В настоящее время человечество живет в эпоху научно-технического прогресса, оказывающим большое влияние на природную среду. За последние десятки лет используются меры по ее охране, сохранению и восстановлению, но всё равно в целом состояние природной среды продолжает постепенно ухудшаться. В эту эпоху площадь влияния хозяйственной деятельности человека на природную среду становятся еще больше.
Хозяйственная деятельность влияет не только прямо, но и косвенно на атмосферу и происходящие в ней процессы. Особенно сильное воздействие хозяйственной деятельности человека оказывает на климат целых районов - вырубка лесов, распашка земель, большие мелиоративные работы, добыча полезных ископаемых, сжигание ископаемого топлива, военные действия и т.п. Хозяйственная деятельность человека не нарушает геохимический круговорот, а так же оказывает существенное влияние на энергетический баланс в природе. При хозяйственной деятельности человека в Мировой океан, в атмосферу и почвы поступают различные химические соединения, которые в десятки раз превышает появление веществ при выветривании горных пород и вулканах. В некоторых регионах с большой численностью населения и промышленного производства объемы вырабатываемой энергии стали сравнимы с энергией радиационного баланса и оказывают большое влияние на изменение микроклимата. По результатам исследований проверки количества кислорода в атмосфере определили, что уменьшение происходит более чем на 10 млн. тонн в год. Следовательно, содержание углекислого газа в атмосфере может достичь критической ситуации. По расчетам некоторых ученых известно, что увеличение количества СО 2 в 2 раза в атмосфере увеличит среднюю температуру Земли на 1,5-2 градуса из-за "парникового эффекта. Вследствие повышения температуры происходит быстрое таяние ледников, которое приводит к серьезному изменению всего окружающего мира, а также, возможен подъем уровня Мирового океана на 5 м.
Таким образом, хозяйственная деятельность человека пагубно влияет на природную окружающую среду.
Библиографическая ссылка
Калякин С.И., Челышев И.С. ВОЗДЕЙСТВИЕ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ПРИРОДНУЮ ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ // Успехи современного естествознания. – 2010. – № 7. – С. 11-12;URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8380 (дата обращения: 07.03.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
Человечество имеет огромное влияние на окружающую среду. И не всегда положительное. Стремительно развивающиеся предприятия в первую очередь заботятся о получении прибыли и практически не задумываются об экологии.
Такое негативное влияние человека на окружающую среду и потребительское отношение привели к истощению многих природных ресурсов и ухудшению состояния нашей планеты.
Начало негативного воздействия
Еще в начале двадцатого века, на первоначальных стадиях развития технического прогресса, много усилий было приложено для улучшения всех сфер жизни. Но было ли в этом положительное влияние человека на окружающую среду? С одной стороны, просчитывались все возможные последствия и принимались попытки максимально сократить негативное воздействие на природу. С другой стороны, с большой скоростью расчищались новые территории, расширялись города, строились заводы, прокладывались километры дорог, осушались болота и водоемы, были построены первые гидроэлектростанции. Люди нашли новые эффективные методы добывания полезных ископаемых. Такое влияние человека на окружающую среду не проходит бесследно и должно быть пересмотрено. Расточительство природных богатств может привести к неминуемой экологической катастрофе.
Не менее удручающую картину можно наблюдать в сельском хозяйстве. У наших предков было более бережное отношение к плодородной кормилице-земле. Почва обрабатывалась по соответствующим аграрным правилам. Полям давали отдохнуть и в период покоя щедро удобряли. Но со временем в сельском хозяйстве произошли большие изменения. Под поля распахали довольно большой процент суши. Проблема нехватки продовольствия таким способом не решилась, но к негативным экологическим сдвигам такое влияние человека на окружающую среду уже привело. Не приняв никаких мер и не пересмотрев свои действия, человечество рискует остаться с истощенными, не пригодными для земледелия угодьями.
Еще один фактор, наихудшим образом влияющий на состояние окружающей среды, - это не всегда оправданное применение гербицидов и большого количества удобрений. Такие действия могут привести к тому, что выращенные таким способом продукты постепенно превратятся в непригодные и опасные для употребления. А почва и грунтовые воды также окажутся отравленными.
