Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Экологические основы природопользования. Учебное пособие для СПО

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 119 10 11 > Следующая >>>



Не менее опасными вплане возможного включения втрофические цепи и влияния на здоровье людей являются пестициды. В настоящее время всельскохозяйственном производстве используется более 60 различных пестицидов. Многие изних, помимо специфического действия на сельскохозяйственных вредителей, могут оказывать неблагоприятное воздействие наорганизм человека.

Далеко не безвредными для человеческого организма являются нитраты и нитриты. Нитраты (соли азотной кислоты) вносятся в почву с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Чрезмерное внесение нитратов впочву приводит ких накапливанию, как в зеленой массе растений, так и в корнеплодах. Особенно опасны высокие концентрации нитратов впитьевой воде.

При взаимодействии нитратов и нитритов сгемоглобином образуется метгемоглобин, который неможет выполнять функцию переносчика кислорода. Вследствие этого нарушается процесс связывания кислорода, появляются симптомы кислородного голодания— цианоз, одышка, асфиксия.

Нитриты, также представляющие собой соли азотистой кислоты, давно используются в качестве консерванта приизготовлении колбас, ветчины, мясных консервов. Известны примеры случайного отравления в быту, когда вместо поваренной соли использовался нитрит натрия. Другая опасность состоит втом, что припрохождении нитритами желудочно-кишечного тракта подвоздействием микроорганизмов изних образуются канцерогенные соединения.

Чрезвычайно опасными втечение длительного времени являются радионуклиды, попадающие ворганизм человека спродуктами питания. Такие продукты расщепления урана, какстронций-90 ицезий-137, имеют период полураспада порядка 30 лет. Передаваясь попищевым цепям, они могут концентрироваться ворганизме человека, вызывая постепенное проявление патологического действия. Характер такого действия может быть самым разнообразным: поражение ЦНС, нарушение пищеварения иусвоения пищевых веществ, снижение иммунитета, увеличение частоты мутаций идр.

Вредные вещества могут попадать в организм человека не только спищей. До 20% всех вредных веществ человек получает извоздуха. Вредные вещества, попадающие через органы дыхания, оказывают намного более сильное влияние, чем те же вещества, попадающие через органы пищеварения. Установлено, что яд, поступающий через органы дыхания, нередко действует в80–100 раз сильнее, чем припоступлении через желудочно-кишечный тракт.

-81-







В современных условиях окружающая среда далеко невсегда влияет начеловека положительно. Многие условия среды являются потенциально опасными дляздоровья ижизни человека.

Перечислим основные факторы экологического риска дляздоровья человека.



- климатические иметеорологические: осадки, ливни, ураганы, за-

сухи, лавины, оползни;

- геофизические: геомагнитные бури, землетрясения, цунами;

- гидрографические: наводнения, заболачивание, осушение;

- геологические: тектонические разломы, радиация.



- фауна: ядовитые иопасные животные, возбудители ипереносчи-

ки заболеваний;

- флора: ядовитые илекарственные растения;

- микрофлора воздуха, воды, почв, животных, растений;

- органические вещества: токсины, продукты обмена веществ.



- физическое и тепловое загрязнение воздуха, воды, почвы; шум,

радиация, электромагнитное излучение;

- химические загрязнения воздуха, воды, почвы, растений, живот-

ных, продуктов питания;

- биологические факторы: микробные загрязнения воздуха, воды,

почвы, органические отходы, аллергены;

- промышленные итранспортные факторы: аварии, катастрофы;

- психотравмирующие факторы: стрессы, утомляемость.

К факторам экологического риска, безусловно, можно также отнести недостаток знаний оявлениях природы итоксичности веществ. Образно говоря, незнание физических, биологических, экологических законов неосвобождает человека отподчинения им. Многие факторы риска еще неизучены (геопатогенные зоны, например) илидляих оценивания не хватает экспериментальных и статистических данных. Что касается промышленного загрязнения, то сами загрязнители нередко неявляются токсичными, авред здоровью причиняют продукты их распада иливзаимодействия сдругими веществами.

Факторы риска могут проявлять себя вкатастрофических масштабах. Влетописях ихрониках описаны многочисленные стихийные бедствия икатастрофы.

-82-







Известно много определений иклассификаций катастроф. Как правило, подкатастрофами понимаются экстремальные ситуации, оказывающие внезапное, быстротечное иопасное дляжизни издоровья людей воздействие. Чаще всего катастрофы разделяют наприродные, технологические исоциальные.

