Наука о взаимоотношении живых организмов и среды их обитания. Слово “экология” происходит от греческих “ойкос” (дом) и “логос” (наука). Слово “ойкос” у древних греков означало слитное единство жилища и хозяйства вокруг дома и усадьбы. Таким образом, при дословном переводе экология занимается изучением “природного дома”, живущих в нём организмов (в том числе и человека) и всех процессов, делающих этот “дом” пригодным для жизни. Наш дом – планета Земля. Наш дом в опасности, планета Земля медленно погибает от надвигающегося экологического кризиса. Долго мы воспринимали все учащающиеся сообщения о бедствиях и потерях – отравленных почвах, зараженных водах, гибели животных и растений лишь как досадные случайности, вызванные чьим-то разгильдяйством. Наступило время осознать, что вина за надвигающуюся катастрофу на каждом из нас.

1. Окружающая среда. Понятие о Биосфере
1.1. Среда обитания человека
1.2. Природные ресурсы Земли
1.3. Понятие о биосфере
1.4. Круговороты в биосфере
1.5. Экологическая система
2. Экологические проблемы окружающей среды
2.1. Экологические проблемы атмосферы
2.1.1.Состав атмосферы
2.1.2. Изменение газового состава и запыленность атмосферного воздуха
2.1.3. Последствия загрязнения воздушной среды
2.2. Экологические проблемы гидросферы
2.3. Экологические проблемы энергетики
2.3.1. Экологические проблемы теплоэлектростанций (ТЭС)
2.3.2. Экологические проблемы производства электроэнергии на АЭС
2.3.3. Экологические проблемы гидроэлектростанций
2.3.4. Экологические проблемы производства электроэнергии с использованием “нетрадиционных” источников энергии
2.4. Экологические проблемы утилизации отходов
2.5. Электромагнитное загрязнение
2.6. Электромагнитное загрязнение г. Новосибирска
2.6.1. Воздействие электромагнитного поля на живые организмы
2.6.2. Радиотехнические объекты
2.6.3. Электромагнитные поля, создаваемые воздушными линиями электропередач
3. Основы экологического законодательства
3.1. Основные принципы хозяйственной деятельности
3.2. Права и обязанности граждан РФ
3.3. Ответственность за экологические правонарушения
3.4. Закон о государственной экологической экспертизе (ЭЭ) (1998 г)
3.5. Закон “Об использовании атомной энергии” (1995)
3.6. Закон об атмосферном воздухе (1998 г)
4. Природопользование
4.1. Взаимодействие общества и природы
4.2. Антропогенное влияние на биосферу
4.3. Экономическое развитие и экологический фактор
4.3.1. Техногенный тип экономического развития
4.3.2. О концепции устойчивого развития
4.3.3. Устойчивое экономическое развитие
4.3.4. Понятие об “экстерналии”
4.3.5. Экологизация экономики
4.3.6. Природоёмкость
4.3.7. Экономическая ценность природы
4.3.8. Оценка природных благ
4.3.9. Экологизация экономического развития (переход к устойчивому развитию)
4.4. Варианты решения экологических проблем
4.4.1. Структурная перестройка экономики
4.4.2. Изменение экспортной политики
4.4.3. Конверсия
4.4.4. Положительные межсекторальные экстерналии
4.4.5. Развитие малоотходных и ресурсосберегающих технологий
5. Международное сотрудничество, наука и техника в решении проблем экологии в Новосибирской области (НСО)
5.1. Международное сотрудничество
5.2. Наука и техника в решении проблем охраны окружающей природной среды (НСО)
5.3. Связи с общественностью и СМИ
6. Международное сотрудничество. Экологические проблемы планеты Земля

Глоссарий

Экология – это наука о взаимоотношении живых организмов и среды их обитания

Биосфера – область распространения жизни на Земле

Ноосфера – “сфера разума”, новое состояние биосферы, связанное с развитием человечества

Продуценты – организмы, которые из простых неорганических веществ создают органические

Консументы – в качестве источника энергии используют органические вещества (хищники)

Редуценты, деструкторы – разрушают органические вещества до неорганических

Фитофаги – питаются растительными организмами

Зоофаги – хищники

Экологическая система – единый комплекс живых веществ, приуроченный к территории проживания

Тропосфера – нижний слой атмосферы до 18 км

Стратосфера – слой атмосферы от18 до 30 км

Озоновый слой – поглощает излучения в ультрафиолетовой части спектра Солнца, защищая все живое

Смог – фотохимический туман

Парниковый эффект – глобальное потепление из-за повышения концентрации углекислого газа в атмосфере

Озоновые дыры – локальное разрушение озонового слоя

Пресная вода – с минерализацией менее 1 г/л

Фотосинтез – фотохимическая реакция, в результате которой зеленые растения из неорганических веществ образуют органические

Санитарно-защитная зона – территория вокруг предприятий, за пределами которой загрязнение не превышает допустимое

ПДК – предельно допустимая концентрация, которая не оказывает вредного влияния на человека

Экстерналии – внешние эффекты ли последствия экологической деятельности других лиц

Природоемкость – затраты природных ресурсов на единицу продукции.

1. Окружающая среда. Понятие о Биосфере

1.1. Среда обитания человека

Русский ученый И. М. Сеченов заявлял: “Организм без внешней среды, которая поддерживает существование, немыслим”.

Окружающая человека внешняя среда – это саморегулирующаяся система, находится в постоянном движении, изменении, развитии. В силу этого человек постоянно подвергается воздействию множества непрерывно меняющихся факторов (раздражителей), однако обычные изменения не вызывают патологии, так как человек к ним приспособился. Когда возникает нарушение равновесия между организмом и внешней средой, возникает заболевание, ведущую роль при этом играет воздействие факторов внешней среды. Согласно международной классификации опасные и вредные факторы окружающей среды подразделяются на группы:

1. Химические факторы - при воздействии вредных химических веществ происходит нарушение функций организма. Развитие химии привело к наличию множества вредных веществ в среде обитания. Природные химические вещества, опасные для человека (ртуть, свинец и пр.), оказывают токсическое влияние.

2. Физические факторы - это температура, влажность, движение воздуха, атмосферное давление, солнечная радиация, шум, вибрация, излучения, а также механизмы, машины.

3. Биологические факторы – приносят вред человеку при взаимодействии с живыми организмами (микроорганизмы, вирусы, грибки, гельминты, животные, растения).

4. Социальные факторы - приносят вред человеку при общении с другими людьми. Внешняя среда – это не только природа с ее изменчивыми факторами, но и общество с его средствами производства. Слово, речь, взаимоотношения влияют на эмоции человека, его психику, здоровье. Войны, военные конфликты, приводящие к многочисленным жертвам – это результат действия опасного вредного фактора окружающей среды – социального.

1.2. Природные ресурсы Земли

Иногда говорят о том, что существуют на нашей планете некоторые неисчерпаемые ресурсы. Ученые заявляют, что неисчерпаемых ресурсов на планете нет. Не может быть бесконечной части на конечном целом. Нашу планету можно принять за шар диаметром 6400 км. Это наше пространство обитания, с весьма конечными размерами. Природные ресурсы Земли подразделяются на возобновимые и невозобновимые. Возобновимые ресурсы:

  • животный мир;
  • растительный мир;
  • плодородие почв. Плодородие почв возобновляется со скоростью 1см за 100 лет. Плодородие почв – это национальное богатство страны. В тропических странах плодородный слой порядка 10 см, а в черноземной полосе России – около 2 м.

Невозобновимые ресурсы:

  • пространство обитания;
  • энергия рек;
  • полезные ископаемые. Уголь, нефть и пр. образуются в течение миллионов лет, т.е. наше человечество пользуется тем, что уже есть.

Существуют ресурсы, которые практически неисчерпаемые хотя деятельность человека ставит это под сомнение. К ним относятся:

  • вода. Наша планета на две трети покрыта океаном, но антропогенная деятельность уже затронула первозданную чистоту его;
  • атмосферный воздух. Человек меняет газовый состав атмосферы;
  • солнечная радиация;
  • энергия морских приливов и волн;
  • энергия ветра;
  • энергия земных недр.

1.3. Понятие о биосфере

Биосфера — это область распространения жизни на Земле, включающая населенную организмами верхнюю часть земной коры (литосферу), воды рек, озер, морей (гидросферу) и нижнюю часть атмосферы (тропосферу). В тропосфере на высоте 18 км были обнаружены бактерии, а в литосфере на глубине 12 км – нефтеобразующие микроорганизмы. Таким образом, “толщина” этой “пленки жизни” около 30 км, что на поверхности планеты с радиусом 6400 км действительно выглядит пленкой. Биосфера представляет собой равновесную систему, в которой процессы обмена веществ и энергии происходят главным образом за счет жизнедеятельности организмов.

Загрязнение биосферы, обусловленное жизнедеятельностью человека, называется антропогенным.

По мере развития промышленности, транспорта, энергетики антропогенное загрязнение непрерывно нарастало. Чрезвычайно бурное развитие техники породило безответственное отношение людей к природе. Это привело в ряде случаев к волевым решениям, которые оказались губительными для экологических систем планеты, адаптированных к естественным условиям биосферы и слабо устойчивым к искусственным изменениям окружающей среды.

Учение о биосфере наиболее широкое и глубокое выражение нашло в трудах русского ученого В. И. Вернадского (1864-1945). Основные идеи Вернадский изложил в книге “Биосфера”, вышедшей в 1926 г. Биосфера, по определению Вернадского, стала ноосферой - сферой разума. “Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера”. Человечеству как разумной части биосферы придется взять на себя ответственность за будущее планеты. Современные ученые тоже рассматривают ноосферу как новую высшую стадию эволюции биосферы, связанную с возникновением и развитием в ней человечества, которое, познавая законы природы и совершенствуя технику, создает техносферу и начинает оказывать определяющее влияние на ход биосферных и космических процессов.

1.4. Круговороты в биосфере

Солнечная энергия обеспечивает на Земле два круговорота веществ: большой или геологический и малый, или биологический.

В основе большого геологического круговорота лежит процесс переноса веществ, в основном минеральных соединений, из одного места в другое в масштабе планеты.

Около 30% падающей на Землю лучистой энергии расходуется на перемещение воздуха, испарения воды, выветривание горных пород, растворение минералов и т. п. В течение длительного времени образующиеся в море напластования могут возвращаться на поверхность суши, и процессы возобновляются. К этим циклам подключается вулканическая деятельность, землетрясения, движение океанических плит в земной коре.

Круговорот воды, включающий ее переход из жидкого в газообразное и твердое состояние и обратно, - один из главных компонентов абиотической циркуляции веществ. В процессе гидрологического цикла происходит перераспределение и очистка планетарного запаса воды. Вода испаряется (за счет солнечной энергии), выпадает в виде осадков, излишки воды с суши стекают в озера и реки, а оттуда снова в океан.

На базе большого геологического круговорота возникает круговорот органических веществ, или малый, биологический.

В основе малого круговорота веществ лежат процессы синтеза и разрушении органических соединений. Эти два процесса обеспечивают жизнь и составляют одну из главных ее особенностей. Малый круговорот характеризуется ничтожным количеством энергии. На создание органических веществ затрачивается всего около 1% падающей на Землю лучистой энергии. Однако совершается огромная работа по созиданию живого (органического) вещества. Чтобы жизнь продолжала существовать, химические элементы должны постоянно циркулировать из внешней среды в живые организмы и обратно. Все химические элементы участвуют и в большом, и в малом круговороте. В малом они взаимодействуют с органическими (живыми) веществами. Например, рассмотрим круговорот между живыми и косными (неорганическими) веществами – круговорот углерода. Это основной строительный материал молекул, важных для жизни органических соединений. Растения получают его, поглощая СО2 из атмосферы в процессе фотосинтеза. Поступление углекислого газа в атмосферу происходит в результате дыхания всех организмов, минерализации органических веществ (разложение, гниение), сжигания древесины и топлива.

Круговорот азота. Воздух по объему почти на 80% состоит из азота, все живые организмы нуждаются в азоте, но лишь некоторые микроорганизмы могут использовать газообразный азот из атмосферы и превращать его в формы, усвояемые растениями. Например, бактерии в клубеньках бобовых таким образом перерабатывают 150 – 400 кг/га азота в год. Ежегодно в круговороте биотическим сообществом усваивается около 109 т азота. В масштабе биосферы круговорот азота относительно совершенен. Человек хотя и влияет как на потребление азота, так и на поступление его в атмосферу, эти потоки сбалансированы и не меняют его концентрацию в воздухе, в отличие от потоков СО2 , которые ведут к накоплению газообразного углерода в атмосфере.

