Основные проблемы экологии. Возможные пути их решения

Вариант 54

25. Основные проблемы экологии. Возможные пути их решения. 

Прежде чем рассматривать  основные экологические проблемы необходимо знать значение данного выражения. Под экологической ситуацией подразумевается состояние окружающей среды или отдельных ее факторов, имеющих эмоциональную, количественную или качественную оценку. Антропоцентристское, т.е. с позиций человека, понимание экологической ситуации, которая требует улучшения или предотвращения, называется экологической проблемой.

     Современная экологическая ситуация в мире, с которой связаны проблемы охраны и воспроизводства биологических ресурсов, сложилась в результате действия следующих факторов: усложнения и количественного роста антропосистемы; достигнутого уровня развития промышленности и сельского хозяйства; недостаточного внимания со стороны многих парламентов и правительств к проблемам экологии; слабого в ряде случаев контроля за состоянием биологических ресурсов или вообще его отсутствия; неполноты научного познания организации и распределения жизни на Земле, экологической и биогеографической безграмотности большинства населения Земли, включая специалистов, разрабатывающих тот или иной "глобальный" проект преобразования природы. Особо необходимо подчеркнуть значение просветительной деятельности в оценке экологической ситуации как в мире, так и на конкретных территориях.

 Все экологические проблемы, отражающие жизнеспособность и численность живых организмов, включая человека, можно разделить на две большие группы. Первая из них объединяет проблемы, вызываемые естественным ходом изменения природных условий жизни — климата, почв, водного режима и других естественных явлений среды. Вторая группа проблем включает последствия, возникающие в живой природе в результате хозяйственной деятельности человека – неграмотного, нерационального использования природных ресурсов и загрязнения окружающей среды. Действуя одновременно, естественная динамика условий существования организмов и антропогенные их изменения могут привести (и приводят) к наиболее неблагоприятным результатам для биоты. В частности, атмосферная засуха, как следствие естественной ритмики увлажненности, при одновременном мелиоративном осушении болот создает условия для возникновения наиболее угрожающих лесных пожаров, в огне которых гибнет лесная флора и фауна.

Природные и антропогенные  экологические проблемы характеризуются  масштабностью их проявления. Важна, таким образом, приоритетность принятия решений по снижению их последствий. Для дикой природы масштабность проявления может определяться гибелью  растений и животных, их заболеваемостью, снижением продуктивности, изменением численного соотношения между отдельными группами организмов, перемещением животных с целью поиска лучших мест обитания и т.д. Для человека масштабность проявления экологических проблем  определяется состоянием его здоровья, уровнем смертности и рождаемости  населения.

Экологические проблемы имеют  также и географическое содержание: они присущи часто определенной территории и конкретным средам —  воздушной, водной и почвенно-грунтовой. Некоторые из них, например, глобальные изменения климата, охватывают биосферу в целом. Проявление других ограничено конкретными географическими пространствами.

Есть экологические проблемы, свойственные Европе (например, перенос загрязняющих веществ западным потоком воздушных масс и выпадение кислотных дождей) или конкретным регионам со свойственными им природными ресурсами (осушение болот в гумидной зоне), деятельность горнодобывающей промышленности. Крупные промышленные центры и отдельные экологически опасные предприятия загрязняют окружающую среду определенной географической размерности. Площадь, на которой происходит значительное изменение биоты, может варьировать от небольшой, узколокальной территории (хутора) до суши и океана в целом.

Для более полного изучения экологических проблем антропогенного происхождения их можно подразделять по источникам загрязнения (кто загрязняет), загрязняющим веществам (чем загрязняют) и по изменениям в биоте, связанным с использованием природных (климатических, водных, почвенных, минерально-сырьевых и биологических) ресурсов. Экологические проблемы по масштабности проявления и источникам возникновения, а также по экономическим затратам на их решение чрезвычайно разнообразны. Важнейшая экологическая проблема современности - сохранение природного биоразнообразия.

Во многих странах проблема экологии стоит на первом месте, но увы в не нашей стране, по крайней мере раньше, но сейчас ей начинают уделять все больше внимания, принимаются новые экстренные меры :

- усилить внимание к  вопросам охраны природы и  обеспечения рационального использования  природных ресурсов- установить систематический контроль за использованием предприятиями и организациями земель, вод, лесов, недр и других природных богатств ;

- усилить внимание к  вопросам по предотвращению загрязнений  и засоления почв, поверхностных  и подземных вод ;

- уделять большое внимание  сохранению водоохранных и защитных функций лесов, сохранению и воспроизводству растительного и животного мира, предотвращению загрязнения атмосферного воздуха ;

- усилить борьбу с производственным  и бытовым шумом.

