Реферат: Прогноз последствий взаимодействия человека с природой

Реферат: Прогноз последствий взаимодействия человека с природой

Негосударственное образовательное учреждение

Вологодский кооперативный техникум

Р Е Ф Е Р А Т

по дисциплине:

«Экологические основы природопользования»

на тему:

«Прогноз последствий

взаимодействия человека с природой»

Выполнили: студентки дневного отделения 2 бухгалтерской группы

Слепухина И.

Сверчкова М.

г. Вологда

2003

План

I. Введение. 3

II.  Влияние человека на биосферу. Глобальные проблемы. 4

1. Рост народонаселения. 4

2. Потребление природных ресурсов. 9

3. Энергетическая проблема. 11

4. Загрязнение. 12

III. Влияние биосферы на человека. 14

IV. Вывод. Составление прогноза последствий взаимодействия человека с природой. 18

1. Стратегия управления потреблением природных ресурсов с позиции устойчивого развития. 18

2. Энергосбережение. 20

3. Природозащитные мероприятия, роль технического прогресса в защите окружающей среды.. 21

4. Современные биотехнологии охраны окружающей среды.. 26

5. Последствия загрязнения. 28

Список использованной литературы: 30

В современной системе «человек - окружающая среда» существует созданная длительным историческим развитием подсистема «Человеческое общество- производство - природа». Актуальность изучения проблемы «Человек - среда» связана с тем, что на современной стадии развития человечество переживает эпоху бурного демографического роста, научно-технического и социально-экономического развития. Человек стал мощным, социально-организованным фактором природы, эффективность воздействия которого на окружающую среду и самого человека растет в геометрической прогрессии по мере социально-экономического развития. Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд.

Конец XX века характеризуется мощным рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды. Поистине наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и политическим нагрузкам, какие она испытывает на рубеже XX – XXI в. в. Человек раннее никогда не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал.

Что же несет нам век грядущий – новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз? Какое влияние оказывают экологические катастрофы на состояние окружающей среды и здоровье людей? Каковы их действительные и возможные последствия? Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей.

Поскольку современная экологическая ситуация есть продукт  деятельности человека в его взаимоотношениях с природой, то следует определить главные направления взаимодействия общества и окружающей
среды. Такими основными направлениями можно назвать:

—  рост народонаселения;

—  потребление природных ресурсов;

—  загрязнение биосферы.

1. Рост народонаселения

| Последние 150 лет население Земли росло и про­должает расти феноменальными, взрывообразными темпами. Цифры говорят сами за себя.

Время удвоения численности населения:

1. 0-900 г. н.э. - 160-320 млн     =    900 лет.

2. 900-1700 г. н.э. - 320-600 млн   =    800 лет.

3. 1700-1850 г. н.э. - 600-1200 млн    =    150 лет.

4. 1850-1950 г. н.э. - 1200-2500 млн =   100 лет.

5. 1950-1990 г. н.э. - 2500*5000 млн   =     40 лет.        

Время увеличения на 1 млд:

1.    1 млрд – 1820 г. = 18 000 лет

2.   2 млрд – 1927 г. = 100 лет

3.   3 млрд – 1960 г. = 33 г.

4.   4 млрд = 1976 г. = 16 лет

5.   5 млрд – 1990 г. = 14 лет

6.   6 млрд – 1999 г. = 9 лет

Ежегодный прирост населения составляет 1,7%. Еженедельный прирост при этом составляет 1,7 млн человек, ежедневный — 247 000, а ежечасный — 10 270 человек.

Эксперты по народонаселению предсказывают, что если не случится мировой ядерной войны или широкомасштабного голода или мора, численность населе­ния к 2100 г. достигнет 10,4 млрд человек, что будет
в два раза больше, чем в 1990 г. Большая часть при­ роста населения приходится на развивающиеся стра­ны.

Более половины населения земного шара в совре­менную эпоху концентрируется в Азии — 57,9%, в Африке — 10,2; в Северной Америке — 8,6; в Юж­ной Америке — 5,6; в Австралии и Океании — 0,5; в Европе (с Россией) — 17,2%.

Увеличение народонаселения планеты создает зна­чительные проблемы. Человеку нужно место для рас­селения, для производства материальных благ. Но са­мое главное — для миллиардов людей необходимо ог­ромное количество пищи. Ежедневно на нашей планете 110 тыс. человек преждевременно умирают от голода, недостаточного питания, а также из-за болезней, связанных с нищетой.

Чтобы направить продуктивность природы в нуж­ное русло, человек распахал огромные площади, большая часть которых была занята лесами.

Правительством Индии официально признано, что 30% земель этой страны вследствие истощения не­пригодны для использования в сельском и лесном хозяйстве.

