Проблемы экологии и роль среды для жизни

ВСТУПЛЕНИЕ.

Едва  ли можно назвать  в наши дни более  важную глобальную проблему, чем рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей природной среды. С первых шагов своего развития человек неразрывно связан с природой. Он всегда находился в тесной зависимости от растительного и животного мира, от их ресурсов и был вынужден повседневно считаться с особенностями распределения и образа жизни зверей, рыб, птиц. Представления древнего человека об окружающей среде не носили научного характера и были не всегда осознанными, но с течением времени они послужили источником накопления экологических знаний.  Повсеместно растёт понимание того, что человечество разрушает окружающую среду и подрывает собственное будущее. Современная цивилизация осуществляет невиданное давление на природу. Что же такое экология? В последнее время слово экология стало очень популярным, наиболее часто его употребляют, говоря о неблагополучном состоянии окружающей нас природы.

Термин экология образован от двух греческих слов (ойкос-дом, жилище, родина, и логос- наука), означающих дословно «наука о местообитании». В более общем смысле экология- это наука, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с окружающей их средой обитания (в том числе многообразие взаимосвязей их с другими организмами и сообществами). Сейчас человечество находится на грани всемирной экологической катастрофы, для предотвращения которой практически ничего не предпринимается. Многие экологические проблемы сегодня приобрели международный характер и для их решения необходимы совместные усилия разных стран. Охрана окружающей природной среды - одна из наиболее актуальных проблем современности. Научно-технический прогресс и усиление антропогенного давления на природную среду неизбежно приводят к обострению экологической ситуации, истощаются запасы природных ресурсов, загрязняется природная среда, утрачивается естественная связь между человеком и природой, теряются эстетические ценности, ухудшается физическое и нравственное здоровье людей. Динамика экологических проблем в РФ и за рубежом такова: европейской части РФ  в результате перемещения воздушных масс из западной Европы вредных веществ выпадает в 10 раз больше, чем выносится туда из России. Спад производства, падение технологической дисциплины, нехватка бюджетных средств для проведения природоохранных мероприятий крайне негативно сказываются на экологической обстановке в РФ. Российская Федерация относится к странам с наихудшей экологической ситуацией. Состояние окружающей среды в России крайне неблагополучно, а в некоторых районах даже приобрело характер экологического бедствия.

Планета земля как целое, включая воду, воздух, землю, недра, а также  биологические объекты, не исключая и человека, является целостной  системой. Экологические  проблемы есть результат  взаимодействия нашей цивилизации и окружающей среды в эпоху промышленного развития. Началом этой эпохи принято считать 1860 год, примерно в это время в результате бурного развития евроамериканского капитализма произошёл выход тогдашней промышленности на новый уровень.

Экологические проблемы делят на несколько групп, тесно связанных  друг с другом:

- проблема чистого  воздуха

- загрязнение атмосферы

- чистые продукты  питания

-  экология человека

-  загрязнение природных  вод

- рациональное управление  природными ресурсами

Очень важно принимать  во внимание значение экологических проблем, которые наносят  вред здоровью людей. Но, в то же время, мы понимаем – многие проблемы экологии «обязаны»  своим появлением человеку. Ведь именно он совершил открытия, которые в данный момент вредят окружающей среде. 

ЧЕЛОВЕК И ПРИРОДА.

Природа является местообитанием человека человека  и источником всех благ, необходимых ему для жизни и производственной деятельности. Человек – часть природы, ее порождение, он может производить, только используя ее ресурсы, и жить только в тех природных условиях (температура, давление, влажность, состав атмосферы и др.), к которым он генетически приспособлен.

Технические достижения последних  лет создали иллюзию  обособленности от природы  и даже господства над ней. Действительно , теперь, чтобы напиться воды, горожанину не нужно идти к роднику, а достаточно открыть кран; он может не искать солнечного тепла, когда замерз, или лесной прохлады если жарко, а включить обогреватель, вентилятор или кондиционер; собираясь в путь, большинство из нас воспользуется не лошадью, а самолетом или поездом. Однако на самом деле все обстоит как раз наоборот. С научно-техническим развитием мы только усиливаем нашу зависимость от природы: ведь все машины тоже ее создания. Их двигатели сжигают нефть и кислород – продукты растений. Для выплавки стали нужны железная руда, уголь, вода и кислород, т.е. продукты природы. Причем в конечном итоге для удовлетворения своих биологических потребностей в пище, тепле и т.п., которые практически не изменились за время ее существования, современный человек нуждается в значительно большем количестве природных ресурсов, чем раньше. И этот процесс возрастания нашей зависимости от наличия природных ресурсов сопровождается пропорциональным уменьшением этих ресурсов по мере их использования или загрязнения человеком.