Главные экологические проблемы современности, среди которых изменение  климата, истощение озонового слоя, опустынивание, снижение биологического разнообразия, загрязнение вод Мирового океана не имеют государственных границ и должны решаться всем мировым сообществом. Для борьбы со сложившейся экологической ситуацией созданы и эффективно функционируют так называемые "зеленые" организации, наиболее известными среди которых являются "Green Peace", "Всемирный фонд дикой природы", разного рода государственные или общественные природоохранные инициативы (к примеру, система "Красная книга").

Среди наиболее эффективных  путей решения экологических  проблем необходимо выделить внедрение  экологически эффективных и ресурсосберегающих технологий, сырья, продукции и оборудования, рациональное использование природных  ресурсов. Так, вполне реальны уже  в настоящее время шаги по внедрению  в коммунальной сфере и на производстве технологий по утилизации отходов –  повсеместного и одного из главных  источников загрязнения всех природных  сфер. Стремительное развитие рынка  потребления влечет за собой непрерывный  рост объемов образования и накопления коммунальных отходов, что делает проблему их утилизации одной из важнейших  задач человечества. В связи с  этим, переработка отходов, приобретает  особую роль для каждого отдельного государства и планеты в целом. При этом, переработка отходов, наряду с тем, что имеет огромный экологический эффект, может быть выгодной и с экономической точки зрения. Так, по оценкам специалистов, порядка 60% отходов является потенциальным вторичным сырьем, которое может быть переработано и выгодно реализовано.

В качестве заключения необходимо отметить, что, несмотря на все предпринимаемые  в настоящее время шаги по снижению уровня антропогенного давления на окружающую среду, значительный результат не будет достигнут без повышения уровня экологической культуры человека,

его экологического образования  и воспитания. 
 
55. Нетрадиционная энергетика и ее характеристика.

Главным фактором роста энергопроизводства является рост численности населения и прогресс качества жизни общества, который тесно связан с потреблением энергии на душу населения. Сейчас на каждого жителя Земли приходится 2 кВт, а признанная норма качества – 10 кВт (в развитых странах). Если все население Земли рано или поздно должно иметь душевое потребление 10 кВт, то с учетом теплового барьера численность населения не должна превышать 10 млрд. чел. Таким образом, развитие энергетики на невозобновляемых ресурсах ставит жесткий предел численности населения планеты. Однако уже через 75 лет население Земли может достигнуть 20 млрд. чел. Отсюда видно: уже сейчас надо думать о сокращении темпов прироста населения примерно вдвое, к чему цивилизация совсем не готова. Очевиден надвигающийся энергодемографический кризис. Это еще один веский аргумент в пользу развития нетрадиционной энергетики.

Многие специалисты энергетики считают, что единственный способ преодоления  кризиса – это масштабное использование  возобновляемых источников энергии: солнечной, ветровой, океанической, или как  их еще называют нетрадиционных. Правда, ветряные и водяные мельницы известны с незапамятных времен, и в этом смысле они – самые, что ни есть традиционные.

 В наши дни поворот  к использованию энергии ветра,  солнца, воды происходит на новом  более высоком уровне развития  науки и техники.

Использование традиционных энергоресурсов, кроме поглощения кислорода, приводит к значительному загрязнению  окружающей среды. Ограниченность энергоресурсов, влияние их использования на состав атмосферного воздуха и другие негативные воздействия на окружающую среду (образование  отходов, нарушение пластов земной коры, изменение климата) вызывают повышенный интерес во всем мире к нетрадиционным источникам энергии, к которым относятся: солнечная энергия; энергия ветра; геотермальная энергия; энергия океанов и морей в виде аккумулированной теплоты, морских течений, морских волн, приливов и отливов, использование водорослей, сельскохозяйственных и городских отходов, биомассы.

Ветровая энергетика –  это получение механической энергии  от ветра с последующим преобразованием  ее в электрическую. Имеются ветровые двигатели с вертикальной и горизонтальной осью вращения. Энергию ветра можно успешно использовать при скорости ветра 5 и более м/с. Недостатком является шум.

