Л. Моргунова, директор ЧОУ ДПО «РОСЭКООБРАЗОВАНИЕ», аудитор-эколог

Э. Мамедов, специалист ООО «РЕГИОНЭКОПРОЕКТ», (аспирант ЛГТУ по специализации «Химическая технология»)

Краткий обзор экологических проблем и пути их решения

 

Экологическая ситуация в мире

     Человек взаимодействует с окружающей средой и влияет на нее с момента своего появления. Значительных масштабов это влияние достигло только в XVIII веке, с началом промышленной революции, индустриализации. В этот момент человек покинул естественный круговорот живой природы и начал диктовать планете свои правила. Окружающая среда имеет решающее значение для существования жизни на Земле. Когда мы наносим ущерб окружающей среде антропогенным, техногенным воздействием, это приводит к серьезным экологическим проблемам для нашей планеты в целом и благополучному существованию человека. Тем не менее, многие люди не обращают внимания на проблемы, вызываемые биосферой, которые будут являться и уже являются серьезной угрозой для будущих поколений.

     Высокий уровень загрязнения приводит к значительному увеличению экологических проблем, истощению возобновляемых и к полному уничтожению не возобновляемых природных ресурсов.

Виды экологических проблем

1. Глобальное потепление — это показатель роста средней температуры окружающей среды за последний век. Проблема его заключается в том, что, начиная с 1970-х годов, этот показатель стал увеличиваться в несколько раз быстрее. Основная причина глобального потепления - усиление промышленной деятельности человека, с приоритетом только финансовой выгоды. Парниковый эффект является главной причиной потепления климата. Он приводит к повышению температуры нижних слоев атмосферы. Парниковые газы, содержащиеся в воздухе, такие как метан, водяной пар, диоксид углерода и другие, способствуют аккумулированию теплового излучения с поверхности Земли и, в результате, росту температуры планеты. К естественным факторам, приводящим к данному явлению, относятся: пожары в лесной местности, вечная мерзлота, солнечная активность, извержение вулкана и др.

Однако, основной вклад вносит деятельность человека, «командующего» производствами. Интенсификация промышленной деятельности, использование недр Земли, освоение полезных ископаемых и их сверхдобыча (добываем в 100раз больше чем надо) способствуют выделению огромного объема парниковых газов, что приводит к увеличению температуры поверхности планеты. Образование свалок, перенаселение, уничтожение лесов, удобрение и обработка почвы, повсеместное распахивание земель с уничтожением лесных территорий, лугов, лесопалос и тп – также основные факторы негативного антропогенного воздействия.

Пути решения проблемы:

• Поиск альтернативных источников энергии; 
• Уменьшение выбросов CO₂, совершенствуя существующее производство и транспорт;
• Посадка деревьев;
• Разработка более экологичных технологий в промышленности и сельском хозяйстве.

2. Загрязнение мирового океана. Океаны – самые большие водоемы на планете Земля. В последнее время деятельность человека серьезно повлияла на их флору и фауну. Загрязнение вод мирового океана – это распространение в них вредных веществ, таких как нефть, пластик, промышленные и сельскохозяйственные отходы, химические вещества. Добыча таких материалов, как медь и золото, а также нефть – основной источник загрязнения в океане. Например, медь может нарушать жизненные циклы многочисленных морских организмов, существенно сокращая продолжительность их жизни, приводит к мутациям и полному исчезновению

Причины масштабного загрязнения Мирового океана:

• Промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы.
• Техногенные катастрофы.
• Твердые отходы образуют дрейфующие острова мусора.
• Кислотные дожди.
• Сельскохозяйственные удобрения и ядохимикаты
• Утечки нефти и нефтепродуктов.

Пути решения проблемы:

1. Строительство надежных очистных сооружений.

2. Соблюдение технологии безопасной утилизации.

3. Снижение количества используемых полимеров.

4. Борьба с утечками нефти и техногенными авариями (предотвращение).

5. Уменьшение токсичных выбросов в атмосферу, сбросов

3. Разрушение озонового слоя. Озон — одна из составляющих стратосферы (слоя атмосферы на высоте 12-50 километров), представляющий собой одну из разновидностей кислорода. Для человека ценность озона заключается в том, что он блокирует часть ультрафиолетовых лучей, защищая всё живое от прямого солнечного излучения.

