Цель поиска альтернативных источников энергии - потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Солнечная активность – комплекс явлений и процессов, связанных с образованием и распадом в солнечной атмосфере сильных магнитных полей.

Заказник – (от русск. «заказ» - запрет) - территория или акватория, где постоянно или временно запрещены отдельные виды и формы хозяйственной деятельности. В пределах заказника под охраной находится не весь природный комплекс, как в заповеднике, а лишь отдельные его компоненты, например один или несколько животных, растений и другие, а также природного комплекса в целом - ландшафтный заказник.

Мутация – (лат. mutatio изменение, перемена) всеобщее свойство живых организмов, лежащее в основе эволюции и селекции всех форм жизни и заключающееся во внезапном изменении генетической информации.

Мониторинг – (от лат. monitor — тот, кто напоминает, предупреждает a. monitoring; н. Monitoring; ф. monitoring; и. monitoring) — комплексная система регламентированных периодических наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния природной среды c целью выявления негативных изменений и выработки рекомендаций по их устранению или ослаблению.

Красная книга – название списков редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных. Содержит документальные данные о биологии, распространении, причинах сокращения численности и исчезновения отдельных видов. Сбор информации для Красной книги был начат Международным союзом охраны природы и природных ресурсов в 1949. В 1966 вышли первые тома «Красной книги фактов» («Red Data Book»).

Опустынивание – деградация земель в аридных , полуаридных (семиаридных) и засушливых (субгумидных) областях земного шара, вызванное как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами.

Озоновый слой – локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. Часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25-30 км, в умеренных 20-25, в полярных 15-20), в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород (О2) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя озон (О3).

Кислотные дожди – (кислые дожди) — атмосферные осадки (в т. ч. снег), подкисленные (pH ниже 5,6) из-за повышенного содержания в воздухе промышленных выбросов, главным образом SO2, NO2, HCl и др. В результате попадания кислотных дождей в поверхностный слой почвы и водоемы развивается подкисление, что приводит к деградации экосистем, гибели отдельных видов рыб и др. водных организмов, сказывается на плодородии почв, снижении прироста лесов и их усыхании. Кислотные дожди особенно характерны для стран Западной и Северной Европы, для США, Канады, промышленных районов Российской Федерации, Украины и др.

Парниковый эффект – подъем температуры на поверхности планеты в результате тепловой энергии, которая появляется в атмосфере из-за нагревания газов. Некоторые газы являются причиной того, что атмосфера выполняет роль как стекла в парнике. В результате температура на поверхности планеты выше, чем должна была бы быть — на Земле в результате этого эффекта средняя температура примерно на 33°С выше. Основные газы, которые ведут к парниковому эффекту на Земле — это водяные пары и углекислый газ. Ученые подозревают, что увеличение выбросов углекислого газа как следствие деятельности человека (особенно автомобильным транспортом и промышленностью). Способствуют глобальному потеплению.

Задание 2 Причины экологического кризиса

Экологический кризис – тяжелое переходное состояние экологических систем и окружающей среды в целом. Экологический кризис предполагает наличие значительных структурных изменений окружающей среды. Он существенным образом отличается от экологической катастрофы, означающей полное разрушение общественной системы: в случае экологического кризиса сохраняется возможность восстановления нарушенного состояния.

Охарактеризуем основные кризисные направления развития экологической ситуации.

Исчезновение растительных и животных видов , видового многообразия, генофонда флоры и фауны Земли, причем животные и растения исчезают, как правило, не в результате их непосредственного истребления человеком, а вследствие изменения среды обитания. Сначала 1980-х гг. ежедневно вымирает один вид животных, а еженедельно - один вид растении. Вымирание угрожает тысячам видов животных и растений. Под угрозой исчезновения находится каждый четвертый вид земноводных, каждый десятый вид высших растений. А каждый из видов является неповторимым, уникальным результатом эволюции, протекавшей много миллионов лет.

Человечество обязано сохранить и передать потомкам биологическое разнообразие Земли, и не только потому, что природа прекрасна и восхищает нас своим великолепием. Есть еще более значимое основание: сохранение биологического разнообразия является непременным условием жизни самого человека на Земле, поскольку устойчивость биосферы тем выше, чем больше составляющих ее видов.

Исчезновение лесов (особенно тропических) со скоростью несколько

Под сильным сельскохозяйственным воздействием находится около 50% поверхности суши, причем каждый год не менее 300 тыс. гектаров сельскохозяйственных земель поглощается урбанизацией. Площадь пашни в расчете на одного человека из года в год сокращается (даже без учета роста населения).

Истощение природных ресурсов . Ежегодно из недр Земли извлекается более 100 млрд т различных пород. Для жизнедеятельности одного человека в современной цивилизации в год необходимо 200 т различных твердых веществ, которые он с помощью 800 т воды и 1000 Вт энергии превращает в продукты своего потребления. При этом человечество живет за счет не только эксплуатации ресурсов современной биосферы, но и невозобновляемых продуктов былых биосфер (нефть, уголь, газ, руды и т.п.). По самым оптимистическим оценкам, существующих запасов таких природных ресурсов человечеству хватит ненадолго: нефти примерно на 30 лет; природного газа на 50 лет; угля на 100 лет и т.д. Но и возобновляемые природные ресурсы (например, древесина) становятся невозобновляемыми, поскольку условия их воспроизводства коренным образом изменяются, они доводятся до крайнего истощения или полного уничтожения, т.е. все природные ресурсы на Земле конечны.

Непрерывный и бурный рост энергетических затрат человечества . Расход энергии (в ккал/сутки) на одного человека в первобытном обществе был примерно 4000, в феодальном обществе - около 12 000, в индустриальной цивилизации - 70 000, а в развитых постиндустриальных странах достигает 250 000 (т.е. выше в 60 раз и более, чем у наших палеолитических предков) и продолжает возрастать. Однако этот процесс не может продолжаться долго: атмосфера Земли разогревается, что может иметь самые непредсказуемые неблагоприятные последствия (климатические, географические, геологические и др.).

