Окружающая среда и современный мир

Страдают от кислотных дождей и люди, вынужденные потреблять питьевую воду, загрязненную токсическими металлами -ртутью, свинцом, кадмием и т.п.

Спасать природу от закисления необходимо. Для этого придется резко снизить выбросы в атмосферу окислов серы и азота, но в первую очередь сернистого газа, так как именно серная кислота и ее соли на 70-80 % обусловливают кислотность дождей, выпадающих на больших расстояниях от места промышленного выброса

4 Парниковый эффект и изменения климата

Накопление углекислого газа в атмосфере - одна из основных причин парникового эффекта, возрастающего от разогревания Земли лучами Солнца. Этот газ не пропускает солнечное тепло обратно в космос. Содержание парниковых газов - углекислого газа, метана и др. неуклонно увеличивается.

Российский климатолог Н.И.Будыко еще в 1962г. выдвинул гипотезу, что сжигание человечеством огромного количества разнообразного топлива, особенно возросшее во второй половине XX века неизбежно приведет к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. А он задерживает отдачу солнечного и глубинного тепла с поверхности Земли в космос, что приведет к эффекту, который мы наблюдаем в застекленных парниках. Вследствии такого парникового эффекта средняя температура приземного слоя атмосферы должна постепенно повышаться. Американские метеорологи в конце 60 гг. проверили выводы Н.И.Будыко, сами провели многочисленные наблюдения и пришли к твердому убеждению, что парниковый эффект в атмосфере Земли существует и нарастает. Концентрация , например, двуокиси углерода в атмосфере увеличилась по сравнению с доиндустриальной эпохой на 28 %. Если человечество не примет меры, чтобы сократить выбросы этих газов, к середине будущего века средняя глобальная температура приземной атмосферы повысится на 1,5-4,5*С. Последняя цифра относится к высоким российским широтам. Произойдет перераспределение осадков на территории страны, увеличится число засух, изменится режим речного стока и режим работы гидроэлектростанций. Растает верхний слой вечной мерзлоты, занимающий в России около 10 млн.кв.м (60% территории страны), что повлияет на устойчивость фундаментов инженерных сооружений. Уровень Мирового океана поднимется к 2030 г. на 20 см, что приведет к затоплению низколежащих побережий. Доли некоторых государств в глобальном выбросе двуокиси углерода таковы: США - 22%, Россия и Китай - по 11%, Германия и Япония - по 5%. [4]

К газам, создающим парниковый эффект, относится и метан, поэтому очень важно определить реальные его потери при добыче, транспортировке по трубопроводам, распределении в городах и населенных пунктах, при использовании на станциях теплоснабжения и электростанциях. По некоторым российским и зарубежным источникам, потери газа по всей этой цепочке составляют от 10 до 30%, по данным Минтопэнерго России -1,5%, что соизмеримо с мировой нормой.

Анализ динамики климатических данных показал, что в 80-х и начале 90-х гг. среднегодовые температуры на северной половине Восточно-Европейской равнины возросли из-за частой повторяемости теплых зим, причем отмечена сопряженность ареалов максимальной изменчивости климатических характеристик с географическим распределением загрязнений атмосферы. Изменение климата в результате антропогенных выбросов парниковых газов ведет к крупномасштабным негативным последствиям практически во всех областях деятельности человека. Наиболее значительному потеплению подвержены высокие широты Земли, в которых расположена значительная часть территории России. В зоне вечной мерзлоты в результате таяния льдов при потеплении климата станет разрушаться хозяйственная инфраструктура, будет нанесен ущерб добывающей промышленности, энергетическим и транспортным системам, коммунальному хозяйству. Изменение климата может оказать негативное влияние на здоровье людей - как из-за усиления теплового стресса в южных районах, так и из-за распространения многих видов заболеваний.

5 Загрязнение земли

Поверхность земли испытывает самую значительную по массе и очень опасную антропогенную нагрузку. Если в атмосферу выбрасывается менее 1 млрд.т вредных веществ, а в гидросферу - около 15 млрд.т загрязнителей, то на землю попадает ежегодно примерно 85 млрд.т антропогенных отходов. По некоторым оценкам, их общий объем к концу 90 гг. превысил 1500 куб.км, что соответствует объему 600 тыс.пирамид Хеопса. Если даже преобладающая часть этого объема химически инертна, то для того чтобы его разместить на земле, человек уничтожает природные экосистемы на значительной площади.

Основными источниками антропогенного загрязнения земли являются:

твердые и жидкие отходы добывающей, перерабатывающей и химической промышленности, теплоэнергетики и транспорта;

отходы потребления, в первую очередь твердые бытовые отходы;

сельскохозяйственные отходы и применяемые в агротехнике ядохимикаты;

атмосферные выпадения токсичных веществ;

аварийные выбросы с сбросы загрязняющих веществ.

