Перед людством постійно виникають багаточисельні проблеми, що потребують невідкладного вирішення. Одні з них мають локальний характер, інші торкаються значних регіонів світу.
Розвиток сучасної цивілізації на порозі XXI століття відбувався під знаком посилення всесвітнього характеру багатьох важливих процесів і явищ. Зростання ролі світової політики і міжнародних відносин, взаємопов'язаність і масштабність світових процесів економічного, політичного, соціального і культурного життя, включення в міжнародне життя і спілкування все більших мас населення Землі - все це свідчить про наявність об'єктивних передумов для появи в сучасному світі таких проблем, що мають глобальний характер. Вони торкаються життєвих інтересів усього людства. У свою чергу, виникнення і загострення такого роду проблем сприяє посиленню інтернаціоналізації багатьох суспільних процесів.
Таким чином, можна відзначити, що в суспільній свідомості все більш чітко фіксується система якісно нових, тісно взаємозалежних проблем, що одержали найменування глобальних.
Відзначимо ознаки, властиві глобальним проблемам людства, які відрізняють їх від інших проблем навіть планетарного характеру:
- глобальні масштаби прояву, що виходять за рамки однієї держави або групи країн;
- гострота прояву;
- комплексний характер; усі проблеми тісно переплетені;
- загальнолюдська сутність, що робить їх зрозумілими й актуальними для всіх країн і народів;
- спроможність визначати в тих або інших аспектах хід подальшої історії людства;
- можливості їх вирішення лише зусиллями усього світового співтовариства.
Серед глобальних проблем людства на початку ХХІ-го століття на перше місце виходять глобальні екологічні проблеми.
Сучасна екологічна ситуація на планеті Земля характеризується, майже повсюдно, різким погіршенням якості навколишнього середовища.
Те, що людина зробила з навколишньою природою, по своїх масштабах катастрофічно. Забруднена атмосфера, гідросфера, знищені мільйони гектарів родючих ґрунтів, отрутохімікатами і радіоактивними відходами забруднена планета, величезних розмірів досягло обезліснення і опустелювання – руйнується біосфера. Великий ризик самознищення людства в результаті власної діяльності.
Екологічні проблеми в тій або іншій мірі завжди супроводжували становлення і розвиток цивілізації. Однак, те, що було в минулому, не може йти ні в яке порівняння з протиріччями, що виникають при взаємодії суспільства і природи в сучасну епоху. Необмежене використання природних ресурсів і вільне викидання відходів у навколишнє середовище призвело до того, що в багатьох країнах практично не залишилося непорушених природних екосистем, спроможних повною мірою виконувати свої функції збереження стану навколишнього середовища. Стійкий розвиток суспільства все більш стримується глобальними екологічними проблемами.
Забруднення біосфери
Поява в природному середовищі нових компонентів, викликане діяльністю людини або грандіозними природними явищами (наприклад, вулканічною діяльністю), характеризують терміном забруднення. У загальному вигляді забруднення - це наявність у навколишньому середовищі шкідливих речовин, що порушують функціонування екологічних систем або їхніх окремих елементів і знижують якість середовища з погляду проживання людини або ведення нею господарської діяльності. Цим терміном характеризуються всі тіла, речовини, явища, процеси, що з'являються в навколишньому середовищі у даному місці, але не в той час і не в тій кількості, яке природно для природи, і можуть виводити її системи зі стану рівноваги. Екологічна дія забруднюючих агентів може виявлятися по-різному; вона може зачіпати або окремі організми, або популяції, біоценози, екосистеми і навіть біосферу в цілому. Розрізняють природне й антропогенне забруднення. Природне забруднення виникає в результаті природних причин - виверження вулканів, землетрусів, катастрофічних повеней і пожеж. Антропогенне забруднення - результат діяльності людини. В даний час загальна потужність джерел антропогенного забруднення в багатьох випадках перевершує потужність природних.
Забруднення атмосфери
Різноманітні негативні зміни атмосфери Землі пов'язані головним чином із зміною концентрації другорядних компонентів атмосферного повітря. Існує два головних джерела забруднення атмосфери: природний і антропогенний. Природне джерело - це вулкани, курна буря, вивітрювання, лісові пожежі, процеси розкладання рослин і тварин.
До основних антропогенних джерел забруднення атмосфери належать: підприємства паливно-енергетичного комплексу, транспорт, різноманітні машинобудівні підприємства.Заданими вчених (1998р.), щорічно у світі в результаті діяльності людини в атмосферу надходить 25,5 млрд. т. оксидів вуглецю, 190 млн. т оксидів сірки, 65 млн. т. оксидів азоту, 1,4 млн. т хлорфторвуглеводів (фреонів), органічні сполуки свинцю, вуглеводні, у тому числі канцерогенні (ті, що викликають захворювання на рак) сполуки.
