«Дальневосточный Государственный Межрегиональный Индустриально
Экономический Колледж»

Специальность: 220301 «Автоматизация технических процессов и производств"

Реферат

По дисциплине: «Экологические основы
природопользования»
На тему: «Глобальные проблемы экологии и пути их
решения»

Проверил: Щавелева Т. М. Выполнил: Шевцов Я. В.

Г. Хабаровск
2011

Содержание

Введение	3
Загрязнение атмосферы	4
Загрязнение почвы	4-5
Загрязнение воды	5
Проблема озонового слоя	6
Проблема кислотных осадков	6-7
Проблема парникового эффекта	7
Энергетическая проблема	7-8
Сырьевая проблема	9
Пути решения экологических проблем	9-10
Заключение	11
Список литературы	12

Введение
По ходу развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы, порою планетарного характера. Но все же это была далекая предыстория, своего рода "инкубационный период" современных глобальных проблем. В полной мере эти проблемы проявились уже во второй половине и, в особенности, в последней четверти XX века, то есть на рубеже двух веков и, даже, тысячелетий.
В самом деле, никогда прежде само человечество не возрастало количественно в 2,5 раза при жизни только одного поколения, наращивая тем самым силу "демографического пресса". Никогда до этого человечество не вступало в период научно - технической революции, не доходило до постиндустриальной стадии развития, не открывало дороги в космос. Никогда прежде для его жизнеобеспечения не требовалось такого количества природных ресурсов, и возвращаемые им в окружающую среду отходы тоже не были столь велики. Никогда до этого не возникало такой глобализации мировой экономики, такой единой мировой информационной системы.
Все это привлекло внимание к глобальным проблемам не только политику, но и науку.
Тогда же сформировалось и само понятие о глобальных проблемах, которые:
во-первых, касаются всего человечества, затрагивая интересы и судьбы всех стран, народов и социальных слоев;
во-вторых, приводят к значительным экономическим и социальным потерям, а в случае их обострения могут угрожать самому существованию человеческой цивилизации;
в-третьих, требуют для своего решения сотрудничества в общепланетарном масштабе, совместных действий всех стран и народов.
Глобальные проблемы нашей эпохи - закономерное следствие всей современной глобальной ситуации, сложившийся на земном шаре. Для правильного понимания происхождения, сущности и возможности их решения необходимо видеть в них результат предшествующего всемирно- исторического процесса во всей его объективной противоречивости. Это положение, однако, не следует понимать банально и поверхностно, рассматривая современные глобальные проблемы как просто разросшиеся до планетарных масштабов традиционные в истории человечества локальные либо региональные противоречия, кризисы или бедствия. Глобальные проблемы современности порождены, в конечном счете, именно неравномерностью развития мировой цивилизации.

1 . Загрязнение атмосферы
Известно, что загрязнение атмосферы происходит в основном в результате работы промышленности, транспорта и т. п., которые в совокупности ежегодно выбрасывают "на ветер" более миллиарда твердых и газообразных частиц.
Основными загрязнителями атмосферы на сегодняшний день являются окись углерода и сернистый газ. 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 оксиды 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.
Наиболее распространенные загрязнители атмосферы поступают в нее в основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц, либо в виде газов.
В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб.км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс.куб.м. условного оксида углерода и более 150 т пыли.
2. Загрязнение почвы
Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.
Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление дается по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина загрязнения почвы: мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами; тяжелыми металлами; пестицидами; радиоактивными веществами.
Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.
Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в атмосферу, в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды. Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы - свинец, ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они малоподвижны и накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты. Соединяясь с ним, металлы могут переходить в растворимые соединения, доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества, постоянно присутствующие в почве, что иногда приводит к гибели растений.
3. Загрязнение воды
Третий, не менее важный, чем небо над головой и земля под ногами, фактор существования цивилизации - водные ресурсы планеты.
На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды. Их объём составляет чуть больше 2% гидросферы.
Общее же потребление речных вод возрастает из года в год во всех районах мира. Известно, например, что с начала нынешнего века потребление пресных вод возросло в 6 раз, а в ближайшие несколько десятилетий возрастёт еще, по меньшей мере, в 1,5 раза.
Недостаток воды усугубляется ухудшением её качества. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды поступают обратно в водоёмы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных стоков.
Таким образом, загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод. Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не в росте непосредственного водозабора - главная причина обострения проблемы пресной воды.
В настоящее время к числу сильно загрязненных относятся многие реки - Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и др. 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, Внутреннее Японское, Яванское, а также Бискайский, Персидский и Мексиканский заливы.
Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые, так или иначе, содействуют снижению содержания кислорода в воде.
Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