В организме человека содержатся минеральные вещества в различных дозах, которые необходимы для жизнедеятельности: калий регулирует сердечно-сосудистую деятельность, калий влияет на костный скелет, йод – на эндокринную систему и т. д. Существует круговорот между живыми веществами. Живые вещества состоят из трех групп организмов.

1. Продуценты — организмы, которые из простых неорганических веществ создают органические. Это зеленые растения, которые путем фотосинтеза, используя солнечный свет, воду, углекислый газ, создают органическую массу. Ежегодно растения создают на Земле около 150 млрд т органического вещества, аккумулирующего солнечную энергию.

2. Консументы — используют в качестве источника энергии и питательного материала готовое органическое вещество. Их делят на фитофагов и зоофагов. Фитофаги (консументы первого порядка) питаются растительными организмами. Зоофаги - хищники, питаются другими животными, консументами первого порядка. Это консументы второго (и высших) порядка.

3. Редуценты (восстанавливающие) или деструкторы (разрушающие) участвуют в последней стадии разрушения, т. е. в минерализации органических веществ, которые они восстанавливают до неорганических соединений (СО2, Н2О и др.). Редуценты очищают окружающую среду от отходов, они возвращают вещества в круговорот, превращая иъ в формы, доступные для продуцентов. Например, мертвое животное или растение, находясь в земле, сначала разрушается, затем разлагается, гниет, при этом выделяется тепло, углекислый газ, вода, т. е. происходит минерализация. Таким образом жизненный цикл возобновляется.

1.5. Экологическая система

Экологическая система – это единый комплекс живых существ, приуроченный к территории проживания. Экосистема – это первичная структурная единица биосферы. Из живых и неживых элементов в результате взаимодействия создается стабильная система, где имеет место круговорот веществ между живыми и неживыми элементами. Экосистемы создавались в процессе эволюции, способны противостоять окружающей среде. Экосистема относительно устойчива во времени и открыта в отношении притока и оттока вещества и энергии. Экосистема – это любой природный комплекс. Естественные (природные) экосистемы могут быть любого размера – от малого участка (поляна, устричная банка и т. п.) до материка. Например, экосистема Сибирской тайги. Можно биосферу назвать экосистемой планеты Земля. Есть экосистемы антропогенные, искусственные. Например, экосистема города, пастбища, сельхоз.угодий. Аквариум, который стоит у Вас дома – это искусственная экологическая система. Свойства экосистемы:

    1. Устойчива во времени - существует в природе практически постоянно;
    2. Открыта для притока и оттока энергии;
    3. Равновесна;
    4. Саморегулирующаяся. Саморегуляция экосистем обеспечивается внутренними механизмами, устойчивыми взаимодействиями между их компонентами, пищевыми и энергетическими связями;
    5. Самовосстанавливающаяся. Стабильность экосистемы – свойство возвращаться в исходное состояние после того, как она была выведена из состояния равновесия из-за внешнего воздействия. Например, огонь (приток энергии) сжигает лес, экосистема разрушена. Через определенное время лес вырастает, экосистема восстанавливается.

Выводы

Окружающая среда влияет на человека своими вредными факторами, от которых зависит здоровье человека. Человек является частью биосферы, взаимодействует с ней и как разумное существо ответственен за ее будущее.

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются вредные факторы окружающей среды?

2. Каковы природные ресурсы нашей планеты?

3. Что такое биосфера?

4. Какие круговороты происходят в биосфере?

5. Что такое консументы, продуценты, редуценты?

6. Что такое экосистема?

7. Каковы свойства экосистемы?

2. Экологические проблемы окружающей среды

Природа представляет собой чрезвычайно сложную систему, от которой зависит как человеческая деятельность, так и сама жизнь. Если бы не было фотосинтезирующих зеленых растений, не было бы кислорода для домен и топок, как не было бы условий для жизни человека и животных. Если бы не биологические процессы, протекавшие в почве миллионы лет, не было бы ни угля, ни нефти, ни растений.

Антропогенная экологическая система находится сейчас в стадии быстрого роста. В значительной степени современное человечество поддерживает собственное благополучие за счет эксплуатации водных, почвенных и энергетических ресурсов. Когда их запасы истощатся, неизбежно возникнут социальные конфликты, войны и голод, чреватые разрушением цивилизации. Земля может снова стать необитаемой.

Человек одновременно играет роль представителя природы и ее эксплуататора. Но законы природы не исчезли, не утратили своей силы, их нельзя изменить. С ростом населения на планете и с грандиозным увеличением потребления энергии усложнилась лишь зависимость людей от этих законов. Теперь сохранение цивилизации зависит от наших знаний о природе и разумных действий, направленных на совместное развитие Природы и Человека.

Предлагаемая тема позволит Вам познакомиться с некоторыми проблемами окружающей среды, понять роль человека в изменении природной среды, её антропогенном загрязнении и сделать выводы о необходимости беречь природу, вносить свой посильный вклад в сохранении будущего человечества.

2.1. Экологические проблемы атмосферы

2.1.1. Состав атмосферы

Возникновение атмосферы связано с геологическими и геохимическими процессами, обусловленными вулканической деятельностью, сопровождающейся выносом из глубины недр азота и диоксида углерода. До появления жизни на Земле первичная атмосфера состояла из метана, аммиака, углерода. 1,8 млрд. лет назад произошла эволюция атмосферы с возникновением жизни на Земле и увеличением содержания кислорода. Появилась “вторичная атмосфера” - азотно-кислородная. В нижнем слое - тропосфере – содержится около 90% массы атмосферы. Её протяженность от 8 до 18 км. В тропосфере содержится около 78% азота и 20% кислорода. В верхних слоях атмосферы молекулы кислорода под действием солнечной радиации расщепляются на атомы, образуя озон. Концентрация озона примерно постоянна, процесс его образования уравнивается процессом распада. Озон в объёме две миллионные части атмосферы находится в стратосфере, на высоте 20 – 30 км. Озоновый слой интенсивно поглощает излучения в ультрафиолетовой части спектра, защищая органическую природу от смертоносного действия ультрафиолетовых лучей, а также влияет на тепловой баланс Земли.

Непостоянный по содержанию водяной пар находится в основном в тропосфере, где постоянно происходит его испарение, конденсация, перенос, что влияет на климатические условия.

Атмосферные аэрозоли – взвешенные коллоидные и твердые частицы, загрязнители земного и космического происхождения. Они оказывают заметное влияние на радиационные процессы в атмосфере.

2.1.2. Изменение газового состава и запыленность атмосферного воздуха

Создается иллюзия неисчерпаемости. Уже с 19 века по мере развития промышленности газовое равновесие нарушается. Происходит увеличение углекислого газа и уменьшение кислорода за счет сжигания органического топлива. В результате естественных процессов в атмосферу ежегодно поступает около 70 млрд. т углекислого газа (вулканическая деятельность, лесные пожары, “дыхание почвы” и т. д.), а в результате антропогенной деятельности - более 25 млрд. т. При сжигании топлива уничтожается более 23% кислорода, продуцируемого при фотосинтезе. Реактивный лайнер за 8 часовой перелет из Европы в Америку расходует 75 т кислорода, который может воспроизвести 50 тыс. га леса за это время. При сжигании происходит увеличение азота, промышленностью выбрасывается ежегодно в атмосферу более 50 млн.т оксидов азота. Изменения пока незначительны, но происходят повсеместно, нарушая природное динамическое газовое равновесие. При небольших количествах компонентов самоочищение атмосферы обеспечивает природное газовое равновесие. Но систематическое выделение компонентов от антропогенных источников значительно увеличивают концентрацию и локальные загрязнения окружающей среды. Помимо газового происходит аэрозольное “запыление”, масса аэрозолей в год составляет от 1 до 6 млн. т, что составляет 10-20% от общего количества аэрозольных частиц в атмосфере. Причина – газопылевые выбросы предприятий, транспорт. Состав аэрозолей - азот, сульфаты, тяжелые металлы (свинец, ртуть, мышьяк и т. д.), зола, пыль. Радиоактивные вещества попадают в атмосферу с дымовыми газами ТЭС, при авариях АЭС, испытаниях ядерного оружия. В стратосфере эти загрязнения могут находиться от 3 до 9 лет, в тропосфере – несколько месяцев, затем с осадками попадают на Землю.

Самое пагубное из выбрасываемых загрязнений – окислы серы. Результат этого - кислотные дожди, которые разрушают леса, растительность, здания, памятники архитектуры. Значительный вред приносят автомобили, количество выхлопных газов превышает 20 млн. тонн в год. В результате – смог. Фотохимический туман (смог) возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое. По своему физиологическому воздействию на организм человека смоги крайне опасны для дыхательной и кровеносной систем, и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем. Как было образно замечено: “или люди сделают так, что в воздухе станет меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей”.

2.1.3. Последствия загрязнения воздушной среды

Еще в начале 60-х годов было замечено увеличение содержания углекислого газа в атмосфере, который задерживает отдачу с Земли в космос тепла от солнечной энергии, как в застекленном парнике. Это явление назвали парниковым эффектом, предсказали повышение температуры приземного слоя Земли. Проверили и убедились, что парниковый эффект нарастает, к середине 21 века должен удвоиться, температура планеты повысится в среднем от 1,5 градусов близ экватора до 4 градусов в высоких широтах, что приведет к глобальному потеплению.

Высказано опасение, что парниковый эффект грозит большими бедствиями. При повышении температуры льды растают, это вызовет подъем уровня мирового океана от 25 до 140 см, что приведет к затоплению городов, стран и т. д. Потепление приведет к увеличению испарений, будет больше осадков, что уже замечено в Европе. Изменится климат на планете, появятся пустыни, усиление ветра приведет к эрозии почв, ожидаются экологические потери в новых физико-географических условиях. Это модная ныне катастрофическая теория. Мы пока не ощутили таких глобальных прогнозируемых изменений, но это объяснили запыленностью атмосферы и меньшим проникновениям солнечной энергии.

Есть и другое мнение ученых. Ледник Антарктиды существует 30 млн. лет, выдержал несколько эпох потепления климата Земли, гораздо более значительного. Около 20 млн. лет назад температура была выше на 5-6 градусов, в Якутии росли леса грецкого ореха. А льды Гренландии еще древнее. Около 40 тыс. лет назад по пустынной теперь Сахаре текли реки, Сахара была саванной. Наблюдаемый сейчас парниковый эффект – это результат естественного изменения климата на планете, при котором уже давно установлены периоды оледенения и потепления. Парниковый эффект не несет бедствий для народов, наоборот, это благоприятные климатические условия. Но все ученые едины во мнении, что нельзя нарушать естественный баланс атмосферы.

Беспокойство за судьбу озонового слоя не утихает в мире уже с 70-х годов прошлого столетия. Озоновый слой разрушают сверхзвуковые самолеты, фреоны – органические вещества, широко применяющиеся в промышленности, в быту – в холодильниках, кондиционерах, дезодорантах. В конце 80-х годов страны объявили запрет на применение фреона в аэрозольной упаковке. Появляются “озоновые дыры”, во всех регионах наблюдается убыль озона за 15 лет на 3%. Над Антарктидой наблюдается реальный процесс антропогенного воздействия на озоновый слой. Фреоны разносятся по всей атмосфере, а над Антарктидой попадают в особые условия, где происходит интенсивное разрушение озона. 1 молекула хлора может разрушить 10 тысяч молекул озона. Уменьшение озонового слоя на 1% приводит к увеличению числа больных раком кожи на 3%. Особенно интенсивно разрушали озоновый слой испытания ядерного оружия в верхних слоях атмосферы, старты космических ракет. Один старт космической ракеты может разрушить от 10 тысяч до 10 млн. т озона. А произведено более 50 тысяч стартов. Запрещение испытания ядерного оружия в верхних слоях атмосферы и сотрудничество стран по исследованию космического пространства позволит сократить разрушение озонового слоя. Восстановление озонового слоя происходит естественным путем: озон образуется из кислорода, который поступает в атмосферу путем фотосинтеза зеленых растений.

2.2. Экологические проблемы гидросферы

Поверхность Земли на две трети занята водой. Считают, что вода появилась 3 – 3.5 млрд. лет назад в виде паров вследствие дегазации мантии. Под воздействием солнечной энергии в природе происходит круговорот воды в её различных фазовых состояниях. Испаряясь с поверхности Земли, вода увлажняет нижние слои атмосферы и в виде осадков попадает на поверхность, концентрируясь в водоемах или подземных водах, которые создают питание поверхностных водоемов.

