Глобальные экологические проблемы современности

     В наши дни угрожающими темпами растет загрязнение мирового океана. Причем здесь существенную роль играет не только загрязнение стоками, но и попадание в воды морей и океанов большого количества нефтепродуктов. В целом, наиболее загрязнены внутренние моря: Средиземное, Северное, Балтийское, Японское, Яванское, а также Бискайский, Персидский и Мексиканский заливы. Загрязнение морей и океанов происходит по двум каналам. Во-первых, морские и речные суда загрязняют воду отходами, получаемыми в результате эксплуатационной деятельности, продуктами внутреннего сгорания в двигателях. Во-вторых, загрязнение происходит в результате аварий, когда в море попадают токсичные вещества, чаще всего нефть и нефтепродукты. Дизельные двигатели судов выбрасывают вредные вещества в атмосферу, которые впоследствии оседают на поверхности воды. На танкерах перед каждой очередной загрузкой промываются емкости для удаления остатков ранее перевозимых грузов, при этом промывочная вода, а вместе с ней и остатки грузов чаще всего сбрасываются за борт. Кроме того, после доставки груза танкеры отправляются к пункту новой загрузки порожними, в этом случае для надлежащего плавания танкеры наполняются балластной водой, которая в процессе плавания загрязняется нефтяными остатками. Перед загрузкой эта вода также выливается за борт. Что же касается законодательных мер по контролю над нефтяным загрязнением при работе нефтяных терминалов и слива балластной воды из нефтеналивных судов, то они были приняты гораздо раньше, после того как стала очевидной опасность больших разливов нефти из танкеров Настоятельно необходимо дальнейшее изучение проблемы и дальнейшее совершенствование мониторинга нефтяного загрязнения моря. На пути юридического контроля загрязнения морской, а особенно открытой океанической среды возникают большие трудности, поскольку проблема уничтожения отходов стала сейчас для многих государств весьма острой, а незаконный сброс их в море чрезвычайно привлекателен. Вредные химические соединения и радиоактивные отходы, попавшие в море, постепенно разносятся течениями и волнами, но если они попадают в мелководные приконтинентальные моря, то немедленно наносят вред экосистеме, еще до того, как удается принять эффективные меры борьбы с этим воздействием. В этом отношении малые моря особенно уязвимы.  

1.3 Загрязнение  литосферы

    Литосферой называют твердую оболочку Земли. Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами. Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 килограмм полимерных, трудноразлагаемых отходов, таких как резина или пластик. Верхние слои литосферы называется почвой. Почвенный покров является важнейшим природным образованием и компонентом биосфера Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Плодородием почвы и климатическими условиями определяются возможность существования и развития экологических систем на Земле. И каждый год плодородных почв становится все меньше, и это происходит в том числе и потому, что почвы загрязняются отходами. Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия являются одними из основных загрязнителей почвы. В составе загрязняющих веществ этой категории источников преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, пришедшие в негодность предметы домашнего хозяйства. Все это собирается и вывозится на свалки. Для крупных городов сбор и уничтожение бытового мусора на свалках превратился в трудноразрешимую проблему. Простое сжигание мусора на городских свалках сопровождается выделением ядовитых веществ. При сжигании таких предметов, например, хлорсодержащих полимеров, образуются сильно токсичные вещества - диоксиды. Иногда коммунально-бытовые отходы стремятся закапывать в землю, однако этот способ не менее опасен для окружающей среды, так как он в конечном счете приводит к загрязнению подземных вод. Несмотря на это, в последние годы разрабатываются способы уничтожения бытового мусора путем сжигания. Перспективным способом считается сжигание такого мусора над горячими расплавами металлов.

