский энтузиазм остыл по поводу широкого использования ядерной энергии, прошло время и интерес появился вновь. В настоящее время 70% энергии США получает на атомных электростанциях. Даже некоторые экологи признают, что за атомным станциями будущее человечества, остается только решить вопрос о надежном и безопасном захоронении ядерных отходов.
8. Китай
Китай является самой густо населенной страной мира, в течение последнего десятилетия он обогнал США, как страна, выделяющая больше всего парниковых газов. Существующая проблема усугубляется строительством в Китае угольных электростанций и появлением моды на автомобили. В Китае находятся больше всего городов с наихудшим качеством воздуха во всем мире, а также на территории этой страны отмечены самые загрязненные реки. Кроме того, Китай был назван источником трансграничного загрязнения для Японии, Южной Кореи и других азиатских стран. Китай в свою очередь заявляет о том, что инвестирует миллиарды долларов на охрану окружающей среды и взял на себя обязательство сократить выбросы парниковых газов, отказаться от ламп накаливания и использования пластиковых пакетов.
9. Продовольственная безопасность
Люди обеспокоены повсеместным использованием химических красителей и ароматизаторов в продуктах питания, а также использованием в производстве упаковки для продуктов, опасного для здоровья бисфенол А. Прибавьте ко всему этому генетически модифицированные сельскохозяйственные культуры, молочные и мясные продукты, содержащие антибиотики и гормоны, а также детское питание с перхлоратом (химическое вещество, используемое в ракетном топливе и взрывчатых веществах). Не удивительно, что люди стали более избирательны в выборе продуктов питания.
10. Пандемии
Первое десятилетие запомнилось нам появлением новых, ранее не известных болезней, вызванных очень устойчивыми вирусами и бактериями, таких как птичий и свиной грипп. Попадая в организм человека, возбудитель болезни прогрессировал, и справиться с ним не мог не один антибиотик. А все почему? Да потому что, мы с пищей и неграмотным лечением употребляем практически все существующие виды антибиотиков, и организм просто на них уже не реагирует. Поэтому многие люди погибли, прежде, чем медики смогли приготовить новый активный антибиотик. Абсолютно не правильно, что у нас в России антибиотики продаются в аптеках в свободном доступе. Во многих западных странах антибиотики отпускаются из аптек только по рецепту врача.
Экологические проблемы сегодня занимают в мире такое же важное место, как политические, социальные и экономические. Многие люди уже поняли, что активная антропогенная деятельность нанесла непоправимый урон природе, и пока не поздно нужно остановиться или хотя бы изменить свои действия, снизить негативное влияние и решать экологические проблемы мира.
Глобальные экологические проблемы – это не миф, не вымысел и не заблуждение. На них нельзя закрывать глаза. Более того, начать бороться против уничтожения природы может каждый человек, и чем больше людей приобщится к этому делу, тем больше пользы будет для нашей планеты.
Самые актуальные экопроблемы современности
Экологических проблем в мире так много, что их не уместить в один большой список. Некоторые из них имеют глобальный характер, а некоторые – локальный. Однако попробуем назвать самые острые проблемы окружающей среды, которые мы имеем на сегодняшний день:
- проблема загрязнения биосферы – воздуха, воды, земли;
- уничтожение многих видов флоры и фауны;
- исчерпание невозобновляемых полезных ископаемых;
- глобальное потепление;
- разрушение озонового слоя и образования в нем дыр;
- опустынивание;
- вырубка лесов.
Многие экопроблемы сводятся к тому, что загрязняя небольшую территорию, человек вторгается в целую экосистему, и абсолютно уничтожает ее. Так вырубая деревья, в лесах не смогут расти кустарники и травы, а, значит, птицам и зверям не будет чем питаться, половина из них вымрет, а остальные мигрируют. Затем будет происходить эрозия почвы, а водоемы пересохнут, что в дальнейшем приведет к опустыниванию территории. В дальнейшем появятся экологические беженцы – люди, которые, утратив все ресурсы для существования, будут вынуждены покинуть свой дом, и начнут искать новые места обитания.