Загрязнение атмосферы, воды, почвы . Источником загрязнения атмосферы являются прежде всего предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, автомобильный транспорт, сжигание мусора, отходов и др. Их выбросы в атмосферу содержат оксиды углерода, азота и серы, углеводороды, соединения металлов, пыль. Ежегодно в атмосферу выбрасывается около 20 млрд т СО 2 ; 300 млн т СО; 50 млн т оксидов азота; 150 млн т О 2 ; 4-5 млн т Н 2 и других вредных газов; более 400 млн т частиц сажи, пыли, золы.

Увеличение содержания в атмосфере СО 2 обусловливает образование «кислотных дождей», вызывающих рост кислотности водоемов, гибель их обитателей.

Выхлопные газы автотранспорта наносят огромный урон жизнедеятельности животных и растений. Составные части выхлопных газов автомобилей - оксид углерода, оксиды азота, оксид серы, соединения свинца, ртути и др.

Загрязнение гидросферы. Вода широко, хотя и не повсеместно, распространена на нашей планете. Общий запас воды около 1,41018 т. Основная масса воды сосредоточена в морях и океанах. На долю пресной воды приходится только 2%. В природных условиях осуществляется постоянный круговорот воды, сопровождающийся процессами ее очистки. Вода выносит огромные массы растворенных веществ в моря и океаны, где происходят сложные химические и биохимические процессы, способствующие самоочищению водоемов.

Вместе с тем вода широко применяется во всех областях хозяйства и в быту. В связи с развитием промышленности, ростом городов расход воды постоянно увеличивается. Одновременно усиливается загрязнение воды промышленными и бытовыми отходами: ежегодно в водоемы сбрасывается около 600 млрд т промышленных и бытовых стоков, свыше 10 млн т нефти и нефтепродуктов. Это приводит к нарушению естественного самоочищения водоемов.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды в результате ядерных испытаний, аварий на предприятиях ядерной энергетики (Чернобыльская катастрофа 1986 г.), накопления радиоактивных отходов.

Все эти негативные тенденции, а также безответственное и неправильное использование достижений цивилизации оказывают губительное влияние на организм человека и создают еще один комплекс экологических проблем -медико-генетический. Учащаются известные ранее заболевания и появляются совершенно новые, ранее не известные. Сложился целый комплекс «болезней цивилизации», порожденных научно-техническим прогрессом (возрастание темпа жизни, количества стрессовых ситуаций, гиподинамия, нарушение питания, злоупотребление фармацевтическими препаратами и др.) и экологическим кризисом (особенно загрязнением среды мутагенными факторами); глобальной проблемой становится наркомания.

Масштабы загрязнения природной среды настолько велики, что естественные процессы метаболизма и разбавляющая деятельность атмосферы и гидросферы не в состоянии нейтрализовать вредное воздействие производственной деятельности человека. В результате способность к саморегуляции складывавшихся миллионы лет (в ходе эволюции) систем биосферы подрывается, а сама биосфера разрушается. Если этот процесс не остановить, то биосфера просто умрет. А вместе с ней исчезнет и человечество.

Задание 3. Экологическая обстановка города Краснодара

Повсюду мы находим людей, заботящихся о Земле. Они горят желанием сделать что-нибудь для создания устойчивого состояния среды. Они спрашивают себя: «Что я могу сделать? Что может сделать правительство? Что могут сделать промышленные корпорации?»

Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях бурного роста промышленного производства стала одной из актуальнейших проблем современности.

Можно решить эти проблемы, купив машину с экономичным двигателем. сдавать бутылки и банки. Все эти действия помогут. Все они необходимы. Но, конечно, их недостаточно.

Практически любое промышленное изделие начинается с сырья, добываемого из недр планеты или вырастающего на ее поверхности. На пути к промышленным предприятиям сырье что-то теряет, значительная часть его превращается в отходы.

Подсчитано, что на современном уровне развития технологии 9% и более сырья уходит в отходы. Поэтому и громоздятся горы пустой породы, небо застилают дымы сотен труб, вода отравлена промышленными стоками, вырубаются миллионы деревьев.

Современная промышленность закладывает материальную основу человеческой жизни. Большая часть основных потребностей человека может быть удовлетворена через посредство товаров и услуг, предоставляемых промышленностью.

Воздействие промышленности на окружающую среду зависит от характера ее территориальной локализации, объемов потребления сырья, материалов и энергии, от возможности утилизации отходов и степени завершенности энергопроизводственных циклов.

Все промышленные узлы, центры и сложные производства отличаются по «букету» загрязняющих веществ. Каждая отрасль и подотрасль по-своему «вламывается» в окружающую среду, имеет свои уровни токсичности и характер воздействия, включая здоровье человека.

Предприятия г. Краснодара ежегодно выбрасывает в атмосферу 16,6 тыс. т. сернистого ангидрида, 17,7 тыс. т. окиси углерода, 2,5 тыс. т. углеводородов, в том числе химический комбинат города – 477,2 т. окиси углерода, 145 т. фурфурола, 16 т. серной кислоты и т.д.

Экологическая обстановка в г. Краснодаре остаётся достаточно напряжённой, возникают всё новые и новые экологические проблемы города.
Отмечается высокий уровень загрязнений атмосферного воздуха над территорией города, который создаётся за счёт выбросов от объектов теплоэлектроэнергетики, предприятий нефтехимической, нефтеперерабатывающей, а также топливной и деревообрабатывающей промышленностей. В центральной части города содержание в воздухе двуоксида азота и оксида углерода в 1,5 — 2 раза выше, чем в других районах города. Это объясняется постоянным поступлением в центр города выбросов указанных выше, предприятий, находящихся на окраинах города при преобладающих западных, северо – восточных и восточных ветров.

Архитектурные проблемы. Архитектурные требования ставились выше природных. Ландшафтно-экологическое обоснование сосредоточено сейчас в направлении выявления таких мероприятий, которые наилучшим образом отвечали бы естественным процессам и улучшали природный ландшафт. Это гораздо лучше по сравнению с прежними методами, когда природа просто игнорировалась или считалась помехой.

На момент основания города Екатеринодара основатели справились со своей задачей удовлетворительно. Только заболоченность и связанный с ней микроклимат и, в некоторой степени, угроза землетрясения представляли реальную экологическую угрозу.

