Глобальные проблемы человечества

15

Колледж Технологического института

РЕФЕРАТ

ПО ЭКОЛОГИИ

НА ТЕМУ:

ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Киров,2008г.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время из недр ежегодно извлекается 100 млрд. т руды, топлива, строительных материалов, в том числе 4 млрд. т нефти и природного газа, 2 млрд. т угля. На поля рассеивается 92 млн. т минеральных удобрений и 2 млн. т ядохимикатов. В атмосферу выбрасывается более 200 млн. т оксида углерода, 50 млн. т углеводородов, 146 млн. т диоксида серы, 250 млн. т пыли. В водоемы сбрасывается 32 млрд. м куб. неочищенных вод. В Мировой океан ежегодно попадает до 10 млн. т нефти. Ежегодно становятся непригодными для землевладения 6-7 млн. гектаров почв. Из всех видов вмешательства человека в естественный круговорот веществ промышленная фиксация азота - самое крупное по масштабам. С 1950 года ежегодное количество азота, фиксируемого в процессе производства удобрений, возросло примерно в 5 раз, и сейчас за год промышленным способом фиксируется столько азота, сколько могли зафиксировать все экосистемы Земли до введения современной агротехники. В 1968 году мировая промышленность дала около 30 млн. т фиксированного азота; к 2000 году эта цифра, вероятно, превысила 1000 млн. т.

Жители стран Восточной Европы страдают от самого сильного в мире загрязнения окружающей среды. Ущерб, причиняемый здоровью людей, сельскому и лесному хозяйству, а также зданиям ежегодно составляет, например в Польше сумму, равную 10-20 % ее ВНП. Первые места по качеству окружающей среды занимают Осло, Дублин, Хельсинки, Амстердам, Гамбург, Стокгольм, последние - Анкара, Афины, Стамбул. Дело здесь не только в сохранности живой природы, а в индустриализации, отравляющей все вокруг. Больше всего квадратных метров зеленых насаждений на одного жителя приходится в ирландской столице - 292. А вот в промышленном Бирмингеме - всего 0,03 кв. м, в Лондоне - 25. Париж, не сравнимый по масштабу с Дублином, предоставляет каждому своему обитателю 1204 кв. м газонов и лужаек, немало зелени в Мюнхене и Берлине, Мадриде и Брюсселе, Барселоне и Лиссабоне. Огромные территории в Европе, особенно в восточной ее части, изуродованы горнодобывающими карьерами, отвалами металлургических предприятий. Промышленную экспансию по отношению к природе в бывшем СССР легче будет представить, если, например, принять во внимание, что в нашей стране на душу населения в год производится нефти 2111 кг, железной руды - 859 кг, природного газа - 2579 и древесины - 370 куб. м, соответственно во Франции: 57 и 167 кг, 59 и 49 куб. м. Известно, что большая часть сырья, добываемого в России, продается Западной Европе и там потребляется. Между тем весь ущерб от его добычи ложится на Россию.

1. РЕКИ

О состоянии рек Европы можно судить по ситуации на Дунае, в бассейне которого проживает 80 млн. европейцев. В течение года в эту реку поступает 3 тыс. т никеля, 14 тыс. т марганца, 500 т цинка, 36 тыс. т нефтепродуктов, огромное количество хлора, нитратов, пестицидов. Между тем установлено, что только 1 грамм попавшей в реку нефти способен полностью погубить жизнь в 1 куб. м воды. Замеры вблизи устья реки у румынского города Галац показали, что содержание меди в воде за последние 10 лет увеличилось в 10 раз, марганца - в 9, олова - в 2 раза. Опасно стало использовать дунайскую воду для орошения. Только 30-40 % сбрасываемых в Дунай сточных вод подвергается очистке и возможности самой реки для регенерации на пределе. В результате страдают жители придунайских территорий, углубляется и без того сложное экологическое состояние Черного моря. Безусловно, это не проходит без последствий. На сегодняшний день из 26 видов рыб, которые вылавливались там рыбаками в 60-е годы, осталось только пять. Миллионная популяция черноморских дельфинов за тридцать лет сократилась до 200 тысяч. Причем многие их них заражены свиной чумкой, которая передалась им в результате сброса в воду свиноводческих ферм в дельте Дуная. Исчез местный вид тюленей. Устрицы и мидии, которых называют “почками моря”, потому что они фильтруют воду, также погибают. Густые заросли полезных водорослей, занимавшие раньше более 10 тыс. кв. км на северо-западном шельфе, теперь сохранились лишь на 1/10 этой территории. Девятимиллионный Стамбул сбрасывает нечистоты и отходы в Мраморное море. В результате чего этот водоем, служивший некогда нерестилищем для рыбы Черного моря, превращается в зловонное болото, поверхность которого покрыта экскрементами и нефтяными пятнами. Образовавшаяся в 1973г. бескислородная зона немногим более 3,5 тыс. кв. км. сейчас расширилась почти до 50 тыс., что составляет почти 10 % всей акватории Черного моря. По оценкам некоторых ученых, общая потеря рыбы составила 5 млн. тонн. Пока выживает рыба, которая держится недалеко от поверхности, такая как анчоусы и килька. Но и они становятся жертвами других губительных факторов. Черное море находится на краю гибели. В бедственном положении находятся и другие крупнейшие реки Европы - Рейн, Влтава, Дон. В Северном, Балтийском, Средиземном и Черных морях скопилось огромное количество тяжелых металлов, нефтепродуктов, фенолов, органических загрязнителей. Опасного уровня достигает скопление сероводорода. В ряде морских акваторий обнаруживается радионуклиды, в частности в Северном море - цезий-137. Главная причина загрязнения рек и морей - сброс неочищенных промышленных и коммунально-бытовых сточных вод. Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются.