На африканском континенте в условиях быстрого роста населения, остающегося в целом привержен­ным архаичным формам землепользования, нараста­ет наступление пустынь на степи, степей — на саван­ны, саванн — на тропические леса. За последние годы так называемый «Зеленый пояс», граничащий с Саха­рой, передвинулся на 150-200 км к югу. Пагубные последствия обезвоживания испытывают Малый Нигер, Буркина Фасо, Сенегал, Гамбия, Мавритания.

Со сходной проблемой сталкиваются республики Узбекистан и Казахстан: использование Аральского озера для орошения территории более чем 3 млн гек­таров таких влагоемких культур, как хлопчатник и рис, повлекло катастрофическое сокращение поверх­ности водоема с опустыниванием вокруг него и засо­лением р. Сырдарьи. В Северном Прикаспии (на Чер­ных землях и Кизлярских пастбищах) скорость раз­вития опустынивания составляет 60 тыс. га ежегодно.

Поскольку лишь небольшая часть суши может быть превращена в рентабельную пашню, давно встал вопрос о сельскохозяйственном использовании Миро­вого океана. Много ожидали от искусственных куль­тур водорослей, способных вырабатывать сахар и бел­ки, пригодные для питания человека. В Японии были проведены многочисленные исследования в этом на­правлении. На практике в отличие от лабораторных условий продуктивность водорослей оказалась не выше урожайности обычных сельскохозяйственных культур. В частности, не принесла ожидаемых резуль­татов культивация водоросли хлорелла, поскольку на поверку оказалось, что она слишком «изнежена» и в естественных условиях ее жизнестойкость невысока. Весьма обоснована точка зрения, согласно которой количество пищи на Земле, даже при использовании всех возможных ресурсов суши и океана, никогда не может быть увеличена более чем в 10 раз по срав­нению с сегодняшним количеством. Для ориентиров­ки: современный годовой мировой сбор зерна состав­ляет 10 млрд т. Но и десятикратное увеличение объема производства пищи достижимо лишь в край­не отдаленном будущем, поскольку быстрый рост сельскохозяйственного производства, сопоставимый с сегодняшними темпами увеличения народонаселения, поставит мировую экономику на грань энергетичес­кого краха.

Прямо или косвенно для обеспечения себя продо­вольствием население планеты потребляет 40% всей производимой на суше энергии; если прибавить к это­му энергию океанов, то доля потребления энергии, идущей на производство пищи, составит более 50%. Ясно, что энергетический потенциал, расходуемый на питание, ныне не может резко возрасти. Между тем мировое производство на душу населения рыбы, мяса, а также древесины, кожи, шерсти с 1974 г. падает. Если учесть, что наиболее быстро увеличивается на­селение развивающихся стран (Мексики, Нигерии, Ин­донезии) и что уже сейчас половина человечества не­доедает, то придется сделать вывод, что демографичес­кий взрыв связан с серьезной опасностью.

В последнее время в миграционных процессах, про­исходящих в мире, появляются новые группы людей, которых можно назвать «экологическими беженца­ми». Изменить место жительства их заставляет либо резкое ухудшение состояния окружающей среды: наводнения, засухи, опустынивание, либо экстремаль­ное по своему характеру воздействие техносферы, на­пример авария атомного реактора в Чернобыле. В настоящее время общее количество экологических беженцев в мире составляет около 10 млн человек, и, видимо, эта цифра в перспективе будет возрастать.

Эрозия почвы выступает одним из побудительных мотивов миграции сельского населения развивающих­ся стран в города. Неправильная сельскохозяйствен­ная политика правительства ряда развивающихся стран приводит к дисбалансу между растениевод­ством и животноводством. Почва истощается либо в результате посева экономически выгодных, но эколо­гически не приспособленных для данных условий монокультур, либо в результате резкого увеличения поголовья скота на единицу площади.

В курсе экологии природопользования изложение естественно концентрируется преимущественно на экологических причинах миграции населения, но следует ясно представлять, что экологические бе­женцы, строго говоря, — это результат концентра­ции ряда факторов: неэффективной политической власти, экономической отсталости, деградации окру­жающей среды.

2. Потребление природных ресурсов

Сегодня «больной» вопрос – использование исчерпаемых ресурсов.

Дело в том, что человек столь активно и нерационально использует ресурсы, что даже некоторые возобновляемые ресур­сы восстановить стало невозможно. Несмотря на всю ценность естественной биоты, на нее ведется стреми­тельное наступление. Это еще при жизни нашего по­коления может привести к почти полному ее уничто­жению. Главные удары здесь следующие:

—  разрушение местообитаний в результате отчуж­дения земель человеком;

—  загрязнение;

—  чрезмерная эксплуатация;

—  интродукция новых видов;

—  сочетание вредных факторов и деградация среды.

