Динамика численности человечества. Следствия демографической ситуации. Урбанизация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологический институт

Филиал ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА»

Реферат на тему:

Динамика численности человечества. Следствия демографической ситуации. Урбанизация

Димитровград, 2012год



Содержание

Введение

1. Динамика роста населения. Естественный прирост

2. Демографический переход

3. Проблемы, связанные с ростом населения

4. Проблема ресурсов в современном обществе

5. Решение проблемы перенаселения. Демографическая политика

6. Оптимальное население планеты

7. Демографический коллапс

8. Урбанизация

9. Экологические проблемы, связанные с ростом городов

10. Загрязнение воздуха в городах

11. Применение улучшенных и альтернативных видов топлива

12. Альтернативные виды транспорта

13. Загрязнение воды в городах

14. Влияние урбанизации на животных

Заключение

Список литературы



Введение

На сегодняшний день главная проблема, стоящая перед наукой демография, да и перед всем мировым сообществом в целом - перенаселённость Земли. Около 1800 лет потребовалось человечеству, чтобы довести свою численность до одного миллиарда, но всего лишь за 100 лет благодаря невиданному демографическому взрыву в XX веке народонаселение Земли увеличилось более чем в 6 раз! Причины, объяснение этой ситуации, её возможные последствия и пути решения, которые выдвигают разные учёные прошлого и нашего времени, я попытаюсь показать в этой работе.

На протяжении почти всей истории человечества рост численности населения был невелик, но в последние два столетия прирост населения резко увеличился. Так, в течение XIX века численность населения возросла на 710 млн. чел., а в течение XX века - на 4590 млн. чел. Такой резкий скачок численности населения получил название "демографический взрыв". Он явился результатом резкого снижения смертности во всех возрастных группах вследствие улучшения медицинского обслуживания, развития методов борьбы с эпидемиями (прежде всего в развивающихся странах). В настоящее время численность населения мира ежегодно увеличивается на 90 млн. чел., причем 90% прироста приходится на развивающиеся страны Африки, Азии и Латинской Америки.

Впервые проблему на тот момент "возможного" перенаселения Земли поднял известный экономист Томас Роберт Мальтус. Главным постулатом своей теории Мальтус считал следующую закономерность: "население, если не мешать его свободному воспроизводству, удваивается каждые 25 лет, иначе говоря - в геометрической прогрессии. В то же время объемы ресурсов, необходимых для поддержания жизни, растут лишь в прогрессии арифметической".



1. Динамика роста населения. Естественный прирост

Динамику численности населения определяет процесс воспроизводства населения. Это соотношение рождаемости и смертности, обеспечивающие беспрерывное возобновление и смену людских поколений. Рождаемость и смертность - это число родившихся или умерших за год в расчете на 1000 жителей. Разница между рождаемостью и смертностью называется естественным приростом. Таким образом, "формулу воспроизводства" можно записать как:

Рождаемость - Смертность = Естественный Прирост

Естественный прирост зависит от ряда факторов. К ним можно отнести:

- уровень жизни, в том числе материальные условия жизни людей, уровень здравоохранения, питания, условия труда и быта людей и т.п.;

- структуру населения (половая, возрастная, брачная);

- образ жизни (городской и сельский);

- занятость женщин в общественном производстве;

- национальные и религиозные традиции.

Отрицательное влияние на воспроизводство населения оказывают войны, которые приводят к людским потерям, а также распространение голода и болезней.

Среднемировой показатель естественного прироста составляет 17 чел. на 1000 чел. населения (17 ‰). Однако в регионах и странах мира он существенно различен.

- Высокая рождаемость при резком сокращении смертности.



2. Демографический переход

В современной демографии исторически обусловленная смена типов воспроизводства населения объясняется концепцией демографического перехода. Выделяются четыре фазы демографического перехода:

I фаза

- Очень высокий естественный прирост

II фаза

- Дальнейшее снижение смертности при большем снижении рождаемости (вследствие перехода от многодетной к малодетной семье)

- Замедление естественного прироста

III фаза

- Некоторое повышение уровня смертности (вследствие "старения" населения) при замедленном снижении рождаемости

- Слабо расширенное воспроизводство

IV фаза

- Показатели рождаемости и смертности выравниваются

- Прекращение роста населения

Впервые демографический переход начался в Европе в XVIII веке. В настоящее время большинство стран этого региона находятся в третьей фазе. В большинстве развивающихся стран Африки демографическая ситуация соответствует первой фазе перехода, а в Азии и Латинской Америке - второй. Именно поэтому развивающиеся страны оказывали, и в ближайшее время будут оказывать решающее воздействие на динамику численности населения мира.

Какие же основные причины стремительного роста населения в промышленно менее развитых странах? На основе имеющихся данных демографы вывели теорию, получившую название демографический переход. Согласно этой теории, при низких уровнях промышленного развития рождаемость и смертность высоки, поэтому население растёт медленно. Как только начинают улучшаться условия жизни, смертность резко падает, в то время как рождаемость начинает снижаться очень незначительно, что приводит к существенному росту населения. Когда же люди полностью вовлекаются в образ жизни высокоразвитого индустриального общества, рождаемость тоже снижается и темпы роста численности населения опять уменьшаются.