Известно, что «спусковым крючком» землетрясений часто выступает антропогенный фактор, например, дополнительная нагрузка на горные породы после сооружения водохранилища. В этом плане очень неудачным оказалось размещение у города Краснодарского водохранилища. Зону водохранилища почти пополам делит глубинный разлом, нагрузка в виде ударной волны по нему может послужить «спусковым крючком», пускающим в ход механизм землетрясения. Этот разлом делит территорию города на два тектонических блока, при этом западный блок облегчается водозабором на 200 тысяч тонн в сутки, а восточный перегружен водами водохранилища. Вдоль разлома формируется зона напряжений.

Особенности микроклимата формируются под влиянием метеорологических явлений, они влияют на состояние воздушного бассейна, снижая или увеличивая содержание вредных примесей в воздухе города. Направление и скорость ветра, температурная стратификация атмосферы являются важнейшими экологическими факторами. Условия к застаиванию чаще всего возникают при антициклонах: высокое давление прижимает к земле тяжелый холодный воздух, создаются условия для образования температурных инверсий, когда восходящие потоки воздуха, уносящие загрязнители, слабы или отсутствуют. При сильном ветре инверсии обычно не возникают. Средняя скорость ветра в городе составляет 2-3 м/c, что благоприятно сказывается на рассеянии воздушных примесей.

Но в отдельные месяцы (февраль, август) порой дуют сильные ветры, за год может быть 200 – 220 ветреных дней. Летом в ветреную погоду город может буквально задыхаться от пыли.

Атмосферные осадки (дождь, снег, роса, изморозь, град) имеют свойство вымывать из атмосферы часть вредных примесей. Особенно хорошо действует механизм самоочищения воздуха при грозах. Количество осадков в городе и условия их выпадения (600 миллиметров в год при средней относительной влажности 50-70%, наиболее сухой месяц — август) можно считать удовлетворительными. Осадки в течение года распределяются достаточно равномерно. Наиболее часто дожди выпадают при ветрах западного и юго-западного направлений. В городе выпадает на 10% больше осадков, чем в его окрестностях, так как в нем изменены условия воздушной циркуляции, облачности и теплового режима. Сравнительно редко отмечаются у нас туманные дни, во время которых происходит застаивание воздуха. Лучше всего природный механизм самоочищения воздуха работает в солнечную погоду сразу после дождя.

Из прочих антропогенных форм влияния на городской микроклимат можно упомянуть водохранилища, вблизи которых меняется увлажненность воздуха, режим скорости и направления местных ветров, образующихся аналогично бризу, но уступая им в скорости и интенсивности.

Нынешняя экологическая обстановка в городе и пригородах, на дачных участках, требует не сжигать листву, а обогащать ею почву. Пролежав зиму под снегом или просто в верхнем слое почвы, листва, особенно если ее сгрести под кроны деревьев или поместить в компостные ямы, станет не разрушать, а обогащать почву. Систематическая уборка листвы и подстилки в парках и на бульварах приносит только вред, вызывая уплотнение почвы, ухудшение ее водно-физических свойств и теплового режима, нарушает биологический круговорот питательных веществ.

Сейчас в городе озелененная площадь в несколько раз меньше уничтоженной первичной дубравы. Лесной фонд в черте города насчитывает 271 гектар, и ежедневная нагрузка на лесопарки достигает 100 человек на гектар, что приводит к ухудшению качества насаждений, снижает разнообразие ландшафта и грозит его уничтожением.

В пределах городской черты имеются следующие лесопарки: Краснодарский в юго-восточной части города площадью 683 гектара с преобладанием ветлы и тополя пирамидального; Панский (Красный) Кут площадью 119 гектаров в южной части города на правом берегу Кубани с остатками пойменного леса из ивы и вербы в эту категорию можно отнести и парк «40 лет Октября» (Старая Кубань) с посадками березы, сосны, липы, дуба, платана, тополя, Дендрарий Агроуниверситета и Ботанический сад Университета.

Самое главное — зеленые зоны сосредоточены по преимуществу в старой, центральной части города. А в новых окраинных микрорайонах озеленение проходит слабо. Особенно не повезло Юбилейному микрорайону. Эта низинная часть построена на намывных песках. Если их не закрепить растительностью, то ветровая и водная эрозии приведут к местным пыльным бурям и просто сделают район непригодным для жилья. Условия городской среды, и, прежде всего в Юбилейном микрорайоне, заметно улучшатся, если восстановить внешний зеленый пояс и на левом берегу Кубани, замыкая с юга зеленую пригородную зону.

Создание городского озеленения и создание внешнего зеленого пояса, будучи единым ландшафтно-экологическим мероприятием, на данный момент могут служить практически единственным средством решения основных экологических проблем города без привлечения значительных денежных вложений.

В парке температура в жаркое время может быть на 10-12 С ниже, чем на не озелененной улице, а запыленность воздуха летом на 40% ниже.

Лес — прекрасный фильтр от пыли, гектар букового леса удерживает 68 тонн пыли, которая затем смывается первым сильным дождем. А гектар лиственницы удерживает до 100 тонн пыли. Из городских насаждений особенно активно удерживает пыль сирень.

Кроме того, зеленые насаждения — хороший шумопоглотитель, озелененный участок поглощает до 20% уличного шума.

Асфальтирование оказывает отрицательное воздействие на почву, поэтому им не следует злоупотреблять, особенно в парках и на бульварах. Оно препятствует естественному испарению влаги, приводя к избыточному накоплению ее в почвенных горизонтах. В сочетании с другими неблагоприятными факторами это может инициировать процесс подтопления.

В настоящее время загрязнение воздуха в городе обеспечивается главным образом автомобильными выхлопами. Средний автомобиль за год сжигает около 200 кг кислорода, выбрасывает более 2 кг окиси серы и 100 кг несгоревших углеводородов и окислов азота. Автомобильные выхлопы соседствуют в воздушной массе с промышленными газами, пылью и бытовыми выбросами, иногда вступая друг с другом в сложные фотохимические реакции, образуя новые, более токсичные вещества. При неблагоприятных метеорологических условиях они скапливаются в приземном слое воздуха, выступая в роли ядер консолидации. В результате в атмосфере города наблюдается рост конвективной облачности, увеличивается число дней с туманом и на 20-30 миллиметров количество осадков. Поскольку асфальтированные улицы и каменные массивы зданий плохо задерживают и не поглощают влагу, в летнее время микроклимат города приближается к климату пустынь с их жарой и крайней сухостью воздуха. Влажность в городе на 6% ниже, чем в окружающей местности.

