Загрязнение водных ресурсов

Загрязнение атмосферы

Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений именно поэтому в данном реферате этой проблеме уделено больше внимания. Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы - самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроницающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросферы и литосферы. В последние годы получены данные о существенной роли для сохранения биосферы озонового слоя атмосферы, поглощающего губительное для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца и формирующего на высотах около 40 км тепловой барьер, предохраняющий охлаждение земной поверхности. Воздух жилищ и рабочих зон имеет большое значение из-за того, что человек проводит здесь значительную часть времени.

Атмосфера оказывает интенсивное воздействие не только на человека и биоту, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах. Загрязненная приземная атмосфера вызывает рак легких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими, в воздухе загрязняющими веществами и их совместным воздействием на организм человека. Результаты специальных исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная связь.

Основные агенты воздействия атмосферы на гидросферу атмосферные осадки в виде дождя и снега, в меньшей степени смога, тумана. Поверхностные и подземные воды суши имеют главным образом атмосферное питание и вследствие этого их химический состав зависит в основном от состояния атмосферы. По данным эколого-геохимического картирования разных масштабов, талые (снеговые) вода Русской равнины по сравнению с поверхностными и подземными водами и многих районах заметно (в несколько раз) обогащены нитрит – и аммоний - ионами, сурьмой, кадмием, ртутью, молибденом, пинком, свинцом, вольфрамом, бериллием, хромом, никелем, марганцем. Особенно отчетливо это проявляется по отношению к подземным водам Сибирскими экологами-геохимиками выявлено обогащение ртутью а снеговых вод сравнительно с поверхностными водами в бассейне р.Катунь Кураиско-Сарасинская ртутно-рудная зона Горного Алтая. Подсчет баланса количества тяжелых металлов в снеговом покрове показал, что основная их часть растворяется в снеговой воде, т.е. находятся в миграционно-подвижной форме, способной быстро проникать поверхно стные и подземные воды, пищевую цепь и организм человека. В условиях Подмосковья цинк, стронций, никель практически полностью растворены в снеговой воде.

Отрицательное влияние загрязненной атмосферы на почвенно-растительный покров связано как с выпадением кислотных атмосферных осадков, вымывающих кальций, гумус и микроэлементы из почв, так и с нарушением процессов фотосинтеза, приводящих к замедлению роста гибели растений. Высокая чувствительность деревьев (особенно березы дуба) к загрязнению воздуха выявлена давно. Совместное действие их факторов приводит к заметному уменьшению плодородия почв и исчезновению лесов. Кислотные атмосферные осадки рассматриваются сейчас как мощный фактор не только выветривания горных пород и ухудшения качества несущих грунтов, но и химического разрушения техногенных объектов, включая памятники культуры и наземные линии связи. Во многих экономически развитых странах в настоящее время реализуются программы по решению проблемы кислотных атмосферных осадков. В рамках Национальной программы по оценке влияния кислотных атмосферных осадков, утвержденной в 1980 году. Многие федеральные ведомства США начали финансировать исследования атмосферных процессов. Вызывающих кислотные дожди, с целью оценки влияния последних на экосистемы и выработки соответствующих природоохранных мер. Выяснилось, что кислотные дожди оказывают многоплановое воздействие на окружающую среду и являются результатом самоочищения атмосферы. Основные кислотные агенты - разбавленные серная и азотная кислоты, образующиеся при реакциях окисления оксидов серы и азота с участием пероксида водорода.

Процессы и источники загрязнения приземной атмосферы многочис ленны и разнообразны. По происхождению они подразделяются на антропогенные и природные. Среди антропогенных к наиболее опасным процессам относятся сгорание топлива и мусора, ядерные реакции при получении атомной энергии, испытаниях ядерного оружия, металлургия и горячая металлообработка, различные химические производства, в том числе переработка нефти и газа, угля. При процессах сгорания топлива наиболее интенсивное загрязнение приземного слоя атмосферы происходит в мегаполисах и крупных городах, промышленных центрах ввиду широкого распространения в них автотранспортных средств, ТЭЦ, котельных и других энергетических установок, работающих на угле, мазуте, дизельном топливе, природном газе и бензине. Вклад автотранспорта в общее загрязнение атмосферного воздуха достигает здесь 40-50 %. Мощным и чрезвычайно опасным фактором загрязнения атмосферы являются катастрофы на АЭС (Чернобыльская авария) и испытания ядерного оружия в атмосфере. Это связано как с быстрым разносом радионуклидов на большие расстояния, так и с долговременным характером загрязнения территории (см. приложение 2).