Решение экологических проблем
Ежегодно проводятся конференции и различные совещания, мероприятия и конкурсы, посвященные экопроблемам. Глобальные экологические проблемы теперь интересуют не только ученых и неравнодушных людей, но и представителей высшего уровня власти многих стран. Они формируют различные программы, которые воплощаются в жизнь. Так многие страны стали применять экотехнологии:
- из отходов производится топливо;
- вторично используются многие предметы;
- из использованных материалов делается вторичное сырье;
- внедряются новейшие разработки на предприятиях;
- очищается биосфера от продуктов промышленных предприятий.
Не последнее место играют просветительские программы и конкурсы, которые привлекают внимание широкой общественности.
Сегодня очень важно донести до людей, что здоровье нашей планеты зависит от каждого из нас. Любой человек может экономить воду и электричество, сортировать мусор и сдавать макулатуру, меньше использовать химические средства и одноразовые изделия, находить новое применение старым вещам. Эти простые действия принесут ощутимую пользу. Пусть с высоты одной человеческой жизни – это мелочь, а если собрать в кучу подобные действия миллионов и даже миллиардов людей, то это и будет решение экологических проблем мира.
Основные экологические проблемы современности
Хозяйственная деятельность человека. Человечество является частью биосферы, продуктом ее эволюции. Однако взаимоотношения человека и природных сообществ никогда не были безоблачными. С момента изготовления первого примитивного орудия человек уже не довольствует предметами, созданными природой, а начинает изготовлять, вводить в свой обиход предметы, вещества и т. д., которые находятся за пределами естественного биологического круговорота. Возникновение цивилизации есть следствие возникновения сферы надбиологических потребностей и материальных технологий. Охотничья деятельность древнего человека, несомненно, ускорила вымирание многих крупных травоядных животных. В охотничьих целях поджигание растительности способствовало опустыниванию территорий. Вместе с тем воздействие племен охотников и собирателей на сообщества обычно не было значительным. Человек начал менять и разрушать целые сообщества с переходом к скотоводству и земледелию. При росте человеческой популяции численность домашних копытных превышает емкость среды, потребляемая ими степная растительность уже не успевает возобновляться. Степь или саванна сменяются полупустыней. Из-за такого воздействия скотоводства произошло увеличение площади Сахары и соседней полупустынной зоны - Сахеля.
В ходе развития земледелия неправильная распашка приводила к потере плодородного слоя, который уносился водой или ветром, а избыточное орошение вызывало засоление почв. Следует отметить, что биологически человек на предысторической фазе развития отличался от всех других одинаковых по размеру млекопитающих исключительной подвижностью, проходя в сутки обычно вдвое большее расстояние, чем они. Люди жили в условиях энергетической недостаточности, отсюда вынуждены были охранять огромную кормовую территорию, в которой периодически или постоянно кочевали. И несмотря на это они долгое время находились в рамках весьма скромного энергетического лимита.
Переход к пастбищно-кочевому скотоводству и подсечно-огневому земледелию привел к удвоению затрат и при замене собирательства кочевым скотоводством малой экономией площадей. Подсечно-огневое земледелие территориально эффективней на 2-3 порядка. Это позволило снизить подвижность человека и в свою очередь создало предпосылки для формирования общества со свойственным ему разделением функций, культурной специализацией. И в то же время подсечно-огневое земледелие, при котором участок леса выжигают, снимают несколько урожаев и забрасывают, нередко приводило к замене лесов степями, саваннами. Таким образом, уже в древности человек вызывал массовые вымирания, нарушение сукцессионных рядов, замены одного сообщества другим. Человечество, являясь неотъемлемой частью природы, принадлежащей ей и находящейся внутри нее, благодаря развитию общества биологический вид Homo sapiens был выведен из-под действия естественного отбора, межвидовой конкуренции, ограничения роста численности, расширило возможности приспособительного поведения и расселения людей. Развитие технологий и достижение индустриализации цивилизации создало стойкий миф о господстве человека над силами природы.
За последние сто лет произошли два важных сдвига. Во-первых, резко увеличилась численность населения Земли. Во-вторых, еще более резко выросло промышленное производство, производство энергии и продуктов сельского хозяйства. В результате, потоки вещества и энергии, вызываемые деятельностью человека, стали составлять заметную долю от общей величины биогенного круговорота. Человечество стало оказывать заметное воздействие на функционирование всей биосферы. Критическую ситуацию в конце XX столетия образуют следующие негативные тенденции:
1. Потребление ресурсов Земли настолько превысило темпы их естественного воспроизводства, что истощение природных богатств стало оказывать заметное влияние на их использование, на национальную и мировую экономику и привело к необратимому обеднению литосферы и биосферы.
