Глобальные экологические проблемы человечества: причины

Рост населения мира, развитие промышленности и энергетики, природные процессы — все это приводит к изменению климата, вызывая экологические проблемы на планете. Наиболее драматические изменения произошли в двадцатом веке, когда произошел демографический скачок, а глобализация производства привела к неравномерному распределению ресурсов. В одних случаях воздействие на окружающую среду носит локальный характер, в других — глобальные антропогенные или природные факторы приводят к экологическим проблемам.

Классификация экологических проблем

В зависимости от характеристик исследования экологические проблемы классифицируются по разным критериям. Совместное действие нескольких факторов — сложность классификации, выявления и решения глобальных экологических проблем. При выборе индивидуальных характеристик факторы, влияющие на проблему, не учитываются, но и не входят в критерии классификации.

Самая распространенная в мире классификация основана на 5 критериях:

• о воздействии на отдельные компоненты природы: воду, атмосферу, почву и так далее;
• по сложности;
• по временным критериям: момент образования, продолжительность;
• по масштабу: локальный, глобальный;
• по силе воздействия: слабое, среднее, сильное.

Основные причины экологических проблем

В большинстве случаев глобальные проблемы возникают под одновременным влиянием двух факторов: природных и техногенных. Принцип формирования экологических проблем — последовательное развитие локальной причины. Равномерное нарушение экологического баланса невозможно из-за различия природных процессов в разных частях Земли: направления течения, климата, населения.

Экологическая проблема, возникающая в некоторых частях планеты, приводит к нарушению экологического баланса, сначала в очаге негативного воздействия, а затем под влиянием других причин распространяется по всей Земле. Например, промышленные выбросы на заснеженных склонах Кавказских гор снижают их способность отражать солнечный свет. Под воздействием нагрева эти самые откосы начинают плавиться, что приводит к большему снижению отражательной способности. В глобальном масштабе эти причины способствуют повышению средней температуры на Земле, что приводит к глобальному потеплению.

Разделение причин на естественные и техногенные необходимо для принятия мер по снижению негативного воздействия. Человек может напрямую влиять на антропогенные факторы, уменьшая их воздействие на окружающую среду. Воздействие природных факторов может привести к нарушению экологического баланса. Необходимо учитывать естественные причины, чтобы предотвратить их влияние на антропогенные факторы. Например, этого не было сделано при строительстве АЭС Фукусима в Японии, а значит, на антропогенную проблему повлияла естественная.

Природные факторы

Под влиянием природных процессов могут возникнуть глобальные экологические проблемы. Такие причины необратимы и неконтролируемы, поэтому человечество не влияет на них, а просто адаптируется, например, путем мониторинга состояния окружающей среды. Эти причины включают:

• извержения вулканов;
• землетрясения;
• цунами;
• нарушение озонового слоя над Антарктидой и Арктикой.

Эти факторы могут вызвать или усилить антропогенное воздействие на окружающую среду. Обычно это происходит в районах стихийных бедствий. Землетрясения, цунами, извержения вулканов разрушают инфраструктуру, делая невозможным их безопасное функционирование.

Извержения вулканов и нарушение озонового слоя приводят к негативным последствиям для здоровья: нарушению работы дыхательных путей, развитию кожных заболеваний. Кроме того, истощение озонового слоя приводит к изменениям в естественных биологических процессах и глобальному потеплению.

Антропогенные факторы

В результате деятельности человека образуются отдельные очаги негативного воздействия на окружающую среду и постоянные источники заражения. Разовые вспышки возникают в результате техногенных катастроф, аварий, возникших в результате нарушения технологических процессов или под воздействием естественных причин. Примеры таких аварий: аварии на АЭС (Чернобыль, Фукусима), аварии с нефтеналивными танкерами и аварии на нефтедобывающих платформах (Мексиканский залив), прорыв плотин (на Дунае в Венгрии), выбросы опасных веществ на заводах (Индия).

Постоянные источники связаны с регулярной деятельностью промышленных предприятий, городской жизни и производства энергии. Непропорциональное распределение мирового производства привело к высокой концентрации фабрик в странах Юго-Восточной Азии. В этом регионе проблемы усугубляются тем фактом, что около половины энергии вырабатывается углем. Самая большая в мире доля промышленных отходов, образующихся в Юго-Восточной Азии, попадает в Тихий океан, где они накапливаются из-за особенностей потока (по принципу вихря).

