Параметры состояния природной среды. Современное состояние природной среды

Рассмотрим некоторые черты современного состояния биосферы и процессы, происходящие в ней.

Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом огромных масс вещества и энергии. В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого вещества имеют значительно более высокие интенсивность, скорость и количество вовлеченного в оборот вещества.

Как уже говорилось, с появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных. По мере развития цивилизации, особенно бурного после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества - как органического, живого, так и минерального, косного.

Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке, Выпас скота в больших масштабах приводил к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии (разрушению) почвенного слоя (Средняя Азия, Северная Африка, юг Европы и США). Истреблены десятки видов животных в Ев­ропе, Америке, Африке.

Ученые предполагают, что истощение почв на территории древнего центрально-американского государства Майя в результате подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой цивилизации. Аналогично в Древней Греции исчезли обширные леса в результате вырубки и неумеренного выпаса скота. Это усилило эрозию почвы и привело к уничтожению почвенного покрова на многих горных склонах, повысило засушливость климата и ухудшило условия ведения сельского хозяйства.

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия антропогенной (производимой человеком) деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к на­рушению практически всех природных биогеохимических циклов.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО 2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд. т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.

Итогом нарушения прозрачности атмосферы, а, следовательно, и теплового баланса может явиться возникновение « парников ого эффекта», то есть увеличения средней температуры атмосферы на несколько градусов. Это способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры, глобальные нарушения климата, затопление прибрежных низменностей и многие другие неблагоприятные последствия.

Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов.

Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства способны привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебаниям урожайности культур. По данным экспертов ООН, в последние годы колебания продукции сельского хозяйства превышали 1%. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1% может привести к гибели от голода десятков миллионов человек.

Катастрофически сокращаются леса на нашей планете, Нерациональные вырубки лесов и пожары привели к тому, что во многих местах, некогда сплошь покрытых лесами, к настоящему времени они сохранились лишь на 10-30% территории. Площадь тропических лесов Африки уменьшилась на 70%, Южной Америки - на 60%, в Китае лишь 8% территории покрыто лесом.

Загрязнение природной среды. Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют термином загрязненность. В общем, виде загрязненность - это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды с точки зрения проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности. Этим термином характеризуются все тела, вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы из состояния равновесия.

Экологическое действие загрязняющих агентов может проявляться по-разному; оно может затрагивать либо отдельные организмы проявляться на организменном уровне, либо популяции, биоценозы, экосистемы и даже биосферу в целом.

На организменном уровне может происходить нарушениеотдельных физиологические функций организмов, изменение их поведения, снижение темпов роста и развития, снижение устойчивости к воздействиям иных неблагоприятных факторов внешней среды.

На уровне популяций загрязнение может вызывать изменение их численности и биомассы, рождаемости, смертности, изменения структуры, годовых циклов миграций и ряда других функциональных свойств.

На биоценотическом уровне загрязнение сказывается на структуре и функциях сообществ. Одни и те же загрязняющие вещества по-разному влияют на разные компоненты сообществ. Соответственно меняются количественные соотношения в биоценозе, вплоть до полного исчезновения одних форм и появления других. Изменяется пространственная структура сообществ, цепи разложения (детритные) начинают преобладать над пастбищными, отмирание - над продукцией. В конечном счете, происходит деградация экосистем, ухудшение их как элементов среды человека, снижение положительной роли в формировании биосферы, обесценение в хозяйственном отношении.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин - извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений и пожаров. Антропогенное за­грязнение - результат деятельности человека.

В настоящее время общая мощность источников антропогенного загрязнения во многих случаях превосходит мощность естественных. Так, природные источники окиси азота выбрасывают 30 млн т азота в год, а антропогенные - 35-50 млн т; двуокиси серы, соответственно, около 30 млн т и более 150 млн т. В результате деятельности человека свинца попадает в биосферу почти в 10 раз больше, чем в процессе природных загрязнений.

Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое.

Так, по оценкам экспертов, в океан ежегодно попадает около 10 млн т нефти. Нефть на воде образует тонкую пленку, препятствующую газообмену между водой и воздухом. Оседая на дно, нефть попадает в донные отложения, где нарушает естественные процессы жизнедеятельности донных животных и микроорганизмов. Кроме нефти, значительно возрос выброс в океан бытовых и промышленных сточных вод, содержащих, в частности, такие опасные загрязнители, как свинец, ртуть, мышьяк, обладающие сильным токсическим действием. Фоновые концентрации таких веществ во многих местах уже превышены в десятки раз.

Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Законодательство устанавливает для каждого загрязняющего вещества предельно допустимый сброс (ПДС) и предельно допустимую концентрацию (ПДК) его в природной среде.