2. Отходы, побочные продукты производства и быта загрязняют биосферу, вызывают деформации экологических систем, нарушают глобальный круговорот веществ и создают угрозу для здоровья человека.
Если не будут приняты срочные меры, в ближайшее десятилетия можно ожидать нарушения и гибели многих сообществ, ухудшения среды обитания в целом.
Рост народонаселения . Отклонением от закономерностей равновесия в живой природе стал ускоряющийся рост народонаселения Земли. Число особей какого-либо вида, по билогическим законам, зависит от потенциала размножения, продолжительности жизни, широты приспособительных возможностей и регулируется естественным отбором - совокупностью экологических факторов. Как правило, мелкие животные более многочисленны, чем крупные. Для многих видов существуют в определенной мере нормативные границы колебаний их наиболее вероятной численности в природе. Отсюда считается, число особей одного вида африканских четвертичных гоминид -предков человека-при благоприятных условиях, по всей вероятности, не превышало 500000 или было намного меньше. Сегодня трудно найти ответ, когда произошло превышение этой «нормы». Первобытный человек сам расширил свои приспособительные возможности и тем самым ослабил пресс естественного отбора. Приблизительно до начала XVIII века человечество увеличивалось медленно, со средней скоростью около одного процента за столетие, что соответствует удвоению численности за тысячу лет. В дальнейшем скорость прироста начинает увеличиваться и к середине XX столетия приобретает гиперэкспоненциальный характер. В1969 году население мира увеличивалось на 2% в год, прирост составил около 70 млн. человек, или 150 человек в минуту. В 1989 году прирост в 1,8 % от численности возросшего населения дал уже 90 млн. человек (179 человек в минуту) или больше, чем когда-либо за всю предыдущую историю человечества. В конце XX 482века каждое десятилетие добавляет к общей численности еще 1 млрд. человек. В конце 1992 г. население Земли составляло 5,6 млрд. человек, а к 2000 году достигнет 6,1 млрд. человек. Этот стремительный рост называют демографическим взрывом .
Тенденция увеличения населения Земли, по всей видимости, будет сохраняться и в первой половине XXI столетия. Т. А. Акимова, В.В. Хаскин (1994) приводят данные о том, что по разным оценкам, к 2025 году на Земле будет от 7,6 до 9,4 млрд. человек. Основная доля прироста населения приходится и будет приходиться в будущем на развивающиеся страны. Рост народонаселения требует увеличения производства продуктов питания, создания новых рабочих мест и расширения промышленного производства. Так, в конце XX в. ежедневно требуется всем людям Земли около 2 млн. т пищи, 10 млн.м 3 питьевой воды, 2 млрд. м 3 кислорода для дыхания. Всего хозяйства ежедневно добывается почти 300 млн. тонн веществ и материалов, сжигается около 30 млн. т топлива, используется 2 млрд. м 3 воды и 65 млрд. м 3 кислорода. Так как все это сопровождается расходованием природных ресурсов и массированным загрязнением среды, то главной причиной противоречий оказывается именно количественная экспансия человеческого общества - высший уровень и быстрое нарастание совокупной антропогенной нагрузки на природу, усиление его разрушающего воздействия. Все это имеет очень серьезные не только экологические, но и социально-биологические и экономические последствия.
Изменение состава атмосферы и климата . Наиболее разрушительно из воздействий деятельности человека на сообщества - выделение загрязнителей. Напомним, что загрязнителем является любое вещество, попадающее в атмосферу, почву или природные воды и нарушающее идущие там биологические, иногда и физические или химические процессы. К загрязнителям нередко относят радиоактивное излучение и тепло. Загрязнение среды - одна из самых острых проблем. Вследствие деятельности человека, в атмосферу поступают углекислый газ С0 2 и угарный газ СО, диоксид серы S0 2 , метан СН 4 , оксиды азота NO r NO, N 2 0. Основные источники их поступления - это сжигание ископаемого топлива, выжигание лесов и выбросы промышленных предприятий. При использовании аэрозолей в атмосферу поступают хлорфторуглероды, в результате работы транспорта - углеводороды (бензапирен и др.).
