Негативное влияние общества на окружающую среду вследствие хозяйственной деятельности называют антропогенным. С греческого его дословно можно перевести как влияние, порожденный человеком. Таких воздействий является безграничное количество. Они отличаются объемами, характером, интенсивностью, величиной, уровнем вреда окружающей среде и здоровью людей. При этом все их проявления сводятся к четырем форм негативного Воздействия .

1. Изменение компонентного состава биосферы, круговорота веществ в природе

(Добыча минерального сырья, накопления отходов, выбросы и сбросы загрязняющих веществ в воздушную и водную среды).

Основным здесь являются выбросы загрязняющих веществ в природную среду. Под загрязнением окружающей среды понимают поступление в биосферу твердых, жидких и газообразных веществ или энергии (тепла, шума, радиоактивных веществ) в количествах, которые непосредственно или косвенно влияют на человека, животных и растения. Прямыми объектами загрязнения (акцепторами) являются основные компоненты природной среды - атмосфера, вода, почвы, недра, животный и растительный мир.

Различают следующие виды загрязнений:

- інгредіентне загрязнение - связано с поступлением в природную среду веществ, враждебных естественным біогеоценозам;

Параметрическое загрязнение - связано с изменением качественных параметров окружающей среды (повышение уровней шума, радиации и тому подобное);

Біоценотичне загрязнение - связано с изменением структурных параметров популяций;

Стаційно-деструкційне загрязнение - заключается в деструктивном воздействии на ареалы обитания популяций в результате использования природных ресурсов.

В территориальном аспекте загрязнения разделяют на локальные, региональные, глобальные. По силе и характеру воздействия на окружающую среду загрязнения бывают фоновые, залповые, постоянные, катастрофические. По источникам возникновения загрязнения подразделяют на промышленные, транспортные, сельскохозяйственные, бытовые.

По происхождению загрязнения делят на:

Физическое - это изменения тепловых, электрических, радиационных, световых полей в естественной среде, шумы, вибрации, вызванные человеком;

Механическое - загрязнение твердыми частицами и предметами;

Химическое - связано с поступлением твердых, газообразных или жидких веществ искусственного происхождения, нарушающих процессы круговорота веществ и энергии;

Биологическое - загрязнение биологическими существами (возбудителями Спида, атипичной пневмонии, болезни легионеров) или катастрофическое размножение растений или животных, переселенных из одной среды в другую человеком или случайно;

Термическое - при сбросе в водоемы нагретой воды;

Радиоактивное - связано с поступлением в окружающую среду искусственных изотопов.

Источниками загрязняющих веществ являются промышленные предприятия, объекты топливно-энергетического комплекса, а также выбросы коммунально-бытового хозяйства, транспорта. Значительный ущерб природе наносят выбросы в атмосферу и сбросы сточных вод металлургических, металлообрабатывающих и машиностроительных заводов. Очень опасны сточные воды химической, целлюлозно-бумажной, пищевой, деревообрабатывающей, нефтехимической промышленности, выбросы тепловых электростанций, химические вещества, используемые в сельском хозяйстве. Автомобильный транспорт является основным источником загрязнения тяжелыми металлами и токсичными углеводородами. Рост объемов морских перевозок, прежде всего увеличение потоков нефтеперевозок, наращивания добычи полезных ископаемых в шельфе Мирового океана привело к загрязнению морей и океанов.

В странах Европейского Союза все отходы делятся на три категории:

- "зеленые" - безопасные;

- "желтые" - вредные, на сброс которых нужно получить специальное разрешение;

- "красные" - очень опасные, которые находят под строгим контролем.

2. Изменение структуры земной поверхности

(Распашка земель, вырубка лесов, выполнение мелиоративных мероприятий, создание искусственных водоемов, изменения режима стока поверхностных вод, урбанизация, добыча полезных ископаемых и тому подобное). Эпоха бурного промышленного развития ознаменовалась возникновением до сих пор не известного антропогенного феномена - кислотных дождей, то есть осадков с большим содержанием серной кислоты с добавками азотной кислоты. Кислотными называют осадки, рН которых ниже 5,6. их источник в атмосфере - газы с содержанием соединений серы и азота. Они попадают в атмосферу как естественным путем, так и в результате хозяйственной деятельности человека. Естественными донорами двоокисів серы, азота есть разрушения органических веществ (ЗО-40 млн т за год), извержения вулканов, грозовые разряды, сопровождающиеся переходом молекулярных кислорода и азота до плазменного состояния и образования оксидов азота, лесные пожары и прочее. Однако более весомым является антропогенный фактор - сжигание угля, которое дает 70 % выбросов двуокиси серы, нефтепродуктов, их переработка, металлургические процессы, промышленность, выбросы предприятий, производящих серную кислоту. В результате кислотных дождей закислюються почвы, пресные воды, повышается мобильность тяжелых металлов, кальция и др.

Кислотные дожди порождаются попаданием в атмосферу оксидов серы и азота в результате сжигания высокосернистого угля на тепловых электростанциях и промышленных объектах. Они выпадают на значительном расстоянии (до 1000 км) от источника первичного выброса. Мировые выбросы серы и азота составляют почти 300 млн т, в частности в Европе - 65-70 млн тонн.

Сложной проблемой, особенно в засушливых районах планеты, стали аридизація и опустынивания. Аридизація - это процессы уменьшения увлажненности значительных территорий и, как следствие, снижение биологической продуктивности почвенно-растительных экологических систем. Сейчас это, в частности, частые засухи на обширных территориях Африки, Юго-Восточной и Южной Азии, ряда стран Южной Америки. Происходят эти процессы на общем фоне дальнейшего обострения продовольственной и энергетической проблем. их углубляют также примитивное земледелие, нерациональное использование пастбищ, хищническая эксплуатация огромных территорий, которые возделываются без всякого севооборота или агротехнического ухода за почвой.

