6. Экологические проблемы человечества

Экологическая проблема - это изменение природной среды в результате деятельности человека, ведущее к нарушению структуры и функционирования природы. Это проблема антропогенного характера. Иначе говоря, она возникает вследствие негативного воздействия человека на природу.

Экологические проблемы могут быть локальными (затрагивается определенная местность), региональными (конкретный регион) и глобальными (воздействие оказывается на всю биосферу планеты).

Глоссарий: экологическая проблема, глобальные экологические проблемы, экологическая ситуация, ресурсы, потребности, окружающая среда, экосистема, антропоцентризм, экоцентризм, космоцентризм, ноосфера, коэволюция, экологическая безопасность, природопользование, охрана окружающей среды.

Задание 1. Определите понятия глоссария, перечисленные выше, используя доступные книги и другие информационные ресурсы.

1. Экологическая проблема – негативное изменение в природной среде, вызванное деятельностью человека или естественными процессами, ведущее к нарушению функционирования экосистем и угрожающее жизни и здоровью людей.

2. Глобальные экологические проблемы – масштабные экологические кризисы, затрагивающие всю планету (например, изменение климата, разрушение озонового слоя, загрязнение океанов, сокращение биоразнообразия).

3. Экологическая ситуация – состояние окружающей среды на определенной территории, характеризующееся уровнем загрязнения, деградации природных систем и их влиянием на живые организмы.

4. Ресурсы – компоненты природной среды (вода, воздух, почва, полезные ископаемые, биологические виды), которые используются или могут быть использованы человеком для удовлетворения своих потребностей.

5. Потребности – нужда или недостаток в чем-либо, необходимом для поддержания жизнедеятельности и развития человека и общества.

6. Окружающая среда – совокупность природных, антропогенных и социальных условий, в которых существует живая и неживая природа, включая человека.

7. Экосистема – единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, связанными обменом веществ и энергии.

8. Антропоцентризм – мировоззрение, согласно которому человек является центром мироздания, а природа рассматривается как ресурс для удовлетворения его потребностей.

9. Экоцентризм – философская и этическая позиция, признающая ценность всех форм жизни и ставящая во главу угла гармоничное сосуществование человека и природы.

10. Космоцентризм – мировоззрение, рассматривающее человечество как часть космоса, подчиненную его законам и связанную с эволюцией Вселенной.

11. Ноосфера (по Вернадскому) – сфера разума, этап развития биосферы, при котором разумная деятельность человека становится определяющим фактором ее эволюции.

12. Коэволюция – совместное, гармоничное развитие человечества и природы, при котором деятельность людей не разрушает экосистемы.

13. Экологическая безопасность – состояние защищенности природной среды и человека от негативных последствий антропогенного и природного характера.

14. Природопользование – совокупность способов использования природных ресурсов для удовлетворения потребностей общества, включая их охрану и восстановление.

15. Охрана окружающей среды – комплекс мер, направленных на сохранение, восстановление и рациональное использование природных ресурсов, а также на предотвращение загрязнения и деградации экосистем.

Задание 2. Заполните таблицу, в которой приведены формулировки законов известного американского эколога Барри Коммонера и закономерности, отраженные в них. Приведите собственные примеры действия этих законов в жизни.