Опыт освоения энергии  ветра в развитых государствах показывает, что наиболее оптимальными являются ветроустановки мощностью более 100 кВт, особенно в диапазоне 200—500 кВт. При этом в Дании, например, стоимость 1 кВт·ч. электроэнергии, произведенной на ветроэлектростанции, дешевле, чем на теплоэлектростанции.

Гелиоэнергетика – получение  энергии от Солнца. Имеется несколько  технологий солнечной энергетики. Фотоэлектрогенераторы  для прямого преобразования энергии  излучения Солнца, собранные из большого числа последовательно и параллельно  соединенных элементов, получили название солнечных батарей.

Получение электроэнергии от лучей Солнца не дает вредных выбросов в атмосферу, производство стандартных  силиконовых солнечных батарей  также причиняет мало вреда. Но производство в широких масштабах многослойных элементов с использованием таких  экзотических материалов, как арсенид  галлия или сульфид кадмия, сопровождается вредными выбросами.

Жители отдаленных районов  используют энергию солнечных батарей  для освещения, радиовещания и других бытовых нужд. Практическое применение солнечной энергии следует отметить также при подъеме воды из скважин  и на нужды здравоохранения.

Солнечные батареи занимают много места. Однако в сравнении  с другими источниками, например с углем, они вполне приемлемы. Более  того, солнечные батареи могут  помещаться на крышах домов, вдоль шоссейных  дорог, а также использоваться в  богатых солнцем пустынях.

Биомасса – наиболее дешевая  и крупномасштабная форма аккумулирования  возобновляемой энергии. Под термином «биомасса» подразумеваются любые  материалы биологического происхождения, продукты жизнедеятельности и отходы органического происхождения. Биомасса будет на Земле, пока на ней существует жизнь. Ежегодный прирост органического  вещества на Земле эквивалентен производству такого количества энергии, которое  в десять раз больше годового потребления  энергии всем человечеством на современном  этапе.

Источники биомассы, характерные  для нашей республики, могут быть разделены на несколько основных групп:

1. Продукты естественной  вегетации (древесина, древесные отходы, торф, листья и т.п.).

2. Отходы жизнедеятельности  людей, включая производственную  деятельность (твердые бытовые отходы, отходы промышленного производства  и др.).

3. Отходы сельскохозяйственного  производства (навоз, куриный помет, стебли, ботва и т.д.).

4. Специально выращиваемые  высокоурожайные агрокультуры и растения.

Переработка биомассы в топливо  осуществляется по трем направлениям.

Малая гидроэнергетика. В  настоящее время признанных единых критериев причисления ГЭС к  категории малых гидростанций не существует. У нас принято считать  малыми гидростанции мощностью от 0,1 до 30 МВт, при этом введено ограничение  по диаметру рабочего колеса гидротурбины до 2 м и по единичной мощности гидроагрегата – до 10 МВт. ГЭС  установленной мощностью менее 0,1 МВт выделены в категории микро-ГЭС.

Малая гидроэнергетика в  мире в настоящее время переживает третий виток в истории своего развития. Строительство первых ГЭС  началось еще в прошлом веке, когда  они предназначались для энергоснабжения  отдельных заводов и поселков. Затем темпы их строительства  замедлились из-за конкуренции небольших  тепловых электростанций. Второй этап массового строительства малых  ГЭС пришелся на конец 40-х – начало 50-х гг., когда тысячи малых гидростанций строились колхозами, совхозами, предприятиями и государством. В 70-80-х гг. сотни и тысячи малых ГЭС были выведены из эксплуатации либо законсервированы, либо ликвидированы из-за быстрого развития большой энергетики на базе крупных тепловых гидравлических и атомных станций. На третьем витке возрождение малых ГЭС, естественно, происходит на новом техническом уровне основного энергетического оборудования, степени автоматизации и компьютеризации.

67. Энергоэкономическое освещение.

Свет, как естественный, так  и искусственный, играет важную роль в жизни человека, влияя через  зрительное восприятие на его эмоциональное  состояние и работоспособность. Поэтому источники искусственного освещения призваны способствовать созданию приемлемой световой среды  для людей, находящихся в помещении: отдыхающих или занимающихся каким-либо видом деятельности.