Глобальные экологические проблемы, пути их решения

В начале третьего тысячелетия человечество вступило в такой период своего развития, когда становятся реальностью слова В. И. Вернадского о том, что хозяйственная деятельность человека способна изменить мир, поставив его на грань глобальной экологической катастрофы. Хищническое, бездумное отношение человеческого общества к природе, незнание, вернее игнорирование ее законов привели к возникновению огромного числа экологических проблем, и некоторые из них приобрели глобальный характер.

Н. Ф. Реймерсом предложена следующая классификация экологических проблем, имеющих как локальный, так и всепланетарный, глобальный масштаб:

• изменение климата Земли в результате усиления тепличного эффекта, выбросов метана и других газов;

• загрязнение ближайшего космического пространства;

• ослабление озонового слоя Земли, образование большой «озоновой дыры» над Антарктидой, малых «дыр» над другими регионами планеты;

• загрязнение атмосферы с образованием кислотных дождей;

• загрязнение Мирового океана, истощение и загрязнение поверхностных вод суши и подземных вод, нарушение экологического баланса между океаном, его прибрежными водами и впадающими в него водоисточниками;

• радиоактивное загрязнение локальных участков и некоторых регионов Земли;

• опустынивание планеты, сокращение площади лесов, усиление процесса исчезновения видов животных и растений;

• абсолютное перенаселение Земли и истощение природных ресурсов планеты.

Рассмотрим причины возникновения некоторых глобальных экологических процессов, их влияние на здоровье и жизнедеятельность человека, окружающую среду.

Широко известный сегодня термин «кислотные дожди» ввел в употребление в 1872 г. английский инженер Роберт Смит. К основным источникам образования кислотных дождей относят диоксид серы, оксиды азота и летучие органические соединения. Образующийся при сжигании угля и нефти диоксид серы, поступая в атмосферный воздух, окисляется кислородом воздуха и реагирует с водяными парами, превращаясь в серную кислоту. Количество содержащихся в городском воздухе капелек серной кислоты может достигать 5...20 %. Потоки воздуха способны отнести эти загрязнения на сотни километров от места их выбросов.

В США от электростанций в атмосферу поступает 65 % всех выбросов диоксида серы, в Канаде — 17% (здесь основным источником является цветная металлургия — 43 %). В России основными источниками диоксида серы являются электроэнергетика, цветная и черная металлургия. Главную роль в загрязнении атмосферы оксидами азота и летучими органическими соединениями играют транспортные средства, особенно автомобили, работающие на бензине.

Кислотные дожди наносят вред здоровью людей, приводят к уничтожению и гибели некоторых видов животных, в частности к сокращению запасов ценных видов рыб. Ртуть, содержащаяся в воде поверхностных водоемов, может под влиянием кислой среды превратиться в токсичное соединение — монометиловую ртуть. Рыба с повышенным содержанием соединений ртути может стать источником отравления человека. Происходит ускорение коррозии металлических конструкций, мостов, зданий, причиняется ущерб памятникам мировой культуры.

Кислотные дожди наносят огромный вред поверхностным водоемам, почве и лесам. В Канаде из-за частых кислотных дождей стали мертвыми 4 тыс. озер, а 12 тыс. озер находятся на грани гибели. В Швейцарии в 18 тыс. озер нарушено биологическое равновесие. В Германии количество пострадавших лесов достигло в последние десятилетия 30 %, а местами — 50 %. В некоторых районах Швейцарии погибла треть елей.

Увеличение высоты труб до 250...400 м приводит к рассеиванию выбросов предприятий энергетики на огромные расстояния, переносу через границы государств. В результате Великобритания и Северная Европа экспортируют кислотные дожди в Швецию и Норвегию, а промышленные и автомобильные выбросы США участвуют в образовании кислотных дождей над Канадой.

В 1994 г. европейские страны подписали Международное соглашение и приняли обязательство за последующие 15 лет сократить выбросы диоксида серы примерно на 70 %. В Европе начала действовать сеть из 90 станций мониторинга, осуществляющих контроль за кислотностью атмосферных осадков.