4. Проблема озонового слоя
Не менее сложна в научном отношении экологическая проблема озонового слоя. Как известно, жизнь на Земле появилась только после того, как образовался охранный озоновый слой планеты, прикрывший ее от жестокого ультрафиолетового излучения. Многие века ничто не предвещало беды. Однако в последние десятилетия было замечено интенсивное разрушение этого слоя.
Истощение озонового слоя представляет гораздо более опасную реальность для всего живого на Земле, чем падение какого-нибудь сверхкрупного метеорита, ведь озон не допускает опасное излучение до поверхности Земли. В случае уменьшения озона человечеству грозит, как минимум, вспышка рака кожи и глазных заболеваний. Вообще увеличение дозы ультрафиолетовых лучей может ослабить иммунную систему человека, а заодно уменьшить урожай полей, сократить и без того узкую базу продовольственного снабжения Земли.
Большинство ученых считают причиной образования так называемых озоновых дыр в атмосфере фреоны, или хлорфторуглеводороды.
Применения азотных удобрений в сельском хозяйстве; хлорирование питьевой воды, широкое использование фреонов холодильных установках, для тушения пожаров, в качестве растворителей и в аэрозолях привело к тому, что миллионы тонн хлорфторметанов поступают в нижний слой атмосферы в виде бесцветного нейтрального газа. Распространяясь вверх, хлорфторметаны под действием УФ - излучения распадаются на ряд соединений, из которых окись хлора наиболее интенсивно разрушает озон.
Также было установлено, что много озона уничтожается ракетными двигателями современных самолетов, летающих на больших высотах, а также при запусках космических кораблей и спутников.
5. Проблема кислотных осадков
Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается около 200 млн. твердых частиц (пыль, сажа, и др.), 200 млн. т. сернистого газа (SO2), 700.млн. т. оксида углерода, 150.млн. т. оксидов азота, что в сумме составляет более 1 млрд. т. вредных веществ. Кислотные дожди (или, более правильно), кислотные осадки, так как выпадение вредных веществ может происходить как в виде дождя, так и в виде снега, града, наносят экологический, экономический и эстетический ущерб. В результате выпадения кислотных осадков нарушается равновесие в экосистемах.
Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие снижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие; ржавеют металлические конструкции; разрушаются здания, сооружения, памятники архитектуры и т.д. Диоксид серы адсорбируется на листьях, проникает внутрь и принимает участие в окислительных процессах. Это влечет за собой генетические и видовые изменения растений.
Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств окислов серы, азота, углерода. Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Одна из причин гибели лесов во многих регионах мира - кислотные дожди. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.
6. Проблема парникового эффекта
До середины XX в. колебания климата сравнительно мало зависели от человека и его хозяйственной деятельности. За последние десятилетия это положение довольно резко изменилось. В результате антропогенной деятельности неуклонно увеличивается количество углекислого газа (CO2) в атмосфере, что приводит к усилению парникового эффекта и способствует повышению температуры воздуха у земной поверхности.
Изменение средней температуры воздуха непосредственно связано с изменением площади снежного и ледяного покровов (морские полярные льды, сезонный снежный покров континентов, ледники и континентальные оледенения Антарктиды и Гренландии). Режим льдов зависит от прихода солнечной радиации, температуры воздуха в теплое и холодное время года. По расчетам специалистов, активное таяние арктических морских льдов начнется при повышении средней температуры воздуха в Северном полушарии примерно на 2°С.
Климатические изменения влияют на режим осадков. Потепление приводит к увеличению испарения с поверхности океанов и, следовательно, к росту количества осадков, выпадающих на земную поверхность. Расчеты по специальным моделям теории климата показывают, что возрастание массы CO2 в атмосфере увеличивает суммарную величину испарения и осадков.
Изменение климата неминуемо сказывается и на уровне Мирового океана. Высказываются предположения, что западная часть Антарктического ледяного щита неустойчива и может разрушиться (при быстром потеплении) в течение нескольких десятилетий, что повысит уровень океана примерно на 5м и приведет к затоплению значительных участков земной поверхности.
Согласно оценкам экспертов, глобальная средняя температура воздуха увеличилась за столетие на 0.3-0.6° С, а уровень Мирового океана поднялся на 10-20 см. Предполагается, что к середине либо к концу будущего столетия концентрация CO2 в атмосфере увеличится вдвое, а обусловленный этим темп увеличения среднегодовой температуры воздуха составит около 0.2-0.3°С за 10 лет. По расчетам, наиболее вероятное повышение уровня Мирового океана к 2030г. составит 14-24 см. Ожидается, что уровень океана будет подниматься в начале XXI в. в 5-10 раз быстрее, чем в последнем столетии
7. Энергетическая проблема
Как мы уже видели, она 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. 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.Условно "чистой" является и гидроэнергетика 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).

8. Сырьевая проблема
Вопросы обеспечения сырьем и энергией - важнейшая и многоплановая глобальная проблема. Важнейшая потому, что и в век НТР полезные ископаемые остаются первоосновой почти для всего остального хозяйства, а топливо - его кровеносной системой. Многоплановая потому, что здесь сплетается воедино целый узел "подпроблем":
* обеспеченность ресурсами в глобальном и региональном масштабах;
* экономические аспекты проблемы (удорожание добычи, колебания мировых цен на сырье и топливо, зависимость от импорта);
* геополитические аспекты проблемы (борьба за источники сырья и топлива;
* экологические аспекты проблемы (ущерб от самой горнодобывающей промышленности, вопросы энергоснабжения, регенерация сырья, выбор стратегий энергетики и так далее).
Масштабы использования ресурсов резко возросли в последние десятилетия. Только с 1950 года объем добычи полезных ископаемых увеличился в 3 раза, всех добытых в ХХ веке полезных ископаемых добыто после 1960 года.
Одним из ключевых вопросов любых глобальных моделей стало обеспечение ресурсами и энергией. А ресурсами стало многое из того, что еще недавно считалось бесконечным, неисчерпаемым и "бесплатным" - территория, вода, кислород…
9. Пути решения экологических проблем
Главное, однако, не в полноте списка этих проблем, а в осмыслении причин их возникновения, характера и, что самое важное, в выявлении эффективных путей и способов их разрешения.
Подлинная перспектива выхода из экологического кризиса в изменении производственной деятельности человека, его образа жизни, его сознания. Научно-технический прогресс создаёт не только "перегрузки" для природы; в наиболее прогрессивных технологиях он даёт средства предотвращения негативных воздействий, создаёт возможности экологически чистого производства. Возникла не только острая необходимость, но и возможность изменить суть технологической цивилизации, придать ей природоохранительный характер.
Одно из направлений такого развития - создание безопасных производств. Используя достижения науки, технологический прогресс может быть организован таким образом, чтобы отходы производства не загрязняли окружающую среду, а вновь поступали в производственный цикл как вторичное сырьё. Пример даёт сама природа: углекислый газ, выделяемый животными, поглощается растениями, которые выделяют кислород, необходимый для дыхания животных.
Безотходным является такое производство, в котором всё исходное сырье, в конечном счете, превращается в ту или иную продукцию. Если учесть, что 98% исходного сырья современная промышленность переводит в отходы, то станет понятной необходимость задачи создания безотходного производства.
Расчёты показывают, что 80% отходов теплоэнергетической, горнодобывающей, коксохимической отраслей годны в дело. При этом получаемая из них продукция зачастую превосходит по своим качествам изделия, изготовленные из первичного сырья. Например, зола тепловых электростанций, используемая в качестве добавки при производстве газобетона, примерно в два раза повышает прочность строительных панелей и блоков. Большое значение имеет развитие природовосстановительных отраслей (лесное, водное, рыбное хозяйство), разработка и внедрение материалосберегающих и энергосберегающих технологий.
Время не ждёт. Наша задача всеми доступными методами стимулировать всякую инициативу и предприимчивость, направленную на создание и внедрение новейших технологий, способствующих решению любых экологических проблем. Способствовать созданию большого числа контрольных органов, состоящих из высококвалифицированных специалистов, на основе чётко разработанного законодательства согласно международным соглашениям по экологическим проблемам. Постоянно доносить информацию до всех государств и народов по экологии посредством радио, телевидения и прессы, тем самым поднимать экологическое сознание людей и способствовать их духовно-нравственному возрождению согласно требованиям эпохи.

Заключение
Тысячелетиями человек жил, работал, развивался, но он и не подозревал, что, возможно, настанет день, когда станет трудно, а может и невозможно, дышать чистым воздухом, пить чистую воду, выращивать что- либо на земле, так как воздух - загрязнен, вода - отравлена, почва - заражена радиацией или другими химическими веществами. Но многое изменилось с тех пор.
Человечество пришло к пониманию, что дальнейшее развитие технического прогресса невозможно без оценки влияния новых технологий на экологическую ситуацию.
Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако, воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.
Природа, не тронутая цивилизацией, должна оставаться резервом, который со временем, когда большая часть земного шара будет служить промышленным, эстетическим и научным целям, станет приобретать все большее значение эталона, критерия, в частности эстетического, в дальнейшем возможно появление и других неизвестных ныне значений этих зон.
Поэтому возникает необходимость, во-первых, в создании системы природоохранных мер, во-вторых, научное обоснование и включение в эту систему критериев эстетической оценки природы, в-третьих, развитие системы экологического воспитания, совершенствование всех видов художественного творчества, связанных с природой.
Каждый человек должен осознавать, что Человечество на грани гибели, и выживем мы или нет - заслуга каждого из нас.