Предельно допустимый сброс (ПДС) - это масса загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени, превышение которой приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей среде или опасно для здоровья человека. Предельно допустимая концентрация (ПДК) понимается как количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним. В настоящее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие их на животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природное сообщество в целом.

Специальные службы мониторинга (наблюдения) окружающей среды осуществляют контроль за соблюдением установленных нормативов ПДС и ПДК вредных веществ. Такие службы созданы во всех районах страны. Особенно важна их роль в крупных городах, вблизи химических про­изводств, атомных электростанций и других промышленных объектов. Службы мониторинга имеют право применять предусмотренные законом меры, вплоть до приостановки производства и любых работ, если нарушаются нормы охраны окружающей среды.

Кроме загрязнения среды, антропогенное воздействие выражается в истощении природных ресурсов биосферы. Огромные масштабы использования природных ресурсов привели к значительному изменению ландшафтов в некоторых регионах (например, в угольных бассейнах). Если на заре цивилизации человек использовал для своих нужд всего около 20 химических элементов, в начале XX втекало 60, то сейчас более 100 - почти всю таблицу Менделеева. Ежегодно добывается (извлекается из геосферы) около 100 млрд. т руды, топлива, минеральных удобрений.

Быстрый рост потребностей в топливе, металлах, мине­ральном сырье и их добыче привели к истощению этих ресурсов. Так, по оценкам специалистов, при сохранении современных темпов добычи и потребления, разведанные запасы нефти будут исчерпаны уже через 30 лет, газа - через 50 лет, угля - через 200. Аналогичная ситуация сложилась не только с энергетическими ресурсами, но и с металлами (истощение запасов алюминия ожидается через 500-600 лет, железа - 250 лет, цинка - 25 лет, свинца - 20 лет) и минеральными ресурсами, как, например, асбест, слюда, графит, сера.

Вот далеко не полная картина экологической ситуации на нашей планете в настоящее время. Даже отдельные успехи природоохранной деятельности не могут заметным образом изменить общий ход процесса пагубного влияния цивилизации на состояние биосферы.

Загрязнение атмосферы. Различные, негативные изменения атмосферы Земли связаны главным образом с изме­нением концентрации второстепенных компонентов атмосферного воздуха.

Существует два главных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный. Естественный источник - это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных.

К основным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорт, различные машиностроительные предприятия.

По данным ученых (1990 е.), 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 хлорфторуглеродов (фреонов), органические соединения свинца, углеводороды, в том числе канцерогенные (вызывающие заболевание раком).

Помимо газообразных загрязняющих веществ, в атмосферу поступает большое количество твердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность таит загрязнение природной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий стали практически постоянными компонентами воздуха промышленных центров. Особенно остро стоит проблема загрязнения воздуха свинцом.

Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно на зеленом покрове нашей планеты. Одним из самых наглядных показателей состояния биосферы служат леса их самочувствие.

Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают от кислотных дождей в большей степени, чем широколиственные.

Только на территории нашей страны общая площадь лесов, пораженных промышленными выбросами, достигла 1 млн га. Значительным фактором деградации лесов в последние годы является загрязнение окружающей среды радионуклидами. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС поражено 2,1 млн га лесных массивов.

Особенно сильно страдают зеленые насаждения в промышленных городах, атмосфера которых содержит большое количество загрязняющих веществ.

Воздушная экологическая проблема истощения озонового слоя, в том числе появление озоновых дыр над Антарктидой и Арктикой, связана с чрезмерным применением фреонов в производстве и быту.

	Происхождение	Действие
Двуокись серы (Сернистый ангидрид)	При сгоранииугля и мазута	Раздражает бронхи. Вызывает легочные и аллергические реакции
Трехокись серы	При реакции двуокиси серы с кислородом	Соединясь с атмосферной влагой образует серную кислоту. Угнетает растения, разъедает камень и др.
Окись углерода	Выделяется при неполном сгорании всех видов топлива.	В больших количествах неблагоприятно воздействует на организм человека
Углеводороды	Выделяютсяпри неполном сгорании горючего (нефти)	Способствуют развитию раковых заболеваний
Окись азота

Россия - огромная страна. Ее территория составляет 17.075.000 кв. км (это 1 млрд. 707 млн. 500 тыс. га). Покрытая лесом площадь равна 7 71,1 млн. га и ли почти 45 процентов всей территории. В расчете на душу населения приходится в среднем 5 га леса.

Под все сельскохозяйствен­ные угодья занято 222,1 млн. га, в том числе: пашня - 132,3 млн. га, сенокосы - 23,5 млн. га, пастбища - 64,5 млн. га.