Главной проблемой настоящего времени считаются неестественные темпы снижения смертности в развивающихся странах сегодня. Страны Севера прошли неизмеримо больший срок, прежде чем добились таких низких уровней смертности - около 200 лет. За этот период кропотливой работы "северяне" год за годом открывали новые вакцины от болезней, постепенно улучшали условия труда, усовершенствовали экономику, гос. управление, орудия труда. Сегодняшние развивающиеся страны могут пользоваться уже созданными до них достижениями человечества, не тратя столь много времени для самостоятельной разработки их. Из-за этого эти страны могут в кратчайшие сроки достигнуть уровня смертности намного меньшего, чем уровень рождаемости. По теории демографического перехода для перехода к развитому уровню промышленного развития, который будет определять свойственный ему низкий уровень рождаемости, получившийся в результате пересмотра ценностей и условий жизни, нужно очень много времени. Поэтому страны легко и быстро шагнувшие в промышленном плане вперёд, снизив в короткие сроки уровень смертности, далеко не скоро перейдут в разряд промышленно развитых стран в социальном плане, что таит в себе угрозу ещё большего увеличения населения на Земле.

3. Проблемы, связанные с ростом населения

В настоящее время общая численность населения мира возрастает на 1 млн. человек каждые 4-5 дней (здесь имеется в виду чистый прирост, т. е. рождаемость минус смертность). В этих обстоятельствах трудно предвидеть возможности обеспечения необходимой едой, жильем, средствами здравоохранения и образования.

Но главной проблемой развивающихся стран стала продовольственная проблема, так как производительность малотоварного сельского хозяйства, характерного для большинства развивающихся стран, находится на низком уровне. Рост численности населения опережает производство продуктов питания. За годы, предшествующие засухе, производство зерна в районах суб-Сахары возросло на 1,6 процента в год, а численность населения на 3,1, в то время как в некоторых странах, где имеется наибольшая нехватка продовольствия, ежегодное производство на душу населения сократилось на 2% за последние 10 лет. Хотя рост численности населения дает прирост рабочей силы, этот прирост происходит в районах, где уже есть безработица и бедность.

Ещё Мальтус утверждал, что прогресс человечества определяется естественной способностью Земли обеспечить существование данного количества людей, причем после преодоления этого порога ограниченные природные ресурсы Земли будут быстро истощены. Если эти природные ресурсы будут использованы, заменить или восстановить их будет невозможно.

В США с 1945 по 1965 наблюдался так называемый "бэби-бум", резкий рост рождаемости. А с 1985 наблюдается спад рождаемости. Отсюда делаем вывод, что когда поколение "бэби-бума" состарится, поколение демографического спада войдёт в трудоспособный возраст и тут возникнут проблемы с пенсиями, когда небольшому числу трудоспособного населения приходится работать на спокойную старость большему числу пенсионеров, отсюда повышение налогов, доминирование пенсионеров на выборах, снижение материальной базы для заведения ребёнка. До того, как представители периода снижения рождаемости войдут в период трудоспособного возраста, государству необходимо будет содержать армию, а так как людей будет не хватать "старшее" поколение преподнесёт неприятный сюрприз молодому, виде ужесточения набора в армию.

4. Проблема ресурсов в современном обществе

К ресурсам, без которых жизнь человека невозможна, относятся, прежде всего, воздух и вода, а также энергетические и сырьевые ресурсы. Проблема водных ресурсов считается одной из наиболее острых в мире. Пресная вода составляет небольшую часть водного баланса Земли- 2,5 - 3%.

Основная ее часть сосредоточена во льдах Арктики и Гренландии, а на долю рек и озер приходится очень небольшая доля. Энергетические ресурсы представлены запасами ископаемого топлива, такими, как нефть, газ, уголь, горючие сланцы. Сырьевые ресурсы - это, прежде всего минеральное сырье, содержащее необходимые для промышленного производства компоненты.

Большое значение для глобалистики приобретает факт обнаружения исчерпаемости природных ресурсов. По мере развития экономической деятельности все большее их число переходит из категории возобновимых в категорию невозобновимых. Выяснилось, что для запасов отдельных элементов, горных пород существует свой предел истощения. Им может быть или полное исчерпание запасов; или ограничение, связанное с экологической безопасностью (то есть, когда дальнейшая разработка ставит под угрозу экологическое равновесие); или невозможность для общества платить за данный ресурс слишком высокую цену. Примером может служить абстрактная возможность добычи воды путем синтеза из воздуха, что потребовало бы колоссальных финансовых и энергетических затрат.

Со второй половины XX века масштабы и темпы добычи минерального сырья (нефти, газа, угля, полезных ископаемых) резко возросли. В то же время, значительная часть известных на сегодня запасов минеральных ресурсов залегает в сложных условиях или представлена относительно бедными месторождениями. Их разработка требует гораздо больших, чем раньше, капиталовложений, более совершенной технологии добычи и переработки. Такими же быстрыми темпами растет потребление электроэнергии. Однако основными источниками на сегодня остаются по-прежнему невозобновимые материальные ресурсы: нефть, уголь, газ, торф, уран.