К природным катастрофам относят: землетрясения, извержения вулканов, оползни, лавины, наводнения, цунами, ливни, сели, циклоны, тайфуны, торнадо, атакже пожары, вызываемые естественными причинами. Иногда кним относят ибиологические катастрофы, вызываемые флорой ифауной (эпидемии, нашествия саранчи, термитов, крыс ит.п.)

К технологическим катастрофам обычно относят пожары, разрушения зданий, прорывы плотин, дамб, нефтепроводов, взрывы складов горючего ибоеприпасов, аварии напромышленных предприятиях, аварии нажелезнодорожном, морском иавиационном транспорте, загрязнение воздуха, воды ипочвы.

К социальным (общественным) катастрофам относят: голод, войны, терроризм, мятежи, панику.

Вероятность развития эпидемий возрастает надва порядка приземлетрясениях, цунами, наводнениях, натри порядка приперенаселенности ина шесть порядков вусловиях так называемой «ядерной зимы».

Природные катастрофы колоссального масштаба возникали наЗемле смомента ее возникновения. Ледниковые периоды (ранние начались около 2млрд, апоследний 15–20 тыс. лет назад), падения крупных метеоритов, мощные извержения ивзрывы вулканов приводили ккатастрофам планетарного масштаба. Существует большая вероятность того, что исчезновение ряда видов флоры ифауны мезозоя (втом числе гигантских рептилий) связано спланетарно-космическим катаклизмом, вызванным падением крупного астероида иливстречей Земли сядром кометы.

Резкие изменения климата внедалеком прошлом приводили купадку культуры игибели целых государств.

В наше время выявлены определенные тенденции и закономерности вдинамике катастроф напланете Земля. Во-первых, происходит увеличение частоты катастроф. Одновременно с увеличением частоты природных катастроф увеличиваются число жертв ивеличина материального ущерба. Понеполным данным, в60-ег. ХХв. врезультате катастроф (наводнения, засухи, циклоны, землетрясения) всреднем погибали ежегодно 2,5 тыс. человек, ав 80-ег.— уже 11,5 тыс. человек. В2015г. жертвами природных катастроф стали уже 19тыс. людей.

-83-



Во-вторых, установлено, что почастоте возникновения первое место занимают метеорологические катастрофы (наводнения, засухи, тайфуны). На второе место вышли антропогенные катастрофы (выбросы токсичных веществ). Далее следуют геофизические (землетрясения, извержения вулканов, цунами) катастрофы. Впромышленно развитых странах на первое место выходят техногенные катастрофы (промышленные, транспортные, экологические).

В-третьих, запоследние десятилетия постоянно увеличивается численность жертв природных катастроф вразвивающихся странах. С1970г. по 1991г. наодну катастрофу вразвитых странах всреднем приходилось 150 погибших, а в развивающихся странах— 3200. Однако средний экономический ущерб, вызываемый катастрофами, выше ввысокоразвитых странах.

Причинами столь тяжелых последствий катастроф в развивающихся странах являются демографический «взрыв», деградация окружающей среды из-занерационального использования природных ресурсов иуязвимость населения из-занищеты инесправедливых социальных систем.

В-четвертых, вероятность возникновения многих катастроф зависит от геоморфологических особенностей территории. Потенциальная лавинная опасность, вероятность возникновения селей иоползней в значительной степени определяются рельефом местности. Вероятность возникновения землетрясений зависит отсейсмической активности конкретного района.









Как уже упоминалось ранее, глобальное потепление климата вызвано усилением «парникового эффекта». Как ниудивительно, потепление климата представляет собой одну изсамых больших опасностей для человечества.

Проблема потепления климата тесно связана с изменением уровня Мирового океана. Многие поколения людей привыкли считать существующую береговую линию практически неизменной. Вприбрежных районах наиболее активно строились города, порты иразвивалась экономика.

-84-



В настоящее время вприбрежной полосе (около 3 % земной поверхности) проживает около одного млрд человек исобирается треть мирового урожая сельскохозяйственных культур. Однако вгеологическом масштабе времени уровень Мирового океана иприбрежная полоса далеко непостоянны. Изменение уровня моря внаибольшей степени зависит отпериодических (с циклом около 100 тыс. лет) оледенений итаяний ледников, вызванных сменой похолоданий и потеплений климата. Для человечества принципиальное значение имеет время, за которое изменяется уровень океана, поскольку к медленным изменениям конфигурации береговой линии приспособиться намного проще, чем кбыстрым. Так,запоследние 5тыс. лет (время существования человеческой цивилизации) незначительные колебания климата вызывали изменения уровня Мирового океана в пределах 1–10 см застолетие. ВХХ в. его уровень повысился на 10–15см, аXXIв. ожидается повышение уровня океана на0,5–3,5 м.