Воды в океанах и морях минерализованы (35 г в 1 л воды), подземные – до 200 г на 1 л воды. Запасы пресных вод - 35 млн. куб. км, т.е. 2% от общих запасов воды на планете.

Пресная вода – “самый важный минерал планеты”. 1,2 млрд. жителей нашей планеты испытывают нехватку пресной воды. Это Алжир, Гонконг, Сингапур и др. Еще совсем недавно можно было говорить о жажде тропических, арабских, африканских стран. За последние годы жажда переместилась в Европу, Америку. За малыми исключениями сегодня вся планета пьет зараженную жидкость, которую лишь условно можно назвать водой, отравленную или промышленными сбросами, или химическими удобрениями, или глобальным круговоротом в природе ядов, в котором уже нельзя отыскать ни начал, ни концов. Внутренние водоемы являют, как правило, печальную картину, сильно пострадал и мировой океан, превращенный в свалку всяческих, в том числе и радиоактивных отходов, и ставший полем неравной борьбы с его обитателями. Аварии нефтяных танкеров, разлив нефти привели к тому, что нефтяной пленкой постоянно загрязнено около 20% поверхности океана, а это затрудняет фотосинтез зеленых водорослей, которые дают в атмосферу около 40% кислорода. Но еще больше, чем сделанное, ужасают планы человека на будущее – с плавучими городами, подводными нефтепромыслами, атомными станциями в океане. Разработка шельфа (прибрежной зоны) представляет экологическую опасность.

Основные потребители пресной воды – сельское хозяйство, промышленность и коммунальное хозяйство, водопользователи - водный транспорт, здравоохранение, спорт. В сельском хозяйстве используется около 70% пресной воды за счет атмосферных осадков, орошения, обводнения, создания прудов для рыб и птиц, водоснабжения. При этом возвращается в водоемы вода, загрязненная химическими веществами от удобрений и органикой. В промышленности используется около 20% пресной воды для охлаждения в технологическом процессе, а также на производственные операции – растворение, смешивание, очищение и т. д. Наиболее водоемкие химическая, целлюлозно-бумажная, металлургическая промышленность. Например, на производство 1 тонны синтетического волокна требуется от 5 до 10 тысяч тонн воды, 1 тонны бумаги – до 1 тысячи т воды. В коммунальном хозяйстве вода используется на бытовые нужды. Жители городов потребляют по 200 – 300 л воды в сутки, жители Москвы – 400 л, Новосибирска – 300 – 400 л. За рубежом потребляют значительно меньше воды, т. к. есть счетчики расхода. Сточная вода городов проходит через очистные сооружения, но степень её очистки в основном недостаточна (порядка 60%), что приводит к загрязнению водоемов. Малые реки городов представляют собой сточные канавы, в которые предприятия сбрасывают сточные воды без очистки. Не составляют исключение малые реки Новосибирска: Каменка, Тула, Ельцовка, Камышенка и др.

Бездумное отношение к экологическим проблемам приводит к экологическим катастрофам, примером являются Байкал, Арал.

2.3. Экологические проблемы энергетики

2.3.1. Экологические проблемы теплоэлектростанций (ТЭС)

ТЭС – это предприятия, вырабатывающие электроэнергию на базе химического топлива (уголь, нефть, природный газ). В РФ на ТЭС вырабатывается около 70% энергии страны. На производство электроэнергии в РФ расходуется менее четверти горючих ископаемых, остальное – на получение тепла. При выработке электроэнергии выделяется значительное количество теплоты, поэтому электростанции строят вблизи городов и предприятий, используя их в качестве производителя тепловой энергии (теплоэлектроцентраль – ТЭЦ), повышая этим их мощность на треть. На современных ТЭЦ КПД достигает 40 – 60%, дальнейшее увеличение практически невозможно. Средняя ТЭЦ потребляет в год около 8 млн. т угля. Перевозка топлива для ТЭЦ составляет 40% грузовых перевозок страны. При сжигании угля в атмосферу от одной только крупной ТЭЦ ежегодно попадает 10 млн. т углекислого газа, что способствует “парниковому эффекту”, 400 тыс. т золы, 300 тыс. т окислов серы, около 100 тыс. т окислов азота, в результате чего появляются кислотные дожди. При сжигании угля в воздух попадают соединения тяжелых металлов, радиоактивные вещества, которых от ТЭЦ в атмосферу попадает в 2 раза больше, чем от АЭС. Загрязнения от ТЭЦ ощущаются в радиусе до 20 км. Кроме того, загрязнением является нагрев воды при охлаждении агрегатов, а также шлаки (2 – 10 млн. т), которые вывозят в золоотвалы, занимающие площадь для одной ТЭЦ 2 – 5 км² и расположенные в 15 – 20 км от города. ТЭЦ, работающие на нефти или газе, гораздо экологичнее угольных.

2.3.2. Экологические проблемы производства электроэнергии на АЭС

Переход к атомной энергетике позволяет значительно снизить выбросы в атмосферу. На АЭС выбросы газов и жидкостей ниже допустимых пределов, годовой запас топлива порядка 10 куб. м, выбросы радиоактивных веществ меньше, чем от ТЭЦ. Экологическое воздействие АЭС – в тепловом загрязнении воды. Например, АЭС в Сосновом бору (Петербург) потребляет при охлаждении около 1 млн. куб. м морской воды в час. Особая проблема - радиоактивные отходы, которые после переработки имеют форму остеклованной массы 3 – 8 куб. м. Захоронение их происходит под строгим контролем.

2.3.3. Экологические проблемы гидроэлектростанций

ГЭС традиционно считались сравнительно дешевым и чистым источником энергии. Сооружение плотин неизбежно связано с образованием крупных искусственных водоемов. Площадь Братского водохранилища соизмерима с Телецким озером Горного Алтая. Земля под водохранилищем потеряна безвозвратно. Это млн. га пашни, лесов, лугов, дорог, селений. А эти искусственные озера постепенно, но неизбежно мелеют, зацветают, заболачиваются, становятся причиной изменения климата в худшую сторону. У плотин ГЭС гибнет в огромных количествах животный и растительный мир рек. Количество рыбы, уничтожаемой на водозаборах ГЭС, многократно превышает то, что дают все рыбные предприятия страны. Только на водозаборах Астраханской области ежегодно гибнет более 15 млн. штук молоди рыб.

В нижний бьеф вода попадает через турбины и по водоводам. На высотных плотинах (100 – 200 м) водоводы расположены на большой глубине (несколько десятков или более сотни метров), где вода летом и зимой имеет постоянную температуру. В условиях Сибири это приводит к тому, что летом в реке вода очень холодная - 6 -10 градусов при температуре на поверхности водохранилища 20 градусов. При коротком сибирском лете жители не имеют возможности искупаться в такой реке. Зимой река за плотиной не замерзает, так как через водовод попадает вода теплая – 4 градуса. Незамерзающий “язык” достигает 100 – 200 км, открытый водоем повышает влажность воздуха, при лютых сибирских морозах происходит кристаллизация льдинок в воздухе. Человек тяжело переносит сильные морозы с повышенной влажностью. Такая картина наблюдается в районе ГЭС бассейна Енисея: страдают больные астмой и другими заболеваниями дыхательного аппарата, повышается частота респираторных заболеваний. Такой “подарок” получили жители Красноярска, Братска и других сибирских городов. Изменился режим реки, не все породы рыбы выдержали глобальные изменения своей среды обитания. Построен ряд ГЭС и на равнинных реках, в частности Новосибирская ГЭС. Эта ГЭС не решает энергетической проблемы города, но громадное (протяженностью 200 км) водохранилище затопило плодородные земли в пойме реки, села и деревни. Идет постоянное обрушение берега из-за эрозии, водохранилище в основном мелкое и “зацветает”, постепенно заболачиваясь. Погибают некогда значительные запасы рыбы. Сибирские ученые, имея в виду проблемы и этого водохранилища, заявили: “Строительство гидроэлектростанций на равнинных реках – экологическое преступление”.

2.3.4. Экологические проблемы производства электроэнергии с использованием “нетрадиционных” источников энергии

Существует ряд неисчерпаемых энергетических источников, но используются они в незначительных масштабах. Причина – отсутствие приемлемых решений для их реализации. Время их еще не пришло. Это солнечная энергия, тепловая энергия недр, энергия океанских приливов и волн, ветровая. Суммарная мощность солнечной энергии колоссальна: за год на 1% площади пустыни Сахара падает количество солнечной энергии, которое превышает потребность в ней всего человечества. Но эта энергия непостоянна, зависит от погоды, времени года. В мире работают солнечные экспериментальные электростанции (СЭС, гелиоэлектростанции). Работают маяки и бакены на солнечной энергии. Наручные часы, калькуляторы давно работают на солнечной энергии, космические аппараты. Солнечная энергия завоевывает себе место под солнцем.

Запасы термальных вод на Земле громадны, но при современном состоянии технологии можно использовать только воды в районах вулканической активности, на глубине 1 – 2 км. Тюменское “подземное море” по размерам превышает Черное, температура 60 – 300 градусов. Принцип работы: прием пароводяной смеси из скважин, отделение пара в турбины, а вода – отход производства. Но минерализованы эти моря до 30%, поэтому сточные воды загрязняют ядами окружающую среду. Притом откачка воды из недр может вызвать землетрясения. Сточную воду нужно закачивать назад, в “подземное море”, на что при современном уровне технологии уйдет вся добытая энергия. Геотермальные станции небольшой мощности (ГеоТЭС) работают в США, Японии, РФ.

Энергия океанов и морей практически безгранична и вечна. Затраты на сооружение и работу приливных электростанций (ПЭС) определяются параметрами плотин. Энергия океанских волн огромна – волна высотой 3 м несет на 1 м берега энергию 90 кВт. 12 береговых энергетических установок в 50 миль могут полностью обеспечить Англию энергией. ПЭС оказывает минимальное влияние на среду. Однако удобных мест для строительства ПЭС мало. Экспериментальные ПЭС работают во многих странах.

Энергия ветра непостоянна, использование ее затруднено. Целесообразно использовать ее для автономных потребителей наряду с другим видом энергии. Экологического ущерба нет, малые станции широко используют в разных странах.

“Нетрадиционные источники” - это энергия будущего, надежда цивилизации. Хотя эти электростанции не вредят окружающей среде, но для их строительства нужен металл, другие материалы, энергия, для получения которых используют экологически “грязные” технологии.

2.4. Экологические проблемы утилизации отходов

Откуда пришел миф о безотходности экологических систем, пожалуй, никто и не вспомнит. Возможно, он связан с представлением о круговороте веществ в природе. О живой природе действительно можно говорить как о саморегулирующейся, самовосстанавливающейся. Каждый организм – воплощение этого, но только пока он живой. Погасла жизнь, и неотвратимо начинаются разрушительные физико-химические процессы. Говорят, в природе все утилизируется. Нет, не всё. При полной утилизации не формировались бы почвы, не отлагался бы торф. В тропических лесах, где круговорот наиболее совершенен, почв практически нет. А в черноземных степях – слой почти в 2 м. Мел, известняки, мрамор, уголь, нефть - это отходы прошлых биосфер. Секрет природы не в том, что она безотходна, а в том, что неизбежные отходы так захоронены и в таком виде, что не оказывают вредного воздействия на природу на будущих этапах ее развития, если не вмешивается человек. Сжигая в огромных количествах уголь и нефть, мы выпускаем в атмосферу ту углекислоту, что была надежно захоронена, эволюционно депонирована природой древних эпох. А потом с удивлением замечаем климатические аномалии. Считаем, что природа все стерпит.

Любая система развивается за счет окружающей ее среды. Система человечества растет и по численности, и по техногенному давлению на среду жизни. При таком положении, даже если будут разработаны малоотходные технологии, это будет лишь временным выходом, отсрочкой катастрофы, но не кардинальным решением экологических задач. Одной из самых больших тревог в сегодняшнем мире стала нависшая над человечеством реальная угроза повредить, а то и вовсе загубить биосферу Земли. Надежду, что этого не допустят, связывают с безотходными и малоотходными технологиями. Во всем мире создаются специальные системы, которые обезвреживают сбросы, обеспечивают полную либо частичную очистку или улавливание вредных выбросов. Разрабатываются системы переработки сырья, в которых отходы одних производств служат сырьем для других.

Полная ликвидация отходов, безотходные технологии вообще по законам природы невозможны: для создания и эксплуатации “экологически чистых” систем необходимы материалы, энергия, продукция разных отраслей промышленности. Ставка на малоотходные производства - это единственно правильный выход из положения, хотя это не всегда дает большой эффект. Необходимо искать более совершенные пути защиты природы.

