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
I. Введение
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.
II. Влияние человека на биосферу. Глобальные проблемы.
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
III. Влияние биосферы на человека.
Человек занимает свою нишу в биосфере. Жизнедеятельность человека
обеспечивается за счет поступления в его организм необходимых
микроэлементов, суточная потребность в которых приведена ниже.
|Микроэлемент |Суточная потребность, |
| |мг |
|Алюминий |49,1 |
|Бром |0,821 |
|Железо |11,30 |
|Йод |0,2 |
|Кобальт |0,05-0,2 |
|Марганец |5-7 |
|Медь |2-3 |
|Молибден |0,15-0,3 |
|Никель |0,63 |
|Свинец |0,35-0,5 |
|Фтор |2-3 |
|Цинк |10-15 |
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
|Группы болезней |Средний |Показатели по отдельным |
| |показатель по|городам |
| |стране | |
| | |Липецк |Березники |
|Злокачественные образования |0,25 |0,48 |0,32 |
|Болезни эндокринной системы |0,26 |1,09 |0,3 |
|» крови |0.05 |0,18 |0,28 |
|» органов пищеварения |1,9 |12.1 |6,64 |
|» органов дыхания |14,7 |32.29 |24.96 |
|» системы кровообращения |3,06 |18,85 |11.7 |
|» мочевой системы |0,44 |1,94 |0,56 |
|» кожи |0,76 |2.4 |1.3 |
|» органов чувств |1,18 |4,1 |3,02 |
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.
IV. Вывод. Составление прогноза последствий взаимодействия человека с
природой.
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.
Список использованной литературы:
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».
————————
[pic]
[pic]
[pic]