За счет газов антропогенного происхождения образуются кислотные осадки и смог. Кислотные осадки - серная и азотная кислоты, образующиеся при растворении в воде диоксидов серы и азота, и выпадающие на поверхность Земли вместе с дождем, туманом, снегом или пылью. Попадая в озера, кислотные осадки нередко вызывают гибель рыб или всего животного населения. Они также могут вызывать повреждения листвы, а часто гибель растений, ускорять коррозию металлов и разрушение здания. Кислотные дожди большей частью наблюдаются в районах с развитой промышленностью. Хотя капельки воды и быстро удаляются из атмосферы, они все же распространяются на сотни километров от производящих выбросы теплостанций, промышленных предприятий и т. д.
В результате сложных химических реакций смеси газов (главным образом окислов азота и углеводородов, содержащихся в выхлопных газах автомобилей), протекающих в нижних слоях атмосферы под действием солнечного света, образуются различные вещества, снижающие видимость, которые получили название смога. Смог крайне вреден для живых организмов. Одним из вредных компонентов смога является и озон (0 3). В крупных городах при образовании смога его естественная концентрация (1-10 8) повышается в 10 и более раз. Озон здесь начинает оказывать вредное воздействие на легкие и слизистые оболочки человека и на растительность.
С антропогенными изменениями атмосферы связано и разрушение озонового слоя , который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Особенно быстро процесс разрушения озонового слоя происходит над полюсами планеты, где появились так называемые озоновые дыры. В 1987 году зарегистрирована расширяющаяся год от года (темпы расширения - 4% в год - озоновая дыра над Антарктикой (выходящая за контуры материка) и менее значительное аналогичное образование в Арктике.
Опасность истощения озонового слоя заключается в том, что может снизиться поглощение губительного для живых организмов ультрафиолетового излучения. Ученые считают, что основной причиной истощения озонового слоя (экрана) является применение людьми хлорфторуглеродов (фреонов), которые широко используются в быту и производстве в виде аэрозолей, дореагентов, пенообразователей, растворителей и т. д. В 1990году мировое производство озоноразрушающих веществ составляло более 1300 тыс. тонн. Хлорфторуглероды (CFC1 3 и CF 2 C1 2), попадая в атмосферу, разлагаются в стратосфере с выделением атомов хлора, которые катализируют превращение озона в кислород. В нижних слоях атмосферы фреоны могут сохраняться в течение десятилетий. Отсюда они поступают в стратосферу, где в настоящее время их содержание ежегодно увеличивается на 5 процентов. Предполагается, что одной из причин истощения озонового слоя может быть и сведение лесов как продуцентов кислорода на Земле.
Быстрыми темпами растет в атмосфере содержание углекислого газа и метана. Эти газы обусловливают «парниковый эффект» .
Они пропускают солнечный свет, но частично задерживают тепловое излучение, испускаемое поверхностью Земли. За последние 100 лет концентрация в атмосфере углекислого газа выросла на 25%, а метана - на 100%. Это сопровождалось глобальным повышением температуры. Так, за 80-е гг. средняя температура воздуха в северном полушарии повысилась по сравнению с концом XIX столетия на 0,5-0,6°С. На Земле, по прогнозам, средняя температура к 2000 году повысится на 1,2°С, а в ближайшие 50 лет - на 2-5°С по сравнению с доиндустриальной эпохой. Потепление может привести к интенсивному таянию ледников и повышению на 0,5-1,5 м уровня Мирового океана, при этом окажутся затопленными многие густонаселенные прибрежные районы. Однако при общем увеличении количества осадков в центральных районах материков климат может стать более засушливым. Например, в 80-90-х годах XX столетия в Африке и Северной Америке участились катастрофические засухи, которые связывают с глобальным потеплением.
На примере загрязнения атмосферы видно, что даже слабые воздействия могут приводить к крупным неблагоприятным ипоследствиям для природных систем.