Население России на 01.01.96 г. составляло 148,0 млн. человек. Городские жители - 108,1 млн. (73 процента), сельское население - 39,9 млн. чел. (27 процентов). Всего насчитывается городов - 1.052, в которых проживает 96 млн. человек. Есть 18 городов с числом жителей свыше 1 млн. человек: в них проживает 26,3 млн. человек. Мужчин насчитывается 69,7 млн. или 47 процентов, женщин - 78,8 млн. или 53 процента.

В Конституции РФ (ст. 42) закреплено: каждый имеет право на бла­гоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоя­нии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением. Государство должно нести всю полно­ту ответственности за состояние и сохранность природных ресурсов стра­ны и среда обитания. К сожалению, эту задачу государство пока не выпол­няет. Состояние окружающей природной среды в России характеризуется как экологический кризис (Российская газета, 05.07.96 г.).

Ныне в России 13 регионов с критической экологической ситуаци­ей, а в 55 крупных городах назрела сложная экологическая ситуация. Отсутствие очистных сооружений или их неудовлетворительная ра­бота приводит к тому, что 82 процента сточных вод не подвергается очистке. Поэтому качество воды основных рек на территории России (а они служат не только транспортными магистралями, но и источни­ками питьевой воды) оценивается как неудовлетворительное. Реки Волга, Дон, Обь, Лена, Енисей, Кубань, Печора загрязнены органичес­кими веществами, соединениями азота, тяжелыми металлами, фенолом, нефтепродуктами. Свыше 15 процентов всех загрязненных вод идет от предприятий ТЭК. На долю этой отрасли приходится также 20 процентов выбрасываемых вредных веществ от стационарных источ­ников. Еще около 25 процентов выбросов загрязнений приходится на металлургию.

В водные объекты страны ежегодно сбрасывается более 150 млрд куб. м сточных, коллекторных, дренажных и других вод, с которыми в водоемы и водотоки поступает более 30 млн. т загрязняющих веществ.

Негативно воздействует на сохранение экосистемы молевой сплав леса (одиночные бревна, а не плоты). Многие внутренние водоемы загрязнены биогенными веществами, минеральными удобрениями, пе­стицидами.

В критическом состоянии находится российская гордость - озеро Байкал, который содержит 80 процентов пресной воды бывшего СССР. Но поскольку в данном случае речь идет не просто о пресной, а именно о питьевой воде, то оказалось, что Байкал хранит 80 процентов ее запа­сов на всей планете. Это в корне меняет представление о сибирском озере и степени ответственности за него. Однако загрязнение Байкала продолжается. Было принято решение к 01.01.93 г. закрыть основной загрязнитель озера - Байкальский ЦБК, но он продолжает действо­вать. ЦБК является единственным предприятием, сбрасывающим свои промышленные стоки непосредственно в озеро Байкал. Сбросы содер­жат диоксины, органические соединения серы, фенолы и другие вред­ные и чуждые для замкнутой экосистемы озера вещества. Ежегодный сброс вод равен по объему загрязнения стокам города с населением в 500 тысяч человек. Диоксины, являющиеся сильнейшими ядами, в 20 тысяч раз превышают предельно допустимые нормы их концентраций (ПДК) в питьевой воде. В конечном итоге они оказываются в жире байкальского тюленя-нерпы, губят многие живые организмы биофлоры озера. Кроме этого, в атмосферу попадают хлор, сернокислые соедине­ния, являющиеся сильнейшими канцерогенами.

В результате 30-летней работы “ядовитого” комбината экосистема южной котловины Байкала находится в катастрофическом состоянии, а северная и средняя - в кризисном.

Атмосфера. С загрязнением атмосферы связано состояние озо­нового слоя Земли. Его основная функция состоит в охране человека и природной среды от губительного воздействия озоноразрушающих веществ (прежде всего фреона).

Однако в последние годы отмечается постепенное разрушение это­го слоя. В отдельных регионах его толщина уменьшилась на три процента. Над Антарктидой и в ряде других мест появились “озоно­вые дыры”. Хорошо известно, что сокращение озонового слоя на 1 процент ведет к росту заболеваемости рака кожи на 6 процентов.

В последние годы легкие горожан вместо потребной азотно-кисло­родной смеси потребляют всю таблицу Менделеева. Тут и угарный газ (СО) и углеводороды, и окислы азота, и свинец и др. Только кон­центрация СО в пределах Садового кольца в Москве превышает норму в 50 -70 раз. При этом многие вещества оседают в костях, мышечных тканях, вызывают изменения в крови, злокачественные заболевания,
необратимо уродуют генетический код. А это путь к вымиранию на­ции. Основной вклад в это дело вносят автомобили. Сегодня их доля в загрязнении воздуха составляет 65 - 70 процентов. По прогнозам экспертов, через 5 лет она достигнет 80 процентов.

