Каждый человек обязан знать, каким образом влияет деятельность людей на окружающий мир, и чувствовать себя ответственным за свои действия и действия других. Человеческая деятельность с каждым годом становится все более агрессивной и активно преобразующей (разрушающей) силой на нашей планете. Во все времена человек ощущал себя хозяином всего окружающего. Природный баланс довольно хрупок, поэтому одно неверное решение и могут понадобиться десятки лет на исправление фатальной ошибки. Развивается промышленность, растет численность населения планеты, все это усугубляет состояние окружающей среды. В последние годы все более активно стала вестись природоохранная политика. Но для того, чтобы она была грамотно и правильно построена, необходимо детально изучить проблему влияния деятельности человека на окружающую природу, чтобы не устранять последствия этой деятельности, а предотвращать их.
Решение проблемы окружающей среды – это, пожалуй, самая крупная, масштабная и дорогостоящая программа.
Виды воздействий человека на природу
Воздействие является непосредственным влиянием хозяйственной деятельности людей на окружающую среду.
Различают $4$ вида воздействия:
- непреднамеренное;
- преднамеренное;
- прямое;
- косвенное (опосредованное).
Непреднамеренное воздействие является побочным эффектом преднамеренного воздействия.
Пример 1
Так, например, добычей полезных ископаемых открытым способом можно спровоцировать понижение уровня грунтовых вод, загрязнение воздушного бассейна, образование техногенных форм рельефа (терриконы, карьеры, хвостохранилища). А строительство гидроэлектростанций приводит к образованию искусственных водохранилищ, воздействующих на среду: повышающих уровень грунтовых вод, меняющих гидрологический режим рек и т.п. Получая энергию из традиционных источников (угля, газа, нефти), человек загрязняет атмосферу, подземные воды, поверхностные водотоки и пр.
Преднамеренное воздействие осуществляется в ходе материального производства, целью которого является удовлетворение определенных потребностей общества. К таким потребностям относят:
- строительство гидротехнических сооружений (водохранилищ, ГЭС, оросительных каналов);
- добычу полезных ископаемых;
- вырубку лесов с целью расширения площадей, пригодных к земледелию, получения древесины и т.п.
Оба выше названных типа воздействий могут носить как прямой, так и косвенный характер.
Прямое воздействие наблюдается при непосредственном влиянии хозяйственной деятельности человека на окружающую среду, например, орошение непосредственно осуществляет воздействие на почву, что приводит к изменению всех процессов, связанных с ней.
Косвенное воздействие происходит опосредованно через взаимосвязь влияний. К преднамеренным косвенным воздействиям можно отнести применение удобрений и непосредственное влияние на урожайность культур, а к непреднамеренным – влияние используемых аэрозолей на количество солнечной радиации (особенно в городах) и пр.
Воздействие горного производства на среду
Горное производство прямо и косвенно воздействует на природные ландшафты. Это воздействие многообразно. Открытый способ разработки полезных ископаемых в наибольшей степени приводит к нарушениям земной поверхности.
Результатами воздействия горного производства стали:
- уничтожение растительных покровов;
- возникновение техногенных форм рельефа (отвалы, карьеры, хвостохранилища и пр.);
- деформация участков земной коры (наиболее при подземном способе добычи полезных ископаемых).
К косвенным воздействиям можно отнести:
- изменение режимов грунтовых вод;
- загрязнение поверхностных водотоков и подземных вод, воздушного бассейна;
- подтопление и заболачивание, что в результате приводит к увеличению заболеваемости местного населения.
Замечание 1
Наиболее распространенными факторами загрязнения воздушной среды являются загазованность и запыленность. Горное производство сильно загрязняет минеральными солями и механическими примесями подземные воды и поверхностные водотоки. При открытых горных работах происходит истощение запасов высококачественных пресных вод.
Отрицательным является влияние горного производства и на недра Земли, поскольку в них размещают захоронения отходов промышленного производства и радиоактивных отходов и др.
Воздействие на гидросферу
Человек существенно влияет на водный баланс планеты и гидросферу . Антропогенные преобразования вод континентов принимают глобальные масштабы, при этом нарушая естественный режим самых крупных рек и озер планеты. Это было спровоцировано:
- строительством гидротехнических сооружений (оросительных каналов, водохранилищ и систем переброски вод);
- увеличением площади орошаемых земель;
- обводнением засушливых территорий;
- урбанизацией;
- загрязнением пресных вод коммунальными и промышленными стоками.
В настоящее время в мире насчитывается около 30 тыс. водохранилищ, объем которых превышает 6000 км3. Крупные водохранилища отрицательно воздействуют на окружающую среду:
- их акватории занимают большие участки плодородных земель;
- приводят к вторичному засолению почв;
- они изменяют режим грунтовых вод.
Гидротехнические сооружения способствуют деградации речных экосистем. В последнее время в нашей стране разрабатывают схемы улучшения природно-технического состояния и благоустройства некоторых крупных каналов и водохранилищ. Что может привести к уменьшению степени их неблагоприятного воздействия на окружающую среду.
Воздействие на животный мир
Наряду с растениями животным отводится исключительная роль в миграции химических элементов, положенная в основу существующих в природе взаимосвязей. Кроме того, они играют большую роль для существования человека, поскольку являются источником пищи и различных ресурсов. На животный мир нашей планеты очень влияет хозяйственная деятельность людей. Согласно данным Международного союза охраны природы, начиная с $1600$ г. на нашей планете вымерло 63 вида млекопитающих и 94 вида птиц. Результатом антропогенного воздействия на материках явилось увеличение количества исчезающих и редких видов животных.