Загрязнение природных вод. Человечество практически полностью зависит от поверхностных вод суши - рек и озер. Эта ничтожная часть водных ресурсов (0,016%) подвергается наиболее интенсивному воздействию. Вода рек и озер покрывает потребности человечества в питьевой воде, используется на орошении в сельском хозяйстве, в промышленности, служит для охлаждения атомных и тепловых электростанций. На все виды водопользования тратится 2200 км 3 воды в год. Потребление воды постоянно растет, и одна из опасностей - исчерпание ее запасов. К примеру, забор воды на орошение из рек Средней Азии привел к обмелению Аральского моря, которое практически перестало существовать. Со дна высохшего моря соль разносится ветром на сотни километров, вызывая засоление почв. Не менее грозное явление - загрязнение пресных водоемов. В 1991 году в Российской Федерации со сточными водами было сброшено в водоемы (в тыс. тонн): 1200 взвешенных веществ, 190 аммонийного азота, 58 фосфора, 50 железа, 30 нефтепродуктов, 11 СПАВ, 2,1 цинка, 0,8 меди, 0,3 фенолов и т. д. Соли тяжелых металлов (ртути, свинца, цинка, меди и др.) накапливаются в иле на дне водоемов и в тканях организмов, составляющих пищевые цепи. При попадании в организм человека соли тяжелых металлов вызывают тяжелейшие отравления. Уникальным по запасам пресной воды является озеро Байкал. Это 1/5. мировых запасов пресной воды (исключая льды) и более 4 / 5 запасов России. При объеме 23 тыс. км 3 в озере ежегодно воспроизводится около 60 км 3 чистейшей пресной воды. Неповторимое качество обеспечивается жизнедеятельностью уникального, тонко настроенного биоценоза Байкала, которое содержит в своем составе самое большое в мире количество эндемических форм организмов. Однако тревогу вызывает все возрастающее количество хозяйственных стоков.
В 1990 году объем хозяйственных стоков, поступающих в Байкал, достиг 200 млн. м 3 . Нередко стоки несут губительные для гидробионтов вещества такие, как ртуть, цинк, вольфрам, молибден.
Загрязнение водоемов происходит не только отходами промышленного производства, но и попаданием с полей в водоемы органики, минеральных удобрений, пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве.При разложении органики затрачивается кислород, в связи с этим его содержание в воде снижается, и многие животные гибнут. Минеральные удобрения вызывают бурное развитие водорослей, приводящее зачастую к ухудшению качества воды и исчезновению наиболее ценных видов рыб. Многие пестициды обладают высокой устойчивостью и накапливаются в тканях организмов. При этом в организмах каждого следующего трофического уровня их содержание повышается в несколько раз, а иногда в десятки раз.
Научные открытия и развитие физико-химических технологий в XX столетии привели к появлению искусственных источников радиации, представляющих потенциальную опасность для человечества и всей биосферы. Так, по Т.А. Акимовой, В.В. Хаскину (1994), многолетняя деятельность ПО «Маяк» (Челябинская область) привела к накоплению чрезвычайно больших количеств радионуклидов и загрязнений Уральского региона (районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюменской областей). Сброс отходов радиохимического производства в 1949-1951 гг. в открытую гидрологическую систему Обского бассейна через реку Теча, а также в результате аварий 1957 и 1967 гг. в окружающую среду было выброшено 23 млн. кюри. Радиационное загрязнение охватило территорию 25 тыс. км 2 с населением более 500 тыс. человек (рис.).
Морские воды также подвергаются загрязнению. С реками и со стоками прибрежных промышленных и сельскохозяйственных предприятий ежегодно выносятся в моря миллионы тонн химических отходов, а с коммунальными стоками и органических соединений. Из-за аварий танкеров и нефтедобывающих установок в океан попадает по разным источникам не менее 5 млн. тонн нефти в год, вызывая гибель многих водных животных, морских птиц. Опасения вызывают захоронения ядерных отходов на дне морей, затонувшие корабли с ядерными реакторами и ядерным оружием на борту. Наиболее значительные скопления таких источников находятся в Баренцовом, Карском и Японском морях. Более 20 лет военными использовались акватории вблизи Новой Земли и Кольского полуострова в качестве ядерной свалки.
