Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экономика устойчивого развития региона. Учебное пособие
.pdf
В настоящее время с этой точки зрения представляют
интерес следующие виды энергетического загрязнения: тепловое, электромагнитное, радиоактивное, акустическое.
Тепловое загрязнение. В настоящее время в мире за год
добывается около 4 млрд т угля, 3 млрд т нефти и около
1500 млрд. м3 природного газа – основных видов органического топлива. При сжигании этого количества топлива выделяется около 280-10'5 кДж тепла.
Крупнейший потребитель этого тепла – тепловые электрические станции. Мировая выработка электроэнергии в
настоящее время оценивается цифрой порядка 8500 млрд кВт-ч
в год, в том числе на тепловых электростанциях – примерно
7750 млрд кВт-ч, или 28–1015 кДж. С учетом того, что современные теплоэнергетические станции имеют КПД не выше
0,4, потребление ими тепла может быть оценено цифрой
70–1015 кДж в год, т. е. 25 % от всего располагаемого. Следовательно, неизбежные потери тепла при выработке электроэнергии глобально составляют 42–1015 кДж в год. Этим теплом «обогревается» атмосфера и гидросфера.
Кроме того, следует учесть, что значительная часть выработанной электроэнергии в конечном счете вновь преобразуется в тепло в электронагревательных установках, осветительных приборах и также рассеивается в окружающую среду.
Другим крупным потребителем тепла органического
топлива, главным образом жидкого, являются транспортные
средства – автомобили, тепловозы, морские и речные суда, самолеты. Транспортные энергетические установки, преобразующие тепло топлива в механическую энергию, имеют КПД
также не выше 0,4. Следовательно, и в этом случае потери
тепла в окружающую среду составляют значительную цифру.
Огромное количество топлива (в том числе дрова, торф и
другие, не приведенные и не учтенные выше) сжигается в
нагревательных промышленных печах, топках технологических паровых котлов, сушильных и других установках, а также
для обогрева жилищ и общественных зданий. Практически все
это тепло рассеивается в окружающей среде.
91
Последствия теплового загрязнения биосферы в настоящее время изучены еще недостаточно. По оценкам ученых,
тепло антропогенного происхождения в настоящее время еще
неизмеримо мало по сравнению с теплом, поступающим от
Солнца и из земных недр, и составляет примерно 0,005 % этого количества, и, таким образом, не может существенно сказаться на тепловом балансе Земли. Однако столь малая цифра
не должна вызывать успокоенности.
Действительно, в глобальном масштабе тепловое загрязнение биосферы пока, видимо, не может считаться опасным.
Однако мощные источники антропогенных выбросов тепла
при условии их высокой концентрации на небольших территориях могут оказывать заметное влияние на тепловой режим
этих территорий, пространств, акваторий.
Это относится, например, к таким крупным промышленным районам, как Рурский бассейн в ФРГ, Чикагский и ЛосАнджелесский промышленные комплексы в США, ряд районов в Японии и т. д. Здесь температура воздуха зимой в крупных городах обычно на несколько градусов выше, чем поблизости расположенных небольших населенных пунктах.
Заметно также изменяют тепловой режим рек и озер
сбросы в них тепла от тепловых электростанций. Это существенно влияет на условия обитания водных организмов и на
структуру экологических систем таких водоемов. Иначе говоря, влияние мощных антропогенных источников тепла на биосферу вполне ощутимо, хотя и имеет локальный характер.
Электромагнитное загрязнение. Среди выдающихся до-
стижений человечества в науке и технике XX в. особое место
занимают успехи в открытии, исследовании и практическом
использовании электромагнитных волн широкого диапазона
частот. Электромагнитные излучения применяются для радиосвязи, радиолокации, радионавигации, в системах радиотелеметрии, а также в промышленности для высокочастотного
нагрева материалов при их сушке, спекании, плавке и т.д. Передача, распространение этого вида энергии происходит в со-
92
ответствии с ее назначением, в основном в атмосфере, космосе, хотя может происходить и в других средах.
