Проблемы экологии

Введение

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор  как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство  человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и  сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так как на них строятся города и заводы. Человеку приходится все  больше вмешиваться в хозяйство  биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько  наиболее существенных процессов, любой  из которых не улучшает экологическую  ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и  значительным является химическое загрязнение  среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и  накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную  тенденцию в сторону повышения  среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и  продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее  уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может  вызвать существенные нарушения  газообмена и водообмена между гидросферой  и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения  почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду  экосистемы. В целом, все рассмотренные  факторы, которым можно приписать  загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

В сегодняшнем мире неуклонно  расширяется потребление природных  ресурсов. Растут также отходы производства и потребления. Увеличиваются затраты  на борьбу с загрязнением окружающей среды. В итоге общество должно постоянно  увеличивать ту долю национального  дохода, которая компенсирует затраты  на извлечение природных ресурсов и  охрану среды обитания человека. Это  вызывает ограничение темпов экономического роста и ухудшает качество жизни  населения. Можно ли переломить подобную тенденцию? Ответ требует рассмотрения ряда проблем и, в первую  очередь, вопроса о том, насколько дефицитны природные ресурсы.  В мире действительно существует ряд природных ограничений. Так, если  брать оценку количества топлива по трем категориям: разведанные, возможные, вероятные, то угля хватит на 600 лет, нефти – на 90, природного газа – на 50 урана – на 27 лет. Иными словами, все виды топлива по всем категориям будут сожжены за 800 лет. Предполагается, что к 2010 г. спрос на минеральное сырье в мире увеличится в 3 раза по сравнению с сегодняшним уровнем. Уже сейчас в ряде стран богатые месторождения выработаны до конца или близки к истощению. Аналогичное положение наблюдается и по другим полезным ископаемым. Если энергопроизводство будет расти сегодняшними темпами, то все виды используемого сейчас топлива будут истрачены через 130 лет, то есть в начале ХХII в.

1. Экологические проблемы

1.1 Утилизация радиоактивных  отходов

Проблема утилизации радиоактивных  отходов уже более 50-ти лет находится  в центре внимания специалистов и  всего общества, однако за это время  не только не найдено приемлемого  способа ее решения, но наоборот, сегодня  она кажется все более и  более неразрешимой. Если на заре атомной эры основной массив радиоактивных отходов состоял из продуктов производства, эксплуатации и вторичной переработки рабочих материалов ядерных установок исследовательского, энергетического и военного назначения, то в настоящее время их номенклатура значительно расширилась за счет самих этих технических устройств, обслуживающей их инфраструктуры и территорий, на которых они расположены, включая и проживающих там людей. Атомная индустрия, захлебнувшаяся в своих отходах, уже превратилась в один общий радиоактивный "отход" реакций ядерного синтеза-распада, которые живут собственной, неуправляемой физической жизнью в глубине кристаллов атомных реакторов, смертоносного вещества, пока "спящих", ядерных и термоядерных боезарядов и в земных толщах многочисленных радиоактивных могильников. Положение настолько серьезно, что дальнейшее развитие такой варварской формы эксплуатации ядерных технологий становится экологически невозможным, экономически невыгодным и даже технически бессмысленным. Но и полным прекращением этого развития уже нельзя остановить расширяющееся радиоактивное заражение окружающей среды. Дело дошло до того, что предложение академика А.Д.Сахарова (вдохновлённого сталинской мыслью "нет человека – нет проблемы") хоронить АЭС сразу, еще перед запуском их в работу, теперь принято рассматривать не как сомнительный академический анекдот, а в качестве единственно реальной альтернативы очередному Чернобылю. Радиация - это могучая производительная сила, способная работать на благо человека! Зачем же её хоронить, если можно с очень большой пользой использовать, просто дав возможность процессам ядерного взаимодействия свободно развиваться в качестве условия свободного развития других природных процессов?! Для этого нужны лишь новые технологии, которые можно создать, отражая практику социальных технологий очеловечивания нашего повседневного бытия! Превращение разрушающей мощи процессов ядерного распада в необходимое технологическое условие осуществления и функционирования созидающих реакций ядерного синтеза является кардинальным решением проблемы утилизации радиоактивных отходов. Решением, подсказанным практикой положительного исторического движения человечества к ноосферной цивилизации людей, в которой они могут жить разумно, в добром согласии и сотрудничестве друг с другом и природой. Новые ядерные технологии, сконструированные таким системным научным методом согласованного взаимодействия (единства) противоположностей процессов "синтеза-распада", становятся управляемыми и безотходными. На их базе возможна не только экологически безопасная перестройка всей атомной энергетики и промышленности, но и производительное использование тех сотен миллионов смертоносных кюри уже накопленной радиоактивной грязи, которой так бездумно отравлялась и продолжает отравляться Земля все последние десятилетия безумия атомной гонки. Ведь ядерные реакции (как и все другие процессы) в природе протекают без образования отходов. В естественной среде ядерный распад и ядерный синтез так функционально и формально сбалансированы, что являются необходимым, благотворным фактором эволюции! Это классическая экспериментальная физика, насильственно разобщившая два полюса диалектического единства ядерного вещества по разным техническим устройствам, искусственно создала проблему радиоактивных отходов, которая вполне разрешима обратным воссоединением реакции ядерного распада и ядерного синтеза в технологиях управления ядерным энерго- и массовзаимодействием, полностью совместимых с человеческой жизнью. То, что мы сейчас уже знаем о системных принципах организации этих технологий, позволяет утверждать, что внушающее сейчас животный страх содержимое распадающихся ядерных свалок и могильников, в XXI веке может стать ценнейшим стратегическим сырьем, от наличия которого будет всецело зависеть дальнейший прогресс энергетики и промышленности! Все вещество природы состоит из ядер. Поэтому либо мы разумно управимся с ядерными процессами, либо эти процессы нас разложат на атомы неорганической материи.