Решение
К счастью, человечество все чаще стало задумываться о возникших экологических проблемах. Ученые всего мира ищут возможности для разумного использования ценных природных ресурсов. Лучшие умы трудятся для того, чтобы воздействие человека на окружающую среду не было столь губительно. Все чаще создаются заказники и заповедники для сохранения исчезающих редких видов животных и птиц. Это позволяет значительно улучшить общую картину экологической ситуации на голубой планете. Влияние человека на окружающую среду, безусловно, огромное. И как это ни печально признавать, но чаще оно негативное. Так стоит постараться абсолютно всем людям, которые живут на Земле, чтобы оставить нашей планете первозданную красоту, которая могла бы радовать еще не одно поколение людей.
Влияние жизнедеятельности человека на окружающую среду
Для правильного понимания вопросов безопасности жизнедеятельности
необходимо данную проблему рассматривать в единой системе «человек -
производство - среда».
Все биологические системы могут существовать в окружающей среде при
условии биологического равновесия. Человек как единственная
биологическая система природы способен при взаимодействии с природой
регулировать и контролировать обмен веществ между собой и природой.
Человечество взаимодействует с природой, является ее составной частью и
неотделимо от природы. Это взаимодействие выражается в процессе труда,
куда человек вносит свой разум, науку, искусство.
В результате труда человек не только приспосабливается к природной
среде, но и пытается ее изменить. Воздействие человека на природу на
заре человеческого общества было не очень заметным, т. к. природа
самоочищалась и возобновляла биологические ресурсы. Быстрый рост
населения, бурное развитие производства, внедрение результатов
научно-технических достижений, стремление получить от природы какие-то
временные выгоды наносят ей долговременный ущерб, нарушая стабильность,
к которой стремится Природа.
Современное промышленное производство загрязняет природу не только
газообразными, жидкими и твердыми отходами, но и тепловыми выбросами,
электромагнитными полями, световыми ультрафиолетовыми, инфракрасными,
ионизирующими излучениями, радиоактивными веществами, шумовым излучением и другими физическими факторами. Такое недальновидное вторжение в природную среду нарушает ее основной закон стабильного развития и экологического равновесия и ставит человечество на грань катастрофы.
Загрязнения природной среды могут быть естественными и искусственными.
Естественное загрязнение обусловлено притоком космической пыли и
космическим излучением (внеземное загрязнение), извержением вулканов,
выветриванием горных пород, пыльными бурями, лесными пожарами и т.п.
(земное загрязнение). Однако природа обладает удивительной устойчивостью
и способностью к самоочищению от естественного загрязнения.
Искусственное загрязнение - это воздействие человека на природу - очень
легко и за короткий период времени приводит к коренным изменениям в
природном балансе среды. Эта опасность еще осложняется тем, что человек
недостаточно осведомлен о сложных взаимодействиях в природе и
последствиях, которые могут произойти в среде
обитания в результате
неразумного воздействия человека. Назовем несколько примеров глобального
загрязнения.
Человек в результате своей жизнедеятельности неразумно расходует и
уничтожает кислород воздуха (О2), подводя себя и свои поколения к
гибели. Свободный кислород, являясь в основном продуктом
жизнедеятельности, сам поддерживает жизнь на Земле.
влияние жизнедеятельности человека на изменение содержания
диоксида углерода (СО2) в атмосфере. В связи с увеличением выделения СО2
промышленностью и уменьшением потребления СО2 живыми существами и
растительностью (из-за уменьшения площади лесов и т.д.) растет
содержание СО2 в атмосфере, что приводит к "парниковому эффекту".
Таким образом, глобальное, непродуманное разрушение идет по двум
основным направлениям:
Хищническое уничтожение флоры и фауны сопровождается резким снижением
потребления СО2 из атмосферы и уменьшением выделения О2 в атмосферу за
счет сокращения процесса фотосинтеза;
Неразумная жизнедеятельность человека привела к тому, что резко
выросли выбросы СО2 в атмосферу.
Оно обусловливает повышение температуры, увеличение остаточной радиации,
изменение климата, т.е. вызовет нежелательные последствия, которые
сегодня человечество не может даже в полной мере оценить.
Сброс загрязненных вод приводит к обеднению и исчезновению Оз,
содержащегося в воде, и к гибели животного и растительного мира (морей,
суши и т.д.). По данным Ж. Кусто за последние 20 лет интенсивность жизни
во всех морях земного шара снизилась не менее чем на 30%.