К разрушению озонового слоя приводят различные химические вещества. Такие как фреоны, использующиеся в холодильной промышленности и в аэрозолях. Окислы азота, которые образуются при ядерных взрывах и в камерах сгорания реактивных самолётов и ракет. Причём последнее особенно вредно, так как на больших высотах окислы азота живут длительно. Применение большого количества минеральных удобрений тоже вредит озоновому слою. Дымовые газы электростанций вырабатывают миллионы тонн закиси азота в год.

Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоно-разрушающих веществ.

Предполагается множество причин ослабления озонового щита.

Во-первых, - это запуски космических ракет. Сгорающее топливо "выжигает" в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти "дыры" затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго.

Во-вторых, самолеты. Особенно, летящие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон.

В-третьих, каждый год количество фреонов в земной атмосфере увеличивается на 8-9%. Они постепенно поднимаются наверх, в стратосферу и под воздействием солнечных лучей становятся активными - вступают в фотохимические реакции, выделяя атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить сотни и тысячи молекул озона.

Таким образом, большая часть воздействия на озоновый слой планеты связана с хозяйственной деятельностью человечества. Поэтому быстрого изменения ситуации ждать не стоит. Ведь человечество не может взять и отказаться от использования минеральных удобрений или быстро перейти на новые технологии производства холодильных установок.

В России охрана озонового слоя и контроль за его истончением закреплены на законодательном уровне. Регламентированы такие защитные мероприятия по охране озонового слоя:

• Организация постоянного наблюдения за состоянием озонового слоя;
• Постоянный контроль за изменениями климата;
• Контроль за соблюдением промышленными предприятиями нормативов по выбросам вредных веществ в атмосферу;
• Контроль и регуляция производства химических веществ и соединений, оказывающих вредоносное влияние на озоновый слой;
• Применение санкций (штрафов и проч.) в случае несоблюдения описанных выше требований.

4. Загрязнение воздуха. Самая очевидная опасность загрязнения атмосферы — дефицит чистого воздуха, но не менее серьёзная проблема — изменение климата планеты и дальнейшие последствия этого процесса. Из главных элементов, загрязняющих атмосферу, можно выделить:

• Выбросы во время деятельности промышленных предприятий;
• Выхлопы автомобилей и другого транспорта с двигателем внутреннего сгорания;
• Радиоактивные объекты;
• Отходы (бытовые и промышленные).

Кроме того, эти факторы приводят к разрушению озонового слоя — уже упомянутой нами проблеме, которая чревата глобальным потеплением и другими климатическими изменениями на нашей планете.

Пути решения проблемы загрязнения атмосферы:

• Сокращение промышленных выбросов;
• Транспортный экоконтроль;
• Программы утилизации мусора;
• Использование альтернативных источников энергии;
• Уменьшение и строгий контроль использования химических веществ в сельском хозяйстве.

5. Загрязнение и деградация почв. Загрязнение почвы – это процесс деградации почвенного слоя, при котором в нем повышается уровень вредных химических веществ. Первыми индикаторами загрязнения становятся растения, которые страдают в первую очередь. Чтобы образовался слой почвенный слой в три сантиметра необходимо около тысячи лет, а если нынешние темпы деградации почвы сохранятся, то плодородный слой во всем мире может исчезнуть через примерно 50 лет. В мире около 1/3 почв уже деградировали.

Среди причин загрязнения почв выделяют следующие:

• Локализованные свалки, которые используются для утилизации пищевых отходов, стройматериалов, материалов, оставшихся после ремонтных работ;
• Тяжёлая промышленность — металлургическая и машиностроительная, деятельность которых подразумевает выброс солей тяжёлых металлов: бериллия, мышьяка, цианидов, кадмия, ртути свинца и других загрязнителей;
• Транспорт, в т.ч. сельскохозяйственный, выбрасывающий в окружающую среду оксиды свинца, азота, углеводорода;
• Сельское хозяйство с неконтролируемым использованием ядохимикатов и минеральных удобрений.