Опустынивание - потеря местностью растительности как естественной, так и искусственной, что может проявляться также в форме ухудшения качества почв с невозможностью их восстановления без участия человека. Это происходит в результате естественных изменений и антропогенных факторов. Ежегодно площади пустынь растут на 60 тыс. км2, что равно площади двух Бельгій. Сейчас площади антропогенных пустынь составляют 9115 тыс. км2. Это почти 7 % суши, а под угрозой опустынивания еще 30 млн км2.

Впервые, в 1968-1973 гг., этому процессу подверглись территории к югу от Сахары, что привело к голоду среди местного населения, а также районы Аральского моря, которое практически на сегодня высохло.

Обостряются проблемы, связанные с использованием ресурсов Мирового океана. В морях и океанах масштабными стали добыча нефти (600 тыс. т ее попадает в океаны) и газа, цветных металлов, строительного и химического сырья. Морское рыболовство ныне дает до 90 млн т рыбы ежегодно, а ее неконтролируемый вылов в некоторых регионах привел к истощению этих морересурсів. Очень опасны аварии нефтеналивных танкеров, а также практика захоронения токсичных и радиоактивных отходов на морском дне.

Ухудшение экологической ситуации в ряде регионов мира, деградация условий существования и размножения привели к уничтожению растительного и животного мира. За исторический период на Земле исчезло 94 вида птиц, 63 вида млекопитающих, причем, исчезновение 86 % первых и 75 % вторых непосредственно связано с хозяйственной деятельностью человека.

3. Изменение энергетического баланса планеты и буферных свойств Земли.

За последние 100 лет человечество увеличило более чем в тысячу раз объемы использования энергии. В результате сжигания топлива доля углекислого газа в атмосфере выросла на 25-30 %, что может в будущем привести к повышению средней температуры на 1,5-2 °С. Это повлечет так называемое явление парникового эффекта, когда эффективное излучение Земли будет меньше, чем получение планетой солнечной радиации. Увеличение в атмосфере углекислого газа и паров воды нарушает тепловой баланс Земли. Нагрев атмосферы в глобальном масштабе на 2-4 °С приведет к таянию полярных ледников, вследствие чего повысится уровень океана примерно на 20 м и затопится большая часть суши.

в Последнее время большое беспокойство в мире вызывает проблема озоновых дыр - локального уменьшения доли озона в озоновом слое Земли. Озоносфера является слоем разреженного озона на высоте 10-50 км, который поглощает вредное ультрафиолетовое излучение. Основная масса озона расположена на высоте Исг- 45 км с максимумом концентрации на высоте 20-25 км. Уменьшение озона в некоторых регионах (Антарктиде, Исландии) приводит к увеличению попадания УФВ, что вредно влияет на жизнедеятельность живых организмов. Например, увеличение УФВ на 10 % приводит к росту числа заболеваний раком кожи на 300 тысяч случаев.

до сих Пор предполагали, что на массу озона влияют атомные взрывы, полеты ракет и высотных самолетов. Однако установлено, что причина этого явления - реакции с озоном некоторых веществ, среди них хлорированные углеводороды и фреоны. Они применяются в современных бытовых и промышленных холодильниках, в аэрозольных баллончиках и как средства химической очистки или для производства полимеров. Мировое производство этих веществ достигло почти 1,5 млн т. В 1987 г. принят Монреальский протокол, согласно которому определили перечень наиболее опасных озоноразрушающих веществ, а страны-производители обязались ограничить их выпуск. В июне 1990 г. в Лондоне к Монреальскому протоколу внесены уточнения: к 1995 г. снизить производство фреонов вдвое, а к 2000 г. прекратить его вообще.

4. Уничтожение растительного и животного разнообразия, естественных мест обитания и размножения животных и растений, искусственная акклиматизация и адаптация животных и растений на новых местах обитания, выведения новых сортов растений и пород животных.

Ежегодно в мире вырубается 150 тыс. км2 лесов, за последние 60 лет более 1 млрд га лесов превращены в сельскохозяйственные угодья. За 20 последних лет лесистость планеты уменьшилось на 2 %. Ежегодно вырубается 11,3 млн га тропических лесов. Человечество, за свою недолгую историю, уничтожило до 10 % видов живых организмов. Темпы их уничтожения составляют ныне 150 видов в год. На сегодня исчезло 120 видов млекопитающих и 150 видов птиц. Под угрозой уничтожения сейчас находится до 2 млн живых организмов, что составляет от 15 до 20 % от общего количества растений и животных.

Тысячелетиями человек был частью природы. Не противопоставляя себя ей, он брал необходимое для выживания: пропитание, материал для жилищ, топливо. Однако чем дальше заходил людской род в технических изобретениях, чем больше потреблял ресурсов, тем более серьёзный вред окружающей среде он наносил.

Сегодня вопрос экологии встал перед жителями нашей планеты вплотную. Целый комплекс проблем грозит изменить землю до неузнаваемости, нанести непоправимый вред непосредственно человеку, его здоровью и благополучию.

Надо сказать, что урон качеству своей жизни люди наносят сами. Многое уже уничтожено, десятки видов животных и растений пропали, однако есть возможность сохранить то, что осталось. Для этого важно ответственно отнестись к различным сферам своей жизни. Необходимо думать о том, что останется в наследство последующим поколениям, как будут себя ощущать наши дети, внуки и правнуки, общество, будет ли у них шанс что-то изменить.

Техническая сфера в современной жизни Планеты

Сегодня количество производимой человеком техники (то, что в науке называется техномассой) впервые за всю историю нашего мира превысило биомассу (то есть, дикие живые организмы).