Крім газоподібних забруднюючих речовин, в атмосферу надходить велика кількість твердих часток. Це пилюка, кіптява і сажа. Велику небезпеку таїть забруднення природного середовища важкими металами. Свинець, хром, ртуть, мідь, нікель, цинк, ванадій стали практично постійними компонентами повітря промислових центрів. Особливо гостро стоїть проблема забруднення повітря свинцем. Викид в атмосферу промислових газів, що включають такі з'єднання, як окис вуглецю СО (чадний газ), окиси азоту, сірки, аміаку та інших забруднювачів, призводить до пригноблення життєдіяльності рослин і тварин, порушення обмінних процесів, до отруєння і загибелі живих організмів.
Забруднення гідросфери
Під забрудненням водойм розуміється зниження їхніх біосферних функцій і економічного значення в результаті надходження в них шкідливих речовин. Одним з основних забруднювачів води морів та океанів є нафта і нафтопродукти. Нафта може потрапляти у воду в результаті природних виходів її у районах залягання. Але основні джерела забруднення пов'язані з діяльністю людей: нафтовидобутком, транспортуванням, переробкою і використанням нафти в якості палива і промислової сировини.
За оцінками експертів, в океан щорічно потрапляє біля 10 млн. т. нафти. Нафта на воді утворює тонку плівку, що перешкоджає газообміну між водою і повітрям. Коли нафта осідає на дно, вона потрапляє в донні відкладення, де порушує природні процеси життєдіяльності донних тварин і мікроорганізмів. Крім нафти, значно зріс викид в океан побутових і промислових стічних вод, що містять, зокрема, такі небезпечні забруднювачі, як свинець, ртуть, миш'як, які мають сильну токсичну дію. Фонові концентрації таких речовин у багатьох місцях вже перевищені в десятки разів.
Серед продуктів промислового виробництва особливе місце за своїм негативним впливом на водяне середовище і живі організми займають токсичні синтетичні речовини. Вони знаходять все більш широке застосування в промисловості, на транспорті, у комунально-побутовому господарстві. Концентрація цих з'єднань у стічних водах, як правило, складає 5-10 мг/л при П ДК- 0,1 мг/л. Ці речовини можуть утворювати у водоймах прошарок піни, особливо добре помітний на порогах, перехрестях, шлюзах. Спроможність до піностворення у цих речовин з'являється вже при концентрації 1-2мг/л. З інших забруднювачів необхідно назвати метали (наприклад, ртуть, свинець, цинк, мідь, хром, олово, марганець), радіоактивні елементи, отрутохімікати, що надходять із сільськогосподарських полів, і стоки тваринницьких ферм.
Розширене виробництво (без очисних споруджень) і застосування отрутохімікатів на полях призводять до сильного забруднення водойм шкідливими з'єднаннями. Забруднення водяного середовища відбувається в результаті прямого внесення отрутохімікатів при опрацюванні водойм для боротьби зі шкідниками; надходження у водойми води, що стікає з поверхні оброблених сільськогосподарських угідь; при скиданні у водойми відходів підприемств-виробників, а також в результаті втрат при їх транспортуванні, зберіганні і частково з атмосферними опадами. Поряд із отрутохімікатами сільськогосподарські стоки містять значну кількість залишків добрив (азоту, фосфору, калію), внесених на поля. Крім того, велика кількість органічних сполук азоту і фосфору потрапляють із стоками від тваринницьких ферм,а також з каналізаційними стоками. Підвищення концентрації живильних речовин у воді призводить до порушення біологічної рівноваги у водоймі.
Спочатку в таких водоймах різко збільшується кількість мікроскопічних водоростей. Зі збільшенням кормової бази зростає кількість ракоподібних, риб і інших водяних організмів. Потім відбувається відмирання величезної кількості організмів. Воно призводить до витрати всіх запасів кисню, що утримується у воді, і накопиченню сірководню. Становище у водоймі змінюється настільки, що він стає негожим для існування будь-яких форм організмів. Водойма поступово "вмирає".