Эпоха промышленной революции принесла миру все более растущую массу отходов. С 18 века появились первые горы промышленного мусора и свалки, содержимое которых полностью выпадало из замкнутой экологической системы, существовавшей на нашей планете более или менее успешно сотни млн. лет. Возможности оказаться под горами мусора, произведенного своими же руками, у каждого живущего на Земле примерно равны в прямом и переносном смысле. В прямом – потому, что гора величиной с Эверест легко складывается только из бытовых отходов Италии за 20 лет. В переносном – промышленных отходов втрое больше, 12% их токсична, смертельно опасна не только для нас сегодняшних, но и для наших потомков.

Куда же девать отходы? Есть два пути: вторичная переработка и уничтожение. Движение по 1 пути достаточно жестко ограничено. Экологические мечты о полной утилизации – только мечты и в необозримом будущем. Реально возможно утилизировать лишь немногим более 40% промышленных и небольшую часть твердых бытовых отходов. Теоретически, конечно, эту долю можно увеличить, но потребные для этого труд и ресурсы несоизмеримы с результатом: переработка собственных экскрементов в этом случае вполне может превратиться в главное занятие цивилизации, ни на что другое просто не хватит сил. Наша страна не может полностью переработать даже бумагу – не хватает мощностей. Кроме того, и скромные достижения в переработке отходов пересматриваются. Например, в Москве в продукции завода, перерабатывавшего бытовые отходы в компост, обнаружили содержание примеси тяжелых металлов, которые по продуктовой цепочке растения - овощи – стол вредят здоровью. Следует отказаться от привлекательной иллюзии – создать промышленное предприятие с абсолютно замкнутым, безотходным циклом принципиально невозможно. Отходы производства будут всегда, хотя их количество снижается с ростом уровня технологических процессов.

Поэтому основной поток мусора движется по направлению мусоросжигательных печей и свалок. В РФ на свалки отправляется более 95% отходов. Свалка – это полигон - громадный карьер, на дно уложена изоляция, препятствующая проникновению вредных веществ в почву. По мере наполнения котлован засыпается (рекультивация свалки). Свалки вызывают сопротивление населения – никому не хочется жить рядом со свалкой. Но мусор не исчезает в никуда, возможна лишь передислокация свалки от себя и поближе к соседу. В Новосибирске намечено строительство мусороперерабатывающего завода.

Итак, проблема утилизации отходов в настоящее время решается следующим образом:

  • внедрение малоотходных технологий;
  • вторичная переработка;
  • мусороперерабатывающие заводы;
  • свалки.

2.5. Электромагнитное загрязнение

Источники электромагнитных полей (ЭМП) - антенные устройства, линии электропередач и др. Степень вредности зависит от времени действия, интенсивности и длины волны источника. Влияние ЭМП с большой интенсивностью связано с тепловым эффектом, приводит к усиленному кровотоку во внутренних органах, спасая их от перегрева. Особенно чувствительны органы с недостаточно развитой сетью кровообращения – хрусталик глаза и др. ЭМП влияет на биофизические процессы в клетках и тканях, поражает центральную нервную и сердечно – сосудистую системы. В начальной фазе повышается возбудимость, затем происходит снижение биоэлектрической активности мозга, ухудшение проводимости сердечной мышцы. В дальнейшем появляются головная боль, слабость, повышенная утомляемость, угнетенное состояние, нарушение сна, раздражительность, истощение нервной системы, изменения состава крови, ломкость ногтей, облысение. Эти изменения способны накапливаться, но обратимы, если исключить воздействие ЭМП.

Допустимая энергетическая нагрузка в диапозоне СВЧ на организм человека W не должна превышать 2 Втчас/м² (200 мкВтчас/см²) при облучении от вращающихся и сканирующих антенн – 20 Втчас/м2. Количественная оценка энергетической нагрузки определяется интенсивностью излучения по плотности потока энергии ППЭ. На практике она определяется через мощность излучения радиотехнического устройства P (среднюю по времени для радиолокационных станций), а если антенна направленная, то и через коэффициент ее усиления G, а также через расстояние r между антенной и точкой наблюдения:

ППЭ=PG/4πr² (1)

Эта формула действительна для случая распространения радиоволн в свободном пространстве, в частности, в воздухе. Реальная воздушная среда, в которой возможно облучение людей радиоволнами, всегда отличается от свободного пространства тем, что на некоторых конечных расстояниях от передающей антенны находятся: земля, ограждающие конструкции производственных помещений, различное оборудование, приборы и сами люди. Все эти предметы, обладая свойствами, отличными от свойств воздуха, определенным образом влияют на распространение радиоволн в нем, отражая, преломляя и поглощая их. При диффузном отражении от негладкой поверхности земли (травяной покров, неровность, шероховатость и т. д.) отражение непосредственно в направлении на точку приема (точку наблюдения) невелико, и условия распространения радиоволн приближаются к условиям в свободном пространстве. Тогда с большой точностью можно пользоваться формулой (1). Подобные условия встречаются очень часто.

Допустимое время T пребывания человека в зоне облучения ЭМП определяется по формуле:

T=W/ППЭ (2)

Из этого соотношения можно определить значение допустимой энергетической нагрузки при любом времени нахождения человека в ЭМП:

ППЭ=W/T (3)

Допустимое значение ППЭ для территории жилой застройки и мест массового отдыха, т. е. при пребывании человека в ЭМП весь день составляет 0,10 Вт/м² (10 мкВт/см²), при облучении от вращающихся и сканирующих антенн – 1, 0 Вт/м2.

По приведенным выше формулам можно вычислить размер санитарно-защитной зоны радиолокационной станции. Санитарно-защитная зона – это территория вокруг предприятия, за пределами которой вредное влияние от предприятия (загрязнение воздуха, почвы, электромагнитные, радиоактивные излучения и т.д.) не превышает допустимое значение, т.е. за пределами санитарно-защитной зоны проживание и вообще нахождение человека безопасно. В данном случае допустимое значение ППЭ=0,10 Вт/м² (или 1,0 Вт/м2). Размер (радиус) санитарно-защитной зоны определяется расстоянием r между антенной и точкой, в которой ППЭ=0,10Вт/м² (1,0 Вт/м2), по формуле (1).

ЗАДАЧА 1

На поле с травяным покровом расположена радиолокационная станция, имеющая следующие характеристики излучения: импульсная мощность излучения Ри кВт, длительность импульса τ, мкс, частота повторения импульсов F, Гц. Коэффициент усиления вращающейся антенны G. На расстоянии S, м, от этой станции находятся дачные участки. Рассчитать, на каком расстоянии от радиолокационной станции можно находиться людям постоянно, т.е. размер санитарно-защитной зоны. Определить, опасна ли близость радиостанции, и дать рекомендации садоводам.

Решение. Средняя по времени мощность излучения вычисляется по формуле:

P=PиτF (4)

Например: параметры станции: Ри=500 КВт, τ=2,5 мкс, F=400 Гц, G=20 000; дачные участки находятся на расстоянии S=0,5 км. 1. Вычисляем среднюю мощность излучения по формуле (4): Р=500 Вт. 2. Вычисляем размер санитарно-защитной зоны по формуле (1), т.е. определяем радиус r, учитывая, что допустимое значение ППЭ=1,0 Вт/м²: это расстояние равно  890 м. 3. Определим значение ППЭ на дачных участках. Для этого по формуле (1) вычислим ППЭ для расстояния 0,5 км: ППЭ=3,2 Вт/м², что в 3,2 раз превышает допустимую величину. 4. Определим, сколько времени можно находиться на этих садовых участках, по формуле (2): получается 6,2 часа в сутки.

Ответ: При наличии указанной радиолокационной станции дачные участки можно располагать только на расстоянии 0,9 км от неё. На рассматриваемых дачных участках уровень электромагнитного излучения превышает допустимый в 3,2 раз. Это может повлиять на здоровье (описать влияние э/м излучений на здоровье человека). На этих дачах можно находиться только 6,2 часа в сутки. Рекомендации (по Вашему усмотрению).

2.6. Электромагнитное загрязнение г. Новосибирска

2.6.1. Воздействие электромагнитного поля на живые организмы

Электромагнитное загрязнение является одним из малоизученных на сегодняшний день факторов среды. На территории Новосибирска функционируют различные передающие источники (радиоцентры, радиолокационные средства, радиотелевизионные центры и радиорелейные линии, средства спутниковой связи и т.д.), проходят высоковольтные линии электропередачи, излучающие электромагнитную энергию, которая образует электромагнитные поля (ЭМП). ЭМП различных частот при условии превышения их предельно допустимых уровней (ПДУ) способны оказывать отрицательное воздействие на организм человека и могут способствовать развитию различного рода заболеваний.

Действие электромагнитного излучения может вызвать функциональные нарушения эндокринной системы, в том числе снижение секреции гормонов роста. Выявляются нарушения со стороны системы крови – лейкоцитоз, повышение уровня эритроцитов и гемоглобина. Воздействие ЭМП способно привести к изменению функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, нарушению обменных процессов. Ослабляется иммунитет. Длительное воздействие ЭМП со временем способно вызвать в организме человека выраженную патологию с различными проявлениями: вялость, разбитость, угнетенность настроения, апатия, ухудшение памяти, чувство тяжести, головная боль, боли в области сердца, расстройство сна. Органические нарушения выявляются в сердце – нарушение внутрисердечной проводимости, дистрофические изменения в миокарде. Под воздействием ЭМП возможны нарушения коронарного кровообращения. Также возможны дискинезия кишечника, нарушения функции печени. Наиболее выраженные изменения наблюдаются при воздействии микроволн, особенно сантиметрового диапазона, затем УКВ и КВ.

2.6.2. Радиотехнические объекты

Основными владельцами радиотехнических средств, расположенных в Новосибирске, являются:

  • предприятия Министерства связи;
  • Новосибирское авиационное производственное объединение;
  • Управление внутренних дел;
  • АООТ “Алтай”
  • объекты министерства обороны;
  • объекты ФСБ;
  • Новосибирское речное пароходство;
  • Новосибирское отделение железной дороги;
  • высоковольтные воздушные линии электропередачи, проходящие в черте города (принадлежат Восточным электросетям АООТ “Новосибирскэнерго”).

Для определения напряженности электромагнитных полей, которые создают передающие РТО, важны такие технические характеристики, как выходная мощность излучения, рабочая частота, высота установки антенны и диаграмма её направленности.

Мощность излучения является гигиеническим показателем. Она дает представление об уровне излучения электромагнитной энергии в окружающую среду, а также об уровне воздействия, которое она может оказать на организм человека.

Наибольшую мощность излучения в нашем городе имеют радиолокаторы Новосибирского авиационного производственного объединения (НАПО) типа РСП-6M2 (180 кВт) и 1РЛ139 (700 кВт) и радиолокаторы Новосибирского аэропорта ДРЛ-7СМ (250 кВт).

Далее необходимо отметить передающий радиоцентр №5 (РЦ-5), расположенный в Кировском районе, суммарная мощность излучения которого достигает 2500 кВт. Но в настоящее время 20 передатчиков РЦ-5 одновременно не работают, и поэтому суммарная мощность достигает 400 – 500 кВт.

На третье место можно поставить радиоцентр №1 (РЦ-1) в Калининском районе, суммарная мощность излучения которого составляет 605 кВт, а мощность излучения одновременно работающих передатчиков 200-300 кВт.

Предельно допустимый уровень излучения зависит от рабочей частоты электромагнитного излучения: 30÷300 кГц – 25 В/м; 0,3÷3МГц – 15 В/м; 3÷30 МГц – 10 В/м; 30÷300МГц – 3 В/м; 300 МГц÷300ГГц – 10 мкВт/см2 .Наибольший биологический эффект от воздействия переменного ЭМП наблюдается в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ), Далее следует диапазон ультравысоких частот (УВЧ), затем диапазон длинных, средних и коротких волн (ВЧ). Поэтому по степени опасности передающие радиотехнические средства можно располагать в следующем порядке: радиолокационные средства (СВЧ), радиотелефонная станция “Алтай” (СВЧ), средства спутниковой связи, передающие радиоцентры (ВЧ-УВЧ,СВЧ).

Радиотехнические объекты, находящиеся на территории г. Новосибирска, по степени опасности можно представить в следующем порядке:

  • радиолокаторы НАПО;
  • радиолокаторы Северного аэропорта;
  • радиолокаторы ДОСААФ;
  • передающий радиоцентр №1;
  • передающий центр №5;
  • радиостанция управления гражданской авиации, речного флота и др.;
  • станции спутниковой связи;
  • радиотелефонная станция “Алтай”;
  • радиотелевизионные передатчики.