Громадное количество продуктов сжигания топлива, поступающее в атмосферу, приводит к изменению климата. Это серьезная экологическая проблема, имеющая глобальный характер. Диоксид углерода, оксиды азота, озон, метан, фреоны, хлорфторуглеводороды, пропуская солнечные лучи, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с земной поверхности. Повышение концентрации этих газов в атмосфере приводит к парниковому эффекту. Вклад парниковых газов в глобальное потепление климата составляет: диоксида углерода — 66 %, метана — 18, фреонов — 8, монооксида азота — 3, остальных газов — 5 %.

Во всем мире постоянно растут объемы сжигаемого топлива, что приводит к увеличению объемов диоксида углерода, поступающего в атмосферу. Рост концентрации СО2 в атмосфере способен вызвать повышение глобальной температуры на 1 °С. Изменение температуры в полярных районах Земли окажется более значительным, что приведет к таянию льдов на полюсах планеты и повышению уровня Мирового океана. За последние 100 лет уровень Мирового океана повысился на 10...14 см, этот подъем совпадает с периодом среднего глобального потепления на 0,4 °С.

Для предупреждения изменения климата на нашей планете необходимо модернизировать существующие энергетические системы с целью повышения их эффективности, использовать возобновляемые источники энергии, например энергию Солнца, ветра, воды, геотермальных источников, океана и др., а также способствовать сохранению природных поглотителей и накопителей парниковых газов, включая леса и экосистемы воды. Для снижения выбросов в атмосферный воздух газов, способствующих парниковому эффекту, необходимо развивать виды транспорта, которые в минимальной степени наносят ущерб окружающей среде.

Большую озабоченность ученых вызывает явление истощения озонового слоя атмосферы, получившее название «озоновой дыры». Озоновый слой находится на высоте 10...50 км и защищает земную поверхность от коротковолновых ультрафиолетовых лучей. Одна из причин истощения озонового слоя — загрязнение атмосферы фреонами (аэрозольными хлорфторуглеродами), которые широко используются в быту в качестве хладагентов, пенообразователей, растворителей в аэрозольных упаковках. Эти газообразные вещества на высоте озонового слоя подвергаются фотохимическому разложению с образованием оксидов, интенсивно разрушающих озон. В настоящее время в мире производится 1300 тыс. т озонразрушающих веществ. Продукты неполного сгорания органического топлива сверхзвуковых самолетов и космических аппаратов также разрушают озоновый слой. В 1987 г. площадь озоновой дыры над Антарктидой составляла около 7 млн км2. В 1995 г. сформировались «мини-дыры» над северными регионами Канады и Скандинавским полуостровом.

Уменьшение содержания в атмосфере озона и увеличение интенсивности ультрафиолетового излучения может быть причиной роста количества онкологических заболеваний (рака кожи), катаракты, снижения резистентности организма к инфекционным заболеваниям.

Для сохранения озонового слоя Земли проводят мероприятия, направленные на снижение выбросов фреонов, замену их на экологически безопасные вещества.

Серьезной экологической проблемой, приобретающей глобальный характер, в настоящее время является загрязнение Мирового океана. В Мировой океан ежегодно попадает более 30 тыс. различных химических соединений в количестве до 1,2 млрд т. Постоянно увеличивающаяся нагрузка ведет к постепенной деградации морских экосистем.

Повсеместно из-за антропогенных загрязнений, массовых вырубок, пожаров происходит сокращение площади и деградация лесных массивов. На земном шаре площадь смешанных и широколиственных лесов сократилась на 40...50% от первоначальной, в зоне средиземноморских сухих лесов — на 70... 80, муссонных лесов — на 85...90 %. Ежегодно около 20 млн га тропических лесов уничтожаются полностью или значительно повреждаются.