В РФ ежегодно образуется около 7 млрд.т отходов производства и потребления. На территории страны в отвалах, свалках, полигонах, хранилищах накоплено порядка 80 млрд.т твердых отходов, в том числе более 1,1 млрд.т токсичных промышленных отходов. Их количество ежегодно возрастает примерно на 120 млн.т . Отсутствие соответствующих технологий переработки, необходимых мощностей и специального оборудования приводит к тому, что в качестве вторичных ресурсов используется только 22% , а полностью обезвреживается лишь 3,5% промышленных отходов. Причем более 70% отходов вывозится на несанкционированные свалки, занимающие порядка 250 тыс. га земли.

Как уже отмечалось, главные техногенные загрязнители земли -это тяжелые металлы, пестициды, нефтепродукты и их высокотоксичные производные. По токсичности, присутствию в современной окружающей среде и вероятности попадания в живые организмы может быть выделена группа тяжелых металлов: свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, таллий, висмут, олово, ванадий, сурьма. Все эти металлы по отношению к высшим животным и человеку токсичны. Они попадают в организм с пищей, водой, при вдыхании загрязненного воздуха, и в зависимости от химической формы их соединений с той или иной скоростью иногда довольно быстро выводится из организма. Но незначительная их часть задерживается в органах и тканях, вступая в соединение с биогенными элементами и радикалами. Так как эти соединения не участвуют в нормальном обмене веществ и для большинства из них характерны длительные периоды полувыведения (от месяцев до десятков лет), происходит постепенное накопление тяжелых металлов, ведущее к различным поражениям и тяжелым хроническим заболеваниям.

К началу 90-х гг. мировое производство тяжелых металлов составляло более 36 млн.т в год. По приблизительной оценке к концу XX в. в мире накоплено (в млн.т): медь - 300, цинк - 200, хром - 70, свинец - 20, никель - 3,5, кадмий - 0,6, ртуть - 0,5. Природа никогда прежде не знала такого груза тяжелых металлов на поверхности земли, в экосфере. Однако загрязнение среды тяжелыми металлами определяется не только указанными количествами. Тяжелые металлы попадают в среду с эмиссиями предприятий энергетики, промышленности и транспорта - в виде аэрозолей, пыли и копоти, в составе растворов и суспензий промышленных стоков, с твердыми промышленными отходами, а также с минеральными красителями, бытовой техникой и другими товарами.

С середины нашего столетия для уничтожения вредных (с точки зрения человека) организмов начали широко применять синтетические органические соединения - пестициды. Однако вскоре стало очевидным, что применение пестицидов вызывает целый ряд проблем:

приспосабливаемость и развитие устойчивости к применяемым препаратам;

восстановление и вторичные вспышки численности вредителей, повышение их агрессивности;

отрицательное воздействие на природную среду и здоровье человека.

В начале 70-х гг. применение пестицидов в большинстве развитых стран было запрещено. Спустя более полувека с начала применения пестицидов следует признать, что беспрецедентная химическая война с вредителями сельского хозяйства практически полностью проиграна. Несмотря на многомиллиардные затраты на производство и применение пестицидов, потери урожая от вредителей не уменьшились. В конечном итоге люди не сумели надежно защитить растения, не смогли полностью уничтожить ни одного вида вредоносных организмов, зато существенно увеличили загрязнение почв и биосферы в целом. Пестициды постепенно накапливаются в почве и воде, а затем по пищевым цепям переходят в растения, в животных и организм человека. Хотя пестициды уже много лет снят с производства и повсеместно запрещены к применению, в природной среде циркулирует около миллиона тонн этого ядовитого вещества. Его обнаруживают в воде, в воздухе, в организмах животных и человека даже в тех районах земного шара, где никогда не проводились химические обработки растений. Применение пестицида и его аналогов имело множество серьезных экологических последствий. В результате загрязнения почвы и заражения биосферы гибнут целые популяции полезных насекомых, птиц, рыб и других животных. Отравление пестицидами поражает в мире до двух миллионов человек и уносит до 40 тыс. человеческих жизней. [3]

6 Уничтожение и деградация лесов и растительности

Растительный мир - единственный компонент биосферы, способный создавать органическое вещество, т.е. фактически главнейший источник, который обеспечивает жизнь всех существ, населяющих Землю, в том числе человека. От состояния растительного мира зависит экологическое равновесие в биосфере, благополучие животного мира, производительность многих отраслей народного хозяйства, физическое и нравственное здоровье людей.