Вредное влияние загрязнителей воздуха проявляется в снижении солнечной активности на 20-30% по сравнению с пригородом, воздействии на здания (обветшание фасадов, потеря защитных свойств краски), возрастании скорости коррозии (для железа в 20 раз, для алюминия в 100 раз), заболевании и гибели растений и животных.

Самая главная опасность состоит в воздействии загрязненного воздуха на организм человека. Наиболее опасными являются такие загрязнители, как окись углерода (вызывает отравление крови и удушье), фенол (разрушает нервную систему), двуокись азота (канцероген), кислоты, чаще других сернистая, образующаяся при контакте сернистого газа с водяным паром (разъедает легочную ткань), цианистый и сернистый водород, аммиак и формальдегид (вызывает слезотечение и повреждение слизистых оболочек), бензпирен (мощный канцероген), диоксин (канцероген и мутаген).

В последние годы получили распространение неизвестные ранее виды загрязнения воздушной Среды: магнитоэлектрическое и радиационное.

В подвалах и нижних этажах зданий иногда скапливается радиоактивный газ радон, поступающий обычно через разломные зоны в земле от естественных источников. Иногда его присутствие объясняется использованием урансодержащих глин в качестве строительных материалов. Неблагоприятное воздействие пыли и газообразных выбросов переносится человеком легче, если в городе много рек, прудов, водных бассейнов. К сожалению, количество наших водоемов за время существования города уменьшилось, качество воды ухудшилось. Расположение города у слияния рек Кубани и Карасуна обусловило бытовое и промышленное загрязнение этих водных артерий. Значительно изменился их ландшафтный облик, вплоть до уничтожения речки Карасун в черте города.

Уже говорилось о том, что загрязнение воздуха переносится легче, если в городе много водоемов. Кроме реки Кубань, Краснодар имеет еще и Карасунские озера. В настоящее время Карасун представляет собой 15 отстоящих друг от друга на разные расстояния застойных озер, которые правильнее было бы называть прудами. Два Покровских озера разделены Дмитриевской дамбой, три озера Калининской балки между улицами Селезнева и Ставропольской. Десять Пашковских озер лежат на восточной окраине города. Длина озер от 150 до 800 метров при максимальной глубине 3,5 м. Окончательно загнить им не дают подводные ключи. В свое время были потрачены огромные усилия и средства на то, чтобы стереть с карты города реку, определившую место его заложения. Сама Природа подарила нам ее. Оставшиеся озерца не улучшили внешний вид города.

Многое можно сказать и о другом рукотворном водоеме рядом с городом — Краснодарском водохранилище, оказывающем заметное влияние на экологическую обстановку в городе. Основной целью при создании водохранилища являлось обеспечение водными ресурсами системы рисосеяния, которая интенсивно внедрялась в то время на Кубани. Такое мощное преобразование природы нельзя осуществлять с позиции только одних аграриев. Другим обоснованием послужила возможность зарегулировать сток Кубани для предотвращения наводнений, иногда затрагивавших прирусловые участки города. Одно из них в начале 60-х годов и дало толчок для финансирования строительства водохранилища. Нужно учитывать, что срок жизни любого водохранилища строго ограничен и не превышает 60-80 лет. Краснодарскому морю осталось, следовательно, не более 40 лет, после чего оно превратится в болото или исчезнет. Процесс заиления идет полным ходом, объем наносов в чаше составляет около 120 миллионов кубометров. Наряду с заилением происходит зарастание водоема, обусловленное нарушением экологического равновесия вследствие обогащения биогенными составляющими.

Влияние водохранилища на микроклимат происходит в зоне, отстоящей от воды на расстоянии 4-8 км. Летом оно оказывает охлаждающий эффект, зимой утепляющий, но это влияние малозаметно. Всего же в Краснодарском крае подтоплено и заболочено 576000 гектаров.

Еще ранние христиане предсказывали конец света, конец цивилизации, гибель человечества. Окружающий мир обойдется и без человека, а вот человек без природной среды существовать не сможет.

На переломе XX-XXI вв. перед цивилизацией встала реальная угроза глобального экологического кризиса.

Под экологическим кризисом понимается прежде всего груз разнообразных экологических проблем, который навис в настоящее время над человечеством.

Вмешательство в природный цикл началось человеком в тот момент, когда он впервые бросил в землю зерно. Так началась эпоха завоевания человеком своей планеты.

Но что побудило первобытного человека заняться земледелием, а затем и скотоводством? Прежде всего то, что на заре своего развития жители Северного полушария уничтожили почти всех копытных животных, используя их в качестве пищи (один из примеров -- мамонты в Сибири). Недостаток пищевых ресурсов привел к тому, что большинство особей тогдашней человеческой популяции вымерли. Это был один из первых природных кризисов, обрушившихся на людей. Следует подчеркнуть, что истребление тех или иных крупных млекопитающих могло быть не поголовным. Резкое снижение численности в результате охоты ведет к расчленению ареала вида на отдельные островки. Судьба малых изолированных популяций плачевна: если вид не в состоянии быстро восстановить целостность ареала, происходит неизбежное его вымирание из-за эпизоотий или нехватки особей одного пола при переизбытке другого.

Первые кризисы (не только недостаток пищи) заставили наших предков искать пути сохранения численности своей популяции. Постепенно человек стал на путь прогресса (а как же иначе?). Началась эпоха великого противостояния человека и природы.

Человек все больше и больше отдалялся от естественного природного цикла, в основе которого лежит замещенность природных частей и безотходность природных процессов.

Со временем противостояние оказалось настолько серьезным, что возврат к естественной природной среде для человека стал уже невозможен.

Во второй половине XX в. человечество оказалось перед лицом экологического кризиса.

Теоретик современной экологии Н.Ф. Реймерс определил экологический кризис как напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсно-экологическим возможностям биосферы. Одна из характеристик экологического кризиса -- увеличение влияния измененной людьми природы на общественное развитие. В отличие от катастрофы кризис -- обратимое состояние, в котором человек выступает активно действующей стороной.