Так, например, за период 2000 лет с лица земли на­всегда исчезло 106 форм млекопитающих (т. е. видов и разновидностей), не считая птиц и других животных. И если первые 33 формы млекопитающих исчезли за период в 1800 лет, то следующие 33 — за 100 лет, по­следние 40 — всего за полвека.

В настоящее время физическое уничтожение гро­зит существованию 280 видов млекопитающих живот­ных, 350 видов птиц и 30 тыс. сортов растений. Не менее ярким примером нерационального использова­ния человеком возобновляемых природных ресурсов является лес. В настоящее время на поверхности земли осталось всего 2/5 лесов, некогда покрывавших сушу. Причем 1/3 лесов была уничтожена в последние 300 лет. Лес — это сложная экологическая система, ценнейший вид ресурсов. Но лес — это еще и жизнь. Известно, что именно «представитель» леса — «зеленый лист», в котором совершается удивительный процесс — фотосинтез, дает атмосфере нашей планеты углерод и кислород.

Вместе с тем 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. Именно лес служит тем уникальным насосом, который перерабатывает и «перекачивает» «огрехи» человеческой деятельности.

Вместе с тем лес — это незаменимый строительный материал, сы­рье для целлюлозно-бумажной и химической про­мышленности.

Поэтому масштабы использования леса все возра­стают, а соответственно будет и дальше сокращать­ся лесной покров на планете. И вот здесь должен сработать механизм восстановления потребляемого ресурса, т. е. восстановления лесов. Но это очень слож­ная проблема, поскольку вырубка леса идет гораздо быстрее, чем его восстановление. Для того чтобы сру­бить дерево с помощью современной техники, требу­ется всего несколько минут работы. А чтобы вырас­тить «спелый», пригодный для народного хозяйства лес, понадобится не менее 80-100 лет.

Значит, к вопросу использования леса 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 невозобновляемых природных ресурсов — по­лезных ископаемых, в том числе нефти, газа, железа, олова, цинка и пр.

Ежегодно человек изымает из недр земли не менее 100 млрд т различного рода минеральных и органи­ческих продуктов. Потребление минерального сырья возрастает в среднем на 5% в год, что означает его удвоение каждые 15 лет. На начало 1990-х годов из недр земли ежегодно в пересчете на каждого из нас изымалось до 20 т минерального сырья.

Таким образом необходимо полностью пересмотреть наше отношение к полезным ископаемым:

во-первых, при поисках новых залежей применяют­ся принципиально новые методы (например, космичес­кие съемки);

во-вторых, по возможности одни виды сырья заме­няются другими (вместо металла, например, иногда используется базальт);

в-третьих, предпринимаются серьезные усилия для максимальной экономии сырья в производстве;

и, наконец, все шире используется вторичное сырье.

Однако человек еще не может утверждать, что он научился рационально использовать богатства, данные ему природой. Так, по различным подсчетам, сегодня из общего количества добытых из недр земли веществ на народнохозяйственные нужды идет всего 20-30% , а остальные 70-80% выбрасываются в виде отходов.

3. Энергетическая проблема

В сельском хозяйстве с развитием механизации «гораздо меньшее число фермеров стали производить гораздо больше сельскохозяйственной продукции. Но машинам нуж­но горючее. Поэтому по мере развития механизации сельского хозяйства возрастал расход топлива (энер­гии) на каждую тонну производимой пищи. К насто­ящему времени для получения 1 т зерна, кроме чело­веческих рук и солнечной энергии, требуется баррель нефти (нефтяной баррель составляет 159 л), исполь­зуемой в виде горючего для сельхозтехники, а также для производства удобрений и пестицидов.

То же самое можно сказать по промышленности. Короче говоря, прогресс цивилизации представляет собой процесс замены человеческого труда другими источниками энергии.

В настоящее время на долю нефти приходится 44% общего энергопотребления; доля природного газа в нем составляет 21, а угля — 22%. Ядерное топливо, гидростанции и другие энергоресурсы дают остальные 13%. Существуют четыре основных направления ис­пользования энергии, показанные на рис. 17:

—  транспорт - автомобили, автобусы, самолеты, поезда, корабли, трактора, бульдозеры и т. д.;

—  промышленность - металлургия, химический синтез, производство других материалов, изготовление готовых изделий;

—  температурный контроль - отопление и охлаж­дение (кондиционирование) помещений, горячее водо­снабжение;

—  производство электроэнергии, необходимой для работы электромоторов, приводящих в действие самое различное оборудование, освещение, бытовой и про­мышленной электроники.

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, немного превышающей необходи­мую для их образования. Подсчитано, что количество сырой нефти, расходуемое сейчас в течение дня, форми­ровалось естественным путем в течение тысячи лет.

4. Загрязнение

Загрязнение стало обыденным словом, наводящим на мысли об отравленных воде, воздухе, земле. Одна­ко на самом деле эта проблема гораздо сложнее. За­грязнению невозможно дать простое определение, так как оно может включать в себя сотни факторов, свя­занных с самыми разными источниками.