Формулировка закона	Закономерности отраженные в законе	Примеры действия закона
Все связано со всем	Целостность экосистем – все элементы природы (воздух, вода, почва, живые организмы) взаимосвязаны и образуют единую систему. Круговорот веществ и энергии – процессы в природе цикличны, и нарушение одного звена влияет на всю цепочку. Эффект бабочки – даже незначительное воздействие может иметь отдалённые и масштабные последствия. Принцип обратной связи – изменения в экосистеме могут усиливать или ослаблять исходное воздействие.	Исчезновение волков в Йеллоустоне (США) Ситуация: В начале XX века волков истребили, чтобы защитить домашний скот. Последствия: Резко размножились олени, которые уничтожили растительность. Исчезли бобры (не стало деревьев для плотин). Изменились русла рек (без деревьев – эрозия почвы). Вывод: Удаление одного хищника привело к разрушению экосистемы.
Все должно куда-то деваться	Отсутствие "исчезновения" отходов – мусор, токсины и CO₂ не пропадают, а накапливаются в природе. Круговорот веществ – всё, что попадает в экосистему, включается в биогеохимические циклы (углеродный, азотный и др.). Накопление загрязнений – некоторые вещества (пластик, тяжёлые металлы) не разлагаются и со временем наносят всё больший вред. Эффект бумеранга – загрязнение, выпущенное в одном месте, может вернуться к человеку через воду, воздух или пищу.	Пластиковое загрязнение океанов Ситуация: Ежегодно в океан попадает 8–12 млн тонн пластика. Куда девается? Разлагается на микропластик → попадает в рыбу → в организм человека. Формирует мусорные острова (например, Большое тихоокеанское мусорное пятно). Последствия: Гибель морских животных (черепахи, киты, птицы). Микропластик найден в крови и лёгких человека.
Ничто не дается даром	Плата за нарушение баланса – эксплуатация природы всегда приводит к последствиям (загрязнение, истощение ресурсов). Компенсационный принцип – если где-то что-то взяли (например, вырубили лес), нужно вложить ресурсы в восстановление. Отложенные последствия – вред может проявиться не сразу, а через годы (как с климатом или химическим загрязнением). Экономика vs экология – краткосрочная прибыль часто оборачивается долгосрочными убытками.	1. Осушение болот (пример: Мещёрская низменность, СССР) Действие: Болота осушили для сельского хозяйства. Выгода: Новые пахотные земли. Плата: Участились пожары (исчез естественный регулятор влаги). Снизился уровень грунтовых вод → засухи. Итог: Убытки превысили прибыль от урожаев.
Природа знает лучше	Сложность экосистем – природа поддерживает баланс через множество взаимосвязей, которые человек не всегда учитывает. Опасность грубого вмешательства – искусственные изменения (например, ГМО или химикаты) могут нарушить хрупкие природные механизмы. Принцип превентивности – если последствия действий неизвестны, лучше не рисковать (пример: ядерные отходы). Биоразнообразие как гарантия устойчивости – чем сложнее экосистема, тем лучше она адаптируется к изменениям.	Борьба с вредителями пестицидами vs естественные методы Действие человека: Массовое применение ДДТ против насекомых-вредителей (1950–60-е). Почему природа «знала лучше»: В естественных экосистемах хищники (птицы, божьи коровки) контролируют популяции вредителей. Последствия вмешательства: Уничтожение полезных насекомых (например, пчёл-опылителей). Устойчивость вредителей к ядам → нужны ещё более токсичные вещества.

Задание 3. Перечислите глобальные проблемы человечества, структурировав их в формате таблицы:

Глобальные проблемы	Сущность проблемы	Аспекты проблемы
		Экологические	Экономические	Социальные
1.Изменение климата	Повышение средней температуры Земли из-за выбросов парниковых газов (CO₂, метан), ведущее к катастрофическим последствиям.	Таяние ледников → повышение уровня моря. Усиление стихийных бедствий (ураганы, засухи). Вымирание видов (например, коралловые рифы).	Ущерб инфраструктуре ($500+ млрд/год к 2050 г.). Снижение урожайности → рост цен на продукты. Затраты на адаптацию (зелёные технологии, защита городов).	Климатические мигранты (250+ млн к 2050 г.). Угроза продовольственной безопасности. Рост неравенства (бедные страны страдают сильнее).
2.Загрязнение пластиком	Неконтролируемое накопление пластиковых отходов, которые не разлагаются и отравляют экосистемы	Гибель морских животных (90% птиц имеют пластик в желудке). Микропластик в воде, почве и воздухе. Нарушение пищевых цепей.	Убытки рыболовства ($13 млрд/год). Затраты на уборку (например, океанские мусорные пятна). Потери для туризма (загрязнённые пляжи).	Пластик в пище и воде → болезни (рак, гормональные сбои). Бедные регионы как «свалки» мирового мусора. Протесты против одноразового пластика.
3.Утрата биоразнообразия	Массовое вымирание видов (в 100–1000 раз быстрее естественного) из-за разрушения среды обитания, охоты и загрязнения.	Коллапс экосистем (например, гибель пчёл угрожает опылению растений). Снижение устойчивости к болезням и климатическим изменениям. Нарушение круговоротов веществ (например, деградация почв).	Ущерб сельскому хозяйству ($577 млрд/год из-за исчезновения опылителей). Падение доходов от экотуризма (например, вымирание слонов в Африке). Затраты на восстановление видов (программы по реинтродукции).	Потеря традиционных источников пищи (например, рыбы для коренных народов). Рост конфликтов из-за ресурсов (вода, земля). Этические вопросы: право видов на существование.