Высокая опасность химических и биохимических производств заклю чается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среда населения и животных. В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного производства появляются новые химические соединения, в том числе сильно токсичные. Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы -вулканическая и флюидная активность Земли. Специальными исследо ваниями установлено, что поступление загрязняющих веществ, с глубинными флюидами в приземной слой атмосферы имеет место не только в областях современной вулканической и газотермальной деятельности, но и в таких стабильных геологических структурах, как Русская платформа. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы, о чем свидетельствуют летописи и современные наблюдательные данные (извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году). Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару, Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет.

Для атмосферы характерна чрезвычайно высокая динамичность, обусловленная как быстрым перемещением воздушных масс в латеральном и вертикальном направлениях, так и высокими скоростями, разнообразием протекающих в ней физико-химических реакций. Атмосфера рассматривается сейчас как огромный химический котел, который находится под воздействием многочисленных и изменчивых антропогенных и природных факторов. Газы и аэрозоли, выбрасываемые в атмосферу, характеризуются высокой реакционной способностью. Пыль и сажа, возникающие при сгорании топлива, лесных пожарах, сорбируют тяжелые металлы и радионуклиды и при осаждении на поверхность могут загрязнить обширные территории, проникнуть в организм человека через органы дыхания. Аэродинамическими барьерами являются крупные лесные массивы, а также активные глубинные разломы значительной протяженности (Байкальский рифт). Причина этого заключается в том, что такие разломы контролируют физические поля, ионные потоки Земли и служат своеоб разной преградой для перемещения воздушных масс.

Оценка и тем более прогноз состояния приземной атмосферы являются очень сложной проблемой. В настоящее время ее состояние оценивается главным образом по нормативному подходу. Величины токсических химических веществ и другие нормативные показатели качества воздуха приведены во многих справочниках и руководствах. В таком руководстве для Европы кроме токсичности загрязняющих веществ (канцерогенное, мутагенное, аллергенное и другие воздействия) учитываются их распространенность и способность к аккумуляции в организме человека и пищевой цепи. Стационарных постов наблюдения за воздушным бассейном мало и они не позволяют адекватно оценить его состояние в крупных промышленно-урбанизированных центрах. К перспективным направлениям оценки состояния приземной атмо сферы крупных промышленно-урбанизированных территории относится многоканальное дистанционное зондирование. Преимущество этого метода заключается в способности быстро, неоднократно и в одном ключе охарактеризовать большие площади. Экологическая практика в России и за рубежом показала, что её неудачи связаны с неполным учетом негативных воздействий, неумением выбран, и оценить главные факторы и последствия, низкой эффективностью использования результатов натурных и теоретических экологических исследований при принятии решений, недостаточной разработанностью методов количественной оценки последствий загрязнения приземной атмосферы и других жизнеобеспечивающих природных сред.

Во всех развитых странах приняты законы об охране атмосферного воздуха. Они периодически пересматриваются с учетом новых требований к качеству воздуха и поступления новых данных о токсичности и поведении загрязняющих веществ в воздушном бассейне. В США сейчас обсуждается уже четвертый вариант закона о чистом воздухе. Борьба идет между сторонниками охраны окружающей среды и компаниями, экономически не заинтересованными в повышении качества воздуха. Правительством Российской Федерации разработан проект закона об охране атмосферного воздуха, который в настоящее время обсуждается. Улучшение качества воздуха на территории России имеет важное социально-экономическое значение. Это обусловлено многими причинами и прежде всего неблагополучным состоянием воздушного бассейна мегаполисов, крупных городов и промышленных центров, в которых проживает основная часть квалифицированного и трудоспособного населения.

 

Загрязнение водных ресурсов

Вода - одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли. Она является составной частью биосферы и обладает целым рядом аномальных свойств, влияющих на протекающие в экосистемах физико-химические и биологические процессы. К таким свойствам относятся очень высокие и максимальные среда жидкостей теплоемкость, теплота плавления и теплота испарения, поверхностное натяжение, растворяющая способность и диэлектрическая проницаемость, прозрачность. Кроме того, для воды характерны повышенная миграционная способность, имеющая важное значение для ее взаимодействия с сопредельными природными средами. Вышеуказанные свойства воды определяют потенциальную возмож ность накопления в ней очень высоких количеств самых разнообразных загрязняющих веществ, в том числе патогенных микроорганизмов. В связи с непрерывно возрастающим загрязнением поверхностных вод подземные воды становятся практически единственным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения населения. Поэтому их охрана от загрязнения и истощения, рациональное использование имеют стра тегическое значение.

