VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Охрана окружающей среды – это целый комплекс мероприятий, направленных на защиту окружающей нас среды от негативного воздействия человеческого общества.

Резкий рост населения и промышленного производства за последние сто лет оказывает значительное воздействие на состояние окружающей среды. Происходит постепенное истощение запасов природных богатств нашей планеты, а отходы производства и бытовой деятельности человека вызывают необратимые в некоторых случаях последствия в существующих экологических системах, нарушается круговорот веществ в природе и возникает угроза для здоровья и жизни самого человека.

Рост численности населения наблюдался на протяжении 19 века и резко ускорился в начале 20 века, в научных кругах стали говорить о так называемом «демографическом взрыве». Тенденция увеличения населения Земли сохраняется и в первой половине 21 века. Таким образом, перед нами стоит задача рассмотреть, к чему приводит рост численности населения и промышленного производства и как бороться с его последствиями. В работе будут использованы общенаучные методы (наблюдение, анализ, обобщение).

В.А. Красилов в 1992 году выделил и описал некоторые негативные последствия роста численности населения Земли. Среди них заслуживают особого внимания рост материального потребления, рост городских агломераций, загрязнение среды, падение уровня жизни, изменение структуры населения и его скученность. Последствия роста населения представлены на рис. 1 [1].

Происходит интенсивное загрязнение атмосферы, ее составляющих. В тропосферу поступает большое количество углекислого газа СО₂, оксида и диоксида серы SO₃ и SО₂, оксидов азота NО₂, NO, N₂O, а также углеводородов в виде паров, а в нижних слоях накапливаются аэрозоли. Растет количество основных загрязнителей крупнейших городов. С 1 км² мегаполиса при общей площади 500 км² ежегодно в атмосферу поступает около 800 тонн угарного газа, серного ангидрида, 500 тонн пыли и др. веществ [2].

За счет эксплуатации автотранспорта в атмосферу поступает значительное количество углекислого газа СО₂, поэтому в настоящее время реализуются следующие направления:

• Совершенствуются транспортные движения в мегаполисах

• Вводятся бестранспортные зоны, безостановочные магистрали

• Создаются транспортные развязки

• Строятся подземные переходы

Рис. 1 Последствия роста населения из В.А. Красилова, 1992

• Размещаются автотранспортные предприятия за пределами города

• Заменяют жидкое топливо другими видами топлива (газовое топливо, электротяга)

Все автомобили снабжаются нейтрализаторами выхлопных газов.

При сжигании топлива (мазут, каменный уголь) в атмосферу поступает большое количество оксидов серы, которые контактируют с атмосферной влагой и это приводят к кислотным дождям. Они в свою очередь разрушают зеленые насаждения, подкисляют почву, нарушают жизнедеятельность почвенных организмов, поэтому предусматривают в настоящее время извлечение серы из топлива путем газофикации и гидрирования.

При производстве строительных материалов в атмосферу могут поступать углеводороды, в том числе фреоны. Фреоны также используются в пищевой промышленности, парфюмерии. Причиной образования озоновых дыр также является поступление в атмосферу оксидов азота при сгорании топлива двигателей авиалайнеров, космических кораблей. Для очистки таких выбросов используется методы адсорбции и каталитического окисления.

Гидросфера загрязняется продуктами производства, в том числе неорганическими солями тяжелых металлов, применяется захоронение радиоактивных отходов, снижаются запасы пресных вод. Существующие водные объекты подкисляются за счет выпадения кислотных осадков. Ежегодно образуется 350 млн. тонн сточных вод [2].

При биологическом окислении стоков, при сбросе сточных вод, содержащих моющие средства, при разрушении берегов, при отмирании растений и животных, в водную систему поступают соли P и N. При повышенной температуре окружающей среды (более 30° С) это приводит к эвтрофикации водоема, поэтому необходимо:

• Не допускать поступление в водный объект теплых сточных вод, производственных стоков, содержащих соединения P и N. Достигается это за счет качественной очистки стоков с использованием определенного вида сооружений.

• Предусматривается ликвидация последствий эвтрофикации. Производится с помощью авиации, распыляющей химические соединения, препятствующие развитию сине-зеленых водорослей.

• Производится механическая уборка растительности в прибрежной полосе.