Это связано с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развития промышленности и орошаемого земледелия.

Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской местности составляет 50 л на 1 человека, в городах - 150 л. Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 т стали необходимо 200 м³. На производство 1 т бумаги требуется 100 м³, на изготовление 1 т синтетического волокна - от 2500 до 5000 м³. Промышленность поглощает 85% всей воды, расходуемой в городах, оставляя на хозяйственно-бытовые цели около 15%.

Еще больше воды необходимо для орошения. В течение года на 1 га поливных земель уходит 12-14 м³ воды.

В нашей стране ежегодно расходуется на орошение более 150 км³, в то время как на все другие нужды - около 50 км³.

При сохранении таких темпов потребления и с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 году человечество может исчерпать все запасы пресной воды

2. ПОЧВЫ

В экологически неблагополучном состоянии находятся почвы Европы, особенно в ее восточной части. Так, например, в Болгарии 80 % окультуренных земель подвержены водной и ветровой эрозии, из них занимающие площадь в 100 кв. км ежегодно выбывают из сельскохозяйственного пользования. В России около 50 млн. га сельскохозяйственных земель засолены, заболочены или подтоплены грунтовыми водами. В странах Западной Европы, особенно в ФРГ, Нидерландах, сельскохозяйственные земли сильно загрязнены нитратами и пестицидами. Плодородный слой почвы формируется очень долго. В то же время ежегодно вместе с урожаем из почвы изымаются десятки миллионов тонн азота, калия, фосфора - главных компонентов питания растений. Основной фактор плодородия почв - перегной (гумус) содержится в черноземах в количестве менее 5% от массы пахотного слоя. На бедных почвах перегноя еще меньше. При отсутствии пополнения почв соединениями азота его запас может быть израсходован за 50-100 лет. Этого не происходит, поскольку культура земледелия предусматривает внесение в почву органических и неорганических (минеральных) удобрений. Внесенные в почву азотные удобрения используются растениями на 40-50%. Остальная часть (около 20%) восстанавливается микроорганизмами до газообразных веществ - N₂, N₂O - и улетучивается в атмосфере или вымывается из почвы. Таким образом, минеральные азотные удобрения не обладают длительным действием и поэтому их приходится вносить ежегодно. Неблагоприятные изменения в почве наступают и в результате неправильных севооборотов, т.е. ежегодного посева одних и тех же культур, например картофеля. Включение же в севооборот бобовых культур обогащает почву азотом. Посевы клевера и люцерны за счет связывания N₂ симбиотическими клубеньковыми бактериями позволяют задержать в почве до 300 кг азота на 1 га. Севообороты необходимы и для борьбы с растительноядными червями нематодами, которые значительно снижают урожайность. Например, луковично-чесночные нематоды могут снизить урожай лука на 50%. Загрязнение почвенного покрова ртутью (с ядохимикатами и отходами промышленных предприятий), свинцом (при выплавке свинца и от автотранспорта), железом, медью, цинком, марганцем, никелем, алюминием и другими металлами (вблизи крупных центров черной и цветной металлургии), радиоактивными элементами (в результате выпадения осадков от атомных взрывов или при удалении жидких и твердых отходов промышленных предприятий, атомных станций или научно-исследовательских институтов, связанных с изучением и использованием атомной энергии), стойкими органическими соединениями, применяемыми в качестве ядохимикатов. Они накапливаются в почве и воде и, главное, включаются в экологические пищевые цепи: переходят из почвы и воды в растения, в животных, и в итоге переходят в организм человека с пищей. Неумелое и бесконтрольное использование любых удобрений и ядохимикатов приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере.

