Анализ и прогноз экологических последствий различных видов производственной деятельности реферат

Обновлено: 07.07.2024

2.2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Двадцатый век породил множество проблем, в том числе связанные с охраной окружающей среды. Все экологические проблемы можно подразделить на локальные, которые актуальны только для какой-либо данной местности, и глобальные, представляющие опасность в масштабе Зем¬ли.

В атмосферу, воду и почву каждый год выбрасывается 980 миллионов тонн отходов, среди которых есть токсичные ве¬щества, вызывающие онкологические и другие тяжелые заболевания людей и животных. Из-за чрезмерного загрязнения воздуха городов ежегодно преждевременно умирают миллионы лю¬дей, а половина детей имеют хронические недуги. Концентрация озона в атмосфере за последние 25 лет снизилась более чем на 25%, а над северной Америкой, Европой и Сибирью - на 5%. Это прямой результат загрязнения верхних слоев атмосферы выхлопны¬ми и промышленными газами. Истощение защитного озонового слоя является причиной примерно 2 миллионов случаев заболе¬вания раком в год. В наиболее неблагоприятных с экологической точки зрения зонах сегодня проживает половина населения Афри¬ки, две трети - Азии и почти 4/5 - Латинской Америки. В России в таких зонах находится пятая часть городского населения. Од¬нако, около 73% населения страны (а это свыше 110 миллионов че¬ловек) оказываются в ситуации, когда приходится дышать возду¬хом, содержащим вредные вещества в концентрациях в 5 и более раз превышающих предельно допустимые нормы. (Шандала М.Г., 1988) Почти половина (если так скажем, ошибкой не будет) населения России ощущает серьезность экологических проблем. Это проявляется в повышенном загрязнении атмосферного воздуха, низком качестве питьевой воды, загрязнении водоемов, земель и т.д.

От загрязнения воздуха страдает не только человек, но также животные и растения. Загрязнение атмосферы таит в себе угрозу здоровью людей, наносит большой экономический ущерб.

Вредные для человека и для природы выбросы могут перемещаться в воздушных потоках на громадные расстояния. Например, установлено, что выбросы промышленных предприятий ФРГ и Великобритании переносятся на расстояния более 1000 км и выпадают на территории скандинавских стран, а из северо-восточных штатов США – на территории Канады. Вредоносные последствия загрязнения среды сказываются и в нашей стране. Так, по данным Европейской экономической комиссии ООН, через российскую границу в воздушных потоках с запада на восток идет в 4 раза больше серы, чем в обратном направлении. (Новиков Ю.В., 1999)

В России наиболее неблагополучными с точки зрения здоровья населения по-прежнему остаются города с высокой концентрацией промышленности. Загрязненная атмосфера вызывает увеличение числа заболеваний дыхательных путей. Состояние атмосферы сказывается на показателях заболеваемости даже в разных районах индустриальных городов. Например, в Москве предрасположенность к бронхиальной астме, бронхиту, конъюнктивиту, фарингиту, тонзиллиту, хроническим отитам на 40-60% выше в районах с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Наиболее высокие показатели по заболеваемости бронхиальной астмой наблюдаются у жителей, живущих в районе Садового кольца, а также в северо-западном и северо-восточном районах столицы. (Новиков Ю.В., 1999) Такие материалы о состоянии здоровья населения, меняющегося в связи с загрязнением окружающей среды, и о характере этого загрязнения позволят более обоснованно управлять качеством окружающей среды с целью охраны здоровья населения.

Около 1,3 миллиарда человек на планете пользуются в быту только загрязненной водой, 2,3 миллиарда не имеют элементарных сани¬тарных условий в быту. В развивающихся странах эта причина до 900 миллионов случаев заболевания дизентерией в год, которая уносит жизни 2 миллионов детей. Около 200 миллионов человек постоянно страдают кишечными болезнями, а время от времени здесь вспыхивают эпидемии холеры, тифа и других заболеваний такого рода. Загрязнение рек и морей сильно уменьшает поголовье рыб и другой водной живности. (Пирсон Р., 1969) Все названные патологии, по заключению исследователей, связаны с воздействием пыли, сернистого ангидрида, серной кислоты и двуокиси азота.

По мнению ученого В.И. Вернадского, неизбежен единственно правильный подход к биосфере как к целостной глобальной экологической системе, обладающей определенной структурой и устойчивостью, присущими ей особенностями формирования и развития. Такое понимание биосферы особенно важно сейчас, когда техногенное воздействие человека на природу достигло небывалых масштабов и способно вызвать планетарные изменения среды обитания человека.