Ежегодно в Российской Федерации образуется 45 млрд, тонн всех видов отходов производства и потребления, причем 20 млн. тонн из них относится к неутилизируемым токсичным отходам. Они частич­но складируются на территории предприятия, бесконтрольно сбрасы­ваются в канализацию, в балки, овраги, на полигоны, где размещаются твердые бытовые отходы.

Леса. Нерационально используется лесной фонд страны. Приме­няемая на лесозаготовках тяжелая техника не отвечает современным экологическим требованиям. В процессе лесозаготовок и переработ­ки теряется большое количество древесины. На обширных площадях происходит нежелательная смена лесообразующих древесных пород. Ежегодно регистрируется от 10 до 30 тыс. пожаров на площади от 0,5 до 2,1 га. Более 1 млн. га лесов повреждено в результате вред­ных выбросов промышленных предприятий. Общая площадь гарей и погибших древостоев составляет около 70 млн. га.

Существующее положение с охраной животного мира, прогресси­рующее разрушение естественных местообитаний диких животных приводит к уменьшению видового разнообразия и разрушению есте­ственных сообществ, сокращению численности животных.

Многие рекреационные территории и акватории, лишенные долж­ной охраны, деградируют и перестают выполнять свои оздоровитель­ные функции.

Среди наиболее острых экологических проблем - радиоактивное загрязнение. Его опасность для населения усиливается тем, что “убий­ственное” воздействие радиации люди не видят и не слышат. Так, в результате взрывов атомных бомб (проводимых в “мирных” целях) произошло радиационное заражение огромных территорий страны. Всего было взорвано более 120 бомб, в том числе в бассейне Волги более 20, в Якутии - 12 и т. д. На полигонах Новой Земли произведе­но 180 поверхностных и подземных ядерных взрывов, последствия которых пока неизвестны. Сюда же следует прибавить 68 мирных атом­ных взрывов, произведенных для глушения газовых и нефтяных ава­рийных фонтанов, при проведении горных работ, сейсморазведки и др.

Чудовищное загрязнение территории допущено при производстве ядерного оружия в закрытых городах: Свердловск-44, Челябинск-65, Арзамас-16, Красноярск-45, Томск-7. Преступление века - Черно­быльская катастрофа. Зона ее радиационного загрязнения состав­ляет 58 тыс. кв. км. От взрыва реактора пострадало население 19 республик и областей: Брянская, Белгородская, Воронежская, Калужс­кая, Курская, Липецкая, Ленинградская, Орловская, Рязанская, Тамбовс-

кая, Тульская, Пензенская, Смоленская, Ульяновская области, Мордовс­кая республика и др.

Сейчас в России действует 9 АЭС, где имеется 28 энергоблоков. Их доля в общей энергетике составляет 11 процентов. От повторения радиационных аварий на них страна не застрахована. Ежегодно органы Госатомнадзора России выявляют многочисленные нарушения режима работы АЭС и отступления от требований радиационной безопасности.

Деградация окружающей природной среды губительно влияет на здоровье человека и его генетический фонд. Так, более 20 процентов территории России находятся в критическом экологическом состоя­нии. Свыше 70 млн. человек дышат отравленным воздухом. Около 50 процентов населения России пьют воду, не соответствующую гиги­еническим требованиям.

В России резко упала средняя продолжительность жизни. Сейчас она составляет 57 лет для мужчин и около 70 лет для женщин. В среднем - это 64 года, т.е. на уровне таких стран, как Монголия, Вьетнам, Ангола, Гватемала. А от развитых стран по этому показате­лю Россия отстает на 12- 14 лет.

В России снижается рождаемость, растет смертность. Так, в 1986 -

1990 гг. ежегодный прирост населения составлял 1 млн. человек, а в

1991 г. - всего 200 тыс. В 1992 г. впервые смертность превысила число рождений и численность населения России уменьшилась. В целом, с 1992 г. страна потеряла 2 млн. 700 тыс. граждан. В последние годы численность населения поддерживается за счет мигрантов и беженцев.

Причины экологического кризиса носят комплексный и многолет­ний характер. Среди них следует назвать прежде всего то, что на протяжении всех лет Советской власти главным принципом социали­стического ведения хозяйства было пренебрежительное, варварское отношение к природе. Так, многие правительственные решения и их практическая реализация в смысле экологических последствий пред­ставляли собой тяжкие преступления. К ним следует отнести, напри­мер, ввод в эксплуатацию промышленных объектов без очистных со­оружений. Повсеместное нарушение технических и технологических требований при строительстве нефтепроводов. Например, расстояние между насосными станциями вместо требуемых международными стандартами 3 км составляли 30 км. По этой причине ежегодно проис­
ходило (и сейчас происходит) около 700 аварий (разрыв труб) и на землю выливается от 7 до 20 процентов добываемой нефти.