Загрязнение — это:

любые изменения воздуха, вод, почв или пищевых продуктов, оказывающие нежелательное воздействие на здоровье, выживаемость или деятельность человека;

неблагоприятное изменение нашего окружения, являющееся полностью или в основном побочным результатом деятельности человека;

привнесение в окружающую среду или возникно­вение в ней новых, обычно нехарактерных физико-химических и биологических веществ, агентов, оказы­вающих вредные воздействия на природные экосис­темы и человека;

поступление любого вещества или материала в не­положенное место. Значит, будучи полезными в одном месте, они вызывают загрязнение, когда выбрасывают­ся или поступают туда, где никому не нужны, и мо­гут нанести ущерб окружающей среде или здоровью человека.

Загрязнение — это нормальные побочные продукты жизнедеятельности человека как чисто биологического вида и как социального, творческого существа. Они представляют собой органические и неорганические отходы метаболизма и пищеварения, а также дея­тельности по выращиванию и защите урожая, обогре­ву домов, производству одежды, овладению атомной энергией... Решить эту проблему невозможно про­стым устранением ее причин, так как, пока суще­ствует человек, будут и побочные продукты его жиз­недеятельности.

Действительно, каждый организм в естественной экосистеме производит потенциально загрязняющие среду отходы. Устойчивость экосистемы обусловлена тем, что отходы одних организмов становится пищей и/или «сырьем» для других. В сбалансированных экосистемах отходы не накапливаются до уровня, вы­зывающего «неблагоприятные изменения», а разлага­ются и рециклируются.

Однако человек часто стал превышать способность природы растворять и разлагать вещества. Мы на­учились получать нужные нам продукты из различ­ного сырья новыми способами. Тысячи синтетичес­ких материалов заменяют нам природные продукты.

Всего в мире в повседневном пользовании находит­ся около 70 тыс. различных синтетических химичес­ких веществ. Каждый год к ним добавляется 1500 но­вых. Мы мало знаем о потенциально вредном воздействии 80% этих новых химических веществ на людей,
животных и растения. По данным Агентства охраны окружающей среды, до 3500 из 70 тыс. химических веществ, находящихся в продаже, вредны или потенциально вредны для человека

Человек занимает свою нишу в биосфере. Жизнедеятельность чело­века обеспечивается за счет поступления в его организм необходимых микроэлементов, суточная потребность в которых приведена ниже.

Изменение концентрации микроэлементов в организме приводит к нарушению биохимических процессов и к различным заболевани­ям. Поэтому состояние окружающей среды, ее загрязненность непо­средственно влияют на здоровье людей, что подтверждается данными табл.

Среднемесячная заболеваемость взрослого населения России (число случаев на 1000 чел

Данные таблицы показывают не только частоту заболеваний раз­личных органов человека, но и то, насколько больше число случаев за­болеваний в Липецке и Березниках, чем в среднем по стране. В опре­деленной степени объясняется это тем, что концентрация контролиро­вавшихся вредных веществ в атмосферном воздухе Липецка в 2—6, в Березниках в 2—4 раза выше предельно допустимых.

Доказано также, что структура заболеваемости зависит от качест­венного состава выбросов и вида промышленности, загрязняющей воз­дух. Так, более высокий уровень заболеваемости сердечно-сосудистой системы отмечен при воздействии выбросов цветной металлургии. Вы­бросы предприятий черной металлургии и теплоэнергетических уста­новок в большей степени влияют на органы дыхания. Выбросы хими­ческой и нефтехимической промышленности вызывают широкое рас­пространение аллергических заболеваний.

Степень вредного воздействия загрязнений зависит от их химиче­ского состава, концентрации в воздухе, воде, пище, продолжительно­сти действия, степени аккумуляции их органами человека. Наиболь­шую опасность представляют вещества, оказывающие влияние на ор­ганы человека и кровь. Так, окислы углерода, азота, серы, ароматиче­ские углеводороды, альдегиды, фенолы поражают центральную нерв­ную систему. Сернистый ангидрид действует на печень, органы зре­ния, вестибулярный аппарат. Бензол, толуол, ксилол вызывают отрав­ления. Ароматические углеводороды, органическая пыль могут при­вести к аллергическим заболеваниям. Хром, мышьяк, свинец, никель, бериллий, циклические углеводороды, синтетические смолы обладают канцерогенными свойствами. Избыток тяжелых металлов и их соеди­нений в организме человека вызывает следующие заболевания: селена, таллия — выпадение волос, анемию; хрома — нарушение обмена каль­ция; фосфора — ухудшение роста и формирования костей; нике­ля — аллергию кожи, разрушение роговицы глаз; свинца — психиче­ские заболевания, злокачественные опухоли, другие специфические за­болевания; кальция — нарушение минерального обмена; на­трия — уменьшение количества кислорода в крови. Химические соеди­нения и синтетические вещества вызывают отравления. До концентрации С1 химические загрязнения не оказывают влияния на здоровье человека. В диапазоне концентраций С2—С3 загрязнения при попадании в организм человека и длительном действии могут вы­зывать хронические заболевания. При концентрации выше С2 могут произойти острые отравления, а бо­лее С3 — наступить смерть.