Другими словами, экологический кризис -- нарушение равновесия между природными условиями и воздействием человека на окружающую природную среду.

Иногда под экологическим кризисом подразумевается ситуация, возникшая в природных экосистемах под воздействием стихийных естественных явлений (наводнение, извержение вулканов, засуха, ураган и др.) или в результате антропогенных факторов (загрязнение окружающей среды, вырубка лесов).

Причины и основные тенденции экологического кризиса

Использование термина «экологический кризис» для обозначения экологических проблем учитывает тот факт, что человек является частью экосистемы, которая видоизменяется в результате его деятельности (прежде всего производственной). Природные и общественные явления представляют собой единое целое, и их взаимодействие выражается в разрушении экосистемы.

Сейчас уже очевидно для всех, что экологический кризис -- понятие глобальное и общечеловеческое, касающееся каждого из живущих на Земле людей.

Что конкретно может указывать на приближающуюся экологическую катастрофу?

Вот далеко не полный список негативных явлений, свидетельствующих об общем неблагополучии:

глобальное потепление, парниковый эффект, сдвиг климатических зон;

озоновые дыры, разрушение озонового экрана;

сокращение биологического разнообразия на планете;

глобальное загрязнение окружающей среды;

неутилизируемые радиоактивные отходы;

водная и ветровая эрозия и сокращение площадей плодородных почв;

демографический взрыв, урбанизация;

истощение невозобновляемых минеральных ресурсов;

энергетический кризис;

резкий рост числа ранее неизвестных и зачастую неизлечимых болезней;

недостаток продуктов питания, перманентное состояние голода большей части населения планеты;

истощение и загрязнение ресурсов Мирового океана.

зависит от трех факторов: численности населения, среднего уровня потребления и широкого применения различных технологий. Снизить степень ущерба, наносимого окружающей среде обществом потребителей, можно, изменив сельскохозяйственные модели, транспортные системы, методы городского планирования, интенсивность потребления энергоресурсов, пересмотрев промышленные технологии и т.п. К тому же при изменении технологий может быть снижен уровень материальных запросов. И это постепенно происходит вследствие удорожания жизни, что напрямую связано с экологическими проблемами.

Отдельно следует отметить кризисные явления, происходящие в результате участившихся в последнее время локальных военных действий. Примером экологической катастрофы, вызванной межгосударственным конфликтом, стали события, которые происходили на территории Кувейта и близлежащих стран на побережье Персидского залива после операции «Буря в пустыне» в начале 1991 г. Отступая из Кувейта, иракские оккупанты подорвали свыше 500 нефтяных буровых скважин. Значительная их часть горела на протяжении шести месяцев, отравляя вредными газами и сажей большую территорию. Из буровых скважин, которые не воспламенились, нефть била фонтаном, образовывая большие озера, и стекала в Персидский залив. Сюда же вылилось большое количество нефти из подорванных терминалов и танкеров. В результате нефтью было покрыто около 1554 км2 поверхности моря, 450 км береговой полосы. Погибло большинство птиц, морских черепах, дюгоней и других животных. В огненных факелах ежесуточно сгорало 7,3 млн л нефти, что равно объему нефти, ежедневно импортируемому США. Тучи сажи от пожаров поднимались на высоту до 3 км и разносились ветрами далеко за границы Кувейта: черные дожди выпадали в Саудовской Аравии и Иране, черный снег -- в Индии (за 2000 км от Кувейта). Загрязнение нефтяной сажей воздуха сказалось на здоровье людей, так как сажа содержит много канцерогенов.

Эксперты установили, что эта катастрофа вызвала следующие негативные последствия:

Тепловое загрязнение (86 млн кВг/сут). Для сравнения: такое же количество тепла выделяется вследствие лесного пожара на площади 200 га.

Ежесуточно от горящей нефти образовывалось 12 000 т сажи.

Ежесуточно образовывалось 1,9 млн т углекислого газа. Это составляет 2 % всего С02, который выделяется в атмосферу Земли вследствие сжигания минерального топлива всеми странами мира.

Выбросы в атмосферу S02 составляли 20 000 т ежесуточно. Это 57 % всего количества S02, ежесуточно поступающего из топок всех ТЭЦ США.

Суть экологической угрозы заключается в том, что всевозрастающее давление на биосферу антропогенных факторов может привести к полному разрыву естественных циклов воспроизводства биологических ресурсов, самоочищения почвы, вод, атмосферы. Это вызовет резкое и стремительное ухудшение экологической обстановки, что может повлечь за собой гибель населения планеты. Уже сейчас экологи предупреждают о нарастании парникового эффекта, расползании озоновых дыр, выпадении все большего количества кислотных осадков и т.д. Перечисленные отрицательные тенденции в развитии биосферы постепенно приобретают глобальный характер и представляют угрозу для будущего человечества.

Экологический кризис - это напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсно-экономическим возможностям биосферы.

Экологический кризис можно рассматривать и как конфликт во взаимодействии биологического вида или рода с природой. Кризисом природа как бы напоминает о нерушимости своих законов, нарушившие эти законы погибают. Так происходило качественное обновление живых существ на Земле. В более широком смысле экологический кризис понимается как фаза развития биосферы, на которой происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение других).

Современный экологический кризис называют "кризис редуцентов", т. е. определяющим его признаком является опасное загрязнение биосферы вследствие деятельности человека и связанное с этим нарушение природного равновесия.

Понятие "экологический кризис" впервые появилось в научной литературе в середине 1970-х гг.

Экологический кризис принято подразделять на две части: естественную и социальную. Естественная часть свидетельствует о наступлении деградации, разрушении окружающей природной среды. Социальная сторона экологического кризиса заключается в неспособности государственных и общественных структур остановить деградацию окружающей среды и оздоровить ее. Обе стороны экологического кризиса тесно взаимосвязаны. Наступление экологического кризиса может быть остановлено только при рациональной государственной политике, наличии государственных программ и отвечающих за их выполнение государственных структур, развитой экономике и осуществлении экстренных мер по экологической защите.

Признаками современного экологического кризиса являются:

Опасное загрязнение биосферы;

Истощение энергетических запасов;

Сокращение видового разнообразия.