В России к началу нынешнего столетия отдельные виды животных (речной бобр, зубр, соболь, кулан, выхухоль) стали редкими, для их охраны и воспроизводства стали организовывать заповедники, что привело к восстановлению популяции зубра, увеличению численностей белого медведя, амурского тигра.
Однако в последнее время на животном мире отрицательно стало сказываться чрезмерное применение в сельском хозяйстве минеральных удобрений и пестицидов, загрязнение Мирового океана и другие антропогенные факторы.
Воздействие на земную кору
Замечание 2
При вмешательстве человека в жизнь земной коры на поверхности Земли стали возникать техногенные формы рельефа: валы, бугры, выемки, котлованы, карьеры, насыпи и пр. Стали отмечаться случаи проседания земной коры под водохранилищами и крупными городами, в горных районах стало наблюдаться увеличение естественной сейсмичности. Самое большое воздействие на недра земли и на ее поверхность оказывает горное производство, особенно добыча полезных ископаемых открытым способом. Случаи локальных прогибаний земной коры в районах добычи угля отмечались в Великобритании, Силезском районе Польши, в Японии, США и др. Человек, добывая полезные ископаемые из недр земли, геохимически изменяет состав земной коры.
Антропогенные изменения земной поверхности могут быть вызваны строительством крупных гидротехнических сооружений. Максимальные величины и скорости просадки земной поверхности, вызываемые заполнением водохранилищ, значительно меньше, чем при добыче газа и нефти, больших откачках подземных вод. Таким образом, лишь детальные исследования взаимосвязей антропогенных и природных рельефообразующих процессов помогут устранению нежелательных последствий воздействия хозяйственной деятельности человека на земную поверхность.
Воздействие на климат
Воздействия данного типа в некоторых регионах нашей планеты в последние годы стали носить критический и опасный характер, как для биосферы, так и для существования самого человека. Ежегодно увеличивается концентрация в атмосферном воздухе антропогенных загрязнителей: диоксида и моноксида углерода, оксидов азота, метана, диоксида серы, фреонов, озона и др., которые существенно воздействуют на глобальный климат, вызывая, истощение озонного слоя, «парниковый эффект», фотохимический смог, кислотные дожди и др.
Повышение концентрации парниковых газов в атмосфере приводит к глобальному потеплению климата. Для биосферы планеты такое изменение климата может иметь как отрицательные, так и положительные экологические последствия. К отрицательным относят повышение уровня Мирового океана и его отрицательные последствия, нарушение стабильности вечной мерзлоты и др. К положительным: увеличение интенсивности фотосинтеза, что может оказывать благоприятное влияние на урожайность многих сельскохозяйственных культур. Кроме того, подобные изменения климата воздействуют на речной сток крупных рек, а следовательно и на водное хозяйство в регионах.
Воздействие на морские экосистемы
Ежегодно поступает на акватории водоемов огромное количество загрязняющих веществ, что ведет к деградации морских экосистем: эвтрофированию, снижению видового разнообразия, замене целых классов донной фауны на устойчивые к загрязнению и пр. Для решения экологических проблем морей в рамках специальной Программы комплексного экологического мониторинга океана уже проводятся широкие исследования с целью прогноза состояния природной среды в бассейнах южных морей.
Воздействие человека на окружающую среду
Чем больше мы берем от мира, тем менее мы оставляем в нем, и в конечном итоге мы вынуждены будем оплатить наши долги в тот самый момент, который может оказаться очень неподходящим для того, чтобы обеспечить продолжение нашей жизни.
Норберт Винер
Человек начал изменять природные комплексы уже на первобытной стадии развития цивилизации, в период охоты и собирательства, когда стал пользоваться огнем. Одомашнивание диких животных и развитие земледелия расширили территорию проявления последствий человеческой деятельности. По мере развития промышленности и замены мускульной силы энергией топлива интенсивность антропогенного влияния продолжала возрастать. В XX в. вследствие особенно быстрых темпов роста населения и его потребностей оно достигло небывалого уровня и распространилось на весь мир.
Рассматривая воздействие человека на окружающую среду, надо всегда помнить важнейшие экологические постулаты, сформулированные в замечательной книге Тайлера Миллера «Жизнь в окружающей среде».
1. Что бы мы ни делали в природе, все
вызывает в ней те или иные последствия, часто
непредсказуемые.
2. Все в природе взаимосвязано, и мы живем в ней
все вместе.
3. Системы жизнеобеспечения Земли могут
выдержать значительное давление и грубые
вмешательства, однако всему есть предел.
4. Природа не только более сложна, чем мы о ней
думаем, она гораздо сложнее, чем мы можем себе это
представить.
Все созданные человеком комплексы (ландшафты) можно разделить на две группы в зависимости от цели их возникновения:
– прямые – созданные
целенаправленной деятельностью человека:
возделываемые поля, садово-парковые комплексы,
водохранилища и т.д., часто их называют
культурными;
– сопутствующие – не предусматриваемые и обычно
нежелательные, которые были активизированы или
вызваны к жизни деятельностью человека: болота
по берегам водохранилищ, овраги на полях,
карьерно-отвальные ландшафты и т.д.