Радиолокаторы НАПО и Северного аэропорта установлены на высоте 3-5 м от поверхности земли. Они имеют узкую диаграмму направленности, работают как при положительных, так и при отрицательных углах наклона к горизонту, вращаются на 360 градусов, распространяют электромагнитную энергию вдоль земли. Они расположены в северной части территории завода (Дзержинский район) в районе взлетно-посадочной полосы и предназначены для обеспечения полетов военных и гражданских самолетов. В его санитарно-защитную зону попадают такие населенные пункты, как станция “Иня”, коллективные сады, часть деревни Каменка, асфальтный завод, железная дорога к нему. В целях защиты населения от воздействия электромагнитных полей в районе асфальтного завода установлена сетка и ограничен угол наклона радиолокационной станции П-37 (работой которой и определены размеры санитарно-защитной зоны), что позволило довести уровень поверхностной плотности потока энергии (ППЭ) до допустимых значений.

Радиолокаторы Новосибирского аэропорта (Заельцовский район) расположены в районе взлетно-посадочной полосы. Расчетная санитарно-защитная зона, определенная Управлением гражданской авиации, на уровне двух метров от поверхности земли установлена радиусом 1000 м.

Радиолокатор ДОСААФ установлен на крыше пятиэтажного дома, стойка антенны поднята по отношению к соседним зданиям, поэтому электромагнитная энергия распространяется над жилыми домами и не оказывает влияния на их жителей.

Передающий центр №1 находится в северо-восточной части города (Калининский район) и имеет в своем составе средневолновые и коротковолновые передатчики. Мачта средневолновых антенн достигает высоты 250 м, а коротковолновых – до 50 м. Антенна средневолновых передатчиков имеет круговую диаграмму излучения, в результате чего санитарно-защитная зона устанавливается как окружность (по радиусу). Коротковолновые передатчики работают на антеннах с направленной диаграммой излучения. Средневолновые передатчики РЦ-1 имеют значительно большую мощность, а высота антенн СВ превышает КВ в 4-5 раз. Поэтому на прилежащей территории напряженность электромагнитного поля формируется в основном за счет средневолнового передатчика.

Радиоцентр №5 расположен в юго-западной части города (Кировский район) и работает в коротковолновом диапазоне частот. С южной стороны к площадке примыкают пахотные земли, с восточной – многоэтажная жилая застройка, с западной – частный сектор. Если конфигурация санитарно-защитной зоны РЦ-1 приближается к круговой, то санитарно-защитная зона РЦ-5 имеет строго направленную конфигурацию, что связано с азимутом работы антенн и их направленностью. Санитарно-защитная зона имеет вытянутую форму с востока на запад. В зоне строгого режима находится жилой поселок радиоцентра.

2.6.3. Электромагнитные поля, создаваемые воздушными линиями электропередач

Воздушные линии электропередачи проходят по всем районам Новосибирска и имеют напряжение 35, 110, 220 кВ. Воздушные линии электропередачи (ВЛ), электроустановки высокого напряжения и, в первую очередь, открытые распределительные устройства являются источниками электромагнитного излучения частотой 50 Гц.

Находясь вблизи перечисленных объектов, биологические организмы подвергаются воздействию электрической составляющей поля с частотой 50 Гц. Биологическое воздействие электрического поля на организм человека выражается в его непосредственном влиянии, в протекающем через тело человека токе смещения, в воздействии импульсных токов и так называемого тока стекания, протекающего через тело человека, который находится в контакте с изолированными от земли объектами (крупногабаритные машины и механизмы, открытые незаземленные токоведущие части оборудования и др.). Магнитное поле, в случае, если расстояние от человека до токоведущих частей соответствует правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок, не оказывает отрицательного воздействия и гигиенического значения не имеет.

Наибольшая плотность и протяженность высоковольтных линий электропередачи характерна для Заельцовского и Ленинского районов Новосибирска. Это связано с размещением в этих районах ТЭЦ.

В районе улиц Большая (Ленинский район) и Северная (Заельцовский район) на небольшом расстоянии друг от друга проходят четыре ЛЭП напряжением 110 и 220 кВ. Указанные ЛЭП проходят с нарушением правил устройства электроустановок: над жилыми домами, хозяйственными постройками, садовыми участками, и в результате уровни электромагнитного поля на данной территории значительны (3-5 кВ/м).

Итак, после изучения раздела о современном состоянии окружающей среды можно сделать следующие выводы:

- постоянное вмешательство в естественные процессы природной среды, “преобразование природы”, покорение её привело к постепенному изменению окружающей среды, образованию так называемой “техносферы”

- результата антропогенной деятельности и технического прогресса. Это измененный состав атмосферы – грязный воздух, которым мы привыкли дышать, это антропогенные гидротехнические катастрофы (разлив нефти в море, сброс сточной воды в реки и т. д.), приводящие к загрязнению воды, это бездумная вырубка леса, сокращающая площадь леса на планете.

Контрольные вопросы по теме

  1. Каков состав атмосферы?
  2. Почему происходит изменение газового состава атмосферы?
  3. Как распределяется загрязнение над поверхностью Земли?
  4. Что такое парниковый эффект и каковы его последствия?
  5. Какова роль озонового слоя в жизни Земли и почему он разрушается?
  6. Кто является основными потребителями пресной воды?
  7. Каковы причины загрязнения гидросферы?
  8. Как влияют ТЭЦ на экологию окружающей среды?
  9. Каковы экологические проблемы АЭС?
  10. Каковы экологические проблемы ГЭС?
  11. Как предполагается решить проблемы энергетики в будущем и какие экологические проблемы возникнут при этом?
  12. Каковы пути утилизации отходов?
  13. Каковы источники электромагнитных полей?
  14. Как влияют ЭМП на человека?
  15. Как загрязнен город электромагнитными полями?

3. Основы экологического законодательства

В России стали активно разрабатывать экологические законы с 1994 года. В основу нового законодательства положена забота о жизни и здоровье человека. В этом разделе Вы познакомитесь со своими правами и обязанностями, ответственностью за нарушение экологических законов, узнаете содержание некоторых законов, например, закона об экологической экспертизе проектов. В нашем городе ежегодно выполняют сотни экологических экспертиз вводимых объектов.

3.1. Основные принципы хозяйственной деятельности

Природа и ее богатства являются народным достоянием народов России. Ниже перечислены основные принципы хозяйственной деятельности:

  • приоритет охраны жизни и здоровья человека, обеспечения благоприятных экологических условий;
  • научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов общества, право человека на здоровую окружающую среду;
  • рациональное использование природных ресурсов с учетом законов природы, возможностей окружающей среды (о.с.), воспроизводства природных ресурсов, недопущения необратимых последствий для о.с. и здоровья;
  • соблюдение законов об о.с. и ответственность за их нарушение;
  • гласность в работе, тесная связь с общественными организациями и населением;
  • международное сотрудничество.

Объекты охраны: естественные экологические системы, озоновый слой атмосферы, земля, недра, воды, воздух, леса, животный мир, генетический фонд, природные ландшафты, заповедники.

По законодательству устанавливаются лимиты на природопользование, т.е. ограничения на объемы природных ресурсов, выбросов, сбросов и т.д. Введена платность природопользования – плата за природные ресурсы, за загрязнение о.с., отходы. Создаются экологические фонды – средства от предприятий, граждан, платы за выбросы, отходы, иски, штрафы используют для реализации природоохранных мероприятий, оздоровления окружающей среды.

3.2. Права и обязанности граждан РФ

Каждый гражданин имеет право на охрану здоровья от неблагоприятного воздействия о.с., вызванного хозяйственной или иной деятельностью, аварий, катастроф, стихийных бедствий. Это право обеспечивается планированием и нормированием качества о.с. Качество о.с. определяется предельно допустимой концентрацией (ПДК). ПДК – это предельная концентрация вредного вещества (г/л; мг/л; мг/м³; мг/кг), которая при воздействии на протяжении всей жизни человека не оказывает вредного влияния ни на него, ни на окружающую среду в целом вредного влияния, включая отдаленные последствия. Загрязнения С окружающей среды не должны превышать ПДК:

С≤ ПДК (1)

При совместном присутствии нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их безразмерная суммарная концентрация не должна превышать:

С общ ≤ С1/ПДК + С2/ПДК + ∙∙∙ + Сi/ПДК + ∙∙∙ ≤1, (2)

где С i– фактические концентрации вредных веществ.

ПДК утверждаются главным санитарным врачом страны. Это величина субъективная, изменяется во времени и разная в разных странах.

Здоровая о.с. нормируется санитарно-защитной зоной. Это территория, за пределами которой нет вредного влияния предприятия на о.с. В соответствии с санитарной классификацией предприятий устанавливаются размеры санитарно-защитных зон от 50 м до 1 км. Санитарно-защитная зона может быть увеличена при необходимости, вредное предприятие может быть вынесено за пределы населенного пункта. В ней нельзя размещать жилые здания и детские учреждения, т.к. на границе санитарно-защитной зоны должно выполняться условие (2), а внутри нее загрязнения могут значительно превышать норму, т.е. ПДК, что вредит здоровью людей.

Право на охрану здоровья от неблагоприятного воздействия о.с. также обеспечивается:

  • мерами по предотвращению экологически вредной деятельности, предупреждению и ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий;
  • социальным страхованием граждан, фондами помощи, медицинским обслуживанием;
  • возможностью для проживания в условиях благоприятной о.с.;
  • возмещением в судебном порядке вреда, причиненному здоровью от о.с., последствий аварий, катастроф;
  • государственным контролем за о.с., привлечением лиц, виновных в нарушении экологической безопасности, к ответственности.

Граждане имеют право:

  • создавать общественные организации по охране о.с., создавать фонды, собирать деньги;
  • проводить собрания, митинги;
  • требовать информации;
  • требовать отмены решений о строительстве вредных объектов;
  • ставить вопрос об ответственности, обращаться в суд по вопросам о возмещении вреда.

Граждане обязаны: принимать участие в охране о.с., соблюдать законы, оберегать природные богатства, повышать экологические знания, заниматься экологическим воспитанием.

3.3. Ответственность за экологические правонарушения:

  • дисциплинарная – лишение премии, отстранение от должности и т.д.;
  • материальная – должностные лица и предприятия возмещают вред в полном объеме добровольно или по решению суда. Вред возмещают с учетом упущенной выгоды, например, от потери урожая, снижения плодородия почв;
  • административная – система штрафов должностных лиц и граждан в минимальных размерах заработной платы и возмещение вреда;
  • уголовная ответственность – при нанесении вреда здоровью и жизни людей, при особо тяжких экологических преступлениях.

3.4. Закон о государственной экологической экспертизе (ЭЭ) (1998 г)

Цель ЭЭ – обеспечить экологическую безопасность общества, т.е. при проектировании крупных предприятий определить их влияние на о.с., в том числе учесть отдаленные последствия. ЭЭ производится комплексно, т.е. разные специалисты всесторонне изучают вопрос о соблюдении всех требований. Изучается экологическая безопасность объекта, возможность воспроизводства природных ресурсов и оздоровления окружающей среды, соблюдение нормативов качества окружающей среды, внедрение экологически безопасных технологий, очистных сооружений, утилизации отходов, охраны земель, недр, вод, соблюдения норм предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС), воспроизводства природных ресурсов.

Принципы ЭЭ: обязательность ее проведения, научная обоснованность, законность выводов, независимость, вневедомственность в организации и проведении, гласность, участие общественности. ЭЭ подлежат все предплановые, проектные материалы по объектам.

Наряду с государственной экологической экспертизой действует общественная ЭЭ, в которой принимают участие научные коллективы, общественные организации региона, где предполагается строить объект. Обе эти экспертизы юридически равноправны и обязательны.

Федеральные государственные органы при ЭЭ имеют право:

  • организовывать совместные ЭЭ государств, интересы которых затрагивает этот объект;
  • привлекать иностранных ученых (кроме объектов, где есть государственная тайна);
  • получать бесплатно информацию и базу данных о состоянии о.с. и возможных последствиях;
  • приостановить финансирование.

При этом они обязаны обеспечить порядок ЭЭ, ознакомить общественность с документацией, рассматривать предложения общественных организаций, давать сведения в средства массовой информации, своевременно информировать власти региона.

Территориальные гос. органы имеют право:

  • принимать участие в ЭЭ;
  • иметь доступ к банкам данных о состоянии о.с.;
  • направлять в банки заявления о прекращении финансирования.

