Понятие и причины экологического кризиса

1. Понятие и причины экологического кризиса.

Экологический кризис - это  нарушение естественных природных  процессов в биосфере, в результате которого происходят быстрые изменения  окружающей среды. Возникает напряжение во взаимоотношениях между человечеством  и природой, связанное с несоответствием объема потребления природных компонентов человеческим обществом и ограниченными ресурсно-экологическими возможностями биосферы. При этом важно обратить внимание на различия в масштабах между глобальным, общим для биосферы экологическим кризисом и локальными или региональными экологическими нарушениями и локальными экологическими катастрофами.

Учащение локальных экологических  катастроф свидетельствует о  приближении глобального экологического кризиса и возможности глобальной экологической катастрофы. Однако экологические кризисы могут иметь и имели в истории человечества благополучное разрешение.

Нарастание современного экологического кризиса во взаимоотношениях природы и общества связывают  с научно-технической революцией. При этом кризисные ситуации, возникающие из-за истощения природных ресурсов, успешно разрешаются совершенствованием технологий добычи, транспортировки, переработки традиционных природных ресурсов, открытием и использованием новых, а также изготовлением синтетических материалов.

У современных экологических  кризисов есть несколько причин:

• безудержный и очень  быстрый рост населения Земли

• несовершенные сельскохозяйственные и промышленные технологии

• легкомысленность человечества и пренебрежение законами развития биосферы

2. Загрязнение Мирового океана.

Нефть и нефтепродукты  являются наиболее распространенными  загрязняющими веществами в Мировом  океане. К началу 80-ых годов в океан  ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти, что составляло 0, 23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи.  
    Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0, 1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.  
    Объем загрязнений из этого источника составляет 2, 0 млн. т. /год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0, 5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. По цвету пленки можно определить ее толщину, а по толщине количество литров на квадратный километр.  
     Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды - против сорных растений.  
   Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями.  
  В настоящее время более 5 млн. т. пестицидов поступает на мировой рынок. Около 1, 5 млн. т. этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем золовым и водным путем.  
   Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгецидов и гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся на три основных группы: хлороорганические, фосфороорганические и карбонаты. Хлороорганические инсектициды получаются путем хлороирования ароматических и гетероциклических жидких углеводородов. К ним относятся ДДТ и его производные, в молекулах которых устойчивость алифатических и ароматических групп в совместном присутствии возрастает, всевозможные хлорированные производные хлородиена (элдрин). Эти вещества имеют период полураспада до нескольких десятков лет и очень устойчивы к биодеградации.  
    В водной среде часто встречаются полихлорбифенилы - производные ДДТ без алифатической части, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. За последние 40 лет использовано более 1, 2 млн. т. полихлорбифенилов в производстве пластмасс, красителей, трансформаторов, конденсаторов. Полихлорбифенилы (ПХБ) попадают в окружающую среду в результате сбросов промышленных сточных вод и сжигания твердых отходах на свалках. Последний источник поставляет ПБХ в атмосферу, откуда они с атмосферными осадками выпадают во все районах Земнего шара. Так в пробах снега, взятых в Антарктиде, содержание ПБХ составило 0, 03 - 1, 2 кг. /л.  
    Синтетические поверхностно-активные вещества. Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия.  
   В зависимости от природы и структуры гидрофильной части молекулы СПАВ делятся на анионактивные, катионоактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в воде. Наиболее распространенными среди СПАВ являются анионактивные вещества. На их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано с использованием их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий, получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.  
  Соединения с канцерогенными свойствами. Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий воздействия они могут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушению индивидуального развития и изменению генофонда организмов. К веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид, и особенно, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).  
  Максимальное количество ПАУ в современных данных осадках Мирового океана (более 100 мкг/км массы сухого вещества) обнаружено в тентонически активных зонах, подверженным глубинному термическому воздействию. Основные антропогенные источники ПАУ в окружающей среде - это пиролиз органических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.  
  Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк,) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий.  
   Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3, 5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т. /год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается.  
   При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную метилртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. К 1977 году насчитывалось 2800 жертв болезни Миномата, причиной которой послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, на которых в качестве катализатора использовалась хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предриятий поступали в залив Минамата. Свиней - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свиней активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу. С континентальной пылью океан получает (20-30) т. свинца в год.  
   Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг). Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.  
Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна.  
Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии.  
В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в среднем содержит (на массу сухого вещества) 32-40% органических веществ; 0, 56% азота; 0, 44% фосфора; 0, 155% цинка; 0, 085% свинца; 0, 001% ртути; 0, 001% кадмия. Во время сброса прохождение материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышается мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода.  
Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен награнице воздух - вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и оказывать токсическое воздействие на них. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества.  
При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.  
Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом теипературы усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.  
На основании обобщения материала можно сделать вывод, что эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упроще нию экосистемы.