Такая неразумная деятельность человека ведет к тому, что ресурсы
биосферы, ресурсы питания будут не увеличиваться, а сокращаться.
В настоящее время разрабатывается приблизительно 100млрд. т. в год
горных пород. Однако утилизируются в конечном продукте приблизительно
лишь 1% от веса используемых природных ресурсов, т. е. 99% природных
ресурсов идут в отходы и губят природу. При этом объемы отходов растут в
10 раз быстрее, чем увеличивается население. Сейчас на каждого жителя
планеты приходится ежедневно от 2 до 3 тонн твердых отходов. Отходы
отравляют растения, которые наносят вред животным, и эта пища попадает
человеку.
Общая характеристика источников загрязнения
1. Источники загрязнения атмосферы
Ответные реакции природы
глобальное потепление, на которое природу толкает человек, также угрожает выживанию пингвинов. Под угрозой исчезновения находится четыре вида этих птиц, являющихся"символами Антарктиды»: императорский пингвин (самый крупный пингвин в мире), пингвин Папуа, пингвин Адели и антарктический пингвин.
Человек – это часть природы, поэтому он влияет на окружающий мир, а окружающий мир в свою очередь оказывает непосредственное воздействие на каждого из нас. На самом деле, такое влияние может быть и положительным, и отрицательным. Но, к сожалению, чаще всего люди наносят природе лишь вред, и она склонна отвечать нам тем же. Давайте разберемся чуть более подробно, в чем состоит отрицательное влияние человека на природу и окружающей среды на человека.
Отрицательное воздействие человека на природу
Природа ужасно страдает от деятельности человека. Люди активно истощают ее ресурсы, загрязняют планету и уничтожают многие виды растений и животных. В последние годы научно-технический прогресс постоянно ускоряется, и антропогенное влияние характеризуется катастрофическим уровнем.
К сожалению, природа, хоть и может самовосстанавливаться, но ее возможности в этом плане ограничены. Человек активно истощает недра планеты, на протяжении многих лет добывая полезные ископаемые. Подобная практика становится причиной практически катастрофического истощения внутренних резервов Земли, которые представлены запасами нефти, угля и природного газа.
Люди активно засоряют планету – в особенности водоемы и атмосферу. Во многих странах совершенно не используются методы утилизации мусора, а сознательность населения в этом вопросе находится на крайне низком уровне. Свалки занимают огромную площадь, и их размеры с каждым годом увеличиваются.
Загрязнение атмосферы становятся причиной появления «парникового эффекта», глобального потепления и прочих серьезных проблем.
Человек уничтожает растительные ресурсы планеты. Еще сто-двести лет назад леса покрывали примерно пятьдесят процентов суши, а на сегодняшний день их численность сократилась практически в два раза. А леса – это не только природные ресурсы. Они являются «легкими» планеты, так как отвечают за синтез кислорода. Кроме того такие насаждения – это среда обитания для многих разновидностей животных, а также растений.
Неконтролируемое изменение и уничтожение природного ландшафта, о котором мы и продолжаем говорить на этой странице www.сайт, приводит к исчезновению многих разновидностей животных, а также растений. С каждым годом на планете сокращается видовое разнообразие, и остановить этот процесс практически невозможно.
Неправильное использование плодородных почв становится причиной их истощения, что со временем может затруднить использование таких территорий для выращивания продуктов питания.
Отрицательное воздействие окружающей среды на человека
Специалисты-медики утверждают, что практически восемьдесят пять процентов всех болезней, которые диагностируют у человека, взаимосвязано с неблагоприятным воздействием окружающей среды. Здоровье населения катастрофически ухудшается, с каждым годом появляются все новые и новые недуги, которые с трудом поддаются диагностике и лечению.
Множество болезней и патологических состояний возникают из-за постоянного вдыхания загрязненного . Вредные выбросы предприятий в атмосферу становятся причиной попадания на кожу и слизистые разных агрессивных веществ, представленных окисью углерода, серой, азотом, углеводородами, соединениями свинца, и пр. Все эти частицы вредят здоровью. в первую очередь раздражает дыхательные пути, становясь причиной развития астмы, вызывая общее ухудшение здоровья. Проживая на территориях с опасными предприятиями, люди часто сталкиваются с головными болями, тошнотой, чувством слабости, у них существенно снижается работоспособность. Также есть данные, что загрязнение атмосферы может спровоцировать развитие онкологических недугов.