Поиск новых альтернативных источников энергии и внедрение энергосберегающих технологий ведется крайне медленно. Экономисты подсчитали, что совокупные издержки при получении энергии из нетрадиционных источников (солнце, ветер, морские приливы, геотермальные воды) в 15-30 раз выше, чем средние издержки, связанные с добычей и транспортировкой нефти из стран Среднего и Ближнего Востока в Европу. Развитие атомной энергетики сдерживается негативным отношением мировой общественности. А сама по себе экономия энергии не может стать альтернативой энергетических источников.

В настоящее время человечество готовится использовать энергию термоядерного синтеза. Однако прогноз ученых на ближайшее будущее предполагает, что энергетическое благополучие развитых стран мира будет, как и прежде, строиться преимущественно за счет экономически слаборазвитых нефтедобывающих стран. В то же время, даже если темпы роста потребления нефти не будут расти, то ее разведанных запасов хватит приблизительно на полстолетия.

Сегодня нет точных данных относительно того, на какой срок человечество может считать себя обеспеченным ископаемым топливом и минеральным сырьем. Однако понятно, что их запасы исчерпаемы и невозобновимы. Поэтому развитые страны сейчас отдают предпочтение развитию нематериалоемких производств, таких, как, например, электроника.

В отношении к энергетическим ресурсам страны Запада многому научил энергетический кризис 70-х г.г. С тех пор были приняты и реализованы серьезные меры по значительно более экономному потреблению нефтепродуктов, созданы запасы стратегического назначения.

Если даже предположить, что в ближайшем будущем будет внедрен термоядерный синтез, то понадобится еще немалое время на создание соответствующих установок и подготовку необходимых специалистов. Поэтому рассчитывать приходится на использование имеющихся энергоносителей, энергоустановок и традиционных технологий получения энергии. В этой ситуации, по-видимому, следует прислушаться к мнению тех ученых, которые рекомендуют добровольное самоограничение, как в производстве, так и в потреблении энергии.

5. Решение проблемы перенаселения. Демографическая политика

Большинство государств стремится управлять воспроизводством населения в целях достижения наиболее оптимальной демографической ситуации, то есть проводит демографическую политику.

Демографическая политика - это система мер (административных, экономических, пропагандистских и др.), направленная на регулирование процесса воспроизводства населения

В странах с первым типом воспроизводства населения меры демографической политики направлены на повышение рождаемости. В странах второго типа - на сокращение рождаемости.

В целях стимулирования рождаемости проводятся такие мероприятия, как выплата пособий, предоставление различных льгот многодетным семьям и молодоженам, расширение сети дошкольных учреждений, половое воспитание молодежи, запрет абортов и т. п. Первой страной, где были предприняты меры по стимулированию рождаемости, была Франция. До конца 80-х годов активную политику в этом направлении проводили страны Восточной Европы. В настоящее время в странах Западной Европы большую роль играют экономические меры, включающие систему разного рода выплат и льгот семьям, имеющим двух и более детей.

Наибольшей результативности в снижении рождаемости добились Китай и Япония. Здесь в демографической политике применялись самые радикальные как пропагандистские, так и экономические меры (системы штрафов, получение разрешения на рождение ребенка и т. п.). В настоящее время в этих странах годовой прирост населения ниже среднемирового. Их примеру последовали Индия, Бангладеш, Пакистан, Шри-Ланка, Индонезия и некоторые другие развивающиеся страны.

Особые сложности в проведении демографической политики имеются в арабско-мусульманских странах Юго-Западной Азии и Северной Африки, а также в странах Тропической Африки, где сохраняются национально-религиозные традиции многодетной семьи.

6. Оптимальное население планеты

На сколько человек рассчитана Земля? Оказывается, на этот несколько странный вопрос экологи могут ответить вполне определенно. Дело в том, что в устройстве биосферы соблюден простой закон, связывающий размеры потребляющих органическую пищу видов с их численностью. Главную роль в потоках вещества и энергии в биосфере играют мелкие организмы, а крупные - лишь незначительную, вспомогательную. Главные потребители в биосфере - микроскопические бактерии, грибы и простейшие. За ними следуют мелкие животные - черви, моллюски, членистоногие. Доля потребления дикими позвоночными животными (земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие) очень низка - лишь около 1 % продукции биосферы. Человек со своими домашними животными и потреблением леса должен входить в эту группу крупных потребителей, т. е. потреблять менее 1 %, и то при этом другие члены его группы будут обречены на вымирание. Современный же человек потребляет (вместе с домашними животными и изъятием леса) 7 % продукции биосферы, т. е. вышел далеко за пределы того, что в биосфере отведено для крупных потребителей. Он нарушил, возмутил биосферную закономерность.

Но биосфера - саморегулирующаяся система, и она стремится вернуть численность людей к дозволенному уровню. А он в 30 раз ниже современного - 200 млн. на всю планету (за счет постоянного и возобновимого источника энергии могут жить 500 млн. чел.). Вымирание нужных человеку животных и растений, падение продуктивности самых ценных для нас экосистем, отторжение от биосферных круговоротов производимых нами загрязнений - все это может быть понято как действие обратной связи, биосферного механизма, стремящегося ограничить численный рост человечества.