1.2 Освоение космического  пространства

Успех всех национальных и  международных программ мирного  исследования и освоения космического пространства уже в ближайшие  десятилетия будет целиком определяться перспективностью заложенной в них  экологической политики. С этой точки  зрения современная ракетная деятельность космических держав не выдерживает  никакой критики. Мировая космонавтика остановилась в своём развитии и  находится не только в технологическом, но и в экологическом тупике. Каждый успешный запуск ракеты - это новая "дыра" и в хозяйственном  бюджете страны, и в озоновом слое Земли. Интенсивность реактивного  пробоя атмосферы является одним  из факторов, влияющих на динамику катастрофического  разбаланса климата на нашей планете. Проникая в космос на реактивной тяге, мы необратимо исчерпываем ограниченные земные ресурсы и активно превращаем земную поверхность, атмосферу, космическое  пространство в ядовитую мусорную свалку, которая, по мере технического освоения более эффективных ракетно-ядерных  двигательных установок, начинает превращаться в свалку радиоактивную. Жертвуя  собой, заточая себя на месяцы в тесных камерах утлых космических судёнышек, наши герои космонавты низводят себя до жалкого, нечеловеческого положения  подопытных животных. Добровольно превращаясь  в "человеческие факторы" экспериментальных  программ космических исследований, они всю свою личную познавательную деятельность сводят, фактически, лишь к сомнительным опытам над собой. Ни экономическое разорение дорогостоящими запусками ракет, ни загрязнение Земли токсичными выбросами, остатками топлива и обломками ракет, ни "рекорды" на выживаемость в нечеловеческих условиях невесомости и ограниченного, замкнутого объёма, ни риск погибнуть на старте, в полёте или при неудачной посадке совершенно несовместимы с экологией гуманного стремления человечества к безграничному расширению своего жизненного пространства в открытый космос, в целях обеспечения большей безопасности цивилизации. Корень всех проблем современной космонавтики лежит в принципиально непреодолимых внутренних противоречиях, присущих реактивной форме физического движения.