Выпадающие с дождем и снегом окислы азота, серы и различные кислоты наносят непоправимый ущерб лесам и водоемам; тыся¬чи озер Канады, США, Северной Европы оказались за последние десятилетия подкисленными. Почти во всех странах Европы быстро прогрессирует вымирание лесов, По причине загрязнения атмосферы и кислотных дождей. Очень сильно пострадали леса в Германии, Великобритании, а в Чехии повреждены 71% лесов. Эти леса выми¬рают, а ведь вместе с лесом вымирает и вся связанная с ним фауна и флора. (Пирсон Р., 1969) Зеленое убранство планеты сокращается в основном из-за интенсивных заготовок древесины, расчистки лесных площадей под сельскохозяйственные угодья, пожаров и, конечно, в результате загрязнения окружающей среды.

Другой глобальной экологической проблемой человечества является проблема экологии городов. Сейчас в городах проживает около 60% населения Земли и с каждым годом доля городского населения неуклонно возрастает - это процесс урбанизации. (Машбиц Я.Г., 1985)

Считается, что ухудшение экологической ситуации в го¬родах - феномен новый, с которым человечество столкнулось лишь в последние десятилетия как с результатом бурного развития промышленного производства. Но это заблуждение. Экологические проблемы, связан¬ные с взаимоотношениями городов и окружающей среды, так же стары, как и сами города.

Большое движение на узких улицах городов - хотя это и были всадники и повозки - создавало непрерывный шум.

Сейчас трудно представить, как древние города с их многотысячным населением могли обходиться без общественного транспорта, без уличного освещения, без канализации и других предметов городского благоустройства. И, наверное, не случайно в те времена у многих философов стали возникать сомнения от¬носительно целесообразности существования больших городов. Аристотель и Платон не¬однократно выступали с трактатами, в которых рассматривались вопросы об оптимальных размерах поселений и их устройстве, о проблемах планировки, архитектуры и взаимосвязи с окружающей средой.

Научно-техническая революция была подготовлена выдающимися открытиями XX века и бурным развитием производительных сил. Это не только огромные успехи ядерной физики, молекуляр¬ной биологии, химии, освоение космического пространства, но и стремительный, непрекращающийся рост числа крупных городов и городского населения.

Объемы промышленного производства увели¬чились в сотни и тысячи раз, энерговооруженность человечества возросла более чем в 1000 раз, скорость передвижения - в 400 раз, скорость передачи информации - в миллионы раз и т.д. (Форрестер Дж., 1974)

В настоящее время под влиянием хозяйственной деятельности человека происходит быстрое исчезновение многих видов живого на планете. Причем этот процесс идет в десять, а в некоторых случаях и в 100 тысяч раз интенсивней, чем 65 миллионов лет назад шло вымирание динозавров. Ныне виды, уходят со сцены биосферы примерно в тысячу раз чаще, чем 5-7 тысяч лет назад, в эпоху палеолитической революции, приведшей к огромным перестройкам мира природы и мира людей. (Реймерс Н.Ф., 1978) Тогда присваива¬ющее хозяйство сменилось производящим, развились земледелие и скотоводство. А каковы нынешние прогнозы?

Виды не просто изменяются, меняется вся структура живого вещества. Крупных животных и растений сменяют более мелкие: копытных - грызуны, грызунов - растительноядные насекомые и т.п. Эволюционно изменчивые организмы вытесняют менее функционально подвижных организмов. Таким образом, одни виды дублируют другие. Но при этом меняются энергетические свойства системы. Мелкие особи требуют для жизни относительно больше энергии, чем крупные. Вместе с тем зрелые экосистемы для своего поддержания потребляют больше энергии, чем развивающиеся, находящиеся в переходных фазах.

Эти изменения энергопотребления вместе с изменением концентрации углекислого газа или плотности озонового слоя, несомненно, влияют на изменения климата Земли. Их результат (в совокупности с прямым антропогенным влиянием) - нарастающее глобальное опустынивание.

Под угрозой опустынивания находится при¬мерно 19% поверхности суши. Около 7% площади континентов уже превратилось в пустыню. Мысль «чем больше пустынь мы превратим в цветущие сады, тем больше цветущих садов мы превратим в пустыни, к сожалению, подтверждается. Живая природа не следует принципу Ле Шателье-Брауна: вместо того, чтобы всемерно сопротивляться воздействию человека, она идет по пути са¬моразрушения. (Никитин Д.П., 1986)

Покров живого вещества на планете резко меняется. Он сжимается подобно шагреневой коже. Да и сама кожа истончается, даже чисто в механическом смысле - исчезают леса, идет процесс деградации черноземов и т.п. Из-под ног человечества уходит фундамент, как непосредственной среды его жизни, так и экономи¬ческого развития.