Пути решения проблемы:

• Защита земель от водной и ветровой эрозии, солей, от подветровой эрозии, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения отходами производства, других процессов разрушения;
• Рекультивация нарушенных земель, повышение их плодородия и других полезных свойств;
• Снятие и сохранение плодородного слоя почвы, с тем чтобы использовать его для рекультивации земель или повышения плодородия малопродуктивных угодий;
• Установление особых режимов пользования для земельных участков, имевших природоохранное и историко-культурное значение.

6. Вырубка лесов и опустынивание.

Лесоистребление – это уничтожение лесов на планете в огромных масштабах, часто приводящее к ухудшению качества почвы. При сегодняшней скорости лесоистребления мировые дождевые леса исчезнут уже через сто лет. Уничтожение лесов представляет наибольшую угрозу для экологии России, так как от состояния лесных насаждений в первую очередь зависит «качество» основных элементов окружающей природной среды: воздушного и пресноводного бассейнов, почвы. Систематическое истребление лесных массивов наносит значительный урон дикой природе, разрушает экосистему, вытесняет с исконных мест обитания животных. Интенсивные вырубки угрожают существованию таких животных как глухарь, белоспинный дятел, амурский тигр и дальневосточный леопард. Исчезают ясень, липа, дуб и кедр. Также вырубка лесов является одной из главных причин увеличения парникового эффекта.

Мероприятия по борьбе с незаконным обезлесением, по сохранению лесного фонда осуществляются по следующим направлениям:

• Планирование, мониторинг лесопользования;
• Усиление охраны, контроль за обезлесиванием;
• Разработка учетной системы лесного фонда;
• Пересмотр законов в сфере лесного производства, добычи древесины.

Руководством стран принимаются дополнительные меры по решению проблем обезлесивания:

• Высаживаются деревья;
• Создаются охраняемые территории лесопосадок, зоны заповедного назначения;
• Принимаются меры по борьбе с пожарами;
• Внедряются новые технологии переработки древесины, позволяющие использовать древесное вторсырье для производства материалов;
• Привлекается общественность к проблеме уничтожения растительности и обезлесивания;

С массовым сведением леса параллельно идет опустынивание, которое на данный момент является одной из самых значимых глобальных проблем человечества. Опустынивание сопровождается многосторонними тяжелыми последствиями. Уменьшается урожайность культур, бывают неурожайные годы и на орошаемых, и на суходольных (т.е. неорошаемых) землях. Снижается продуктивность пастбищ и соответственно все меньше кормов остается для скота. Все меньше становится кустарников и деревьев, и поэтому людям приходится все дальше уходить в поисках топлива для приготовления пищи. Все меньше и вода, поскольку уменьшается поверхностный сток, и снижаются запасы грунтовых вод. Пески наступают на сельскохозяйственные земли, на жилища людей и дорожную сеть. Опустынивание это процесс деградации всех природных систем жизнеобеспечения: чтобы выжить местное население должно или получить помощь со стороны, или уйти в поисках земель, пригодных для жизни.

Эффективная борьба с опустыниванием должна основываться на глубоком понимании системы взаимодействующих естественных и социально-экономических факторов и, в конечном итоге, на стратегии социально-экономического преобразования стран, страдающих от опустынивания. Международная Конвенция по борьбе с опустыниванием – один из основных механизмов участия всех стран мира в решении этой проблемы.

7. Под термином «кислотные дожди» наука подразумевает любые метеорологические осадки (в том числе снег и град), во время которых происходит сильнокислотная реакция. Среди источников этого явления — деятельность предприятий тяжёлой промышленности (особенно металлургической), выбрасывающие в атмосферу серьёзный объём оксида азота и серы. Кроме того, к кислотным дождям приводит деятельность тепловых электростанций и выхлопной газ автомобилей.

Процесс образования таких дождей прост: когда в воздух попадают хлористый водород и оксиды азота или серы, они вступают в реакцию с солнечным излучением и каплями воды, витающими в воздухе. В результате образуется кислота — серная, сернистая, азотная или азотистая. После этого кислота выпадает на землю в виде осадков. Кислота может

принимать форму дождя, снега, града, тумана и наносить серьёзный ущерб фауне и флоре региона.

Для разрешения проблемы кислотных дождей необходимо уменьшить выбросы двуокиси серы и окиси азота в атмосферу. Этого можно достичь несколькими методами, в том числе путем сокращения энергии получаемой человеком при сжигании ископаемого топлива и увеличения количества электростанций, использующих альтернативные источника энергии (энергия солнечного света, ветра, энергию приливов и отливов).

