Министерство  образования Российской Федерации

Нижегородский государственный университет им.Н.И.Лобачевского

Экономический факультет 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

На тему:

“Экологические  проблемы планеты  ” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Нижний  Новгород, 2007 г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ 

Человек, планета  и экологический кризис

Вода, её гибель-это  наша гибель

Кислород –  важнейший фактор современности

- загрязнения атмосферы и климатические изменения

- отходы

Яд – приданное цивилизации

- химические  загрязнители

Зеленый покров земли

- эрозия

- водяные потоки

- растения, животные  и насекомые

Леса – одежда земли

Охрана природы  – дело всеобщее. Пути реализации 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Человек, планета и экологический кризис

Можно выделить два аспекта экологической  проблемы:

- экологические  кризисы, возникающие как следствие  природных процессов;

- и кризисы,  вызываемые антропогенным воздействием  и нерациональным природопользованием.

Наступление ледников, извержение вулканов, образование гор, землетрясения и связанные с ними цунами, ураганы, смерчи, наводнения - все это земные естественные факторы. Они как бы закономерны на нашей динамичной планете. В среднем ежегодно на земном шаре происходит одно катастрофическое землетрясение, 18 сильных, 120 разрушительных и умеренных и около миллиона слабых толчков.

То, что  человек сделал с окружающей природой, уже по своим масштабам катастрофично. В результате вода загрязняется еще  в воздухе, загрязнена и сама атмосфера, уничтожены миллионы гектаров плодородных почв, ядохимикатами и радиоактивными отходами заражена планета, огромных размеров достигло обезлесение и опустынивание и многое, многое другое.

Основные  проблемы в возможностях планеты  справиться с отходами человеческой деятельности, с функцией самоочищения и ремонта. Разрушается биосфера. Весьма велик риск самоуничтожения человечества в результате собственной жизнедеятельности.

Природа испытывает влияние общества по следующим  направлениям:

- использование  компонентов окружающей среды в качестве ресурсной базы производства;

- воздействие  производственной деятельности  людей на окружающую природную  среду (ее загрязнение);

- демографическое  давление на природу (сельскохозяйственное  использование земель; рост населения,  рост крупных городов).

Здесь переплетаются воедино многие глобальные проблемы человечества - ресурсная, продовольственная, демографическая - все они имеют  в той или иной мере выход на экологическую проблематику. Но и  она оказывает большое влияние  на эти и другие проблемы человечества.

Вода, её гибель - это наша гибель

Значение  воды для человека и человечества трудно переоценить. Она участвует  в биологическом круговороте, в  процессе которого претерпевает ряд  изменений. Являясь растворителем, в чистом виде вода, практически, в природе не встречается. В ней содержатся минеральные и органические вещества, как полезные, используемые в качестве элементов питания, так и вредные, представляющие собой результат загрязнения, в частности, сточными водами, образующимися в результате жизнедеятельности человека.

Водные  растворы - важнейшая для живых  организмов форма нахождения химических элементов. Без них практически  невозможна жизнедеятельность людей, а состав этих растворов во многом контролирует ее безопасность. Как  уже указывалось, основная масса природных водных растворов часто обособляется в отдельную оболочку Земли - гидросферу. Ее большая часть приходится на долю Мирового океана, меньшая - на подземные и поверхностные воды континентов. В большинстве случаев именно наличие воды контролирует развитие живых организмов. Вода является и основным природным растворителем минералов, газов и техногенных соединений, не имеющих аналогов в природе. Считается, что в воде взаимодействие между ионами в 80 раз слабее, чем в кристаллах. Поэтому для растений и животных облегчено выборочное поступление необходимых им ионов из водных растворов.

Без воды невозможна жизнь организмов, существующих сейчас на Земле. При этом для большинства  из них, в том числе и для  людей, нужна не просто вода, а пресная, т. е. такая, в 1 л которой содержание сухого остатка меньше 1 г. А такой воды содержится на Земле всего около 2% ее общих запасов. Большая часть вод отличается довольно высокой степенью минерализации. Так, средняя соленость морей и океанов (а это более 70% всей гидросферы) составляет 3,5 г/л, а соленость минерализованных подземных вод континентов часто доходит до 200 г/л.

