Экологический кризис и пути его преодоления

    Содержание. 

    Введение.

    1. Экологический кризис.

    2. Кислотные дожди.

    3. Парниковый эффект

    4. Суперэкотоксиканты.

    5. Озоновый слой.

    6. Причины загрязнения окружающей среды.

    7. Основные направления  преодоления биосферных  противоречий.

8. Научные, социально-философские и этические аспекты изучения и разрешения экологических проблем

    9. Принципы и пути преодоления экологического кризиса

    Заключение. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Введение 

      «Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания». 

      Жан Батист Ламарк 

    Человечество  вступило в 20 век с грузом опасных  тенденций во всемирном развитии, существование которых грозит разрушением  мировой цивилизации, уничтожением человечества.

    У современных людей наука вызывает не только восхищение и преклонение, но и опасения. Загрязнение атмосферы, катастрофы на атомных электростанциях, повышение радиоактивного фона в  результате испытаний ядерного оружия, «озонная дыра» над планетой, исчезновение многих видов растений и животных – эти и другие экологические проблемы люди склонны объяснять самим фактом существования науки. Но дело не в науке, а в том, в чьих руках она находится, какие социальные интересы за ней стоят и т.д.

    Экономическое развитие, диктуемое потребностями быстро возрастающего населения планеты, в условиях современных ресурсоёмких технологий приводит к изменению её облика и причиняет невосполнимый ущерб биосфере. Учащающие стихийные бедствия, техногенные аварии и катастрофы со всё большим количеством жертв сопровождаются беспощадной эксплуатацией природных ресурсов и беспрецедентным по своим масштабам загрязнением окружающей природной среды.

    Будущее человечества, зависит от осознания  альтернативы: либо неизбежная гибель – при сохранении господствующей техносферой концепции развития общества; либо осознание зависимости человека от биосферы, определение его места в ней и в результате – смещение акцентов и общественных приоритетов в пользу биосферной концепции развития. Нарастание глобальных проблем порождает вопрос: Способна ли наука помочь человеку избавиться от того зла, которое несёт в себе современная цивилизация?

    Наука – это социальный институт, и  он тесно связан с развитием всего  общества. Сложность, противоречивость современной ситуации в том, что наука безусловно причастна к порождению глобальных, прежде всего экологических, проблем цивилизации; в то же время без науки, без дальнейшего её развития решение этих проблем в принципе не возможно. Это значит, что роль науки в истории человечества постоянно возрастает. Первый шаг к решению этой проблемы – вовлечение природы как равноправного партнёра в экономические отношения с человеком.

1. Экологический кризис.

 

    Экология – наука об отношениях растительных и животных организмов друг к другу и к окружающей среде.

    Экологическая система – совокупность организмов, населяющих общую территорию и способных к длительному сосуществованию.

    Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание. Основные причины кризиса:

    Абиотические: качество окружающей среды деградирует по сравнению с потребностями вида после изменения абиотических экологических факторов (например, увеличение температуры или уменьшение количества дождей).

    Биотические: окружающая среда становится сложной для выживания вида (или популяции) из-за увеличенного давления со стороны хищников или из-за перенаселения. 

    Кризис  может быть:

    - глобальным;

    - локальным. 

    Локальный экологический кризис выражается в местном повышении уровня загрязнений – химических, тепловых, шумовых, электромагнитных – за счёт одного или нескольких близко расположенных источников. Как правило, это может быть преодолено административными или экономическими мерами, например, за счёт совершенствования технологического процесса на предприятии-загрязнителе, или за счёт его перепрофилирования, или даже закрытия.

    Много более серьезную опасность представляет глобальный экологический кризис. Он является следствием всей совокупности хозяйственной деятельности нашей цивилизации и проявляется в изменении характеристик природной среды в масштабах планеты и, таким образом, опасен для всего населения Земли. Бороться с глобальным экологическим кризисом гораздо труднее, чем с локальным, и эта проблема будет считаться решенной только в случае минимизации загрязнений, произведенных человечеством, до уровня, с которым природа Земли будет в состоянии справиться самостоятельно. Глобальный экологический кризис включает в себя четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры. 
 