Глобальные экологические проблемы современности

Очень часто вместо классификации по каким-либо критериям выявляются конкретные глобальные экологические проблемы. Самая глобальная и распространенная экологическая проблема — это изменение климата. Эта экологическая проблема возникает под влиянием других людей, которые в совокупности увеличивают уровень воздействия. Согласно тому же принципу изменение климата действует в противоположном направлении, вызывая нарушения экологического баланса и сокращение природных ресурсов.

На климат больше всего влияют следующие экологические проблемы:

• разрушение озонового слоя;
• повышение уровня Мирового океана;
• накопление отходов;
• перенаселение;
• вырубка леса;
• сокращение запасов пресной воды;
• вирусы и эпидемии.

Уменьшение озонового слоя

Вокруг Земли на расстоянии 15-35 километров от поверхности находится озоновый слой толщиной около нескольких миллиметров. Возникает при поглощении коротких ультрафиолетовых лучей (ниже 242 нм): кислород распадается на 2 молекулы, которые объединяются с другими распавшимися частицами в структуру из 3 молекул. Благодаря этому слою земная поверхность защищена от опасных коротких лучей, а внутри оболочки становятся возможными процессы фотосинтеза, основы жизни на Земле.

Разрушение слоя происходит из-за отсутствия солнечного света и разрушения, вызванного антропогенными факторами. Отсутствие новых молекул кислорода наиболее ярко проявляется на полюсах планеты: в Антарктиде и Арктике самые большие зазоры находятся над ними. Антропогенные факторы приводят к локальным авариям в местах эксплуатации фреоновых и аэрозольных установок. Продукты выброса, попадая в атмосферу, взаимодействуют с тремя молекулами кислорода, разрушая их связь. Остаточное авиационное топливо разрушает покрытие таким же образом.

Восстановление и сохранение слоя возможно путем принятия следующих мер:

• снижение выбросов фреона;
• использование новых видов авиатоплива;
• вытеснение восстановительных присадок: жидких смесей водорода и кислорода.

Повышение уровня моря

Из-за повышения средней температуры на Земле тают вечные льды Антарктиды и Арктики, что приводит к заполнению Мирового океана водой. Кроме того, уровень увеличивается за счет увеличения объема молекул воды, что также связано с повышением температуры. Оценки масштабов роста различаются, особенно при составлении прогнозов. В среднем уровень Мирового океана ежегодно повышается не более чем на 3,5 мм. В зависимости от оценки, в ближайшие 100 лет уровень вырастет на 0,5-6 метров. Такой широкий разброс связан с неравномерным ростом, отсутствием единой мировой системы измерения и влиянием дополнительных факторов.

Повышение уровня воды представляет наибольшую угрозу для прибрежных и островных районов. Среди прибрежных островов наибольший риск затопления имеют Нидерланды и Бангладеш, а на островах — Мальдивы и Тувалу. В случае с Нидерландами высока вероятность того, что они смогут избежать затопления из-за гидротехнических и технических сооружений, которые находятся в эксплуатации с 20 века. Благодаря им можно избежать подтопления территории на многие десятилетия, а накопленный опыт и высокий уровень экономического развития позволят при необходимости построить новую систему.

Обратная ситуация в Бангладеш — это густонаселенная страна (8-е место по количеству, 7-е место по плотности) и очень бедная (139-147-е место по ВВП в мире). Повышение уровня моря в этой стране приведет к огромным потокам беженцев (более 20 миллионов) и человеческим жертвам (например, в 1991 году от циклона погибло 140 000 человек), а территория будет затоплена.

Накопление мусора

Отсутствие системы переработки отходов в экономически слаборазвитых странах приводит к накоплению отходов на свалках. Это приводит к исключению территории, занятой хозяйственным оборотом, к возникновению вспышек напряженной экологической ситуации. В этих условиях необходимо разработать системы раздельного сбора и отправки отходов на переработку. За счет этого уменьшится площадь, занимаемая хранилищами отходов, и уменьшатся объемы добычи новых ресурсов. Подобные меры были введены в развитых странах, но даже там отходы не всегда удаляются должным образом. Например, почти вся (70%) собранная в мире макулатура отправляется в страны Юго-Восточной Азии на переработку, что приводит к неравномерному распределению производства и образованию промышленных отходов. Это говорит о том, что меры по охране окружающей среды следует применять с учетом воздействия на всю планету, а не на отдельные регионы. По аналогичному принципу почти все морские суда утилизируются в Бангладеш без соблюдения мер по защите здоровья сотрудников и состояния окружающей среды.