Положение усугубляется тем, что пригодные для питья подземные во ды залегают в самой верхней, наиболее подверженной загрязнению части артезианских бассейнов и других гидрогеологических структур, а реки и озера составляют всего 0,019 % общего объёма воды. Вода же хорошего качества требуется не только для питьевых и культурно-бытовых нужд, но и для многих отраслей промышленности. Опасность загрязнения подземных вод заключается в том, что под земная гидросфера (особенно артезианские бассейны) является конечным резервуаром накопления загрязнителей как поверхностного, так и глубинного происхождения. Долговременный, во многих случаях необратимый характер имеет загрязнение бессточных водоемов суши. Особую опасность представляет загрязнения питьевой воды микро-организмами, которые относятся к патогенным и могут вызвать вспышки разнообразных эпидемических заболеваний среди населения и животных. Практика показала, что основной причиной большинства эпидемий являлось употребление зараженной вирусами, микробами волы для питьевых и других нужд. Воздействие на человека воды с высокими концентрациями тяжелых металлов и радионуклидов показано в разделах, посвященным этим загрязнителям окружающей среды.

Наиболее важными антропогенными процессами загрязнения воды являются стоки с промышленно-урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности. Эта процессы загрязняют не только поверхностные воды (бессточные водоемы и внутренние моря, водотоки), но и подземную гидросферу (артезианские бассейны, гидрогеологические массивы), Мировой океан (в особенности акватории и шельфы). Па континентах наибольшему воздействию подвергаются верхние водоносные горизонты (грунтовые и напорные), которые используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения (см. приложение 3). Аварии нефтеналивных танкеров, нефтепроводов могут быть суще ственным фактором резкого ухудшения экологической обстановки на морских побережьях и акваториях, во внутриконтинентальных водных системах. Отмечается тенденция увеличения этих аварий в последнее де сятилетие. Па территории Российской Федерации проблема загрязнения по верхностных и подземных вод соединениями азота становится все более актуальной. Эколого-геохимическое картирование центральных областей Европейской России показало, что поверхностные и грунтовые воды этой территории во многих случаях характеризуются высокими концентрациями нитратов и нитритов. Режимные же наблюдения свидетельствуют об увеличении этих концентраций во времени.

Сходная ситуация складывается с загрязнением подземных вод орга ническими веществами. Это связано с тем, что подземная гидросфера не способна к окислению большой массы поступающей в нее органики. Следствием этого является то, что загрязнение гидрогеохимических систем постепенно становится необратимым.

 

Загрязнение литосферы

Как известно, суша в настоящее время составляет 1/6 планеты ту часть планеты, на которой и обитает человек. Именно поэтому очень важна охрана литосферы. Охрана почв от человека является одной из важнейших задач человека, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека. Во-первых, происходит постоянное вымывание загрязнений в открытые водоемы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд. Во-вторых, эти загрязнения из почвенной влаги, грунтовых вод и открытых водоемов попадают в организмы животных и растений, употребляющих эту воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека. В-третьих, многие вредные для человеческого организма соединения имеют способность аккумулироваться в тканях, и, прежде всего, в костях. По оценкам исследователей, в биосферу поступает ежегодно около 20-30 млрд. т. твердых отходов, из них 50-60 % органических соединений, а в виде кислотных агентов газового или аэрозольного характера - около 1 млрд. т. И все это меньше чем на 6 млрд. человек! Как же вещества-загрязнители литосферы попадают в почву? Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику поступления этих загрязнений в почву.

Атмосферные осадки: многие химические соединения (газы - оксиды серы и азота), попадающие в атмосферу в результате работы предприятии, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками попадают в почву. Пыль и аэрозоли: твердые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений. В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной. С растительным опадом: различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают в почву. Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление дается по-разному. Если обобщить и выделись главное, то наблюдается следующая картина загрязнения почвы: мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами; тяжелыми металлами; пестицидами; микотоксинами; радиоактивными веществами.