На Земле естественных и стабильных источников таких
излучений практически нет, а сеть искусственных, т. е. антропогенных, в настоящее время исключительно широка и
неуклонно разрастается. Образное выражение о том, что в
эфире стало тесно, соответствует действительности. За исключением, пожалуй, только нагревательных установок, все источники электромагнитных излучений специально предназначаются для распространения радиоволн в пространстве (атмосфере).
С этой точки зрения радиоволны не могут считаться отходами производства, загрязнителями. Однако с другой точки
зрения, радиоволны (электромагнитные излучения) при определенных значениях параметров (частота, интенсивность) могут оказывать вредное или даже опасное воздействие на организм человека, на население определенных территорий, отрицательно влиять на другие живые организмы.
Это и позволяет отнести электромагнитные излучения
определенных параметров диапазонов к одной из разновидностей энергетического загрязнения окружающей среды. В какой-то мере можно говорить и о загрязнении эфира некоторыми видами электромагнитных излучений, являющимися помехами для радиосвязи, телевидения и т. п.
Радиоактивное загрязнение. Рассеянные на Земле при-
родные радиоактивные вещества и проникающие сквозь атмосферу космические лучи создают естественный фон радиоактивного излучения, безопасный для живых организмов. Антропогенные источники такого излучения значительно мощнее
и опаснее для живой природы, поэтому можно говорить о радиоактивном загрязнении окружающей среды от этих источников.
Радиоактивное загрязнение природной среды может вызываться проникновением в нее радиоактивных веществ в достаточно большом количестве или работой специальных установок (научно-исследовательских, энергетических, медико-
93
диагностических и др.), при которой происходит излучение
электромагнитных волн (т. е. рентгеновских б-лучей).
Опасность загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами возникает при добыче и обогащении радиоактивных руд, погрузочно-разгрузочных работах, их перевозке
и хранении. Серьезную проблему представляет также сбор,
обезвреживание, удаление и захоронение радиоактивных отходов.
Опасность воздействия радиоактивных излучений на
живые организмы, включая человека, заключается в ионизации жидкостей и тканей организма, сопровождающейся сложными физико-химическими и биологическими процессами,
которые приводят к таким результатам, как разрывы молекулярных связей, изменение структуры молекул, гибель клеток,
нарушение обмена веществ, образование злокачественных
опухолей и многим другим, вплоть до летального исхода.
Характер такого воздействия радиоактивных (или ионизирующих) излучений на организм человека учитывался при
разработке в США первых экземпляров атомной бомбы, так
как наряду с огромной разрушительной силой взрыв ее неизбежно (и это было известно) сопровождается мощным губительным радиоактивным излучением и заражением. Несмотря
на то что непосредственно в военных целях с 1945 г. на Земле
взорваны только две небольшие по нынешним понятиям атомные бомбы (над Хиросимой и Нагасаки), причинившие тем не
менее массовую гибель людей и неисчислимые бедствия,
атомное оружие в настоящее время представляет реальную
опасность радиоактивного заражения всей биосферы.
Широко, в частности, известна трагедия жителей малых
островов Бикини, а также японских рыбаков, пострадавших в
мирное время от радиоактивного заражения при испытаниях
ядерных бомб, проводившихся Соединенными Штатами Америки в Тихом океане.
К настоящему времени в мире накоплено столько атомного и термоядерного оружия, что при возникновении ядерного конфликта он может перерасти в глобальную катастрофу,
94
которая погубит не только человечество, но и всю биосферу в
ее современном состоянии. Эта опасность вызывает особую
озабоченность мировой общественности. Наша страна и все
прогрессивное человечество ведут непримиримую борьбу не
только за сокращение ядерного оружия, но и за полное запрещение всех видов его испытаний.
Акустическое загрязнение. Загрязнение окружающей
среды звуковой энергией в настоящее время стало также серьезной проблемой, в которой можно выделить два аспекта: городской шум и шум в местах обитания диких животных.
Городской шум при значительных его уровнях создает
дискомфортные условия обитания людей, делает невозможным их полноценный отдых, вызывает неврозы и другие заболевания. Основными источниками городского шума являются:
производственное оборудование промышленных предприятий
и служб быта, строительная техника, городской рельсовый и
безрельсовый транспорт, транспортные средства междугородных сообщений (поезда, самолеты, морские и речные суда).