Одним із видів забруднення водойм є теплове забруднення. Електростанції, промислові підприємства часто скидають підігріту воду у водойми. Це призводить до підвищення в ньому температури води. З підвищенням температури у водоймі зменшується кількість кисню, збільшується токсичність забруднюючих воду домішок, порушується біологічна рівновага. У забрудненій воді з підвищенням температури починають бурхливо розмножуватися хвороботворні мікроорганізми і віруси. Потрапивши в питну воду, вони можуть викликати спалахи різноманітних захворювань. У ряді регіонів важливим джерелом прісної води були підземці води. Раніш вони вважалися найбільше чистими. Але в даний час в результаті господарської діяльності людей багато джерел підземної води також піддаються забрудненню. Нерідко це забруднення настільки велике, що вода з них стала непридатною для пиття. Людство споживає на свої потреби величезну кількість прісної води. Основними її споживачами є промисловість і сільське господарство. Найбільш водоємні галузі промисловості - гірничодобувна, сталеливарна, хімічна, нафтохімічна, целюлозно-паперова і харчова. На них іде до 70% усієї води, що затрачається в промисловості. Головний же споживач прісної води - сільське господарство: на його потреби іде 60-80% усієї прісної води. Викликає серйозне занепокоєння забруднення водойм пестицидами і мінеральними добривами, що потрапляють з полів разом зі струменями дощової і талої води. У результаті досліджень, наприклад, доведено, що інсектициди, що містяться у воді у вигляді суспензій, розчиняються в нафтопродуктах, якими забруднені ріки й озера. Ця взаємодія призводить до значного ослаблення окисних функцій водяних рослин. Потрапляючи у водойми, пестициди накопичуються в планктоні, бентосі, рибі, а по ланцюжку харчування потрапляють в організм людини, діючи негативно як на окремі органи, так і на організм у цілому.
У зв'язку з інтенсифікацією тваринництва все більш дають про себе знати стоки підприємств даної галузі сільського господарства.
Стічні води, що містять рослинні волокна, тваринні і рослинні жири, фекальну масу, залишки плодів і овочів, відходи шкіряної і целюлозно-паперової промисловості, цукрових і пивоварних заводів, підприємств м'ясо-молочної, консервної і кондитерської промисловості, є причиною органічних забруднень водойм потреби людини у воді на комунально-побутові потреби. Обсяг споживаної води для цих цілей залежить від регіону і рівня життя, складає від 3 до 700 л. на одну людину. З аналізу " водоспоживання за 5-6 минулих десятиліть випливає, що щорічний приріст безповоротного водоспоживання, при якому використана вода безповоротно губиться для природи, складає 4-5%. Перспективні розрахунки показують, що при зберіганні таких темпів споживання і з урахуванням приросту населення й обсягів виробництва до 2100 р. людство може вичерпати всі запаси прісної води. Вже в даний час нестачу прісної води відчувають не тільки території, що природа обділила водними ресурсами, але і багато регіонів, що ще нещодавно вважалися благополучними в цьому відношенні. В даний час потреба в прісній воді не задовольняється в 20% міського і 75% сільського населення планети.
Обмежені запаси прісної води ще більше скорочуються через їхнє забруднення. Головну небезпеку створюють стічні води (промислові, сільськогосподарські і побутові), оскільки значна частина використаної води повертається у водні басейни у вигляді стічних вод.
Забруднення ґрунтів
У нормальних природних умовах усі процеси, що відбуваються в ґрунті, знаходяться в рівновазі. Але нерідко в порушенні рівноважного стан ґрунту винна людина. В результаті розвитку господарської діяльності людини відбувається забруднення, зміна складу ґрунту і навіть його знищення. В даний час на кожного жителя нашої планети припадає менше одного гектара орної землі І ці незначні площі продовжують скорочуватися через недотепну господарську діяльність людини. Величезні площі родючих земель гинуть при гірничопромислових роботах, при будівництві підприємстві міст. Знищення лісів і природного трав'янистого покрову, багаторазова рілля землі без дотримання правил агротехніки призводить до виникнення ерозії ґрунту - руйнації і змиву родючого прошарку водою і вітром. Ерозія в даний час стала всесвітнім злом. Підраховано, що тільки за останнє століття в результаті водяної і вітрової ерозій на планеті втрачено 2млрд. га родючих земель активного сільськогосподарського користування.
Одним із наслідків посилення виробничої діяльності людини є інтенсивне забруднення ґрунтового покриву.
У ролі основних забруднювачів ґрунтів виступають метали і інші з'єднання, радіоактивні елементи, а також добрива і отрутохімікати, застосовувані в сільському господарстві. До найбільш небезпечних забруднювачів ґрунтів відносять ртуть і її з'єднання. Ртуть надходить у навколишнє середовище з отрутохімікатами, з відходами промислових підприємств, що містять металеву ртуть і різноманітні її з'єднання. Ще більш масовий і небезпечний характер носить забруднення ґрунтів свинцем. Відомо, що при виплавці однієї тонни свинцю в навколишнє середовище з відходами викидається його до 25 кг. З'єднання свинцю використовують в якості добавок до бензину, тому автотранспорт є серйозним джерелом свинцевого забруднення. Особливо багато свинцю в ґрунтах уздовж значних автострад.