Органы местного самоуправления имеют право:

  • делегирования экспертов;
  • устраивать опросы, референдумы населения, общественных организаций;
  • организовать общественную ЭЭ;
  • заявить в прокуратуру, если строительство объекта продолжится без положительного решения ЭЭ;
  • получать информацию;
  • вносить предложения.

Права граждан – принимать участие в общественной (региональной) ЭЭ, вносить аргументированные предложения, получать информацию.

Только при согласованном положительном решении обеих ЭЭ возможно строительство объекта.

Эксперт – это высококвалифицированный специалист в рассматриваемой области производства, обладающий глубокими научными и практическими знаниями. Он не может быть представителем заказчика, т.е. независимость экспертов – главное условие ЭЭ. Обычно ЭЭ бывает комплексной, т.е. работают эксперты разных отраслей науки и техники.

Скрытие или искажение информации, фальсификация результатов ЭЭ являются нарушением закона, и виновные несут ответственность (см. выше).

3.5. Закон “Об использовании атомной энергии” (1995)

В основе закона лежит принцип: обеспечение экологической безопасности, доступность информации, если эта информация не содержит сведений, составляющих государственную тайну. Права граждан:

  • получение бесплатной информации о радиоактивной обстановке в регионе;
  • получение документа о дозе облучения;
  • посещение ядерных установок, радиоактивных источников. Порядок посещения устанавливается правительством РФ;
  • право на участие в обсуждении проектов по размещению радиоактивных источников, право на опубликование этой информации в печати;
  • на возмещение вреда;
  • социально-экономические компенсации.

За радиационной обстановкой в РФ существует государственный контроль. Радиоактивные материалы подлежат гос.учету и контролю.

Вокруг опасных объектов устанавливается санитарно-защитная зона, в которой постоянно осуществляется контроль, в этой зоне нет жилых и общественных зданий, детских учреждений. Работающие в этой зоне за дополнительный фактор риска имеют определенные льготы.

3.6. Закон об атмосферном воздухе (1998 г)

Гидрометеорологическая служба осуществляет:

  • непрерывность наблюдений за состоянием о.с.;
  • использует информацию о загрязнении;
  • обеспечивает достоверность и доступность информации;
  • служит задачам охраны здоровья и о.с.;

Информация является открытой и общедоступной, за исключением информации, отнесенной законодательством РФ к категории ограниченного доступа.

Выводы

Природа и ее богатства являются народным достоянием народов РФ. В основу экологического законодательства России положен приоритет жизни и здоровья человека. Мы обязаны соблюдать законы, охранять природу или хотя бы не причинять ей вреда.

Контрольные вопросы

1. Каковы основные принципы хозяйственной деятельности РФ?

2. Что такое ПДК?

3. Что такое санитарно-защитная зона?

4. Каковы права граждан по экологическому законодательству?

5. Каковы обязанности граждан?

6. Какова ответственность за экологические правонарушения?

7. Какова цель экологической экспертизы?

8. Как выполняется экологическая экспертиза крупных проектов?

9. Каковы права граждан РФ согласно закону “Об использовании атомной энергетики”?

4. Природопользование

В этом разделе Вы познакомитесь с проблемами рационального природопользования, состоянием этого вопроса в России и за рубежом, сможете поразмышлять о том, какие мероприятия нужно провести в Вашем регионе, городе или стране в целом, чтобы перейти к устойчивому развитию, о котором в настоящее время часто упоминают в средствах массовой информации.

4.1. Взаимодействие общества и природы

Результатом жизнедеятельности организмов является непрерывный на Земле грандиозный процесс преобразования вещества из неорганического состояния в органическое и обратно на основе энергии Солнца. Человек может оказывать на природу механическое, физическое, химическое и социальное воздействие не в том порядке, как должно быть в природе. Количество углекислого газа за 50 лет увеличилось на 13 % из-за сжигания биогенного топлива, т.е. как бы повернули эволюцию вспять, когда растительная жизнь только начиналась, и в атмосфере было много углекислоты. Вулканы на Земле выносят на поверхность 3 млрд. т вещества, а горнодобывающие производства – 10 млрд. полезных ископаемых и около 100 млрд. т попутной руды. Громадная расточительность – полезного продукта 2 %, а 98 % уходит в отвалы, стоки и т. п. Отходы токсичны, не разлагаются (пластмассы, синтетические моющие материалы и т. п.). Помимо геологического и биологического круговоротов возник антропогенный или техногенный круговорот. Масштабы его сопоставимы, а по интенсивности уже превосходят природный. Этот круговорот неупорядочен, разомкнут. Техногенный круговорот включен в природную структуру масс воды, воздуха, почвы, горных пород. Это нарушает равновесие, может распадаться и вся цепь круговоротов. Вмешиваться стихийно в природные процессы опасно. Биосфера – саморегулируемая система, антропогенное вмешательство может привести к непредсказуемым результатам.

4.2. Антропогенное влияние на биосферу

Вся жизнь человечества – борьба с природой за выживание. Глубокие причины этого следует искать в характере социальной системы. На Земле уже сведено около 30% лесов, пустыня Сахара растет к югу на 30 миль в год. Океан загрязняют нефтью – около 30 млн. т нефтепродуктов в год. Общая площадь нефтяной пленки составляет 20% площади океана. Это нарушает газо- и влагообмен, ведет к гибели планктона, что в свою очередь уменьшает образование кислорода. Количество химических элементов, поставляемых из недр естественным путем, составляет 1% от количества, добываемого антропогенным путем. Если прирост производства стали (5% в год) сохранится, то содержание окислов железа в почве и воде через 50 лет увеличится в 2 раза, ртути – в 100 раз, мышьяка – в 250 раз. Свинца в костях современного человека в 50 раз больше, чем у древних предков, ртути в организмах больше в 100 – 200 раз. Превышает ее содержание в почве, воде, воздухе.

В атмосфере уменьшается содержание кислорода из-за сжигания биогенного топлива, при этом выбрасываются в атмосферу углекислота, окислы азота, серы, окись углерода, сажа, пыль, вредные аэрозоли. Более 10 млрд. т условного топлива сжигается ежегодно в мире при КПД примерно 33%. В воздух попадает более 1 млрд. т взвесей. За 100 лет это составит более 1 млн. т кремния, 1,5 млн. т мышьяка, 900 тыс. т кобальта. Только в США в год попадает в атмосферу более 200 млн. т вредных веществ. США выжгли над собою весь кислород и живут за счет притока воздуха. США (6% мирового населения) тратят около 40% мировых ресурсов и дают 60% загрязнения планеты.

Уменьшается прозрачность атмосферы. Тепловое загрязнение увеличивается. Теплая вода от ТЭЦ и АЭС приводит к загниванию, в водоемах жизнь погибает, бурно развиваются низшие растения. Изменяется погода, климат. Возникает парниковый эффект. Уменьшается прозрачность атмосферы. Площадь арктических льдов уменьшилась на 10%. Увеличивается электромагнитное загрязнение, повышается радиоактивный фон. С этим отчасти связывают акселерацию.

Здоровье на 70–80% зависит от экологических факторов. От загрязнения воды умирает ежегодно 5 млн. новорожденных. Появились новые виды болезней от загрязнений ртутью, кадмием. В Японии с 1974 г зарегистрировано 9000 случаев отравления вредными веществами (ВВ) в воздухе. Половину загрязнений в городах дают автомобили. Автомобиль на 1000 км пробега потребляет годовую норму кислорода 1 человека.

Пресная вода составляет всего 2% от всего количества воды на Земле. Причем 80% ее находится в ледовом покрове. Речной сток составляет 35 тыс. куб. метров, большая часть его в Сибири и бассейне Амазонки. Пресной воды в мире не хватает – это самый ценный минерал планеты. Основной потребитель пресной воды – сельское хозяйство. На его долю приходится 80% потребления воды. Это мелиорация, пруды, полив растений и т. п. Промышленность потребляет 20%, промышленные стоки загрязняют воду. Загрязняется около 16% речного стока. Наиболее водоемкие отрасли промышленности тратят значительное количество пресной воды: 1 т искусственного волокна - 1500 т воды; 1 т капрона - 2500 т воды; 1 т зерна - 300-500. 10% речного стока тратится на хозяйственно-бытовые нужды.

Каждые 8 месяцев на Земле исчезает вид или подвид млекопитающих и птиц. А с учетом низших организмов – ежедневно. 600 видов птиц и млекопитающих находятся под угрозой вымирания. Если так будет развиваться наша планета, то вскоре останутся только люди и домашние животные и насекомые вместо богатого разнообразия высших форм.

Это истощение воспроизводящихся ресурсов, подорвана их способность к самовосстановлению. Причем эти подорванные способности не возобновляются сами собой, а идут на убыль. Следует учитывать конечный характер этих ресурсов.

4.3. Экономическое развитие и экологический фактор

4.3.1. Техногенный тип экономического развития

Рассматриваются 3 фактора экономического роста: трудовые ресурсы, средства производства и природные ресурсы. Лишь в 70 годы 20 века обострились экологические проблемы, были поставлены новые задачи – о связи экологии и экономики. Тип развития экономики определяется как техногенный тип. Это природоемкий , без учета экологических ограничений. Быстрое и истощающее использование невозобновимых природных ресурсов (полезных ископаемых) и сверхэксплуатация возобновимых (почвы, лесов) со скоростью, превышающей возможность их воспроизводства. Ущерб можно определить по оценке деградации ресурсов и загрязнению окружающей среды. При таком типе экономического развития негативные последствия не принимаются во внимание. Рассматривают 2 модели эколого – экономической политики:

  • фронтальной экономики;
  • концепцию охраны окружающей среды.

До 70 – 80 гг. учитывались только труд Т и капитал К. Считалось, что природные ресурсы неистощимы. Последствия такой деятельности не рассматривались, обратной связи между экономикой и экологией не было.

Это фронтальная экономика, “ковбойская”, действует лозунг: “нельзя ждать милостей от природы, взять их у неё – наша задача”. С 1970-х г. стали внедрять концепцию охраны окружающей среды (о. с). Более чем в 100 странах созданы структуры по охране о. с. В СССР создан Комитет по охране о.с., в 1988 г, - закон “ Об охране окружающей природной среды”.

Но общая идеология не изменилась – на первом месте остались интересы экономики. Деградация о.с. вредит человеку и сдерживает экономическое развитие. Экологический закон – увеличение нагрузки на природу влечет уменьшение производительности труда. Возникли глобальные экологические проблемы: опустынивание, обезлесение, парниковый эффект, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, загрязнение пресных вод и мирового океана. Исчезновение видов животных и растений. Демографические проблемы. Неудержимый рост городов. 20% жителей Земли постоянно недоедает. От голода умирают каждые сутки 35 тыс. человек, в основном дети до 5 лет.

4.3.2. О концепции устойчивого развития

В 1992 г состоялась конференция ООН(в Рио-де-Жанейро) по проблемам планеты Земля – окружающей среде и развитию. Приняты: повестка дня на 21 век; программа ООН; декларация по о.с. и развитию; о лесах; о парниковом эффекте; о сохранении биологического разнообразия; и т. п.

Отмечено, что деятельность человека имеет глобальное влияние на Биосферу. Наступает новая эра истории, следует думать о глобальной безопасности цивилизации. Экономический рост для мощи богатого меньшинства – это риск и дисбаланс планеты. Такая мощь и характер потребления не являются устойчивыми для богатых стран и не могут быть повторены бедными. Путь развитых стран неприемлем для человечества – при этом не может быть экологической безопасности планеты Земля. Главная задача - накормить всех, ликвидировать нищету, удовлетворить основные потребности, но и не обездоливать последующие поколения. “Экологический капитал” у будущих поколений отнимать нельзя, нельзя возвратить этот долг. Будущие поколения не могут оспорить наши решения. Была разработана программа “устойчивого развития” - это мир на планете, разумное удовлетворение потребностей, улучшение жизни ныне живущих и будущих поколений, сбережение ресурсов Земли и о. с.

Основа концепции устойчивого развития:

  • развитие экономики не сопровождается загрязнением о. с.;
  • разные варианты развития стран и народов;
  • гармония: люди, общество, природа;
  • гуманизм, свобода – основа социально – экономического развития.

Это и есть путь к ноосферной цивилизации. Устойчивое долговременное развитие анализировано в разных аспектах.

Экологический аспект:
  • гармония человека и Биосферы, формирование НООСФЕРЫ;
  • возможность жизни для будущих поколений;
  • эффективное использование природных ресурсов;
  • экологическая безопасность;
  • малоотходное и безотходное производство, биотехнологии;
  • энергетика – альтернативная (солнечная, ветровая и т. п.);
  • совершенствование административных, экономических, правовых методов защиты природы;
  • забота о сохранении видового разнообразия Биосферы;
  • эколого-воспитательная работа;
  • эколого-нравственный кодекс.