Ежегодно с лица нашей планеты в результате техногенной деятельности человека исчезают тысячи видов растений, насекомых и животных. Ежедневно в мире вымирает один-два вида диких растений. Между тем один вид растений обеспечивает существование в среднем 11 видов животных (в тропических лесах - 20 видов). Уничтожение лесов неизменно ведет к снижению порога устойчивости биосферы, нарастанию разрушительной силы наводнений, селей, водной эрозии, пылевых бурь, опустошительных засух и суховеев, ускорению процессов опустынивания.

С обезлесением ландшафтов постепенно уничтожается живое вещество, обедняется биосфера в целом. Зеленое убранство планеты сокращается в основном из-за интенсивных заготовок древесины, расчистки лесных площадей под сельскохозяйственные угодья, пожаров и, конечно, в результате загрязнения окружающей среды. Сокращается и генетическое разнообразие экологических систем, исчезли целые семейства растений, отдельные виды животных. Скорость исчезновения видов животных и растений в 5000 раз превосходит естественный ход эволюции.

Миллион гектаров леса ежегодно гибнет или повреждается вредными промышленными выбросами. На Кольском полуострове лес гибнет со скоростью 1 км в год. Из-за выбросов в атмосферу Мончегорским никелевым комбинатом двуокиси серы и тяжелых металлов область погибших хвойных лесов неумолимо приближается к границе с Финляндией. Финские ученые исследовали влияние выбросов на рост сосны на участке до финской границе (120 км). Наибольшее замедление роста деревьев зафиксировано на удалении 30-40 км от города (на расстоянии до 15 км от него образование годичных колец прекратилось у 100% сосен уже в 1987г.).

На 90% нарушен растительный покров в 19 степных районах Алтайского края, что свидетельствует об экологической катастрофе в этих районах.

Аналогичные процессы проходят и в других странах. По данным Организации Объединенных Наций по вопросам окружающей среды, площадь мировых лесов сокращается ежегодно на 25 млн.га, что составляет около 1% лесистости суши. При этом вырубки идут главным образом в странах "третьего мира". С каждым годом сокращается массив тропического леса Южной Америки, называемого "легкими Земли", и это грозит экологической катастрофой глобального масштаба. Амазонский лес, занимавший в 1980г. около 7 млн.кв.км, быстро уничтожают самым примитивным способом - его выжигают.

То же происходит в странах Африки, в Индонезии, на Филиппинах, в Таиланде, Гвинее. Тропические леса, покрывающие 7% земной поверхности в районах, близких к экватору, и играющие важнейшую роль в обогащении атмосферы планеты кислородом и в поглощении углекислого газа, сводятся со скоростью 100 тыс.кв.км в год.

Неблагополучно положение с лесами и на Европейском континенте. Промышленными выбросами поражено 30% лесов Австрии, 50% лесов Германии, леса Чехии, Словакии, Польши. Наряду с чувствительными к загрязнению елью, сосной, пихтой стали повреждаться такие относительно устойчивые породы, как бук и дуб. Леса скандинавских стран сильно пострадали от кислотных дождей, образующихся при растворении двуокиси серы, выбрасываемой в атмосферу другими европейскими странами. Аналогичные явления отмечены в канадских лесах от загрязнений, переносимых из США. В кленовых лесах от этих загрязнений гибнет до 70-80 % деревьев.

По сути дела, речь идет о мощном и бесцеремонном воздействии на тонко отрегулированные природой механизмы и связи, управляющие биосферой Земли. Ученые и защитники природы давно бьют тревогу. Лесохозяйственные мероприятия и пользование лесным фондом должны осуществляться методами, не приносящими вреда окружающей природной среде, природным ресурсам и здоровью человека

7 Загрязнение Мирового океана

Мировой океан является одним из важнейших объектов экологической защиты. Особенностью этого объекта экологической защиты состоит в том, что в течения в морях и океанах быстро относят загрязняющие вещества на большие расстояния от мест их выброса. Поэтому проблема охраны чистоты океана носит ярко выраженный международный характер.

Источники и вещества, загрязняющие Мировой океан, многочисленны: от ртути до поддающихся разложению синтетических моющих средств, часто образующих в реках толстый слой пены. Высокая зависимость производства от воды, играющей также важную роль в транспортировке грузов, обусловила концентрацию хозяйственных объектов (следовательно, и населения) вблизи водных источников. До 90% вредных веществ поступают в водоемы из сточных вод, сбрасываемых этими, а также бытовыми объектами. О масштабах загрязнения говорят следующие факты: ежегодно прибрежные воды пополняются 320 млн т железа, 6,5 млн т фосфора, 2,3 млн т свинца. Только в водоемы бассейна Черного и Азовского морей в 1990 г. было сброшено 7,7 млрд кубометров загрязненных производственных и коммунальных сточных вод.