 

Другие загрязнения

Твердые бытовые отходы (ТБО) чрезвычайно опасны и разнородны по составу: пищевые остатки, бумага, металлолом, резина, стекло, древесина, ткань, синтетические и другие вещества. Пищевые остатки привлекают птиц, грызунов, крупных животных, трупы которых являются источником бактерий и вирусов. Атмосферные осадки, солнечная радиация и выделение тепла в связи с поверхностными, подземными пожарами, возгораниями, способствуют протеканию на полигонах ТБО не предсказуемых физико-химических и биохимических процессов, продуктами которых являются многочисленные токсичные химические соединения в жидком, твердом и газообразном состояниях. Биогенное воздействие ТБО выражается в том, что отходы благоприятны для размножения насекомых, птиц, грызунов, других млекопитающих, микроорганизмов. При этом птицы и насекомые являются разносчиками болезнетворных бактерий и вирусов па большие расстояния.

Не менее опасны сточные воды. Несмотря на строительство очистных сооружений и другие мероприятия, снижение негативного воздействия таких сточных вод на окружающую среду является важной проблемой всех урбанизированных территорий. Особая опасность в этом случае связана с бактериальным загрязнением среды обитания и возможностью вспышек различных эпидемических заболеваний. Опасные отходы сельскохозяйственного производства – наво-зохранилища, оставшиеся на полях остатки ядохимикатов, химических удобрений, пестицидов, а также не обустроенные кладбища животных, погибших в период эпидемии. Хотя эти отходы имеют точечный характер, их большое количество и высокая концентрация в них токсичных веществ могут оказать заметное отрицательное воздействие на окружающую среду. В связи с тем, что масштаб и интенсивность воздействия твердых и опасных отходов па окружающую среду оказались более значительными, чем представлялось раньше, а его характер и влияющие природные факторы слабо изученными, нормативные требования СНиП и ряда ведомственных инструкций, касающиеся выбора участков, проектирования полигонов и назначения зон санитарной охраны, следует признать естнедостаточно обоснованными. Нельзя признать удовлетворительным и такое положение, когда зона санитарной охраны полигона и применяемое оборудование выбираются по сущву произвольно, без учета реальных процессов загрязнения и ответных реакций биосферы на функционирование свалок твердых и опасных отходов. Необходима комплексная, по возможности исчерпывающая оценка всех параметров воздействия отходов на все жизнеобеспечивающие природные среды, позволяющая выяснить пути и механизмы проникновения загрязняющих веществ в пищевую цепь и организм человека.

 

Гибель и вырубка лесов

Одна из причин гибели лесов во многих регионах мира кислотные дожди, главными виновниками которых являются электростанции. Выбросы двуокиси серы и перенос их на большие расстояния приводят к выпадению таких дождей далеко от источников выбросов. В Австрии, на востоке Канады, в Нидерландах и Швеции более 60 % серы, выпадающей на их территории, приходятся на внешние источники, а в Норвегии даже 75 %. Другими примерами переноса кислот на большие расстояния являются выпадение кислотных дождей на таких отдаленных островах в Атлантическом океане, как Бермудские, и кислотного снега в Арктике.

За последние 20 лет (1970 - 1990) мир потерял почти 200 миллионов гектаров лесных массивов, что равно площади США восточнее Миссисипи. Особенно большую экологическую угрозу представляет истощение тропических лесов - легких планеты и основного источника биологического разнообразия планеты. Там ежегодно вырубается или сжигается примерно 200 тысяч квадратных километров, а значит, исчезает 100 тысяч видов растений и животных. Особо быстро этот процесс идет в самых богатых тропическими лесами регионах Амазонии и Индонезии. Британский эколог Н. Мейерс пришел к выводу, что десять небольших областей в тропиках содержат, по крайней мере, 27 % всего видового состава этого класса растительных формаций, позднее этот список был расширен до 15 горячих точек тропических лесов, которые должны быть сохранены, во что бы то ни стало. В развитых странах кислотные дожди вызывали повреждение значительной части леса: в Чехословакии 71 %, в Греции и Великобритании 64 %, в ФРГ 52 %. Современная ситуация с лесами очень различна по континентам. Если в Европе и Азии лесопокрытые площади за 1974 1989 годы несколько увеличились, то в Австралии за один год они сократились на 2,6 %, Еще большая деградация лесов идет в отдельных странах: в Кот-Д, Ивуар за год лесные площади уменьшились на 5,4 %, в Таиланде на 4,3 %, в Парагвае на 3,4 %.