Другие возможности для уменьшения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу это:

• Снижение содержания серы в различных видах топлива. Наиболее приемлемым решением было бы использование только тех видов топлива, которые содержат минимальные количества соединений серы.
• Применение высоких труб. Данный метод не уменьшает воздействия на окружающую среду, но увеличивает эффективность перемешивания загрязняющих веществ в более высоких слоях атмосферы, что приводит к выпадению кислотных осадков на более удаленных территориях от источника загрязнения. Данный метод уменьшает воздействие загрязнений на местные экосистемы, но увеличивает опасность кислотных дождей в более удалённых регионах.
• Технологические изменения. Количество оксидов азота NO, который образуется при горении, зависит от температуры горения. В ходе проведенных экспериментов удалось установить, что чем меньше температура горения, тем меньше возникает оксида азота, к тому же количество NO зависит от времени нахождения топлива в зоне горения с избытком воздуха.

8. Сокращение биоразнообразия. В целом, изменение климата до настоящего времени не было главной причиной сокращения биоразнообразия, однако, по прогнозам, в ближайшие десятилетия влияние климатических факторов усилится, и, возможно, они станут решающими. Изменение климата отрицательно сказывается на генетической изменчивости, видовом богатстве и численности популяций, а также на экосистемах. Сокращение биоразнообразия, в свою очередь, может отрицательно повлиять на климат – например, вырубка лесов увеличивает содержание в атмосфере диоксида углерода – основного парникового газа.

Сокращение биоразнообразия – это не только экологическая проблема, но и вопрос развития, экономики, глобальной безопасности, этики и морали. Если сокращение биоразнообразия продолжится, то достижение большинства

целей ООН в области устойчивого развития – ликвидация бедности, обеспечение продовольственной и энергетической безопасности и рациональное использование водных ресурсов – станет невозможным. Биоразнообразие обладает значительной экономической ценностью, это должно быть учтено в национальных системах учета стран. Это вопрос безопасности, так как истощение природных ресурсов, особенно в бедных развивающихся странах, может привести к конфликту. Это этический вопрос, поскольку сокращение биоразнообразия наносит ущерб беднейшим людям, чье существование зависит от него, еще больше усугубляя несправедливость мира. И это моральный вопрос, потому что мы, люди, не должны разрушать живую планету.

Биоразнообразие играет ключевую роль в обеспечении человека продовольствием, натуральным волокном, водой, энергией, лекарственными средствами и различными генетическими ресурсами, а также в регулировании климата, качества воды, уровня загрязнений, опыления, угрозы наводнений и штормовых волн. К тому же, природа – это основа всех, в том числе нематериальных, аспектов здоровья человека: вдохновения и познания, физического и психологического опыта и нашей идентичности – ключевых составляющих качества жизни и культурной самобытности.

Все вышеперечисленные и другие смежные, сопутствующие экологические проблемы возникают и продолжают расти по причинам:

• низкого уровня экологической образованности и, соответственно, ответственности специалистов отраслей, руководителей различных уровней, в том числе чиновников, принимающих управленческие решения;
• низкого уровня экологической культуры, просвещенности и грамотности населения. Практически игнорирования предмета «Экология» в образовательных учреждениях.
• приоритета финансовой выгоды над внедрением экологичных, ресурсосберегающих, природоподобных технологий, НДТ. Да, это дорого, но другого пути у человечества не существует.
• отсутствием «окрашенности» и справедливого, целенаправленного, обоснованного распределения средств, поступающих в различные бюджеты за НВОС (платежи за негативное воздействие на окружающую среду)
• формализма, искажения («причесывание», приукрашивание) фактов в природоохранной деятельности, отчетностях, избыточности бумаготворчества, раздутого штата природоохранных чиновников и растущих подчиненных им бюджетных организаций, занимающихся коммерческой деятельностью и создающих конфликт интересов.

Пока эти и другие вытекающие из вышеперечисленного причины не будут устранены (не формально, а объективно-фактически), улучшений в решении растущих экологических проблем будет ожидать сложно, практически невозможно. И о переходе на устойчивое развитие и достижении баланса экология-экономика-общество, можно только мечтать.