Перенаселение

Самые урбанизированные регионы мира: страны Юго-Восточной Азии, Европа. Высокий процент городского населения приводит к интенсификации и концентрации транспортных потоков, увеличивая воздействие выхлопных газов на экосистему. В городских условиях автомобили вынуждены останавливаться чаще, чем на трассе — это приводит к увеличению расхода топлива и выхлопных газов в 1,5-2 раза. Организация непрерывного движения в черте города невозможна.

Вырубка лесов и нехватка пресной воды

Экономическая вырубка лесов приводит к сокращению «зеленого» пояса Земли. Скорость обезлесения территорий превышает скорость восстановления даже с учетом участия человека при посадке новых лесов. В таких условиях почва лишена питательных веществ, а живые организмы лишены среды обитания (70% животных в мире — обитатели лесов). Почва становится подверженной эрозии, что приводит к опустыниванию и невозможности возврата земель в хозяйственный оборот. Увеличение процента пустынь приводит к увеличению средней температуры, глубины рек из-за высыхания. Рост населения усугубил проблему доступа к чистой пресной воде: около трети населения мира не имеет доступа к ней. В течение 5-10 лет количество нуждающихся может увеличиться вдвое.

Пандемии и эпидемии

На протяжении всей истории человечество подвергалось эпидемиям и пандемиям, включая чуму, испанский грипп, малярию, оспу, грипп, язвы, коронавирус. Возникновение эпидемиологических заболеваний происходит с формированием благоприятной среды для развития новых биологических организмов. Благоприятная среда возникает, когда условия протекания биологических процессов меняются из-за цепной реакции, которая произошла, когда она вмешивается в экосистему. Например, токсичные выбросы, образующиеся при работе промышленных предприятий, питают растения и живые организмы через почву, атмосферу и воду. Под воздействием токсинов нормальная структура организмов разрушается и образуется новая, которая становится уязвимой для прежних условий.

Наряду с опасными вирусами в живых организмах развиваются естественные иммунные процессы, способные противостоять опасности. Эпидемии и пандемии носят цикличный характер: возникает вспышка инфекции и в ответ появляются противоположные агенты. После возобновления очагов инфекции начинается новый цикл.

Экологические проблемы в России

Как самая большая страна в мире, Россия не только попадает под влияние глобальных экологических проблем, но и сама влияет на них. Список проблем с наибольшим влиянием:

• загрязнение и удаление отходов;
• вырубка леса;
• проблемы в Арктике и Байкале.

В России недостаточно развитое экологическое законодательство в отношении выбросов в атмосферу, почву и воду, а также обращения с отходами. Это приводит к загрязнению экосистемы, разрушению озонового слоя (в Сибири) и повышению температуры (таянию кавказских ледников).

Отсутствие регулирования обращения с отходами привело к образованию свалок, превышающих площадь более 50 стран мира. Кроме того, Россия работает с ядерным оружием и топливом, что означает проблему захоронения ядерных отходов: они хранятся на безлюдных территориях архипелага Новая Земля, где доступ независимых организаций для контроля ограничен.

Половина территории страны занята лесами, поэтому сокращение их площади из-за вырубки лесов и лесных пожаров сказывается на климате всей планеты. Арктические территории и озеро Байкал пострадали от человеческого развития, поэтому необходимы меры по их защите. Арктика в основном загрязнена отходами военного назначения, Байкал — отходами бумажной фабрики.

Меры по охране окружающей среды

Рост населения трудно сдержать, поэтому необходимо принимать меры, связанные с ресурсами, для защиты окружающей среды. Необходимо разработать решения в области добычи, использования и исследования новых ресурсов. При добыче следует учитывать мировые запасы, возможность восстановления экосистемы, возможность использования альтернативных источников. При использовании ресурсов приоритет следует отдавать разработке безвредных технологий (например, транспортировка без выхлопных газов) и многоразовых (включая переработку). Новые ресурсы и технологии могут изменить целые отрасли: например, электронный документооборот снизит потребление древесины.

Принятие мер по преодолению глобальных экологических проблем будет работать только при совместных действиях всех стран мира. Усилия отдельных стран приведут к улучшению состояния окружающей среды в одних регионах, но не повлияют и не повлияют отрицательно на другие.