Список литературы
1. Энциклопедия для детей: Т.3 (География). - Сост. С.И. Исмаилова. - М.: Аванта +, 1994. 2. Алексеев С.В. Экология: Учебное пособие для учащихся 9 класса. СПб.: СМИО, 1997
2. Банников А.Г., Рустамов А.К., Вакулин А.А. Охрана природы: Учеб. для с.-х. учеб. заведений. - М.: Агропромиздат, 1995
3. Одум Ю. Основы экологии. - М.: Мир, 1975
4. Родзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. - М.: Просвещение, 1986
5. Лавров С.Б. Глобальные проблемы современности: часть 1. - СПб.: СПбГУПМ, 1993
и т.д.................

Игнорирование че­ловеком целостного, диалектического характера природы часто приводит к отрицательным последствиям как для природы, так и для общества. Горьким свидетельством того, что человечество не желает учиться на собственных ошибках, могут служить наши обмелевшие после вырубки лесов реки, засоленные в результате неграмотного орошения и не пригодные для земледелия поля, высохшие моря, исчезнувшие виды флоры и фауны и т.п. Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической, а проблемы, связанные с экологией, отнести к глобальным.

Глобальными называются общечеловеческие проблемы, которые проявляются в масштабах всей планеты. Они имеют ряд общих существенных черт:

глобальные проблемы затрагивают интересы каждого человека, государства, региона и человечества в целом;

решение глобальных проблем требует объединения усилий всех людей, всего мирового сообщества;

глобальные проблемы являются объективным фактором мирового развития и не могут быть проигнорированы кем бы то ни было;

нерешенность глобальных проблем может привести в будущем к серьезным и даже непоправимым последствиям для всего человечества и в целом для сферы его обитания;

все глобальные проблемы находятся в такой сложной взаимосвязи, что решение одной из них обязательно предполагает учет влияния на нее других проблем.

Все глобальные проблемы можно разбить по группам:

Проблемы, связанные с противоречиями между различными государствами:

Устранение войны из жизни общества и обеспечение справедливого мира. В первую очередь существует необходимость устранения возможности термоядерной войны, поскольку ее последствия несовместимы со всеми иными проблемами и представляют угрозу жизни на Земле. Установление нового миропорядка осуществляется через признание приоритета общечеловеческих ценностей (планетарного гуманизма), через отказ от войны при решении спорных вопросов, через поиск мирных путей разрешения социальных конфликтов, через признание за всеми народами права самоопределения, через понимание современного мира как целостного и многополюсного, как взаимосвязанного сообщества людей.

Установление нового международного экономического порядка.

Преодоление возрастающего разрыва в уровне экономического и культурного развития между развитыми индустриальными и развивающимися странами.

Проблемы, связанные с функционированием системы «человек-общество».

Демографическая проблема. Сегодня численность населения земного шара перешагнула шестимиллиардный рубеж и продолжает увеличиваться со скоростью 1,7% в год, что означает, если не произой­дет снижения темпов роста, удвоение населения каждые 40 лет. Причиной такого скачка в численности населения, который начал­ся со второй половины XX века, является вступление большинства человечества в первую фазу демографического перехода (низкая рождаемость - низкая смертность). Но демографиче­ский переход имеет две фазы, не совпадающие по времени: фазу снижения смертности и фазу снижения рождаемости. И если раз­витые страны мира уже осуществили демографический переход в целом, то развивающиеся страны, составляющие большинство человечества, с середины XX века еще только вступили в первую фазу демографического перехода, в фазу снижения смертности.

К последствиям демографического роста относятся:

социальная неустойчи­вость, преступность, эпидемии и т.п., вызванные демографическим ростом в странах «третьего мира»;

рост миграции и миграционное давление на развитые страны со стороны бедных стран под воздействием демонстрационно­го эффекта.

Каковы же перспективы роста населения и возможна ли ста­билизация численности человечества? По расчетам С.П. Капицы, население Земли достигнет предела роста где-то во второй поло­вине XXII века, достигнув 12 млрд. человек. С этих пор числен­ность населения будет только воспроизводиться. Такой критерий развития человечества как рост его численности отойдет в тень и главными критериями развития станут повышение качества жизни и качественное изменение самих человеческих индивидов. Пока искусственное регулирование демографиче­ских процессов почти невозможно. Однако, как показывает опыт Западной Европы и США, все-таки возможно искусственное, цивилизационное воздействие на де­мографические процессы. Рост образования, вовлечение людей в творческую деятельность, возрастание масштабов искусственного оснащения, которое необходимо современному человеку в услови­ях постиндустриальной цивилизации (удобное жилище, транспорт, информационная техника, медицинское обслуживание и т.д.), - все это делает необходимым и возможным планирование семьи и сокращение рождаемости. Социум, несомненно, будет увеличивать свою регулирующую роль в этих процессах, ибо иначе человече­ство столкнется с неразрешимыми продовольственными, энергети­ческими, экологическими и другими проблемами. Опыт Китая уже подтверждает возможность такого регулирования.

2) Проблема здравоохранения, распространение СПИДа и др.

3) Проблема образования (грамотности как таковой).

4) Своевременное предвидение и предотвращение различных отрицательных последствий научно-технической революции и эффективное использование ее достижений на благо человека и общества.

5) Международный терроризм.

6) Распространение наркомании и алкоголизма.

III. Глобальные экологиче­ские проблемы:

Уничтожение тысяч видов растений и животных, истребление лесного покрова. Многие виды флоры и фауны давно уже занесены в Красную книгу. Неразумное уничтожение всего живого приводит к изменению экологической среды, экологических ниш с их пищевыми цепями.

Стремительное истощение запаса полезных ископаемых. Как известно, ресурсы земли – основа производства. Полезные ископаемые относятся к невозобновимым ресурсам, количество которых ограничено их запасами (нефть, каменный уголь, природный газ, всевозможные руды, минералы и пр.). Еще недавно многие полезные ископаемые добывались или открытым способом, или на глубине 500-600 метров, сегодня ситуация резко изменилась. Разработка местонахождений теперь осуществляется на глубине 8-10 км или на дне океана. Это требует крупных капитальных вложений и соответствующих технических разработок.

Утрата Мировым океаном функции регулирования природных процессов. Опасным явлением становится эвтрофизация, т. е. омертвление водоемов в результате роста сине-зеленых водорослей, вызванного сбросом в сточные воды биогенов (фосфатов, нитратов и т.д.). Во­доросли, растущие на поверхности водоемов, поглощают кислород, он улетучивается из верхнего слоя воды, а снизу растрачивается на разложение остатков планктона. Без кислорода водоем стано­вится мертвым, хотя вода кажется прозрачной и чистой. Очистные сооружения не предусматривают устранение биогенов.