Отрицательное влияние на здоровье индивида оказывает еще и питьевая вода. Ведь через загрязненные водоемы передаются самые разные болезни. Ученые утверждают, что потребление недостаточно качественной воды приводит к развитию патологий сердца и сосудов, недугов почек, печени и желчевыводящих путей, а также пищеварительного тракта.
Тот вред, который наносит человек окружающей среде, приводит к изменениям климата. Вот хоть, ослабление и некоторая смена направленности теплого течения Гольфстрим, происходящая из-за таяния льдов и приводящая к увеличению количества торнадо. Тут же стоит припомнить и уменьшение толщины озонового слоя атмосферы… А ведь такие отрицательные климатические условия могут вызывать не только смену погоды, но и самые настоящие, в том числе и достаточно серьезные болезни, например, из-за обгорания кожи под воздействием солнечных лучей. Так же нарушения здоровья могут провоцироваться воздействием магнитных бурь, резких колебаний температуры и атмосферного давления.
На самом деле, отрицательное влияние окружающей среды на человека и влияние человека на окружающую среду тесно взаимосвязано. Ведь принося постоянный вред природе, люди уже давно начали замечать, что она отвечает им тем же. Но, к сожалению, на то, чтобы уменьшить это негативное влияние уйдет еще очень много времени.
Воздействие человека на окружающую среду
Чем больше мы берем от мира, тем менее мы оставляем в нем, и в конечном итоге мы вынуждены будем оплатить наши долги в тот самый момент, который может оказаться очень неподходящим для того, чтобы обеспечить продолжение нашей жизни.
Норберт Винер
Человек начал изменять природные комплексы уже на первобытной стадии развития цивилизации, в период охоты и собирательства, когда стал пользоваться огнем. Одомашнивание диких животных и развитие земледелия расширили территорию проявления последствий человеческой деятельности. По мере развития промышленности и замены мускульной силы энергией топлива интенсивность антропогенного влияния продолжала возрастать. В XX в. вследствие особенно быстрых темпов роста населения и его потребностей оно достигло небывалого уровня и распространилось на весь мир.
Рассматривая воздействие человека на окружающую среду, надо всегда помнить важнейшие экологические постулаты, сформулированные в замечательной книге Тайлера Миллера «Жизнь в окружающей среде».
1. Что бы мы ни делали в природе, все
вызывает в ней те или иные последствия, часто
непредсказуемые.
2. Все в природе взаимосвязано, и мы живем в ней
все вместе.
3. Системы жизнеобеспечения Земли могут
выдержать значительное давление и грубые
вмешательства, однако всему есть предел.
4. Природа не только более сложна, чем мы о ней
думаем, она гораздо сложнее, чем мы можем себе это
представить.
Все созданные человеком комплексы (ландшафты) можно разделить на две группы в зависимости от цели их возникновения:
– прямые – созданные
целенаправленной деятельностью человека:
возделываемые поля, садово-парковые комплексы,
водохранилища и т.д., часто их называют
культурными;
– сопутствующие – не предусматриваемые и обычно
нежелательные, которые были активизированы или
вызваны к жизни деятельностью человека: болота
по берегам водохранилищ, овраги на полях,
карьерно-отвальные ландшафты и т.д.
Каждый антропогенный ландшафт имеет свою историю развития, порой весьма сложную и, главное, крайне динамичную. За несколько лет или десятилетий антропогенные ландшафты могут претерпеть такие глубокие изменения, какие естественные ландшафты не испытают за многие тысячи лет. Причина этого – непрерывное вмешательство человека в структуру этих ландшафтов, причем это вмешательство обязательно сказывается и на самом человеке. Вот лишь один пример. В 1955 г., когда девять из каждых десяти жителей Северного Борнео заболели малярией, по рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) на острове для борьбы с комарами – переносчиками малярии начали распылять ядохимикат диэлдрин. Болезнь была практически изгнана, но непредвиденные последствия такой борьбы оказались страшными: от диэлдрина погибли не только комары, но и другие насекомые, в частности мухи и тараканы; затем погибли ящерицы, жившие в домах и наевшиеся дохлых насекомых; после этого начали погибать кошки, съевшие мертвых ящериц; без кошек начали быстро размножаться крысы – и людям стала угрожать эпидемия чумы. Из этого положения вышли, сбросив на парашютах здоровых кошек. Но... оказалось, что диэлдрин не подействовал на гусениц, но уничтожил тех насекомых, которые ими питались, и тогда многочисленные гусеницы стали поедать не только листья деревьев, но и листья, служившие кровлей для крыш, в результате начали рушиться крыши.