      Еще более опасными загрязнителями почвы являются промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных тяжелых металлов.            При производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол, крайне ядовитых веществ. При производстве синтетических каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки. При производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты, сажа, которые оседают на почву и растения, при попадании в дыхательную систему человека они могут вызывать обострение хронических заболеваний органов дыхания. При эксплуатации шин в окружающую среду попадают изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходят сильные пожары, которые очень трудно тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего их объема. В то же самое время в Европе высоко развит процесс переработки резиновых и пластмассовых отходов, из которых производят вторичное сырье. Как и в случае с загрязнением атмосферы серьезный урон почве наносит транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие вещества, оседающие на поверхность земли или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также попадают в почву и вовлекаются в круговорот, связанный с пищевыми цепями. Загрязнение почвы в сельском хозяйстве происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений и ядохимикатов, использующихся для повышения плодородия почвы и большей стойкости урожая. Однако чрезмерное удобрение почвы приводит к тому, что выращенные овощи и фрукты попросту опасны для здоровья человека. Известно также, что в составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть. Рассмотрим более подробно загрязнение почвы тяжелыми металлами и ядохимикатами. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся свинец, медь, цинк, никель, ртуть, кадмий, хром. Особенностью тяжелых металлов является то, что в небольших количествах почти все они необходимы для растений и живых организмов. В организме человека тяжелые металлы участвуют в жизненно важных биохимических процессах. Однако превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям. Тяжелые металлы накапливаются в почве и способствуют постепенному изменению ее химического состава, нарушению жизнедеятельности растений и живых организмов. Из почвы тяжелые металлы могут попасть в организм животных и людей и вызывать тяжелые для здоровья последствия. Установлено, что ртуть в почву поступает с некоторыми пестицидами, бытовыми отходами и вышедшими из строя измерительными приборами. Так, одна люминесцентная лампа содержит 80 миллиграмм ртути, поэтому их категорически запрещается бить. При постоянном поступлении ртути в организм в малых количествах происходит поражение нервной системы, приводящей к возбудимости и ослаблению памяти. Весьма токсичным для живых организмов является свинец. Крайне опасным является загрязнение почвы пестицидами (ядохимикатами), используемыми в сельском хозяйстве Известно, что нормальный рост растений определяется различными физическими, химическими и биологическими процессами, которые протекают в почве. При попадании в почву пестициды могут быть включены в эти процессы с их накоплением в растениях. Кроме того, они сохраняют устойчивость в почве длительное время, что также обуславливает их накопление в пищевых цепях.  

Пестициды по назначению подразделяются на следующие  группы:

-инсектициды,  представляющие собой химикаты  для борьбы с вредителями сельскохозяйственных  культур (тиофос, метафос, карбофос, хлорофос, карбаматы)

- гербициды,  предназначенные для борьбы с  сорными травами

-фунгициды  - химикаты для борьбы с грибковыми  болезнями растений - регуляторы  роста растений

- дефолианты, вызывающие преждевременное старение листьев растений. Они широко применяются при механизированной сборке хлопка для ускорения опадения листьев у хлопчатника.

    Как и в случае с атмосферой, к наиболее тяжелым последствиям приводят радиоактивное загрязнение почвы. В процессе ядерной реакции на атомных электростанциях лишь 1% ядерного топлива превращается в тепловую энергию, а остальные 99% выгружаются из атомных реакторов в виде отходов. Эти отходы представляют собой радиоактивные продукты расщепления урана - плутоний, цезий, стронций и другие. Утилизация и захоронение отработанного ядерного топлива представляют собой трудноразрешимую проблему. Ежегодно в мире при производстве электроэнергии на атомных электростанциях образуется около 200 000 кубометров радиоактивных отходов с низкой активностью и 10 000 кубометров высокоактивных отходов. Радиоактивные отходы бывают жидкими и твердыми. В зависимости от агрегатного состояния изменяются условия их захоронения. Высокоактивные жидкие радиоактивные отходы, способные к взрыву, в виде азотнокислых водных растворов хранят в аппаратах объемом до нескольких кубометров с двойными стенками из нержавеющей стали и с мешалкой. Жидкие высокоактивные радиоактивные отходы, не способные к взрыву хранятся в могильниках, которые состоят из шахт и специальных помещений для хранения.

      В настоящее время одним из безопасных способов устранения опасности радиоактивного излучения твердых ядерных отходов является их захоронение. Твердые радиоактивные отходы хоронят в специальных контейнерах в подземных штольнях, тоннелях. К ним предъявляются особые требования при транспортировке к месту захоронения. 