3. ЛЕСА

Состояние лесов в Западной и Восточной Европе с каждым годом все больше ухудшается, приближаясь к катастрофическому. Такой вывод содержится в документе - заявлении Европейского фонда природного населения (Европрирода), которое основано на данных совместного доклада Комиссии европейских сообществ и Экономической комиссии ООН для Европы. Данные получены путем обследования лесов в 35 странах континента. Результат таков: из 558 000 лиственных и хвойных деревьев, за которыми велось наблюдение, 102 800 теряют ежегодно по меньшей мере 25 % листвы и иголок. Основная причина - загрязнение окружающей среды. В Западной Европе это связано не только с таким традиционным “источником ущерба”, как деятельность промышленных предприятий, но, судя по заявлению Европрироды, и с другими, вызванными чисто экономическими факторами. Особенно с ростом “экологически грязных” грузовых автомобильных перевозок, которые, однако, более выгодны по сравнению с железнодорожными. Их объем резко возрос в связи с расширением интеграционных процессов в Западной Европе, в частности, после введения принципа свободы передвижения товаров в рамках ЕС, а также в связи с “устранением изоляции” Восточной Европы. Согласно документу, интенсификация движения грузового транспорта по европейским дорогам привела к тому, что содержание в воздухе таких вредных веществ, как, например, двуокись серы, увеличилось за последние годы на 12-14 %.

Наиболее печальная ситуация складывается с лиственными деревьями. Общеевропейский “рекордсмен” - Польша, где в 1993г. уже только 8,8 % обследованных деревьев были признаны здоровыми. Ненамного лучше дела обстоят в Чехии (11,5 %), Белоруссии (40,2 %), Украине (32,8 %), Латвии (36,2 %). В Западной Европе наихудший показатель имеет Норвегия (17,1 %), а самыми здоровыми лиственными лесами располагает Франция (73,1 %). От многих из них выгодно отличается Россия. В 1991 г. признаны здоровыми 32,8 % деревьев, в 1995-м - 55,9 %, в 1999-м - 56,8 %.