Каждый биологический вид (и человек тут не исключение) может жить в довольно узких рамках той среды, к которой он ге¬нетически приспособлен. Если среда жизни изменяется быстрее, чем может наступить адаптация или переформирование вида в но¬вое образование, организм неизбежно вымирает.

Возрастающие темпы изменения среды обитания приводят к нарушению взаимосвязи между ней и человеком, снижению адаптационных возможностей организма. Среда обитания может содержать такие вещества, с которыми организм в ходе эволюции не сталкивался и поэтому не имеет соответствующих анализаторных систем, сигнализирующих об их наличии. В связи с этим оценить состояние здоровья человека, понять характер патологии в отрыве от анализа происходящих изменений в окружающей среде невозможно.(Новиков Ю.В., 1999)

Ресурсный базис любой экономики - природа. Она служит человеку средой обитания. Из нее люди черпают все необходимое для себя. Глобальное искажение биогеохимических циклов грозит тем, что природа станет иной, не той, к которой адаптировано современное хозяйство. Понадобится грандиозная перестройка.

Природа медленно деградирует в результате действия закона Вер¬надского. Если человеку еще более или менее доступно изменить админист¬ративными и экономичными методами, замедлить нарушения природы от хозяйственной деятельности, то заставить атомы химических веществ перемещаться как-то иначе, не так, как требует закон Вернадского, нельзя, не под силу человечеству. Можно лишь попытаться сохранить биогеохимические циклы. Для этого живое вещество планеты должно остаться в относительной целост¬ности: видовой состав мировой биоты необходимо спасти. (Вернадский В.И., 1987)

В конце хотелось бы сказать, что на данном этапе развития, в критической экологической ситуации от человечест¬ва требуется осмысление нового положения в биосфере Земли, чтобы оно причиняло наименьший вред окружающей среде. Для этого надо уже воспитывать новое поколение людей, имеющее в своих ресурсах новейшие технологии и с пониманием относящееся к проблемам взаимодействия человека и природы. Только тогда история человечества будет иметь свое продолжение.

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите бытовые отходы. Куда они выбрасываются?

2. Какие из отходов категорически запрещается сжигать?

3. Перечислите элементарные вещества, предметы, которые загрязняют почву, воду.

4. Какие вы знаете загрязнители атмосферы?

5. Как благоустраивается ваш город, деревня?

6. Какова роль зеленых насаждений в улучшении атмосферного воздуха?

7. Оправдываем ли мы сегодня надежды В.И. Вернадского?

8. Что является средой обитания человека?

9. Как надо воспитывать подрастающее поколение с точки зрения экологических знаний?

Задания для самостоятельной работы

1. Разработать план мероприятий по удалению твердых бытовых отходов своего района или края.

2. Предложить программу по уменьшению негативного воздействия различных отходов на окружающую среду и здоровье населения.

Темы рефератов и докладов

1. Роль санэпидемслужбы в обеспечении санитарного благополучия населения.

2. Удаление бытовых отходов.

3. Опыт зарубежных стран по обеззараживанию отходов.

4. Законодательные акты, направленные на защиту атмосферного воздуха.

1. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. - М, Наука, 1989.

2. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы и ее окружения. - М.: Наука, 1987. - С.225.

3. Григорьев А.А. Экологические уроки исторического прошлого и современности. - Л.: Наука. – 1991. - С. 115.

4. Машбиц Я.Г. Урбанизация и территориальная структура хозяйства развивающихся стран. - М., 1985. - С. 27.

5. Никитин Д.П. и др. Окружающая среда и человек. 2-е издание. - М.: Высшая школа, 1986. - С.125.

6. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек. Учебное пособие. - М., 1999. - С. 17, 28, 29.

7. Пирсон Р. Природа предъявляет счет: Охрана природных ресурсов в США. Пер. с англ. - М., 1969. - С. 85, 87.

8. Реймерс Н.Ф. Экологизация технологий или технизация биосферы.//Человек и природа. - 1978. - №10. - С. 121.

9. Резанов В.В. Основы учения об окружающей среде. - М., 1984.

10. Форрестер Дж. Динамика развития города. Пер. с англ. - М., 1974. - С. 65,66.