Пресную воду люди используют не только для  питья, но и в самых разнообразных  техногенных процессах. Считается, что общее годовое потребление составляет около 3500 км3, т.е. на одного человека приходится порядка 800 м3 воды. Наличием пресных вод в еще большей мере, чем крупными скоплениями определенных минералов, обусловлены возникновения и развитие населенных пунктов. Практически все крупные города расположены на реках. Однако довольно часто русла рек приурочены к ослабленным зонам литосферы. В случае землетрясений по этим зонам происходят наибольшие смещения земной коры, вызывающие разрушения построек и гибель жителей. Это необходимо учитывать при организации безопасности жизнедеятельности жителей таких населенных пунктов.

Кислород  – важнейший фактор жизнедеятельности

Загрязнения атмосферы и климатические  изменения

К важнейшим  экологическим последствиям глобального  загрязнения атмосферы относятся:

1) возможное  потепление климата (“парниковый  эффект”);

2) нарушение  озонового слоя;

3) выпадение  кислотных дождей.

Большинство ученых в мире рассматривают их как  крупнейшие экологические проблемы современности.

Возможное потепление климата 

В настоящее время, наблюдаемое изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, начиная со второй половины прошлого века, большинство ученых связывают с накоплениями в атмосфере так называемых “парниковых газов” — диоксида углерода (СО₂), метана (СН₄), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (О₃), оксидов азота и др.

Парниковые  газы, и в первую очередь СО₂, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, действует как крыша теплицы. Она, с одной стороны, пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, с другой — почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей.

В связи  со сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива: нефти, газа, угля и др. (ежегодно более 9 млрд. т. условного топлива) — концентрация СО₂ в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов (хлорфторуглеродов). На 1—1,5% в год увеличивается содержание метана (выбросы из подземных горных выработок, сжигание биомассы, выделения крупным рогатым скотом и др.). В меньшей степени растет содержание в атмосфере и оксида азота (на 0,3% ежегодно).

Следствием  увеличения концентраций этих газов, создающих “парниковый эффект” является рост средней глобальной • температуры воздуха у земной поверхности. За последние 100 лет наиболее теплыми были 1980, 1981, 1983, 1987 и 1988 гг. В 1988 г. среднегодовая температура оказалась на 0,4 градуса выше, чем в 1950—1980 гг. Расчеты некоторых ученых показывают, что в 2005 г. она будет на 1,3 °С больше, чем в 1950—1980 гг. В докладе, подготовленном под эгидой ООН международной группой по проблемам климатических изменений, утверждается, что к 2100 г. температура на Земле увеличится на 2—4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь это связано с предполагаемым повышением уровня Мирового океана, вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения и т. д. Моделируя экологические последствия повышения уровня океана всего лишь на 0,5—2,0 м к концу XXI в., ученые установили, что это неизбежно приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и к другим неблагоприятным последствиям.

Нарушение озонового слоя

Озоновый  слой (озоносфера) охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км с максимальной концентрацией озона на высоте 20—25 км. Насыщенность атмосферы озоном постоянно меняется в любой части планеты, достигая максимума весной в приполярной области.

Впервые истощение озонового слоя привлекло  внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой было обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержанием озона, получившее название “озоновой дыры”. С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьшение озонового слоя практически на всей планете. В настоящее время истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения (УФ-радиация). Живые организмы весьма уязвимы для ультрафиолетового излучения, ибо энергии даже одного фотона из этих лучей достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических молекул. Не случайно поэтому в районах с пониженным содержанием озона многочисленны солнечные ожоги, наблюдается увеличение заболевания людей раком кожи и др. Так, например, по мнению ряда ученых-экологов, к 2030 г. в России при сохранении нынешних темпов истощения озонового слоя заболеют раком кожи дополнительно 6 млн. человек. Кроме кожных заболеваний возможно развитие глазных болезней (катаракта и др.), подавление иммунной системы и т. д.

.Кислотные дожди

Одна  из важнейших экологических проблем, с которой связывают окисление природной среды, - кислотные дожди. Образуются они при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). В Баварии (ФРГ) в августе 1981 г. выпадали дожди с кислотностью рН=3,5. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе — рН=2,3.

Суммарные мировые антропогенные выбросы  двух главных загрязнителей воздуха — виновников подкисления атмосферной влаги — SO₂ и NO составляют ежегодно — более 255 млн. т. (1994 г.). На огромной территории природная среда закисляется, что весьма негативно отражается на состоянии всех экосистем. Выяснилось, что природные экосистемы подвергаются разрушению даже при меньшем уровне загрязнения воздуха, чем тот, который опасен для человека. “Озера и реки, лишенные рыбы, гибнущие леса — вот печальные последствия индустриализации планеты”.