Социальный аспект:

  • ликвидировать голод, нищету на планете;
  • забота о детях, пожилых, больных;
  • образование, воспитание.

В России в 1994 г издан Указ Президента “Основные положения государственной стратегии РФ по охране о. с. и обеспечению устойчивого развития”.

4.3.3. Устойчивое экономическое развитие

Традиционная модель экономического роста исчерпала себя. Потребление природных ресурсов и объемы загрязнений на душу населения в развитых странах в 20-30 раз больше, чем в развивающихся. Всем странам нельзя достичь такого уровня – существует ограниченность возможностей о.с.

Устойчивое развитие должно удовлетворять потребности настоящего времени. Но не ставить под угрозу будущие поколения. Существует 2 ключевых понятия:

  • потребностей, необходимых для существования беднейших слоев населения, которые должны быть предметом первостепенного приоритета;
  • ограничений, обусловленных состоянием технологий и организацией общества накладываемых на способность о. с. удовлетворять эти потребности.

Общество потребления признано порочным. Необходим учет долгосрочных экологических последствий.

Критерии устойчивого развития:
  • количество возобновимых природных ресурсов не должно уменьшаться, соблюдать режим простого воспроизводства;
  • минимум отходов – малоотходные технологии;
  • минимум загрязнений о.с.;
  • замедление темпов исчерпания невозобновимых природных ресурсов (полезных ископаемых) и замена их на искусственные.

Важно изменение потребительского поведения людей, ограничение потребностей, в отличие от техногенного развития - “максимум потребления”.

4.3.4. Понятие об “экстерналии”

Это внешние эффекты или последствия экономической деятельности других лиц. Пример: дачный участок на болоте. Сосед осушил болото, построил дорогу. Ваш участок тоже стал суше, и дорогой этой Вы пользуетесь. Это положительные экстерналии. Отрицательные – отходы, разрушение природы не принимают во внимание. Экстерналии не сказываются на экономическом положении загрязнителей, их игнорируют, а убытки несут другие.

Типы внешних эффектов:

  • временные – между поколениями – экологический кризис достался в наследство;
  • глобальные (между странами) - загрязнение атмосферы, океанов, озер и т.п.;
  • межсекторальные – секторы экономики. Потери приносит аграрный сектор – выбывает чернозем. При строительстве ГЭС – затапливаются сельхозугодия и т. п.;
  • межрегиональные – происходящие в одной стране, например, загрязнение Волги в верховьях сказывается в рыбном хозяйстве в нижних регионах;
  • локальные – на ограниченной территории: предприятие – загрязнитель и издержки у других предприятий и населения.

4.3.5. Экологизация экономики

Экологизация экономического развития требует изменения целей для всей экономики. Нужны рыночные регуляторы для этих изменений. Встает главный вопрос: “Много ли природных ресурсов нам нужно?” Сейчас нет критерия - сколько можно брать у природы.

Создаются программы на увеличение или сохранение ресурсопотребления. Но… В России добывают шестую часть мировой добычи нефти, но нет горючего на сев, заправку самолетов. 25 % газа – но села, города не газифицированы. Страна богата черноземами, но импорт − продовольствие. Огромные ресурсы в стране, но дефицит разных товаров.

Таблица 1. Показатели развития СССР и США (1970-1990 гг.)

Показатели СССР США
1970 1990 % 1970 1990 %
Нефть, млн. т Железная руда, млн. т Тракторы, тыс. шт. 353 195   459 571 236   495 162 121   108 475 91   224 365 58   106 77 64   47

Сырья в США добывается меньше, а национальный доход выше. Дело не в производстве промежуточной продукции, а в экономических структурах.

При сохранении тенденций в России никогда не хватит природных ресурсов для поддержания сложившегося типа развития. Нужна новая система взглядов, чтобы понять причины колоссальной природоемкости нашей экономики и бороться с ними, а не с последствиями. Необходима ориентация на конечные результаты. Для традиционного мышления объемы природных ресурсов – важнейшие показатели. Но это лишь начальное звено в цепи к потребителю, а ему все равно – главное – это продукция. Нужно регулировать экономику от потребителя – к ресурсам. Этот целевой подход служит существенным признаком “интенсивного” типа мышления.

Реализация такого подхода предполагает построение для каждого ресурса своей природно-сырьевой продуктовой цепочки от природного фактора до продукции.

Пример: продуктовая цепочка производства зерна. Ресурсы – земля и вода в оросительных системах.

транспортировка воды обработка земли сбор урожая, транспортировка первичная обработка переработка, хранение, реализация
вода земля с/х сырье (зерно) промежуточная продукция (мука) конечная продукция (хлеб)

Такая цепочка позволяет оценить резервы в каждом звене и выявить резервы природных ресурсов. В ССР оплачивали каждый га вспашки и пр., продукт “горел”, “гнил”, но по конечному результату не считали, сдавали план и “сверх плана”. Считать по конечному результату считалось как нечто “сверхмодерн”.

Здесь действует принцип взаимозаменяемости факторов производства. Можно сокращать сельхозугодия, но за счет роста урожайности путем концентрации средств производства и труда получить ту же продукцию. Развитие перерабатывающих отраслей позволяет более полно использовать конкретный природный ресурс, ликвидировать потери и тем самым увеличить конечный результат. Этим снижается нагрузка на природу. При таком учете и надо определять реальные потребности в ресурсах, оценивать их как единую природно-продуктовую систему. По конечным результатам можно определять объемы и эффективность использования природных ресурсов.

Принципиальный вопрос о степени возможности замены природных ресурсов искусственно созданными средствами производства. Сколько можно истощать их? Замена природного капитала на искусственный может решить эту проблему. Невозможно заменить ландшафт, редкие виды животных, растений и т. д. Эстетические качества о.с. неповторимы, но можно заменить нефть, газ на солнечную энергию и пр.

4.3.6. Природоёмкость

Природоёмкость хорошо характеризует тип и уровень эколого-экономического развития. Зависит от эффективности использования природных ресурсов во всей цепи. Показатель природоемкости на уровне экономики всей страны – это затраты природных ресурсов (Пр) на единицу валового внутреннего продукта (ВВП), национального дохода ( руб/руб или т/руб):

е =Пр/ВВП.

Можно рассчитать за год, за 5 лет. Но нет еще четко определенной стоимости природных ресурсов, имеется их недооценка, явное занижение цен. В таблице 2 при сравнении эффективности использования энергетических ресурсов Россия оказывается в невыгодном положении.

Таблица 2. Эффективность использования энергетических ресурсов

Страна

Эффективность

Япония

Германия

США

Бразилия

Индия

Россия

10.9

6.8

4.0

3.2

1.6

1.0

Таблица 3. Количество вывезенной древесины, куб. м на 1 т бумаги

Страна

Кол-во древесины, м3

Россия

США

Финляндия

Швеция

32

7

5

6

Фактически это оценка эффективности природно-продуктовой цепочки от природного ресурса к конечной продукции. Чем меньше природоемкость, тем меньше отходы, загрязнения, выше эффективность.

Из таблиц 2 и 3 ясно, что Россия на одну и ту же продукцию тратит энергии больше, чем, например, в Японии, почти в 11 раз, а древесины на 1 т бумаги в 5-6 раз больше, чем в других странах.

Для сельского хозяйства России характерно отставание обслуживающих отраслей (техника, переработка и пр.), что в 2-3 раза повышает затраты Земельных ресурсов на единицу продукции с/х по сравнению с развитыми странами. Гигантская “прожорливость” и затратный характер экономики нашей страны особенно проявляется в сельском хозяйстве.

Широко распространен показатель природной ресурсоотдачи (обратный е)

О = V/пр.

где V − количество конечной продукции.

В с/х аналогично – урожайность/ед. площади. В России средняя урожайность зерна 15 ц/га, потери и нерациональное использование зерна составляют 20-25 %, по конечному результату урожайность составляет 11-12 ц/га. Землеемкость падает с 670 м²\ц зерна до 900 м²/ц зерна.

Для экстенсивного типа развития экономики характерна высокая природоемкость. Это приводит к дефициту природных ресурсов, что влечет расширение природной базы и резкий рост нагрузки на природу, истощение и деградацию ресурсов.

Интенсивный тип развития экономики приводит к снижению природоемкости.

Процессы в народном хозяйстве:
  • сокращение или стабилизация потребления природных ресурсов;
  • рост выпуска продукции в результате совершенствования технологий, внедрения малоотходного и ресурсосберегающего производства, использования отходов и вторичных ресурсов.

Это предусматривает коренную перестройку экономики в пользу наукоемких и природосберегающих видов деятельности.

В России затраты природных ресурсов очень велики. Уменьшение природоемкости экономики - необходимое условие перехода к устойчивому развитию. Но необходим учет многих социальных, экологических, экономических условий и ограничений, ряд которых человечество еще не может сформулировать.

4.3.7. Экономическая ценность природы

Окружающая среда дает три функции жизнеобеспечения:

- обеспечение природными ресурсами; - ассимиляция отходов и загрязнений; - обеспечение людей природными услугами – отдых, эстетика и пр.

Экономика не способна оценить значение чистой о.с., их цену. Их нулевая оценка приводит к заниженному отражению экологического ущерба. В России привыкли к “бесплатности” природных благ. Их минимальная цена – причина нерационального их использования. Неисчерпаемость “дарового” характера ресурсов задерживает развитие передовых технологий. Промышленные и с/х предприятия вносили в бюджет плату за фонды и бесхозяйственно использовали природные ресурсы, не неся ущерба, а наоборот, получали хорошую прибыль. Поэтому реальные цены природных ресурсов могут стать эффективными рычагами при рыночной экономике. Учет цены ресурсов способствует экономической эффективности развития. Например, изъятые земельные ресурсы определяют цену продукции с/х и ведут к удорожанию объекта. Считалось, что ГЭС дают самый дешевый вид энергии, при этом не учитывалась цена земли. В России затоплено около 6 млн. га ценнейших пойменных угодий. Это − значительная часть затрат ГЭС. Поэтому экономически эффективно строительство дамб, обваловывания водохранилищ, что приводит к удорожанию электроэнергии, но сокращает площадь водохранилищ.

Многими млрд. долларов можно оценить ежегодные потери нефти, деградированные земли, леса, полезные ископаемые и пр. Причина потерь природных ресурсов – износ оборудования, аварии, экологические катастрофы. Например, из-за аварии нефтепроводов в России ежегодно разливается 5-7% нефти, 15-20 млн. т. Оценка потери нефти около 2 млрд. долларов, а экологический ущерб превосходит прямые потери, но его не считают.

Это характерно для техногенного развития экономики России. На сэкономленные (без аварий) средства в течение нескольких лет можно было бы реконструировать топливно-энергетический комплекс страны, снизить энергоемкость всей экономики. Но при сложившихся энергоемких структурах, потерях и нерациональном использовании энергоресурсов в России не удастся преодолеть дефицит нефти, газа, угля. А эффективность ресурсосбережения гораздо выше наращивания природоемкости экономики. Когда в 1973 г. наступил нефтяной кризис (резко подорожала нефть), в развитых странах увеличение валового внутреннего продукта (ВВП) произошло при уменьшении энергопотребления (табл. 4).

Таблица 4. Рост ВВП и энергопотребление в 1990 г. по сравнению с 1973 г.

ВВП в 1990 г. (от 1973 г.) Потребление электроэнергии в 1990 г (к 1973 г.)
В 21 стране >32% >5%
США >40% <3%
Япония >46% <6%
Дания >20% < 24%

Целесообразно включать оценку природных ресурсов в национальное богатство страны, что в России составляет более 40%. Нужно менять показатели “ВВП” (валового внутреннего продукта) - за их ростом может оказаться деградация природы. При сложившемся природоемком типе экономического развития в России всегда будет не хватать природных ресурсов. Нужна ориентация на конечные результаты, а не на промежуточные валовые показатели. Но традиционные показатели экономического роста могут быть хуже по сравнению с аналогичными показателями при экстенсивном природоемком развитии.

4.3.8. Оценка природных благ

Как оценить красивый ландшафт, цветок, птиц? Для многих природных благ нет спроса и предложений. Очень важна экономическая попытка учесть последствия принимаемых решений. Для определения экономической ценности природы важна “готовность платить”.

Обозначения рисунке: Р – цена товара в количестве Q, потребитель платит Р∙Q; Δ DPP1 – отражает дополнительную плату, которую потребитель готов платить (это называется излишком потребителя).