"Гравилёт" не имеет двигателей, поэтому исключены катастрофы, связанные с их отказом. Надёжность систем навигации и автоматического управления может быть гарантирована их многократным дублированием. Нет никаких препятствий для оснащения такого космического транспорта любыми необходимыми системами экологической безопасности. Для создания технологий управления гравитацией у землян уже есть все необходимые научные предпосылки: - открыты природные проявления и экспериментальные эффекты генерации антитяготения, сопряженного с тяготением в едином физическом процессе гравитационного взаимодействия масс ("притяжение - отталкивание"); - установлена физическая связь и основные закономерности процессов гравитационного притяжения и отталкивания с конкретными формами взаимодействия заряженных элементарных частиц вещества и антивещества; - показана возможность нового способа физического движения посредством направленного, взаимообратимого изменения формы связи заряженных элементарных частиц вещества и антивещества в процессах управления слабыми взаимодействиями; - разработан механизм реакции обратимого синтеза антивещества из вещества управляемым изменением фазовой направленности процессов гравитирующей пульсации протонов и электронов на противоположную, по фазе, пульсацию антипротонов и позитронов. (Этот физический механизм предусматривает, в рамках сложившейся естественной системы нуклонно-лептонных связей в атомах вещества, двойное повышение частоты гравитирующей пульсации электронов в электронных оболочках атомов за счёт их объединения в "куперовские пары". "Куперовские пары" имеют удвоенный заряд и массу, поэтому они способны взаимодействовать с другими элементарными частицами вещества не как лептоны, а как нуклоны – единым "биэлектроном", по законам Бозе-Эйнштейна статистики); - получено физико-математическое доказательство возможности преодоления космическими кораблями на гравитационной тяге "абсолютного" верхнего барьера скорости движения (300 000 км/с), ошибочно установленного для массивных материальных тел классическим релятивизмом СТО Альберта Эйнштейна; - для целей дальней космической навигации уточнены закономерности космологической зависимости Хаббла по параметрам "красного" смещения частоты излучения под воздействием фотонов гравитирующих масс и из-за уменьшения базовой частоты излучения объектов в процессе эволюционного уменьшения величины скорости света. Физическое знание процессов управления гравитацией может быть практически реализовано на уже имеющейся во всех развитых странах материальной базе техники и технологии ядерных взаимодействий, высоких энергий и высокотемпературной сверхпроводимости. Необходима только новая – международная форма производительной связи науки с производством, которая может быть организована на качественно новом методологическом уровне организации научной работы – опережающем синтезе очеловечивающих отношений производства и общения. Только такой общечеловеческой формой связи можно соединить в единое целое весь необходимый массив знаний и технологических возможностей, которые сегодня рассеяны по информационно-технологическим базам, производствам и головам различных специалистов, живущих в десятках стран. Овладев процессами сознательного управления связью друг с другом, научно отразив форму этих связей в своём сознании, люди смогут овладеть и технологией производства необходимых форм связи между процессами природы в сфере управления гравитацией. Выход в Солнечную систему и открытое межзвёздное пространство, освоение безграничных ресурсов космоса с помощью новой формы физического движения – управления гравитацией, выведет человечество на качественно новый уровень космической формы существования. Это, в свою очередь, откроет путь к удовлетворению потребности в непрерывном технологическом прогрессе и всех остальных отраслей мирового производства, развитие которых уже сегодня начинает сдерживаться массой экологических проблем глобального, планетарного характера. Перед странами и народами откроется огромная арена взаимовыгодного международного сотрудничества, способного обеспечить всеобщий мир, гарантированное выживание и экологическую безопасность всех и каждого.