Для исключения поступления неочищенных сточных вод предусматриваются следующие методы и способы их очистки:

• Механические (дробление, разделение, усреднение, улавливание, отстаивание, фильтрация)

• Физические (выпаривание, вымораживание, магнитная и электромагнитная обработка)

• Химические (окисление, нейтрализация, восстановление, озонирование, облучение, нагревание)

• Биологические (биологическая обработка на полях орошения, полях фильтрации, в биологических прудах, аэротенках, окситенках)

• Физико-механические (флотация, обратный осмос, ультрафильтрация, электроосмос)

• Физико-химические (коагуляция, флокуляция, сорбция, ионный обмен)

Литосфера подвергается существенному воздействию, в частности ее почвенный, плодородный слой. На начальной стадии цивилизации человечество располагало 4,5 млрд. га плодородных земель, в настоящее время – 2,5 млрд. га и происходит дальнейшее деградация из-за нерационального использования [2].

Для защиты от истощения почвенного слоя предусматриваются фитомелиорацию земель:

• Размещают лесонасаждения по периметру с/х полей

• Производят укрепление, террасирование склонов

• Производят обработку почвы специальными структурообразователями

На государственном уровне ведется работа по охране от загрязнений:

• Осуществляется санитарно-эпидемиологический контроль почвенного слоя, предназначенного для агропромышленного комплекса

• Ведется контроль загрязнений вблизи мест захоронения химикатов

• Разрабатываются, ежегодно корректируются нормы, сроки внесения минеральных удобрений, применения ядохимикатов

Наряду с этим на уровне государственных служб ведется литомониторинг, а в каждом регионе формируются кадастры.

Энергетическая проблема сопровождается уменьшением запасов нефти, природного газа.

Исчезают целые биологические виды растений, животных. Для защиты исчезающих видов международная организация по охране природы сформировала Красную книгу, в которую внесены 4600 тыс. видов флоры и фауны. Снижение биологической флоры, в частности тропических, северных лесов, привело к затруднениям с фотосинтезом, т.е.она поглощает в меньших объемах. Это способствовало формированию парникового эффекта. В настоящее время под угрозой исчезновения находится 10 % видов флоры Земли [2].

При интенсивной эксплуатации сельскохозяйственных земель уменьшается их продуктивность. Это приводит к миграции населения в крупные города. Имеет место урбанизация. Это приводит к локальным нагрузкам на региональные экологические системы, к уменьшению запасов с/х продукции.

Рост численности населения Земли и деградация земель приводят к недостатку продовольствия при отсутствии в нем необходимого количества белков, жиров, витаминов, что сопровождается массовыми заболеваниями, эпидемиями (Сев. Корея, Китай, Африка). По данным ВОЗ в настоящее время на 1 сытого приходится 1 полуголодный и 1 голодающий.

Организация Объединенных Наций (ООН) считает, что глобальные экологические проблемы являются наиболее важными по сравнению с военной и экономической безопасностью государств. Объектами международного сотрудничества являются атмосфера Земли, где на 1 месте находится проблемы озонового слоя, далее проблема гидросферы, проблема ближнего космоса.

Озоновый слой защищает Землю от негативного воздействия ультрафиолетового излучения. Были обнаружены озоновые дыры в середине 80-х годов. Принята в целях защиты Венская конвенция об охране озонового слоя, Монреальский протокол по веществам, загрязняющим озоновый слой. Наблюдается снижение промышленными развитыми странами производства озоноразрушающих веществ – фреонов.

Рамочная конвенция принята ООН об изменении климата и Киотский протокол, которые рекомендуют развивающимся странам уменьшить поступление в атмосферу парниковых газов, в том числе диоксида углерода. Кроме того имеется ряд других документов, таких как Декларация Стокгольмской конференции ООН по проблемам охраны окружающей среды. Также все страны, входящие в ООН, сотрудничают в рамках программы по охране окружающей среды. Создана специальная организация – ЮНЕП. Эта организация взаимодействует с ЮНЕСКО (комитет ООН по вопросам образования, науки и культуры). ЮНЕП также сотрудничает с ВОЗ И МАГАТЭ (международная организация по атомной энергетике), которая контролирует, дает рекомендации по использованию атомной энергии в мирных целях.

Список литературы:

1. Ситаров В.А., Социальная экология/ В.А. Ситаров, В.В. Пустовойтов. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 280 с.

2. Фирсов А. И., Экология техносферы/ А.И. Фирсов, А.Ф. Борисов. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2013. – 93 с.

Код для цитирования: Скопировать