Глобальные экологические проблемы, пути их решения

В начале третьего тысячелетия человечество вступило в такой период своего развития, когда становятся реальностью слова В.И. Вернадского о том, что хозяйственная деятельность человека способна изменить мир, поставив его на грань глобальной экологической катастрофы. Хищническое, бездумное отношение человеческого общества к природе, игнорирование ее законов, привело к возникновению огромного числа экологических проблем, некоторые из которых приняли в настоящее время глобальный характер.

Н.Ф. Реймерсом предложена следующая классификация экологических проблем, имеющих как локальный, так и так и всепланетарный, глобальный масштаб:

· изменение климата Земли на основе усиления тепличного эффекта, выбросов метана и других газов;

· загрязнение ближайшего космического пространства;

· ослабление озонового слоя Земли, образование большой «озоновой дыры» над Антарктидой, малых «дыр» над другими регионами планеты;

· загрязнение атмосферы с образованием кислотных дождей;

· загрязнение Мирового океана, истощение и загрязнение поверхностных вод суши и подземных вод, нарушение экологического баланса между океаном, его прибрежными водами и впадающими в него водоисточниками;

· радиоактивное загрязнение локальных участков и некоторых регионов Земли;

· опустынивание планеты, сокращение площади лесов, усиление процесса исчезновения видов животных и растений;

· абсолютное перенаселение Земли и истощение природных ресурсов планеты.

Рассмотрим причины возникновения некоторых глобальных экологических процессов, их влияние на здоровье и жизнедеятельность человека, окружающую среду.

Современное общество характеризуется постоянным ростом объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, увеличением потребления энергии и энергоносителей, появлением новых технологий. Активная деятельность человека привела к появлению огромного количества новых химических соединений, искусственных радиоактивных веществ, новых микроорганизмов. За один год в атмосферу, водные бассейны и почву Земли поступает около 100 тонн химических веществ, перемещается около 4000 м³ грунта, из недр извлекается около 100 млн. тонн полезных ископаемых, производится 600 млн. тонн синтетических веществ.

Природная среда оказывается не в состоянии купировать те изменения, которые вносит в нее человек. Хозяйственная деятельность человека вызывает нарушения механизмов саморегуляции в различных природных системах. В течение многих веков развития человеческого общества потенциал окружающей природной среды позволял восстанавливать последствия антропогенных нагрузок, однако к концу 20-го века воздействие человека на биосферу приблизилось к критическому и грозит необратимыми последствиями для сохранения человечества и планеты в целом.

Из всех форм деградации природной среды в нашей стране наиболее опасной в настоящее время остается загрязнение атмосферного воздуха вредными химическими веществами, оказывающими отрицательное воздействие на здоровье людей.

Широко известный сегодня термин «кислотные дожди» ввел в практику в 1872 году английский инженер Роберт Смит. К основным загрязнениям атмосферы, которые являются источниками образования кислотных дождей, относят диоксид серы, оксиды азота и летучие органические соединения. Образующаяся при сжигании угля и нефти двуокись серы, поступая в атмосферный воздух, окисляется кислородом воздуха до трехокиси, которая сразу же реагирует с водяными парами, образуя сернистую кислоту, которая постепенно окисляясь, превращается в серную кислоту. Количество содержащихся в городском воздухе капелек серной кислоты может достигать 5-20%. Потоки воздуха способны отнести эти загрязнения на сотни километров от места их выбросов.

В США от электростанций в атмосферу поступает 65% всех выбросов диоксида серы. В Канаде на долю этого источника приходится только 17% суммарного выброса диоксида серы, основным источником является цветная металлургия (43%). Основными источниками диоксида серы в России являются электроэнергетика, цветная и черная металлургия. Самым значимым источником оксидов азота и летучих органических соединений являются транспортные средства, особенно автомобили, работающие на бензине.

Кислотные дожди наносят вред здоровью людей, приводят к уничтожению и гибели некоторых видов животных, в частности, сокращению запасов ценных видов рыб. Ртуть, содержащаяся в воде поверхностных водоемов, может под влиянием кислой среды превратиться в токсичное соединение – монометиловую ртуть. Рыба с повышенным содержанием соединений ртути может стать источником отравления человека. Также происходит ускорение коррозии металлических конструкций, мостов, зданий, причиняется ущерб памятникам мировой культуры.