Предельное загрязнение воздуха и воды. Существует несколько видов антропогенных загрязнений атмосферы: аэрозоли (частицы во взвешенном, нерастворенном состоянии); образование в атмосфере азотной и серной кислоты, что обуславливает кислотные дожди; тропосферный азот, т.е. газ, обра­зующийся в близких к земле слоях атмосферы и губительно влия­ющий на рост деревьев; парниковый эффект, выбросы углекислого газа, метана, окислов азота, фторхлоруглеродов - газов, поглоща­ющих идущее от Земли инфракрасное излучение и нагревающих Землю; наконец, уничтожение озона в стратосфере, что ведет к сня­тию защиты от губительных ультрафиолетовых лучей.

Загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов.

Для человечества становится жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе. За время изучения проблем взаимоотношений общества и природы выработаны разнообразные подходы и принципы их решения. Любопытные «законы» предложил и обосновал американский ученый Б. Коммонер:

Все взаимосвязано.

Все должно куда-нибудь деваться.

Все чего-нибудь да стоит.

Природа знает лучше нас.

Каковы же подходы к решению экологических проблем?

Естественно-биологический подход подчеркивает фундаментальную роль биоты (т. е. единого комплекса растений, животных и микроорга­низмов) в обеспечении устойчивости биосферы. Резкое изменение флоры и фауны, нарушения биологического разнообразия могут радикаль­но изменить судьбу Земли за несколько десятков лет. За миллиарды лет эволюции Земли биота «научилась» с точностью до 0,0001 воспроизводить, рециклируя, нужные ей вещества (углерод, азот, кислород, фосфор и т. п.). Десятикратное превышение допустимой нормы деформации биоты дает основание сторонникам естественно-биологического ва­рианта решения экологической проблемы выдвинуть требование, чтобы в течение нескольких десятков лет произошло или десяти­кратное уменьшение населения Земли, или десятикратное уменьше­ние современной цивилизацией энергопотребления без сокращения населения. Только после этого биота и биосфера вернутся к свое­му неискаженному состоянию и тогда можно будет положиться на саморегулирующую роль биосферы и не бояться. Таким образом, для решения экологической проблемы, соглас­но требованиям большинства экологов, необходимо максимально вернуться к первозданной природе, необходимо превратить целые материки и океаны в заповедные территории, или, как минимум, сделать заповедными около 80% территории Земли. Сейчас же эти заповедные территории составляют не более 2%.

Искусственно-технологический подход предполагает искусственное технологи­ческое регулирование процессов биосферы с устойчивой замкнутостью круговоротов веществ. Однако этот подход вызывает ряд возражений: во-первых, необходимо будет управлять гигантским количеством объектов, но рассчитать их поведение практически невозможно, во-вторых, необходимо тратить 99% ресурсов цивилизации на поддержание замкнутости и скоррелированности биосферной системы, что создаст для цивилизации огромное напряжение, а результат будет тот же, к которому сама биосфера пришла бы путем естественного саморегулирования.

Утопизм обоих подходов к преодолению экологического кризиса заключается в том, что ни тот, ни другой варианты решения проблемы современ­ное человечество не может реализовать.

Каковы же пути решения глобальных экологических проблем?

1) Экологизация производства: природосберегающие технологии, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, создание безотходных технологий замкнутого цикла.

2) Разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно – энергетических источников (нефть, уголь), имею­щих для жизни человечества важнейшее значение.

3) Поиск новых, эффективных, безопасных и максимально без­вредных для природы источников энергии, включая косми­ческую.

4) Объединения усилий всех стран для спасения природы. Первая попытка такого международного объединения состоялась еще в начале XX в. Тогда, в ноябре 1913 г., в Швейцарии собра­лось первое международное совещание по вопросам охраны природы с участием представителей 18 крупнейших госу­дарств мира. Ныне межгосударственные формы сотрудничества выходят на качественно новый уровень. Заключаются международные конвенции по охране окружающей среды (квоты по вылову рыб, запрет на промысел китов и др.), осуществляются самые различные совместные разработки и программы. Активизировалась деятельность общественных организаций по защите ок­ружающей среды – «зеленые» («Гринпис»);

5) Формирование в обществе экологического сознания – понима­ния людьми природы как другого живого существа, над кото­рым нельзя властвовать без ущерба для него и себя. Экологическое обучение и воспитание в обществе должны быть поставлены на государственный уровень, проводиться с раннего детства. В этой связи весьма интересны социально-философская концепция коэволюции, то есть такого содружественного развития природы и общества, при котором коллективный разум и коллективная воля способны обеспечить совместное развитие человечества и окружающей его природной среды обитания. Уже давно понятно, что без этого совместного эволюционирования никакого будущего у человека нет.

Экологическая проблема - это определенное изменение состояния природной среды в результате антропогенного воздействия, ведущего к сбою структуры и функционирования природной системы (ландшафта) и приводящего к отрицательным экономическим, социальным или другим последствиям. Данное понятие - антропоцентричное, поскольку негативные трансформации в природе оценивают относительно условий существования людей.

Классификация

Земли, связанные с нарушениями составляющих ландшафта, условно делят на шесть категорий:

Атмосферные (тепловое, радиологическое, механическое либо химическое загрязнение атмосферы);

Водные (контаминация океанов и морей, истощение как подземных, так и поверхностных вод);

Геолого-геоморфологические (активизация отрицательных геолого-геоморфологических процессов, деформация рельефа и геологического строения);

Почвенные (контаминация почв, вторичное засоление, эрозия, дефляция, заболачивание и т. п.);

Биотические (деградация растительности и лесов, видов, дигрессия пастбищ и т. д.);

Ландшафтные (комплексные) - ухудшение биоразнообразия, опустынивание, сбой налаженного режима природоохранных зон и т. п.

По основным для экологии изменениям природы выделяют такие проблемы и ситуации:

- Ландшафтно-генетические. Возникают в результате утраты генофонда и уникальных природных объектов, нарушения целостности ландшафтной системы.

- Антропоэкологические. Рассматриваются относительно изменения условий жизни и здоровья людей.

- Природно-ресурсные. Связаны с утратой либо истощением природных ресурсов, ухудшают процесс ведения хозяйственной деятельности на пострадавшей территории.

Дополнительное деление

Экологические проблемы природы, кроме представленных выше вариантов, могут быть классифицированы следующим образом:

По главной причине возникновения - эколого-транспортные, промышленные, гидротехнические.

По остроте - неострые, умеренно острые, острые, крайне острые.

По сложности - простые, сложные, сложнейшие.

По решаемости - решаемые, решаемые трудно, почти неразрешимые.

По охвату пострадавших зон - местные, региональные, планетарные.

По времени - краткосрочные, длительные, практически не исчезающие.

По охвату региона - проблемы севера России, Уральских гор, тундры и т. п.

Следствие активной урбанизации

Городом принято называть социально-демографическую и экономическую систему, обладающую территориальным комплексом средств производства, постоянным населением, искусственно созданной средой обитания и установленной формой организации общества.