Опасное загрязнение биосферы связано с развитием промышленности, сельского хозяйства, развитием транспорта, урбанизацией. В биосферу поступает огромное количество токсичных и вредных выбросов хозяйственной деятельности. Особенностью этих выбросов является то, что эти соединения не включаются в естественные обменные процессы и накапливаются в биосфере. Например, при сжигании древесного топлива происходит выделение углекислого газа, который усваивается растениями в процессе фотосинтеза, в результате чего вырабатывается кислород. При сжигании нефти выделяется сернистый газ, который в естественные процессы обмена не включается, а накапливается в нижних слоях атмосферы, взаимодействует с водой и выпадает на землю в виде кислотных дождей.

В сельском хозяйстве используется большое количество ядохимикатов и пестицидов, которые накапливаются в почве, растениях, тканях животных.

Опасное загрязнение биосферы выражается в том, что содержание вредных и токсичных веществ в отдельных ее составных частях превышает предельно допустимые нормативы. Например, во многих регионах России содержание целого ряда вредных веществ (пестицидов, тяжелых металлов, фенолов, диоксинов) в воде, воздухе, почве превышает предельно допустимые нормы в 5-20 раз.

Согласно статистике среди всех источников загрязнения на первом месте - выхлопные газы автотранспорта (до 70% всех болезней в городах вызвано ими), на втором - выбрось.1 тепловых электростанций, на третьем - химическая промышленность. (По данным Российской академии наук, атомная промышленность на 26-м месте.) Не менее загрязнены сегодня гидросфера (прежде всего ядовитыми стоками) Я почвы (кислотными дождями и сточными водами, в том числе радиоактивными).

На территории России имеются полигоны для размещения отходов, где складируются отходы не только с российских земель, но и с территорий других бывших союзных республик, а также с территорий тех стран, где сооружены ядерные энергетические объекты по советской технологии. Дозы радиации, поглощаемой человеком за год приведены на рис. 9.

Истощение энергетических запасов. Уровень энерговооруженности человеческого труда растет беспрецедентными темпами, никогда не наблюдавшимися в течение многих тысячелетий истории человечества. Ускоренное развитие энергетики связано прежде всего с ростом промышленного производства и его энерговооруженности.

К основным источникам энергии, используемым человеком, относятся: тепловая энергия, гидроэнергия, атомная энергия. Тепловую энергию получают при сжигании древесины, торфа, угля, нефти и газа. Предприятия, вырабатывающие электроэнергию на базе химического топлива, называют тепловыми электростанциями.

Нефть, уголь и газ являются невозобновляемыми природными ресурсами, и запасы их ограничены. Как же обстоит дело с запасами невозобновляемых энергетических ресурсов планеты? Если говорить о горючих ископаемых, а на сегодняшний день они составляют 70% всех энергетических ресурсов планеты, то положение малоутешительное.

Мировые запасы нефти в 1997 г. оценивались в 1016 млрд баррелей (162 753,04 млн т), т. е. еще до 2020 г. нефти на Земле не останется.

В 1988 г. в СССР добывалось 624 млн т нефти, ныне в России - около 300 млн т, и добыча сокращается (из-за низкого извлечения, изношенного оборудования и истощения старых месторождений). Новые запасы - в Красноярском крае, Иркутской и Томской областях, а также перспективы месторождений на Каспии - ситуацию не спасут. Гигантское Самотлорское месторождение, на котором в 1990 г. получено 146 млн т, в 1997 г. дало всего 15 млн т. Воздвигнутый там город Нижневартовск обречен на вымирание. Несмотря на сокращение добычи нефти в России, экспорт ее растет.

Газа на планете значительно больше, чем нефти. Мировые запасы газа оцениваются примерно в 350 трлн м3 (в том числе разведано 136 трлн м3). При прогнозируемом на 2010 г. мировом потреблении 3,5 трлн м3 газа в год разведанные запасы иссякнут через 40 лет, т. е. почти одновременно с нефтью. Россия природным газом намного богаче, чем другие страны: разведанных запасов около 49 трлн м3. Свыше 70% добываемого в стране газа приходится на два богатейших месторождения планеты: Уренгойское и Ямбургское.

Существует еще богатый источник природного газа - газогидраты (соединения метана с водой). Они залегают под океанами и в толщах вечной мерзлоты, а при обычных давлении и температуре быстро разлагаются. Природного газа в газогидратах значительно больше, чем в свободном состоянии, однако технологии его добычи со дна океана или из под слоя вечной мерзлоты (без серьезного ущерба для окружающей среды) пока не разработаны.

Каменного угля на Земле гораздо больше, чем нефти и газа. По оценкам специалистов, его запасов может хватить на сотни лет. Однако каменный уголь - экологически грязное топливо, в нем много золы, серы, вредных металлов. Из Каменного угля можно получать и жидкое топливо для транспорта (его делали в Германии во время Второй мировой войны), но оно обходится очень дорого (450 долл./т), и сейчас его не выпускают. В России заводы по производству жидкого топлива из угля в Ангарске, Салавате, Новочеркасске закрыты из-за нерентабельности.

Теплотворная способность угля ниже, чем нефти и газа, а его добыча значительно дороже. Во многих странах, в том числе и России, угольные шахты закрываются, ибо уголь в них слишком дорого и трудно добывать Несмотря на то что эти прогнозы достаточно пессимистичны, в настоящее время успешно разрабатываются новые подходы к решению проблемы энергетического кризиса.

1. Переориентация на другие виды энергии. В настоящее время в структуре мирового производства электроэнергии 62% приходится на тепловые электростанции (ТЭС), 20% - на гидроэлектростанции (ГЭС), 17% - на атомные электростанции (АЭС) и 1% - на использование альтернативных источников энергии. Это означает, что ведущая роль принадлежит тепловой энергетике, в то время как гидроэлектростанции не загрязняют окружающую среду, не нуждаются в использовании горючих полезных ископаемых, а мировой гидропотенциал пока использован всего на 15%.

Возобновляемые источники энергии - солнечную энергию, энергию воды, ветра и т. д. - использовать на Земле нецелесообразно (в космических аппаратах солнечная энергия незаменима). "Экологически чистые" энергоустановки слишком дороги и производят слишком мало энергии. Расчет на энергию ветра не оправдан, в перспективе возможно делать ставку на энергию морских течений.