Конфигурация береговой линии зависит не только от среднего уровня Мирового океана, ноиот локального проседания земной поверхности. Уплотнение горных пород, нисходящие тектонические движения, извлечение полезных ископаемых приводят клокальным понижениям уровня суши инаступлению моря. Проседание прибрежных районов может вызвать повышение относительного уровня моря внекоторых районах впять раз больше, чем всреднем напланете. Так,приповышении среднего уровня Мирового океана на 20 см локальный уровень моря наАтлантическом побережье США может повыситься до100 см.

Сроки наступления тех илииных изменений зависят отмножества факторов. Ближайшим следствием, вероятно, будет увеличение объема воды в результате ее теплового расширения. Темпы этого процесса зависят отскорости прогревания иперемешивания поверхностных слоев воды. Вдолгосрочной перспективе наибольший вклад вувеличение объема воды внесет таяние ледяного покрова Антарктиды.

Если глобальное потепление будет продолжаться такими же темпами, какисейчас, то уровень Мирового океана достигнет максимальных значений. Теоретически ледяной покров, существующий наЗемле, содержит достаточно воды, чтобы поднять средний уровень Мирового океана более чем на70 м. Ожидающееся повышение уровня моря будет самым большим завсю историю человечества иможет привести к колоссальным экономическим потерям.

Помимо затопления густонаселенных территорий произойдет разрушение прибрежных экосистем и береговой линии, увеличится площадь земель, подверженных наводнениям, изменится уровень грунтовых вод, произойдет усиление штормов инаводнений.

-85-



Существует только два пути решения проблемы: остановить наступление океана илиотступить вглубь материков. Отступление означает потерю наиболее высокоразвитых игустонаселенных территорий. Борьба сокеаном потребует огромных усилий иматериальных затрат, вполне сопоставимых свеличиной экономических потерь призатоплении.

Сдержать наступление моря, по-видимому, можно и другими способами. Установлено, что потепление вызвано усилением парникового эффекта из-завыброса ватмосферу углекислого газа иметана. Прекратив такие выбросы, можно добиться замедления потепления климата. Длятого чтобы уменьшить содержание углекислого газа ватмосфере, человечеству необходимо прекратить сжигание нефти, газа, угля иостановить процесс уменьшения площади лесов. Интенсивная вырубка лесов приводит к накоплению углекислого газа ватмосфере в размерах, сопоставимых с выбросами транспорта и промышленных предприятий. Внаибольшей степени это касается тропических исубтропических лесов, так какони впроцессе фотосинтеза поглощают большую часть углекислого газа. Поэтому решение проблемы потепления климата потребует согласованных действий какпромышленно развитых, так и развивающихся стран, натерритории которых интенсивно вырубаются леса.

Отказ от использования ископаемых видов топлива ставит перед человечеством ряд серьезнейших проблем. Во-первых, внастоящее время ископаемое топливо обеспечивает большую часть (до 78%) мировых потребностей вэнергии, втом числе нефть— 33%, уголь— 27%, газ— 18%. Во-вторых, альтернативные источники энергии еще далеки отсовершенства, а отказаться от транспорта, работающего на ископаемом топливе, мы неможем. В-третьих, длязамены существующих тепловых иэлектростанций, использующих ископаемые виды топлива, потребуется строительство большого количества атомных электростанций, что обострит проблему захоронения радиоактивных отходов, увеличит риск аварий ирадиоактивного заражения. Вближайшем будущем прекращение использования нефти, угля игаза вкачестве топлива вряд ли возможно. Возможно только увеличение эффективности его использования ижесткий контроль выброса двуокиси углерода ватмосферу.



Источники энергии всегда имели и имеют первостепенное значение для жизнедеятельности человеческой цивилизации. Энергопотребление современного человечества слагается из потребления энергии

-86-



биомассы (т.е. пищи) иэнергии ископаемого топлива (нефть, газ, уголь, урановая руда). Ввысокоразвитых странах потребление энергии топлива намного больше потребления энергии пищи. ВСША, например потребление энергии топлива в 10 раз превышает потребление энергии пищи. Вразвивающихся странах наблюдается обратная картина: потребление энергии биомассы существенно превышает потребление «техногенной» энергии.