Современный этап развития человечества характеризуется стремительным темпом роста числа и размера населенных пунктов. Особенно интенсивно увеличиваются большие города численностью от ста тысяч человек. Они занимают около одного процента от всей площади суши планеты, однако их воздействие на мировую экономику и природные условия по-настоящему велико. Именно в их деятельности кроются основные причины экологических проблем. На этих ограниченных территориях проживает более 45% населения Земного шара, производящего около 80% всех выбросов, которые загрязняют гидросферу и атмосферный воздух.

Экологические особенно больших, решать намного сложнее. Чем крупнее населенный пункт, тем существеннее трансформированы природные условия. Если проводить сравнение с сельской местностью, то в большинстве мегаполисов экологические условия жизни людей заметно хуже.

Как считает эколог Реймер, экологическая проблема - это любое явление, связанное с воздействием людей на природу и с обратимым воздействием природы на людей и их жизненно важные процессы.

Природно-ландшафтные проблемы города

Эти негативные изменения в большинстве своем связаны с деградацией ландшафта мегаполисов. Под крупными населенными пунктами изменяются все компоненты - подземные и поверхностные воды, рельеф и геологическое строение, флора и фауна, почвенный покров, климатические особенности. Экологические проблемы городов заключаются также в том, что все живые компоненты системы начинают приспосабливаться к стремительно меняющимся условиям, что ведет к сокращению видового разнообразия и уменьшению площади земных насаждений.

Ресурсно-хозяйственные проблемы

Они связаны с огромными масштабами использования ресурсов природы, с их переработкой и образованием токсичных отходов. Причины экологических проблем - во вмешательстве человека в природный ландшафт в процессе городской застройки и в бездумной утилизации отходов.

Антропологические проблемы

Экологическая проблема - это не только негативные изменения природных систем. Она также может состоять в ухудшении здоровья городского населения. Снижение качества урбанистической среды влечет за собой появление самых разных болезней. Природа и биологические свойства людей, которые формировались в течение не одного тысячелетия, не могут изменяться так же быстро, как мир вокруг. Несоответствия между этими процессами нередко приводят к конфликту между окружающей средой и природой человека.

Рассматривая причины экологических проблем, отметим, что важнейшей из них является невозможность стремительного приспособления организмов к условиям среды обитания, а ведь адаптация - это одно из главных качеств всего живого. Попытки повлиять на скорость этого процесса не приводят ни к чему хорошему.

Климат

Экологическая проблема - это результат взаимодействия природы и социума, который может привести к глобальной катастрофе. В настоящее время на нашей планете наблюдаются следующие крайне негативные изменения:

Огромный объем отходов - 81% - попадает в атмосферу.

Более десяти миллионов квадратных километров земли эрозировано и опустынено.

Изменяется состав атмосферы.

Нарушается плотность озонового слоя (к примеру, появилась дыра над Антарктидой).

За последние десять лет с лица земли исчезло 180 миллионов гектаров леса.

В результате высота его вод ежегодно увеличивается на два миллиметра.

Происходит постоянный рост потребления природных ресурсов.

Как подсчитали ученые, биосфера имеет возможность в полной мере компенсировать антропогенные нарушения естественных природных процессов, если потребление первичной биологической продукции не будет превышать одного процента от общего объема, однако в настоящее время этот показатель приближается к десяти процентам. Компенсационные возможности биосферы безнадежно подорваны, как следствие, экология планеты ухудшается постоянно.

Экологически допустимым порогом энергопотребления называют показатель в 1 ТВт/год. Однако он существенно превышается, следовательно, разрушаются благоприятные свойства окружающей среды. Фактически можно говорить о начале третьей мировой войны, которую человечество ведет против природы. Всем понятно, что победителей в этом противостоянии быть просто не может.

Неутешительные перспективы

Развитие глобального связывают со стремительным ростом численности Для обеспечения все возрастающих потребностей необходимо в три раза снизить потребление природных ресурсов в странах с высоким уровнем развития и поспособствовать улучшению благосостояния отдельных государств. Верхняя допустимая черта - двенадцать миллиардов человек. Если людей на планете станет больше, то от трех до пяти миллиардов будут просто обречены на смерть от жажды и голода ежегодно.

Примеры экологических проблем планетарного масштаба

Развитие «парникового эффекта» в последнее время становится все более угрожающим для Земли процессом. В результате изменяется тепловой баланс планеты и увеличиваются среднегодовые температуры. Виновниками проблемы выступают «парниковые»газы, в частности, Следствием глобального потепления является постепенное таяние снегов и ледников, что, в свою очередь, ведет к повышению уровня вод Мирового океана.

Кислые осадки

Главным виновником этого негативного явления признана двуокись серы. Область отрицательного воздействия кислых осадков достаточно широка. От них уже серьезно пострадали многие экосистемы, но больше всего вреда наносится растениям. В результате человечество может столкнуться с массовой гибелью фитоценозов.

Недостаточный объем пресной воды

Нехватка пресной воды в некоторых регионах наблюдается по причине активного развития сельского и коммунального хозяйства, а также промышленности. Существенную роль здесь играет, скорее, не количество, а качество природного ресурса.

Ухудшение состояния «легких» планеты

Бездумное уничтожение, вырубка и нерациональное использование лесных ресурсов обусловили возникновение еще одной серьезной экологической проблемы. Леса, как известно, обеспечивают поглощение углекислого газа, являющегося «парниковым», и производят кислород. Например, благодаря одной тонне растительности высвобождается от 1.1 до 1.3 тонны кислорода в атмосферу.

Озоновый слой под ударом

Деструкция озонового слоя нашей планеты в первую очередь связывается с применением фреонов. Эти газы используются при сборке холодильных установок и разнообразных баллончиков. Ученые установили, что в верхних слоях атмосферы толщина озонового слоя снижается. Ярким примером проблемы является над Антарктидой, площадь которой непрестанно увеличивается и уже вышла за границы материка.

Решение глобальных экологических проблем

Есть ли у человечества возможность избежать масштаба? Да. Но для этого требуется предпринять конкретные шаги.

На законодательном уровне установить четкие нормы природопользования.

Активно применять централизованные меры по защите окружающей среды. Это могут быть, к примеру, единые международные правила и нормы защиты климата, лесов, Мирового океана, атмосферы и т.д.

Централизованно планировать комплексные восстановительные работы, чтобы решить экологические проблемы края, города, поселка и иных конкретных объектов.

Воспитывать экологическое сознание и стимулировать нравственное развитие личности.

Заключение

Технический прогресс набирает все большую скорость, происходит постоянное усовершенствование производственных процессов, модернизация приборов, внедрение инновационных технологий в самые разные сферы. Однако лишь мизерная часть нововведений касается защиты окружающей среды.

Очень важно понять, что только комплексное взаимодействие представителей всех социальных групп и государства поможет улучшить экологическую обстановку на планете. Настало самое время оглянуться назад, чтобы осознать, что нас ждет в будущем.