Единственный реальный сегодня и в обозримом будущем источник энергии - атомная энергетика. При правильном использовании и серьезном отношении атомная энергетика оказывается вне конкуренции и с экологической точки зрения значительно меньше загрязняет окружающую среду, чем сжигание углеводородов. В частности, суммарная радиоактивность золы каменного угля гораздо выше, чем радиоактивность отработавшего топлива всех атомных электростанций.

2. Добыча полезных ископаемых на континентальном шельфе. Разработка месторождений континентального шельфа является сейчас актуальной проблемой для многих стран. Некоторые страны уже успешно разрабатывают морские месторождения горючих ископаемых. Например, в Японии производится разработка угольных месторождений на континентальном шельфе, за счет которых страна обеспечивает 20% своих потребностей в этом топливе.

Сокращение видового разнообразия. В общей сложности с 1600 г. исчезли 226 видов и подвидов позвоночных животных, причем за последние 60 лет - 76 видов, и около 1000 видов находится под угрозой исчезновения. Если сохранится современная тенденция истребления живой природы, то через 20 лет планета лишится 1/5 части описанных видов растительного и животного мира, что угрожает устойчивости биосферы - важного условия жизнеобеспечения человечества.

Там, где условия неблагоприятны, биологическое разнообразие невелико. В тропическом лесу обитает до 1000 видов растений, в лиственном лесу умеренной зоны - 30- 40 видов, на пастбище - 20-30 видов. Видовое разнообразие является важным фактором, который обеспечивает устойчивость экосистемы к неблагоприятным внешним воздействиям. Сокращение видового разнообразия может вызвать необратимые и непредсказуемые изменения в глобальном масштабе, поэтому эта проблема решается всем мировым сообществом.

Одним из способов решения этой проблемы является создание заповедников. В нашей стране, например, в настоящее время функционирует 95 заповедников. Определенный опыт международного сотрудничества в сохранении природного богатства уже имеется: 149 стран подписали Конвенцию по сохранению видового разнообразия; подписаны Конвенция по охране сильно увлажненных заболоченных территорий (1971 г.) и Конвенция по торговле редкими видами флоры и фауны, находящимися под угрозой исчезновения (1973 г.); с 1982 г. действует международный мораторий на коммерческую ловлю китов.

Под экологическим кризисом принято понимать явное неблагополучие в окружающей человека среде, несомненные изменения в ней к худшему, создающие очевидную угрозу для существования всей популяции людей. Определение «экологический кризис» включает в себя дисгармонию и напряженность в отношениях человека и природы, связанное с резким несоответствием размеров производственной и хозяйственной деятельности людей с пределами имеющихся у биосферы возможностей.

Разница между экологическим кризисом и экологической катастрофой

Люди нередко не могут объяснить себе, чем отличаются понятия экологической катастрофы и экологического кризиса. В случаях, когда наблюдается экологический кризис, происходит не столько сильнейшее воздействие человеческого сообщества на природу, сколько сама природа, существенно измененная людьми, начинает влиять на развитие социальной общности.

Если говорить об экологической катастрофе, то речь идет о необратимых, не подлежащих уже исправлению переменах в сфере окружающей среды, при которых неминуемо значительное ухудшение состояния здоровья всего населения планеты. Подобная аномалия возникает в связи с прямым либо косвенным жестким воздействием деятельности людей на естественные процессы, происходящие в природе. Такая ситуация провоцирует неблагоприятные последствия в области экономики, нередко людям угрожает массовая гибель в регионах, подвергающихся экологической катастрофе. Явление кризиса можно считать обратимым, тогда человек еще в состоянии принять определенные меры для нормализации положения вещей, а при катастрофе популяция людей выступает только пассивной, терпящей бедствие стороной, которая не в силах остановить происходящее.

Современным жителям планеты необходимо ориентироваться в таком понятии, как экология человека. Эта наука посвящена взаимодействию человека со всеми имеющимися в его жизни природными, производственными, гигиеническими, экологическими факторами. Она определяет, что именно происходит в связи с влиянием природы на сообщество людей, и к каким последствиям для человека могут привести подобные процессы.

В исследованиях, посвящаемых экологии человека, применяются самые разные показатели. Учитываются и опросы населения социологического характера, и данные медицинской статистики, и результаты обследования людей, проживающих в неблагоприятных с экологической точки зрения регионах.

Не менее важна сегодня и социальная экология, изучающая отношение между обществом и окружающей средой. Эта наука исследует, как могут природные ландшафты, уже существенно измененные человеческой деятельностью, повлиять на состояние организма и психики людей, на генетическое наследство для будущих поколений.

Социальную экологию считают наукой о социальных механизмах для взаимоотношений общества людей и природной среды, благодаря ей, во многом происходит процесс формирования принципиально нового экологического мышления. Каждый человек на Земле обязан понимать, что экологические кризисы и катастрофы обусловлены, прежде всего, недостаточно сознательным отношением популяции людей к окружающей их среде и естественным ресурсам. Нет сомнений в том, что человечество ожидают еще более серьезные проблемы в области экологии, если в ближайшее время не будет полностью пересмотрена система сложившегося в социуме отношения к природе и ее богатствам.

Причины, провоцирующие ситуации экологических кризисов

Люди нередко задают вопрос о том, в чем же заключаются причины экологического кризиса. Сегодня таких причин существует огромное количество. Ученые сумели выделить несколько основных факторов, пагубно влияющих на состояние мировой экологии.

Высказывается справедливое мнение о том, что на планете наблюдается значительное перенаселение. Сейчас на Земле живет свыше 6 миллиардов человек, каждому из них необходимо жизненное пространство и питание, поэтому огромными темпами увеличиваются объемы промышленного и аграрного производства, что неминуемо повышает уровень загрязненности биосферы.

Ухудшают экологическую ситуацию и причины экономического характера. Очистные сооружения обходятся весьма дорого, поэтому промышленники нередко экономят именно на окружающей среде при возведении и эксплуатации новых производственных комплексов. Погоня за получением немедленной прибыли без раздумий о завтрашнем дне, несомненно, углубляет кризис в сфере экологии.