Известный писатель и редактор “Нового мира” С. Залыгин спра­ведливо относит к преступлениям века безумные проекты бывшего Минводхоза СССР. Среди них переброска стока северных рек в Кас­пий, рытье каналов “Волга-Чограй”, “Волгодон-бис” и др. Реализация их после мощного общественного давления была прекращена, но уже после бессмысленной затраты многомиллиардных бюджетных средств.

В результате “научной” мелиорации из фонда орошаемых земель России было “списано” более 3,5 млн. га (больше чем вся Бельгия). Нигде в мире нет даже термина “списание” земель. Стоимость спи­санных и испорченных земель определяется примерно в 1,5 - 2 трил­лиона рублей.

В ходе экономических реформ экологические проблемы еще более усугубились. Так, с 1991 г. производство сократилось на 40 процентов, за это же время выбросы в атмосферу загрязняющих веществ умень­шились только на 22 процента. Это означает, что сегодня каждая еди­ница продукции или услуг производится с использованием более гряз­ных технологий. Экономический кризис в сочетании с ухудшением окружающей среды поставил наше общество на опасную грань, за кото­рой - вымирание нации (Российская газета, 05.07.96 г.).

Резкая, но объективная оценка состояния природной среды в быв­шем СССР и политики правящей элиты была дана в книге М. Феш- баха и А. Френдли “Экологическое самоубийство в СССР”. Они пишут: “Когда историки наконец проведут посмертное вскрытие со­ветского коммунизма, они, вероятно, вынесут решение, что смерть про­изошла вследствие экологического самоубийства. Ни одна другая великая промышленная цивилизация не отравляла воздух, землю и людей так систематически и такое продолжительное время. И ни одна страна, громко заявлявшая о своем стремлении улучшать здравоох­ранение и охранять природу, не разрушила то и другое в такой степе­ни. И ни одно развитое общество не стояло перед такой мрачной политической и экономической расплатой и не имело столь малых ресурсов для восстановления ущерба.

Коммунизм заставил 290 млн. человек в бывшем Советском Со­юзе дышать отравленным воздухом, есть отравленную пищу, пить от­равленную воду и слишком часто хоронить своих отравленных детей, не зная, что же их погубило. Даже сегодня, когда русские и другие народы, начинают узнавать, что с ними сделали во имя прогресса со­циализма, у них очень мало возможностей для предотвращения ката­строфы: коммунизм оставил Россию и другие народы бывшего СССР слишком бедными, чтобы одновременно перестроить свою экономику и ликвидировать экологический ущерб, слишком дезорганизованны­ми, чтобы сообща повести битву с загрязнением, а иногда и слишком
циничными, чтобы вообще пошевелить хоть пальцем. Если даже най­дутся силы и ресурсы для борьбы с экологической катастрофой, ущерб настолько велик, что на его ликвидацию уйдут десятилетия.”

В.И. Данилов-Данильян (до 1996 г. - министр охраны окружа­ющей среды и природных ресурсов), соглашаясь в принципе с выво­дами авторов, в дополнение к ним, высказал ряд не менее острых и тревожных оценок. В концентрированной форме они выглядят сле­дующим образом:

1. Мы сегодня стоим перед экологической катастрофой. Нас спа­сают только российские просторы. Япония давно погибла бы.

2. Вредные мутации накапливаются, и мы сейчас опасно близки к критическому уровню генетической неполноценности, который будет означать национальную деградацию.

3. Наша экологическая ситуация - источник опасности и для других стран. Глобальные экологические проблемы порожде­ны, конечно, неразумным, самоубийственным хозяйствованием всего человечества, но наш вклад в это хозяйствование гораздо больше нашей доли в общем производстве.

4. На экологические беды в стране закрывают глаза.

5. Может получиться и так: мы одержим победу в экономике, на­ладим полноценный рынок, но не сможем воспользоваться пло­дами этой победы. Потому что к тому времени, когда это реаль­но может быть достигнуто, через 10-15 лет, окружающая среда окажется в совершенно непригодном состоянии.

Причины экологического кризиса поддаются конкретизации. Сре­ди них можно выделить монополию государственной собственности на природные ресурсы, средства производства, исключающую какие- либо стимулы в охране окружающей среды. Все было в руках государ­ства: а) эксплуатация природных ресурсов; б) государственный конт­роль за охраной природы; в) применение мер юридической ответствен­ности за экологические правонарушения. Вполне очевидно, что в этих условиях приоритет был отдан безраздельному господству экономи­ческих потребностей над требованиями экологии. Резуль­тат - экологический кризис.