Наибольшую долю (до 80 %) в шумовое загрязнение городской среды вносит автомобильный транспорт.
Интенсивность движения автомобилей на основных
транспортных магистралях крупных городов в часы пик исчисляется тысячами единиц в час, а создаваемый ими шум достигает таких значений, которые далеко не всегда позволяют
планировочными, архитектурными и другими мероприятиями
обеспечить соблюдение требований санитарных норм для территорий жилой застройки и для жилых помещений.
Городской шум проникает в классы и аудитории учебных заведений, в служебные помещения и зрительные залы, в
палаты больниц и т. п. Такое воздействие всепроникающего
шума на человека в течение многих часов, или даже круглосуточно, наносит его здоровью существенный ущерб. Тем не менее в ряде городов нашей страны имеются большие достижения в борьбе с городским шумом.
Шум в лесах, горах и тому подобных незаселенных человеком пространствах и территориях может оказывать пагуб-
95
ное воздействие на обитающих там диких зверей, птиц и других животных, нарушать привычные для них естественно сложившиеся условия существования. Многие из животных пугливы и болезненно реагируют на шум.
Мощных и стабильных источников шума антропогенного происхождения на незаселенных человеком территориях,
как правило, не имеется. Однако эти территории могут пересекаться самолетными и вертолетными трассами, железными и
иными дорогами, достаточно шумными транспортными средствами.
Здесь же могут оказываться геолого-разведочные партии, бригады лесозаготовителей, мелиораторов с достаточно
шумным оборудованием и транспортными машинами. К сожалению, даже этого может быть достаточно, чтобы отдельные
виды животных навсегда покинули эти территории и тем
самым нарушили структуру сложившейся экологической
системы.
96
8. ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ПРИРОДОЕМКОСТИ
ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО КАПИТАЛА
8.1. Основные факторы,
влияющие на ухудшение среды обитания
Среда обитания организма – совокупность абиотических
и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно
меняются, а организмы при этом приспосабливаются к этим
изменениям.
Организмы освоили четыре основные среды обитания:
водную, наземно-воздушную, почвенную, сами живые организмы (заселены паразитами и симбионтами). В водной среде
обитает около 150 000 видов животных и 10 000 видов растений, что составляет всего 7 и 8 % от общего числа видов Земли. На основании этого был сделан вывод, что на суше эволюция шла более интенсивно, чем в воде. Наземно-воздушная
среда в ходе эволюции была освоена позже, чем водная.
Ее особенность заключается в газообразном составе,
низкой влажности, плотности и давлении, высоком содержании кислорода. В этих специфических условиях у организмов
выработались необходимые анатомо-морфологические, физиологические, поведенческие и другие адаптации. Почвенная
среда – все поверхностные слои горных пород, переработанные и изменённые совместным действием климата и живых
организмов.
Приспособления к постоянно меняющимся (в течение
суток, года, жизни) условиям среды обитания, называются
адаптациями. Они проявляются на всех уровнях организации
живого – от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Изучение адаптаций организмов и экосистем
к условиям жизни – одна из главных задач экологии.
Воздействие среды воспринимается организмами через
её факторы, которые называются экологическими. Экологические факторы – это определённые условия и элементы среды,
97
оказывающие специфическое воздействие на организм. Среди
факторов среды, от которых зависят организмы, различают
ресурсы и условия. Ресурсы организмы используют, уменьшая
их количество для других организмов.
К ресурсам относят пищу, убежища, удобные места для
размножения и т.д. Условия – это факторы, к которым организмы вынуждены приспосабливаться, но повлиять на них
обычно не могут. Один и тот же фактор среды может быть одновременно ресурсом для одних и условием для других видов.
Так, свет – жизненно необходимый энергетический ресурс для фотосинтезирующих растений (листовая мозаика –
приспособление, позволяющее растению наиболее полно использовать световую энергию), а для обладающих зрением
животных – необходимое условие, позволяющее видеть окружающие предметы и ориентироваться в пространстве. Вода
для многих организмов также может быть и условием жизни, и
ресурсом.