Поблизу значних центрів чорної і кольорової металургії ґрунти забруднені залізом, міддю, цинком, марганцем, нікелем, алюмінієм і іншими металами. У багатьох місцях їхня концентрація в десятки разів перевищує ПДК.
Радіоактивні елементи можуть потрапляти в ґрунт і накопичуватися в ньому у результаті випадання опадів від атомних вибухів або при віддаленні рідких і твердих відходів промислових підприємств, АЕС або науково-дослідних заснувань, пов'язаних із вивченням і використанням атомної енергії. Радіоактивні речовини з ґрунтів потрапляють у рослини, потім в організми тварин і людини, накопичуються в них.
Значний вплив на хімічний склад ґрунтів чинить сучасне сільське господарство, що широко використовує добрива і різноманітні хімічні речовини для боротьби зі шкідниками, бур'янами і хворобами рослин. В даний час кількість речовин, що втягуються в кругообіги у процесі сільськогосподарської діяльності, приблизно таке ж, що й у процесі промислового виробництва. При цьому з кожним роком виробництво і застосування добрив і отрутохимикатів у сільському господарстві зростає. Недотепне і безконтрольне використання їх призводить до порушення кругообігу речовин у біосфері.
Особливо небезпечні стійкі органічні сполуки, застосовувані в якості отрутохімікатів. Вони накопичуються в ґрунті, у воді, донних відкладеннях водойм. Але саме головне - вони включаються в екологічні харчові ланцюги, переходять із ґрунту і води в рослини, потім у тварини, а в остаточному підсумку потрапляють із їжею в організм людини.
Радіація у біосфері
Радіаційні забруднення мають істотну відмінність від інших. Радіоактивні нукліди - це ядра нестабільних хімічних елементів, що випромінюють заряджені частинки і короткохвильові електромагнітні хвилі. Саме ці частинки і хвилі, потрапляючи в організм людині руйнують клітини, внаслідок чого можуть виникнути різноманітні хвороби, у тому числі і променеві.
У біосфері всюди є природні джерела радіоактивності, і людина, як і всі живі організми, завжди піддавалася природному опроміненню. Зовнішнє опромінення відбувається за рахунок випромінювання космічного походження і радіоактивних нуклідів, що знаходяться в навколишньому середовищі. Внутрішнє опромінення створюється радіоактивними елементами, що потрапляють в організм людини з повітрям, водою і їжею.
Для кількісної характеристики впливу випромінювання на людину використовують одиниці - біологічний еквівалент рентгена (бер). Так як радіоактивне випромінювання може викликати серйозні зміни в організмі, кожна людина повинна знати припустимі його дози.
В результаті внутрішнього і зовнішнього опромінення людина протягом року в середньому одержує дозу 0,1 бер і, отже, за усе своє життя біля 7 бер. У цих дозах опромінення не приносить шкоди людині. Проте, є такі місцевості, де щорічна доза вище середньої. Так, наприклад, люди, що живуть у високогірних районах, за рахунок космічного випромінювання можуть одержати дозу в декілька разів більшу. Великі дози випромінювання можуть бути в місцевостях, де утримання природних радіоактивних джерел велике. Так, наприклад, у Бразилії (200 км від Сан-Паулу) є підвищення, де річна доза складає 25 бер. Ця місцевість ненаселена.
Найбільшу небезпеку подає радіоактивне забруднення біосфери в результаті діяльності людини. В даний час радіоактивні елементи достатньо широко використовуються в різноманітних галузях. Халатне відношення до збереження і транспортування цих елементів призводить до серйозних радіоактивних забруднень. Радіоактивне зараження біосфери пов'язано, наприклад, з випробуванням атомної зброї.
В другій половині нашого століття почали вводити в експлуатацію атомні електростанції, лідорізи, підводні човни з ядерними установками. При нормальній експлуатації об'єктів атомної енергії і промисловості забруднення навколишнього середовища радіоактивними нуклідами складає мізерно малу частку від природного фона. Інша ситуація складається при аваріях на атомних об'єктах. Так, при вибуху на Чорнобильській атомній станції в навколишнє середовище було викинуто лише біля 5% ядерного палива, але це призвело до опромінення багатьох людей, великі території були забруднені настільки, що стали небезпечними для проживання. Це зажадало переселення тисяч жителів із заражених районів. Підвищення радіації в результаті випадання радіоактивних опадів було відзначено за сотні і тисячі кілометрів від місця аварії.
В даний час усе гостріше постає проблема складання і збереження радіоактивних відходів військової промисловості та атомних електростанцій. З кожним роком вони створюють все більшу небезпеку для навколишнього середовища. Таким чином, використання ядерної енергії поставило перед людством нові серйозні проблеми.