Ярким примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер. Особенно интенсивно оно происходит в Канаде, Швеции, Норвегии и на юге Финляндии. Объясняется это тем, что значительная часть выбросов серы в таких промышленно развитых странах, как США, ФРГ и Великобритании, выпадают именно на их территории. Наиболее уязвимы в этих странах озера, так как коренные породы, слагающие их ложе, обычно представлены гранито-гнейсами и гранитами, не способными нейтрализовать кислотные осадки, в отличие, например, от известняков, которые создают щелочную среду и препятствуют закислению. Сильно закислены и многие озера на севере США.

Закисление  озер в мире

Закисление  озер опасно не только для популяций  различных видов рыб (в том  числе лососевых, сиговых и др.), но часто влечет за собой постепенную  гибель планктона, многочисленных видов водорослей и других его обитателей. Озера становятся практически безжизненными.

Отходы

твёрдые

Твердые промышленные отходы (ТПО) представляют собой, как  правило,  
более или менее однородные продукты, которые не требуют предварительной сепарации  
по группам для их переработки. Твердые бытовые отходы (ТБО) у нас в Российской  
Федерации, напротив, представляют собой грубую механическую смесь самых  
разнообразных материалов и гниющих продуктов, отличающихся по физическим,  
химическим и механическим свойствам и размерам. ТБО, собранные у нас, перед их  
переработкой необходимо обязательно подвергнуть сепарации по группам, если  
таковая имеет смысл, и уже после сепарации каждую группу ТБО следует подвергнуть  
переработке. Остановимся сначала на классификации ТПО. Каждое  
производственное подразделение, как правило, характеризуется своим специфическим  
видом ТПО, представляющим собой смесь различных продуктов, образующихся в  
процессе производства тех или иных изделий или полупродуктов. За основу первичной классификации ТП и  
БО берется зачастую классификация только по токсичности, что вполне необходимо и  
очень значимо для всех специалистов. Однако, такая классификация на наш взгляд не  
всегда позволяет правильно и экономически оправданно рационально и  
разумно подходить к решению переработки всех видов отходов, промышленных и  
бытовых. На наш взгляд фазовое состояние исходного материала, всех видов ТП и БО  
определяет выбор технологии переработки. Например, все ТПО машиностроительных  
производств чисто условно разделяются на две основные группы: 2. ТПО макулатуры  
и упаковки (картон, оберточные и другие виды бумаги, отходы древесной  
стружки, опилки из древесины). Такая условная классификация не определяет  
способ дальнейшей переработки твердых отходов с целью получения наиболее  
ценных продуктов и изделий экономически целесообразным путем. Поэтому, нам  
представляется более правильной и рациональной классификацией ТП и БО с  
точки зрения физико-химических, биологических, биохимических и токсикологических  
свойств. Если мы возьмем за основу  
классификации ТП и БО по физико-химическим, биологическим, биохимическим и  
токсикологическим свойствам, то тем самым определим способ дальнейшей переработки  
этих отходов. Начнем с промышленных отходов, которые, как правило, за редким  
исключением не требуют сепарации по группам.

1.отходы металлоперерабатывающих  производственных подразделений; 

3. отходы стекольных  и керамических производств;

4. отходы при  производстве полимерных материалов  синтетической химии (в том  числе отходы резины и резинотехнических изделий;

5. отходы из  природных полимерных материалов (отходы древесины,  
картона, целлюлозно-бумажные отходы, отходы фиброина, кератина, казеина,  
коллагена);

 Твердые бытовые  отходы (ТБО) после сепарации (если  таковая целесообразна) следует подразделять на следующие группы.  
2. Отходы медицинских, лечебных, научно-исследовательских организаций, в том числе хирургии и стоматологии, а также возможно отходы лечебных ветеринарных учреждений. 3. Полимерные отходы из природных материалов, в том числе отходы древесины, картона, целлюлозно-бумажные, оберточные материалы.

2. Отходы отработанных  химических источников тока  
(ОХИТ). 4. Отходы полимерных  
материалов синтетической химии, в том числе резина и резино-технические изделияи  
все оберточные материалы и полимерная тара из продуктов синтетической химии.  

