Глобальные экологические проблемы

 
 
 
 
 
 

Глобальные  экологические проблемы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оглавление

1. Введение 3
2. Проблема перенаселения 5
3. Проблемы энергетических ресурсов 6
4. Глобальное загрязнение планеты 7
1. Загрязнение атмосферы 7
2. Загрязнение почвы 9
3. Загрязнение воды 11
4. Радиактивное загрязнение 12
5. Гибель и вырубка лесов 15
6. Опустынивание 16
7. Глобальное потепление 18
8. Список литературы 20

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     В настоящее время человечество столкнулось  с острейшими глобальными экологическими проблемами. Решение этих проблем требует неотложных совместных усилий международных организаций, государств, регионов, общественности.

     На  протяжении своего существования, а  в особенности в XX и начале XXI веков, человечество уничтожило около 70 процентов всех естественных экологических систем на планете, которые способны перерабатывать отходы человеческой жизнедеятельности, и продолжает их уничтожение и по сей день. Объем допустимого воздействия на биосферу в целом превышен сейчас в несколько раз. Более того, человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались и которые зачастую не поддаются или слабо поддаются естественной переработке. И это ппривело к тому, что биологические микроорганизмы, которые выступают в качестве регулятора окружающей среды, уже не способны выполнять свои функции.

     По  утверждениям специалистов, через 30 - 50 лет начнется необратимый процесс, который в начале XXII века может привести к глобальной экологической катастрофе. Особо тревожное положение сложилось в Европе.

     В европейских странах почти не осталось нетронутых биосистем. Исключение составляет территория Норвегии, Финляндии и, конечно, европейская часть России.

     На  территории России имеется 9 млн. кв. км нетронутых, а значит, работающих экологических систем. Значительная часть этой территории - тундра, которая биологически малопродуктивна. Зато российская лесотундра, тайга, торфяные болота - это экосистемы, без которых невозможно представить нормально действующую биосферу всего Земного шара.

     В России тяжелая экологическая обстановка усугубляется затянувшимся общим кризисным состоянием. Государственное руководство мало, что делает для ее исправления. Медленно развивается правовой инструментарий для защиты окружающей среды - экологическое право. В 90-е годы, правда, было принято несколько экологических законов, основным из которых стал закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды", действующий с марта 1992 года. Однако правоприменительная практика выявила серьезные пробелы, как и в самом законе, так и в механизме его реализации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Проблема  перенаселения

     Число землян растет стремительно. А ведь каждый человек потребляет большое  количество различных природных  ресурсов. Мало того, этот рост приходится, прежде всего, на слабо или недостаточно развитые страны. В развитых же странах уровень благосостояния очень высок, а количество потребляемых каждым жителем ресурсов огромно. Если представить, что все население Земли (основная часть которого сегодня живет бедно, а то и голодает) будет иметь уровень жизни как в Западной Европе или США, наша планета просто не выдержит. Но и полагать, что большинство землян всегда будет прозябать в нищете, невежестве и убожестве негуманно и несправедливо. Быстрое экономическое развитие Китая, Индии, Мексики и ряда других многонаселенных стран опровергает такое предположение.

     Следовательно, выход один - ограничение рождаемости с одновременным уменьшением смертности и повышением качества жизни.

     Однако  ограничение рождаемости наталкивается  на множество препятствий. В их числе реакционные общественные отношения, огромная роль религии, поощряющей многодетность, примитивные общинные формы хозяйствования, при которых многодетные семьи выигрывают и т. п. Отсталые страны имеют перед собой тугой узел сложнейших проблем. Однако сплошь и рядом в отсталых странах правят те, кто собственные или интересы ставит выше государственных, невежество масс использует для своих корыстных целей (в том числе войн, репрессий и прочего), роста вооружений и т. п.