Антропогенные изменения в окружающей среде весьма разнообразны. Непосредственно воздействуя лишь на один из компонентов среды, человек может опосредованно изменять и остальные. И в первом, и во втором случае происходит нарушение круговорота веществ в природном комплексе, и с этой точки зрения результаты воздействия на среду можно отнести к нескольким группам.
К первой группе относят воздействия, приводящие только к изменению концентрации химических элементов и их соединений без изменения формы самого вещества. Например, в результате выбросов от автомобильного транспорта концентрация свинца и цинка возрастает в воздухе, почве, воде и растениях, во много раз превышая обычное их содержание. В этом случае количественная оценка воздействия выражается в массе загрязняющих веществ.
Вторая группа – воздействия приводят не только к количественным, но и качественным изменениям форм нахождения элементов (в пределах отдельных антропогенных ландшафтов). Такие преобразования часто наблюдаются при разработке месторождений, когда многие элементы руд, в том числе токсичные тяжелые металлы, переходят из минеральной формы в водные растворы. При этом их суммарное содержание в пределах комплекса не меняется, но они становятся более доступными для растительных и животных организмов. Другой пример – изменения, связанные с переходом элементов из биогенной формы в абиогенную. Так, человек при рубке лесов, вырубая гектар соснового леса, а затем сжигая его, переводит из биогенной формы в минеральную около 100 кг калия, 300 кг азота и кальция, 30 кг алюминия, магния, натрия и др.
Третья группа – формирование техногенных соединений и элементов, не имеющих аналогов в природе или не характерных для данной местности. Таких изменений с каждым годом становится все больше. Это появление фреона в атмосфере, пластмасс в почвах и водах, оружейного плутония, цезия в морях, повсеместное накопление плохо разлагающихся пестицидов и т.д. Всего в мире повседневно используется около 70 000 различных синтетических химических веществ. Каждый год к ним добавляется около 1500 новых. Следует учесть, что о воздействии на окружающую среду большинства из них известно мало, но по крайней мере половина из них вредны или потенциально вредны для здоровья человека.
Четвертая группа – механическое перемещение значительных масс элементов без существенного преобразования форм их нахождения. Пример – перемещение масс породы при разработке месторождений как открытым, так и подземным способом. Следы карьеров, подземных пустот и терриконов (холмов с крутыми склонами, образованных перемещенными из шахт отработанными пустыми породами) будут существовать на Земле многие тысячи лет. К этой же группе относятся и перемещения значительных масс почв при пыльных бурях антропогенного происхождения (одна пыльная буря способна перенести около 25 км 3 почвы).
Анализируя результаты деятельности
человека, следует учитывать и состояние самого
природного комплекса, его устойчивость к
воздействиям. Понятие устойчивости – одно из
самых сложных и спорных понятий в географии.
Любой природный комплекс характеризуется
определенными параметрами, свойствами (один из
них, к примеру, – количество биомассы). Каждый
параметр имеет пороговое значение – такое
количество, при достижении которого происходят
изменения качественного состояния компонентов.
Эти пороги практически не изучены и часто,
прогнозируя будущие изменения природных
комплексов под влиянием той или иной
деятельности, нельзя указать конкретные
масштабы и точные временные рамки этих
изменений.
Каковы же реальные масштабы современного
антропогенного влияния? Вот несколько цифр.
Ежегодно из недр Земли извлекают свыше 100 млрд т
полезных ископаемых; выплавляют 800 млн т
различных металлов; производят более 60 млн т не
известных в природе синтетических материалов;
вносят в почвы сельскохозяйственных угодий
свыше 500 млн т минеральных удобрений и примерно 3
млн т различных ядохимикатов, 1/3 которых
поступает с поверхностными стоками в водоемы или
задерживается в атмосфере (при рассеивании с
самолетов). Для своих нужд человек использует
более 13% речного стока и сбрасывает в водоемы
ежегодно более 500 млрд м3 промышленных и
коммунальных стоков. Перечисление можно
продолжить, но и изложенного достаточно, чтобы
осознать глобальность влияния человека на среду,
а значит, и глобальность возникающих в связи с
этим проблем.
Рассмотрим последствия трех основных видов хозяйственной деятельности человека, хотя, разумеется, ими не исчерпывается весь комплекс антропогенного влияния на среду обитания.
1. Промышленные воздействия
Промышленность – самая крупная отрасль материального производства – играет центральную роль в экономике современного общества и является основной движущей силой ее роста. За последнее столетие мировое промышленное производство увеличилось более чем в 50 (!) раз, причем 4/5 этого роста приходится на период с 1950 г., т.е. период активного внедрения в производство достижений научно-технического прогресса. Естественно, что такой бурный рост промышленности, обеспечивающей наше с вами благосостояние, в первую очередь сказался на окружающей среде, нагрузка на которую многократно возросла.
Промышленность и производимая ею продукция воздействует на среду на всех стадиях промышленного цикла: начиная с разведки и добычи сырья, его переработки в готовую продукцию, образования отходов и кончая использованием готовой продукции потребителем, а затем ее ликвидацией по причине дальнейшей непригодности. При этом происходит отчуждение земель под строительство промышленных объектов и подъездов к ним; постоянное использование воды (во всех отраслях промышленности) 1 ; выброс веществ от переработки сырья в воду и воздух; изъятие веществ из почвы, горных пород, биосферы и т.д. Нагрузка на ландшафты и их компоненты в ведущих отраслях промышленности осуществляется следующим образом.
Энергетика. Энергетика – основа развития всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунально-бытового хозяйства. Это отрасль с очень высокими темпами развития и огромными масштабами производства. Соответственно, и доля участия энергетических предприятий в нагрузке на природную среду весьма значительна. Ежегодное потребление энергии в мире – более 10 млрд т условного топлива, и цифра эта непрерывно увеличивается 2 . Для получения энергии используют либо топливо – нефть, газ, уголь, древесину, торф, сланцы, ядерные материалы, либо другие первичные источники энергии – воду, ветер, энергию Солнца и т.д. Практически все топливные ресурсы невозобновимы – и это первая ступень воздействия на природу энергетической отрасли – безвозвратное изъятие масс вещества .
Каждый из источников при его использовании характеризуется специфическими параметрами загрязнения природных комплексов .
Уголь – самое распространенное ископаемое топливо на нашей планете. При сжигании его в атмосферу поступают диоксид углерода, летучая зола, сернистый ангидрид, оксиды азота, фтористые соединения, а также газообразные продукты неполного сгорания топлива. Иногда в летучей золе содержатся чрезвычайно вредные примеси, такие как мышьяк, свободный диоксид кремния, свободный оксид кальция.
Нефть. При сжигании жидкого топлива в воздух поступают кроме диоксида углерода сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, соединения ванадия, натрия, газообразные и твердые продукты неполного сгорания. Жидкое топливо дает меньшее количество вредных веществ, чем твердое, но использование нефти в энергетике сокращается (в связи с исчерпанием естественных запасов и исключительным использованием ее на транспорте, в химической промышленности).
Природный газ – наиболее безвредный из ископаемых видов топлива. При его сжигании единственным существенным загрязнителем атмосферы помимо СО 2 являются оксиды азота.
Древесина больше всего используется в развивающихся странах (70% населения этих стран сжигает в среднем около 700 кг на человека в год). Сжигание древесины безвредно – в воздух попадает диоксид углерода и пары воды, но при этом нарушается структура биоценозов – уничтожение лесного покрова вызывает изменения во всех компонентах ландшафта.
Ядерное топливо. Использование ядерного топлива – один из самых спорных вопросов современного мира. Конечно, атомные станции в гораздо меньшей степени, чем тепловые (использующие уголь, нефть, газ), загрязняют атмосферный воздух, но количество воды, используемой на АЭС, в два раза превышает потребление на тепловых станциях – 2,5–3 км 3 в год на АЭС мощностью 1 млн кВт, а тепловой сброс на АЭС в расчете на единицу производимой энергии значительно больше, чем на ТЭС в аналогичных условиях. Но особенно жаркие споры вызывают проблемы радиоактивных отходов и безопасность эксплуатации атомных станций. Колоссальные последствия для природной среды и человека возможных аварий на ядерных реакторах не позволяют относиться к ядерной энергии так же оптимистично, как это было в начальный период использования «мирного атома».
Если рассматривать влияние утилизации ископаемых видов топлива на другие компоненты природных комплексов, то следует выделить воздействие на природные воды . Для нужд охлаждения генераторов на электростанциях производится огромный водозабор: для выработки 1 кВт электроэнергии необходимо от 200 до 400 л воды; современная ТЭС мощностью 1 млн кВт требует в течение года 1,2–1,6 км 3 воды. Как правило, забор воды для систем охлаждения энергетических установок составляет 50–60% от общего промышленного изъятия воды. Возвращение сточных вод, нагретых в системах охлаждения, вызывает тепловое загрязнение воды, в результате которого, в частности, падает растворимость в воде кислорода и одновременно активизируется жизнедеятельность водных организмов, которые начинают потреблять больше кислорода.
Следующий аспект негативного влияния на ландшафт при добыче топлив – отчуждение больших площадей, на которых уничтожается растительность, изменяются структура почвы, водный режим. Это касается в первую очередь открытых способов добычи топлива (в мире около 85% полезных ископаемых и строительных материалов добывается открытым способом).
Среди других первичных источников энергии – ветра, речной воды, солнца, приливов и отливов, подземного тепла – особое место занимает вода. Геотермальные электростанции, солнечные батареи, ветряные турбины, приливно-отливные электростанции обладают преимуществом незначительного воздействия на окружающую среду, но их распространение в современном мире пока достаточно ограниченно.
Речные воды , используемые гидроэлектростанциями (ГЭС), преобразующими энергию водного потока в электрическую, практически не оказывают загрязняющего воздействия на окружающую среду (за исключением теплового загрязнения). Их негативное влияние на экологию заключается в другом. Гидротехнические сооружения, в первую очередь плотины, нарушают режимы рек и водоемов, препятствуют миграции рыбы, влияют на уровень грунтовых вод. Пагубно влияют на экологию и водохранилища, создаваемые для выравнивания речного стока и бесперебойного снабжения ГЭС водой. Суммарная площадь только крупных водохранилищ мира составляет 180 тыс. км 2 (столько же затоплено земель), а объем воды в них – около 5 тыс. км 3 . Помимо затопления земель создание водохранилищ сильно изменяет режим стока рек, влияет на локальные климатические условия, что, в свою очередь, воздействует на растительный покров по берегам водохранилища.
Металлургия
. Воздействие
металлургии начинается с добычи руд черных и
цветных металлов, ряд из которых, такие как медь и
свинец, применяются еще с давних времен, а другие
– титан, бериллий, цирконий, германий – активно
используются лишь в последние десятилетия (для
нужд радиотехники, электроники, ядерной техники).
Но с середины XX в., вследствие научно-технической
революции, резко возросла добыча и новых, и
традиционных металлов и потому увеличилось
количество природных нарушений, связанных с
перемещением значительных масс пород.
Кроме основного сырья – руд металлов –
металлургия достаточно активно потребляет воду.
Примерные цифры расхода воды на нужды, например,
черной металлургии таковы: на производство 1 т
чугуна затрачивается около 100 м 3 воды; на
производство 1 т стали – 300 м 3 ; на
изготовление 1 т проката – 30 м 3 воды.
Но самая опасная сторона воздействия
металлургии на окружающую среду – техногенное
рассеяние металлов. При всем различии свойств
металлов все они по отношению к ландшафту
являются примесями. Их концентрация может
возрастать в десятки и сотни раз без внешнего
изменения окружающей среды (вода остается водой,
а почва – почвой, но содержание ртути в них
увеличивается в десятки раз). Главная опасность
рассеянных металлов заключается в их
способности постепенно накапливаться в
организмах растений и животных, что нарушает
пищевые цепи.
Металлы попадают в окружающую среду практически
на всех стадиях металлургического производства.
Часть теряется при транспортировке, обогащении,
сортировке руд. Так, за одно десятилетие на
данном этапе было рассеяно во всем мире около 600
тыс. т меди, 500 тыс. т цинка, 300 тыс. т свинца, 50 тыс. т
молибдена. Дальнейший выброс происходит
непосредственно на производственной стадии
(причем выбрасываются не только металлы, но и
другие вредные вещества). Воздух вокруг
металлургических предприятий задымлен, в нем
повышено содержание пыли. Никелевое
производство характеризуется выбросами мышьяка
и больших количеств диоксида серы (SO 2);
производство алюминия сопровождается выбросами
фтора и т.д. Загрязнение среды осуществляется и
сточными водами металлургических заводов.
К наиболее опасным загрязнителям относят свинец,
кадмий и ртуть, затем медь, олово, ванадий, хром,
молибден, марганец, кобальт, никель, сурьму,
мышьяк и селен.
В изменяющемся ландшафте вокруг
металлургических предприятий можно выделить две
зоны. Первая, с радиусом 3–5 км, непосредственно
примыкающая к предприятию, характеризуется
практически полным разрушением исходного
природного комплекса. Здесь часто отсутствует
растительность, в значительной мере нарушен
почвенный покров, исчезли населявшие комплекс
животные и микроорганизмы. Вторая зона более
обширная, до 20 км, выглядит менее угнетенной –
здесь редко происходит исчезновение биоценоза,
но нарушены отдельные его части и во всех
компонентах комплекса наблюдается повышенное
содержание элементов-загрязнителей.
Химическая промышленность
–
одна из самых динамичных отраслей в большинстве
стран; в ней часто возникают новые производства,
внедряются новые технологии. Но с ней связано и
появление множества современных проблем
загрязнения окружающей среды, вызванных как ее
продукцией, так и технологическими процессами
производства.
Данная отрасль, как и металлургия и энергетика,
относится к числу чрезвычайно водоемких. Вода
участвует в производстве большинства важнейших
химических продуктов – щелочей, спиртов, азотной
кислоты, водорода и т.д. На производство 1 т
синтетического каучука требуется до 2800 м 3
воды, 1 т резины – 4000 м 3 , 1 т синтетического
волокна – 5000 м 3 . После использования вода
частично возвращается в водоемы в виде сильно
загрязненных сточных вод, что приводит к
ослаблению или подавлению жизнедеятельности
водных организмов, отчего затрудняются процессы
самоочищения водоемов.
Состав воздушных выбросов химических
предприятий также чрезвычайно разнообразен.
Нефтехимические производства загрязняют
атмосферу сероводородом и углеводородами;
производство синтетического каучука – стиролом,
дивинилом, толуолом, ацетоном; производство
щелочей – хлористым водородом и т.д. В больших
количествах выбрасываются и такие вещества, как
оксиды углерода и азота, аммиак, неорганическая
пыль, фторсодержащие вещества и многие другие.
Одна из наиболее проблематичных сторон
воздействия химических производств заключается
в распространении в природе ранее не
существовавших соединений. Среди них особо
вредными считаются синтетические
поверхностно-активные вещества – СПАВ (иногда их
называют детергентами). Они попадают в
окружающую среду при производстве и
использовании в быту различных моющих средств.
Поступая с промышленными и бытовыми стоками в
водоемы, СПАВ плохо задерживаются очистными
сооружениями, способствуют появлению в воде
обильной пены, придают ей ядовитые свойства и
запах, вызывают гибель и перерождение водных
организмов и, что очень существенно, усиливают
токсическое действие других загрязнителей.
Таковы основные негативные воздействия на
природные системы ведущих отраслей мировой
промышленности. Естественно, что перечисленным
влияние промышленности не исчерпывается: есть
машиностроение, использующее продукцию
металлургии и химической промышленности и
вносящее свой вклад в рассеяние многих веществ в
окружающей среде; есть такие водоемкие отрасли,
как целлюлозно-бумажная и пищевая,
обеспечивающие к тому же большую долю
органических загрязнений среды, и др. На
основании анализа воздействия на экологию трех
основных производств можно определить характер
и пути промышленных загрязнений среды для любой
отрасли, для чего необходимо знать специфику
производства.
Продолжение следует
Фото М. Кабанова
1 Общее промышленное изъятие воды – около 800 км 3 в год при величине безвозвратных потерь 30–40 км 3 .
2 Основными потребителями энергии являются развитые страны. К примеру, в 1989 г. 249 млн американцев только на кондиционирование воздуха использовали энергии больше, чем 1,1 млрд китайцев на все нужды.