 

2.6 Проблема перенаселения

 

Главной причиной воздействия человека на биосферу является все увеличивающаяся его численность. Так, полагают, что примерно 9 тыс. лет назад на Земле жило не более 10 млн. человек, в начале нашей эры - 200 млн., в 1000 году - 175 млн., в середине XVII века - 500 млн., в 1950 - 2.5 млрд., в 1964 - 3.2 млрд., а в 1975 - около 4,5 млрд., сейчас - более 5 млрд. По данным ООН, в период с 1975 по 1985 отмечен самый высокий процент прироста численности населения 2 - 2,1 %. К 2000 году население Земли составит 6,5 млрд., а к середине XXI века - 12,5 млрд. Увеличение численности людей ускоряет технический прогресс, а следовательно, влечет за собой увеличение воздействия человека на биосферу. Некоторые западные демографы, продолжая эти расчеты, предсказывают мрачные картины катастрофической перенаселенности к концу XXI века. Вспоминается учение Мальтуса и его последователей. Однако механическое перенесение в будущее нынешних темпов роста населения не оправдано. В странах Европы и Северной Америки этот прирост составляет около 1% и продолжает сокращаться. Некоторые признаки торможения прироста отмечаются и для развиваю­щихся стран в результате повышения образовательного и культурного уровня, вовлечения женщин в производство, возрастания доли городского населения, ослабления влияния религии и др. факторов. Таким образом, есть основания предполагать, что темпы прироста населения снизятся и оно стабилизируется под воздействием социальных, экономических и культурных факторов на уровне 12 -13 млрд. Однако в будущем человечество все же станет перед необходимостью стабилизировать свою численность, что не составит больших трудностей в условиях определенных общественных отношений. Ю.Одум уже сейчас предлагает в качестве необходимой меры отмену запретов на планирование семьи, контроль над рождаемостью и абортами с тем, чтобы рождались те дети, которым обеспечена любовь родителей, образование и хорошие условия жизни в пределах локальных ресурсов и пространств (Одум Юю, 1975 г.).

Немаловажную роль в развитых странах в этом деле играет специальная служба планирования семьи. Ее деятельность идет по специальным направлениям:

1. Консультация семейных пар и одиноких клиентов по вопросам биологии размножения, по отрицательным и положительным особенностям различных методов контрацепции, позволяющих избежать нежелательной беременности.

2. Предоставление на выбор противозачаточных средств. Возможно, наиболее перспективное средство - это норплант, маленькая капсула, которая при имплантации в руку женщины выделяет вещества гормональной природы, предупреждающие беременность. Одной капсулы хватает на 5 лет, но ее можно в любой момент удалить, прекратив контрацептивное действие. Норплант уже разрешен ВОЗ. Во Франции одна фармацевтическая компания разработала препарат, известный под названием RU-486, который прерывает беременность, если его принять в пределах 6 недель после нежелательного зачатия. Он разрешен во Франции и Китае. О других сред­ствах можно получить консультацию у гинеколога.

3. Консультации по вопросам здоровья матери и ребенка в до- и послеродовой периоды. Упор на полноценное питание и санитарно-гигиениче­ские нормы.

4. Ознакомление с преимуществами для здоровья перерывов между беременностями. Упор на выкармливание грудью как на идеальный источник полноценного питания и естественный способ контрацепции.

5. Поскольку ни один метод контрацепции не дает полной гарантии, нежелательные беременности возможны. В таких случаях должны быть разрешены аборты с помощью специалистов в стерильных условиях, это исключит отрицательные последствия.

 

3 ПУТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

3.1 Энергетические ресурсы

 