Много лет стремясь покорить природу и господствовать над ней, человек  неожиданно для себя оказался на грани  экологической катастрофы.  «Парниковый эффект», «озоновая дыра», «кислотные дожди», нехватка чистой воды и продуктов питания, сырьевые и энергетические кризисы, загрязнение Мирового океана – все эти проблемы встали перед человечеством, грозя гибелью и требуя немедленного решения. Но для этого требуются совместные усилия всех людей, независимо от места жительства и рода занятий. Необходимо соответствующее перераспределение средств, отказ от некоторых материальных благ в пользу экологических программ, перестройка не только производственных технологий, но и образа жизни и мышления.

Природа миллиарды лет назад тоже стояла перед проблемой исчерпания средств существования зарождающейся жизни, но нашла выход, включив все вещества в круговорот.

     ПРОБЛЕМЫ  ЭКОЛОГИИ.

     Прежде  чем рассматривать  основные экологические  проблемы необходимо знать значение данного выражения. Под экологической ситуацией подразумевается состояние окружающей среды или отдельных ее факторов, имеющих эмоциональную, количественную или качественную оценку. Антропоцентристское, т.е. с позиций человека, понимание экологической ситуации, которая требует улучшения или предотвращения, называется экологической проблемой. Современная экологическая ситуация в мире, с которой связаны проблемы охраны и воспроизводства биологических ресурсов, сложилась в результате действия следующих факторов: усложнения и количественного роста антропосистемы; достигнутого уровня развития промышленности и сельского хозяйства; недостаточного внимания со стороны многих парламентов и правительств к проблемам экологии; слабого в ряде случаев контроля за состоянием биологических ресурсов или вообще его отсутствия; неполноты научного познания организации и распределения жизни на Земле, экологической и биогеографической безграмотности большинства населения Земли, включая специалистов, разрабатывающих тот или иной "глобальный" проект преобразования природы. Особо необходимо подчеркнуть значение просветительной деятельности в оценке экологической ситуации как в мире, так и на конкретных территориях. Все экологические проблемы, отражающие жизнеспособность и численность живых организмов, включая человека, можно разделить на две большие группы. Первая из них объединяет проблемы, вызываемые естественным ходом изменения природных условий жизни — климата, почв, водного режима и других естественных явлений среды. Вторая группа проблем включает последствия, возникающие в живой природе в результате хозяйственной деятельности человека – неграмотного, нерационального использования природных ресурсов и загрязнения окружающей среды. Действуя одновременно, естественная динамика условий существования организмов и антропогенные их изменения могут привести (и приводят) к наиболее неблагоприятным результатам для биоты. В частности, атмосферная засуха, как следствие естественной ритмики увлажненности, при одновременном мелиоративном осушении болот создает условия для возникновения наиболее угрожающих лесных пожаров, в огне которых гибнет лесная флора и фауна. Продолжительные засухи и, как следствие, обезвоживание территории, гибель посевов, разрушение домашними животными растительного и почвенного покрова приводят даже в XX веке к голодной смерти значительной части населения некоторых государств. Природные и антропогенные экологические проблемы характеризуются масштабностью их проявления. Важна, таким образом, приоритетность принятия решений по снижению их последствий. Для дикой природы масштабность проявления может определяться гибелью растений и животных, их заболеваемостью, снижением продуктивности, изменением численного соотношения между отдельными группами организмов, перемещением животных с целью поиска лучших мест обитания и т.д. Для человека масштабность проявления экологических проблем определяется состоянием его здоровья, уровнем смертности и рождаемости населения.

     Экологические проблемы имеют также  и географическое содержание: они присущи часто определенной территории и конкретным средам — воздушной, водной и почвенно-грунтовой. Некоторые из них, например, глобальные изменения климата, охватывают биосферу в целом. Проявление других ограничено конкретными географическими пространствами. Есть экологические проблемы, свойственные Европе (например, перенос загрязняющих веществ западным потоком воздушных масс и выпадение кислотных дождей) или конкретным регионам со свойственными им природными ресурсами (осушение болот в гумидной зоне, деятельность горнодобывающей промышленности. Крупные промышленные центры и отдельные экологически опасные предприятия загрязняют окружающую среду определенной географической размерности. Площадь, на которой происходит значительное изменение биоты, может варьировать от небольшой, узколокальной территории (хутора) до суши и океана в целом.