ПРОЦЕНТ ПОВРЕЖДЕННЫХ ЛИСТВЕННЫХ И ХВОЙНЫХ ДЕРЕВЬЕВ В ЕВРОПЕЙСКИХ СТРАНАХ, %

4. АТМОСФЕРА

По данным ученых ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферу поступает 25,5 млрд. т оксидов углерода, 190 млн. т оксидов серы, 65 млн. т оксидов азота, 1,4 млн. т фреонов, органические соединения свинца, углеводороды, в том числе канцерогенные, большое количество твердых частиц (пыль, копоть, сажа). Основная причина загрязнения атмосферы - сжигание природного топлива и металлургическое производство. Если в XIX и начале ХХ века поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание продуктов сгорания неуклонно возрастает. Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них выделяется сернистый ангидрид - ядовитый газ, легко растворимый в воде. Концентрация сернистого газа в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание и опадание листьев, хвои. В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 миллиардов тонн углекислого газа. Антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его количества, нарушают прозрачность атмосферы, а следовательно ее тепловой баланс. Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зелеными растениями, половина остается в воздухе. Содержание углекислого газа в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилась более чем на 10%. Углекислый газ препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая там так называемый «парниковый эффект», т.е. увеличение средней температуры атмосферы на несколько градусов, что способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры и другие неблагоприятные последствия. Таким образом, изменение содержания углекислого газа в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли. Для стран Западной Европы, где чрезвычайно велик парк легковых автомобилей, особое значение имеет охрана воздуха городов от загрязнения свинцом при сгорании бензина в двигателях. Охрана воздуха от загрязнения свинцом наиболее активно ведется в ФРГ. Здесь еще в 1972г. была принята программа борьбы с загрязнением воздушного бассейна городов свинцом. В соответствии с этой программой был установлен норматив содержания свинца в бензине сначала на уровне 0,4, а потом 0,15 г/л, тогда как в других странах ЕЭС он составляет 0,84 г/л, не говоря уже о странах, в которых такой норматив вообще не установлен. Молекулы ряда веществ обладают способностью пропускать . коротковолновые и поглощать длинноволновые лучи. Таким свойством, получившим название тепличный или парниковый эффект обладают молекулы водяного пара и углекислого газа (С02). В результате парникового эффекта в атмосфере задерживается 78% земного излучения, причем 60% водяным паром и 18% углекислым газом. Если убрать из атмосферы СОз средняя годовая температура на Земле понизилась бы на 21 градус, а если удвоить его содержание - повысилась бы на 4 градуса. Есть прогнозы, что с потеплением на 1 градус климатические зоны будут передвигаться на 100 -150 километров к северу, а таяние ледников к 2050 году обусловит подъем уровня Мирового океана на 1,2 метра. Последствия очевидны. Необходимо заметить, что защите воздуха от загрязнения свинцом помогает не только ужесточение нормативов содержания этого опасного токсиканта в бензине, но и экономное расходование горючего. Так, недавно на рассмотрение конгресса США был вынесен вопрос о принятии закона, который устанавливал бы более жесткий стандарт экономичности расхода топлива для автомобилей: сейчас 8,6 л требуется на 100 км пробега, по проекту - 7,0 л к 1996г. и 6 л к концу века. Аналогичное решение в европейских странах существенное способствовало бы оздоровлению экологической обстановки в городах континента. Наиболее острой проблемой, связанной с загрязнением воздуха в странах Европы, является повышение заболеваемости людей. По имеющимся оценкам вызванный этой причиной ущерб, который складывается из затрат на лечение больных, потерь рабочего времени и преждевременной смертности, в Западной Германии составляет от 1,1 до 2,7, а во Франции 0 1,2 млрд. ЭКЮ. Разумеется, потери здоровья населения в деньгах измеряются уже во вторую очередь, главное же - жизнь и здоровье как самоценности.

СРЕДНЕМЕСЯЧНОЕ ПОСТУПЛЕНИЕ В АТМОСФЕРУ ОКСИДОВ СЕРЫ (по странам Европы)

5. КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ

Кислотные дожди не только губительно воздействуют на природу, но и наносят значительный ущерб экономике европейских стран. В расчете на год такой ущерб составляет для лесного хозяйства ФРГ - 0,2; сельского хозяйства ФРГ - 1,0; рыбного хозяйства в озерах Скандинавии и Шотландии - 0,3; для зданий и памятников Италии - от 0,5 до 2,7 млрд.долл. Выбросы в атмосферу не только ухудшают качество воздуха, но и отрицательно влияют на верхние слои атмосферы, в частности, разрушают озоновую оболочку. Имеются сведения о том, что уменьшение содержания озона в стратосфере на 1 % вызывает увеличение числа заболеваний раком кожи на 5 %. Есть расчеты, согласно которым ежегодно по этой причине заболевают около 10 тыс. человек. Совет Европейского Экономического Сообщества принял решение ограничить выбросы этих соединений уровнем 1980г., когда их суммарный объем в странах - членах сообщества - составлял 480 тыс. т. В 1988 г. многими странами мира был подписан Монреальский протокол, в соответствии с которым выпуск хлор-фтороорганических соединений к 2000 г. должен быть сокращен на 50 %. Правда, в последние годы отмечено снижение таких выбросов, но оно происходит медленно, поскольку выделяемых средств на экологические цели недостаточно. В среднем на нужды охраны природы затрачивается в странах Запада, Японии и США не более 200 ЭКЮ в расчете на душу населения.

6. НАИБОЛЕЕ МАСШТАБНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ КАТАСТРОФЫ В МИРЕ ЗА НЕСКОЛЬКО ДЕСЯТИЛЕТИЙ

7.ТВЕРДЫЕ ОТХОДЫ

Повсеместно в Европе накапливаются твердые отходы, которые охватывают обширные площади в городах и пригородных зонах.

Страны ЕЭС “производят” в год 2 млрд. т таких отходов, из них 150 млн. т - отходы промышленности и в их числе от 20 до 30 млн. т особо опасны и высокотоксичны.

Из общей массы отходов 60 % отправляются просто на свалки, 33 % сжигаются и 7 % компостируются. Приведенные ниже данные характеризуют экологическую ситуацию в Европе как критическую и вызывающую необходимость активизации действий всех стран по ее оздоровлению.