Производство энергии. Потребность в энергии является одной из основных жизненных потребностей человека. Энергия нужна как для нормальной деятельности современного человеческого общества, так и для простого физического существования каждого человека. В конце XX столетия электроэнергию главным образом получают на гидроэлектростанциях, тепловых и атомных станциях. С получением энергии на теплоэлектроэнергетических предприятиях связаны сложные экологические проблемы. Например, многие десятилетия считали, что гидроэлектростанции являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вреда природе. В России построили крупнейшие ГЭС на основных, великих реках. Этим строительством, как теперь стало ясно, нанесен большой урон не только природе, но и человеку.
Во-первых, строительство плотин на равнинных реках вызывает затопление больших территорий под водохранилища, что связано с переселением людей и потерей пахотных земель, лугов и пастбищ.
Во-вторых, плотина, перегораживая реку, создает непреодолимые препятствия для миграции проходных и полупроходных рыб, которые поднимаются на нерест в верховья рек.
В-третьих, в хранилищах вода застаивается, проточность ее замедляется. Это сказывается на жизни всех организмов, обитающих в реке и у реки.
В-четвертых, местное повышение воды оказывает влияние на грунтовые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, а также к эрозии берегов и оползням.
В-пятых крупные высотные плотины на горных реках представляют собой источники опасности, особенно в районах с высокой сейсмичностью. Известны в мировой практике несколько случаев, когда прорыв таких плотин приводил к большим разрушениям и гибели сотен и тысяч людей.
Опаснейшими загрязнителями природной среды являются ТЭЦi, на которых сжигаются огромные объемы топлива. Миллионы кубометров вредных и опасных отходов от работы тепловых электростанций практически целиком поступают в природную среду.
Долгие годы считалось, что атомные электростанции (AЭС) являются более чистыми, чем ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ. Однако они таят в себе потенциальную опасность в случае серьезных аварии реактоpa. Так, взрывы, пожар и извержение продуктов деления при аварии в 1986 году на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС стали катастрофой глобального масштаба.. Было выброшено из разрушенного реактора около 7,5 тонны ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью не менее 50 млн. кюри. Чернобыльским выбросом в разной степени загрязнены 80 % территории Белоруссии, северная часть Правобережной Украины, 17 областей Российской Федерации.
Таким образом, энергетика ставит сложнейшие экологические проблемы.
Сведение лесов - одна из важнейших глобальных экологических проблем современности. В функционировании природных экосистем роль лесных сообществ огромна. Лес поглощает атмосферное загрязнение антропогенного происхождения, защищает почву от эрозии, регулирует сток поверхностных вод, препятствует снижению уровня грунтовых вод и т. д.
Уменьшение площади лесов вызывает нарушение круговоротов кислорода и углерода в биосфере. Хотя катастрофические последствия сведения лесов широко известны, их уничтожение продолжается. Леса на нашей планете занимают площадь около 42 млн. км 2 , но их площадь ежегодно уменьшается на 2%. Несмотря на то, что Россия имеет самую большую в мире площадь лесов (на каждого жителя приходится около 5 га лесных угодий), используется это богатство не эффективно. По мнению академика М. Я. Лемешева, массовые экстенсивные лесозаготовки, базирующиеся на сплошных вырубках, к концу XX столетия охватили по существу весь гослесофонд страны. Эти рубки зачастую подрывают основы лесного воспроизводства, особенно в европейской части России и на Урале.
Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейших фауны и флоры. Человек должен помнить, что его существование на планете неразрывно связано с жизнью и благополучием лесных экосистем.
Истощение и загрязнение почвы. Почвы являются еще одним ресурсом, который подвергается чрезмерной эксплуатации и загрязняется. Несовершенство сельскохозяйственного производства- основная причина сокращения площади плодородных почв. Плодородный слой почвы при неправильной распашке часто смывается выпадающими осадками (водная эрозия), или развеивается ветром (ветровая эрозия), происходит образование оврагов.
Распашка обширных степных площадей в России и других странах стала причиной пыльных бурь и гибели миллионов гектаров плодороднейших земель.
Эрозия почвы в XX столетии стала всемирным злом. Подсчитано, что в результате водной и ветровой эрозий в этот период на планете потеряно 2 млрд. га плодородных земель активного сельскохозяйственного использования.
Избыточное орошение, в первую очередь в условиях жаркого климата, может вызывать засоление почв. Это также одна из основных причин выпадения пахотных земель из сельскохозяйственного оборота.