Каждый антропогенный ландшафт имеет свою историю развития, порой весьма сложную и, главное, крайне динамичную. За несколько лет или десятилетий антропогенные ландшафты могут претерпеть такие глубокие изменения, какие естественные ландшафты не испытают за многие тысячи лет. Причина этого – непрерывное вмешательство человека в структуру этих ландшафтов, причем это вмешательство обязательно сказывается и на самом человеке. Вот лишь один пример. В 1955 г., когда девять из каждых десяти жителей Северного Борнео заболели малярией, по рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) на острове для борьбы с комарами – переносчиками малярии начали распылять ядохимикат диэлдрин. Болезнь была практически изгнана, но непредвиденные последствия такой борьбы оказались страшными: от диэлдрина погибли не только комары, но и другие насекомые, в частности мухи и тараканы; затем погибли ящерицы, жившие в домах и наевшиеся дохлых насекомых; после этого начали погибать кошки, съевшие мертвых ящериц; без кошек начали быстро размножаться крысы – и людям стала угрожать эпидемия чумы. Из этого положения вышли, сбросив на парашютах здоровых кошек. Но... оказалось, что диэлдрин не подействовал на гусениц, но уничтожил тех насекомых, которые ими питались, и тогда многочисленные гусеницы стали поедать не только листья деревьев, но и листья, служившие кровлей для крыш, в результате начали рушиться крыши.
Антропогенные изменения в окружающей среде весьма разнообразны. Непосредственно воздействуя лишь на один из компонентов среды, человек может опосредованно изменять и остальные. И в первом, и во втором случае происходит нарушение круговорота веществ в природном комплексе, и с этой точки зрения результаты воздействия на среду можно отнести к нескольким группам.
К первой группе относят воздействия, приводящие только к изменению концентрации химических элементов и их соединений без изменения формы самого вещества. Например, в результате выбросов от автомобильного транспорта концентрация свинца и цинка возрастает в воздухе, почве, воде и растениях, во много раз превышая обычное их содержание. В этом случае количественная оценка воздействия выражается в массе загрязняющих веществ.
Вторая группа – воздействия приводят не только к количественным, но и качественным изменениям форм нахождения элементов (в пределах отдельных антропогенных ландшафтов). Такие преобразования часто наблюдаются при разработке месторождений, когда многие элементы руд, в том числе токсичные тяжелые металлы, переходят из минеральной формы в водные растворы. При этом их суммарное содержание в пределах комплекса не меняется, но они становятся более доступными для растительных и животных организмов. Другой пример – изменения, связанные с переходом элементов из биогенной формы в абиогенную. Так, человек при рубке лесов, вырубая гектар соснового леса, а затем сжигая его, переводит из биогенной формы в минеральную около 100 кг калия, 300 кг азота и кальция, 30 кг алюминия, магния, натрия и др.
Третья группа – формирование техногенных соединений и элементов, не имеющих аналогов в природе или не характерных для данной местности. Таких изменений с каждым годом становится все больше. Это появление фреона в атмосфере, пластмасс в почвах и водах, оружейного плутония, цезия в морях, повсеместное накопление плохо разлагающихся пестицидов и т.д. Всего в мире повседневно используется около 70 000 различных синтетических химических веществ. Каждый год к ним добавляется около 1500 новых. Следует учесть, что о воздействии на окружающую среду большинства из них известно мало, но по крайней мере половина из них вредны или потенциально вредны для здоровья человека.
Четвертая группа – механическое перемещение значительных масс элементов без существенного преобразования форм их нахождения. Пример – перемещение масс породы при разработке месторождений как открытым, так и подземным способом. Следы карьеров, подземных пустот и терриконов (холмов с крутыми склонами, образованных перемещенными из шахт отработанными пустыми породами) будут существовать на Земле многие тысячи лет. К этой же группе относятся и перемещения значительных масс почв при пыльных бурях антропогенного происхождения (одна пыльная буря способна перенести около 25 км 3 почвы).
Анализируя результаты деятельности
человека, следует учитывать и состояние самого
природного комплекса, его устойчивость к
воздействиям. Понятие устойчивости – одно из
самых сложных и спорных понятий в географии.
Любой природный комплекс характеризуется
определенными параметрами, свойствами (один из
них, к примеру, – количество биомассы). Каждый
параметр имеет пороговое значение – такое
количество, при достижении которого происходят
изменения качественного состояния компонентов.
Эти пороги практически не изучены и часто,
прогнозируя будущие изменения природных
комплексов под влиянием той или иной
деятельности, нельзя указать конкретные
масштабы и точные временные рамки этих
изменений.
Каковы же реальные масштабы современного
антропогенного влияния? Вот несколько цифр.
Ежегодно из недр Земли извлекают свыше 100 млрд т
полезных ископаемых; выплавляют 800 млн т
различных металлов; производят более 60 млн т не
известных в природе синтетических материалов;
вносят в почвы сельскохозяйственных угодий
свыше 500 млн т минеральных удобрений и примерно 3
млн т различных ядохимикатов, 1/3 которых
поступает с поверхностными стоками в водоемы или
задерживается в атмосфере (при рассеивании с
самолетов). Для своих нужд человек использует
более 13% речного стока и сбрасывает в водоемы
ежегодно более 500 млрд м3 промышленных и
коммунальных стоков. Перечисление можно
продолжить, но и изложенного достаточно, чтобы
осознать глобальность влияния человека на среду,
а значит, и глобальность возникающих в связи с
этим проблем.
Рассмотрим последствия трех основных видов хозяйственной деятельности человека, хотя, разумеется, ими не исчерпывается весь комплекс антропогенного влияния на среду обитания.
1. Промышленные воздействия
Промышленность – самая крупная отрасль материального производства – играет центральную роль в экономике современного общества и является основной движущей силой ее роста. За последнее столетие мировое промышленное производство увеличилось более чем в 50 (!) раз, причем 4/5 этого роста приходится на период с 1950 г., т.е. период активного внедрения в производство достижений научно-технического прогресса. Естественно, что такой бурный рост промышленности, обеспечивающей наше с вами благосостояние, в первую очередь сказался на окружающей среде, нагрузка на которую многократно возросла.