     Для более полного  изучения экологических  проблем антропогенного происхождения их можно подразделять по источникам загрязнения (кто  загрязняет), загрязняющим веществам (чем загрязняют) и по изменениям в биоте, связанным с использованием природных (климатических, водных, почвенных, минерально-сырьевых и биологических) ресурсов. Экологические проблемы по масштабности проявления и источникам возникновения, а также по экономическим затратам на их решение чрезвычайно разнообразны. Важнейшая экологическая проблема современности - сохранение природного биоразнообразия.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ.

Под загрязнением окружающей среды следует  понимать изменение  свойств среды (химических, физических, биологических), происходящие в результате естественных или искусственных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту. Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения. По масштабам антропогенные изменения становятся сопоставимыми с природными, а в ряде случаев даже превышают их. Вещества, загрязняющие атмосферу, причиняли значительный вред окружающей среде в течение многих десятилетий. По-видимому, с их вредным воздействием придётся считаться и в будущем. Дальнейший рост населения и промышленного производства неизбежно приводит к увеличению опасности загрязнения. Основными загрязняющими веществами, содержание которых в атмосфере регламентируется стандартами, являются: диоксид серы (SO2),оксиды азота (NO и NO2), оксид углерода(CO2),газообразные углеводороды(HC),а также сероводород(N2S), сероуглерод (СS2), аммиак (NH3), различные галогеносодержащие газы.

Существуют 3 основных источника  образования газообразных загрязнений: сжигание горючих материалов, промышленные производственные процессы и природные  источники.  В результате сжигания топлива  образуется 78% диоксида серы от общего его количества. Углеводороды, опасность появления которых связана с тем, что они являются промежуточными продуктами в процессе образования озона, поступают в атмосферу при сжигании топлива и при переработке нефтепродуктов, кроме того, многие углеводороды выделяются в процессе роста и размножения растений. Значительные количества оксидов серы выбрасываются в атмосферу при производстве меди, свинца и цинка из сульфидных руд, а также в процессе очистки нефтепродуктов. Большая часть выбросов SO2 связана со сжиганием топлива в топках для получения необходимого для процесса тепла. Образующиеся газы, содержащие SO2, обычно используются для производства серной кислоты. Оксиды серы также возникают в процессе производства бумаги и целлюлозной массы в результате сжигания серосодержащих материалов. Загрязнение атмосферы углеводородами происходит от химических предприятий, нефтеперабатывающих и металлургических заводов.  Углеводороды выделяются в процессе производства пластмасс, красителей, пищевых добавок, парфюмерных продуктов, смол, пластификаторов, пигментов, пестицидов, а также при переработке каучуков и нефтехимических продуктов. Среди химических соединений, выбрасываемых в атмосферу, содержится достаточно большое  число ядовитых веществ. В настоящее время к опасным загрязняющим веществам относятся пары ртути, винилхлорид и бензол, содержание которых в атмосфере подлежит специальному контролю. Энергетика также является главным источником выбросов диоксида серы, а также главным источником дисперсных загрязнителей и оксида азота. Газообразные загрязнители возникают в процессе горения, а дисперсные - механическая пыль, может выдуваться при разгрузке и транспортировке угля  по конвейеру, а также при удалении и складировании топочной золы. Пыление угля происходит в результате ветровой эрозии. Использование природного угля в качестве топлива является более эффективным. Хотя природный газ рассматривается как относительно чистое топливо, при его сгорании также образуются загрязняющие вещества: оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, дым.

Ещё одним немаловажным источником загрязнения  атмосферы является сжигание твёрдых  городских отходов. Во всех цивилизованных  мирах для этих целей существуют мусоросжигательные печи, от конструкции  которых зависят  составы выбросов. Дымовые выбросы состоят из относительно безвредных газообразных продуктов сгорания: диоксида углерода, воды, инертного азота. Но их избыток может привести к образованию шлейфа тумана. Для улавливания дымовых выбросов используют различные фильтры и улавливатели. Загрязнение окружающей среды выбросами двигателей внутреннего сгорания привлекают всё более пристальное внимание из-за возросшей угрозы здоровью человека.