Сейчас человечество стоит перед выбором: либо «сотрудничать» с природой, учитывая естественные круговороты, либо - наносить вред. Будущее человечества на нашей планете, как и самой планеты, зависит от того, что мы сегодня выберем.

Экологический кризис

На сегодняшний день воздействие человека на окружающую среду привело к экологическому кризису на всей планете. На этой странице рассматриваются важнейшие проблемы, перед которыми мы стоим, и указывается ряд мер, исправляющих положение.

Эрозия почв . Эрозия почв возникает, когда плодородный поверхностный слой разрушают дожди и ветры. Способы решения проблемы:

Посадки лесов (кустарников и деревьев): деревья и кустарники встают на пути ветров, а их корни связывают почву.

Экологически чистое земледелие: органические удобрения лучше задерживают воду, препятствуя высыханию и выветриванию почвы.

Уничтожение тропических лесов . Решение:

Реформы права собственности на в странах, где растут , чтобы спасти их от гибели.

Контроль за скотоводством и заготовкой древесины в тропических лесах с помощью сокращения потребности богатых стран в мясе и древесине.

Эффективные методы использования лесных ресурсов, учитывающие естественные природные круговороты и т. д., например производство натурального каучука.

Малые поля: чем меньше размеры поля, тем меньшей эрозии подвергается земля на нем.

Кислотные дожди и прочие загрязнения . Решение:

Установка фильтров на электростанциях и транспорте.

Применение других, нехимических удобрений.

Прекращение загрязнения окружающей среды промышлен­ными выбросами и отходами.

Наступление пустынь . Это происходит там, где бедные, засушливые земли из-за их активного использования превращаются в пустыню. Решения:

Уменьшение зависимости слаборазвитых стран от производства экспортных культур: их выращивание на лучших землях вынуждает крестьян переселяться на худшие, вскоре превращающиеся в .

Применение эффективных методов орошения.

Активные посадки лесонасаждений.

Разрушение природной среды обитания . Решение:

Создание новых, более крупных заповедников и природных парков в городах и сельских районах.

Более строгий международный контроль и меры по охране природной среды обитания; запрещение охоты на диких животных и торговли ими.

Разрушение озонового слоя. Защитному озоновому слою в атмосфере угрожает разрушение. Единственный выход:

Полное и скорейшее запрещение производства хлорфторуглеродов.

Парниковый эффект . Решение:

Использование возобновляемых источников энергии.

Запрет на уничтожение влажных тропических лесов, которые выполняют роль фильтров, поглощающих углекислый газ из воздуха и использующих его в процессе фотосинтеза.

Снижение потребления энергии и образования отходов.

Неэффективное расходование природных ресурсов . Пути решения:

Переработка и утилизация отходов.

Длительное пользование вещами и одеждой, их ремонт и починка вместо того, чтобы просто выбрасывать.

Создание программ для перехода на более рациональный и экономный образ жизни.

Практические меры

Все меры, предложенные выше, желательно осуществить на мировом уровне. Для этого необходимо более тесное международное сотрудничество, особенно между богатыми и бедными странами. Вся беда, однако, что политики обычно заботятся о выгоде для своих стран, не думая о будущем всего мира. Многие полагают, что даже эти меры явно недостаточны и что человечество должно в корне изменить свой образ жизни. Защитники окружающей среды объединяют свои усилия в защиту окружающей среды. В наши дни в мире действует немало благотворительных организаций, которые успешно помогают беднейшим жителям планеты. Они конкретно помогают общинам решать стоящие перед ними проблемы, не нарушая местных традиций и образа жизни. Они применяют экологически чистые механизмы, например ветряные электрогенераторы в Африке. Подсолнух - один из символов движения «зеленых». Он символизирует возрождение природы (в странах, уделяющих достойное внимание проблемам ). Экологические проблемы важны для всего мира, но мы можем внести в их решение и свой вклад. Даже небольшие изменения образа жизни каждого из нас будут означать, что положение и целом начало улучшаться. В этой книге рассказано, с чего начать. Если же вы захотите узнать об этом поподробнее, обратитесь в организации по защите окружающей среды.

Одна из важнейших проблем, стоящих перед мировым сообществом, - защита окружающей природной среды и сохранение устойчивого развития человеческой цивилизации. Катастрофически быстрое увеличение численности населения Земли, неуклонный рост его материальных и духовных потребностей, расширение областей использования природных ресурсов, внедрение новых и новейших технологий, увеличение производства в энергетике, промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте происходят с глубоким преобразованием природных ландшафтов. Такие преобразования ведут к возникновению новых, ранее неизвестных биосфере искусственных ландшафтов. Современный научно-технический прогресс и расширение межгосударственных хозяйственных связей привели к резко возросшей нагрузке на окружающую среду и усилили противоречия во взаимодействии между средой и человеческим обществом.

Глобальный масштаб использования природных ресурсов и развития трудовых процессов, обусловливающий накопление материальных благ в обществе, носит широкоаспектный и многовариантный характер. Этот масштаб можно свести в экологическом смысле к четырем основным направлениям:

формирование региональных и глобальных природно-техногенных экосистем;

возникновение локальных, региональных и глобальных экологических катастроф;

резкое сокращение и исчерпание ресурсов природного сырья; возникновение экологического иммунодефицита планеты в результате глобального антропогенного пресса на природную среду, торможение и подавление естественных механизмов саморегулирования биосферы.

С момента возникновения человеческой цивилизации происходит непрерывное взаимодействие человека с природной средой. С ростом численности населения Земли усиливается экологический пресс на природу. Это вызвано многократно увеличивающейся технической вооруженностью, использованием огромных энергетических возможностей созданных человеком производств и целых систем, широчайшим спектром технологических факторов, которые в своей совокупности со всех сторон воздействуют на земные оболочки - , гидросферу, литосферу и биосферу. Типичные черты современного развития цивилизации, прямо или косвенно воздействующие на геосферы и усиливающие скорость протекания природных процессов, приводят к весьма существенному видоизменению природной среды.

Антропогенный фактор изменения природных объектов и геосфер необходимо учитывать при их общей характеристике. Поэтому при геоэкологической характеристике отдельных геосфер большое значение придается антропогенным воздействиям. В учебном пособии раскрываются весьма сложные взаимодействия между геосферами Земли на разных иерархических уровнях - от планетарного до локального, на которые неуклонно увеличивается антропогенное давление. Важно учитывать не только эти межгеосферные связи, но и воздействия современной человеческой цивилизации на их отдельные компоненты. Обобщенные результаты могут быть получены лишь на междисциплинарном направлении, которое объединила геоэкологию и экологическую геологию.