Различные излучения отрицательно действуют на сердечно-сосудистую и нервную систему.

Биологические загрязнения могут привести к заболеванию брюшным тифом, гепатитом, холерой, дизентерией и др. Одно из главных направлений сокращения воздействия загрязнений на чело­века и живые организмы — недопущение их поступления в воду, воздух, почву.

Неблагоприятными экологическими условиями объясняется сниже­ние качества нашей жизни и, в частности, ее продолжительности (сре­ди других неблагоприятных факторов на этот фактор приходится 20—30%).

Продолжительность жизни — один из общих интегрирующих фак­торов, по которым можно оценивать не только степень цивилизован­ности страны, но и здоровье ее населения. Несмотря на обострение экологической обстановки в последние годы, продолжительность жиз­ни людей на Земле постепенно увеличивается. По данным ООН, у ро­дившихся в 1985—1990 гг. она превысит 61 год. Пока же средняя про­должительность жизни составляет 60 лет (в Европе — 73, Латинской Америке — 64, Азии — 59, Африке — 49 лет).

В отдельных странах средняя продолжительность жизни составля­ет: в Италии — 73 года, Австрии — 74, США, Дании, Канаде — 75, Японии — 78 лет, России — 69 лет, Венгрии и Румынии — 70 лет. Низка еще продолжительность жизни в странах Африки: f в Гам­бии— 40 лет, Эфиопии — 41 год, республиках Чад и Сенегал — 43 года.

Приведенные сведения говорят о многом: обеспеченности жизни населения отдельных стран всем необходимым, включая питание; са­нитарных условиях; уровне здравоохранения и, конечно, состоянии ок­ружающей среды. Следует заметить, что средняя продолжительность жизни в стране не всегда пропорциональна ее финансовому процвета­нию, определяющемуся количеством валового национального продук­та, приходящегося на каждого жителя.

На первом месте по этому показателю находится Швейцария, на втором — Финляндия, далее следуют Япония, Швеция, Норвегия, Ис­ландия, Канада, США и Дания.

В развитых странах с высоким уровнем жизни наблюдается тенден­ция к улучшению состояния здоровья населения: увеличиваются инве­стиции не столько в здравоохранение, сколько в мероприятия по охра­не окружающей среды. Там крепнет мнение, что здоровье населения зависит от состояния медицины только на 10%, на 40 оно зависит от состояния окружающей среды, на 40 — от наследственности и на 10% — от других причин.

1. Стратегия управления потреблением природных ресурсов с позиции устойчивого развития

В 1987 году Всемирная комиссия ООН по окружающей среде и развитию (ЮНЕП) рассмотрела вопрос о необходимости поиска новой модели развития ци­вилизации, ибо традиционное ведение мирового хозяйства поставило перед человечеством проблему выжи­вания, поскольку уровень антропогенного воздействия человека на природную окружающую среду достиг опасных пределов.

В развивающихся странах главный экономический капитал — природные и возобновляемые ресурсы — расходуется быстрее, чем он может быть восстановлен и заменен. Некоторые страны уже израсходовали свои природные ресурсы и находятся на грани экологичес­кого банкротства. Это грозит им* не только голодной смертью, но и возникновением социальной нестабиль­ности и конфликтов, поскольку истощение ресурсов и разрушение окружающей среды вынуждает милли­оны «экологических беженцев» покидать свои стра­ны и вносить напряженность в развитые страны, по­скольку бегут они именно туда.

Альтернативу этому пути комиссия видит в но­вом витке экономического роста. Не такого, который доминирует сегодня, а сбалансированного роста, осно­ванного на формах развития, не представляющих угрозы окружающей среде.

Перейти от несбалансированной экономики к сбалансированной — это вопрос выживания человечества.

Что делать?

-   Сдерживать рост населения.

-   Исключить расточительное уменьшение природ­ных ресурсов.

-   Достигать уровня и темпов экономического раз­вития по возможности за счет возобновляемых при­родных ресурсов. А это в свою очередь должно при­вести к снижению загрязнения окружающей среды, защите и сохранению «экологического капитала» — природных ресурсов.

-   Пересмотреть экономические решения, которые прямо или косвенно приводят к сведению лесов, опу­стыниванию, пагубным воздействиям на раститель­ный и животный мир, загрязнению атмосферы и вод­ных ресурсов.