Во-вторых, следует отметить недостаточную эффективность рабо­ты специальных государственных органов по охране окружающей природной среды, лесов, вод, недр, рыбных ресурсов, животного мира. Эти государственные функции возложены на Министерство охраны окружающей природной среды, ГК санитарно-эпидемиологического над­зора, Комитет РФ по геологии и использованию недр, Федеральную службу по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Фе­деральный горный и промышленный надзор России, Комитет РФ по водному хозяйству, Комитет РФ по земельным ресурсам и землеуст­ройству и др.

В-третьих, экологический кризис проявляется в неспособности пра­воохранительных органов обеспечить надежный контроль и надзор за выполнением законодательства об охране природной среды. Статисти­ка подтверждает: число экологических правонарушений и преступле­ний растет, а число лиц, привлеченных к ответственности, ничтожно.

В-четвертых, экологический кризис проявляется в массовом не­уважении эколого-правовых требований, в их нарушении или невы­полнении.

Еще по теме Общая характеристика состояния природной среды в России:

1. 1. Общая характеристика управления природопользованием и охраной окружающей среды.
2. §2. Понятие и общая уголовно-правовая характеристика преступлений, связанных с загрязнением объектов окружающей среды
3. Глава IIIУСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ ОБЩЕСТВА И СОХРАНЕНИЕ ПРИРОДНО-РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
4. Общая характеристика состояний неопознанного трупа и тактические особенности его осмотра на месте обнаружения
5. Материально-правовые и процедурно-правовые положения о предоставлении природных объектов в целях строительства (общая характеристика)
6. 3. Наблюдение и учет в области природопользования и охраны окружающей природной среды
7. Экономический механизм охраны окружающей природной среды
8. 4. «АССИМИЛЯЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ» ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И ЕГО ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОЦЕНКИ

- Авторское право - Адвокатура - Административное право - Административный процесс - Антимонопольно-конкурентное право - Арбитражный (хозяйственный) процесс - Аудит - Банковская система - Банковское право - Бизнес -

Введение

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу и существованию биосферы, и самого человека. Целью реферата является осветить: современное состояние природной среды; охарактеризовать основные источники загрязнений биосферы; выявить пути охраны окружающей среды от загрязнений.

Современное состояние природной среды

Рассмотрим некоторые черты современного состояния биосферы и процессы, происходящие в ней.

Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом огромных масс вещества и энергии. В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого вещества имеют значительно более высокие интенсивность, скорость и количество вовлеченного в оборот вещества.

С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных. По мере развития цивилизации, особенно бурного после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества - как органического, живого, так и минерального, косного.

Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке. Выпас скота в больших масштабах приводил к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии (разрушению) почвенного слоя (Средняя Азия, Северная Африка, юг Европы и США). Истреблены десятки видов животных в Европе, Америке, Африке.

Ученые предполагают, что истощение почв на территории древнего центральноамериканского государства майя в результате подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой цивилизации. Аналогично в Древней Греции исчезли обширные леса в результате вырубки и неумеренного выпаса скота. Это усилило эрозию почвы и привело к уничтожению почвенного покрова на многих горных склонах, повысило засушливость климата и ухудшило условия ведения сельского хозяйства.

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия антропогенной (производимой человеком) деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд. т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.

Итогом нарушения прозрачности атмосферы, а, следовательно, и теплового баланса может явиться возникновение « парникового эффекта», то есть увеличения средней температуры атмосферы на несколько градусов. Это способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры, глобальные нарушения климата, затопление прибрежных низменностей и многие другие неблагоприятные последствия.

Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов.

Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства способны привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебаниям урожайности культур. По данным экспертов ООН, в последние годы колебания продукции сельского хозяйства превышали 1%. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1% может привести к гибели от голода десятков миллионов человек.

Катастрофически сокращаются леса на нашей планете, нерациональные вырубки лесов и пожары привели к тому, что во многих местах, некогда сплошь покрытых лесами, к настоящему времени они сохранились лишь на 10-30% территории. Площадь тропических лесов Африки уменьшилась на 70%, Южной Америки - на 60%, в Китае лишь 8% территории покрыто лесом.

Антропогенное воздействие на биосферу.

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце пошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу и существованию биосферы, и самого человека.

Наибольшую опасность представляет собой загрязнение атмосферы соединениями серы, и прежде всего сернистым газом. Соединения серы выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке цветных металлов и производстве серной кислоты. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, зарубежной Европы, европейской части России, Украины. В южном полушарии оно ниже.

С попаданием в атмосферу соединений серы и азота непосредственно связано выпадение кислотных дождей. Механизм их образования очень прост. Двуокись серы и окислы азота в воздухе соединяются с парами воды. Затем вместе с дождями, туманами они выпадают на землю в виде разбавленных серной и азотной кислот. Такие осадки резко нарушают нормы кислотности почвы, ухудшают водообмен растений, способствуют высыханию лесов, особенно хвойных. Попадая в реки и озера, они угнетают их флору и фауну, нередко приводя к полному уничтожению биологической жизни - от рыб до микроорганизмов. Большой вред кислотные дожди наносят и различным конструкциям (мостам, памятникам и т.д.).

Главные регионы распространения кислотных осадков в мире - США, зарубежная Европа, Россия и страны СНГ. Но в последнее время они отмечены в промышленных районах Японии, Китая, Бразилии.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.

Изм.

Лист

№ докум.№

Подпись

Дата

Лист

Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства способны привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебаниям урожайности культур. По данным экспертов ООН, в последние годы колебания продукции сельского хозяйства превышали 1%. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1% может привести к гибели от голода десятков миллионов человек.

Проблема антропогенного загрязнения атмосферного воздуха в Российской Федерации обострилась в 1960-1970 годы прошлого столетия. К началу 2000 года в воздушном бассейне более 200 городов России концентрации вредных веществ превышали установленные нормативы в 5 и более раз. В настоящее время от 7 до 71% населения каждого экономического района нашей страны дышат воздухом, насыщенным вредными для здоровья веществами: в Северо-Западном – 71%, Восточно-Сибирском – 41, Поволжском – 40, Западно-Сибирском – 39, Центральном – 37, Центрально-Черноземном – 27, Северном – 19, Уральском – 19, Дальневосточном – 19, Северо-Кавказском – 10, Волго-Вятском – 7,2%. Таким образом, состояние воздушного бассейна Волго-Вятского региона можно оценить как слабо загрязненное (Протасов, 2001). Особенно неблагоприятная экологическая обстановка складывается в городах, где сосредоточены промышленные предприятия и имеется большое количество автотранспорта.

1.3. Расчет загрязнения атмосферы вредными веществами

Атмосфера - это газовая оболочка Земли, компоненты которой распределены неравномерно, в зависимости от температуры выделяют несколько зон располагающихся на различных высотах от Земли:

Ø Тропосфера

Ø Стратосфера

Ø Мезосфера

Ø Термосфера

Ø Экзосфера

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Границы между слоями не резкие и их высота зависит от широты и времени года. Погода формируется в тропосфере

(нижние примерно 10 км: около 6 км над полюсами и более 16 км над экватором). И верхняя граница тропосферы выше летом, чем зимой.

Одной из главных задач природоохранной деятельности является определение нормативов воздействия на окружающую среду, в пределах которых допускается производственная деятельность, вызывающая это воздействие.

Предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу регламентируются ГОСТ 17.2.3.02-78 и ОНД-86 (общероссийский нормативный документ). Указанные документы определяют предельно допустимые выбросы для каждого конкретного источника.

Использование нормативных показателей выбросов позволяет объективно оценить превышение предельно допустимых концентраций вредных веществ или веществ и примесей, входящих в состав выбрасываемых газов в двухметровом слое на уровне земли, а также в вертикальном и горизонтальном сечении дымового факела на расстоянии не более 100 км от источника.

Степень загрязнения воздуха вблизи некоторого источника вредных выбросов в значительной степени зависит от процессов переноса и рассеяния вредных примесей в атмосфере.

Рассеивание вредных выбросов – уменьшение концентрации загрязнителя атмосферы под воздействием физических причин (потоков воздуха, диффузии газов и т. д.) по мере удаления от источника выброса. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывают: состояние атмосферы, расположение предприятий и источников выбросов, характер местности, физические и химические свойства выбрасываемых веществ, высота источника, диаметр устья и т. п.

Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра, а вертикальное – распределением температур в вертикальном направлении. Распределение концентрации вредных веществ в атмосфере над факелом организованного высокого источника выброса показано на

Рис.1. Распределение концентрации вредных веществ в атмосфере над факелом

По мере удаления от трубы в направлении распространения выбросов можно условно выделить три зоны загрязнения атмосферы:

– переброс факела выбросов, характеризующийся относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы;

– задымление с максимальным содержанием вредных веществ;

– постепенное снижение уровня загрязнения.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Для осуществления охраны окружающей среды широко используются расчётные методы определения воздействия на окружающую среду с целью его нормирования и контроля.

Расчёт загрязнения атмосферы вредными веществами, содержащимися в выбросах, заключается в определении концентрации этих веществ С в приземном слое воздуха. Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ определяется по наибольшему рассчитанному значению приземной концентрации вредных веществ См , которое может устанавливаться на некотором расстоянии от места выброса Xм , соответствующем наиболее неблагоприятным метеорологическим условиям (когда скорость ветра достигает опасного значения uм , наблюдается интенсивный вертикальный турбулентный обмен и др.).

Природные циклы изменения состава вещества и потоки энергии на земной поверхности в пределах каждой из геосфер характеризуются в своем естественном состоянии определенными параметрами, которые зависят от пространственной неоднородности планеты и особенностей геологической структуры земного шара. В глобальном масштабе можно выделить следующие параметры состояния природной среды: энергетический, водный, биологический, биохимический.

Энергетический параметр за исторический период времени мало изменился. Энергетический баланс Земли поддерживается стабильным поступлением солнечной энергии. Изменения касаются запаса энергии, аккумулированной в прошлые эпохи в биомассе, почвенном гумусе, природных ископаемых. Происходит расходование и рассеивание аккумулированных запасов, перераспределение их на земной поверхности. В настоящее время имеются проблемы с наличием энергии, доступной для пользования.

Если водный параметр оценивать с точки зрения запасов воды на планете, то они остались практически без изменений. Наиболее серьезные изменения претерпели пресные воды, главным образом, за счет деятельности человека.

Резко возросло водопотребление пресных вод, увеличилось безвозвратное водопотребление, заметно возросло загрязнение вод промышленно-бытовыми стоками.

Биологический параметр характеризуется количеством биомассы, биологической продуктивностью. За исторический период времени производство продукции снизилось. Это произошло в результате замены высокопродуктивных экосистем низкопродуктивными, деградации и отчуждения земель.

Биохимический параметр характеризует запас химических элементов, биологический и геологический круговорот веществ.

Человек, воздействуя на природные системы, оказывает влияние на изменение емкости, направления, скорости природных процессов, циклов веществ и потоков энергии, экологически сбалансированное состояние окружающей среды путем изменения одного или нескольких параметров. Так как все параметры природной среды взаимосвязаны и взаимозависимы, то изменение одного из них оказывает влияние на другие.

В настоящее время на Земле практически не осталось экосистем, не подверженных влиянию человека. Воздействия человека на экосистемы так интенсивны, что организмы не успевают приспособиться к ним. Природная среда оказывает противодействие на оказанное воздействие, которое характеризуют следующие показатели: устойчивость, эластичность, инерция, емкость и допустимые пределы изменения среды.

Устойчивость среды – ее способность в некоторых пределах изменять свое состояние под воздействием внешних факторов и возвращаться в исходное состояние после прекращения их действия.

Инерция среды – ее способность адсорбировать без изменения своего состояния чужеродные воздействия внешних факторов (посторонние вещества, избыточную энергию и т.д.).

Допустимые пределы изменения среды – минимальные и максимальные критические величины параметров состояния среды, внутри которых она обладает устойчивостью и не разрушается.

Реакцию природной среды на воздействие внешних факторов, включая деятельность человека, можно охарактеризовать такими параметрами, как возмущение, загрязнение и аномалии.

Возмущения – временные случайные или периодически обратимые изменения окружающей среды, не вызывающие заметных нарушений ее состояния. Исторический кумулятивный эффект накопления регулярных возмущений может привести к изменению среды и переходу ее в иное состояние или к аномалиям.

Загрязнения среды – накопление в окружающей среде посторонних примесей, превышающих ее природную способность к самоочищению.

В частном случае техногенного загрязнения природной среды под загрязнением понимают такое антропогенное поступление примесей в геосистему, при котором превышаются пороговые концентрации, а, следовательно, и емкость геосистемы. В еще более узком смысле загрязнение можно представить как антропогенное поступление в природную среду различных веществ, оказывающих вредное воздействие на человека или другие организмы, а также на сооружения, материалы, создаваемые и используемые человеком.

Аномалии в среде – локальные устойчивые количественные отклонения от фоновых значений состояния природной среды, связанные с местными особенностями той или иной геосистемы, а также с влиянием хозяйственной деятельности.

Реакция природной среды проявляется, как правило, не сразу, а спустя некоторое время после негативного воздействия на нее определенных факторов. Чаще всего нарушения накапливаются, и среда под их воздействием переходит из одного состояния в другое. Мы достаточно подробно рассмотрели такие воздействия в предыдущем материале, совершая экскурс в историю. Но это были, в основном, локальные нарушения. Общее же нарушение природной среды в глобальном масштабе на протяжении тысячелетий развивалось медленно; резкое их обострение произошло в XX веке, особенно во второй его половине. Это произошло по следующим причинам:

бурный рост численности населения земного шара и, соответственно, рост производства и потребления пищи;

увеличение объема потребления не пищевых природных ресурсов, особенно энергетических;

рост энергетической вооруженности человечества;

интенсификация производства;

создание новых веществ и соединений;

прогрессирующая урбанизация.

К настоящему времени хозяйственная деятельность человека привела к тому, что на Земле появились территории разной степени нарушенности. Увеличение числа таких территорий на планете приближает биосферу к состоянию экологического кризиса.