Промышленность и производимая ею продукция воздействует на среду на всех стадиях промышленного цикла: начиная с разведки и добычи сырья, его переработки в готовую продукцию, образования отходов и кончая использованием готовой продукции потребителем, а затем ее ликвидацией по причине дальнейшей непригодности. При этом происходит отчуждение земель под строительство промышленных объектов и подъездов к ним; постоянное использование воды (во всех отраслях промышленности) 1 ; выброс веществ от переработки сырья в воду и воздух; изъятие веществ из почвы, горных пород, биосферы и т.д. Нагрузка на ландшафты и их компоненты в ведущих отраслях промышленности осуществляется следующим образом.
Энергетика. Энергетика – основа развития всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунально-бытового хозяйства. Это отрасль с очень высокими темпами развития и огромными масштабами производства. Соответственно, и доля участия энергетических предприятий в нагрузке на природную среду весьма значительна. Ежегодное потребление энергии в мире – более 10 млрд т условного топлива, и цифра эта непрерывно увеличивается 2 . Для получения энергии используют либо топливо – нефть, газ, уголь, древесину, торф, сланцы, ядерные материалы, либо другие первичные источники энергии – воду, ветер, энергию Солнца и т.д. Практически все топливные ресурсы невозобновимы – и это первая ступень воздействия на природу энергетической отрасли – безвозвратное изъятие масс вещества .
Каждый из источников при его использовании характеризуется специфическими параметрами загрязнения природных комплексов .
Уголь – самое распространенное ископаемое топливо на нашей планете. При сжигании его в атмосферу поступают диоксид углерода, летучая зола, сернистый ангидрид, оксиды азота, фтористые соединения, а также газообразные продукты неполного сгорания топлива. Иногда в летучей золе содержатся чрезвычайно вредные примеси, такие как мышьяк, свободный диоксид кремния, свободный оксид кальция.
Нефть. При сжигании жидкого топлива в воздух поступают кроме диоксида углерода сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, соединения ванадия, натрия, газообразные и твердые продукты неполного сгорания. Жидкое топливо дает меньшее количество вредных веществ, чем твердое, но использование нефти в энергетике сокращается (в связи с исчерпанием естественных запасов и исключительным использованием ее на транспорте, в химической промышленности).
Природный газ – наиболее безвредный из ископаемых видов топлива. При его сжигании единственным существенным загрязнителем атмосферы помимо СО 2 являются оксиды азота.
Древесина больше всего используется в развивающихся странах (70% населения этих стран сжигает в среднем около 700 кг на человека в год). Сжигание древесины безвредно – в воздух попадает диоксид углерода и пары воды, но при этом нарушается структура биоценозов – уничтожение лесного покрова вызывает изменения во всех компонентах ландшафта.
Ядерное топливо. Использование ядерного топлива – один из самых спорных вопросов современного мира. Конечно, атомные станции в гораздо меньшей степени, чем тепловые (использующие уголь, нефть, газ), загрязняют атмосферный воздух, но количество воды, используемой на АЭС, в два раза превышает потребление на тепловых станциях – 2,5–3 км 3 в год на АЭС мощностью 1 млн кВт, а тепловой сброс на АЭС в расчете на единицу производимой энергии значительно больше, чем на ТЭС в аналогичных условиях. Но особенно жаркие споры вызывают проблемы радиоактивных отходов и безопасность эксплуатации атомных станций. Колоссальные последствия для природной среды и человека возможных аварий на ядерных реакторах не позволяют относиться к ядерной энергии так же оптимистично, как это было в начальный период использования «мирного атома».
Если рассматривать влияние утилизации ископаемых видов топлива на другие компоненты природных комплексов, то следует выделить воздействие на природные воды . Для нужд охлаждения генераторов на электростанциях производится огромный водозабор: для выработки 1 кВт электроэнергии необходимо от 200 до 400 л воды; современная ТЭС мощностью 1 млн кВт требует в течение года 1,2–1,6 км 3 воды. Как правило, забор воды для систем охлаждения энергетических установок составляет 50–60% от общего промышленного изъятия воды. Возвращение сточных вод, нагретых в системах охлаждения, вызывает тепловое загрязнение воды, в результате которого, в частности, падает растворимость в воде кислорода и одновременно активизируется жизнедеятельность водных организмов, которые начинают потреблять больше кислорода.
Следующий аспект негативного влияния на ландшафт при добыче топлив – отчуждение больших площадей, на которых уничтожается растительность, изменяются структура почвы, водный режим. Это касается в первую очередь открытых способов добычи топлива (в мире около 85% полезных ископаемых и строительных материалов добывается открытым способом).
Среди других первичных источников энергии – ветра, речной воды, солнца, приливов и отливов, подземного тепла – особое место занимает вода. Геотермальные электростанции, солнечные батареи, ветряные турбины, приливно-отливные электростанции обладают преимуществом незначительного воздействия на окружающую среду, но их распространение в современном мире пока достаточно ограниченно.
Речные воды , используемые гидроэлектростанциями (ГЭС), преобразующими энергию водного потока в электрическую, практически не оказывают загрязняющего воздействия на окружающую среду (за исключением теплового загрязнения). Их негативное влияние на экологию заключается в другом. Гидротехнические сооружения, в первую очередь плотины, нарушают режимы рек и водоемов, препятствуют миграции рыбы, влияют на уровень грунтовых вод. Пагубно влияют на экологию и водохранилища, создаваемые для выравнивания речного стока и бесперебойного снабжения ГЭС водой. Суммарная площадь только крупных водохранилищ мира составляет 180 тыс. км 2 (столько же затоплено земель), а объем воды в них – около 5 тыс. км 3 . Помимо затопления земель создание водохранилищ сильно изменяет режим стока рек, влияет на локальные климатические условия, что, в свою очередь, воздействует на растительный покров по берегам водохранилища.