Устойчивое состояние сельскохозяйственного и промышленного производств, транспорта и поддержание температурного режима в помещениях требуют устойчивого снабжения энергоресурсами. Несмотря на то, что на земле еще не все запасы энергетического сырья разведаны, мы твердо можем сказать, что они не безграничны. Уже сейчас мы чувствуем вполне определенный энергетический голод, прежде всего в отношении газа, нефтепродуктов и нефти, и этот голод ощущается во всех странах мира. Это заставляет нас искать новые источники энергии и решать задачу более бережного отношения к запасам ископаемого топлива. Возможности в этом отношении есть, но они относительно ограничены. Получение энергии за счет ядерного распада на современных АЭС опасно, а за счет управляемого термоядерного синтеза из дейтерия, водорода и трития, на которое многие рассчитывали, еще очень далеко от практической реализации и экономически пока невыгодно. Кроме того, термоядерный управляемый синтез не устранит угрозы теплового загрязнения и угрозы наведенной радиоактивности в окружающей среде. Поэтому более перспективным является существенное расширение использования энергии ветра, морских приливов и, в особенности, прямого и непрямого использования солнечной энергии. Эти виды энергии не дают выбросов, загрязняющих среду. Особенно перспективным признано расширение использования солнечной энергии. Сейчас из общего количества солнечной энергии, поступающей на Землю, используется только 1/60 ее часть. Уже намечены пути ее аккумуляции и преобразования: имеются конструкции систем обогрева и охлаждения зданий, солнечных печей, насосов водонагревателей, опреснителей соленой воды. Решению этой проблемы способствует разработка устройств энергетического обеспечения космических кораблей. В них солнечная энергия, преобразуется в электрическую при помощи элементов из полупроводниковых кристаллов кремния.

Однако нельзя не отметить, что ни один из перечисленных выше путей получения энергии не позволяет кардинально решить главную энергетическую проблему - недостаток нефтепродуктов для транспорта. В качестве универсального топлива, не загрязняющего окружающую среду, все чаще называют водород, квалифицируемый зачастую в качестве топлива будущего. К сожалению, на Земле водорода в свободном виде не встречается - значит, его надо как-то получать. Наиболее распространенный способ - это электролиз воды, который пока экономически невыгоден. Следовательно, чтобы начать широко использовать это топливо, нужно найти неисчерпаемый и не загрязняющий среду источник энергии для получения водорода. На эту роль опять же прекрасно подходит солнечное излучение, но для этого нужны дальнейшие исследования. А пока усилия должны быть направлены на энергосбережение. Оно включает, во-первых, такой порядок эксплуатации нефтяных месторождений, при котором годовая добыча не должна превышать 10% оставшихся запасов. Во-вторых, совершенствование автомобильных двигателей в сторону сокращения расхода горючего. Уже существуют автомобили, у которых средний расход горючего, как минимум в 2 раза меньше, чем у нынешних машин, а фирмы "Пежо", "Тойота", "Вольво", "Фольксваген" ведут испытания моделей с расходом в 2,3 - 3,4 л на 100 км пробега. К сожалению, запуск этих моделей в производство задерживается желанием компаний получить максимальную прибыль при повышении цен на нефтепродукты. К другим направлениям энергосбережения относятся: улучшение термоизоляции помещений, замена традиционных электроламп флуоресцентными (у которых КПД около 95% вместо 5%), когенерирование, или размещение электрогенератора вместе с источником энергии для него непосредственно в каждом здании (тогда выделяемое при получении электричества тепло используется на месте для отопления и горячего водоснабжения). Снизить потребление нефтепродуктов можно, заменив их другими источниками энергии, например, за счет плоских солнечных коллекторов в жилых и хозяйственных постройках, за счет "энергоба­шен", "солнечных прудов", "биогаза" и др. Наконец, энергосбережение возможно и за счет снижения расточительности в быту.

 

3.2 Минеральные ресурсы

 

Получение дополнительных ресурсов минерального сырья (металличе­ских руд, минеральных солей) возможно за счет экономного и эффективного использования открытых месторождений, устранения потерь при перевозке руд, а также за счет глубинного бурения, проникновения в подземные глубины, за счет освоения морского дна. Фотокамеры и сети, опущенные на глубину 6000 метров в Тихом океане, обнаружили круглые камни, содержащие 45% Mn, 1% Co, 1,4% Ni, 1,8% Cu. Много солей и других соединений химических элементов находится в растворенном состоянии в морской воде. Подсчитано, что из тонны океанической воды можно получить до 35 кг различных солей 43 химических элементов. Не отрицая необходимости поисков дополнительных запасов ресурсов недр, требуется разрабатывать и осуществлять меры по восстановлению этих ресурсов со скоростями, соизмеряемыми с быстротой их истощения. Использование микробов и подземных вод для обогащения полезных ископаемых в недрах резко ускоряет течение природных геохимических процессов, вызывая быстрое формирование искусственных месторождений серы, меди и др.

 

3.3 Возобновляемые ресурсы

 

Проблема поддержания на должном уровне возобновляемых природных ресурсов - почв, растительности, животного мира - может быть решена путем целой системы природоохранительных мероприятий, построенных с учетом следующих основных принципов.