Вопросами экологии с учетом важности экологической проблематики и высокой степени воздействия человеческой деятельности на широкий спектр природных процессов занимаются специалисты практически всех профессий - от геологов, географов, биологов, физиков, химиков до инженеров, технологов, юристов, социологов, политиков и т. д. В зависимости от отдельных геосфер, объектов исследования и отраслей производства выделяют отдельные дисциплины экологии, которые преподают в технических и гуманитарных высших учебных заведениях. Кроме собственно экологии, имеющей четко выраженную биологическую направленность, а таковой являются молекулярная, видовая и системная экологии, известны экологическое почвоведение, геоэкология, экологическая геология, экологическая геофизика, промышленная или инженерная экология, радиационная экология, космическая экология, экология специальных объектов, социальная экология, экологическое право и т. д.

Генная инженерия

Одна из важнейших проблем, стоящих перед человечеством, - контроль за генной инженерией. Ученные, работающие в этой области науки, используют (или их части), чтобы изменить существующие формы жизни или создать новые. Они часто экспериментируют с генами - живых клеток, которые содержат генетический код определяющий основные особенности организма. Изменяя информацию, хранящуюся в генах организма, ученые могут целенаправленно изменять особенности и свойства будущих поколений этого вида. Генетические опыты показывают, что генная инженерия - это и перспективное направление науки, и серьезная угроза. Например, ученые-генетики создали особые микроорганизмы, убивающие гусениц-вредителей, но некоторые специалисты считают, что это может серьезно нарушить природное равновесие. Поэтому все эксперименты в области генетики необходимо строго контролировать.

Антарктида - пробный камень

Антарктида - континент, почти незатронутый деятельность человека. Однако многие высокоразвитые страны в наше время активно интересуются Антарктидой, так как в ее недрах находятся громадные запасы и других полезных ископаемых. Менее развитые страны тоже хотели бы получить свою долю этих ресурсов. Освоение Антарктиды - пробный камень нашей способности сотрудничать друг с другом в интересах будущих поколений. По площади Антарктида больше США и Мексики, вместе взятых. Антарктида - всемирный заповедник и открыта для всех научных исследований; ей не угрожает экологическая катастрофа. Любые загрязнения нанесут непоправимый ущерб ее хрупкой экосистеме. Низкие температуры замедляют впитывание нефти в почву.

Холизм - новый взгляд на природу

Научиться с уважением относиться к природе очень важно. И не только потому, что она удовлетворяет основные наши потребности (в пище, и воздухе), но и потому, что у нее есть полное право существовать и развиваться по своим собственным законам. Когда мы поймем, что каждый из нас - тоже составная часть мира природы, и не будем отделять себя от нее, тогда мы сполна осознаем всю важность охраны всех до единой форм жизни, из которых и состоит природа. Холизм (от английского слова «хоол» - целое) рассматривает природу как единое целое, сплошную переплетающуюся сеть жизни, а не механическое соединение ее разрозненных частей. И если мы разорвем отдельные нити в этой сети, это рано или поздно приведет к гибели всей сети. Иначе говоря, уничтожая растения и животных, мы уничтожаем самих себя.

Глобальные экологические проблемы и пути их решения.

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической.

Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие:

• уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных;в значительной мере истреблен лесной покров;
• стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых;
• мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов;
• атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом;
• частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения;
• загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов: на Земле невозможно обнаружить ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов.

Cтало совершенно очевидной пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как к объекту получения определенных богатств и благ. Для человечества становится жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе.

Какие же необходимы меры для решения глобальных экологических проблем!

Прежде всего следует перейти от потребительско-технократического подхода к природе к поиску гармонии с нею. Для этого, в частности, необходим целый ряд целенаправленных мер по экологизации производства: природосберегающие технологии, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, создание безотходных технологий замкнутого цикла.

Сейчас идут разговоры об изменении климата. Является ли это следствием деятельности человека или нет, как оно подействует на человека? На этот вопрос сейчас нет однозначного ответа.

Также существует проблематика экологической угрозы, попытки оценить экономически и внеэкономически стоимость природных ресурсов. Возьмем, например, лес. Ясно, сколько стоит древесина, ягоды, пушнина в отдельности. Но также ясно, что лес не сводится к этим ресурсам, он еще очищает воздух, запасает углерод и т.д.

Возникает вопрос, как это оценить? Это огромная проблема во всем мире. В нашем современном рыночном мире то, что не имеет стоимости, не включается в систему цивилизации, в какие-либо программы охраны.

Можно ли выделить основную проблему геоэкологии, такую, от которой зависят ответы на частные вопросы?

Ее можно сформулировать так: является ли цивилизация составной частью системы биосферы или самостоятельной системой - биосферопользователем?

В первом случае есть механизмы, регулирующие развитие цивилизации, направленные от биосферы к цивилизации, то есть цивилизация включена в систему биосферных процессов, во втором случае таких механизмов нет и цивилизация "сидит" на биосфере как спрут.

От ответа на этот вопрос зависят стратегии выживания человечества. Понятно, что человек - потребитель ресурсов (сам он ресурсом не является, разве что для комаров). Потребителей (называемых в экологии консументами первого порядка, консументами второго порядка) очень много, однако они никогда не смогут «съесть» свою экосистему, потому что существуют механизмы регуляции их численности. Это проиллюстрировано на следующем рисунке:

На верхнем графике показаны колебания численности рыси и зайца по данным о закупках шкур этих зверей компанией Гудзонова залива. Это классическая схема колебания численности зверей при наличии механизмов их регуляции. Рысь никогда не сможет съесть всех зайцев, так как существуют механизм регуляции. В более упрощенной схеме (справа вверху) колебания выравниваются и численность колеблется около среднего значения.

Совершенно по-другому ведет себя система, если нет регулирующих связей (нижний график). Есть какая-то питательная среда, туда «высевается» жертва, после в пробирку запускают хищника, который съедает жертву и затем сам погибает от голода.

Какая из этих схем соответствует отношениям цивилизации и биосферы?

Существуют два подхода к разрешению этого вопроса.

Первый подход, которого, к сожалению, до последнего придерживалось большинство ученых, представляет человека как биосферопользователя. Этот подход представлен в ставших классическими работах супругов Даниелы и Денниса Медоузов и Й.Рандерса, выполненных под эгидой Римского клуба (организация, созданная 100 крупнейшими промышленниками, они дают заказы ученым, которые пишут книги на заказанные темы). Это работы «Пределы роста» (1972 г.) и «За пределами роста» (1992 г.). На схеме из этой книги человек представлен системой, стоящей на потоке, переводящей энергию высокого уровня и ресурсы в отходы.

Человек здесь представлен как система, стоящая на потоке, превращающая энергию высокого уровня (солнечную энергию, нефть) и ресурсы (древесину, полезные ископаемые) в энергию низкого уровня, словом, ресурсы в отходы.

Смысл работы в том, что источники ресурсов и стоки имеют свои пределы. Человечество близко подошло к этим пределам, и из-за экспоненциального роста скоро эти пределы перейдет. Выход за эти пределы грозит катастрофой, разрушением биосферы, а вместе с этим и разрушением человечества в целом. Так, как это было представлено с моделью хищника и жертвы в пробирке.