Металлургия
. Воздействие
металлургии начинается с добычи руд черных и
цветных металлов, ряд из которых, такие как медь и
свинец, применяются еще с давних времен, а другие
– титан, бериллий, цирконий, германий – активно
используются лишь в последние десятилетия (для
нужд радиотехники, электроники, ядерной техники).
Но с середины XX в., вследствие научно-технической
революции, резко возросла добыча и новых, и
традиционных металлов и потому увеличилось
количество природных нарушений, связанных с
перемещением значительных масс пород.
Кроме основного сырья – руд металлов –
металлургия достаточно активно потребляет воду.
Примерные цифры расхода воды на нужды, например,
черной металлургии таковы: на производство 1 т
чугуна затрачивается около 100 м 3 воды; на
производство 1 т стали – 300 м 3 ; на
изготовление 1 т проката – 30 м 3 воды.
Но самая опасная сторона воздействия
металлургии на окружающую среду – техногенное
рассеяние металлов. При всем различии свойств
металлов все они по отношению к ландшафту
являются примесями. Их концентрация может
возрастать в десятки и сотни раз без внешнего
изменения окружающей среды (вода остается водой,
а почва – почвой, но содержание ртути в них
увеличивается в десятки раз). Главная опасность
рассеянных металлов заключается в их
способности постепенно накапливаться в
организмах растений и животных, что нарушает
пищевые цепи.
Металлы попадают в окружающую среду практически
на всех стадиях металлургического производства.
Часть теряется при транспортировке, обогащении,
сортировке руд. Так, за одно десятилетие на
данном этапе было рассеяно во всем мире около 600
тыс. т меди, 500 тыс. т цинка, 300 тыс. т свинца, 50 тыс. т
молибдена. Дальнейший выброс происходит
непосредственно на производственной стадии
(причем выбрасываются не только металлы, но и
другие вредные вещества). Воздух вокруг
металлургических предприятий задымлен, в нем
повышено содержание пыли. Никелевое
производство характеризуется выбросами мышьяка
и больших количеств диоксида серы (SO 2);
производство алюминия сопровождается выбросами
фтора и т.д. Загрязнение среды осуществляется и
сточными водами металлургических заводов.
К наиболее опасным загрязнителям относят свинец,
кадмий и ртуть, затем медь, олово, ванадий, хром,
молибден, марганец, кобальт, никель, сурьму,
мышьяк и селен.
В изменяющемся ландшафте вокруг
металлургических предприятий можно выделить две
зоны. Первая, с радиусом 3–5 км, непосредственно
примыкающая к предприятию, характеризуется
практически полным разрушением исходного
природного комплекса. Здесь часто отсутствует
растительность, в значительной мере нарушен
почвенный покров, исчезли населявшие комплекс
животные и микроорганизмы. Вторая зона более
обширная, до 20 км, выглядит менее угнетенной –
здесь редко происходит исчезновение биоценоза,
но нарушены отдельные его части и во всех
компонентах комплекса наблюдается повышенное
содержание элементов-загрязнителей.
Химическая промышленность
–
одна из самых динамичных отраслей в большинстве
стран; в ней часто возникают новые производства,
внедряются новые технологии. Но с ней связано и
появление множества современных проблем
загрязнения окружающей среды, вызванных как ее
продукцией, так и технологическими процессами
производства.
Данная отрасль, как и металлургия и энергетика,
относится к числу чрезвычайно водоемких. Вода
участвует в производстве большинства важнейших
химических продуктов – щелочей, спиртов, азотной
кислоты, водорода и т.д. На производство 1 т
синтетического каучука требуется до 2800 м 3
воды, 1 т резины – 4000 м 3 , 1 т синтетического
волокна – 5000 м 3 . После использования вода
частично возвращается в водоемы в виде сильно
загрязненных сточных вод, что приводит к
ослаблению или подавлению жизнедеятельности
водных организмов, отчего затрудняются процессы
самоочищения водоемов.
Состав воздушных выбросов химических
предприятий также чрезвычайно разнообразен.
Нефтехимические производства загрязняют
атмосферу сероводородом и углеводородами;
производство синтетического каучука – стиролом,
дивинилом, толуолом, ацетоном; производство
щелочей – хлористым водородом и т.д. В больших
количествах выбрасываются и такие вещества, как
оксиды углерода и азота, аммиак, неорганическая
пыль, фторсодержащие вещества и многие другие.
Одна из наиболее проблематичных сторон
воздействия химических производств заключается
в распространении в природе ранее не
существовавших соединений. Среди них особо
вредными считаются синтетические
поверхностно-активные вещества – СПАВ (иногда их
называют детергентами). Они попадают в
окружающую среду при производстве и
использовании в быту различных моющих средств.
Поступая с промышленными и бытовыми стоками в
водоемы, СПАВ плохо задерживаются очистными
сооружениями, способствуют появлению в воде
обильной пены, придают ей ядовитые свойства и
запах, вызывают гибель и перерождение водных
организмов и, что очень существенно, усиливают
токсическое действие других загрязнителей.
Таковы основные негативные воздействия на
природные системы ведущих отраслей мировой
промышленности. Естественно, что перечисленным
влияние промышленности не исчерпывается: есть
машиностроение, использующее продукцию
металлургии и химической промышленности и
вносящее свой вклад в рассеяние многих веществ в
окружающей среде; есть такие водоемкие отрасли,
как целлюлозно-бумажная и пищевая,
обеспечивающие к тому же большую долю
органических загрязнений среды, и др. На
основании анализа воздействия на экологию трех
основных производств можно определить характер
и пути промышленных загрязнений среды для любой
отрасли, для чего необходимо знать специфику
производства.