11. Шандала М.Г. и др. Окружающая среда и здоровье населения. - Киев: Здоровье, 1988. - С .103.

Академия Естествознания приняла участие в Московском Международном Салоне образования-2021

Академия Естествознания приняла участие в состоявшейся в Москве 33-ей Международной книжной ярмарке.

Российская Академия Естествознания приняла участие в прошедшей 27-29 октября 2020 года в г. Барселоне (Испания) международной книжной выставке LIBER MADRID 2021.

Проведены вебинары Наука и образование в современной России. Оформление документов

Российская Академия Естествознания приняла участие в прошедшей 13-15 октября 2021 года в г. Мадрид (Испания) международной книжной выставке LIBER MADRID 2021.

Цель: проанализировать различные виды деятельности человека и сделать прогноз экологических последствий этих видов деятельности.

Краткие теоретические сведения.

Воздействие человека на Природу.

Антропогенные факторы реализуются через различные виды воздействия человека на Природу, которые можно разделить на несколько видов.

1. Прямое воздействие, состоящее в том, что человек разрушает биогеоценоз за счет распашки целины с целью выращивания культурных растений, занимает территорию под строительство жилищ, дорог и т. д.

3. Комплексное воздействие состоит в том, что влияя на какой-то вид организмов непосредственно, через него, не контактируя с другим видом, человек оказывает на него определенное воздействие, например, воздействуя на мышевидных грызунов ядохимикатом ДДТ, человек уничтожил часть этих грызунов (прямое воздействие), но ДДТ плохо разрушается в природных условиях, накапливается в некоторых организмах (грибах) и может попадать с пищей другим организмам, в том числе и человеку, вызывая их отравление (это косвенное воздействие).

4. Стихийное (бессознательное) воздействие состоит в том, что человек, не ставя цели, даже не желая этого, воздействует на Природу. Так, не желая оказывать отрицательное воздействие, человек, гуляя в поле или в лесу, может топтать траву, наступать на мелких животных (насекомых), рвать цветы и т. д.

Степень воздействия человека на Природу сильно зависит от величины народонаселения — чем оно больше, тем выше степень воздействия антропогенных факторов на биосферу. Это связано с необходимостью решать продовольственную, энергетическую, жилищную и другие проблемы. С момента появления человека численность народонаселения постоянно увеличивается, растет она и теперь. Но возможности планеты не безграничны, поэтому в будущем численность населения Земли стабилизируется и будет даже уменьшаться. В настоящее время возникли проблемы планирования семьи, которые в развитых странах пытаются решать, но в странах религиозного мракобесия, в развивающихся странах численность народонаселения практически не регулируется, что приводит к голоду, высокой детской смертности и другим негативным явлениям.

Увеличение народонаселения приводит к урбанизации — резкому росту городов. Города создают свои, отличающиеся от природных, условия, где нет места природным биогеоценозам. На месте городов полностью уничтожаются природные сообщества, создаются специфические условия, даже меняется климат. Города имеют сложную экологическую обстановку, но в настоящее время разрабатываются и внедряются мероприятия по улучшению экологических условий жизни в городах.

Краткая характеристика направлений деятельности человека, которые изменяют равновесие в природных экосистемах.

Деятельность человека разнообразна и многие ее виды приводят к резкому изменению равновесных экологических процессов в природных экосистемах. Рассмотрим некоторые из них.

1. Организация различных производств, строительство предприятий и реализация деятельности по выпуску той или иной продукции.

Этот вид деятельности оказывает прямое и косвенное воздействие на природные экосистемы. На территории, где строится предприятие, практически полностью разрушается биоценоз, включая и растительное сообщество, хотя в настоящее время и делаются попытки сохранять растительный покров, животные покидают места своего обитания и могут полностью погибнуть, возникает особый биоценоз из животных и растений, способных к сосуществованию с человеком. Как правило, рядом строится населенный пункт (рабочий поселок, город), который оказывает аналогичное воздействие на природные экологические процессы. Косвенное воздействие состоит в том, что при функционировании предприятия могут образовываться различные соединения, бесконтрольно попадающие в природную окружающую среду, оказывающие воздействие и на людей, и на различные организмы, проживающие на данной территории.

А.С. Степановских
Экология. Учебник для вузов
М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. — 703 с.

21.1. Экологический прогноз и прогнозирование

Прогноз — всякое конкретное предсказание или вероятностное суждение о состоянии чего-то (кого-то) или о проявлении какого-то события в будущем. Экологический прогноз — предсказание изменений природных систем в локальном, региональном и глобальном масштабах.