-   Изменить политику в отношении сельского хо­зяйства. Вместо «помощи» (субсидирования) в виде поставок излишков сельхозпродукции развивающим­ся странам следует оказывать им финансовую по­мощь, которая способствовала бы проведению в них важных внутренних реформ, нацеленных на увеличе­ние производства и замедление разрушения их сель­скохозяйственной ресурсной базы.

-   Принять закон о безопасности пищевых продук­тов. Это приведет к разумной технологии выращива­ния сельскохозяйственной продукции с целью полу­чения экологически чистого продукта.

-   Стимулировать рынок лесной продукции таким образом, чтобы потребности рынка в ней сократить путем замены строительного материала и сберечь лесные, особенно тропические ресурсы.

-   Самым важным условием сбалансированного экономического развития является совместное рас­смотрение экономических и экологических проблем в процессе принятия решений между развитыми и развивающимися странами, чтобы экологические и экономические системы стали полностью взаимосвязаны.

-   Принимать только экологически сбалансированный бюджет.

2. Энергосбережение

Энергосбережение — это разработка систем, более эффективно использующих энергию, т. е. обеспечива­ющих такой же или даже более высокий уровень транспортных услуг, освещения, отопления, производительности труда и т. д. при меньших энерготратах, а именно:

— вдвое сокращен расход автомобильного горюче­го — с 18,2 до 9,1 л на 100 км пробега. Только это уже позволяет экономить около 2 млн баррелей сы­рой нефти в сутки;

— разработаны модели автомобилей, у которых средний расход горючего 2,23-3,4 л на 100 км про­бега, фирма «Рено» создала автомобиль, использующий 1,9 л на 100 км пробега;

— улучшив термоизоляцию помещений, можно снизить энергорасходы на отопление и охлаждение и сэкономить еще по меньшей мере миллиард баррелей нефти в год;

— заменив традиционные электролампы флуорес­центными: у ламп накаливания кпд составляет все­го 5%, а 95% энергии теряется в виде тепла; у флуо­ресцентных ламп КПД близок к 95%;

— когенерирование подразумевает размещение электрогенератора вместе с источником энергии для него непосредственно в каждом здании. Тогда выде­ляемое при получении электричества тепло использу­ется на месте для отопления и горячего водоснабже­ния (зимой) и кондиционирования (летом). В результате можно сэкономить 30% топлива. Еще одно преимуще­ство когенерирования состоит в том, что исключают­ся перебои в электроснабжении и падения напряжения в сети, случающиеся в высокоцентрализованных системах;

— экономия сырой нефти и других видов ископа­емых топлива позволит смягчить парниковый эффект, связанный с выбросами в атмосферу двуокиси углеро­да, сократить масштабы кислотных дождей, снизить приземной уровень озона и других загрязнителей воз­духа, возникающих в основном при сжигании этих энергоресурсов;

— изменение образа жизни. Быт современных лю­дей весьма расточителен в смысле энергозатрат. Не­которые его изменения (не использовать одноразовую тару, сдавать бутылки, бумагу, вторичное сырье и т. д.) могут обеспечить энергосбережение.

Снизить потребление сырой нефти и других традиционных видов топлива можно, заменив их другими источниками энергии. Такой переход неизбежен в долгосрочной перспективе, поскольку возможности энергосбережения ограничены законами термодинамики. Все это, естественно, должно сочетаться с развитием энергосберегающих технологий.

3. Природозащитные мероприятия, роль технического прогресса в защите окружающей среды

Защита окружающей среды — комплексная про­блема, которая может быть решена только совместны­ми усилиями специалистов различных отраслей на­уки и техники. Наиболее эффективная форма защи­ты окружающей среды от вредного воздействия промышленных предприятий — переход к малоотходным и безотходным технологиям, а в условиях сельскохозяйственного производства — к биологичес­ким методам борьбы с сорняками и вредителями. Это потребует решения целого комплекса сложных техно­логических, конструкторских и организационных за­дач. Экологизация промышленного производства дол­жна развиваться по следующим направлениям:

-   совершенствование технологических процессов и разработка нового оборудования с меньшим уровнем выбросов вредных примесей и отходов в окружающую среду;

-   широкое внедрение экологической экспертизы всех видов производств и промышленной продукции;

-   замена токсичных и неутилизируемых отходов на нетоксичные и утилизируемые;

-   широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

Таким образом, рациональное использование ресурсов и обеспечение качества окружающей среды являются общей задачей, которую должны решать специалисты различных областей науки и отраслей техники.

Инженерно-экологические мероприятия предполагают создание такой природно-промышленной систе­мы, которая позволила бы обеспечить эффективное использование и охрану природных ресурсов в процес­се работы того или иного производства. В инженер­но-экологические мероприятия входят три группы мероприятий: инженерные, экологические и органи­зационные.