Кислотные дожди наносят огромный вред поверхностным водоемам, почве и лесам. В Канаде из-за частых кислотных дождей стали мертвыми 4000 озер, а 12 000 озер находятся на грани гибели. В Швейцарии в 18 000 озер нарушено биологическое равновесие. В Германии количество пострадавших лесов достигло в последние десятилетия 30%, а местами – 50%. В некоторых районах Швейцарии погибла треть елей. Увеличение высоты труб до 250-300-400 м приводит к рассеиванию выбросов предприятий энергетики на огромные расстояния, переносу через границы государств. В результате Великобритания и Северная Европа экспортируют кислотные дожди в Швецию и Норвегию, а промышленные и автомобильные выбросы США вносят вклад в кислотные дожди над Канадой.

В связи с этим в 1994 году европейские страны подписали Международное соглашение и приняли обязательство за последующие 15 лет сократить выбросы диоксида серы примерно на 70%. Сейчас в Европе действует сеть из 90 станций мониторинга, осуществляющих контроль за кислотностью атмосферных осадков.

Громадное количество продуктов сжигания топлива, поступающее в атмосферу в настоящее время, приводит к изменению климата, представляя серьезную экологическую проблему, имеющую глобальный характер. Диоксид углерода, оксиды азота, озон, метан, фреоны, хлорфторуглеводороды, пропуская солнечные лучи, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с земной поверхности. Повышение концентрации этих газов в атмосфере приводит к парниковому эффекту. Вклад парниковых газов в глобальное потепление климата составляет: диоксид углерода – 66%, метан – 18%, фреоны – 8%, оксид азота – 3%, остальные газы – 5%.

Во всем мире постоянно растут объемы сжигаемого топлива, что приводит к увеличению объемов двуокиси углерода, поступающих в атмосферу. Рост уровня двуокиси углерода в атмосфере способен вызвать повышение глобальной температуры на 1⁰С. Изменения температуры в полярных районах Земли окажутся более значительными, что увеличит таяние льдов на полюсах планеты и приведет к повышению уровня Мирового океана. За последние 100 лет уровень Мирового океана повысился на 10-14 см, этот подъем совпадает с периодом среднего глобального потепления на 0,4⁰С.

Для предупреждения изменения климата на нашей планете необходимо модернизировать существующие энергетические системы с целью повышения их эффективности, разрабатывать новые возобновляемые источники энергии, например, энергию Солнца, ветра, воды, геотермальных источников, океана и другие, а также способствовать сохранению природных поглотителей и накопителей парниковых газов, включая леса и экосистемы воды. Для снижения выбросов в атмосферный воздух газов, способствующих парниковому эффекту, необходимо развивать виды транспорта, которые в минимальной степени наносят ущерб окружающей среде.

Большое внимание ученых привлекает явление истощения озонового слоя атмосферы, получившее название «озонной дыры». Озоновый слой находится на высоте от 10 до 50 км и защищает земную поверхность от коротковолновых ультрафиолетовых лучей. Одна из причин истощения озонного слоя – загрязнение атмосферы фреонами (аэрозольными хлорфторуглеродами), которые широко используются в быту в качестве хладоагентов, пенообразователей, растворителей в аэрозольных упаковках. Эти газообразные вещества на высоте озонного слоя подвергаются фотохимическому разложению с образованием окиси хлора, интенсивно разрушающей озон. В настоящее время в мире производится 1300 тыс. т озоноразрушающих веществ. Продукты неполного сгорания органического топлива сверхзвуковых самолетов и космических аппаратов также разрушают озоновый слой. В 1987 году площадь озонной дыры над Антарктидой составляла около 7 млн. км². В 1995 году сформировались «мини-дыры» над северными регионами Канады и Скандинавским полуостровом.

Уменьшение содержания в атмосфере озона и увеличение интенсивности УФ-излучения может быть причиной роста количества онкологических заболеваний (рак кожи), катаракты, снижения резистентности организма к инфекционным заболеваниям.

Для сохранения озонового слоя Земли проводят мероприятия, направленные на снижение выбросов фреонов, замену их на экологически безопасные вещества.

Серьезной экологической проблемой, принимающей глобальный характер, в настоящее время является загрязнение Мирового океана. В Мировой океан ежегодно попадает более 30 тыс. различных химических соединений в количестве до 1,2 млрд. тонн. Постоянно увеличивающаяся нагрузка ведет к постепенной деградации морских экосистем.