Прогноз, таким образом, представляет собой специфический вид познания, где прежде всего проводят исследования не того, что есть, а того, что будет.

Прогнозирование — совокупность приемов мышления, позволяющих на основе ретроспективного анализа внешних и внутренних связей, присущих объекту, а также их вероятных изменений в рамках рассматриваемого явления или процесса, вынести суждения определенной достоверности относительно его будущего развития.

Экологическое прогнозирование — предсказание возможного поведения природных систем, определяемого естественными процессами и воздействием на них человечества.

Настойчивое стремление человека к знанию будущего не случайно. Оно важно и в мелочах, и в крупном. Малейшая ошибка может обернуться трагическим уроком. Издавна, со времен значительно более древних, чем раннеегипетское царство, людям было необходимо точно знать, когда лучше всего сеять ту или иную сельскохозяйственную культуру, выгонять скот на пастбище. Запоздаешь или раньше высеешь в почву семена, и они либо попадут под засуху, либо зальет их по-ловодье. Платой за ошибку будет голод. .

Когда мы говорим о природном экологическом равновесии, то подразумеваем, что это равновесие очень подвижно. Завтра природа будет не той, что сегодня. Если же мы на нее как-то воздействуем, то она будет еще и не той, что была бы в своем саморазвитии. Отсюда значение прогноза в экологии трудно переоценить. Главной целью прогноза является оценка предполагаемой реакции окружающей природной среды на прямое или опосредованное воздействие человека, решение задач будущего рационального использования природных ресурсов в связи с ожидаемыми состояниями окружающей среды. Современные прогнозы должны проводиться, исходя из общечеловеческих ценностей, главными из которых является человек, его здоровье, качество окружающей среды, сохранение планеты Земля как дома для человека.

Виды прогнозов. Прогнозы можно подразделить по времени, по масштабам прогнозируемых явлений и по содержанию (рис. 21.1).

Рис. 21.1. Виды прогнозов

По времени упреждения различают следующие виды прогнозов: сверхкратковременные (до одного года), краткосрочные (до 3—5 лет), среднесрочные (до 10—15 лет), долгосрочные (до нескольких десятилетий вперед), сверхдолгосрочные (на тысячелетия и более вперед).

По содержанию прогнозы относятся к конкретным отраслям наук: геологические, метеорологические и др. В географии комплексный прогноз относят к общенаучным.

Методы прогнозирования последствий антропогенного воздействия на окружающую среду. Все методы прогнозирования можно объединить в две группы: логические и формализованные (рис. 21.2).

Рис. 21.2. Методы прогнозирования

В связи с тем что в экологии, и в частности в природопользовании, приходится большей частью иметь дело со сложными зависимостями природного и социально-экономического характера, то в первую очередь используют логические методы, которые устанавливают связи между объектами. К логическим относят методы индукции, дедукции, экспертных оценок, аналогии.

Методом индукции устанавливают причинные связи предметов и явлений. Индуктивным методом исследование обычно начинают со сбора фактических данных, выявляются черты сходства и различия между объектами и делаются первые попытки обобщения. Так, для составления прогноза погоды необходимо провести соответствующие наблюдения и измерения, после чего можно сделать вывод в целом о погоде на сутки.

При дедуктивном методе идут наоборот, от общего к частному, т. е., зная общие положения и опираясь на них, приходят к умозаключению. Этот метод помогает определить стратегию прогнозных исследований. Индуктивный и дедуктивный методы тесно связаны между собой.

При отсутствии об объекте прогноза достоверных сведений и если объект не поддается математическому анализу, то в этом случае используют метод экспертных оценок, суть которого состоит в определении будущего на основании мнения квалифицированных специалистов-экспертов, привлекаемых для вынесения оценки по проблеме. Существуют индивидуальная и коллективная экспертизы. Для прогнозирования методом экспертных оценок специалисты используют статистические, картографические и другие материалы.

Метод аналогий исходит из того, что закономерности развития одного процесса с определенными поправками можно перенести на другой процесс, для которого необходимо составить прогноз. Метод аналогий чаще всего применяют при разработке локальных прогнозов. Так, при прогнозировании влияния будущего водохранилища на окружающую среду можно использовать данные по уже имеющемуся водохранилищу, которое находится в сходных условиях.

Формализованные методы подразделяют на статистический, экстраполяции, моделирования и др.

Статистический метод опирается на количественные показатели, которые позволяют сделать вывод о темпах развития процесса в будущем (табл. 21.1).