1.3 Загрязнение Мирового  океана

Мировой океан, покрывающий 2/3 земной поверхности, - это огромный водный резервуар, масса воды в котором  составляет 1,4 килограмм или 1,4 миллиарда  кубических километров. Вода океана –  это 97 % всей воды на планете. Являясь  крупнейшим поставщиком пищевых  продуктов, Мировой океан дает, по различным оценкам, от 1/6 до ¼ всех белков животного происхождения, потребляемых населением планеты в пищу. Океан  и, особенно его прибрежной зоне, принадлежит  ведущая роль поддержания жизни  ни Земле. Ведь около 70 % кислорода, поступающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктоном (фитопланктоном). Сине-зеленые водоросли, обитающие в Мировом океане, служат гигантским фильтром, очищающем воду в процессе ее кругооборота. Он принимает  загрязненные речные и дождевые воды и путем испарения возвращает влагу на континент в виде чистых атмосферных осадков. Мировой океан  является одним из важнейших объектов экологической защиты. Особенность  этого объекта экологической  защиты состоит в том, что течение  в морях и океанах быстро относит  загрязняющие вещества на большие расстояния от мест их выброса. Поэтому проблема охраны чистоты океана носит ярко выраженный международный характер. Химическое загрязнение представляет собой изменения естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды и тому подобное). Источники и вещества, загрязняющие Мировой океан, многочисленны: от ртути до неподдающихся разложению синтетических моющих средств, часто образующих в реках толстый пены. Интенсивная деятельность человека привела к тому, что Балтийское, Северное и Ирландское моря сильно загрязнены стоками моющих средств. Воды Балтийского и Северного морей таят в себе и иную опасность. В 1945 – 1947 годах английским, американским, а также советским командованием в них было затоплено около 300 тысяч тонн трофейных и собственных боеприпасов с отравляющими веществами (ипритом, фосгеном, адамситом). Операции по затоплению проводились в большой спешке и с серьезными нарушениями норм экологической безопасности. Корпусы химических боеприпасов под воздействием к сегодняшнему дню сильно разрушились, что чревато тяжелыми последствиями. Успешное восстановление водных ресурсов при одновременном вовлечении их в хозяйственный оборот, то есть воспроизводство водных ресурсов, предотвращение вероятных новых загрязнений возможно лишь при проведении комплекса мероприятий, включающих очистку сточных вод и водоемов, внедрение оборотного водоснабжения и малоотходных технологий. Безотходная технология развивается в нескольких направлениях: Создание бессточных технологических систем и водооборотных циклов на базе существующих внедренных и перспективных способов очистки сточных вод. Разработка и внедрение систем утилизации отходов производства и потребления их как вторичный материальный ресурс, что исключает их попадание в водную среду. Создание и внедрение принципиально новых процессов получения традиционных видов продукции, которые позволяют исключить или сократить технологические стадии, дающие основное количество жидких отходов загрязнителей. Наиболее массовыми веществами, загрязняющими водоемы, являются нефть и производные от нее продукты. Нефтяное загрязнение океана опасно из-за того, что на поверхности воды образуется тонкая нефтяная гидрофобная пленка, препятствующая свободному газообмену с атмосферой, что резко сказывается на океанской флоре и фауне. Судоходство – древнейшая отрасль транспорта, связывавшая континенты и культуры еще в самом далеком прошлом. Но только второй половине нашего века оно приняло современные грандиозные масштабы. Тоннаж морского флота с 1950 по 1980 года увеличился в 6 раз. Научно-техническая революция стремительно изменила тоннаж судов, особенно танкеров: если в1970 году средний тоннаж танкера составлял 42 тысячи тонн, то уже в 1980 году – 96 тысяч тонн, при этом половина тоннажа танкерного флота мира уже приходилась на супертанкеры (более 200 тысяч тонн) Правда, вначале 80-х годов выявилась резкая избыточность флота развитых стран, особенно супертанкеров. Тем не менее, эпоха супертанкеров и крупных танкеров и рудовозов выдвинула на первый план порты с большими глубинами подходов, вызвала концентрацию грузопотоков нефти и руды. Экологические проблемы Мирового океана обуславливаются и "нагрузкой" на прибрежные районы, и непосредственно – на экосистемы морей. "Сдвигом к морю" называют глобальный процесс притяжения к морским берегам самой разнообразной экономической деятельности, а значит – и населения. В прибрежных районах сложились мощные портово-промышленные комплексы. За последние 40 лет доля приморских районов населения Земли увеличилась с 30 – 35 до 40 – 45 % Океан рассматривается как даровая свалка отходов – антропогенный "сток" уже стал гораздо больше природного: по свинцу его доля 92 %, по нефти – больше 90 %, по ртути – 70 %. Только нефтяное загрязнение Мирового океана оценивается от 3 до 15 миллионов тонн в год, причем большая часть его падает на загрязнение с суши (вынос реками) – больше Большую опасность для открытого океана представляют катастрофы танкеров и еще большую – атомных подводных лодок. Особо опасным стало Средиземное море, через которое проходит грузопоток в 250 миллионов тонн нефти, хотя площадь всего бассейна – только 1 % Мирового океана. Все это говорит о нарастающей конфликтности использования Мирового океана – развитие добывающей промышленности на шельфе и широкий сброс промышленных отходов в океан подрывают условия для традиционных отраслей рыболовства и рекреации. К тому же и сами отдыхающие на побережье ухудшают экологическую ситуацию. Особо опасно воздействие на Мировой океан военных конфликтов. "Война в Заливе" привела к тому, что почти 2/3 западного побережья Персидского залива было покрыто слоем нефти и погибло огромное количество морских животных и птиц. Окружающая среда подверглась беспрецедентному за всю историю человечества загрязнению. Более неясные проблемы могут возникнуть вследствие потепления климата Земли. В настоящее время идет незаметное повышение уровня океана до 1,5 – 2 метров, что приводит к затоплению "маршей" (зон высокой биологической продуктивности, гнездовий птиц и так далее), приносит серьезный ущерб хозяйству многих стран. Кроме химического и нефтяного загрязнения, существует еще один вид загрязнений, особенно опасный для океана, - радиоактивное загрязнение при захоронении радиоактивных отходов. Загрязнение морей и океанов радиоактивными отходами является одной из важнейших проблем современности. За последние годы был принят ряд важных международных соглашений по охране морей и океанов от загрязнений. В соответствии с этими соглашениями промывка танкеров и сброс отработанных судовых вод должны осуществляться в специальных портовых устройствах. Каждая страна, подписавшая соглашение, несет юридическую и материальную ответственность за загрязнение вод океанов и морей.