По аналогии с биомассой, понятие которой лежит в основе биосферы, существует обобщённое понятие техномассы, в которое учёные вкладывают следующие составляющие:

• устройства, добывающие полезные ископаемые;
• устройства, вырабатывающие энергию;
• устройства, перерабатывающие сырьё;
• техника, создающая продукты потребления;
• всё, что связано с выработкой устройств по обработке и хранению информации.

В отдельную категорию выделяют автономные многофункциональные системы, которые, например, выполняют различные действия в космосе, и «технических санитаров» – устройства по переработке отходов.

Таким образом, можно сказать, что техносфера по структуре копирует биосферу. При этом, до последнего момента вся индустриальная мощь человечества была нацелена на максимальную эксплуатацию ресурсов природы. Отсутствие гуманистической составляющей и недостаточное взаимодействие общественных наук с точными привело к тому, что природа загоняется в резервации, вымирают виды, практически уничтожена растительная и животная жизнь в целых регионах, а отходы производства составляют собой ландшафты.

Первый шаг к решению проблемы – это её осознание. Обществу необходимо оценить весь ужас состояния природы, роль и влияние человека на окружающую среду. Только в этом случае есть возможность спасти то, что осталось.

Как современное общество вредит природе?

• Каждый из нас, в большей или меньшей степени, нацелен на потребление. У каждого человека имеется множество вещей, без которых жизнь кажется невозможной. Более того, индустрии требуется постоянно расширять рынок сбыта. Поэтому с помощью рекламы нам внушается, что старые (неважно, годные или нет) вещи нужно выкидывать и приобретать новые. Это относится к автомобилям и мобильным телефонам, бытовой технике, одежде, обуви, мебели и многому другому.

Таким образом, постоянно увеличиваются объёмы производства, строятся новые фабрики и заводы. Каждый из них должен иметь очистные сооружения, все основные технологии и формы деятельности необходимо регулярно обновлять, вкладывать деньги в то, чтобы минимизировать вредные выбросы. Это требует немалых финансовых затрат, на которые владельцы идти не хотят. В результате загрязняется атмосфера, умирают леса и водоёмы, а люди приобретают серьёзные заболевания.

Нефтехимическая промышленность выбрасывает в воздух углеводородные соединения, металлургия – тяжёлые металлы.

• Особые вещества выделяют баллистические и космические ракеты. Каждые военные учения, каждый полёт к орбите стоит нам части нашей атмосферы, того, чем мы дышим и с помощью чего существуем.
• Отдельное слово стоит сказать об автомобилях. Сегодня их количество на душу населения, особенно в городах, становится критическим. Об этом свидетельствуют пробки, аварии, проблемы с парковочными местами. Но самое главное то, что выхлопные газы – продукты переработки топлива – также поднимаются вверх, загрязняя воздух и создавая «парниковый эффект». Если говорить кратко, его результат – повышение температуры на всей планете. Это способствует таянию ледников, смене климата, частым природным катаклизмам. Основным средством нейтрализации вреда автомобилей является регулировка двигателей и установка специальных систем очистки продуктов сгорания, а также замена этилового бензина другим, экологичным топливом.
• Воздействие человека на окружающую среду заключается и в активной работе теплоэлектростанций. Окиси серы и азота, которые образуются в результате того, что сгорает необогащённый уголь, вкупе с другими химическими соединениями вызывают кислотные дожди. Они опасны и для человеческого общества, и для природной среды – окисляют почвы и водоёмы, способствуют вымиранию целых видов растений и живых существ, негативно влияют на кожу, волосы, состояние внутренних органов человека.

Эту ситуацию можно исправить. Для этого потребуются, в первую очередь, немалые средства. Однако последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды настолько катастрофичны, что такие вложения – единственный способ спасти природу.

• Необходима замена теплоэлектростанций старого образца новыми, в составе которых есть механизмы утилизации вредных газовых и пылевых отходов.
• Требуется очищение угля прямо после его добычи – ещё до того, как он попадёт на ТЭС. В идеале его нужно заменять самым на сегодняшний момент экологичным и безопасным топливом – природным газом.
• Вырубка лесов. Современное общество привыкло брать у природы, не давая ничего взамен. Уничтожение лесных массивов приобрело катастрофические размеры, особенно в тех странах, где этого природного богатства изначально было много.

Вырубается ценнейшая древесина тропических лесов Южной Америки. Что же касается нашей страны – несанкционированные делянки можно встретить практически в любом регионе, а особенно, в таёжных.

Уменьшение количества лесов вредно не только для тех животных, которые потеряли свой дом и вынуждены мигрировать. Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды в этом случае – климатические изменения, которые отразятся на качестве жизни каждого из нас. Также уменьшение площади лесов будет способствовать снижению количества кислорода в атмосфере.

Постоянное и планомерное восстановление насаждений, бережное к ним отношение, защита от вырубки и пожаров, от болезней – вот рецепт сохранения одного из главных богатств – лесных массивов.

• Особое слово следует сказать о системе сбора мусора в нашей стране. Она находится на низком уровне. Причин этого несколько:
• Несознательность и неграмотность каждого отдельного человека. Большинство наших городов замусорены, многие люди кидают обёртки от еды, бутылки и окурки прямо под ноги, учат этому своих детей собственным примером.
• Неорганизованная система разделения мусорных отходов. В европейских странах общество настроено и приучено к тому, что мусор нужно разделять на биоразлагаемый (пищевые отходы и бумага), металл, стекло, пластик. Большая часть собранного отправляется на переработку. Для этого необходимо вложить деньги в постройку заводов, закупку и налаживание механизмов, основные технологии сбора. Однако и результат становится заметен уже вскоре.

Все изменения в биосфере следуют друг за другом, для них характерна цепная реакция. Поэтому, уничтожая, например, какой-то вид животных, человек нарушает состояние всей экосистемы леса, степи или пустыни, вмешивается в естественный, тысячелетиями существовавший ход событий. Непонимание этих связей приводит к существенному изменению состояния нашей планеты и жизни на ней.

Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды с каждым годом становятся всё более катастрофичными. Поэтому важно выработать комплекс мер, где каждый человек, предприятие, государство будет отвечать за природу, как за наш общий дом, и делать то, что может, внося свою лепту в жизнь и благополучие планеты. Ведь никакие деньги или блага цивилизации не заменят нам воздух, чистую воду, зелень и все те богатства, которыми щедро делится с нами природа.

Воздействие человека на окружающую среду

Чем больше мы берем от мира, тем менее мы оставляем в нем, и в конечном итоге мы вынуждены будем оплатить наши долги в тот самый момент, который может оказаться очень неподходящим для того, чтобы обеспечить продолжение нашей жизни.

Норберт Винер

Человек начал изменять природные комплексы уже на первобытной стадии развития цивилизации, в период охоты и собирательства, когда стал пользоваться огнем. Одомашнивание диких животных и развитие земледелия расширили территорию проявления последствий человеческой деятельности. По мере развития промышленности и замены мускульной силы энергией топлива интенсивность антропогенного влияния продолжала возрастать. В XX в. вследствие особенно быстрых темпов роста населения и его потребностей оно достигло небывалого уровня и распространилось на весь мир.

Рассматривая воздействие человека на окружающую среду, надо всегда помнить важнейшие экологические постулаты, сформулированные в замечательной книге Тайлера Миллера «Жизнь в окружающей среде».

1. Что бы мы ни делали в природе, все вызывает в ней те или иные последствия, часто непредсказуемые.
2. Все в природе взаимосвязано, и мы живем в ней все вместе.
3. Системы жизнеобеспечения Земли могут выдержать значительное давление и грубые вмешательства, однако всему есть предел.
4. Природа не только более сложна, чем мы о ней думаем, она гораздо сложнее, чем мы можем себе это представить.

Все созданные человеком комплексы (ландшафты) можно разделить на две группы в зависимости от цели их возникновения:

– прямые – созданные целенаправленной деятельностью человека: возделываемые поля, садово-парковые комплексы, водохранилища и т.д., часто их называют культурными;
– сопутствующие – не предусматриваемые и обычно нежелательные, которые были активизированы или вызваны к жизни деятельностью человека: болота по берегам водохранилищ, овраги на полях, карьерно-отвальные ландшафты и т.д.

Каждый антропогенный ландшафт имеет свою историю развития, порой весьма сложную и, главное, крайне динамичную. За несколько лет или десятилетий антропогенные ландшафты могут претерпеть такие глубокие изменения, какие естественные ландшафты не испытают за многие тысячи лет. Причина этого – непрерывное вмешательство человека в структуру этих ландшафтов, причем это вмешательство обязательно сказывается и на самом человеке. Вот лишь один пример. В 1955 г., когда девять из каждых десяти жителей Северного Борнео заболели малярией, по рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) на острове для борьбы с комарами – переносчиками малярии начали распылять ядохимикат диэлдрин. Болезнь была практически изгнана, но непредвиденные последствия такой борьбы оказались страшными: от диэлдрина погибли не только комары, но и другие насекомые, в частности мухи и тараканы; затем погибли ящерицы, жившие в домах и наевшиеся дохлых насекомых; после этого начали погибать кошки, съевшие мертвых ящериц; без кошек начали быстро размножаться крысы – и людям стала угрожать эпидемия чумы. Из этого положения вышли, сбросив на парашютах здоровых кошек. Но... оказалось, что диэлдрин не подействовал на гусениц, но уничтожил тех насекомых, которые ими питались, и тогда многочисленные гусеницы стали поедать не только листья деревьев, но и листья, служившие кровлей для крыш, в результате начали рушиться крыши.

Антропогенные изменения в окружающей среде весьма разнообразны. Непосредственно воздействуя лишь на один из компонентов среды, человек может опосредованно изменять и остальные. И в первом, и во втором случае происходит нарушение круговорота веществ в природном комплексе, и с этой точки зрения результаты воздействия на среду можно отнести к нескольким группам.

К первой группе относят воздействия, приводящие только к изменению концентрации химических элементов и их соединений без изменения формы самого вещества. Например, в результате выбросов от автомобильного транспорта концентрация свинца и цинка возрастает в воздухе, почве, воде и растениях, во много раз превышая обычное их содержание. В этом случае количественная оценка воздействия выражается в массе загрязняющих веществ.

Вторая группа – воздействия приводят не только к количественным, но и качественным изменениям форм нахождения элементов (в пределах отдельных антропогенных ландшафтов). Такие преобразования часто наблюдаются при разработке месторождений, когда многие элементы руд, в том числе токсичные тяжелые металлы, переходят из минеральной формы в водные растворы. При этом их суммарное содержание в пределах комплекса не меняется, но они становятся более доступными для растительных и животных организмов. Другой пример – изменения, связанные с переходом элементов из биогенной формы в абиогенную. Так, человек при рубке лесов, вырубая гектар соснового леса, а затем сжигая его, переводит из биогенной формы в минеральную около 100 кг калия, 300 кг азота и кальция, 30 кг алюминия, магния, натрия и др.

Третья группа – формирование техногенных соединений и элементов, не имеющих аналогов в природе или не характерных для данной местности. Таких изменений с каждым годом становится все больше. Это появление фреона в атмосфере, пластмасс в почвах и водах, оружейного плутония, цезия в морях, повсеместное накопление плохо разлагающихся пестицидов и т.д. Всего в мире повседневно используется около 70 000 различных синтетических химических веществ. Каждый год к ним добавляется около 1500 новых. Следует учесть, что о воздействии на окружающую среду большинства из них известно мало, но по крайней мере половина из них вредны или потенциально вредны для здоровья человека.