Инженерные мероприятия направлены на совершен­ствование существующих и разработку новых техноло­гических процессов, машин, механизмов и материалов, используемых в производстве с целью исключения или смягчения негативных воздействий предприятий на природную среду.

Экологические мероприятия обеспечивают само­очищение (при загрязнении) природной среды или самовосстановление (при нарушении равновесия). Экологические мероприятия могут быть абиотичес­кими и биотическими.

Подгруппа абиотических мероприятий основана на использовании естественных, физических и хими­ческих, процессов, протекающих во всех составляю­щих биосферы, которые позволяют снизить опасность вредного антропогенного воздействия, уменьшить или исключить его последствия.

Биотические мероприятия основаны на использо­вании живых организмов, обеспечивающих функцио­нирование экологических систем в зоне влияния про­изводства. К ним относятся биологическая рекультива­ция и биологическая очистка сточных вод, ликвидация загрязнений почв с помощью специальных растений или микроорганизмов, способных извлекать и перера­батывать загрязняющие вещества. Биотическим мероприятием является также самозарастание нарушенных земель.

Организационные мероприятия связаны с управлением, структурой и функционированием создаваемы: или действующих природно-промышленных систем. Они подразделяются на плановые и оперативные.

Классификация инженерных мероприятий,

направленных на охрану окружающей среды

Плановые  мероприятия рассчитаны на длительную перспективу с учетом развития производства непроизводительной инфраструктуры крупных природно-промышленных систем. К ним относятся выбор месторасположения новых производств с учетом взаимного расположения других источников загрязнений атмосферы; передислокация из городов и поселков предприятий с высокой интенсивностью вредного воздействия; выбор места расположения от­валов и свалок; перемещение рекреационных терри­торий, объектов культурного назначения из зон воз­действия и влияния предприятий в чистые зоны; из­менение путей и режимов движения транспорта; устройство санитарно-защитных зон.

К подгруппе оперативных относятся мероприятия, применяемые в экстремальных ситуациях, возникаю­щих на производстве или в природной среде.

Экстремальные ситуации на производстве обычно сопровождаются авариями (взрывы, пожары, разрывы трубопроводов) и приводят к залповым выбросам и сбросам, загрязняющим окружающую среду.

Эти принципиальные направления основаны на цикличности материальных ресурсов и заимствованы у природы, где, как известно, действуют замкнутые циклические процессы. Технологические процессы, в которых в полной мере учитываются все взаимодей­ствия с окружающей средой и приняты меры к пред­отвращению отрицательных последствий, называют экологизированными.

Подобно любой экологической системе, где веще­ство и энергия расходуются экономно и отходы одних организмов служат важным условием существования других, производственный экологизированный процесс, управляемый человеком, должен следовать биосфер­ным законам, и в первую очередь закону круговоро­та веществ.

Принципиально новый подход к развитию всего промышленного и сельскохозяйственного производ­ства — создание малоотходной и безотходной тех­нологии.

Понятие «полностью безотходная технология» ус­ловное, так как ни одно производство невозможно без отходов. Даже природные круговые процессы сопро­вождаются образованием отходов.

Малоотходные и безотходные технологические про­цессы и системы должны функционировать таким образом, чтобы не нарушать естественного хода про­цессов, протекающих в природе.

Разработаны следующие рекомендации по созда­нию малоотходных и ресурсосберегающих техноло­гий:

-   все производственные процессы должны осуще­ствляться при минимальном числе технологических этапов, поскольку на каждом из них образуются от­ходы и теряется сырье;

-   технологические процессы должны быть непре­рывными, что позволяет наиболее эффективно исполь­зовать сырье и энергию;

-   единичная мощность технологического оборудо­вания должна быть оптимальной, что соответствует максимальному коэффициенту полезного действия и минимальным потерям;

-   при разработке нового технологического обору­дования необходимо предусматривать широкое ис­пользование автоматических систем на базе компью­терной техники, обеспечивающих оптимальное ведение технологических процессов с минимальным выходом вредных веществ;

-   выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть полезно использова­на, что позволит сэкономить энергоресурсы, сырье и снизят тепловую нагрузку на окружающую среду.

С учетом этих общих рекомендаций можно опре­делить основные направления в совершенствовании малоотходных технологий для отраслей промышлен­ности, наносящих урон окружающей среде.

Так, в энергетике необходимо шире использовать новые методы сжигания твердого топлива, например в кипящем слое, а также оборудования, в частности горелок с низким выходом вредных веществ, что спо­собствует снижению содержания вредных веществ в отходящих газах; разрабатывать эффективные систе­мы очистки этих газов от пыли и оксидов серы и азо­та; применять экологически чистые источники энер­гии: термальных вод, солнечную, ветра, воды.