Не стоит забывать и о проблемах научно-технического плана. Наиболее крупная часть загрязнений, поступающих в окружающую среду, связана с подобными затруднениями. При выпуске одного требуемого продукта обычно образуется и масса побочных, которые необходимо утилизировать. Однако, процесс утилизации является дорогостоящим и нерентабельным, хозяйственники не желают идти на столь существенные расходы. Поэтому в реальной жизни принято устанавливать определенный допустимый уровень загрязненности окружающей среды, обусловленный возможными затратами, превышать который не разрешается законом.

Следует учитывать, что природные ресурсы на протяжении ряда столетий используются человечеством нерационально. В результате многие из них сегодня практически полностью истощены, людям приходится искать новые и совершенствовать технологии добычи полезных веществ.

Опасным является и низкий уровень знаний в области экологии, отсутствие экологической культуры. Людям, которым доверено принимать важные решения технического характера, необходимо владеть такой наукой, как экологическая психология, объясняющей правила грамотного, бережного взаимодействия человека с природой. Немало экологических катастроф уже произошло из-за некомпетентности руководителей производств, подобное наверняка будет случаться и в дальнейшем.

Тяжелая экологическая ситуация обуславливается и невысоким уровнем человеческой нравственности, равнодушным отношением к окружающей среде. Человек, занимающийся любым видом деятельности, сегодня обязан не только обладать определенной экологической грамотностью, но и четко понимать собственную ответственность за те действия, которые могут принести природе несомненный вред. Ведь на планете предстоит жить не только нынешнему поколению, но и следующим, необходимо постараться сохранить Землю пригодной для комфортного существования тех, кому еще только предстоит родиться.

Was last modified: Декабрь 22nd, 2015 by Елена Погодаева

На переломе XX-XXI вв. перед цивилизацией встала реальная угроза глобального экологического кризиса.

Под экологическим кризисом понимается прежде всего груз разнообразных экологических проблем, который навис в настоящее время над человечеством.

Но что побудило первобытного человека заняться земледелием, а затем и скотоводством? Прежде всего то, что на заре своего развития жители Северного полушария уничтожили почти всех копытных животных, используя их в качестве пищи (один из примеров — мамонты в Сибири). Недостаток пищевых ресурсов привел к тому, что большинство особей тогдашней человеческой популяции вымерли. Это был один из первых природных кризисов, обрушившихся на людей. Следует подчеркнуть, что истребление тех или иных крупных млекопитающих могло быть не поголовным. Резкое снижение численности в результате охоты ведет к расчленению ареала вида на отдельные островки. Судьба малых изолированных популяций плачевна: если вид не в состоянии быстро восстановить целостность ареала, происходит неизбежное его вымирание из-за эпизоотий или нехватки особей одного пола при переизбытке другого.

Во второй половине XX в. человечество оказалось перед лицом экологического кризиса.

Теоретик современной экологии Н.Ф. Реймерс определил экологический кризис как напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсно-экологическим возможностям биосферы. Одна из характеристик экологического кризиса — увеличение влияния измененной людьми природы на общественное развитие. В отличие от катастрофы кризис — обратимое состояние, в котором человек выступает активно действующей стороной.

Другими словами, экологический кризис — нарушение равновесия между природными условиями и воздействием человека на окружающую природную среду.

Причины и основные тенденции экологического кризиса

Сейчас уже очевидно для всех, что экологический кризис — понятие глобальное и общечеловеческое, касающееся каждого из живущих на Земле людей.

Что конкретно может указывать на приближающуюся экологическую катастрофу?

Вот далеко не полный список негативных явлений, свидетельствующих об общем неблагополучии:

глобальное потепление, парниковый эффект, сдвиг климатических зон;
озоновые дыры, разрушение озонового экрана;
сокращение биологического разнообразия на планете;
глобальное загрязнение окружающей среды;
неутилизируемые радиоактивные отходы;
водная и ветровая эрозия и сокращение площадей плодородных почв;
демографический взрыв, урбанизация;
истощение невозобновляемых минеральных ресурсов;
энергетический кризис;
резкий рост числа ранее неизвестных и зачастую неизлечимых болезней;
недостаток продуктов питания, перманентное состояние голода большей части населения планеты;
истощение и загрязнение ресурсов Мирового океана.

Отдельно следует отметить кризисные явления, происходящие в результате участившихся в последнее время локальных военных действий. Примером экологической катастрофы, вызванной межгосударственным конфликтом, стали события, которые происходили на территории Кувейта и близлежащих стран на побережье Персидского залива после операции «Буря в пустыне» в начале 1991 г. Отступая из Кувейта, иракские оккупанты подорвали свыше 500 нефтяных буровых скважин. Значительная их часть горела на протяжении шести месяцев, отравляя вредными газами и сажей большую территорию. Из буровых скважин, которые не воспламенились, нефть била фонтаном, образовывая большие озера, и стекала в Персидский залив. Сюда же вылилось большое количество нефти из подорванных терминалов и танкеров. В результате нефтью было покрыто около 1554 км 2 поверхности моря, 450 км береговой полосы. Погибло большинство птиц, морских черепах, дюгоней и других животных. В огненных факелах ежесуточно сгорало 7,3 млн л нефти, что равно объему нефти, ежедневно импортируемому США. Тучи сажи от пожаров поднимались на высоту до 3 км и разносились ветрами далеко за границы Кувейта: черные дожди выпадали в Саудовской Аравии и Иране, черный снег — в Индии (за 2000 км от Кувейта). Загрязнение нефтяной сажей воздуха сказалось на здоровье людей, так как сажа содержит много канцерогенов.

Эксперты установили, что эта катастрофа вызвала следующие негативные последствия:

Тепловое загрязнение (86 млн кВг/сут). Для сравнения: такое же количество тепла выделяется вследствие лесного пожара на площади 200 га.
Ежесуточно от горящей нефти образовывалось 12 000 т сажи.
Ежесуточно образовывалось 1,9 млн т углекислого газа. Это составляет 2 % всего С0 2 , который выделяется в атмосферу Земли вследствие сжигания минерального топлива всеми странами мира.
Выбросы в атмосферу S0 2 составляли 20 000 т ежесуточно. Это 57 % всего количества S0 2 , ежесуточно поступающего из топок всех ТЭЦ США.