7. Демографический коллапс

Ожидаемое снижение численности может принять несколько форм. Во-первых, решающим фактором может стать голод, вызванный сокращением пищевых ресурсов. Этот механизм хорошо известен, он и сейчас "работает" в некоторых странах. На планете только 500 млн. чел. имеют полноценную пищу в избытке, а 2 млрд. питаются плохо или голодают. Ежегодно от голода умирают 20 млн. чел. Численность же человечества увеличивается на порядок больше. Если число умирающих от голода возрастет всего на порядок, рост численности остановится, а если еще возрастет, численность начнет сокращаться. При этом люди будут умирать "далеко и нечасто", поэтому мировое сообщество может делать вид, что не замечает этого. Это самый "естественный" вариант коллапса.

Второй вариант небиологический: одна из ядерных стран попытается захватить остатки невозобновимых ресурсов, а другие начнут с ней ядерную войну. Именно к критическому моменту демографического взрыва человечество путем огромных усилий изобрело и накопило атомное оружие в достаточном количестве, чтобы в любое время довести себя до сколь угодно малой численности. Случайное ли это совпадение или безжалостное проявление неких законов эволюции? Пусть гадают философы. Есть надежда, что как ни примитивно мышление политиков, они все же не допустят такого сценария.

Третий вариант сугубо политический: страны сознательно вводят ограничение рождаемости и постепенно снижают численность населения. Но плодовитость человека определяется популяционными биологическими механизмами, и поэтому до сих пор все попытки государственного стимулирования или ограничения рождаемости оказывались безрезультатными.

И, наконец, четвертый сценарий коллапса, самый мягкий и потому самый желанный. Биосфера подает нам все более сильные сигналы о том, что мы опасно превысили свою численность. Но эти сигналы адресованы не политикам, ученым или вообще разумным людям. Они адресованы нам всем как биологическому виду и должны, минуя наше сознание, действовать на наши популяционные механизмы. Если человечество в целом и составляющие его популяции остаются нормальным биологическим видом, они должны реагировать на эти сигналы. Иное дело, что форма нашего восприятия и реакция будут внешне мало похожи на реакции других видов, поскольку замаскированы всем комплексом наших особенностей как людей цивилизованных. Но эколог в состоянии дать картину того, как может происходить демографический коллапс.

8. Урбанизация

Урбанизация (франц. urbanisation, от лат. urbanus - городской, urbs - город) - исторический процесс повышения роли городов в развитии общества, который охватывает социально-профессиональную, демографическую структуру населения, его образ жизни, культуру, размещение производительных сил, расселение и т.д. Урбанизация оказывает огромное влияние на развитие различных социально-экономических формаций и государств, именно с городами связаны основные достижения цивилизации.

В 3 - 1 тыс. до н. э. появились города в Египте, Месопотамии, Сирии, Индии, Малой Азии, Китае, в греко-римском мире огромную роль играли Афины, Рим, Карфаген. Усиление процесса урбанизации в XIX веке вызвало возрастание концентрации населения в городах, что оказалось возможным благодаря росту промышленности, развитию средств транспорта и связи, медицины и т.д.

На современном этапе урбанизации наблюдается тенденция к возрастанию концентрации населения в больших городах. Особое место в этом процессе занимает рост городов - «миллионеров».

Процесс урбанизации имеет 2 стороны, или «фазы». В первой «фазе» происходит накопление экономического и культурного потенциала общества в крупных городских центрах, что создает условия для формирования высших достижений и образцов материальной и духовной деятельности. Во второй «фазе» эти достижения осваиваются другими, не центральными городами, и сельскими поселениями, что, в свою очередь, дает новый импульс для наращивания потенциала главных центров.

Процесс урбанизации носит стихийный характер. В больших городах становятся особенно острыми проблемы безработицы, преступности, складываются районы трущоб и т.д.

Важную роль играет процесс урбанизации в развивающихся странах. При всей своей сложности и болезненности он способствует становлению современной экономики, преодолению отсталости и многоукладности, национальной консолидации, развитию социально-политической структуры общества.

Урбанизация, «городские отношения» стимулируют культурные процессы, играют огромную роль в формировании личности в обществе. В эпоху научно-технической революции, с возрастанием роли различной социальной информации важнейшей частью городской культуры становится городской образ жизни. Большой выбор социальных контактов, развитие процессов общения в насыщенной городской среде способствуют социально-культурному сближению различных социальных слоев и групп общества, расширению кругозора, повышению уровня информированности, образования, обшей культуры и т.д. Городская культура становится базой преодоления существенных различий между городом и деревней.

Одним из важнейших признаков городского образа жизни является стремление человека к постоянному обновлению информации и контактов в сферах профессиональной деятельности, культуры, личностного общения и т.д.

Особую роль в расширении сферы действия урбанизации, городской культуры играют средства транспорта, связи и массовой коммуникации (печать, радио, телевидение), которые приобщают жителей периферийных районов, малых городских и сельских поселений к ценностям больших городов, меняют их культурную ориентацию. Возрастают различного рода миграции в районы крупных городских центров, усиливается процесс концентрации населения в агломерациях. Природа становится частью городской культуры, урбанизация гармонизирует взаимодействие социальных и собственно природных процессов.

