Главные удары здесь следующие:
– разрушение местообитаний в результате отчуждения земель человеком;
– загрязнение;
– чрезмерная эксплуатация;
– интродукция новых видов;
– сочетание вредных факторов и деградация среды.
Мы наблюдаем развитие двух явлений: с одной стороны, сокращение площади лесов, а с другой – сокращение количества кислорода в атмосферном воздухе, что может привести к серьезному нарушению газового состава атмосферы.
Масштабы использования леса всё возрастают, а соответственно будет и дальше сокращаться лесной покров на планете.
У вопросу использования лесов необходимо подходить с рациональных, научно обоснованных позиций, понимая при этом, что никакие хозяйственные интересы сегодняшнего дня не могут заменить интересы охраны и рационального использования природы, поскольку природа – это не только определенный «набор» различного вида ресурсов, но живая природа – это еще и основа жизни человека.
Не менее сложная ситуация сложилась в отношении невозобновимых природных ресурсов – полезных ископаемых, в том числе нефти, газа, железа, олова, цинка и пр.
Уголь, нефть и природный газ часто называют ископаемым топливом. Хотя эти ископаемые и образовались в результате биологических процессов, всякое пополнение их запасов по мере использования исключено по двум причинам. Во-первых, условия на Земле изменились так, что значительного накопления органического вещества уже не происходит. Во-вторых, мы потребляем горючие ископаемые со скоростью, намного превышающей необходимую для их образования. Подсчитано, что количество сырой нефти, расходуемое сейчас в течение дня, формировалось естественным путем в течение 1000 лет.
Энергосбережение.
Процесс цивилизации представляет собой процесс замены человеческого труда другими источниками энергии.
Существует четыре основных направления:
– транспорт;
– промышленность (металлургия, хим. синтез и т.д.);
– температурный контроль (отопление и кондиционирование помещений, горячее водоснабжение);
– производство электроэнергии, необходимой для работы электромоторов, приводящих в действие различное оборудование, освещение и т.д.
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с природой. Но с начала 19 века – с тех пор, когда начало появляться высокоиндустриальное общество – это вмешательство расширилось, стало многообразно и сейчас грозит глобальной опасностью человечеству. Происходит катастрофический расход сырья, из оборота изымаются пахотные земли, все большему антропогенному воздействию подвергается биосфера, что ухудшает общую экологическую ситуацию.
Загрязняющие вещества обычно группируются по их природе:
физической,
химической,
биологической.
Физическое(или параметрическое) загрязнениесвязано с отклонением от нормы физических параметров окружающей среды. К этому типу загрязнения относятся:
радиоактивное.
В начале 60 годов XX века искусственный радиоактивный фон достиг угрожающих размеров. Поэтому в 1963 году был подписан Московский договор о запрете испытания ядерного оружия в воздухе, космосе, под водой.
Экономический ущерб от загрязнения атмосферы оценить невозможно. В США подсчитали, что он составляет около 300 млрд. долларов в год без учета подорванного здоровья населения и увеличения смертности.
радиационное.
Радиация действительно смертельно опасна. При больших дозах она вызывает серьезнейшие поражения тканей, а при малых может вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его более отдаленных потомков.
• световое.
Световое загрязнение влияет на устоявшуюся экосистему и имеет многочисленные последствия.
Чрезмерное ночное освещение ведет к перерасходу электроэнергии и увеличению выбросов парниковых газов. В среднем, одна лампа уличного освещения потребляет 400 ватт, таким образом, за 8 часов работы каждой лампой расходуется 3,2 кВт·ч электроэнергии.
Искусственное осветление окружающей среды влияет на цикл роста многих растений. Распространённые источники белого света с большим удельным весом голубого света в спектре мешают ориентации многих видов насекомых, ведущих ночной образ жизни, а также сбивают с пути перелётных птиц, старающихся облетать очаги цивилизации. Согласно наблюдениям, каждый уличный светильник ежесуточно является причиной гибели 150 насекомых. С учётом числа светильников в одной только Германии каждую ночь от них погибает более миллиарда насекомых. При этом не учтены многие другие источники света, такие как освещение промышленных комплексов, светящаяся реклама и освещение жилых домов.
Не до конца исследовано воздействие светового загрязнения на хронобиологию человеческого организма. Возможны отклонения в гормональном балансе, тесно связанном с воспринимаемым циклом дня и ночи.
• тепловое.