В черной и цветной металлургии необходимо вне­дрение безотходных и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное и рациональное использование рудничного сырья:

— вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов производств, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточ­ными водами;

— использование отвальных твердых отходов гор­ного и обогатительного производства в качестве стро­ительных материалов, дорожных покрытий и т. д. вме­сто специально добываемых минеральных ресурсов;

— использование ресурсосберегающих процессов, позволяющих интенсифицировать процесс переработ­ки сырья, уменьшить расход энергоносителей, снизить объем отходящих газов и вредную нагрузку на окру­жающую среду;

— резкое сокращение расхода свежей воды и уменьшение количества сточных вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологичес­ких процессов и бессточных систем водоснабжения;

— разработка и широкое внедрение на металлурги­ческих предприятиях высокоэффективного очистного

4. Современные биотехнологии охраны окружающей среды

В последние годы в экологической науке все боль­ший интерес проявляется к биотехнологическим про­цессам, основанным на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов.

Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматри­вать как разработку и создание биологических объек­тов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации (Журавлев В.П. и др., 1995).

История биотехнологии насчитывает тысячелетия (хлебопечение, виноделие, сыроделие и т. д.). Однако ежегодно появляются новые прикладные направления биотехнологии, общим подходом для которых являет­ся искусственное создание условий для эволюционных, биогеохимических процессов на Земле в виде характер­ных биореакторов, реализующихся с большими скоро­стями, оставаясь совместимыми по своим продуктам с окружающей природной средой.

Биотехнология нашла широкое применение в охра­не природной среды, в частности при решении следу­ющих прикладных вопросов:

-   утилизация твердой фазы сточных вод и твер­дых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;

-   биологическая очистка природных и сточных вод от органических и неорганических соединений;

-   микробное восстановление загрязненных почв, получение микроорганизмов, способных нейтрализо­вать тяжелые металлы в осадках сточных вод;

-   компостирование (биологическое окислении) от­ходов растительности (опад листьев, соломы и др.);

-   создание биологически активного сорбирующе­го материала для очистки загрязненного воздуха.

На транспорте необходимо внедрение экологичес­ки чистых видов топлива (газа, неэтилированных бен­зинов), устройство каталитического дожигания и улав­ливания вредных веществ, широкое внедрение элек­тромобилей.

В холодильной технике и технике кондициониро­вания переходить от хладагентов на базе хлорсодержащих углеводородов (фреонов), разрушающих озоно­вый слой, к озонобезопасным смесям, состоящим только из фторуглеводородов.        

В машиностроении разрабатывать системы водоочистки для гальванических производств, переходить к замкнутым системам рециркуляции воды и извле­чению металлов из сточных вод, в области обработки металлов шире использовать получение деталей из
пресс-порошков.         

В целлюлозно-бумажной промышленности внедрять процессы с низким расходом свежей воды на единицу продукции, применяя замкнутые и бессточ­ные системы промышленного водоснабжения; максимально использовать экстрагирующие соединения, содержащиеся в древесном сырье, для получения целевых продуктов, совершенствовать процессы отбеливания целлюлозы с помощью кислорода и озона; улучшать
переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые продукты; создавать про­изводственные мощности по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры.

5. Последствия загрязнения

Загрязнение может иметь ряд нежелательных последствий:

·     неприятное и эстетически неприемлемое воз­действие: неприятные запах и вкус, уменьшение ви­димости в атмосфере, загрязнение поверхности зданий и памятников;

·     нанесение ущерба имуществу: коррозия метал­лов, химическое и физическое разрушение материалов, использованных для возведения зданий и памятников, загрязнение одежды, зданий и памятников;

·     нанесение ущерба растительности и животно­му миру: снижение продуктивности лесов и продо­вольственных культур, вредное воздействие на здоро­вье животных, что приводит к их вымиранию;

·     вред для здоровья человека: распространение инфек­ционных заболеваний, раздражение и болезни дыхатель­ных путей, изменения на генетическом уровне, измене­ние репродуктивной функции, раковые заболевания;

·     нарушение систем жизнеобеспечения на локаль­ном, региональном и глобальном уровнях: изменения климата и снижение естественной скорости кругово­рота веществ и поступления энергии, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека и дру­гих живых существ.

Таким образом, мы видим, что в наши дни человечество начало задумываться над путями своего дальнейшего развития. Человек делает много полезного для природы, а значит и для себя: совершенствует технологии, строит очистные сооружения и фильтры на предприятиях, растит леса, бережет воду и энергию.

И, несмотря на все проблемы перечисленные нами выше, мы надеемся на улучшение состояния нашей планеты.

1.   Э.А. Арустамов, И.В. Левакова, Н.В. Баркалова «Экологические основы природопользования»

2.   Ю.М. Соломенцев. «Экологические основы природопользования».

3.   М.В. Гальперин. «Экологические основы природопользования».

4.   Т.П. Трушина. «Экологические основы природопользования».