9. Экологические проблемы, связанные с ростом городов

1. Увеличение плотности населения.

2. В крупных городах на 15 % снижается инсоляция (количество солнечной энергии).

3. Увеличивается количество осадков.

4. Увеличивается количество тумана (на 30 % летом и на 100 % зимой).

5. Увеличивается заболеваемость инфекционными заболеваниями.

6. Увеличивается заболеваемость онкологическими заболеваниями.

7. Накопление твердых отходов.

8. Загрязнение атмосферного воздуха в городах.

9. Загрязнение воды в городах.

10. Сокращение численности животных, растений.

10. Загрязнение воздуха в городах

Проблема чистоты атмосферы не нова. Она возникла вместе с появлением промышленности и транспорта, работающих на угле, а затем на нефти. В течение практически двух столетий задымление воздуха носило местный характер. Дым и копоть сравнительно редких заводских, фабричных и паровозных труб почти полностью рассеивались на большом пространстве. Однако быстрый и повсеместный рост промышленности и транспорта в ХХ веке привел к такому увеличению объемов и токсичности выбросов, которые уже не могут «растворены» в атмосфере до безвредных для природной среды и человека концентраций.

Крупные города являются центрами промышленности, в которых широко используется автомобильный транспорт. А как известно, и промышленность, и автомобили выбрасывают в атмосферу города газы, резко ухудшающие экологическую обстановку.

Основными причинами сложной экологической обстановки в городах, связанной с эксплуатацией автотранспорта, являются:

- отсутствие надлежащего контроля на предприятиях за соблюдением нормативов государственных стандартов по токсичности и дымности отработавших газов транспортных средств;

- выпуск этилированных автомобильных бензинов, не позволяющих исключить выбросы соединений свинца и использовать каталитические нейтрализаторы;

- слабый контроль за качеством реализуемого моторного топлива;

- недостаточное внимание, уделяемое переводу автотранспорта на менее токсичные виды топлива;

- въезд на территорию городов большегрузного транспорта;

- отсутствие достаточной нормативной базы, низкий эффект экономического механизма управления охраной окружающей среды на транспорте.

В Москве, где живет около 9 млн. человек, в 2001 году зарегистрировано 2,7 млн. автомобилей. За год в воздух столицы выбрасывается более 2 млн. тонн загрязняющих химических веществ, по 205 кг на каждого москвича. В 1999 году 90 % этих выбросов создавал автомобильный транспорт. Сейчас в городе запрещено использовать этилированный бензин (содержит в качестве антидетонационной присадки тетраэтилсвинец: 0,41 - 0,82 г/л), создающий особо вредные выбросы (соединения свинца), внедряется экологический сертификат на каждый автомобиль, нейтрализаторы выхлопных газов.

В 1995 году в 150 российских городах опасные автомобильные выбросы превалировали над промышленными. Автотранспорт ежегодно выбрасывал в атмосферу 16,6 млн. тонн загрязняющих веществ - это 40% всех опасных выбросов на территории страны. В 1994 году экологический ущерб России от воздействия транспортно-дорожного комплекса составил 4,8 млрд. долларов. В 1997 году Минздрав РФ сообщил, что 50 млн. россиян проживали в условиях десятикратного превышения ПДК вредных веществ в воздухе, половина которого исходит от автотранспорта.

Во многих странах ужесточаются требования к выхлопным газам автомобилей. За последние 20 лет европейские нормы по оксидам углерода снижены в 20 раз, по углеводородам и оксидам азота - в 17 раз.

Ведутся работы по снижению количества топлива, сжигаемого в двигателях автомобилей, переводу автомобилей на газ и спирт с целью уменьшения вредных выбросов, созданию электромобилей, работающих без выхлопных газов. Однако на зарядку аккумуляторов таких автомобилей требуется затратить электрическую энергию, получаемую на тепловых или атомных электростанциях при соответствующем загрязнении окружающей среды.

В 2000 году мировой парк автомобилей достиг примерно 1 млрд. единиц, из которых 83-85 % приходится на легковые автомобили, а 15-17 % - на грузовые автомобили и автобусы. Из общего числа легковых автомашин примерно 40 % сосредоточено в США, 10 % - в Японии и 20 % - в четырех европейских странах: ФРГ, Франции, Италии и Великобритании. На каждую 1000 жителей в 2001 году в среднем приходилось: в США - 534 автомобиля, Франции - 454, в Великобритании - 322, в России - 167 автомашин.

Если поставить все существующие сегодня в мире автомобили бампер к бамперу, они составят ленту в 4 млн. км, которой 100 раз можно обмотать земной шар по экватору.

Загрязнением атмосферы обусловлено до 30 % общих заболеваний населения промышленных центров. Если исключить из рассмотрения двуокись углерода СО2, то в нашей стране в 1994 году 30 % выбросов в атмосферу приходилось на двуокись серы, 10 % - на окислы азота, 25 % - на пыль. Пыль - это сложная смесь частиц, многие из них токсичны (включают мышьяк, ртуть, свинец, медь и прочие вредные металлы), вызывают аллергию, ослабление иммунитета, болезни дыхательных путей. В год в мире выбросы пыли оцениваются в 175 млн. тонн. Твердые и жидкие частицы, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии, называются аэрозолями. Они воспринимаются в виде дыма (аэрозоль с твердыми частицами), тумана (аэрозоль с жидкими частицами), мглы или дымки. Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические и цементные заводы, промышленные отвалы, взрывные работы.