    2. Кислотные дожди. 

    Кислотные дожди – это атмосферные осадки с рН < 5,5. Закисление осадков происходит вследствие попадания в атмосферу оксидов серы и азота. Источники О2 в основном связаны с процессами сгорания каменного угля, нефти и природного газа. Часть О2 в результате химического окисления превращается в серный ангидрид, образующий с атмосферной влагой серную кислоту. Важным источником О2 являются предприятия цветной металлургии (производство меди, никеля, кобальта, цинка и других металлов, включающих стадию обжига сульфидов). Оксиды азота попадают в атмосферу главным образом в составе дымовых газов котлов тепловых электростанций и выхлопов ДВС.

    Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году английским учёным Робертом Смитом в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Его  внимание привлек викторианский  смог в Манчестере. И хотя ученые того времени отвергли теорию о существовании кислотных дождей, сегодня уже никто не сомневается, что кислотные дожди являются одной из причин гибели лесов, урожаев, и растительности. Кроме того, кислотные дожди не только убивают живую природу, но и разрушают здания, памятники культуры, трубопроводы, приводят в негодность автомобили, понижают плодородие почвы и могут приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы. 

    3. Парниковый эффект 

    Парниковый  эффект, как полагают некоторые ученые, - это современный физико-химический процесс нарушения теплового баланса планеты с ускоряющимся ростом температуры на ней. Принято считать, что этот эффект вызван накоплением в атмосфере Земли “парниковых газов”, образующихся, в основном, в процессе сжигания органического топлива. Инфракрасное (тепловое) излучение поверхности Земли не уходит в космическое пространство, а поглощается молекулами этих газов, и его энергия остается в атмосфере Земли.

    За  последние сто лет средняя  температура поверхности Земли  возросла на 0.8° С. В Альпах и на Кавказе ледники уменьшились в объеме наполовину, на горе Килиманджаро - на 73%, а уровень Мирового океана повысился не менее чем на 10 см. По оценке Всемирной метеорологической службы, уже к 2050 г. концентрация двуокиси углерода в атмосфере Земли возрастает до 0.05%, а повышение средней температуры на планете составит 2-3.5° С. Результаты такого процесса точно не прогнозируются. Предполагается повышение уровня Мирового океана на 15-95 см с затоплением плотно населенных районов речных дельт в Западной Европе и Юго-Восточной Азии, сдвиг климатических поясов, изменение направления ветров, океанских течений (включая Гольфстрим) и количества осадков.

    Сокращение  площади ледников в горах уменьшит среднее значение альбедо Земли (коэффициент отражения лучей Солнца от поверхности), таяние вечной мерзлоты на болотистых равнинах Восточной Сибири даст выброс в атмосферу накопленного там метана, подъем температуры океана приведет к выбросу растворенного углекислого газа и повышению влажности на планете. Все эти факторы будут ускорять и увеличивать парниковый эффект.

    Устойчивость  биосферы обеспечивается только в том  случае, если скорость поглощения углерода биотой пропорциональна скорости его  прироста в окружающей среде. Такое  равновесие нарушено. Ситуация усугубляется снижением площади фотосинтеза из-за уничтожения лесов (например, в долине р. Амазонка) и сокращением массы фитопланктона в Мировом океане. При росте концентрации углекислого газа в атмосфере должен ускориться процесс роста биомассы, но учеными отмечено, что в начале прошлого века биота суши перестала поглощать избыток углерода из атмосферы и, более того, сама начала его выбрасывать. Нарушен признак стационарных систем - принцип Ле Шателье-Брауна: “При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении ослабления эффекта внешнего воздействия”.  

    4. Суперэкотоксиканты. 