Ядерные

Проблема Куда девать ядерный "хвост" атомной  энергетики? У атомщиков имеется  в ходу словечко - "хвост". Под  ним подразумевают то, что появляется в производственном процессе потом. Сначала идут сооружение реакторных блоков и звезды героям-строителям, разрезание красной ленточки  и важные гости, звуки оркестра и первый киловатт-час. А некоторое время спустя, появляется и "хвост" - радиоактивные и ядерные отходы. Их масса начинает медленно нарастать, но уже в рутинной обстановке, без шума и аплодисментов.

Сотни миллионов  тонн радиоактивных отходов, образующихся в результате деятельности атомных  электростанций (жидкие и твердые  отходы и материалы, содержащие следы  урана) накопились в мире за 50 лет использования атомной энергии. При нынешнем уровне производства, количество отходов в ближайшие несколько лет может удвоиться. При этом ни одна из 34 стран с атомной энергетикой не знает сегодня решения проблемы отходов. Дело в том, что большая часть отходов сохраняет свою радиоактивность до 240 000 лет и должна быть изолирована от биосферы на это время. Сегодня отходы содержатся во "временных" хранилищах, или захораниваются неглубоко под землей. Во многих местах отходы безответственно сбрасываются на землю, в озера и океаны. Что касается глубокого подземного захоронения – официально признанного в настоящее время способа изоляции отходов, то со временем изменения русла водных потоков, землетрясения и другие геологические факторы нарушат изоляцию захоронения и приведут к заражению воды, почвы и воздуха.

Пока человечество не придумало ничего более разумного, чем простое хранение отработавшего  ядерного топлива (ОЯТ). Дело в том, что  когда АЭС с канальными реакторами только строились, планировалось, что использованные топливные сборки будут вывозиться на переработку на специализированный завод. Такой завод предполагалось построить в закрытом городе Красноярске-26. Чувствуя, что бассейны выдержки скоро переполнятся, а именно в бассейны временно помещаются извлекаемые из РБМК использованные кассеты, ЛАЭС решилась на строительство на своей территории хранилища отработанного ядерного топлива (ХОЯТ). В 1983 году выросло огромное здание, вмещающее целых пять бассейнов. Отработанная ядерная сборка представляет собой высокоактивное вещество, несущее смертельную опасность для всего живого. Даже на расстоянии она разит жестким рентгеновским излучением. Но самое главное, в чем и заключается ахиллесова пята атомной энергетики, опасной она будет  оставаться еще на протяжении  100 тысяч лет! То есть весь этот период, с трудом поддающийся воображению, ОЯТ нужно будет хранить так, чтобы к нему не имела доступа ни то, что живая, но и неживая природа - ядерная грязь ни при каких условиях не должна попасть в окружающую среду. Сегодня на Ленинградской атомной уже и ХОЯТ заполнено под завязку. За 26 лет эксплуатации ядерный "хвост" ЛАЭС составил 30 тысяч сборок. Учитывая, что каждая весит чуть больше сотни килограммов, общая масса высокотоксичных отходов достигает 3 тысяч тонн! И весь этот ядерный "арсенал" находится неподалеку от первого блока ЛАЭС, к тому же на самом берегу Финского залива: 20 тысяч кассет скопилось на Смоленской, примерно столько же на Курской АЭС. Существующие сегодня технологии переработки ОЯТ не выгодны с экономической точки зрения и опасны с экологической. Несмотря на это атомщики настаивают на  необходимости строительства объектов по переработке ОЯТ, в том числе и в России. Существует план строительства в Железногорске (Красноярске-26) второго российского завода по регенерации ядерного топлива, так называемого РТ-2 (РТ-1 находится на территории комбината "Маяк" в Челябинской области и перерабатывает ядерное топливо из реакторов типа ВВЭР-400 и атомных подводных лодок). Предполагается, что РТ-2 будет принимать на хранение и переработку ОЯТ в том числе и из-за рубежа, на средства этих же стран планировалось осуществлять и финансирование проекта.

Многие ядерные  державы пытаются сплавить низко- и  высокоактивные отходы в более бедные страны, которые крайне нуждаются в иностранной валюте. Так, низкоактивные отходы обычно продаются из Европы в Африку. Переброска ядовитых отходов в менее развитые страны тем более безответственна, учитывая то, что в этих странах нет подходящих условий для хранения ОЯТ, не будут соблюдаться необходимые меры по обеспечению безопасности при хранении, не будет качественного контроля за ядерными отходами.

Ядерные отходы должны содержаться в местах (странах) их производства в накопителях длительного  срока хранения, - считают специалисты, - они должны быть изолированы от окружающей среды и контролироваться высококвалифицированным персоналом.