В 1991 году, по оценкам Всемирной организации здравоохранения, 70 % городских жителей Земли дышали воздухом, который вреден для здоровья из-за высокого уровня смога, двуокиси серы, окиси азота и других загрязнений. Смог - это густой туман, возникающий в результате выбросов в атмосферу двуокиси азота, озона, углеводородов и других веществ, вступающих в реакции под действием солнечного света (фотохимический смог). Его возникновению способствуют определенные метеорологические условия: отсутствие ветра и дождя, а также температурная инверсия. Во время смога ухудшается самочувствие людей, резко увеличивается число легочных и сердечнососудистых заболеваний, возникают эпидемии гриппа.

Окислы азота и углеводороды содержатся в выхлопных газах автомобилей. Один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем 20-30 тонн кислорода и выбрасывает 1000 кг окиси углерода, 30 кг оксидов азота и почти 100 кг различных углеводородов. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они вызывают раздражение глаз и горла, крайне опасны для дыхательной и кровеносной систем и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем. В Лондоне в 1952 году из-за загрязнений, скопившихся в воздухе (в первую очередь SO2 в результате сжигания серосодержащих сортов угля и мазута), погибли более 4000 человек.

Современное промышленное производство загрязняет атмосферу не только газообразными и твердыми примесями, но и тепловыми выбросами, электромагнитными полями, ультрафиолетовыми, инфракрасными, световыми излучениями и другими физическими факторами. Наиболее распространенным видом физического воздействия на атмосферу в городах и крупных поселках является шум, возникающий при работе транспортных средств, оборудования промышленных и бытовых предприятий, вентиляционных и газотурбинных установок, реактивных самолетов при взлете и посадке. Величину звуковых давлений измеряют и нормируют в децибелах (дБ). Уровень шума в 20 - 30 дБ (шуршание листвы, разговор, небольшое уличное движение) практически безвреден для человека, является естественным шумовым фоном. У людей же, живущих и работающих в неблагоприятных акустических условиях (80 дБ и более), имеются признаки изменения функционального состояния центральной нервной и сердечнососудистой систем. К таким условиям относятся: метро (~90 дБ), работа дробильной машины (~100 дБ), автомобильная сирена (~110 дБ), работа мотора реактивного самолета (~120 дБ), громкая музыка (~130 дБ).

11. Применение улучшенных и альтернативных видов топлива

Улучшению экологической обстановки на автомобильном транспорте способствует запрещение использования этилированного бензина. Кроме токсичности тетраэтилсвинца использование этилированного бензина быстро выводит из строя каталитические нейтрализаторы отработавших газов из-за обволакивания свинцом поверхности катализатора.

Альтернативные заменители бензина могут быть естественного и искусственного происхождения. При нормальных условиях они могут находиться в жидком (этанол, метанол) или газообразном (пропан, бутан, коксовый и генераторный газы, водород) состоянии. Преимущественное применение в качестве моторного топлива на автомобильном транспорте сжиженного нефтяного газа (ГСН) и сжатого природного газа (ГСП) обусловлено тем, что они имеют физико-химические свойства, близкие к бензину. Это требует лишь незначительного изменения конструкции двигателя и позволяет равнозначно работать на двух видах топлива.

В ряде стран в качестве топлива используются синтетические спирты: метанол, или метиловый спирт, и этанол - этиловый спирт.

Метанол получается из угля, сланцев, древесины. Он несколько тяжелее бензина, а энергоемкость его в 2 раза меньше. Запуск двигателя на чистом метаноле, в первую очередь зимой, затруднен. По некоторым данным, метанол усиливает коррозию металла, особенно в присутствии воды. В настоящее время стоимость метанола выше стоимости бензина. Важное качество метанола состоит в том, что в отработавших газах в 2 - 3 раза меньше токсичных компонентов, чем при использовании бензина. Метанол используют в качестве добавки к бензину в количестве 5 - 30 %. При этом концентрация окиси углерода в отработавших газах снижается на 14 - 72 %. Смесь метанол - бензин несколько снижает мощностные характеристики двигателей. Но следует иметь в виду, что добавка метанола, например в количестве 15 %, повышает октановое число смеси с 88 до 95,8. При соответствующей переделке двигателя с целью повышения на нем степени сжатия можно получить даже экономию на расходе топлива. В качестве недостатков смеси как топлива отмечают склонность ее к расслоению, в особенности при попадании в смесь воды и при понижении температуры. Метанол ядовит.

Этанол имеет энергоемкость на 25 - 30 % выше и, следовательно, требует пропорционально менее вместительного топливного бака. Экологические характеристики этанола близки к метанолу. У двигателей, работающих на этаноле, в отработанных газах еще меньше выделяется углеводородов. Однако в продуктах сгорания спирта содержатся совершенно новые загрязнители атмосферы, в том числе формальдегид.