Продолжение следует
Фото М. Кабанова
1 Общее промышленное изъятие воды – около 800 км 3 в год при величине безвозвратных потерь 30–40 км 3 .
2 Основными потребителями энергии являются развитые страны. К примеру, в 1989 г. 249 млн американцев только на кондиционирование воздуха использовали энергии больше, чем 1,1 млрд китайцев на все нужды.
8 Ответ. Негативное воздействие на окружающую среду, основные показатели и характеристики.
негативное воздействие на окружающую среду - ухудшение ее качественных показателей и состояния в целом, обусловленое хозяйственной и иной деятельностью человека.
К видам негативного воздействия на окружающую среду относятся: выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ и иных веществ; сбросы загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов в поверхностные водные объекты, подземные водные объекты и на водосборные площади; загрязнение недр, почв; размещение отходов производства и потребления; загрязнение окружающей среды шумом, теплом, электромагнитными, ионизирующими и другими видами физических воздействий; и иные виды негативного воздействия на окружающую среду.
9 Ответ. Понятие «Вред окружающей среде» (экологический вред), характеристика и основные показатели.
вред окружающей среде (экологический вред) - негативные изменения ее состояния, выразившиеся в загрязнении природной среды, истощении природных ресурсов, разрушении естественных экосистем, нарушении обмена веществ и энергии, гармонического развития общества и природы.
Экологический вред - это любое ухудшение состояния окружающей среды, произошедшее вследствие нарушения правовых экологических требований, и связанное с ним любое посягательство на охраняемые законом материальные и нематериальные блага, включая жизнь и здоровье человека, имущество физических и юридических лиц.
Экологический вред выражается в разрыве естественных связей в природе. Таким образом, невозможно восполнить в денежном эквиваленте ущерб, причиненный окружающей среде (невосполнимый вред), а возмещение вреда в натуре возможно лишь частично, то есть такое возмещение носит условный характер, поскольку объекты природы не имеют стоимости (относительно восполнимый вред). В денежной сумме оценивается лишь то, что, как правило, нельзя восполнить в натуре (фактический восполнимый вред).
Виды объектов экологического вреда:
Окружающая среда – антропогенный вред;
Здоровье человека – физиологический вред;
Будущее поколение человечества – генетический вред.
10Ответ. Понятие «Экологическая безопасность окружающей среды» основные показатели и характеристика.
экологическая безопасность окружающей среды - состояния защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий.
Экологическая безопасность – состояние защищенности биосферы и человеческого общества, а на государственном уровне – государства, от угроз, возникающих в результате антропогенных и природных воздействий на окружающую среду.
В понятие экологической безопасности входит система регулирования и управления, позволяющая прогнозировать, не допускать, а в случае возникновения – ликвидировать развитие чрезвычайных ситуаций.
Экологическая безопасность реализуется на глобальном, региональном и локальном уровнях.
Глобальный уровень управления экологической безопасностью предполагает прогнозирование и отслеживание процессов в состоянии биосферы в целом и составляющих ее сфер. (например, на территории биосферных заповедников). Управление глобальной экологической безопасностью является прерогативой межгосударственных отношений на уровне ООН, ЮНЕСКО, ЮНЕП и др. международных организаций.
Региональный уровень включает крупные географические или экономические зоны, а иногда территории нескольких государств. Контроль и управление осуществляется на уровне правительства государства и на уровне межгосударственных связей (Объединенной Европы, СНГ, Союз африканских государств и т.д.).
На этом уровне система управления экологической безопасностью включает:
Экологизацию экономики;
Создание и внедрение новых экологически безопасных технологий;
Выдерживание темпов экономического развития, не препятствующих восстановлению качества ОС и способствующих рациональному использованию природных ресурсов.
Локальный уровень включает города, районы, предприятия металлургии, химической, нефтеперерабатывающей, горнодобывающей промышленности и оборонного комплекса, а также контроль выбросов, стоков и др. Управление экологической безопасностью осуществляется на уровне администраций отдельных городов, районов, предприятий с привлечением соответствующих служб, ответственных за санитарное состояние и природоохранную деятельность.
С появлением жизни на земле, распространением живых существ, изменением рельефа можно наблюдать влияние человека и природы друг на друга. Стоит заметить, в древних веках влияние это было не столь существенное, потому что окружающий мир был своеобразным помощником, способом выживания для древних людей. С развитием интеллекта, цивилизации давление на окружающую среду постепенно увеличивалось. И сегодня оно достигло такой точки, что человек с опаской смотрит на своё будущее.
У известного казахского писателя Олжаса Сулейменова есть поэма «Земля, поклонись человеку!». Следует признать, что земля, не выдержав многолетней борьбы, давно у ног человека.
Тем не менее несправедливо говорить, что оказывается только негативное влияние на природу, немалое количество и положительных моментов.
Позитивное влияние человека на природу
- Для защиты и сохранения природных богатств вот уже на протяжении века создаются заповедники и заказники . Запрещая на таких участках территории всяческую деятельность человека, государства способны пронести сквозь время первоначальные виды и пейзажи, создаваемые природой. Так, на территории Кавказского заповедника РФ расположены горы Эльбрус и Казбек, на склонах которых всё время лежит снег. А Долина Гейзеров в Кроноцком заповеднике поистине удивительное зрелище.