Яд  – приданное цивилизации

Хим. загрязнители

Основные  загрязнители почвы:

1) пестициды  (ядохимикаты);

2) минеральные  удобрения; 

3) отходы и отбросы производства;

4) газодымовые  выбросы загрязняющих веществ  в атмосферу;

5) нефть  и нефтепродукты.

• В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов. Только в России используется более 100 индивидуальных пестицидов при общем годовом объеме их производства — 100 тыс. т. Наиболее загрязненными пестицидами районами являются Краснодарский край и Ростовская область (в среднем около 20 кг. на 1 га). В России на одного жителя в год приходится около 1 кг пестицидов, во многих других развитых промышленных странах мира эта величина существенно выше. Мировое производство пестицидов постоянно растет.

В настоящее  время влияние пестицидов на здоровье населения многие ученые приравнивают к воздействию на человека радиоактивных  веществ. Достоверно установлено, что при применении пестицидов, наряду с некоторым увеличением урожайности, отмечается рост видового состава вредителей, ухудшаются пищевые качества и сохранность продукции, утрачивается естественное плодородие и т. д.

По мнению ученых, подавляющая часть применяемых пестицидов попадает в окружающую среду (воду, воздух), минуя виды-мишени. Пестициды вызывают глубокие изменения всей экосистемы, действуя на все живые организмы, в то время как человек использует их для уничтожения весьма ограниченного числа видов организмов. В результате наблюдается интоксикация огромного числа других биологических видов (полезных насекомых, птиц) вплоть до их исчезновения. К тому же человек старается использовать значительно больше пестицидов, чем это необходимо, и еще более усугубляет проблему.

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов. Но и в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, а в более высоких концентрациях обладают выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически, что может представлять серьезную опасность для здоровья будущих поколений. Вот почему применение наиболее опасного из них — ДДТ в нашей стране и в ряде других стран запрещено. Таким образом, можно с уверенностью констатировать, что общий экологический вред от использования загрязняющих почву пестицидов многократно превышает пользу от их применения. Воздействие пестицидов оказывается весьма негативным не только для человека, но и для всей фауны и флоры. Растительный покров оказался очень чувствительным к действию пестицидов, причем не только в зонах его применения, но и в местах, достаточно удаленных от них, из-за переноса загрязняющих веществ ветром или поверхностным стоком воды

Пестициды способны проникать в растения из загрязненной почвы через корневую систему, накапливаться в биомассе и впоследствии заражать пищевую  цепь. При распылении пестицидов наблюдается  значительная интоксикация птиц (орнитофауны). Особенно страдают популяции певчих и перелетных дроздов, жаворонков и других воробьиных.

Работами  отечественных и зарубежных исследователей неопровержимо доказано, что загрязнение  почв пестицидами вызывает не только интоксикацию человека и большого числа видов животных, но и ведет к существенному нарушению воспроизводящих функций и, как следствие, к тяжелым демо-экологическим последствиям. С длительным применением пестицидов связывают также развитие резистентных (устойчивых) рас вредителей и появление новых вредных организмов, естественные враги которых были уничтожены.

• Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если их используют в неумеренных количествах, теряют при производстве, транспортировке и хранении. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения. При самых благоприятных условиях из всего количества азотных удобрений применяемых в США, поглощается растениями 80%, а в среднем по стране лишь 50 %. Это приводит к нарушению биогеохимического круговорота азота, фосфора и некоторых других элементов. Экологические последствия этого нарушения в наибольшей степени проявляются в водной среде, в частности при формировании эвтрофии, которая возникает при смыве с почв избыточного количества азота, фосфора и других элементов.

В последнее  время выявлен еще один неблагоприятный  аспект неумеренного потребления минеральных  удобрений и в первую очередь  нитратов. Оказалось, что большое  количество нитратов снижает содержание кислорода в почве, а это способствует повышенному выделению в атмосферу двух “парниковых” газов — закиси азота и метана. Нитраты опасны и для человека. Так, при поступлении нитратов в человеческий организм в концентрации свыше 50 мг/л отмечается их прямое общетоксическое воздействие, в частности возникновение метгемоглобинемии вследствие биологических превращений нитратов в нитриты и другие токсичные соединения азота. Неумеренное потребление минеральных удобрений вызывает в ряде районов и нежелательное подкисление почв.

• К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы производства. В нашей стране ежегодно образуется свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 млн. т. особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами и др., которые интенсивно загрязняют почвы, а их способность к самоочищению, как известно, ограничена.