В Бразилии в 1985 году уже все автомобили работали на смесях с содержанием метанола 2 - 10 %. Предполагалось, что удельный вес метанола в автомобильном топливе Бразилии будет непрерывно возрастать и к 2000 году автомобильное топливо на 75 % будет состоять из метанола. Совершенствование технологии и массовость производства должны существенно снизить стоимость метанола, и ожидают, что он станет дешевле бензина. В 1987 году более 2 млн. легковых автомобилей, несколько десятков тысяч грузовых автомобилей, сотни тракторов Бразилии работали на топливном спирте, получаемом из сахарного тростника, маниоки (разновидности картофеля), бамбука, древесины. И в обычных автомобилях чистый бензин не применяется, в обязательном порядке он на 30 % разбавляется спиртом в целях экономии.

Использование газового топлива в виде смеси пропана и бутана позволяет снизить на холостом ходу количество окиси углерода в 4 раза, а в рабочем режиме в 10 раз. Сегодня в мире эксплуатируется уже несколько сот тысяч таких автомобилей. Еще в 1970 году Япония имела около 300 тысяч автомобилей на газовом топливе, в Италии - 500 тысяч.

В нашей стране и в ряде других стран проводятся исследования по использованию природного газа в качестве автомобильного топлива. При этом токсичность отработанных газов уменьшается: по СО - в 2 - 4 раза; NO - в 1,2 - 2 раза. Мировые запасы природного газа примерно вдвое превышают мировые запасы нефти. Природный газ уже используется в качестве топлива примерно для четверти миллиона автомобилей в Италии, Канаде и Новой Зеландии. Главный недостаток, связанный с этим видом топлива, - громоздкость газового баллона. Он должен примерно в 5 раз превышать объем бензинового бака для эквивалентного пробега.

Идеальное топливо с точки зрения сохранения окружающей среды представляет водород, однако он значительно дороже бензина. Серьезную техническую и экономическую проблему представляет и размещение водорода в автомобиле и пока еще не найдено надежного и экономического пути использования водорода.

12. Альтернативные виды транспорта

Серьезной альтернативой автомобилю и автобусу могут стать транспортные средства на магнитной подвеске. Основные преимущества этих средств с позиции экологии - отсутствие загрязнения воздуха и практическая бесшумность. Высокая скорость и плавность хода (отсутствие толчков и вибраций) позволяет полагать, что этот вид транспорта получит большое распространение во всех видах сообщений: городском, пригородном и международном.

Специалисты считают, что в XXI веке на основе широкого применения сверхпроводников будут созданы бесшумные, безопасные поезда на магнитной подвеске, которые смогут успешно соревноваться по скорости с самолетами. В 1988 году построили первые экспериментальные образцы «магнитопланов». Вагоны японского магнитоплана весят около 17 тонн и рассчитаны на 44 пассажира. Максимальная скорость поезда 400 км/ч. Другой «магнитоплан» создан в ФРГ. Он называется «трансрэпид». Вместимость одного вагона, который весит около 100 тонн, - 96 человек. На трассе 40 км максимальная скорость, показанная в ходе испытаний, - 400 км/ч. Западногерманское правительство приняло решение начать эксплуатацию «трансрэпида» в конце ХХ - начале ХХI столетия.

С точки зрения охраны окружающей среды тенденции развития транспорта выглядят следующим образом:

- железные дороги полностью переходят на электрическую энергию;

- автобусы городского транспорта заменяются троллейбусами и бесшумными трамваями;

- автотранспорт в городах заменится электромобилями или солнцемобилями.

13. Загрязнение воды в городах

В 90-х годах ХХ века антропогенное загрязнение природных вод стало носить глобальный характер и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы пресной воды на Земле.

Основными источниками загрязнения являются промышленные и коммунальные канализационные стоки, смыв с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты. Среди загрязнителей воды наибольшую опасность представляют фенолы, нефть и нефтепродукты, соли тяжелых металлов, радионуклиды, пестициды и другие органические яды, биогенная органика, насыщенная бактериями, минеральные удобрения и т.д. Общая масса основных антропогенных загрязнителей гидросферы достигла 15 млрд. тонн в год.

Наибольшая нагрузка из крупных речных бассейнов как по водопотреблению, так и по загрязнению приходится на Волгу, Днепр, Дунай и Рейн в Европе; Урал, Миасс, Исеть, Тобол на Урале; Ганг, Хуанхэ и Янцзы в Азии; реки Св. Лаврентия, Колорадо и Миссисипи в Америке.

Объем хозяйственных стоков в реки европейской части России, Белоруссии, Украины и Средней Азии увеличился в 5 раз. В России в 1991 году со сточными водами было сброшено в водоемы (в тыс.тонн): 1200 - взвешенных веществ, 190 - аммонийного азота, 58 - фосфора, 50 - железа, 30 - нефтепродуктов, 2,1 - цинка, 0,8 - меди, 0,3 - фенолов и т.д.

Все большая опасность загрязнения грозит и уникальному озеру Байкал. В 1990 году объем хозяйственных стоков составил 200 млн. м3.