                               1.4 Засорение космического пространства

     Под космическим мусором подразумеваются все искусственные объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют и никогда более не смогут служить никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые. В некоторых случаях, крупные или содержащие на борту опасные (ядерные, токсичные) материалы объекты космического мусора могут представлять прямую опасность и для Земли. При их неконтролируемом сходе с орбиты, неполном сгорании при прохождении плотных слоев атмосферы Земли и выпадении обломков на населенные пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации, сельскохозяйственные угодия. Проблема засорения околоземного космического пространства продуктами космическим мусором как чисто теоретическая возникла по существу сразу после запусков первых искусственных спутников Земли в конце пятидесятых годов. Официальный статус на международном уровне она получила после доклада Генерального секретаря ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду» от 10 декабря 1993 года, где особо отмечено, что проблема имеет международный, глобальный характер. Нет засорения национального околоземного космического пространства, есть засорение космического пространства Земли, одинаково негативно влияющее на все страны, прямо или косвенно участвующие в его освоении. В Советском Союзе засоренностью космоса начали заниматься в 1985 году в министерстве обороны и в академии наук страны. Уже в 1990 году были получены первые практические оценки и разработана математическая модель засоренности околоземного космического пространства. В 1992 году впервые в стране был создан проект стандартных исходных данных для обеспечения работ по созданию космических орбитальных средств. В этой связи следует отметить, что и в настоящее время только две страны - Россия и США имеют возможность и отслеживают всё околоземное космическое пространство в плане техногенного засорения с опорой на свои национальные системы контроля космического пространства. В настоящее время по разным оценкам в регионе низких околоземных орбит вплоть до высот около 2000 километров находится до 5000 тонн техногенных объектов. На основе статистических оценок делаются выводы, что общее число объектов подобного рода достаточно неопределенно и может достигать 60 000 ? 100 000. Из них только порядка 10 % обнаруживаются, отслеживаются и каталогизируются наземными радиолокационными и оптическими средствами. Только около 6 % отслеживаемых объектов являются действующими. Около 22 % объектов прекратили функционирование, 17 % представляют собой отработанные составляющие ракет-носителей, и около 55 % - отходы, технологические элементы, сопутствующие запускам, и обломки различного рода взрывов и фрагментации. Большинство этих объектов находится на орбитах с высоким наклонением, плоскости которых пересекаются, поэтому средняя относительная скорость их взаимного пролета составляет около 10 километров в секунду. Вследствие огромного запаса кинетической энергии движения столкновение любого из этих объектов с действующим летательным аппаратом может повредить его или даже вывести из строя. Эффективных мер защиты от объектов космического мусора размером более 1 сантиметра практически нет. Необходимость мер по уменьшению интенсивности техногенного засорения космоса становится понятной при рассмотрении возможных сценариев освоения космоса в будущем. Так существуют оценки, так называемый «каскадный эффект», который в среднесрочной перспективе может возникнуть от взаимного столкновения объектов и частиц космического мусора при существующих условиях засорения, даже с учетом мер по уменьшению техногенного засорения. Это может в долгосрочной перспективе привести к катастрофическому росту количества объектов орбитального мусора на орбитах и, как следствие, к практической невозможности дальнейшего освоения космоса. Эффективных практических мер по уничтожению космического мусора на орбитах более 600 километров, где не сказывается очищающий эффект от торможения об атмосферу, на настоящем уровне технического развития человечества не существует. Вместе с тем актуальность задачи обеспечения безопасности космических полетов в условиях техногенного загрязнения околоземного космического пространства и снижения опасности для объектов на Земле при неконтролируемом вхождении космических объектов в плотные слои атмосферы и их падении на Землю стремительно растет. Поэтому в обеспечение решения этой проблемы международное сотрудничество по проблематике космического мусора развивается по ряду приоритетных направлений. Идет экологический мониторинг за космическим мусором и ведение каталога объектов космического мусора, разработка способы и средства защиты космических аппаратов от воздействия высокоскоростных частиц космического мусора. Поскольку экономически приемлемых методов очистки космического пространства от мусора пока не существует, основное внимание в ближайшем будущем, будет уделено мерам контроля, исключающим образование мусора, таким как предотвращение орбитальных взрывов, сопутствующих полету технологических элементов, увод отработавших ресурс космических аппаратов на орбиты захоронения, торможение об атмосферу и тому подобным мерам.

2. Взаимосвязь  между глобальными экологическими  проблемами и возможные пути  решения

     В настоящее время экологическая обстановка на планете находится в очень сложной ситуации. Если на данном историческом отрезке человечество не одумается, не попытается найти выход из сложившейся ситуации, то в конце концов произойдет природа не выдержит постоянного вмешательства человека в свои естественные процессы. В этом случае экологическая катастрофа попросту не минуема. Именно поэтому решение имеющихся экологических проблем является первым и наиважнейшим делом не отдельных государств или групп государств, а всего человечества в целом. Так или иначе все существующие в настоящее проблемы взаимосвязаны между собой, и объединяет их именно понятие «Человек». И вызваны эти проблемы численностью проживающего на планете населения, неравномерным его распределением по поверхности планеты, его постоянный рост. Если брать за основу именно это утверждение, то связь между всеми экологическими проблемами будет легко проследить. Вырисовывается следующая цепочка :