- Интенсивное создание и использование ирригационных систем . Какие это системы? Ирригация есть комплекс мероприятий, который позволяет доставлять воду в засушливые районы нашей планеты. Самым простым примером ирригации служит полив грядок на огородах и дачах. Но если говорить о больших объёмах суши, нуждающихся в обводнении, на сегодняшний день придуман ряд технических сооружений, поражающие своей архитектурой.
- К полезной деятельности человека следует отнести изобретение мощных очищающих конструкций для задержания органических и минеральных отходов. Нашли широкое применение в промышленности, канализационных сооружениях, производственных станциях.
- Оптимальное использование земель сельскохозяйственного назначения относят к важным задачам природоиспользования на сегодняшний день. Рациональное и эффективное пользование землями включает в себя ряд мероприятий, способных предотвратить истощение и загрязнение почвы; сохранить и повысить полезные качества и свойства.
Негативное влияние человечества
- Загрязнение воздуха отравляющими веществами, главный источник которых промышленные предприятия и автомобили. Вследствие попадания в атмосферу производственных отходов, таких как, оксидов углерода и азота, диоксидов серы, страдает живая оболочка Земли, включая самого человека. Ежегодно от загрязнённой атмосферы умирает около четырёх миллионов человек.
- Иногда пытаясь помочь, человечество наносит немалый вред. Примером такой помощи служит удобрение почвы . Так, существует вероятность, что благодаря использованию калийных и фосфорных удобрений в почве значительно повышается концентрация радиоактивных веществ. Накопление и отсутствие должной переработки бытового мусора также разрушает почвенный покров. Поверхностный слой земли страдает от отбросов производства, ядовитых выбросов в атмосферу, нефтепродуктов. Подобная деятельность человека приводит к тому, что почва утрачивает свою способность самоочищаться от вредных микроорганизмов и становится источником многих заболеваний.
- Гидросфера, как и другие оболочки Земли, страдает, прежде всего, из-за выброса промышленных и сельскохозяйственных сточных вод . Особое внимание стоит уделить загрязнению Мирового океана при добыче и переработке нефти. Фотографии спутников говорят, что треть водной поверхности покрыта масляной плёнкой, из-за чего нарушается его взаимодействие с атмосферой, происходят сбои в круговороте воды в природе. Земной шар почти на 70% покрыт водой, но по результатам исследования, только 1% пригоден для употребления человеком.
- Браконьерство, нелегальная охота, рыбалка . Уничтожая и отстреливая обычных или исчезающих представителей фауны, браконьеры служат причиной экологического дисбаланса отдельно взятых регионов. Восстановление количества животных происходит намного медленнее их уничтожения. Масштабную ловлю рыбы сетями можно объяснить только жаждой выгоды. Использование рыболовных острогов и электроудочек приводит к опустошению водоёмов, что чревато последствиями для биосферы.
- К отрицательным воздействиям на растительный и животных мир относят вырубку лесов . Оказавшись под прямым солнечным излучением, тенелюбивые растения чахнут. Травянистые и кустарниковые ярусы флоры из-за изменения внешних условий видоизменяются, некоторые и вовсе исчезают. Кроме того, массовые походы туристов, вытаптывание и уплотнение почвы оборачиваются плохой стороной для растительного покрова.
Время подводить итоги
Будущее человечества напрямую зависит от состояния природы. Сохранение природного баланса необходимо в первую очередь для полноценного существования человека. Защита окружающей среды и эффективное использование природных богатств - наиболее актуальные мероприятия на сегодняшний день.
Многие страны поддерживают экологическую политику путём разработки специальных законов и органов по защите окружающей среды. Например, в системе ООН создана программа ЮНЕП, объединяющая все страны и призванная охранять природу на общесистемном уровне. В решении названных проблем немаловажную роль играет воспитание населения, достойное образование и подготовка квалифицированных специалистов в области экологии.
Тысячелетиями человек был частью природы. Не противопоставляя себя ей, он брал необходимое для выживания: пропитание, материал для жилищ, топливо. Однако чем дальше заходил людской род в технических изобретениях, чем больше потреблял ресурсов, тем более серьёзный вред окружающей среде он наносил.
Сегодня вопрос экологии встал перед жителями нашей планеты вплотную. Целый комплекс проблем грозит изменить землю до неузнаваемости, нанести непоправимый вред непосредственно человеку, его здоровью и благополучию.
Надо сказать, что урон качеству своей жизни люди наносят сами. Многое уже уничтожено, десятки видов животных и растений пропали, однако есть возможность сохранить то, что осталось. Для этого важно ответственно отнестись к различным сферам своей жизни. Необходимо думать о том, что останется в наследство последующим поколениям, как будут себя ощущать наши дети, внуки и правнуки, общество, будет ли у них шанс что-то изменить.
Техническая сфера в современной жизни Планеты
Сегодня количество производимой человеком техники (то, что в науке называется техномассой) впервые за всю историю нашего мира превысило биомассу (то есть, дикие живые организмы).
По аналогии с биомассой, понятие которой лежит в основе биосферы, существует обобщённое понятие техномассы, в которое учёные вкладывают следующие составляющие:
- устройства, добывающие полезные ископаемые;
- устройства, вырабатывающие энергию;
- устройства, перерабатывающие сырьё;
- техника, создающая продукты потребления;
- всё, что связано с выработкой устройств по обработке и хранению информации.
В отдельную категорию выделяют автономные многофункциональные системы, которые, например, выполняют различные действия в космосе, и «технических санитаров» – устройства по переработке отходов.
Таким образом, можно сказать, что техносфера по структуре копирует биосферу. При этом, до последнего момента вся индустриальная мощь человечества была нацелена на максимальную эксплуатацию ресурсов природы. Отсутствие гуманистической составляющей и недостаточное взаимодействие общественных наук с точными привело к тому, что природа загоняется в резервации, вымирают виды, практически уничтожена растительная и животная жизнь в целых регионах, а отходы производства составляют собой ландшафты.