Какие существуют ограничения по использованию ресурсов? Из 3.2 млрд. га максимально возможных зеленых ресурсов (то есть если мы сведем все леса) мы используем 1.5. Использовали уже почти половину доступных водных ресурсов, треть лесных и т.д. Согласно этим расчетам, 10% стоков уже заполнено.

На основе таких рассуждений была сделана модель МИР-3, которая описывает стандартный сценарий развития человечества. Сверху показана схема стандартного сценария будущего модель разработана до 2100 г.), если ничего не будет предпринято в ближайшее будущее. Видно, что после истощения ресурсов, численность населения многократно упадет.

Если вложить в эту модель удвоенные значения пределов, то есть если у нас в 2 раза больше ресурсов, чем мы сейчас думаем, и если у нас будут сверхмощные, безотходные технологии переработки, картина принципиально не изменится, только сдвинется на 20-30 лет.

Сверху показана схема оптимистического сценария. Если в 1995 г принята программа стабилизации населения (1 семья - 2 ребенка), внедрены безотходные и ресурсосберагающие технологии, удвоенные значения пределов. Все это приводит к тому, что в 2005 г. ситуация стабилизируется. Но так как ничего не сделано, Медоузы разработали модель, когда меры приняты в 2015 г. Тогда ситуация несколько ухудшается, а затем стабилизируется. И чем позже приняты меры, тем больше "оптимистический" сценарий приближается к стандартному.

Что же предлагается в социально-экономическом отношении:

• Скорейшее прекращение роста населения (к 2015 г.: 1 семья - 2 ребенка, эффективность контроля -100%).
• Стабилизация промышленного производства на уровне 350$ на человека в год (это примерно Южная Корея или в два раза больше, чем Бразилия в 1990 г.).
• Внедрение «безотходных» и ресурсосберегающих технологий (снижение ресурсопользования и загрязнения до уровня 1975 г.).

В отношении ресурсопользования:

• Темпы потребления возобновимых ресурсов не должны превышать темпов их регенерации.
• Темпы потребления невозобновимых ресурсов не должны превышать темпов их замены на возобновимые (очень сложно выполнить в практическом смысле, т.е. наращивать добычу нефти так, чтобы вкладывать в лесоразведение, чтобы количество энергии в новых лесах было таким же, как в использованной нефти)
• Темпы выбросов загрязняющих веществ не должны превышать темпов их природной «переработки» (очистки).

Требования очень жесткие. Но они мягкие по сравнению с другой теорией.

Вторая теория, называемая «теорией золотого миллиарда» принадлежит физику В.Г. Горшкову, разработана в 1990-1995 гг. Она говорит о следующем:

1. Биосфера представляет собой систему, работающую по принципу Ле Шателье (компенсация внешних воздействий внутренними механизмами).
2. Действие этих механизмов устойчивости обеспечивается «невозмущенной биотой», т.е. ненарушенными природными экосистемами.
3. Разрушение природных экосистем приводит к потере устойчивости биосферы, ее разрушению и последующей гибели цивилизации
4. Современная цивилизация уже превысила пределы возмущения биоты, что привело к нарушению принципа Ле Шателье (биосфера, теряющая управляемость - об этом говорит изменение климата, нарушение/размыкание круговоротов, загрязнение среды и др.).

Устойчивость суши, по его мнению, была нарушена в середине XVIII века, до начала ХХ века устойчивость биосферы поддерживалась за счет океана, после чего она была нарушена глобально. Принцип, заложенный в основу работы, совершенно другой, если у Медоузов были рассмотрены ресурсы, то здесь рассмотрена термодинамическая модель биосферы.

Пределы нарушения биоты: площадь нарушенных экосистем не должна превышать 20% от площади суши, а сейчас нарушено уже 60%, доля антропогенного потребления продукции биосферы не должна превышать 1%, а сейчас она составляет 10%. То есть здесь тоже есть пределы, но совсем другие.

В социально-экономическом отношении предлагается сокращение численности населения за несколько десятилетий в 10 раз до 0,5 - 1 млрд. человек..

В отношении ресурсопользования предлагается:

1. Фактический отказ от использования невозобновимых ресурсов: уменьшение их эксплуатации в сотни раз.
2. Прекращение роста энергопотребления (в первую очередь ГЭС и АЭС).
3. Сокращение вырубки лесов как минимум в 10 раз.
4. Прекращение экспансии на еще неосвоенные земли и сокращение уже используемых в 3 раза.

Как это сделать - неизвестно, в том числе и автору теории, понятно, что демографическими методами это сделать не удастся (если только мерами физического воздействия)

Что общего в этих двух классических работах? Очень жесткие требования к численности населения и ресурсопользованию. Причем если эти требования не будут выполнены в ближайшие десятилетия, нам грозит катастрофа.

Этот подход очень безрадостен. Допустим, эта модель верна. Но мы реально не готовы не только сократить население, но даже и прекратить его рост (как показывает опыт Китая). Переход только на возобновимые ресурсы - также невозможен, это другая цивилизация. Допустим, мы согласимся принять меры, а окажется, что модели неверны.

То есть в любом случае, будем ли мы принимать эти требования или нет, согласно этим моделям наша цивилизация или погибнет или радикально поменяется.

Второй подход гласит, что цивилизация - часть биосферы. Основу заложили работы Вернадского, Тьер де Шардена и др. Их теория ноосферы говорит о том, что появится некий центр, который может управлять биосферой с помощью разума. Этот подход представлен на следующей схеме.

Рассмотрим с этих позиций взаимоотношения человека с ресурсами и с природой. Начнем с типов ресурсов?

Ресурсы существуют возобновимые и невозобновимые. Мы можем выделить 4 типа:

1. природно-возобновимые ресурсы (воздух, вода, растительная и животная биомасса):

• они восстанавливаются после использования до исходного состояния посредством природных механизмов
• производительность природных механизмов восстановления имеет свой предел (река может переработать определенное количество отходов в год, а если больше - то начнется загрязнение)
• человек может вложить средства в интенсификацию возобновления

2. антропогенно-возобовимые ресурсы (металлы, сера, соли, фосфаты, строительные материалы и т.д.):

• восстановления осуществляется только самим обществом за счет имеющихся у него средств
• в принципе могут быть восстановлены после использования до исходного состояния, но природные механизмы для этого отсутствуют

3. невозобновимые ресурсы ( энергоресурсы углеводородные - нефть, газ, уголь, неуглеводородные - уран, а также алмазы-брильянты т.д.). Они в принципе не могут быть восстановлены после использования до исходного состояния.

4. условно неисчерпаемые ресурсы (солнечная и гравитационная энергии):

• поступают из-за границ биосферы
• за счет них функционируют природные механизмы восстановления ресурсов

Соотношение между этими группами представлено на рисунке. Видно, что возобновимых ресурсов большинство, они могут вовлекаться в круговороты «ресурс - отход - ресурс» посредством природных и антропогенных механизмов.