    Следующий компонент глобального экологического кризиса – загрязнение поверхности Земли суперэкотоксикантами, к которым относятся различные химические соединения, некоторые тяжёлые металлы (ртуть, кадмий, свинец) и долгоживущие радионуклиды. Все эти загрязнения попадают в окружающую среду в результате аварий на химических производствах, неполного сгорания топлива в автомобильных двигателях, неэффективной очистки сточных вод, катастроф на ядерных реакторах и даже сгорание полимерных материалов в кострах. Суперэкотоксикантам в настоящее время уделяется повышенное внимание еще и потому, что они могут накапливаться в живых организмах, передаваясь по трофическим цепям, т.е. представляют опасность не только для настоящего, но и для будущих поколений. Они могут вызывать у человека резкое повышение чувствительности к обычным ксенобиотикам и некоторым веществам природного происхождения. Необходимо отметить также их природную стойкость и отсутствие предела токсичности. Практически для всех суперэкотоксикантов контроль ПДК теряет смысл. В тех или иных концентрациях они присутствуют во всех средах, циркулируют в них и через компоненты окружающей среды проявляют свое действие. Человек подвергается воздействию суперэкотоксикантов при дыхании, с продуктами питания растительного и животного происхождения, с водой, в которую они попадают из почвы и гидросферы. Для них характерно еще одно свойство - высочайшая подвижность в биосфере. 

    Указанные характеристики суперэкотоксикантов  определяют комплексный характер их воздействия на человека и живые  организмы, которое может вызвать  мутагенный, тератогенный, канцерогенный  эффекты, а также привести к подавлению клеточного иммунитета, поражению внутренних органов и истощению. 

    5. Озоновый слой. 

    Еще один глобальный эффект - разрушение озонового  слоя Земли. Озоновый слой - это воздух на высотах 7-18 км с высокой концентрацией озона O3, поглощающего губительное для живого ультрафиолетовое излучение (УФИ) Солнца. При его истощении возрастает поток УФИ на поверхности Земли, что будет приводить к поражению глаз и подавлению иммунной системы людей, снижению урожайности растений.

    Основной  причиной снижения концентрации озона считаются выбросы в атмосферу хлор - и фторсодержащих соединений: фреон из холодильной техники, распылители косметики (другая гипотеза - изменение магнитного поля Земли, обусловленное человеческой деятельностью). Реально наблюдаемый результат - “озоновые дыры” над Антарктидой (максимальное снижение концентрации озона - в 3 раза), над Арктикой, Восточной Сибирью и Казахстаном.

    В последнее время, по мере усиления технической  мощи человечества, процесс эволюции переносится в область минералов, изменяется состав почвы, воды и воздуха. Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы. Например, участились мощные землетрясения. За первую половину XX века было отмечено 15 землетрясений мощностью свыше 7 баллов (погибли 740 тыс. чел), а во второй половине - 23 (погибли более миллиона человек). В последние десятки лет землетрясения техногенного характера отмечены в несейсмических районах (Татарстан, Ставрополье). Увеличивается число мощных ураганов, цунами, тайфунов, катастрофических разливов рек (Рейн, Лена).

    Интенсификация  человеческой деятельности ведет к  нарушению экосистем биосферы. Из 150 млн. км2 площади суши под прямым контролем человека (агропромышленные комплексы, города, полигоны, дороги, добыча ископаемых и т.д.) находится 28%. Это приводит к сокращению площади лесов (в начале эпохи земледелия площадь лесов составляла 75% суши, а сейчас - 26%, опустыниванию (средняя скорость - 2600 га/ч), обезвоживанию рек и морей.

    Итак, глобальный экологический кризис обусловленный вмешательством в природные процессы, представляет опасность жизни на Земле. Можно ли его преодолеть? Большинство специалистов отвечают положительно, но это потребует от человечества грандиозных усилий. Развитие цивилизации предполагает рост промышленного и сельскохозяйственного производства, расширение транспортных сетей и средств передвижения, что приведёт к значительному повышению энергопотребления.