     Проблемы экологии, перенаселения и отсталости напрямую связаны и с угрозой возможной нехватки продовольствия в недалеком будущем. Уже сегодня в некорогых странах из-за быстрого роста населения и недостаточного развития сельского хозяйства и промышленнности существует проблема нехватки продуктов питания и товаров перввой необходимости. Однако возможности повышения продуктивности сельского хозяйства не безграничны. Ведь увеличение использования минеральных удобрений, ядохимикатов, и др. ведет к ухудшению экологической обстановки и все большей концентрации вредных для человека веществ в пище. С другой стороны, развитие городов и техники выводит из оборота много плодородных земель. Особенно вреден недостаток хорошей питьевой воды.

      Проблемы энергетических ресурсов

     Данная  проблема теснейшим образом связана  с экологической проблемой. От разумного развития энергетики Земли в сильнейшей степени зависит и экологическое благополучие, ибо половина всех газов, обуславливающих "парниковый эффект", создается в энергетике.

     Топливно-энергетический баланс планеты складывается в основном из "загрязнителей" – нефти (40,3 %), угля (31,2 %), газа (23,7 %). В сумме на них приходится подавляющая часть использования энергоресурсов – 95,2 %. "Чистые" виды – гидроэнергия и атомная энергия – дают в сумме менее 5 %, а на самые "мягкие" (не загрязняющие атмосферу) – ветровую, солнечную, геотермическую – приходятся доли процента 
Понятно, что глобальная задача заключается в увеличении доли "чистых" и особенно "мягких" видов энергии.

     Кроме гигантской площади, которая необходима для развития солнечной и ветровой энергии, надо учитывать и то, что их экологическая "чистота" берется без учета металла, стекла и других материалов, необходимых для создания таких "чистых" установок, да еще в огромном количестве.

     Условно "чистой" является и гидроэнергетика, что видно хотя бы из показателей  таблицы – больших потерь площади  затопления в поймах рек, которые  обычно являются ценными сельскохозяйственными  землями. Гидростанции ныне дают 17 % всей электроэнергии в развитых странах и 31 % - в развивающихся, где в последние годы построены крупнейшие в мире ГЭС.

     Однако, кроме больших отчуждаемых площадей, развитие гидроэнергетики тормозилось тем, что удельные капиталовложения здесь в 2 - 3 раза выше, чем при сооружении станций АЭС. Кроме того, период строительства ГЭС гораздо дольше, чем тепловых станций. По всем этим причинам гидроэнергетика не может обеспечить быстрого снижения давления на окружающую среду.

     Видимо, в этих условиях только атомная энергетика может быть выходом, способна резко и в довольно короткие сроки ослабить "парниковый эффект". 
Замена угля, нефти и газа атомной энергетикой уже дала некоторые снижения выбросов СО₂ и других "парниковых газов". Если бы те 16 % мирового производства электроэнергии, которые дают сейчас АЭС, производили угольные ТЭС, даже оборудованные самыми современными газоочистителями, то в атмосферу поступило бы дополнительно 1,6 миллиардов тонн углекислого газа, 1 миллион тонн окислов азота, 2 миллиона тонн окислов серы и 150 тысяч тонн тяжелых металлов(свинец, мышьяк, ртуть).

     Сначала рассмотрим возможность увеличения доли "мягких" видов энергии. 
В ближайшие годы "мягкие" виды энергии не смогут существенно изменить топливно-энергетический баланс Земли. Пройдет некоторое время, пока их экономические показатели станут близкими к "традиционным" видам энергии. Кроме того, их экологическая емкость измеряется не только снижением выбросов СО₂, есть и другие факторы, в частности отчужденная для их развития территория.

Глобальное  загрязнение планеты

     Загрязнение атмосферы

     Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незакопченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.   Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

     В основном существуют три основных источника  загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.

     Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:  
оксид углерода, сернистый ангидрид, серный ангидрид, сероводород и сероуглерод, соединения хлора, соединения фтора, оксилы азота.

     Также атмосфера подвергается аэрозольному загрязнению. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения находятся в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует перемещению воздушных масс и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

     Фотохимический  туман представляет собой многокомпонентную  смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщеппляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной спосбностью. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.