Тепловое загрязнение происходит вследствие несовершенства технологических процессов, сравнительно невысокого коэффициента полезного действия энергетических агрегатов (по сравнению с естественными энергетическими циклами), при этом огромное количество тепла тратиться на подогрев воды, почвы, атмосферы. Зимой количество искусственного тепла на единицу площади города почти равно теплу, получаемому от солнечной радиации.
• шумовое.
Шум приводит к повышению утомляемости, снижению умственной активности, неврозам, ухудшению зрения, росту сердечнососудистых заболеваний и т.д.
электромагнитные формы загрязнения.
Возникает в результате изменения электромагнитных свойств среды (от радио, телевидения, работы некоторых промышленных установок и т.п.), приводит к нарушениям работы электромагнитных систем и изменениям в тонких клеточных и молекулярных биологических структурах. Существует электромагнитные аномалии и т.д.
Наиболее масштабным является химическое загрязнение веществами, не свойственными биосфере. Среди них – газообразные и аэрозольные выбросы предприятий, приводящие к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере и к усилению парникового эффекта, загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее 1/5 всей поверхности, что приводит к нарушению газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой, химическое загрязнение почвы пестицидами, увеличение ее кислотности, ведущее к распаду экосистемы.
Парниковый эффект – глобальная экологическая проблема.
Накопление углекислого газа в атмосфере – одна из основных причин парникового эффекта. Углекислый газ действует в атмосфере, как стекло в оранжерее: он пропускает солнечную радиацию и не пропускает обратно в космос инфракрасное (тепловое) излучение Земли. Содержание парниковых газов – СО2, метана и др. – неуклонно увеличивается. Двуокись углерода в атмосфере действует как мощный поглотитель земного излучения, которое в противном случае рассеивалось бы в космическом пространстве. Поглощая и вновь отдавая эту энергию излучения, двуокись углерода делает атмосферу теплее, чем она была бы в противном случае.
Фотосинтез способствует уменьшению двуокиси углерода. Растения усваивают из воздуха СО2 и строят из нее свою биомассу. Вся растительность суши усваивает из атмосферы около 20–30 млрд. т. углерода в форме его двуокиси. Один квадратный метр тропического леса извлекает из воздуха 1–2 кг углерода. Около 40 млрд. т. углерода усваивают в год микроскопические водоросли, плавающие в океане.
Однако растительность Земли не способна справиться с всё увеличивающимся загрязнением атмосферы, что приводит к изменению климата. По сравнению с доиндустриальной эпохой содержание двуокиси углерода в атмосфере увеличилось на 28%. Если не принять меры, чтобы сократить выбросы, то к середине ХХI века средняя глобальная температура приземной атмосферы повысится на 1,5–4,50С.
Это приведет к перераспределению осадков, увеличению числа засух, изменится режим речного стока. Растает верхний слой вечной мерзлоты, которая занимает в России около 10 млн. км2. Уровень Мирового океана может подняться к 2030 году на 20 см., что приведет к затоплению прибрежных территорий.
Анализ динамики климатических данных показал, что в 80-х – начале 90-х гг. среднегодовые температуры на северной половине Восточно-Европейской равнины возросли из-за теплых зим, отмечена сопряженность ареалов максимальной изменчивости климатических характеристик с географическим распределением загрязнений атмосферы.
В результате антропогенных выбросов парниковых газов изменяется климат, что ведет к негативным последствиям практически во всех областях деятельности человека.
В России изменения климата отразятся на сельском, лесном и водном хозяйстве. В зоне вечной мерзлоты, (а это около 55% площади всей страны), в результате таяния льдов при потеплении климата станет разрушаться хозяйственная инфраструктура, будет нанесен ущерб добывающей промышленности, транспортным, энергетическим системам, коммунальному хозяйству. Подъём уровня Мирового океана приведет к затоплению береговой зоны, будут затоплены населенные пункты, пострадает лесное хозяйство, живой и растительный мир. Изменение климата повлияет и на здоровье человека, возможно распространение многих видов заболеваний.
Наиболее загрязняющими атмосферу отраслями являются топливно-энергетическая, нефтехимическая, металлургическая и транспортная.
Воздействие энергетики на состояние воздушного бассейна определяются в основном видом сжигаемого топлива. Выбросы электростанций, потребляющих уголь, составляют 139 млн. кг в год окислов серы, 21 млн. кг окислов азота, 5 млн. кг твердых частиц.