Для любых трех из указанных вами глобальных проблем укажите: чем порождена проблема; темпы развития проблемы на современном этапе; пути решения проблемы.

Проблема утраты биоразнообразия

Причины

1. Антропогенные факторы:

   • Уничтожение мест обитания (вырубка лесов, урбанизация, сельхозугодья).

   • Загрязнение (пластик, химикаты, нефтепродукты).

   • Чрезмерная эксплуатация (браконьерство, перелов рыбы).

   • Инвазивные виды (чуждые организмы, нарушающие экосистемы).

2. Изменение климата:

   • Сдвиг ареалов обитания, гибель видов, не успевающих адаптироваться.

Темпы развития

• 100–1000 раз выше естественного фона вымирания (по данным ООН).

• 1 млн видов под угрозой исчезновения (IPBES, 2019).

• 68% популяций позвоночных исчезли с 1970 г. (WWF).

Пути решения

1. Сохранение экосистем:

   • Создание заповедников, восстановление лесов и мангров.

2. Устойчивое природопользование:

   • Сертификация продукции (FSC, MSC), запрет на перелов.

3. Борьба с изменением климата:

   • Снижение выбросов CO₂, защита ключевых биотопов (например, торфяников).

4. Международные соглашения:

   • Конвенция о биологическом разнообразии (CBD), CITES (защита редких видов).

5. Технологии:

   • Криоконсервация генов, реинтродукция видов (зубры, лошадь Пржевальского).

3адание 4. Выделите среди причин экологического кризиса наиболее существенные:

а) рост природных аномалий;

б) рост потребления энергии в производственной и бытовой сфере;

в) загрязнение отходами воды, атмосферного воздуха, почвы;

г) рост численности населения;

д) психология природопотребления и природопокорения;

е) все вышеперечисленное.

Задание 5. К глобальным экологическим проблемам биосферы относятся:

а) рост содержания углекислого газа в атмосфере;

б) загрязнение атмосферного воздуха г. Иркутска автомобильными выбросами;

в) утоньшение и перфорация озонового экрана;

г) загрязнение побережий морей вблизи больших городов;

д) обезлесивание (в результате вырубки лесов и пожаров);

е) браконьерство;

ж) исчезновение видов растений, животных и экосистем в целом.

Задание 6. Стадия развития биосферы, когда разумная человеческая деятельность становится главным фактором развития на нашей планете – это:

а) техносфера;

б) антропосфера;

в) ноосфера;

г) социосфера.

Задание 7. Укажите верное утверждение:

а) безотходное производство невозможно, т.к. отходы производства многие отходы невозможно утилизировать, их только можно перевести из одной формы в другую и захоронить;

б) при достаточно высоком уровне развития техники и технологий основная часть отходов может быть переработана с получением полезных продуктов и энергии;

в) «безотходное производство» – терминологическая ошибка: вместо термина «безотходное» нужно говорить «малоотходное» производство.