     Постоянно растущее население требует все больше и больше пищи, жилья и товаров народного потребления. Это в свою очередь вызывает рост городов и строительство все новых и новых промышленных предприятий. Для их создания человек вырубает леса, а для обеспечения населения пищей распахивает ранее не использовавшиеся в сельском хозяйстве земли. Эти действия приводят к уменьшению площадей мест обитания диких животных, а культурные растения вытесняют дикорастущие. Из-за растущих потребностей в древесине увеличивается вырубка лесов, что в свою очередь сказывается на содержании кислорода в атмосфере Земли. Промышленные предприятия загрязняют токсичными соединениями атмосферу, а затем они вместе с осадками попадают в почву и воду. Углекислый газ, который образуется при сжигании топлива, не успевает усваиваться растениями и накапливается в атмосфере. Многие выбрасываемые в окружающую среду вещества вступают в реакцию с озоновым слоем Земли и тем самым разрушают его. Через образовавшиеся «озоновые дыры» проникает ультрафиолетовое излучение, которое совместно с накоплением в атмосфере углекислого газа вызывает явление известное под названием «парниковый эффект», в конечном итоге приводящий к глобальному потеплению климата. Подобный результат рано или поздно способен привести к катастрофе планетарного масштаба, главной жертвой которого и станет человечество. Также нельзя не упомянуть такие проблемы как снижение численности или полное исчезновение некоторых видов животных и растений и связанное с этим серьезное нарушение пищевых цепей в природе, загрязнение почвы выбросами промышленных предприятий, пестицидами и вносимыми в излишке удобрениями. Серьезной проблемой стала эрозия почвы и вызванное эрозией снижение площадей плодородных земель, что в конечном итоге привело к тому, что на отдельных территориях планеты человечество столкнулось с неурожаями и голодом. Неправильная мелиорация быстро приводит к снижению качества и плодородия почвы, уменьшению количества задерживаемой почвой и произрастающими на ней растениями влаги, это приводит к опустыниванию. Вместо того чтобы пытаться восстановить утраченные земли, человек распахивает новые, видя в этом спасение от голода, при этом, как правило, уничтожаются леса.

    Следствием вышеприведенной цепочки является нарушение естественного природного равновесия. Под угрозу ставится сама возможность существования жизни на Земле. Если в ближайшее время не произойдет каких-либо изменений в отношении человечества к окружающей среде, то рано или поздно человек как биологический вид может навсегда исчезнуть с лица планеты.

    Поскольку, как удалось доказать выше, первопричиной всех проблем является человечество, то борьбу с проблемами должно осуществлять именно общество, а не отдельные люди. Без осознания всем мировым сообществом губительности сложившейся ситуации проблемы просто физически не удастся разрешить. Прежде всего необходимо выработать высокий уровень человеческой сознательности, который станет отправной точкой в деле разрешения экологических проблем. Необходимо, чтобы Человек учился любить и заботиться о природе с младых лет. Для этого требуется внедрение экологических дисциплин в систему начального и среднего образований во всемирном масштабе. Эта обязанность лежит прежде всего на национальных и региональных правительствах, так как без их деятельного участия ситуация на местах не изменится. Ими же должна проводиться политика экологической пропаганды среди населения. Как показал опыт последних лет, такая деятельность привела к успехам. Так, благодаря экологическим роликам на телевидении и в Интернете за последнее десятилетие уровень бытового загрязнения в США упал на 5,4%, в Канаде на 5,9%,в Финляндии и Норвегии почти на 7,5%,а в среднем по Европе на 6,1%, причем значительного снижения добились именно промышленно развитые страны, с многоотраслевой индустрией. Также национальные правительства должны всячески поощрять и способствовать деятельности экологических правозащитных организаций, выступающих против особо грубых экологических нарушений. Так, по состоянию на март 2007 года, офисы международной природоохранной организации «Гринпис» действуют в 41 стране мира, в том числе и в России. За 35 лет своего существования активистам организации удалось привлечь внимание мировой общественности к более 100 000 экологическим проблемам в разных регионах мира, благодаря действиям организации прекращена деятельность около 30 000 вредоносных производств. Не менее важной является роль отдельно взятых государств в области ужесточения наказания за экологические преступления и правонарушения. Обычно ужесточение законодательства происходило уже после наступления печальных последствий, вызванных теми или иными экологическими катастрофами. В настоящее время все более важная роль уделяется вопросам превентивного ужесточения наказаний за потенциально возможные экологические преступления. Серьезные экономические и уголовные последствия снизили число экологических преступлений в среднем по миру на 15-20% за последние 5-7 лет, что можно считать успехом правосудия в области экологии. На межгосударственном уровне должен осуществляться процесс мониторинга окружающей среды, заключающийся не только в наблюдении за природными процессами и явлениями, но и в оценке состояний среды и прогнозировании ее изменений. Результаты, полученные в ходе мониторинга, должны становиться объектом международного достояния, так как комплексный сбор информационных данных помогает комплексно и всесторонне подходить к проблеме. Но все приведенные усилия окажутся безрезультатными, если к решению проблем не привлекается научно-технический прогресс.