8.ТРЕВОЖНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ

Некоторые тенденции развития, если их не сдерживать, могут иметь важные негативные последствия для качества окружающей среды.

Энергия.25 % возрастания к 2010 г., если не произойдет изменения в сложившемся росте потребления энергии, обернутся в 20 % возрастания выбросов (относительно 1987г.)

Транспорт. 25 % возрастания числа машин и 17 % возрастания перевозок к 2000 г. (относительно 1990г.)

Сельское хозяйство. 63 % возрастания использования удобрений.

Отходы. 13 % возрастания городских отходов за последние пять лет, несмотря на возрастающую рециркуляцию бумаги, стекла, пластика.

Вода.35 % возрастания объема потребления.

Туризм. 60 % возрастания объемов в Средиземноморском регионе планируется к 2000 (относительно 1990г.)

Разработанные и выполняемые программы достигли некоторых улучшений в окружающей среде.

Тем не менее, то ли потому, что не было достаточного времени для демонстрации полных результатов, или потому, что они не полностью выполняются, многие существующие инструменты неудовлетворительно справляются с современными уровнями деградации окружающей среды. Кроме того, большинство из них не предназначалось для встречи с добавочной тяжестью, которая, как ожидается, произойдет от роста экономической активности.

9.ПРОБЛЕМА ДЕМОГРАФИЧЕСКОГО РОСТА

Генетическое исследование человеческих рас (негроидной, монголоидной, европейской, австралоидной и американской) показали, что 97% генов у них идентичные. Это свидетельствует об огромном единстве и однородности человечества. Социально-демографическая ситуация в развитом и развивающемся мире носит диаметрально противоположный характер. Существует даже такой термин - «демографически разделенный мир».

Урбанизация и расползание городов

Урбанизация представляет собой основную тенденцию развития современных цивилизаций. По темпам урбанизация в развивающихся странах идет гораздо быстрее индустриализации. Люди бегут в города, которые чисто экономически не способны обеспечить им работу, жилье, воду, санитарные и другие элементарные условия. Это ведет к превращению городов в трущобы с сопутствующими им социальной напряженностью, преступностью и другими проблемами. Одной из сложнейших социально-экономических проблем развитых стран является расползание городов, что связано с имущественным и расовым расслоением.

Продовольственная проблема

Народонаселение и производство продовольствия важнейшие программы в истории человечества. На протяжении всей его истории производство продовольствия является второй составляющей любой общественно-экономической формации. Решение этой проблемы зависит от социально-экономических производственных отношений и их уровня, и определяется различием между уровнем производства продовольствия и ростом народонаселения.

К глобальному уровню следует отнести воздействие сельскохозяйственного производства и мелиорации на природную среду, которые крайне необходимы для обеспечения быстрорастущего населения Земли.

Слабая материально-техническая база, зависимость от погоды, недостаток органических и минеральных удобрений, отсутствие средств химической защиты растений, трудности по орошению и мелиорации земель порождают низкую производительность труда в большинстве развивающихся стран.

Сколько человек кормит 1 работник сельского хозяйства.

Голод - это не только экстремальное проявление продовольст венной проблемы, но и сигнал о неблагополучии всех систем жизнеобеспечения людей: ресурсоэкологических, социально-политических и экономических. Невзирая на успехи генетики, селекции и других наук, человечество не в состоянии до сих пор решить продовольственную проблему.

По расчетам демографов в течение XXI века население удвоится: для его жизнеобеспечения необходимо увеличить производство продуктов питания в 2 - 3 раза, а для материального изобилия в 5 -10 раз.

Проблемы социально-экономического развития

Интенсивное развитие мирового производства само по себе не обеспечивает роста благосостояния. По оценкам Всемирного банка, число абсолютно бедных, то есть лишенных действительно всего людей, составляло в 1993 году 1,3 миллиарда человек и продолжает увеличиваться. Сравнительно недавно стало известно о возможностях крупномасштабных изменений в атмосфере в связи с атомной энергетикой. К числу экологических проблем социально-экономического развития относятся проблемы утилизации твердых отходов и промышленные катастрофы.

Существенное влияние на экологическую обстановку конкретных регионов оказывают масштабные промышленные катастрофы, перечень которых приведен в таблице Помимо экономического ущерба они, как правило, связаны с гибелью людей и с нанесением ущерба их здоровью.