Радиоактивное загрязнение почвы несет большую опасность. Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем в организмы животных и человека, накапливаются в них, вызывая различные заболевания. Долгоживущие радиоактивные элементы сохраняются в экосистемах сотни лет.
Особую опасность представляют химические средства защиты, особенно органические соединения, применяемые в сельском хозяйстве в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками. Неумелое и бесконтрольное использование пестицидов приводит к их накоплению в почве, воде, донных отложениях водоемов. Важно помнить, что они включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.
Сокращение природного разнообразия. Чрезвычайная эксплуатация, загрязнение, а зачастую и просто варварское уничтожение природных сообществ приводят к резкому снижению разнообразия живого. Вымирание животных, свидетелями которого мы являемся, может стать крупнейшим в истории нашей планеты. С лица Земли за последние 300 лет исчезло больше видов птиц и млекопитающих, чем за предшествующие 10000 лет. Вымирание крупных животных драматично, и они, естественно, подлежат охране. Следует помнить, что главный ущерб разнообразию состоит не в их гибели из-за прямого преследования и уничтожения, а в том, что в связи с освоением новых площадей для сельскохозяйственного производства, развитием промышленности и загрязнением среды площади многих природных экосистем оказываются нарушенными. Это так называемое «косвенное воздействие» приводит к вымиранию десятков и сотен видов животных и растений, многие из которых не были известны и никогда не будут описаны наукой. Значительно ускорился процесс вымирания, например, животных, в связи с уничтожением тропических лесов. За последние 200 лет их площадь сократилась почти вдвое и продолжает сокращаться со скоростью 15-20 гектаров в минуту. Практически полностью исчезли степи в Евразии и прерии в США. Сообщества тундры также интенсивно разрушаются. Во многих районах находятся под угрозой коралловые рифы и другие морские сообщества.
В нарушенных, обеденных из-за воздействия человека сообществах в наше время уже возникают новые виды с непредсказуемыми свойствами. Следует ожидать, что этот процесс будет лавинообразно нарастать. При внедрении этих видов в «старые» сообщества может произойти их разрушение и наступить экологический кризис.
Пути решения экологических проблем
Сбалансированное развитие человечества - путь к решению современных экологических проблем. Сбалансированное развитие Международная комиссия по охране окружающей среды и развитию ООН характеризует как путь социального, экономического и политического прогресса, который позволит удовлетворить нужды настоящего и будущих поколений. Иными словами, человечество должно научиться «жить по средствам», использовать природные ресурсы, не подрывая их, вкладывать деньги, образно выражаясь, 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. Четыре основных фактора определяют численность народонаселения и скорость ее изменения: разница между коэффициентами рождаемости и смерти, миграция, фертильность и количество жителей в каждой возрастной группе. Пока коэффициент рождаемости выше коэффициента смертности, население будет увеличиваться со скоростью, зависящей от положительной разницы между этими величинами. Среднегодовая величина изменения населения отдельной области, города или страны в целом определяется по соотношению (новорожденные+иммигранты) - (умершие+эмигранты). Численность населения Земли или отдельной страны может выравняться или стабилизироваться только после того, как суммарный коэффициент фертилъности - среднее число детей, рожденных женщиной за ее репродуктивный период, - будет равен или ниже среднего уровня простого воспроизводства, равного 2,1 ребенка на одну женщину. При достижении уровня простого воспроизводства требуется некоторое время для стабилизации роста населения. Продолжительность этого периода зависит в первую очередь от количества женщин, которые находятся в репродуктивном возрасте (15-44 года), и от числа девочек моложе 15 лет, вступающих вскоре в свой репродуктивный период.
Промежуток времени, в течение которого рост населения мира или отдельной страны стабилизируется после того, как средний коэффициент фертильности достигнет или упадет ниже уровня простого воспроизводства, зависит также от возрастной структуры населения - процентного соотношения женщин и мужчин в каждой возрастной категории. Чем больше женщин в репродуктивном (15-44 лет) и в дорепродуктивном (до 15 лет) возрасте, тем длиннее период, который потребуется жителям, чтобы достичь нулевого прироста населения (НПН). Основные изменения в возрастной структуре населения, происходящие вследствие высокой или низкой фертильности, имеют демографические, социальные и экономические последствия, которые длятся в течение жизни целого поколения или даже больше.