Принцип комплексного подхода к охраняемому объекту. Так, лес нельзя рассматривать только как источник древесины и химического сырья. Лес - это источник кислорода, пушнины, мяса пернатых и диких копытных, ягод, грибов, он имеет водоохранное, климатическое рекреационное значение, т.к. является местом отдыха трудящихся. Отсюда - охрана леса должна рассматриваться как комплексная задача. Ценность наших лесов не только в древесине, и даже не столько в ней. Наши экономисты подсчитали, что при низких бонитетах большинства лесов и их удаленности от транспортных артерий средняя оценка древесины, которую мы можем получить с одного гектара леса, не превышает 500 руб. А средообразующие, ресурсосоохранные и рекреационные способности наших лесов в среднем оцениваются суммой 6000 рублей с каждого гектара (Воронков, 1976). Принцип регионального подхода к ресурсам. При оценке достаточности того или иного ресурса и, соответственно, выработке отношения к нему следует исходить из его состояния не в масштабе всей страны в целом, а только в данном регионе. Нет ничего губительнее интенсивного расходования ресурса там, где он дефицитен, на основании того, что в других местах он находится в избытке (лес). Принцип охраны одного посредством охраны другого. Например, охрана леса через охрану насекомоядных птиц. Принцип охраны через использование. Он реализуется путем правильного ведения охотничьего, лесного, рыбного хозяйств и предусматривает рациональное частичное использование с целью поддержания численности на уровне, соответствующем емкости местообитаний, и таким образом способствует сохранению популяций видов от "самоуничтожения", которое может проявиться в усилении конкуренции из-за пищи и убежищ, в развитии массовых болезней, гибели от стрессовых явлений и т.д.

Описанию конкретных способов охраны и рационального использования различных возобновляемых ресурсов посвящен целый ряд источников (Гладков, Михеев, Галушин, 1975; Иноземцев, 1990; Банников, Рустамов, 1977; Астанин, Благосклонов, 1978; Благосклонов, Иноземцев, Тихомиров, 1967; Садименко, Зозулин, Петрова, Шолохов, 1977; Воронов, Харитонов, 1977; Лаптев, 1975; Никитин, Новиков, 1980; Небел, 1993 и др.).

Краткий обзор позволяет лишь отметить, что почвы, которым угрожает эрозия, засоление, засорение, заболачивание и опустынивание, рекомендуется использовать и охранять путем узкополосного посева, беспахотного земледелия, лесопосадками, правильными севооборотами с многолетними травами, правильной рациональной обработкой, регулируемым поливом, дренажом; леса - путем правильной эксплуатации, когда вырубка не превышает годового прироста, за счет создания заповедников и других охраняемых территорий; путем лесопосадок, причем не монокультур, а многовидных насаждений.

Животный мир охраняется созданием сети заповедников, национальных парков, заказников, путем рационального ведения охотничьего хозяйства, путем недопущения неоправданной интродукции, замены химических способов борьбы с вредителями на биологические способы, путем полувольного разведения отдельных видов с последующими выпусками в дикую природу. Большую роль в сохранении и животных и растений играют зоопарки и ботанические сады.

 

3.4 Пищевые ресурсы

 

Дальнейшая интенсификация сельского хозяйства, выведение высокоурожайных сортов культурных растений, совершенствование агротехники, выведение высокопродуктивных пород скота, успешная борьба с болезнями сельскохозяйственных животных и растений позволяют рассчитывать и в дальнейшем на увеличение продуктов питания. В передовых государствах Европы и Северной Америки сборы зерновых в ряде хозяйств достигли 100 ц с га. Определенный резерв пищевых ресурсов содержит мировой океан, так как среди беспозвоночных, составляющих 90% биомассы морских животных, люди используют лишь несколько видов моллюсков и ракообразных. В 50 - 60 годах нашего века в ряде стран были проведены исследования по использованию микроорганизмов для получения белка. Поиски увенчались успехом: разработана технология производства продуктов питания за счет дрожжевых грибков, размножающихся на углеводородах нефти. Из 2 тонн низкосортной нефти можно получить 1 тонну кормового белка. Ныне производство белков из нефти с помощью микроорганизмов перешло через пороги научных учреждений и лабораторий в цеха заводов в СНГ, Франции, Англии, Индии, США. Найдены штаммы грибков, с помощью которых из

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: