Екологічна проблема: суттєвість, географія

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсова робота

"Екологічна проблема: суттєвість, географія"

Одеса 2010

Вступ

Сучасне людство живе в епоху незнаного досі розвитку науково-технічного прогресу, що супроводжується активною дією на природне середовище. І хоча в останні десятиліття приймаються міри по її охороні і оздоровленню, проте загальний стан навколишнього середовища продовжує погіршуватись.

Яким буде стан навколишнього середовища в найближчому майбутньому? Однозначної відповіді на це питання зарубіжні прогнози не дають. Крім того майбутній стан навколишнього середовища викликає бурхливі дискусії і суперечки.

Складність прогнозування ускладнюється особливостями розвитку наукових розслідувань в цій області.

Негативні наслідки антропогенного впливу на географічну оболонку такі значні і масштабні, що їх уже визначають як екологічну кризу.

Наприклад, погіршується енергетична, мінерально-сировинна та продовольча забезпеченість земної цивілізації, зростає забруднення довкілля, є небезпека зміни генетичного фону людства. В підходах до висвітлення екологічної кризи є два напрями наукової та суспільної думки: песимістичний та оптимістичний. Песимісти заперечують можливість поступального розвитку цивілізації за співвідношеннями народжуваності та смертності, темпів економічного зростання, умов забруднення довкілля.

Вони пропонують обмежити чи навіть зупинити техніко-економічний розвиток людства.

Оптимісти відстоюють можливість збереження масштабів економічного розвитку за умови забезпечення суворих державних заходів захисту географічного середовища та раціонального природокористування, організації процесів виробництва і споживання на основі радикальної перебудови технологій, створення нових технічних засобів і технологічних процесів, більш прийнятних з екологічної точки зору.

Мета роботи - показати найгостріші екологічні проблеми та способи їх вирішення.

Задачі роботи - 1) Визначити поняття «екологічна проблема»; 2) Дати характеристику кожній з проблем; 3) Знайти шляхи виходу з екологічної кризи.

Робота складається з 5 глав, в першій розповідається про екологічні кризи; в другій розкрита проблема забруднення атмосфери; третя присвячена проблемі забруднення ґрунтів; в четвертій висвітлено проблему забруднення Світового океану; в п'ятій розповідається про сучасну екологічну ситуацію на Україні.

екологічний забруднення атмосфера океан ґрунт

1. Екологічні кризи

Стосунки біологічної системи і довкілля в процесі еволюції прагнуть оптимальності. Але вони не завжди є гармонійними. Зміни життєво важливих для біологічної системи параметрів зовнішнього середовища, різкі зміни суттєвих характеристик гомеостазису приводять до порушення оптимального відношення біологічної системи і довкілля. Виникає такий стан екологічної системи, який проявляє себе як криза. Екологічні кризи є складними ситуаціями, які загрожують існуванню екологічних систем. Тому, екологічні кризи, їх різноманітні прояви, причини, шляхи розв'язання - певний пласт предмету сучасної екології.

Осмислення феномену екологічної кризи потребує пізнання її сутності. А для подолання кризового стану важливо усвідомити - з якого роду кризами людина має справу? Що або хто спричинив стан екологічної кризи? Дуже принциповим є коректне дослідження і визначення феномену негативних змін, бо може скластися ситуація, коли предметом вивчення стають зовнішні прояви кризового стану, а не його сутність.

За визначенням, сутність екологічних криз - це процеси, які відбуваються в екологічних системах і загрожують їх цілісності. Тобто, екологічна криза - це порушення життєво важливих для системи параметрів її функціонування.

1.1 Класифікація екологічних криз

В сучасній літературі екологічні кризи розподіляють за такими критеріями:

- за причиненням;

- за об'єктною визначеністю;

- за ієрархічним статусом;

- за здійснюваним ефектом.

За першим означеним критерієм можна говорити про екологічні кризи природного походження і антропогенного походження. Природні екологічні кризи являють собою ті зміни в екологічних системах, що є наслідком природних біологічних процесів, самоорганізації систем, таких стосунків систем як конкуренція тощо. Вони також можуть бути наслідком стихійних явищ.

Екологічні кризи антропогенного походження є результатом впливу людської діяльності на природу. Загалом кажучи, це наслідок цивілізаційного прогресу.

Другий спосіб типізації екологічних криз - коли вони виділяються за об'єктною визначеністю. Тобто, кваліфікується на підставі виявлення саме того об'єкту, на який впливає дана криза. Наприклад, це ті біологічні види, що зникають в результаті екологічної кризи. В умовах глобальної екологічної кризи таким видом стала людина.

Третій підхід до визначення типів екологічних криз - це їх розподіл відповідно до того, екологічні системи якого рівня організації живого охоплені кризовими явищами. Системи більш високого ієрархічного статусу більшою мірою, або навіть суттєво впливають на все живе, включно і на людину.

Четверта можливість кваліфікування і розподілу екологічних криз - за ефектом їхньої дії на екологічні системи, на людину. За цією ознакою екологічні кризи проявляють себе як:

1. локальні - ефект їхньої дії обмежений певним регіоном, певними спільнотами;

2. регіональні - такі, що проявляються на більших територіях і стосуються великих екологічних систем;

3. планетарні - кризові процеси охоплюють більшість екологічних систем Землі або біосферу в цілому.

Зв'язок між ієрархічним статусом екологічної кризи і спричиненим ефектом не є абсолютно жорстким. Деякі локальні екологічні кризи можуть негативним чином вплинути на світове суспільство. Яскравим прикладом такого впливу може бути виникнення нового штаму вірусу, наприклад, грипу, що призводить до величезних епідемій і навіть пандемії.

1.1.1 Природні екологічні кризи

Екологічні кризи природного походження викликаються як абіотичними факторами, так і біогенними.

Абіотичні чинники екологічних криз - це процеси і об'єкти неорганічної природи геологічного, космічного характеру тощо.

Однією з найвідоміших методологічних концепцій природознавства, виходячи з якої пояснюється виникнення природних екологічних криз, є концепція катастрофізму. Відповідно до неї, в історії Землі, в історії живого було декілька глобальних катастроф, які і спричинили відповідні екологічні кризи. Засновник концепції катастрофізму - великий французький натураліст, еволюціоніст Ж. Кюв'є. В своїй праці «Роздуми про перевороти на поверхні земної кулі» (1821) застосував принцип катастрофізму до пояснення еволюційних процесів. На думку Ж. Кюв'є, чинниками вимирань видів були глобальні зміни клімату та інших геологічних параметрів.

Історія Землі свідчить про те, що час від часу відбувалися зміни катастрофічного характеру, внаслідок чого суттєво змінювався видовий склад рослинного та тваринного світу. Палеонтологам відомі такі періоди в історії планети, коли вимирали види, що існували протягом десятків мільйонів років, а також періоди досить швидкого розвитку окремих систематичних груп. Наприклад, на початку палеозою спостерігалося різке зменшення кількості безхребетних організмів. В той же час досить активно почали розвиватися панцирні хребетні (молюски). Наприкінці цього періоду історії Землі вимерли великі земноводні та більшість папоротників. У середині крейдяного періоду швидко розвиваються покритонасінні рослини, а наприкінці цього періоду - вимерли динозаври, але почали швидко розвиватися ссавці. Отже, всі ці події нагадували катастрофи і мали суттєвий вплив на подальшу історію Землі в цілому і біосфери зокрема.

Природні екологічні кризи і катастрофи можуть спричинятися як особливостями в розвитку самої нашої планети, так і космічним середовищем. В останньому випадку екологічні кризи можуть бути викликані впливом на екосистеми метеоритних вибухів, астероїдами, ударами комет тощо. Потрібно зауважити, що природні екологічні кризи, які викликані виверженням вулканів, землетрусами спричиняють велику шкоду і для людини. Так, збитки внаслідок різних стихійних лих в усьому світі становлять щорічно близько 30 млрд. доларів, а кількість людських жертв - 250 тис. чоловік.

На початку і в середині ХХ ст. погляди катастрофізму відродилися у вигляді неокатастрофізму. В працях німецького палеонтолога Отто Шіндевольфа доводилося, що кардинальні зміни живого відбуваються не лише під дією зовнішніх причин, а й внутрішніх, причин біологічного характеру (наприклад, зміни ранніх стадій онтогенезу).

Однією з дуже оригінальних гіпотез, що намагалася пояснити масові вимирання рослинних і тваринних форм у минулі геологічні часи є припущення, що певна зірка - гіпотетичні зірка Немезида, невідомий досі супутник Сонця - здійснила великий вплив на живе. На жаль, практичні астрономічні спостереження не дозволили відкрити цю зірку. Отже, гіпотеза не підтвердилася.

Це, однак, не знімає саму проблему екзопланетного спричинення екологічних криз. Хоча більшість фахівців доволі скептично ставляться взагалі до спроб пояснити природні екологічні кризи космічними факторами. Вони справедливо зауважують, що не існує бездоганних доказів зв'язку космічних ударів і масових вимирань. І, крім того, немає підстави вести мову про строгу циклічність масових вимирань видів ростин і тварин.

Екологічні кризи можуть спричинятися і факторами органічного походження, тобто - біогенними. Внутрішні біогенні чинники екологічних криз проявляють себе як різка зміна норми реакції організму, генетичні мутації тощо.

Зовнішні біогенні чинники природних екологічних криз виявляються в певних взаєминах біологічних систем. Наприклад, конкуренція - боротьба за існування як боротьба за енергію, світло, джерела їжі тощо. Класичні взаємини конкурентного характеру - «хижак - жертва» або «паразит - господар», конкуренція популяцій за екологічну нішу, коливання чисельності видів та інші особливості в життєдіяльності екосистем можуть прпоявитися в природних екологічних кризах.

Найбільш прийнятим теоретичним поясненням такого роду екологічних криз є модель, що базується на теорії Ч. Дарвіна, Відповідно до неї, менш досконалі, історично давніші форми внаслідок конкуренції з молодими, досконалішими, новітніми біологічними системами поступаються їм через конкурентну боротьбу.

У сучасній науці для пояснення зовнішніх причин природних екологічних криз пропонуються методологічні орієнтації градуалізму і пунктуалізму.

Градуалізм як модель пояснень суттєвих змін біологічних систем виходить з того, що еволюція є поступовим, емерджентним чи коммулятивним процесом. Тобто, відповідно моделі градуалізму, незначні зміни, що відбуваються в біологічній системі, з часом накопичуються і набувають сукупного ефекту.

Пунктуалізм є спробою пояснити принципові зміни, що відбуваються в біологічних системах, виходячи з протилежних міркувань. А саме: еволюція розглядається як сукупність різких стрибків. Внаслідок такого роду стрибків і виникають нові форми.

Розвиток сучасної генетики дозволив більш глибоким чином пояснити утворення нових форм, проблему еволюції живого. Так, вивчаючи тонкі механізми функціонування генотипу вчені довели, що один і той самий генотип може реалізувати різні частини своєї програми еволюційного розвитку. Що мається на увазі? Перш за все, стан довкілля - чи воно є стабільним чи змінюється. Так, у стабільному довкіллі генетична програма фенотипічно відтворюється без змін. Зрозуміло, що можливими є фенотипічні зміни, що не виходять за межі норми реакції виду на дане середовище. Під час збурень довкілля взаємини біологічної системи і довкілля порушуються, тому звична норма реакції вже не може забезпечити виду виживання. Саме тому спрацьовують інші, «додаткові» пласти генетичної інформації.

1.1.2 Антропогенні екологічні кризи

За визначенням антропогенні екологічні кризи - це такі неурівноважені стани екосистем, які спричинено діяльністю людини (прямо чи опосередковано). В сучасній біосфері саме антропологічні кризи є переважаючими. Це обумовлено принаймні 2-а суттєвими обставинами. По-перше, потужним впливом сучасної людини на біосферу. Недарма В. Вернадський назвав людство найпотужнішою геологічною силою. Так, зараз на Землі під загрозою зникнення знаходяться близько 20-25 тис. видів рослин. Якщо казати про Україну, то її чудові природні умови сприяли величезній різноманітності флори. Тут зростає близько 5 тис. видів диких рослин та близько 1 тис. культурних. Але негативний техногенний тиск на біосферу спричиняє знищення багатьох унікальних видів рослин. Саме тому вже в 1982 р. в Україні було прийнято Закон про Червону книгу, до якої занесено вже більше 800 видів рослин та тварин, що зникають і потребують збереження. За даними екологів, щоденно в світі гине в середньому декілька видів рослин і тварин і темп цього процесу збільшується. І, по-друге, антропогенні екологічні кризи мають своїм наслідком багато негативних ефектів у житті самої людини. Тобто, вони діють за правилом бумерангу. Пам'ятаєте 4-й закон Б. Коммонера: «Нічого не дається дарма». Тобто, за все треба сплачувати.

Отже, негативна дія антропогенних екологічних криз обертається на саму людину, тобто на суб'єкта негативного впливу на екосистеми.

Зараз у науці існує багато спроб осмислити причини антропогенних екологічних криз, їх наслідки і шляхи подолання. В. Крисаченко загалом розглядає їх в межах 3-х основних підходів:

1. прагматично-утилітарний;

2. атрибутивно-апріорний;

3. адаптивно-універсальний.

Прагматично-універсальним підходом називають підхід до оцінки причин антропогенних екологічних криз, коли основними чинниками їх вважається високий розвиток науки, техніки і технологій. Головною світоглядною засадою цього підходу є розуміння людини як такої, що існує для панування в навколишньому світі, що здійснює шляхом його впорядкування на основі науки, техніки і сучасної технології.

Атрибутивно-апріорний підхід пропонується концепціями, які виходять з того, що змінювати, перетворювати довкілля - це атрибутивна властивість людини. Інакше кажучи, людина внаслідок своєї власної сутності таким чином перетворює природу, що спричиняє кризові стани. Отже, якщо слідувати засадам цього підходу, доходиш висновку, що людина спричиняє негаразди в природі вже внаслідок того, що вона є собою, тобто - людиною. Таким чином, вважається, що людина просто не може не руйнувати довкілля. Не може не спричиняти екологічних криз.

Така логіка думок обґрунтовує певну модель людського ставлення до природи як апріорну щодо людського існування. Отже, руйнування, нищення природи кваліфікується як атрибутивна риса людського існування.

Адаптивно-універсальним вважається такий підхід до пояснення причин антропогенних екологічних криз, коли негативний вплив людської діяльності людини на природу розглядається як такий, що пов'язаний з особливостями життєдіяльності людини як родової істоти. Справа в тому, що людина як родова істота набула специфічних форм адаптації до природи. Адаптуючись до довкілля таким чином, людина не може не впливати на природу. Такі видатні екологи, як В. Вернадський, Е. Майр, Ю. Одум обґрунтовують саме такий підхід. Йдеться про те, що людина володіє такими засобами та механізмами впливу на довкілля, котрі неминуче спричиняють в ньому зміни. Якщо розмірковувати таким чином, проблема причин антропогенних екологічних крих і шляхів їх подолання переміщується в іншу площину. А саме: людина може і має використати свої адаптивно-універсальні можливості для регулювання своїх стосунків з природою. Такий підхід до осмислення антропогенних екологічних криз є перспективним і продуктивним тому, що дозволяє включити до чинників впливу людини на біосферу найрізноманітніші прояви її життєдіяльності, а не лише розвиток науки, техніки і технології.

2. Проблема забруднення атмосфери

Атмосферне повітря забруднюється різними газами, дрібними часточками і рідкими речовинами, які негативно впливають на живі істоти, погіршуючи умови їх існування. Джерела його забруднення можуть бути природними і штучними (антропогенними):

Рис. 1. Штучні та природні джерела забруднення атмосфери

Природне забруднення атмосфери. У нормі природні джерела забруднення не спричинюють істотних змін повітря. Інтенсивне поширення певного природного джерела забруднення на певній території (викиди попелу і газів вулканами, лісові і степові пожежі можуть стати серйозною причиною забруднення атмосфери. Так, під час виверження вулкана Кракатау у 1883 р. маса попелу та пилу становила 150 млрд. т, і вони поширилися майже по всій земній кулі. Внаслідок виверження вулкана на Алясці в 1912 р. в атмосферу надійшло понад 20 млрд. т. пилу, який тривалий час утримувався в повітрі. Такі катастрофічні явища зумовлюють іноді утворення світлонепроникного екрана навколо Землі, а також зміну її теплового балансу. Проте природні забруднення атмосфери здебільшого не завдають великої шкоди людині, бо відбуваються за певними біологічними законами і регулюються кругообігом речовин, виявляються періодично.

Штучне (антропогенне) забруднення атмосфери. Відбувається внаслідок зміни її складу та властивостей під впливом діяльності людини. За будовою та характером впливу на атмосферу штучні джерела забруднення умовно поділяють на технічні (пил цементних заводів, дим і сажа від згорання вугілля) та хімічні (пило - або газоподібні речовини, які можуть вступати в хімічні реакції).

Рис. 2. Джерела забруднення атмосфери

За агрегатним станом усі забруднювальні речовини поділяють на тверді, рідкі та газоподібні. Саме газоподібні забрудники становлять 90% загальної маси речовин, що надходять в атмосферу.

Забруднення атмосфери неоднакове по регіонах. В індустріально розвинених районах воно може бути в тисячу разів більшим за середньопланетарні значення. У світі щороку спалюють понад 10 млрд. т. органічного палива, переробляють близько 2 млрд. т. рудних і нерудних матеріалів. Лише при спалюванні вугілля и атмосферу щороку потрапляє близько 120 млн. т. попелу, а разом з іншими видами пилу - до 300 млн. т. За приблизними підрахунками, в атмосферу за останні 100 років надійшло 1,5 млн. т. арсену, 1 млн. т. нікелю, 900 тис. т. чадного газу, 600 тис. т. цинку, стільки ж міді.

Серйозної шкоди навколишньому середовищу завдає хімічна промисловість. Особливо небезпечними є сірчисті сполуки, оксиди азоту, хлор та ін. Майже всі забруднювальні речовини можуть вступати між собою в реакції, утворюючи високотоксичні сполуки. У поєднанні з туманом це явище дістало назву фотохімічного смогу.

Значним джерелом забруднення довкілля є підприємства чорної металургії. Вони викидають в атмосферу багато пилу, кіптяви, сажі, важких металів (свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром). Ці речовини практично стали постійними компонентами повітря промислових центрів. Особливо гостро стоїть проблема забруднення повітря свинцем.

Рис. 3. Викиди в атмосферу промислових відходів

Повітря забруднюють практично всі види сучасного транспорту, кількість якого постійно збільшується у всьому світі. Майже всі складові вихлопних газів автомобілів шкідливі для людського організму, а оксиди азоту до того ж беруть активну участь у створенні фото­хімічного смогу. Одна вантажівка або один легковик викидає в повітря відповідно 6 м³ чадного газу СО. Забруднюється повітря і пилом гуми з покришок автомобілів і літаків (один автомобіль утворює близько 10 кг гумового пилу).

Найбільшу загрозу для людства становить забруднення атмосфери радіоактивними речовинами. Ця проблема вперше виникла в 1945 р. після вибуху двох атомних бомб, скинутих з американських літаків на японські міста Хіросиму й Нагасакі. Природна радіоактивність існує незалежно від діяльності людини.

Живі істоти певною мірою пристосувалися до неї, хоч шкідливість її для них є очевидною.

Атмосфера має здатність до самоочищення. Концентрація забруднювальних речовин через розпорошення їх у повітрі, осідання твердих часточок під впливом сили гравітації, випадання різних домішок з опадами (дощ інтенсивністю 1 мм/год за 45 хв. вимиває з повітря 28% часточок пилу діаметром 10 мкм). Проте від величезної кількості забруднювальних речовин, що надходять в атмосферу сьогодні, вона не встигає самоочищуватись. Так, при спалюванні за рік 2,1 млрд. т. кам'яного вугілля і 0,8 млрд. т. бурого в навколишнє середовище потрапляє 225 тис. т. арсену, 225 тис. т. германію, 153 тис. т. кобальту і, крім того, мільйони тони пилу з металургійних заводів, майже 1/5 частина світового виробництва цементу.

За приблизними підрахунками, маса забруднювальних речовин в атмосфері становить 9-10 млн. т. Порівняно з масою земної атмосфери це мізерна величина, однак на висоті 50 - 100 м. від Землі, де саме концентруються забруднювальні речовини, частка їх є істотною відносно кількості чистого повітря.

Головними екологічними глобальними наслідками забруднення атмосфери є:

парниковий ефект;

озонова дірка;

кислотні дощі;

смог.

Вплив транспорту на атмосферне повітря. В промислово розвинутих країнах основним джерелом забруднення атмосфери є автотранспорт, парк якого безупинно росте. Якщо в 1900 р. на планеті нараховувалося біля 6 тис. автомобілів, то до 2000 р. чисельність світового парку автомашин досягла 500 млн. одиниць.

Викиди автомобільного транспорту істотно залежать від режиму роботи двигуна і якості використовуваного палива.

До токсичних відносять такі компоненти вихлопних газів: оксид вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні. Крім того, деякі види палива містять сірку; що обумовлює вміст у вихлопних газах діоксиду сірки.

З початку 1930- х років тетраметил- і тетраетил свинець добавляють у якості антидетонатора до переважної більшості бензинів у кількості 80 мг * л -1. При прямуванні автомобіля від 25 до 75% цього свинцю викидається в атмосферу, осаджується на землю, потрапляє в поверхневі води. Свинець акумулюється в ґрунті і рослинності уздовж автострад (у містах - уздовж вулиць із пожвавленим рухом), помітна кількість сполук свинцю утримується в повітрі великих міст. За даними США і Великобританії, до 90% усього свинцю, що утримується в атмосфері, варто віднести за рахунок вихлопних газів. В даний час у ряді країн (Японії й ін.) використання етилованого бензину заборонено. Виходячи із середніх втрат нафтопродуктів на одну автомашину 10-11 л. в рік, загальний викид нафтопродуктів світовим автомобільним парком обчислюється 2,1-2,2 млн. т. у рік, причому велика частина його потрапляє в ґрунти і гідросферу.

2.1 «Шумове забруднення»

Шуми відносяться до числа шкідливих для людини забруднень атмосфери. Дратівлива дія звуку (шуму) на людину залежить від його інтенсивності, спектрального складу і тривалості дії. Шуми із ширшими спектрами менш дратівливі, ніж шуми вузького інтервалу частот. Найбільше роздратування викликає шум в діапазоні частот 3000-5000 Гц.

Робота в умовах підвищеного шуму викликає швидку стомлюваність, загострює слух на високих частотах. Потім людина звикає до шуму, чутливість до високих частот різко падає, починається погіршення слуху, яке поступово перетворюється в глухоту. При інтенсивності шуму 145-140 дБ виникають вібрації в м'яких тканинах носа і горла, а також в кістках черепа і зубах; якщо інтенсивність перевищує 140 дБ, то починає вібрувати грудна клітка, м'язи рук і ніг, з'являються біль у вухах і голові, втомленість і дратівливість; при рівні шуму понад 160 дБ відбувається розрив барабанних перетинок.

Проте шум згубно діє не тільки на слуховий апарат, але і на центральну нервову систему людини, роботу серця, служить причиною багатьох інших захворювань. Одним з наймогутніших джерел шуму є вертольоти і літаки, особливо надзвукові.

При таких високих вимогах до точності і надійності керування сучасним літаком, які пред'являються до екіпажу літального апарату, підвищені рівні шумів надають негативну дію на працездатність і швидкість ухвалення інформації екіпажем. Шуми, створювані літаками, викликають погіршення слуху і інші хворобливі явища у працівників наземних служб аеропорту, а також у жителів населених пунктів, над якими пролітають літаки. Негативна дія на людей залежить не тільки від рівня максимального шуму, створюваного літаком при польоті, але і від тривалості дії, загального числа прольотів за добу і фонового рівня шумів. На інтенсивність шуму і площу розповсюдження істотний вплив надають метеорологічні умови: швидкість вітру, розподіл температури повітря по висоті, хмари і осідання.

Особливо гострий характер проблема шуму придбала у зв'язку з експлуатацією надзвукових літаків. З ними пов'язані шуми, звуковий удар і вібрація жител поблизу аеропортів. Сучасні надзвукові літаки породжують шуми, інтенсивність яких значно перевищує гранично допустимі норми.

3. Проблема забруднення ґрунтів

Ґрунт є кінцевим накопичувачем практично всіх тих шкідливих речовин.

Від «великої» і «малої» промисловості й транспорту ґрунти через атмосферу отримують пил, сажу і величезну кількість кислот.

Рис. 4. Забруднення ґрунтів

Як було сказано, мільйоннотонні викиди оксидів азоту і сірки, хлору та інших сполук у поєднанні з краплями води у повітрі спричинюють кислі опади дощу й снігу. Страждають не тільки озера, де вимирає все, що не витримує життя у водному розчині кислоти. Дуже знижується й родючість полів та луків. Мінеральні кислоти атакують і «населення» ґрунтів, і сам гумус. Той втрачає частину осадоутворюючих елементів (Mg, Са, К тощо) і разом з мікроелементами типу заліза чи марганцю легше вимивається з ґрунту. Очевидно, що у поєднанні з високою кислотністю ґрунтової води це дуже знижує врожайність.

Цьому лихові можна зарадити, але дорогою ціною. Мало не після кожного рясного «кислого» дощу слід вносити вапно аж до глибини проникнення коренів рослин.

Хоч пил з ТЕЦ може видатися менш шкідливим, та підтвердити це ми не можемо. Вугільний попіл є своєрідним концентратом сполук кількох елементів (серед них уран і германій). Якби він легко вловлювався, то вже давно став би важливою рудною сировиною. А тому випадання цього пилу з року в рік на ті ж поля рано чи пізно підвищить вміст у ґрунті токсичних важких елементів далеко поза безпечну позначку.

У нас забруднення свинцем прилеглих до автомобільних шляхів смуг ґрунту таке велике, що довелося відмовитися від звичаїв предків висаджувати плодові дерева вздовж них. Хоч подекуди ще можна зустріти яблуні чи груші, та їхні плоди частково отруєні свинцем. Коли ж у нас заборонять бензин з домішками свинцю, мине багато років, доки ґрунт частково очиститься від цього отруйного металу.

Потужними і концентрованими забруднювачами ґрунтів є зони зберігання відпрацьованих руд чи порід. Терикони у Донбасі стали таким лихом, що довелося застосовувати екстраординарні заходи. Деякі з них від окислення та інших реакцій у своїй товщі загорілися (у викинутій породі досить і вугілля, і піриту та інших сполук сірки), перетворившись у рукотворні невеликі вулкани.

В отруєнні ґрунтів з гірниками цілком успішно змагаються хіміки. Свою перевагу вони вже довели на практиці, завдавши шкоди шахтарям у вибоях (!) тими отрутами, які вони потайки скидали у ґрунт через свердловини. У пресі повідомлялося, що кілька шахтарів потрапили у лікарні просто з підземних виробок.

Та рекордні площі забруднення належать все ж не підприємствам промисловості чи засобам транспорту, а інтенсифікованому й хімізованому сільському господарству. Щороку селяни добровільно поливають отрутами всі свої поля, отже, понад половину території України! Розглянемо причини і наслідки цього явища.

Пестицидами називають велику групу речовин переважно штучного походження, які використовують для знищення або великого пригнічення небажаних для людини видів рослин або живих істот. Пестициди - узагальнюючий термін, тому дуже поширені назви вужчих груп:

* інсектициди - створені для знищення шкідливих комах;

* гербіциди - використовують для пригнічення бур'янів на полях культурних рослин;

* нематоциди - застосовують проти черв'яків Із цієї групи;

* фунгіциди - антигрибкові речовини.

Серед перших пестицидів був синтезований у 1939 р. швейцарцем П. Мюллером і згадуваний раніше ДДТ. Успішне застосування цієї речовини наприкінці Другої світової війни і після неї у боротьбі з епідеміями, збудників яких переносили комахи, спричинило масове виробництво та значне її поширення. Усвідомлення небезпеки накопичення першого покоління надстійких пестицидів у ґрунті й воді змусило хіміків шукати нові речовини. Завдання полягало у підвищенні їх токсичності для шкідливих видів (це давало змогу знизити масу речовин, які вносили на поля) і зменшенні часу знешкодження у ґрунті.

Кількість синтезованих штучних біоотрут швидко збільшувалася, вони ставали дедалі токсичнішими. З'явилися гербіциди такої активності, що внесення всього 60 г./га ґрунту було вже достатньо для повного винищення на ньому рослин небажаного виду.

На ринках Західної Європи пропонуються сотні таких сполук, а в Сполучених Штатах Америки - понад тисячу. Кілька Нобелівських премій з хімії були призначені саме за відкриття нових шляхів у синтезі пестицидів. Значному поширенню сприяла та безсумнівна на початку їх використання обставина, що вони виявилися економічно вигідними. У зарубіжних підручниках з екології не приховується, що спочатку зиск від підвищення врожаю від трьох до 30 разів перевищував витрати на застосування сучасних пестицидів.

Одночасно фахівці, які звикли враховувати не лише негайні, а й віддалені в часі наслідки, із самого початку не погодилися з головною тезою прихильників пестицидів про те, що останні діють лише на шкідника, а вторинні ефекти від їх використання практично незначні.

Екологи тривалий час накопичували свідчення, що з плином часу «вторинні ефекти» обов'язково стануть набагато суттєвішими, ніж тимчасова перемога навіть над дуже неприємним шкідником, їх теза зводилася до того, що всі запропоновані до цього часу хімічні засоби мають широкий спектр дії, впливаючи не тільки на шкідника, а й на всю біосферу і на всі види живого.

4. Проблема забруднення Світового океану

Забруднення води - серйозна екологічна проблема, яка відноситься не тільки до надземних рік, озер та морів, але також і ґрунтових вод. У міській місцевості каналізації, стоки промислових відходів, можуть зробити ґрунтові води непридатними для використання. Також і в сільській місцевості від добрива та пестицидів якість води може значно погіршитися.

Контроль за водозабезпеченням виявляється однією з найважливіших глобальних задач сучасності, оскільки потреба у воді постійно зростає не тільки в сільському господарстві та в промисловості, але також в побуті, виявлять результатом зросту населення планети.

Основними джерелами забруднення вод є атмосферні опади, стоки з сільськогосподарських полів, ферм та інших об`єктів, міські й промислові

стічні води та водний транспорт. Усі водні ресурси поділяють на підземні, поверхневі та атмосферні. Підземні води поширюються в земній корі до глибини 13-14 км. Вони заповнюють пори, тріщини й пустоти, мають тісний контакт з ґрунтом і породами земної кори. Для них характерне пошарове розміщення водоносних горизонтів, що відокремлені водонепроникними пластами породи, слабкий зв`язок з атмосферою, незначний розвиток біологічних процесів, бідність форм життя, підвищені температура й тиск. Усе це сприяє меншому забрудненню вод нечистотами та мікроорганізмами, завдяки чому вони переважно доброякісні. Знаходячись на значних і різних глибинах, вони характеризуються стабільнішим хімічним складом, містять більше корисних для здоров`я людини речовин (сполук Са, І, F та інших.).Проте й підземні води можуть забруднюватися, якщо фільтрувального шару недостатньо.

За глибиною залягання підземні води поділяються на три зони. Верхня зона, глибина якої здебільшого становить 2-6 м., але може досягати 20-60 (середини України) і навіть 300 м. (південна частина України), має активний водообмін, зазнає дії атмосферних опадів та деякою мірою атмосферного повітря. Мінералізація води коливається в межах 100-1000 мг/дм ³ - середня зона розміщення на глибинах 300-600 м., інколи-2000 м. Цю воду використовують для бальнеологічних цілей. Нижня зона залягає на глибині кількох кілометрів. У ній практично немає водообміну і містяться високо мінералізовані води хлорнатрієво-кальцієвого складу, інколи зі значним вмістом галогенсульфіду, брому та рідкісних елементів. Ці води використовують у промисловості для добування йоду, брому та рідкісних елементів.

З господарсько-питною метою використовують переважно води верхньої зони. Якість води залежить від ґрунтів та порід, розміщених нижче. Ґрунти торф`яно-ґрунтової зони збагачують воду органічними речовинами рослинного походження. Це стосується також болотних вод. Чорноземи, каштанові та солончакові ґрунти сприяють появі у воді переважно мінеральних речовин. Зі збільшенням глибини залягання вод зменшується число мікроорганізмів і на глибині 6 м. і нижче воно дорівнює нулю. Шар ґрунту завтовшки 3,5-4 м. на полях фільтрації затримує до 90% мікроорганізмів.

Господарська діяльність людей спричинює забруднення води. Найбільший вплив на хімічний склад води мають інтенсивний розвиток промисловості, міст і хімізація сільського господарства, які супроводжуються появою значної кількості стічних вод і газових викидів. При цьому в атмосферу, ґрунти й поверхневі води потрапляють різні неорганічні та органічні речовини.

Біологічне забруднення води зумовлюють різні мікроорганізми (бактерії, віруси, та інші). Найнебезпечнішими є забруднення вод хвороботворними мікроорганізмами, що можуть надходити у воду з полів фільтрації, скотних дворів, вигрібних ям, тощо.

До поверхневих вод належать води океанів, морів, озер, річок, боліт, та штучних водосховищ. Океани, моря та деякі озера мають солону воду. Ріки, більшість озер, ставки, штучні водосховища, болота містять прісну воду, яку використовують для господарського водозабезпечення. Річкову воду найчастіше використовують для господарського питного і технічного водозабезпечення.

Характерною особливістю річкової води є нестабільність і неоднорідність хімічного й бактеріологічного складу незначна мінералізація за значного вмісту органічних речовин, рослинних і тваринних організмів, у тому числі й мікроорганізмів. У ній інтенсивно відбуваються біологічні процеси. Ці води доступні для будь-яких забруднень. Не стабільність складу пояснюються змішаною кількістю води в ріках залежно від пори року та метеорологічних факторів, а також локальними забрудненнями водойм промисловими та господарсько-побутовими стічними водами. Основними джерелами забруднення є господарсько-побутові й зливові води. Останні змивають з ґрунтів значні кількості бруду й переносять їх у ріки та інші поверхневі водойми. До них добавляються промислові стічні води, в яких містяться шкідливі хімічні речовини. Стічні води - води, які відходять після використання в побутовій, промисловій та сільськогосподарській діяльності людини або які пройшли через будь-яку забруднену територію чи об'єкт.

Залежно від характеристики стічні води поділяють на умовно чисті і брудні. Умовно чистими стічними водами вважають води після охолодження технологічного обладнання, компресорів та іншого устаткування. Після використання в технологічних процесах їх охолоджують у градирнях і заводських станках, у деяких випадках звільняють від зависей і знову повертають на охолодження. Брудні стічні води різняться за складом забрудників, який визначається технологією виробництва.

Усі види забруднень можна розподілити на хімічні, фізичні, біологічні й теплові. У різних технологічних процесах у промисловості використовують воду, внаслідок чого утворюється такі відпрацьовані стічні води:

- реакційні води, що виділяються в ході реакції. Вони забруднені домішками сировини продуктів реакції;

- промивні води після промивання сировини, продуктів обладнання, тари, маточні водні розчини;

- води що надходять із сировиною у вигляді вільної та зв'язаної води;

- водні екстрагенти і абсорбенти;

- охолодні води, що не стикаються з сировиною і продуктами;

- побутові води з їдалень, душових, після миття приміщень, пралень, туалетів та інших;

- атмосферні опади, що стікають з території промислових підприємств та інших господарських об'єктів.

Залежно від виду виробництва ці води містять різні шкідливі сполуки неорганічної (луги, кислоти, мінеральні солі) та органічної (органічні сполуки, поверхнево-активні речовини, мийні засоби, пестициди, нафтопродукти тощо) природи. Більшість з них отруйні для біоти водойм. Ці сполуки поглинаються фітопланктонами і передаються ланцюгами живлення більш високоорганізованим організмам. У результаті вміст шкідливих речовин у м'ясі хижої риби (щука, судак, окунь) може в тисячі разів перевищувати їх вміст у воді. Це дуже небезпечно для людей, птахів і тварин, що споживають цю рибу.

Особливо сильно забруднюють поверхневі води промислові стічні води хімічних, нафтопереробних, металургійних, шкіряних заводів, текстильних і целюлозно-паперових фабрик, м'ясокомбінатів та інших підприємств. Підприємства целюлозно-паперової промисловості скидають у водойми значні кількості целюлозного волокна та розчинених органічних сполук (вуглеводів, смол, жирів). Забрудненні стічні води утворюються під час обробки целюлозної й паперової маси, під час промивання й згущення целюлози, конденсації здувок, розганяння скіпідару - сирцю, видалення шлаків, «мокрого» обкарування деревини.

Значну кількість органічних сполук, не властивих природі (ксенобіотиків), стоки хімічних підприємств органічного синтезу, виробництва пластмас і мийних засобів. Багато з цих речовин дуже стійкі, біологічно-активні і важко видаляються зі стоків, наприклад мийні засоби-детергенти.

У сільському господарстві для підвищення врожаїв і продуктивності земель, застосовують пестициди, які змиваються з полів у ріки, озера та інші водойми. Тваринництво є постачальником значної кількості органіки-гною, підстилки, сечовини які потрапляють у водойми. Наявність сполук нітрогену в поверхневих водах спричинена органічними речовинами тваринного або рослинного походження. При цьому вміст аміаку може коливатися від 0,05 до 1,0 мг/дм³ і більше, нітридів-від 0,01 до 0,09 і вище, нітратів-до 5-10 мг/дм³. У відкритих водоймах міститься також багато різних органічних речовин-феноли, вуглеводні, гумівні сполуки тощо. Їх кількість не рідко сягає 70% маси сухого залишку. Окиснюваність коливається в межах 2-30 мг. О₂/дм³. Найбільшу окиснюваність мають води з вмістом гумінових речовин, що спричинюють підвищену кольоровість.

Води морів і особливо океанів характеризуються не тільки високою мінералізацією (до 35 г./дм³), а й порівняно з сталим сольовим складом. Це зумовлено величезною масою води в морях і океанах. Тому постачання ріками значної кількості різних речовин практично не впливає на співвідношення головних йонів у водах Світового океану. Проте спостерігаються коливання солоності води в окремих його частинах і на різних глибинах. Величина солоності коливається залежно від кліматичних умов, випаровування, льодоутворення, течій, стоку вод великих рік тощо. Найвищу солоність мають води тропічних широт (350 - 370 г./дм³), меншу - у високих широтах північної та південної півкуль (300 - 340 г./дм³). Солоність і хімічний склад внутрішніх морів, що мають обмежений водообмін зі Світовим океаном або зовсім його не мають, значно відрізняються від солоності вод океану. Так, у деяких містах Фінської затоки становить 10 - 20г/дм³, а в Азовському морі - 110 - 120 і в Чорному - 170 -180 г./дм³. У морських водах міститься також азот нітратів - 0,003 - 0,68 мг/дм³, сполуки фосфору - до 0,1 мг/дм³ та деякі мікроелементи: рубідій, цезій, літій, арсен, бром, йод, флуор, ферум, манган, купрум, ванадій, молібден, нікол, аурум, аргентум, та інші, а також радіоактивні елементи.

Води Світового океану значно забруднені та їх стан викликає занепокоєння. Води океанів і морів забруднюються річковими стоками, з якими щороку надходить понад 320 млн. т. заліза, 6,5 млн. т. фосфору та інших речовин. З атмосфери у воду океанів потрапляє 1 млн. т. вуглеводів, 200000 т. свинцю, 62 млн. т. фосфору й азоту, 5 тис. т. ртуті. До найбільших забрудників вод Світового океану належить нафта та її продукти. Щороку її потрапляє 5-6 млн. т. Нафтове забруднення в деяких районах Світового океану стає катастрофічним, що загрожує життєдіяльності місцевої флори і фауни.

Рис. 5. Птах, постраждалий внаслідок виливу нафти в океан

Моря й океани забруднюються також побутовими й промисловими твердими відходами, яких накопичилося понад 20 млрд. т. особливо небезпечним є і радіоактивне забруднення, що спричинюється випробуваннями ядерної зброї, роботою ядерних реакторів та військових підводних човнів і криголамів, скиданням контейнерів з радіоактивними відходами.

Несприятливий стан вод Світового океану і проблеми його захисту турбують усе світове співтовариство. Тому ООН розробила кілька важливих угод підписаних більшістю країн, які регулюють видобуток корисних копалин з морських родовищ, судноплавство та вилов риби. До цих угод належить і «Хартія морів», підписана більшістю країн у 1982 році. За станом вод Світового океану стежить міжнародна служба моніторингу.

4.1 Проблема Чорного та Азовського морів

Інтенсивна господарська діяльність у басейні Чорного моря призвела до виникнення складних екологічних проблем. Це, насамперед, синдром морської евтрофікції, пов'язаний з інтенсивним надходженням з річковим стоком біогенних елементів, що спричинило масове «цвітіння» водоростей, зменшення вмісту розчиненого кисню, загибель бентосних організмів. Постійним явищем стали «червоні припливи» в прибережних водах.

Значним стало забруднення акваторії Чорного моря шкідливими речовинами, особливо нафтопродуктами.

Рис. 6. Забруднення вод Чорного моря нафтою

Після катастрофи на Чорнобильській АЕС відбулося забруднення вод Чорного моря радіонуклідами. Хімічне та інші види забруднення негативно позначилися на його біоті, що призвело до зменшення запасів промислових риб, а їхню екологічну нішу зайняла медуза аурелія. Значна кількість поживи та відсутність конкурентів надало їй можливість швидко збільшити чисельність популяції. Навесні 1988 р. в районі узбережжя Чорного моря поширився чужоморець, активний хижак - гребінник мнеміопсис, занесений з баластними водами з портів атлантичного узбережжя. Він живиться дрібними рачками, личинками та ікрою риб. З його появою кількість фіто- і зоопланктону зменшилася в 10-20 разів, що значно підірвало кормову базу риб. Так, у 1989 р. вилови ставриди зменшилися з 115 до 3 тис. т, значно зменшився вилов хамси тощо.

Останніми роками в Чорному морі спостерігається негативна тенденція підвищення межі сірководневої зони, яка за останні три десятиріччя піднялася в середньому на 40 м, що може дуже негативно позначитися на усій екосистемі Чорного моря.

Проблема Азовського моря. Азовське море сьогодні є зоною екологічної катастрофи. Ще 40-50 років тому в ньому виловлювали риби в 35 разів більше, ніж у Чорному морі, і в 12 разів більше, ніж у Балтійському. Раніше тут водилася риба 114 видів, загальний вилов її у сприятливі роки становив понад 300 тис. т. на рік, переважно цінних порід. Тепер він зменшився в 6 разів. Риба, яку виловлюють, настільки забруднена хімікатами, що споживати її небезпечно.

6. Сучасна екологічна ситуація в Україні

Нинішню екологічну ситуацію в Україні можна охарактеризувати як кризову, що формувалася протягом тривалого періоду.

Економіці України притаманна висока питома вага ресурсомістких та енергоємних технологій. Низький рівень екологічної свідомості суспільства призвели до значної деградації довкілля України, надмірного забруднення поверхневих і підземних вод, повітря і земель, зменшення народжуваності та збільшення смертності, а це загрожує вимиранням і біологічно-генетичною деградацією народу України.

Промисловість

Головними причинами, що призвели до загрожуючого стану довкілля є:

- застаріла технологія виробництва та обладнання;

- високий рівень концентрації промислових об'єктів;

- несприятлива структура промислового виробництва з високою концентрацією екологічно небезпечних виробництв;

- відсутність належних природоохоронних систем;

- відсутність належного правового та економічного механізмів;

- відсутність належного контролю за охороною довкілля.

Енергетика і підприємства ядерної галузі

Серед промислових об'єктів одним з основних забруднювачів атмосферного повітря є підприємства теплоенергетики.

У галузі екології в тепловій енергетиці домінують дві найважливіші проблеми: забруднення атмосфери повітря і забруднення земель.

Ядерна енергія в Україні використовується в усіх галузях народного господарства. Головними місцями накопичення радіоактивних відходів є атомні станції - Чорнобильська АЕС. У шести областях України розташовані регіональні підприємства УкрДО «Радон» з переробки та зберігання радіоактивних відходів.

Україна належить до країн з дуже розвинутим використанням джерел іонізуючого випромінювання.

Сільське господарство

Сільське господарство України - найбільш трудомістка галузь, що має могутній природно-ресурсний потенціал. У сільськогосподарському виробництві щороку використовуються понад 10,9 млрд. куб. м води. Якщо Україна в Європі займає 5,7% території, то її сільськогосподарські угіддя - 18,9%, а рілля - 26,9%.

Основними причинами низької віддачі земельного потенціалу в Україні є безгосподарське ставлення до землі, недосконалі техніка і технологія обробітку землі, повсюдне недотримання сівозмін і ін. Якісний стан земельного фонду погіршується. Використання у великій кількості мінеральних добрив, пестицидів ускладнює екологічну ситуацію в Україні.

Транспорт

Значним забруднювачем довкілля є транспортна галузь, значної шкоди довкіллю завдають відпрацьовані гази автомобілів, паливно-мастильні матеріали, пари шкідливих речовин.

Через великі обсяги використання пального автотранспорт забруднює навколишнє середовище токсичними компонентами: 25% - солями свинцю; 50% - оксидом вуглецю. Основні забруднювачі залізничного транспорту - це відпрацьовані гази тепловозів, фенол, аерозолі, сміття. Морський транспорт забруднює море відходами харчування, сміттям, нафтою.

Житлово-комунальне господарство

В Україні інтенсивно відбуваються процеси урбанізації. Їх негативними наслідками є:

1) концентрація і навантаження промислових об'єктів на обмеженій території;

2) несприятлива територіально-планувальна структура міст;

3) другорядність проблем містобудування;

4) руйнування природного середовища великих міст.

Система водопровідно-каналізаційного господарства нині перебуває в кризовому екологічному стані з таких причин:

- водопровідні мережі не мають внутрішнього антикорозійного покриття;

- понад 17% води не відповідають вимогам стандарту;

- не мають централізованих систем каналізації;

- промислові підприємства скидають у водойми шкідливі речовини.

Промислові відходи

Багаторічна енергетично-сировинна спеціалізація поклала Україну в число країн з найбільшими високими абсолютними обсягами утворення відходів.

Недостатні норми адміністративної та кримінальної відповідальності за порушення правил збирання, зберігання, транспортування промислових відходів.

Існуючи рівень утилізації відходів вторинних ресурсів не впливає на поліпшення стану довкілля.

Військова діяльність та конверсія військово-промислового комплексу. Геополітичне розташування України на Європейському континенті історично зумовило роль і місце її території, а також військово-економічного потенціалу в проектах і програмах реалізації військових доктрин.

Щоденна військова діяльність негативно впливає на довкілля. Екологічний стан може погіршитися у ході проведення широкомасштабної військової реформи, ліквідації ракетно-ядерної зброї та хімічної зброї.

Водні ресурси та екосистеми

Основні джерела прісної води на території України - стоки річок Дніпра, Дністра, Пд. Бугу, Сіверського Дінця, Дунаю. З метою забезпечення населення та народного господарства необхідною кількістю води в Україні з збудовано 1087 водосховищ. Для екосистем водних об'єктів України властиві елементи екологічного та метаболічного регресу.

До основних забруднюючих речовин належать нафтопродукти, феноли, важкі метали.

Основними причинами забруднення вод України є:

- скид неочищених та не досить очищених комунально-побутових і промислових стічних вод у водні об'єкти;

- надходження до водних об'єктів забруднюючих речовин;

- ерозія ґрунтів на водозабірній площі.

Значної шкоди екосистемі Дніпра поряд з щорічним забрудненням басейну органічними речовинами, завдає забруднення біогенними речовинами. Екологічне оздоровлення басейну Дніпра є одним з найважливіших пріоритетів державної політики у галузі охорони та відтворення водних ресурсів.

Земельні ресурси.

Сучасне використання земельних ресурсів України не відповідає вимогам раціонального природокористування. Порушено екологічно допустимі співвідношення площ ріллі, природних кормових угідь, що негативно впливає на стійкість агроландшафту.

Значної екологічної шкоди земельні ресурси зазнають через забруднення ґрунтів викидами промисловості та використання засобів хімізації. Ситуація з забрудненням території ускладнилася після аварії на Чорнобильській АЕС.

Корисні копалини

Мінерально-сировинна база є основою виробництва понад 90% продукції важкої промисловості. На частку мінерально-сировинного комплексу припадає третина виробничих фондів.

Нерозв'язаною є проблема геологічного вивчення і використання техногенних родовищ корисних копалин.

Висновки

Отже, забруднення ґрунту, повітря, води, які утворюють біосферу нашої планети всього за декілька десятиріч досягнуло таких масштабів, що нерідко можна зустріти доволі песимістичні прогнози стосовно майбутнього людства у зв'язку з деградацією навколишнього середовища. Ще в 1969 р. в докладі Генерального секретаря ООН Економічній та соціальній раді було відзначено, що «в історії людства виникає криза всесвітнього масштабу, яка загрожує в однаковій мірі як розвинутим, так і нерозвинутим країнами, - криза середовища, яке оточує людину». Стає очевидним, що при розвитку існуючих тенденцій життя надалі буде поставлене під загрозу.