По мере сокращения площади лесов и загрязнения водных объектов исчезают благоприятные условия для существования многих видов растений и животных, происходит сокращение разнообразия биологических видов. Это может иметь далеко идущие последствия для всей человеческой популяции, например при решении проблемы обеспечения продовольствием. Под угрозой может находиться и здоровье человека, так как половина современных лекарственных средств производится с использованием природных организмов.

В «Повестке дня на XXI век», разработанной в Рио-де-Жанейро, подчеркивается, что утрата биологического разнообразия на планете происходит в первую очередь из-за деятельности человека и представляет серьезную угрозу развитию планеты.

Абсолютно все глобальные тенденции ухудшения экологической ситуации характерны и для территории России. На фоне глобального экологического кризиса в России имеет место региональный экологический кризис с часто встречающимися локальными деформациями природной окружающей среды. Россия вносит в загрязнение окружающей среды вклад, сравнимый с вкладом экономически развитых стран: большие выбросы парниковых и токсичных газов, накопление загрязняющих веществ в водоемах, почве, растительности, утечка радиоактивных веществ. В то же время сильная деформация окружающей среды в России идет и по типу развивающихся стран: происходит быстрая деградация земель, сокращается площадь лесов, истощаются минеральные природные ресурсы. В результате природная среда России испытывает двойную нагрузку.

Наиболее экологически опасными являются такие отрасли, как энергетика, добыча сырья, производство искусственных материалов, металлургическая, химическая и нефтехимическая промышленность, а сосредоточение их в одном месте создает опасное территориально-отраслевое сочетание. Такие экологически опасные территориально-отраслевые сочетания широко распространены в Уральском регионе, Поволжье, на Кольском полуострове, на юге Сибири.

В этих сложных условиях России необходимы выбор разумной экологической стратегии, создание структуры для решения проблем охраны и восстановления нарушенной природной среды, система специальных экологических законодательных актов и «экологизация» всего законодательства.

Экологическая доктрина Российской Федерации, утвержденная распоряжением Правительства РФ № 1225-р от 31.08.2002 г., определяет цели, направления, задачи и принципы проведения в стране единой государственной политики в области экологии на долгосрочный период.

Согласно этому документу стратегической целью государственной политики Российской Федерации в области экологии является сохранение природных систем, поддержание их целостности и жизнеобеспечивающих функций для устойчивого развития общества, повышения качества жизни, улучшения здоровья населения и демографической ситуации, обеспечения экологической безопасности страны.

Экологический кризис можно преодолеть лишь при условии, что представители международного сообщества, государственные и региональные лидеры, каждый человек к природе будут относиться не как к внешнему объекту, а как к субъекту. Планету Земля нужно рассматривать как организм, здоровье которого зависит от здоровья всех его частей. Земля — одна на всех, и каждый несет ответственность за ее сохранность.

По своему интеллекту человечество уже подошло к той черте, за которой начинается переход биосферы в ноосферу, сферу разума. Основой нового мышления должно быть умение понимать единство всего человечества и неразрывность связей с природой. Общество не может развиваться дальше без широкой экологической ориентации во всех областях жизни. Решение многих вопросов по сохранению и укреплению здоровья каждого человека и в целом жизни на Земле во многом зависит от взаимодействия врачей и экологов всего мира.

Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте физические, химические и биологические факторы окружающей среды.

2. Каково гигиеническое значение химических и физических свойств воздуха?

3. Каково значение воды для жизнедеятельности человека?

4. Перечислите показатели качества и безопасности питьевой воды, регламентируемые СанПиН 2.1.4.1074-01.

5. Укажите методы улучшения качества питьевой воды.

6. Охарактеризуйте гигиеническое значение состава и свойств почвы.

7. Дайте определение понятиям «климат», «погода».

8. Перечислите способы профилактики гелиометеопатических реакций и метеотропных заболеваний.

9. Охарактеризуйте принципы гигиенического нормирования факторов окружающей среды и перечислите виды гигиенических нормативов.

10. Охарактеризуйте основные виды антропогенного загрязнения атмосферного воздуха, водоемов и почвы.