Многообразие экологических факторов русский учёный
Э.А. Эверсман в своей работе «Естественная история Оренбургской области» (1840) разделил на абиотические и биотические. Позже к ним было добавлено понятие антропогенных
факторов.
Абиотическими факторами называют всю совокупность
факторов. Среди них различают физические, химические и
эдафические факторы.
Физические факторы – их источником является физическое явление или состояние. К ним относятся: интенсивность,
качество и продолжительность освещения; температура, течение воды, ветер, влажность воздуха, атмосферное давление,
давление толщи воды, а также топографические характеристики (высота, экспозиция склона и его крутизна).
Химические факторы – определяются химическим составом среды обитания организма. Например, состав воздуха,
солёность воды, реакция рН, содержание катионов и анионов,
насыщенность кислородом и т.п. Наиболее важное значение
для жизни играют шесть элементов: углерод, водород, кисло-
98
род, азот, фосфор и сера. Замкнутые пути, по которым химические элементы циркулируют из внешней среды в организмы
и обратно во внешнюю среду, называются биогеохимическими
циклами.
Эдафические факторы, т.е. почвенные – это совокупность химических, физических и механических свойств почв и
горных пород, оказывающих воздействие на живущие в них
организмы и корневые системы растений. Хотя почва и рассматривается в качестве абиотического фактора среды, правильнее считать её важнейшим связующим звеном между биотическими и абиотическими компонентами наземных экосистем.
В состав почвы входят четыре важнейших структурных
компонента: минеральная основа – неорганический компонент, который образовался из материнской породы в результате её выветривания (обычно 50–60% общего состава почвы),
органическое вещество (до 10%), воздух (15–25%) и вода
(25–35%). Органическое вещество почвы образуется при разложении мёртвых организмов, их частей и экскрементов.
Не полностью разложившиеся органические остатки
называются подстилкой. Конечный продукт разложения – гумус, аморфное вещество, в котором уже невозможно распознать первоначальный материал. Благодаря своим химическим
и физическим свойствам гумус улучшает структуру почвы и её
аэрацию, повышает способность удерживать воду и питательные вещества.
Почвенный воздух находится в порах между частицами
почвы. Между почвой и атмосферой происходит свободный
газообмен, в результате чего воздух обеих сред имеет сходный
состав. Однако в воздухе почвы из-за дыхания населяющих её
организмов несколько меньше кислорода и больше двуокиси
углерода, чем в атмосферном воздухе.
Вода, так же как и воздух, находится в порах. Часть её
может свободно просачиваться вниз до уровня грунтовых
вод – гравитационная вода. Другая часть воды удерживается
вокруг отдельных почвенных частиц в виде тонкой прочно
99
связанной плёнки – гигроскопическая вода. Эта вода наименее
доступна для корней растений. Гигроскопическая вода постепенно переходит в капиллярную, которая удерживается между
почвенными частицами силами поверхностного натяжения.
Растения легко поглощают эту воду, поэтому капиллярная вода играет наибольшую роль в регулярном снабжении их
водой. Общее количество воды, которое может быть удержано
почвой, называется полевой влагоёмкостью.
Вода необходима всем почвенным организмам и поступает в живые клетки путём осмоса. Вода важна как растворитель для питательных веществ и дыхательных газов, поглощаемых из водного раствора корнями растений. Она принимает
участие в процессах разрушения материнской породы, подстилающей почву.
Биотические факторы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а
также на неживую среду обитания. В свою очередь, биотические факторы можно разделить на 2 группы:
1) факторы взаимодействия между особями одного и то-
го же вида;
2) факторы взаимодействия между особями различных
видов.
Внутривидовые взаимодействия складываются из группового (объединение животных одного вида в группы по две и
более особей) и массового эффекта (вызванного перенаселением среды).
В настоящее время эти эффекты называются демографическими факторами, они характеризуют динамику численности популяции, в основе которой лежит внутривидовая конкуренция, проявляющаяся в борьбе за пищу, территорию, партнёров по размножению и т.п.
Межвидовые взаимоотношения значительно более разнообразны. Два вида, живущие рядом, могут быть безразличными друг к другу, влиять благоприятно или неблагоприятно
Возможные типы комбинаций представлены в табл. 2.
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]