3. Мониторинг растительного мира Чувашской Республики

    Территориальная подсистема единой государственной системы экологического мониторинга в Чувашской Республике (далее - ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики) объединяет республиканские органы исполнительной власти и организации, осуществляющие наблюдение, оценку и прогноз состояния окружающей среды на территории Чувашской Республики. 
     Положение разработано в соответствии с Законом Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды". 
    В структуре природоохранной деятельности Чувашской Республики ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики осуществляет информационную поддержку управления экологической обстановкой, обеспечивающей повышение эффективности мероприятий по охране природы на территории Чувашской Республики. 
       Настоящее Положение определяет порядок действия ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики как составной части Единой государственной системы экологического мониторинга России. 
Цели и задачи ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики 
Целью ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики является информационное обеспечение управления в области охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов, обеспечения экологически безопасного устойчивого развития республики и ее районов. 
В процессе функционирования ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики решает задачи: 
    обеспечения информационной поддержки приоритетных для Чувашской Республики конкретных задач управления экологической обстановкой, определяемых территориальными и федеральными программами, международными обязательствами Российской Федерации; 
     реализации научно-технической политики ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики в области обеспечения информационной поддержки управления экологической обстановкой в регионе; 
     получения, обработки и обобщения информации об экологической обстановке, включая оценку показателей функциональной целостности экосистем и экологических условий обитания человека, выявление причин и масштабов изменения этих показателей в результате антропогенной деятельности, оценку экологической угрозы здоровью человека и живой природе; 
     хранения информации об экологической обстановке в регионе; 
     определения возможных корректирующих мер, направленных на стабилизацию и улучшение экологической обстановки, уменьшение негативных последствий антропогенных воздействий на нее; 
     обеспечения граждан и организаций информацией об экологической обстановке в соответствии с Законом Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды"; 
     обеспечения эффективного информационного сопряжения ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики с другими государственными информационными системами. 
     Структура ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики 
    ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики формируется на базе государственных ведомственных и других систем мониторинга природных сред и ресурсов, источников антропогенного воздействия и экологических условий обитания человека. 
    На Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Чувашской Республики (далее - Минприроды Чувашской Республики) возлагается координация деятельности министерств и иных республиканских органов исполнительной власти, предприятий и организаций в области мониторинга окружающей среды. Минприроды Чувашской Республики осуществляет организацию системы, постановку задач, планирование работ в рамках ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики, обеспечивает оперативный доступ к ситуационной и прогнозной информации о состоянии окружающей среды по запросам органов государственной власти Чувашской Республики. Минприроды Чувашской Республики оперирует систематизированными данными всех систем экологического мониторинга. 
    Ведомственные системы мониторинга (ВСМ) обеспечивают обработку данных и их систематизацию, осуществляют информационное обеспечение органов государственной власти Чувашской Республики. 
      ВСМ решают задачи наблюдения, измерения, контроля, оценки и прогнозирования состояния объектов мониторинга согласно приложению 1. Объектами экологического мониторинга являются: 
  - источники антропогенного воздействия; 
  - атмосферный воздух; 
  - поверхностные и подземные воды; 
  - водные экосистемы; 
  - земельные ресурсы и почвенный покров; 
  - геологическая среда; 
  - растительный мир и его ресурсы; 
  - животный мир и его ресурсы; 
  - население. 
   Наблюдение, измерение и контроль состояния объектов организуются ВСМ с учетом особенностей конкретных территорий. 
Функционирование ВСМ регламентируется соответствующими положениями. 
    Информационные системы контроля промышленных, сельскохозяйственных, транспортных предприятий, инженерных сооружений и организаций включаются в информационную сеть мониторинга ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики. 
      Детальность и оперативность мониторинга определяются пространственно-временными характеристиками объектов контроля и реальными возможностями используемых информационных технологий. 
 