Человечество использует несколько видов энергии:

1. — это наиболее древний ишироко

используемый человеком вид энергии. Жизнедеятельность организма человека основана наиспользовании энергии окисления (т.е. взаимодействия с кислородом) органических соединений, составляющих его пищу. Дляприготовления пищи тоже используется энергия окисления (горения) дерева игаза. Сжигание угля, нефти игаза втепловых электростанциях позволяет вырабатывать электроэнергию. В настоящее время полезные ископаемые являются основным источником энергии. Однако они обладают весьма существенными недостатками. Вопервых, они исчерпаемы ине возобновляемы. Мировых запасов полезных ископаемых присуществующих темпах добычи хватит надесятки илисотни лет. Во-вторых, приих сгорании выделяется большое количество ядовитых ивредных веществ. В-третьих, происходит тепловое загрязнение водоемов иатмосферы, что нарушает сложившееся равновесие вэкосистемах.

2. Наиболее широко используется энергия

падающей воды и ветра. Самое древнее приспособление для использования энергии ветра— парус. Тысячелетиями позже появились водяные иветряные мельницы, ав ХХв.— их более совершенные аналоги: гидроэлектростанции, ветровые генераторы иприливные электростанции. Использование механической энергии имеет ряд преимуществ посравнению со сжиганием ископаемого топлива: во-первых, практически нет выбросов вредных веществ, во-вторых, используются неисчерпаемые энергоресурсы, в-третьих, нет необходимости транспортировки энергоносителей. Однако современные гидроэлектростанции иветровые генераторы, кроме очевидных преимуществ, имеют ряд недостатков, ограничивающих их использование.

При строительстве гидроэлектростанций (ГЭС) неизбежно затапливаются большие территории наиболее плодородной земли. ГЭС преграждает пути миграций рыб, способствует тепловому загрязнению и «зацветанию» водоемов, что приводит кисчезновению многих видов рыб.

-87-



Для создания эффективных ветровых энергоустановок нужны сложные технологии самолетостроения, которые экологически чистыми назвать пока нельзя. Ветровые генераторы издают шум вультразвуковом диапазоне, приводящий кгибели птиц.

Перспективными источниками энергии считаются морские течения, приливы иотливы, однако широкого распространения такие электростанции неполучили.

3.  Солнечная энергия, ежегодно поступающая

наповерхность Земли, в15 тыс. раз превышает потребности человечества вэнергии. Однако широкое использование энергии Солнца только недавно стало рентабельным ивобозримом будущем сможет удовлетворить только около 10–12% мировой потребности вэнергии. Внастоящее время дляулавливания солнечной энергии используются солнечные батареи игелиоэлектростанции. Коэффициент полезного действия гелиоэлектростанций— около 22%.

Крупномасштабному использованию солнечной энергии препятствуют несовершенство ивысокая стоимость солнечных энергоустановок. Кроме того, солнечная энергия, поступающая наповерхность Земли, зависит отпогоды и времени суток, ее невозможно запасать ипередавать набольшие расстояния. Солнечные установки эффективны только там, где большую часть года стоят солнечные дни.

4. Врайонах свысокой вулка-

нической активностью в качестве источника энергии можно использовать горячие геотермальные воды. Расположенные близко кповерхности земли горячие подземные источники могут использоваться в тепловых (геотермальных) электростанциях идляобогрева жилья. ВИсландии, например, до80% домов обогревается геотермальным теплом. Значительные ресурсы геотермальных вод, достаточные для производства электроэнергии наэкспорт, имеются встранах Латинской Америки, вНовой Зеландии, наФилиппинах ина Камчатке.

5. Это один изсамых широко используемых ис-

точников энергии, несмотря на то, что энергия распада радиоактивных элементов начала использоваться только с 1950-хг. В настоящее время атомные электростанции (АЭС) обеспечивают до20% мировой потребности в энергии. Использование атомной энергии позволяет существенно уменьшить выбросы ядовитых веществ отсгорания ископаемого топлива иэкономить нефть, газ иуголь. Кроме того, это относительно недорогой вид энергии. Однако использование атомной энергии сопряжено срядом трудностей и рисков. Во-первых, необходимо обеспечить безопасность

-88-



ибезотказность работы АЭС, что требует значительных капиталовложений. Во-вторых, необходимо иметь возможность безопасно захоронить радиоактивные отходы, образующиеся при работе АЭС. В-третьих, добыча, транспортировка иобогащение урановой руды должны сопровождаться повышенными мерами безопасности.