Первый шаг к решению проблемы – это её осознание. Обществу необходимо оценить весь ужас состояния природы, роль и влияние человека на окружающую среду. Только в этом случае есть возможность спасти то, что осталось.
Как современное общество вредит природе?
- Каждый из нас, в большей или меньшей степени, нацелен на потребление. У каждого человека имеется множество вещей, без которых жизнь кажется невозможной. Более того, индустрии требуется постоянно расширять рынок сбыта. Поэтому с помощью рекламы нам внушается, что старые (неважно, годные или нет) вещи нужно выкидывать и приобретать новые. Это относится к автомобилям и мобильным телефонам, бытовой технике, одежде, обуви, мебели и многому другому.
Таким образом, постоянно увеличиваются объёмы производства, строятся новые фабрики и заводы. Каждый из них должен иметь очистные сооружения, все основные технологии и формы деятельности необходимо регулярно обновлять, вкладывать деньги в то, чтобы минимизировать вредные выбросы. Это требует немалых финансовых затрат, на которые владельцы идти не хотят. В результате загрязняется атмосфера, умирают леса и водоёмы, а люди приобретают серьёзные заболевания.
Нефтехимическая промышленность выбрасывает в воздух углеводородные соединения, металлургия – тяжёлые металлы.
- Особые вещества выделяют баллистические и космические ракеты. Каждые военные учения, каждый полёт к орбите стоит нам части нашей атмосферы, того, чем мы дышим и с помощью чего существуем.
- Отдельное слово стоит сказать об автомобилях. Сегодня их количество на душу населения, особенно в городах, становится критическим. Об этом свидетельствуют пробки, аварии, проблемы с парковочными местами. Но самое главное то, что выхлопные газы – продукты переработки топлива – также поднимаются вверх, загрязняя воздух и создавая «парниковый эффект». Если говорить кратко, его результат – повышение температуры на всей планете. Это способствует таянию ледников, смене климата, частым природным катаклизмам. Основным средством нейтрализации вреда автомобилей является регулировка двигателей и установка специальных систем очистки продуктов сгорания, а также замена этилового бензина другим, экологичным топливом.
- Воздействие человека на окружающую среду заключается и в активной работе теплоэлектростанций. Окиси серы и азота, которые образуются в результате того, что сгорает необогащённый уголь, вкупе с другими химическими соединениями вызывают кислотные дожди. Они опасны и для человеческого общества, и для природной среды – окисляют почвы и водоёмы, способствуют вымиранию целых видов растений и живых существ, негативно влияют на кожу, волосы, состояние внутренних органов человека.
Эту ситуацию можно исправить. Для этого потребуются, в первую очередь, немалые средства. Однако последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды настолько катастрофичны, что такие вложения – единственный способ спасти природу.
- Необходима замена теплоэлектростанций старого образца новыми, в составе которых есть механизмы утилизации вредных газовых и пылевых отходов.
- Требуется очищение угля прямо после его добычи – ещё до того, как он попадёт на ТЭС. В идеале его нужно заменять самым на сегодняшний момент экологичным и безопасным топливом – природным газом.
- Вырубка лесов. Современное общество привыкло брать у природы, не давая ничего взамен. Уничтожение лесных массивов приобрело катастрофические размеры, особенно в тех странах, где этого природного богатства изначально было много.
Вырубается ценнейшая древесина тропических лесов Южной Америки. Что же касается нашей страны – несанкционированные делянки можно встретить практически в любом регионе, а особенно, в таёжных.
Уменьшение количества лесов вредно не только для тех животных, которые потеряли свой дом и вынуждены мигрировать. Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды в этом случае – климатические изменения, которые отразятся на качестве жизни каждого из нас. Также уменьшение площади лесов будет способствовать снижению количества кислорода в атмосфере.
Постоянное и планомерное восстановление насаждений, бережное к ним отношение, защита от вырубки и пожаров, от болезней – вот рецепт сохранения одного из главных богатств – лесных массивов.
- Особое слово следует сказать о системе сбора мусора в нашей стране. Она находится на низком уровне. Причин этого несколько:
- Несознательность и неграмотность каждого отдельного человека. Большинство наших городов замусорены, многие люди кидают обёртки от еды, бутылки и окурки прямо под ноги, учат этому своих детей собственным примером.
- Неорганизованная система разделения мусорных отходов. В европейских странах общество настроено и приучено к тому, что мусор нужно разделять на биоразлагаемый (пищевые отходы и бумага), металл, стекло, пластик. Большая часть собранного отправляется на переработку. Для этого необходимо вложить деньги в постройку заводов, закупку и налаживание механизмов, основные технологии сбора. Однако и результат становится заметен уже вскоре.
Все изменения в биосфере следуют друг за другом, для них характерна цепная реакция. Поэтому, уничтожая, например, какой-то вид животных, человек нарушает состояние всей экосистемы леса, степи или пустыни, вмешивается в естественный, тысячелетиями существовавший ход событий. Непонимание этих связей приводит к существенному изменению состояния нашей планеты и жизни на ней.
Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды с каждым годом становятся всё более катастрофичными. Поэтому важно выработать комплекс мер, где каждый человек, предприятие, государство будет отвечать за природу, как за наш общий дом, и делать то, что может, внося свою лепту в жизнь и благополучие планеты. Ведь никакие деньги или блага цивилизации не заменят нам воздух, чистую воду, зелень и все те богатства, которыми щедро делится с нами природа.