     Информационные сети различных областей мониторинга интегрируются на основе согласованных и аттестованных методик, программ и средств измерений. 
   Сетевые структуры ВСМ обеспечивают сбор и преобразование данных к стандартным форматам для эффективного применения универсальных информационных технологий. 
     Сетевые структуры ВСМ взаимно согласуются для обеспечения информационной совместимости данных мониторинга при последующем многофакторном анализе. 
    В условиях чрезвычайных ситуаций ВСМ переходят на режим интенсифицированного мониторинга объектов и процессов, актуальных по отношению к конкретной чрезвычайной ситуации. 
    ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики является открытой системой для включения в нее новых подсистем, блоков и элементов экологического мониторинга. 
       Функции ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики 
   1. ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики обеспечивает организационное, методическое, метрологическое и информационное объединение всех входящих в нее систем экологического мониторинга. 
   2. Основными функциями ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики являются: 
-организация наблюдений и проведение измерений показателей,  характеризующих состояние источников воздействия на окружающую среду; 
-обеспечение достоверности, полноты и сопоставимости измерений и оценок показателей; 
-организация системы информационных потоков; 
-организация и ведение специализированных банков данных; 
-информационное обеспечение оперативного управления состоянием окружающей природной среды, в том числе при возникновении чрезвычайных ситуаций; 
-обеспечение республиканских органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и населения Чувашской Республики ежегодной информацией об экологическом состоянии, динамике и прогнозах изменения окружающей среды и природных ресурсов на территории республики. 
3. Функционирование ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики осуществляется на базе существующих ведомственных программ мониторинга природной среды и природных ресурсов. 
4. Разработка программ мониторинга ведется на основе интегрированной сети наблюдений, обеспечивающей системное объединение и планирование ВСМ, а также пространственную представительность мониторинга. 
5. Картографическое обеспечение ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики является средством наглядного отображения результатов экологического мониторинга. 
Экологическое картографирование обеспечивает основу для оптимального развития интегрированной пространственной сети мониторинга. 
6. Аналитическое обеспечение ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики. Единство измерений в рамках системы экологического мониторинга обеспечивается интегрированной лабораторной службой ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики. В интегрированную лабораторную службу ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики входят: 
-специализированная инспекция аналитического контроля Минприроды Чувашской Республики; 
-аналитические службы организаций, ведущих мониторинг тематических подсистем; 
-производственные экоаналитические лаборатории природопользователей; 
-лаборатории других организаций, которые могут привлекаться для аналитического обслуживания ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики. 

 Организация информационных  потоков в системе 

 Функциональные связи  между составными частями ТП  ЕГСЭМ Чувашской Республики обеспечиваются  информационными потоками. 
Объемы и содержание взаимно представляемой информации по вопросам мониторинга окружающей среды определяются на уровне взаимных соглашений между Минприроды Чувашской Республики и соответствующими государственными органами. 
   Приоритетными видами представления информации в ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики являются аналитические ситуационные карты экологического состояния территорий в согласованных форматах с сопровождающими таблицами и описаниями. 
   Природопользователи, учреждения, организации, осуществляющие мониторинг, представляют информацию в Минприроды Чувашской Республики по разработанным и согласованным формам. 
   Для всех областей и комплексных задач мониторинга разрабатываются непрерывные информационные циклы - от постановки задач и сбора исходных данных до тематической интерпретации результатов обработки и составления ситуационных карт. 
 
   В ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики используются следующие основные группы информационных технологий: 
-получение исходных данных в ВСМ; 
-передача данных между компонентами ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики; 
-обработка и систематизация данных; представление и документирование данных. 
Особой информационной функцией ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики является определение критериев оценок и правил принятия решений. Реализация данной функции обеспечивается созданием и развитием баз знаний и опыта экспертного принятия решений. 
Правовой статус информации 
Информация от ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики имеет высший официальный уровень и приоритет по отношению к информации от других структур при принятии решений по экологическим вопросам. 
  Ведомственные системы мониторинга определяются как единственные организации, компетентные и ответственные за представление официальной информации в структуре ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики. 
Министерствами и иным республиканским органам исполнительной власти, входящим в инфраструктуру ТП ЕГСЭМ Чувашской Республики, предоставляется право самостоятельного пользования и распоряжения информацией, полученной ими в рамках ведомственных программ мониторинга.