1.4 Глобальное потепление

Европейской комиссией был  принят долгосрочный план, согласно которому должен сократиться объем парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу. Уже к 2020 году, по решению Евросоюза, следует уменьшить выброс этих веществ  на 20%. Необходимость принятия данного  проекта заключается, в первую очередь, в том, что увеличение количества диоксидов углерода и парниковых газов в атмосфере стало причиной возникновения парникового эффекта, который, по мнению специалистов, приводит к изменению климата. По сути, он является причиной глобального потепления.

Глобальное потепление, по оценкам ученых, грозит планете серьезными экологическими катастрофами. Так, если температура воздуха Земли увеличится на 2 градуса по Цельсию, то это приведет к сокращению на 20-30% водных ресурсов Средиземноморья и Южной Африки, а также будет существовать угроза наводнений в прибрежных зонах. Более  того, начнет таять Гренландский ледовой щит, а это чревато повышением на 7 м уровня моря., а также исчезновением 15% видов наземных животных.

Повышение температуры на 3 градуса станет причиной засухи в  Южной Европе, на 4 градуса – гибель половины арктической тундры, сокращение южноафриканских и средиземноморских  водных ресурсов на 30-50%. Повышение на 5 градусов сделает возможным исчезновение крупных ледников в горах Гималаях, следовательно, нарушится водоснабжение  в Китае и Индии, затопленными окажутся Лондон, Нью-Йорк, Токио. Если же температура увеличится более, чем на 5 градусов, то встанет острая проблема переселения людей

Основные пути уменьшения объема выбросов – это: более активное использование биотоплива, а также  возобновляемых источников энергии, внесение некоторых поправок в систему  торговли квотами для промышленных предприятий на загрязнение атмосферы. По прогнозам специалистов, данные меры будут обходится каждому гражданину ЕС в среднем в € 3 в неделю. Отметим, что уже к 2012 году, согласно Киотского протокола, развитые страны сократят объем выбросов на 5,2%.

1.5 Загрязнение атмосферы

В Европе экологи обеспокоены  стремительным загрязнением воздуха, происходящее за счет выброса углекислого  газа автомобилями. В связи с этим, Еврокомиссия взяла на себя инициативу по созданию законопроекта, который  контролировал бы объем выбрасываемого углекислого газа. В основном этот законопроект коснется производителей автомобилей. Основная идея программы  состоит в том, чтобы автомобильные  компании уменьшили количество выбрасываемого их моторами газа до определенной отметки. Законопроект предполагает, что к 2012 году авто производители будут производить  автомобили, средний объем выделяемого  углекислого газа будет составлять 130 граммов на километр. Для сравнения  – сейчас этот показатель составляет 160 грамм. Если же эта процедура не будет выполнена до 2012 года, то за лишний грамм СО2 производители вынуждены будут платить 20 евро, а к 2015 размер штрафа вырастет до 95 евро. Наряду с контролем снижения объемов выбрасываемого газа, ЕС планирует проводить агитационные мероприятия, с целью стимуляции перехода на биотопливо. Кроме того, автоконцернам предстоит изменить конструкции коробок передач, а также систем кондиционирования. Как заявил президент Европейской комиссии, основная цель ЕС - стать лидером по снижению уровня загрязнения атмосферы. Острая необходимость в таком решении возникает в связи со стремительным изменением климата. Экологи отметили, что 12% от общего объема выброса СО2 В Евросоюзе составляет доля легковых автомобилей, причем этот показатель постоянно растет. Следует упомянуть и о том, как отреагировали непосредственно автокомпании, к которым планируется применять установленные нормы. Так, BMW и Peugeot резко критикуют законопроект, поскольку, на их взгляд, он является антиэкономическим по отношению к производителям авто. Оно и понятно, ведь на переобуродовние производства и внесение изменений в конструкции автомобилей необходимо выделить немалое количество средств.