Повсеместно из-за антропогенных загрязнений, массовых вырубок, пожаров происходит сокращение площади и деградация лесных массивов. На земном шаре площадь смешанных и широколиственных лесов сократилась на 40-50% от первоначальной, в зоне средиземноморских сухих лесов – на 70-80%, муссонных лесов – на 85-90%. Ежегодно около 20 млн. га тропических лесов уничтожаются полностью или значительно повреждаются.

По мере сокращения площади лесов и загрязнения водных объектов исчезают благоприятные условия для обитания многих видов растений и животных, происходит сокращение разнообразия биологических видов. Это может иметь далеко идущие последствия для всей человеческой популяции в целом, например, при решении проблемы обеспечения продовольствием. Под угрозой может находиться и здоровье человека, так как половина лекарственных средств, производимых сегодня, основана на использовании организмов из дикой природы.

В повестке дня на ХХI век, разработанной в Рио-де-Жанейро, подчеркивается, что утрата биологического разнообразия на планете происходит в первую очередь из-за деятельности человека и представляет собой серьезную угрозу нашему развитию.

Абсолютно все глобальные тенденции ухудшения экологической ситуации распространяются на территорию России. На фоне глобального экологического кризиса в России имеет место жестокий региональный экологический кризис с часто встречающимися локальными деформациями природной окружающей среды. Россия вносит в загрязнение окружающей среды вклад, подобный вкладу экономически развитых стран: большие выбросы парниковых и токсичных газов, накопление загрязняющих веществ в водоемах, почве, растительности, утечки радиоактивных веществ. В то же время в России сильная деформация окружающей среды идет и по типу развивающихся стран: происходит быстрая деградация земель, сокращается площадь лесов, истощаются минеральные природные ресурсы. В результате Россия несет двойную нагрузку экологического пресса.

Наиболее экологически опасными являются такие отрасли, как энергетика, добыча сырья, производство искусственных материалов, металлургическая, химическая и нефтехимическая промышленность, а сосредоточение их в одном месте создает опасное территориально-отраслевое сочетание. Такие экологически опасные территориально-отраслевые сочетания широко распространены в Уральском регионе, Поволжье, на Кольском полуострове, на юге Сибири.

В этих сложных условиях России необходим выбор разумной экологической стратегии, создание структуры, для решения проблем охраны и восстановления нарушенной природной среды, система специальных экологических законодательных актов и «экологизация» всего законодательства Российской Федерации.

Экологическая доктрина Российской Федерации, утвержденная распоряжением Правительства РФ № 1225-р от 31.08.2002 г., определяет цели, направления, задачи и принципы проведения в Российской Федерации единой государственной политики в области экологии на долгосрочный период. Согласно этому документу стратегической целью государственной политики Российской Федерации в области экологии является сохранение природных систем, поддержание их целостности и жизнеобеспечивающих функций для устойчивого развития общества, повышения качества жизни, улучшения здоровья населения и демографической ситуации, обеспечения экологической безопасности страны.

Экологический кризис можно преодолеть лишь при условии, что представители международного сообщества, государственные и региональные лидеры, каждый человек к природе будут относиться не как к внешнему объекту, а как к субъекту. Планету Земля нужно рассматривать как организм, здоровье которого зависит от здоровья всех его частей. Земля – одна на всех, и каждый несет ответственность за ее сохранность.

По своему интеллекту человечество уже подошло к той черте, за которой начинается переход биосферы в ноосферу, сферу разума. Основой нового мышления должно быть умение понимать единство всего человечества и неразрывность связей с природой. Общество не может развиваться дальше без широкой экологической ориентации во всех областях жизни. Решение многих вопросов по сохранению и укреплению здоровья каждого человека и в целом жизни на Земле во многом зависит от взаимодействия врачей и экологов всего мира.

Контрольные вопросы к главе 3

1. Охарактеризуйте физические, химические и биологические факторы окружающей среды.
2. Каково гигиеническое значение химических и физических свойств воздуха?
3. Каково значение воды для жизнедеятельности человека?
4. Перечислите показатели качества и безопасности питьевой воды, регламентируемые СанПиН 2.1.4.1074-01.
5. Укажите методы улучшения качества питьевой воды.
6. Охарактеризуйте гигиеническое значение состава и свойств почвы.
7. Дайте определение понятиям «климат» и «погода».
8. Перечислите способы профилактики гелиометеопатических реакций и метеотропных заболеваний.
9. Охарактеризуйте принципы гигиенического нормирования факторов окружающей среды и перечислите виды гигиенических нормативов.
10. Охарактеризуйте основные виды антропогенного загрязнения атмосферного воздух, воды и почвы.