Контрольные вопросы

1. Действие токсикантов на человека и теплокровных животных.

Токсиканты (тяжёлые металлы, пестициды, радионуклиды) нарушают физиологические процессы, вызывая острые и хронические отравления. Они накапливаются в тканях, приводя к мутациям, раку, поражению нервной и иммунной систем. Некоторые (ртуть, свинец) особо опасны для детей, вызывая задержку развития. Газы (CO, SO₂) блокируют дыхание, а канцерогены (бензпирен) провоцируют опухоли. Дозы и длительность воздействия определяют тяжесть последствий – от аллергии до летального исхода.

2. Понятие о фоновом, региональном и локальном загрязнении.

Фоновое загрязнение – естественный уровень вредных веществ в природе (например, вулканические газы).

Региональное загрязнение – повышенная концентрация загрязнителей на больших территориях (кислотные дожди, смог над промышленными районами).

Локальное загрязнение – точечное воздействие (свалки, выбросы заводов, разливы нефти).

Фоновое служит базой для оценки антропогенного влияния, региональное нарушает экосистемы, локальное опасно для здоровья людей вблизи источника.

3. Понятие ПДК и фоновый уровень. Их использование.

ПДК (предельно допустимая концентрация) – законодательно установленная безопасная концентрация вредного вещества в воздухе, воде или почве, не вызывающая негативных последствий для здоровья человека и экосистем.

Фоновый уровень – естественная концентрация вещества в окружающей среде без антропогенного влияния (например, природное содержание свинца в почве).

Использование:

ПДК применяют для нормирования выбросов предприятий, контроля качества среды.

Фоновый уровень служит эталоном для оценки степени загрязнения.

4. Промышленные загрязнения: органические и неорганические токсины

1. Органические токсины – соединения на основе углерода:

   • Примеры: нефтепродукты, пестициды, диоксины, фенолы.

   • Источники: нефтехимия, сельское хозяйство, целлюлозно-бумажные комбинаты.

   • Влияние: канцерогенез, поражение печени, гормональные сбои.

2. Неорганические токсины – металлы и минеральные соединения:

   • Примеры: ртуть (Hg), свинец (Pb), кадмий (Cd), мышьяк (As), цианиды.

   • Источники: металлургия, горнодобыча, ТЭЦ.

   • Влияние: нейротоксичность, поражение почек, накопление в биосфере.

Общее:

• Устойчивы, биоаккумулируются, требуют строгого контроля (ПДК).

• Методы снижения: очистные сооружения, замкнутые циклы производства.

5.Чем отходы естественной экосистемы отличаются от отходов промышленности в их воздействии на природу?

1. Биоразлагаемость:

   • Естественные отходы (листва, трупы животных) быстро разлагаются, включаясь в круговорот веществ.

   • Промотходы (пластик, тяжёлые металлы) часто не разлагаются или токсичны, накапливаясь в среде.

2. Баланс экосистемы:

   • Природные отходы – часть пищевых цепей (например, детрит → почва).

   • Промышленные отходы нарушают баланс (например, нефтеразливы убивают морскую фауну).

3. Концентрация и локализация:

   • Естественные отходы рассредоточены и адаптированы биоценозами.

   • Промотходы образуют токсичные «горячие точки» (свалки, стоки).

Итог: Промотходы чужды природе, не имеют механизмов утилизации и требуют искусственного контроля.

6. Что с экологических позиций следует называть загрязнением окружающей среды?

Загрязнение окружающей среды — это антропогенное или естественное внесение в среду веществ, энергии или организмов, превышающее природную емкость экосистем к их нейтрализации, что приводит к:

• нарушению баланса (например, эвтрофикация водоёмов из-за азотных удобрений);

• угрозе для здоровья живых организмов (токсичные выбросы);

• снижению устойчивости экосистем (гибель кораллов от потепления).

Критерий: долгосрочное негативное воздействие на биоту, невозможность быстрого восстановления.