Четвертая группа – механическое перемещение значительных масс элементов без существенного преобразования форм их нахождения. Пример – перемещение масс породы при разработке месторождений как открытым, так и подземным способом. Следы карьеров, подземных пустот и терриконов (холмов с крутыми склонами, образованных перемещенными из шахт отработанными пустыми породами) будут существовать на Земле многие тысячи лет. К этой же группе относятся и перемещения значительных масс почв при пыльных бурях антропогенного происхождения (одна пыльная буря способна перенести около 25 км 3 почвы).

Анализируя результаты деятельности человека, следует учитывать и состояние самого природного комплекса, его устойчивость к воздействиям. Понятие устойчивости – одно из самых сложных и спорных понятий в географии. Любой природный комплекс характеризуется определенными параметрами, свойствами (один из них, к примеру, – количество биомассы). Каждый параметр имеет пороговое значение – такое количество, при достижении которого происходят изменения качественного состояния компонентов. Эти пороги практически не изучены и часто, прогнозируя будущие изменения природных комплексов под влиянием той или иной деятельности, нельзя указать конкретные масштабы и точные временные рамки этих изменений.
Каковы же реальные масштабы современного антропогенного влияния? Вот несколько цифр. Ежегодно из недр Земли извлекают свыше 100 млрд т полезных ископаемых; выплавляют 800 млн т различных металлов; производят более 60 млн т не известных в природе синтетических материалов; вносят в почвы сельскохозяйственных угодий свыше 500 млн т минеральных удобрений и примерно 3 млн т различных ядохимикатов, 1/3 которых поступает с поверхностными стоками в водоемы или задерживается в атмосфере (при рассеивании с самолетов). Для своих нужд человек использует более 13% речного стока и сбрасывает в водоемы ежегодно более 500 млрд м3 промышленных и коммунальных стоков. Перечисление можно продолжить, но и изложенного достаточно, чтобы осознать глобальность влияния человека на среду, а значит, и глобальность возникающих в связи с этим проблем.

Рассмотрим последствия трех основных видов хозяйственной деятельности человека, хотя, разумеется, ими не исчерпывается весь комплекс антропогенного влияния на среду обитания.

1. Промышленные воздействия

Промышленность – самая крупная отрасль материального производства – играет центральную роль в экономике современного общества и является основной движущей силой ее роста. За последнее столетие мировое промышленное производство увеличилось более чем в 50 (!) раз, причем 4/5 этого роста приходится на период с 1950 г., т.е. период активного внедрения в производство достижений научно-технического прогресса. Естественно, что такой бурный рост промышленности, обеспечивающей наше с вами благосостояние, в первую очередь сказался на окружающей среде, нагрузка на которую многократно возросла.

Промышленность и производимая ею продукция воздействует на среду на всех стадиях промышленного цикла: начиная с разведки и добычи сырья, его переработки в готовую продукцию, образования отходов и кончая использованием готовой продукции потребителем, а затем ее ликвидацией по причине дальнейшей непригодности. При этом происходит отчуждение земель под строительство промышленных объектов и подъездов к ним; постоянное использование воды (во всех отраслях промышленности) 1 ; выброс веществ от переработки сырья в воду и воздух; изъятие веществ из почвы, горных пород, биосферы и т.д. Нагрузка на ландшафты и их компоненты в ведущих отраслях промышленности осуществляется следующим образом.

Энергетика. Энергетика – основа развития всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунально-бытового хозяйства. Это отрасль с очень высокими темпами развития и огромными масштабами производства. Соответственно, и доля участия энергетических предприятий в нагрузке на природную среду весьма значительна. Ежегодное потребление энергии в мире – более 10 млрд т условного топлива, и цифра эта непрерывно увеличивается 2 . Для получения энергии используют либо топливо – нефть, газ, уголь, древесину, торф, сланцы, ядерные материалы, либо другие первичные источники энергии – воду, ветер, энергию Солнца и т.д. Практически все топливные ресурсы невозобновимы – и это первая ступень воздействия на природу энергетической отрасли – безвозвратное изъятие масс вещества .

Каждый из источников при его использовании характеризуется специфическими параметрами загрязнения природных комплексов .

Уголь – самое распространенное ископаемое топливо на нашей планете. При сжигании его в атмосферу поступают диоксид углерода, летучая зола, сернистый ангидрид, оксиды азота, фтористые соединения, а также газообразные продукты неполного сгорания топлива. Иногда в летучей золе содержатся чрезвычайно вредные примеси, такие как мышьяк, свободный диоксид кремния, свободный оксид кальция.

Нефть. При сжигании жидкого топлива в воздух поступают кроме диоксида углерода сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, соединения ванадия, натрия, газообразные и твердые продукты неполного сгорания. Жидкое топливо дает меньшее количество вредных веществ, чем твердое, но использование нефти в энергетике сокращается (в связи с исчерпанием естественных запасов и исключительным использованием ее на транспорте, в химической промышленности).

Природный газ – наиболее безвредный из ископаемых видов топлива. При его сжигании единственным существенным загрязнителем атмосферы помимо СО 2 являются оксиды азота.

Древесина больше всего используется в развивающихся странах (70% населения этих стран сжигает в среднем около 700 кг на человека в год). Сжигание древесины безвредно – в воздух попадает диоксид углерода и пары воды, но при этом нарушается структура биоценозов – уничтожение лесного покрова вызывает изменения во всех компонентах ландшафта.

Ядерное топливо. Использование ядерного топлива – один из самых спорных вопросов современного мира. Конечно, атомные станции в гораздо меньшей степени, чем тепловые (использующие уголь, нефть, газ), загрязняют атмосферный воздух, но количество воды, используемой на АЭС, в два раза превышает потребление на тепловых станциях – 2,5–3 км 3 в год на АЭС мощностью 1 млн кВт, а тепловой сброс на АЭС в расчете на единицу производимой энергии значительно больше, чем на ТЭС в аналогичных условиях. Но особенно жаркие споры вызывают проблемы радиоактивных отходов и безопасность эксплуатации атомных станций. Колоссальные последствия для природной среды и человека возможных аварий на ядерных реакторах не позволяют относиться к ядерной энергии так же оптимистично, как это было в начальный период использования «мирного атома».

Если рассматривать влияние утилизации ископаемых видов топлива на другие компоненты природных комплексов, то следует выделить воздействие на природные воды . Для нужд охлаждения генераторов на электростанциях производится огромный водозабор: для выработки 1 кВт электроэнергии необходимо от 200 до 400 л воды; современная ТЭС мощностью 1 млн кВт требует в течение года 1,2–1,6 км 3 воды. Как правило, забор воды для систем охлаждения энергетических установок составляет 50–60% от общего промышленного изъятия воды. Возвращение сточных вод, нагретых в системах охлаждения, вызывает тепловое загрязнение воды, в результате которого, в частности, падает растворимость в воде кислорода и одновременно активизируется жизнедеятельность водных организмов, которые начинают потреблять больше кислорода.

Следующий аспект негативного влияния на ландшафт при добыче топлив – отчуждение больших площадей, на которых уничтожается растительность, изменяются структура почвы, водный режим. Это касается в первую очередь открытых способов добычи топлива (в мире около 85% полезных ископаемых и строительных материалов добывается открытым способом).

Среди других первичных источников энергии – ветра, речной воды, солнца, приливов и отливов, подземного тепла – особое место занимает вода. Геотермальные электростанции, солнечные батареи, ветряные турбины, приливно-отливные электростанции обладают преимуществом незначительного воздействия на окружающую среду, но их распространение в современном мире пока достаточно ограниченно.

Речные воды , используемые гидроэлектростанциями (ГЭС), преобразующими энергию водного потока в электрическую, практически не оказывают загрязняющего воздействия на окружающую среду (за исключением теплового загрязнения). Их негативное влияние на экологию заключается в другом. Гидротехнические сооружения, в первую очередь плотины, нарушают режимы рек и водоемов, препятствуют миграции рыбы, влияют на уровень грунтовых вод. Пагубно влияют на экологию и водохранилища, создаваемые для выравнивания речного стока и бесперебойного снабжения ГЭС водой. Суммарная площадь только крупных водохранилищ мира составляет 180 тыс. км 2 (столько же затоплено земель), а объем воды в них – около 5 тыс. км 3 . Помимо затопления земель создание водохранилищ сильно изменяет режим стока рек, влияет на локальные климатические условия, что, в свою очередь, воздействует на растительный покров по берегам водохранилища.

Металлургия . Воздействие металлургии начинается с добычи руд черных и цветных металлов, ряд из которых, такие как медь и свинец, применяются еще с давних времен, а другие – титан, бериллий, цирконий, германий – активно используются лишь в последние десятилетия (для нужд радиотехники, электроники, ядерной техники). Но с середины XX в., вследствие научно-технической революции, резко возросла добыча и новых, и традиционных металлов и потому увеличилось количество природных нарушений, связанных с перемещением значительных масс пород.
Кроме основного сырья – руд металлов – металлургия достаточно активно потребляет воду. Примерные цифры расхода воды на нужды, например, черной металлургии таковы: на производство 1 т чугуна затрачивается около 100 м 3 воды; на производство 1 т стали – 300 м 3 ; на изготовление 1 т проката – 30 м 3 воды.
Но самая опасная сторона воздействия металлургии на окружающую среду – техногенное рассеяние металлов. При всем различии свойств металлов все они по отношению к ландшафту являются примесями. Их концентрация может возрастать в десятки и сотни раз без внешнего изменения окружающей среды (вода остается водой, а почва – почвой, но содержание ртути в них увеличивается в десятки раз). Главная опасность рассеянных металлов заключается в их способности постепенно накапливаться в организмах растений и животных, что нарушает пищевые цепи.
Металлы попадают в окружающую среду практически на всех стадиях металлургического производства. Часть теряется при транспортировке, обогащении, сортировке руд. Так, за одно десятилетие на данном этапе было рассеяно во всем мире около 600 тыс. т меди, 500 тыс. т цинка, 300 тыс. т свинца, 50 тыс. т молибдена. Дальнейший выброс происходит непосредственно на производственной стадии (причем выбрасываются не только металлы, но и другие вредные вещества). Воздух вокруг металлургических предприятий задымлен, в нем повышено содержание пыли. Никелевое производство характеризуется выбросами мышьяка и больших количеств диоксида серы (SO 2); производство алюминия сопровождается выбросами фтора и т.д. Загрязнение среды осуществляется и сточными водами металлургических заводов.
К наиболее опасным загрязнителям относят свинец, кадмий и ртуть, затем медь, олово, ванадий, хром, молибден, марганец, кобальт, никель, сурьму, мышьяк и селен.
В изменяющемся ландшафте вокруг металлургических предприятий можно выделить две зоны. Первая, с радиусом 3–5 км, непосредственно примыкающая к предприятию, характеризуется практически полным разрушением исходного природного комплекса. Здесь часто отсутствует растительность, в значительной мере нарушен почвенный покров, исчезли населявшие комплекс животные и микроорганизмы. Вторая зона более обширная, до 20 км, выглядит менее угнетенной – здесь редко происходит исчезновение биоценоза, но нарушены отдельные его части и во всех компонентах комплекса наблюдается повышенное содержание элементов-загрязнителей.

Химическая промышленность – одна из самых динамичных отраслей в большинстве стран; в ней часто возникают новые производства, внедряются новые технологии. Но с ней связано и появление множества современных проблем загрязнения окружающей среды, вызванных как ее продукцией, так и технологическими процессами производства.
Данная отрасль, как и металлургия и энергетика, относится к числу чрезвычайно водоемких. Вода участвует в производстве большинства важнейших химических продуктов – щелочей, спиртов, азотной кислоты, водорода и т.д. На производство 1 т синтетического каучука требуется до 2800 м 3 воды, 1 т резины – 4000 м 3 , 1 т синтетического волокна – 5000 м 3 . После использования вода частично возвращается в водоемы в виде сильно загрязненных сточных вод, что приводит к ослаблению или подавлению жизнедеятельности водных организмов, отчего затрудняются процессы самоочищения водоемов.
Состав воздушных выбросов химических предприятий также чрезвычайно разнообразен. Нефтехимические производства загрязняют атмосферу сероводородом и углеводородами; производство синтетического каучука – стиролом, дивинилом, толуолом, ацетоном; производство щелочей – хлористым водородом и т.д. В больших количествах выбрасываются и такие вещества, как оксиды углерода и азота, аммиак, неорганическая пыль, фторсодержащие вещества и многие другие.
Одна из наиболее проблематичных сторон воздействия химических производств заключается в распространении в природе ранее не существовавших соединений. Среди них особо вредными считаются синтетические поверхностно-активные вещества – СПАВ (иногда их называют детергентами). Они попадают в окружающую среду при производстве и использовании в быту различных моющих средств. Поступая с промышленными и бытовыми стоками в водоемы, СПАВ плохо задерживаются очистными сооружениями, способствуют появлению в воде обильной пены, придают ей ядовитые свойства и запах, вызывают гибель и перерождение водных организмов и, что очень существенно, усиливают токсическое действие других загрязнителей.
Таковы основные негативные воздействия на природные системы ведущих отраслей мировой промышленности. Естественно, что перечисленным влияние промышленности не исчерпывается: есть машиностроение, использующее продукцию металлургии и химической промышленности и вносящее свой вклад в рассеяние многих веществ в окружающей среде; есть такие водоемкие отрасли, как целлюлозно-бумажная и пищевая, обеспечивающие к тому же большую долю органических загрязнений среды, и др. На основании анализа воздействия на экологию трех основных производств можно определить характер и пути промышленных загрязнений среды для любой отрасли, для чего необходимо знать специфику производства.

Продолжение следует

Фото М. Кабанова

1 Общее промышленное изъятие воды – около 800 км 3 в год при величине безвозвратных потерь 30–40 км 3 .

2 Основными потребителями энергии являются развитые страны. К примеру, в 1989 г. 249 млн американцев только на кондиционирование воздуха использовали энергии больше, чем 1,1 млрд китайцев на все нужды.

Какие три формы негативного воздействия человека на окружающую среду названы в тексте? Приведите примеры каждой из указанных в тексте форм негативного экологического воздействия.

Прочитайте текст и выполните задания 21-24.

В нашем столетии решение ряда проблем не может больше ограничиваться масштабами одной страны, их приходится решать в масштабе всей нашей планеты. Такое восприятие планетарного характера отношения человека с природой впервые возникло в связи с появлением атомной бомбы и с угрозой мировой ядерной войны. Общепризнано, что такая война, где бы она ни возникла, в несколько часов могла бы отравить весь земной шар и прекратить жизнь человека. Эта угроза и заставляет людей отказываться от применения ядерного оружия.

Сейчас население на земном шаре определяется в 3,7 миллиарда человек. Если оно будет продолжать возрастать теми же темпами (в среднем на 2% в год), как в этом столетии, то через 700 лет наша планета будет населена столь плотно, что на каждый квадратный метр всей поверхности земного шара будет приходиться по одному человеку. Конечно, это невозможно, и процесс возрастания размножения людей должен ещё задолго до этого оборваться. Когда и при каких факторах это произойдёт и во что при этом превратится цивилизация, является важнейшей глобальной проблемой ближайшего будущего.

Одна из самых главных глобальных проблем связана с энергетикой, поскольку использование людьми природных энергетических ресурсов является главным фактором, определяющим уровень современной цивилизации и благосостояния человечества. Сейчас наиболее крупным источником сырья в энергетике является уголь, и если его потребление остановится на нынешнем уровне, то запасов угля будет достаточно примерно на тысячу лет. Если даже человечество не будет расти, но потребление энергии на душу населения будет расти теми же темпами, как за последние 100 лет, то запасов угля хватит только на 100-150 лет. Ещё более близкий кризис можно предвидеть по другим видам сырья. Например, серебра хватит в пределах 13-40 лет, свинца - 20-60 лет и т. д. (с учётом использования в пятикратном масштабе новых, пока ещё не найденных природных запасов).

Истощение сырьевых ресурсов части важных веществ грозит уже нашему поколению. И поэтому решение вопросов, связанных с технико-экономическим аспектом проблемы «человек и природа», нужно считать срочным. Но здесь сразу встаёт и социально политический аспект: в силу глобального характера решение этих вопросов невозможно в национальном масштабе, оно реально лишь при широком международном сотрудничестве на основе принципов мирного сосуществования государств с различным общественным строем.

Следующая проблема - экологическая - возникает в результате нарушения в природе равновесия вследствие загрязнения окружающей среды в том же глобальном масштабе. Трудность при решении этой проблемы заключается в том, что глобальные масштабы технических процессов при современном уровне цивилизации стали так изменять окружающую нас среду - загрязнять воздух, воду и почву, уничтожать леса, изменять естественные природные ландшафты, - что существовавшее до сих пор в природе биологическое равновесие уже не может сохраняться, и это начинает вести к гибели фауны и флоры, которые необходимы для существования людей.

Когда в глобальном масштабе начнёт возникать недостаток в материалах и в энергетических ресурсах и это начнёт катастрофически влиять на уровень благосостояния людей, то перед человечеством не останется другого выбора, как начать сокращать вооружение, поскольку риск гибели от агрессии будет менее реален, чем опасность гибели от недостатка материальных ресурсов. К тому же, поскольку решение глобальных проблем должно происходить при тесном международном сотрудничестве, люди начнут чувствовать, что они живут в общей квартире и что у всего человечества есть только один общий враг: это наступающий глобальный кризис, с которым, позабыв все распри, надо начинать дружно бороться.

(по П. Л. Капице )

Пояснение.

В правильном ответе должны содержаться следующие элементы:

Три формы негативного воздействия человека на окружающую среду по тексту с примерами;

1) загрязнение воздуха, воды и почвы (например, загрязнение воздуха, воды и почвы в результате аварии на Чернобыльской АЭС);

2) уничтожение лесов (например, вырубка лесов Амазонии);

3) изменение природных ландшафтов (например, сокращение площади Аральского моря; эрозия почв в результате неправильного хозяйствования в ходе освоения целины в СССР).

Виды и степень воздействия человека на природу

Антропогенные воздействия – деятельность человека, связанная с реализацией экономических, военных, рекреаци­онных, культурных и других его интересов, вносящая физиче­ские, химические, биологические и другие изменения в при­родную среду.

Воздействие человека на природу можно классифицировать различным образом. Например, разделить на разрушительное, стабилизирующее и конструктивное; прямое и косвенное; пред­намеренное и непреднамеренное; длительное и кратковремен­ное; статическое и динамическое; площадное и точечное; глу­бинное и приповерхностное; глобальное, региональное и ло­кальное; механическое, физическое, химическое и биологи­ческое и т.д.

Разрушительное (деструктивное) воздействие – человечес­кая деятельность, ведущая к утрате природной средой своих полезных человеку качеств. Например, сведение дождевых ле­сов под пастбища или плантации, в результате чего нарушается биогеохимический круговорот веществ, и почва за два-три года теряет свое плодородие.

Стабилизирующее воздействие – человеческая деятельность, направленная на замедление деструкции (разрушения) природ­ной среды в результате как хозяйственной деятельности чело­века, так и природных процессов. Например, почвозащитные мероприятия, направленные на уменьшение эрозии почв.

Конструктивное воздействие – человеческая деятельность, направленная на восстановление природной среды, нарушен­ной в результате хозяйственной деятельности человека или при­родных процессов. Например, рекультивация ландшафтов, вос­становление численности редких видов животных и растений и т. д. Разрушительное воздействие можно назвать отрицатель­ным (негативным), а стабилизирующее и конструктивное – положительным (позитивным).

Прямое (непосредственное) воздействие – изменение при­роды в результате прямого воздействия хозяйственной дея­тельности человека на природные объекты и явления.Косвен­ное (опосредованное) воздействие – изменение природы в ре­зультате цепных реакций или вторичных явлений, связанных с хозяйственной деятельностью человека.

Непреднамеренное воздействие является неосознанным, когда человек не предполагает последствий своей деятельности.

Преднамеренное воздействие является осознанным, когда че­ловек ожидает определенные результаты своей деятельности.

Расширяющееся использование природных ресурсов вслед­ствие роста населения и развития научно-технического прогрес­са приводит к их истощению и увеличению загрязнения при­родной среды отходами производства и отбросами потребле­ния. То есть ухудшение природной среды происходит по двум причинам: 1) сокращение природных ресурсов; 2) загрязнение при­родной среды.

Вырубка леса в бассейне реки (отмечено крестами) приводит к усыханию малых рек – притоков, снижению уровня грунтовых вод, уменьшению влажности почвы, снижению уровня воды в реке и озере. Это вместе с другими факторами ведет к недостатку воды в городе, гибели рыбы, развитию цианей (сине-зеленых водорослей и других водных организмов) в связи с усиливающейся эвтрофикацией во­доемов. Строительство плотины и ирригационной системы в целях накопления воды в реке и нормального режима увлажнения на полях не решает проблемы поддержания уровня грунтовых вод и прекращения усыхания озера. Напротив, расход воды на испарение в оросительных системах и с поверхности водохранилища усугубляет недостаток речного стока в озе­ро, задерживает твердый сток, а подпор вод плотиной вызывает подтопление местности, в том числе по городам, ее заболачивание. Ирригация вызывает дополнительное засоление почв, требующих промывки, а зна­чит, большего расхода поливных вод, с которыми в водоем смываются органика и удобрения, что усиливает эвтрофикацию.

Следует сразу обратить внимание на то, что чем выше уро­вень использования извлеченных природных ресурсов, тем ниже уровень загрязнения природной среды. Следовательно, решая проблему рационального использования природных ресурсов, общество, во-первых, сохраняет природные ресурсы от исто­щения, а во-вторых, снижает загрязнение природной среды.

Степень воздействия человека на природу. Глубина экологи­ческих последствий воздействия человека на природу зависит от нескольких переменных: численности населения, стиля жизни и экологического сознания. Эту связь можно описать формулой:

Численность населения х Стиль жизни

Экологические последствия = –––––––––––––––––––––––

Уровень экологического сознания

Чем больше численность населения и выше стиль жизни, тем сильнее истощение природных ресурсов и загрязнение окружающей среды. И, наоборот, чем выше экологическое сознание населения, тем менее выражены эти негативные про­цессы.

При отсутствии экологического сознания даже простой, «близкий к природе» стиль жизни не ведет сам по себе к от­сутствию вредного воздействия на природу. Пример тому – вырубка леса под посевы и ради заготовки дров.

Таким образом, важнейшее условие дальнейшего прогрес­са человечества – прекращение роста его численности, изме­нение стиля жизни и повышение экологического сознания. Только добившись популяционного равновесия, можно и даль­ше развивать культуру, технологию, цивилизацию в целом.