В итоге человечество в основном использует энергию исчерпаемых и невозобновимых источников. Ограниченность запасов нефти, газа, угля ирадиоактивных элементов делает неизбежным энергетический кризис.



По оценкам демографов население Земли кначалу нашей эры насчитывало около 200–250 млн человек. Через тысячу лет— к1000г.н.э.— численность человечества составляла 300 млн, а еще через тысячу — к2000г.— уже более 6 млрд человек. Только вХХв. (всего за100лет!) население Земли увеличилось в4 раза— с1,6 млрд до6,4млрд человек. Столь резкое увеличение численности людей иполучило название «демографический взрыв».

Численность человечества определяется соотношением рождаемости исмертности, аразница между этими показателями определяет скорость изменения численности населения.

Средняя продолжительность предстоящей жизни— число лет, которое всреднем предстоит прожить данному поколению людей,— также является критерием экономического развития, медицинского обеспечения издоровья населения. Минимальная продолжительность жизни— вАфрике. Там этот показатель колеблется науровне 30–40лет. Максимальная продолжительность жизни, поданным 1970-хг., наблюдается в Швеции, Норвегии иНидерландах исоставляет около 74 лет.

 характеризует скорость изменения численности населения. Вконце ХХв. ежегодный прирост населения Земли составлял 65–70 млн человек. 80% изних приходится настраны Африки, Азии и Латинской Америки. Вразвивающихся странах прирост населения составляет от12,1 до40,9 человек на1000 населения. Впромышленно развитых странах этот показатель находится науровне 6–10 человек на1000, ав некоторых европейских странах равен нулю илидаже меньше нуля. Столь высокий темп прироста населения развивающихся стран можно объяснить двумя причинами. Из-за улучшения медицинского обслуживания существенно снизилась смертность, арождаемость сохранилась напрежнем высоком уровне.

-89-



Проблема перенаселенности отнюдь не нова. Нехватка ресурсов инеравномерное их распределение издавна беспокоили человечество, порождая войны имиграции.

Первую широко распространенную теорию народонаселения сформулировал в1798г. английский священник Томас Мальтус. Мальтус считал, что динамику численности населения Земли определяют восновном биологические, а не экономические и социально-политические причины. ВХХ в., вусловиях быстрого роста населения планеты, энергетического и продовольственного кризиса, идеи Мальтуса получили новое развитие, породив новую теорию — «неомальтузианство». Неомальтузианство приобрело популярность иполучило широкое распространение, став основой политики некоторых государств. Согласно другой теории народонаселения, которая была принята в бывшем СССР, в наибольшей мере темп прироста населения определяет социальноэкономическое развитие общества иего политическое устройство, ане биологические законы. Длясокращения прироста населения необходимо увеличить образование, благосостояние икультуру людей, что неизбежно приведет ксокращению рождаемости.

Как всегда, истина лежит где-то посередине. Вобществе сневысоким уровнем развития образования и культуры преимущественно работают биологические законы, ав более высокоразвитом обществе большое значение приобретают социальные, экономические иполитические условия.

Если говорить опрогнозах увеличения численности населения Земли, то необходимо иметь ввиду две цифры. Во-первых, согласно ресурсной модели мировой системы 70-хг. XX столетия (исследования Римского клуба) вкачестве предельного значения рассматривается численность населения Земли науровне 8 млрд человек. Во-вторых, согласно более поздней теории биосфера может сохранять устойчивость ииметь стабильный климат приусловии, что население непревышает 1 млрд человек. Разница в цифрах объясняется тем, что первая модель исходит издопущения, что Земля является для человека лишь источником материальных ипродовольственных ресурсов, авторая модель— что биосфера должна сохранить жизнеспособность иосновные свойства среды обитания человечества.

Проблема перенаселенности обостряется тем, что дляудовлетворения потребностей все возрастающего населения придется существенно увеличить добычу ипереработку полезных ископаемых, производство промышленной и сельскохозяйственной продукции. Задвадцатое столетие потребление ископаемого топлива возросло почти втридцать раз, апромышленное производство— более чем впятьдесят раз. За это же

-90-

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 119 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]