Изменения рН водной среды в результате загрязнения оказывает отрицательное влияние на организмы. У пресноводных озер и рек рН воды обычно 6 - 7, организмы адаптированы именно к этому уровню. Изменение реакции воды всего на одну единицу рН по сравнению с оптимумом приводит в большинстве случаев к стрессу, а нередко и к гибели организмов. Подкисление озер и рек влияет и на сухопутных животных, так как многие птицы и звери входят в состав пищевых цепей, начинающихся в водных экосистемах.

Сброс канализационных стоков, особенно неочищенных или недостаточно очищенных, оказывает отрицательное влияние на круговорот органического вещества в водоеме, грозит опасностью инфекционных заболеваний, в первую очередь человека.

В последние годы возникла опасность загрязнения вод Мирового океана и морей радиоактивными отходами, пестицидами. Пестициды и другие вредные вещества, в первую очередь агрохимикаты, под влиянием течений распространяются довольно быстро. Они обнаруживаются в различных районах Балтийского, Северного, Ирландского морей, в Бискайском заливе, у западных побережий Англии, Исландии, Португалии, Испании. Это отрицательно сказывается на живых организмах, особенно на рыбных запасах. Все больше загрязняются моря промышленными отходами и сточными водами, содержащими значительное количество органических отходов. Нередко реки играют роль продолжения канализации и выносят большую часть стоков в моря. Так, прибрежные государства Северного моря ежегодно сбрасывают в него около 20 000 тонн жидких и твердых отходов. В настоящее время в Северном море известны 10 постоянных мест «свалки» отходов. Отходы, попавшие в воды морей, частично оседают на дно, частично разрушаются, но при этом они губят большое количество живых организмов, особенно страдает планктон. На него обрушиваются все поверхностные загрязнители - поверхностно-активные вещества, масла, пленки нефтепродуктов и т.д. Однако проблемы, связанные с загрязнением морей и океанов, остаются нерешенными. По имеющимся оценкам, к концу ХХ века общая масса загрязняющих веществ, поступающих в воды морей и океанов, возрастет по сравнению с началом 80-х годов в 1,5 - 3 раза.

14. Влияние урбанизации на животных

Сокращение большинства видов живых организмов связано и с включением все большей части территорий в активную хозяйственную деятельность: распашка полей, прокладывание дорог, расширение территории поселков и городов.

Урбанизация биосферы нередко оказывается благоприятной, например, для крыс, домовых мышей, воробьев, ворон, голубей, некоторых видов пещерных пауков, домовых мух, моли и т.д.

Тревога по поводу сокращения численности и полного истребления многих видов не надуманна. С начала XVII по конец ХХ века с лица Земли исчезло 68 видов млекопитающих, 130 видов птиц, 28 видов рептилий, 6 видов рыбы и 6 видов амфибий.



Заключение

демографический коллапс перенаселение урбанизация

Необходимость разрешения возникающих в ходе урбанизации экологических, социально-культурных, градостроительных и других проблем требует постоянного совершенствования управления этим процессом. Овладение наиболее существенными закономерностями и механизмами урбанизации повышает эффективность этого управления.

Решение экологических проблем автотранспорта требует значительных финансовых средств, изыскать которые на предприятиях-изготовителях сейчас практически невозможно. Поэтому необходимо создать и запустить экономические механизмы, стимулирующие приобретение и эксплуатацию экологически чистых транспортных средств, мобилизацию средств на их производство.

От Мальтуса до Капицы никто не подвергает сомнению то, что проблема перенаселённости существует. Практически нет разногласий у учёных по вопросу о причинах возникновения проблемы перенаселённости. Просто каждый из исследователей уделяет приоритетное внимание какой-либо из причин. Так Томас Мальтус упирает на физиологичность и низменность помыслов человека, приводящих к необузданному увеличению рождаемости. Миллер, Медоуз и др. учёные, занимающиеся проблемами устойчивого развития, развивая её как отдельную научную дисциплину, упирают на цивилизационную составляющцую проблемы. Они говорят, что динамика численности населения, прежде всего, зависит от уровня прогресса достигнутого обществом. Отсюда и теория демографического перехода, объясняющая определённые чёткие изменения в численности населения переходом цивилизации на различные этапы своего развития. Решение проблемы сложно и неоднозначно, ибо связано с подавлением человека человеком, посягательством на новые жизни.



Список литературы

1. Прохоров А.М. Большая советская энциклопедия. - 3-е изд. - М., 1977. - Т.27. - с. 72 - 74.

2. Степановских А.С. Экология: учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2001. - с. 453 - 482.

3. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: учебное пособие для студентов высш. пед. учеб.заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2002. - с. 138 - 176.

4. Т. Миллер, "Жизнь в окружающей среде", т 2., "Прогресс", 1994

5. Д. Медоуз, "За пределами роста", М, "Прогресс", 1992

6. Журнал "Природа", №6, "Существуют ли биологические механизмы регуляции численности людей?", В.Р. Дольник, 1992

7. Коротаев А.В., Комарова Н.Л., Халтурина Д.А., "Законы истории. Вековые циклы и тысячелетние тренды. Демография, экономика, войны", 2-е изд. М.: УРСС, 2007

8. Информационно-справочный ресурс mirkart.ru (интернет-источник)

Размещено на Allbest.ru