Стоимость экологического блага (участок для охоты, рыбной ловли) оценивается по рыночной стоимости Р ∙Q + дополнительная выгода (Δ DPP1).

Подходы к определению экономической ценности природы:

  • рыночная оценка
  • рента
  • затратный подход
  • альтернативная стоимость
  • общая экономическая стоимость

В этих подходах есть противоречия, “недооценка” природы.

1) рыночная оценка позволяет эффективное регулирование. Деградация окружающей среды (ос), загрязнение дают сбой в рыночном механизме. Цены не отражают внешних издержек. Рынок только обеспечивает природными ресурсами, а отходы, загрязнения не учитываются и людей услугами природу не обеспечивает.

2) При ренте важен лимит и придел ресурсов. Это – цена за ресурсы, количество которых ограничено. Спрос – это единственный фактор. Ренту часто применяют при оценке земли, при этом она зависит от банковского процента, т.е. цена земли выступает как денежный капитал в банке. Дифференциальная рента зависит от качества и места.

3) Затратный подход зависит о суммы затрат на использование ресурсов стоимости воссоздания. Например, при добыче угля разрушается плодородный слой, необходима рекультивация. “Теневой проект” возмещает потери ресурсов в другом месте.

4) Можно оценить ресурс с заниженной рыночной ценой через упущенную выгоду, т.е. его использование в других целях. Например, в США в каньоне Хелл − уникальная дикая природа. Перенесли строительство ГЭС в другое место.

5) Учитывается стоимость прямая, косвенная и возможность использования ресурсов в будущем.

4.3.9. Экологизация экономического развития (переход к устойчивому развитию)

Ограничения техногенного типа:

Экологические – деградация природного фундамента экономики. За 200 лет в с/х произошел кризис из-за деградации земельных ресурсов, которые загрязнены органикой, тяжелыми металлами, нефтепродуктами. Значительное загрязнение подземных вод, проблемы отходов. Множество аварий и экологических катастроф.

Экономические – значение капитальных вложений для новых ресурсов. Эффективность инвестиций падает. В СССР: с 20-х до 90-х гг. количество тракторов увеличилось в 100 раз, автомобилей – в 2,5 тыс. раз, минеральных удобрений – в 2 350 раз. Капитальные вложения на ед. площади увеличились более, чем в 4000 раз, площадь посевов – в 2 раза, урожай – в 2 раза, т.е. кап. вложения на ед. зерна увеличились более чем в 1100 раз. Необходимы иные пути формирования народного х-ва.

Социальные. Тип развития тупиковый, на первом месте - ухудшение здоровья населения, качества с/х продуктов. Только 50% воды в городах соответствуют сан. нормам. Ухудшаются экологические условия проживания. 15% городов имеют допустимые загрязнения воздуха, более 80 городов, где проживает более 50 млн. человек, имеют загрязнения атмосферы более 10 ПДК. Основные заболевания от загрязнения о.с., 50% - онкологические. Высокая детская смертность, лишь 12% выпускников школ – абсолютно здоровые. Страна близка к критическому уровню генетической неполноценности, за которой следует национальная деградация. Дети с генетическими отклонениями – 17%. Биологический закон: если 30% популяции неполноценны, то это – гибель ее. Современная экологическая ситуация в России убивает будущее поколение. Другая соц. проблема – национальные и миграционные проблемы. Добыча нефти, газа приводит к утере мест обитания для малых народностей, к сокращению продолжительности жизни, вымиранию 7 из 26 народностей. “Экологические беженцы” - отток населения от Волжской ГЭС, Чернобыля, с Севера.

4.4. Варианты решения экологических проблем

4.4.1. Структурная перестройка экономики

Это система целенаправленно осуществляемых мер по формированию, поддержанию и изменению пропорции в экономике для более эффективного использования всех видов ресурсов и более полного удовлетворения общественных потребностей. Выделение приоритетов общественных проблем. Суть – стабилизация роста и объемов производства природоэксплуатирующих и ресурсодобывающих отраслей в природно-продуктовой вертикали до конечного продукта. Речь идет о глобальном перераспределении всех ресурсов в народном хозяйстве в пользу ресурсосберегающих технологий. Можно освободить 20-30% природных ресурсов при увеличении конечного результата (табл. 1-3). В РФ – гигантское перепотребление природных ресурсов, что создает мнимые дефициты в энергетике, с/х. Экономику можно представить в виде пирамиды: на низких слоях – ресурсы, низкая квалификация труда. Это природоэксплуатирующие отрасли: горнодобывающее, энергодобывающее производства, с/х, лесная, рыбная промышленность. Выше – высококвалифицированный труд, высокие технологии. Решающим фактором является информация: патенты, лицензии, проекты, наука и т.д. (рис. 6).

Чем уже основание и шире верх, тем лучше для страны. Это экологизация экономики, меньшее потребление ресурсов природы. Пирамида с большим основанием – это индустриальная структура экономики. Пирамида с высоким уровнем развития верхних слоев (перевернутая) – в странах с постиндустриальной структурой экономики. В России – индустриальная структура, “утяжеление” основания, рост нагрузки на природу, рост удельного веса первичной экономики при сокращении прогрессивных наукоемких отраслей. При спаде экономики сократилось потребление многих природных ресурсов, уменьшились выбросы и загрязнения, но удельные затраты природных ресурсов на ед. конечной продукции возросли. Выросла энергоемкость экономических показателей. В других странах – наоборот (табл. 3). В РФ экономика “глупее и грязнее”. Опыт зарубежных стран показывает сдвиги в сторону наукоемких и ресурсосберегающих отраслей при развитии информатики, электроники, высоких технологий и т.д. При отсутствии своей базы ресурсов страны добились материального развития и высокого уровня жизни населения.

4.4.2. Изменение экспортной политики

Природоразрушающая экономика действует на природные ресурсы, в том числе на невозобновимые. Топливноэнергетический экспорт превышает 40%, руда, металл, лес, хим. продукты и т.п. составляет более 80% всего экспорта, а высокотехнологическая продукция - менее 10%. Это обостряет экологическую обстановку.

Структура экспорта РФ:

  • машины, оборудование - 8%,
  • минеральные продукты - 40%,
  • металлы, драгоценные камни 30%
  • хим. промышленность, каучук 10%
  • древесина, целлюлозно-бум. изделия 6%
  • прочее 6%

В РФ приобретается продовольствие и с/х сырье около 30%. Происходит обмен невозобновимых природных ресурсов на легковоспроизводимые сырьевые ресурсы. До 30% с/х продукции России теряется. Выгоднее ликвидировать потери продуктов, чем расширять добычу ресурсов на экспорт, т.к. это приводит к тяжелым экологическим деформациям. Необходимо изменить структуру капитальных вложений в отдельные секторы экономики. Например, стимулировать развитие перерабатывающей промышленности в с/х, тем самым уменьшить потери продовольствия. При этом сократить затраты в топливно-энергетическом комплексе.

4.4.3. Конверсия

Перепрофилирование ВПК на экологические нужды. Выпускать технику, ресурсосберегающие технологии, учитывая мощный научный потенциал ВПК, кадры, оборудование.

4.4.4. Положительные межсекторальные экстерналии

Учитывать особенности межсекторальных эффектов. Реализация в одном секторе экологических программ может снизить экологическую нагрузку в другом комплексе. Пример: перерабатывающая промышленность экономит в с/х земельные и водные ресурсы, исключая потери. Иногда связи неочевидны: уменьшить воздействия на экосистемы Тюменской области можно строительством картофелехранилищ в Нечерноземье. Россия не будет терять продовольствие, сократит экспорт нефти.

4.4.5. Развитие малоотходных и ресурсосберегающих технологий

Решаются задачи:

  • эффективное использование природного сырья;
  • охрана окружающей среды от загрязнений, отходов.

Цель – создание замкнутых технологических циклов с полным использованием сырья и отходов. Трансформация традиционных технологий в малоотходные и ресурсосберегающие меняет сам технологический цикл. Это – научно-технический прогресс. Необходимо произвести реконструкцию предприятий, замену оборудования, построить новые производственные комплексы.

Выводы

Россия – страна, богатая природными ресурсами, но используются эти ресурсы весьма нерационально, имеет место высокая природоёмкость практически всех отраслей народного хозяйства. Для успешного перехода к устойчивому развитию следует в корне изменить экономическую политику страны.

Контрольные вопросы

    1. Каково антропогенное влияние на Биосферу?
    2. Каковы типы экологического развития цивилизации?
    3. Каковы принципы устойчивого развития?
    4. Что такое “экстерналии”? Назовите их типы, приведите примеры.
    5. Как расходуются природные ресурсы в разных странах?
    6. Как можно регулировать потребление природных ресурсов? Покажите это на примере любой продуктовой цепочки.
    7. Что такое природоемкость и показатель природной ресурсоотдачи? Как реализуются эти понятия в РФ?
    8. Как можно определить экологическую ценность природы?
    9. Какие ограничения препятствуют переходу к устойчивому развитию?
    10. Как должны решаться экологические проблемы в РФ?
    11. Какие мероприятия, по Вашему мнению, целесообразны при переходе к устойчивому развитию Вашего города, региона?

5. Международное сотрудничество, наука и техника в решении проблем экологии в Новосибирской области (НСО)

5.1. Международное сотрудничество

В НСО накоплен значительный опыт по взаимоотношению с международными организациями в решении проблем охраны окружающей среды, в первую очередь среди общественных и научных организаций.

Межрегиональная благотворительная общественная организация “Сибирский экологический центр” активно привлекает зарубежных партнеров для реализации экологических проектов в НСО. Завершен совместный с голландской неправительственной организацией проект, в рамках которого была организована рабочая группа по водоохранным зонам малых рек и осуществлено ряд практических мероприятий по улучшению экологического состояния рек. “Сибэкоцентр” в партнерстве с международной организацией “Сеть Спасения Тайги” реализует проект, направленный на вовлечение общественности в лесную политику и управление лесными ресурсами НСО. Разработана и опробована система общественного лесного контроля, проведены массовые мероприятия по образованию и просвещению населения, заложены пришкольные питомники хвойных культур. Представители организации приняли активное участие в международных форумах – Всемирном лесном конгрессе (Канада), Европейском лесном движении (Германия, Бурятия).

25 – 27 августа 2003 г. в Новосибирске прошла международная конференция “Трансграничные водные ресурсы, стратегия охраны и экологической стабильности”. Организаторы – СО РАН, поддержку оказал научный отдел НАТО. Участники – ученые России, Азербайджана, Армении, Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана, Узбекистана, Австрии, Бельгии, Великобритании, Германии, Нидерландов, США, Швейцарии. Особо острые дискуссии были по вопросу переброски части стока сибирских рек в Среднюю Азию. Многие отмечали, что этот проект интересен своей комплексностью и огромной работой, проделанной учеными. Между тем единого одобрения этого плана не прозвучало.

5.2. Наука и техника в решении проблем охраны окружающей природной среды (НСО)

Нефть и нефтепродукты являются одним из самых опасных и распространенных загрязнителей почв и водоемов. В воды рек, озер и Мирового океана ежегодно по разным причинам попадает от 2 до 10 млн. т нефти. Космической съемкой зафиксировано, что уже почти 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой. Поэтому проблема ликвидации нефтяных загрязнений почв, образовавшихся в результате аварийных разливов или постепенного накопления в течение длительного периода, является исключительно острой, хронической.

Процесс самоочищения почв является длительным и, в зависимости от степени загрязнения и климатических условий, продолжается не менее 25 лет. На очистку загрязнений необходимы десятки миллиардов долларов.

В настоящее время основными способами ликвидации нефтяных разливов на местности являются их механический сбор, в ряде случаев с использованием сорбентов, с последующим выжиганием или захоронением остатков путем посыпки песком или торфом. При выжигании из-за неполного сгорания нефти образуются стойкие канцерогенные вещества – это опасно. При применении механических методов не удаляются остаточные пленки нефти, при использовании химических методов происходит осаждение нефти и ее продуктов разложения на дно водоемов, что для ОС порой более опасно, чем само нефтяное загрязнение.

К числу современных, успешно развивающихся природоохранных технологий относятся экобиотехнологии, основанные на изучении и применении механизмов природных процессов самоочищения и самовосстановления почв и водоемов за счет микроорганизмов. Очищение с помощью биопрепаратов в 15 – 20 раз ускоряет процессы биологического окисления и разрушения нефтепродуктов до экологически безопасных составляющих (вода, углекислый газ). Преимуществами биологических способов являются почти 100 % утилизация конечных продуктов, общее снижение антропогенной нагрузки за счет использования естественных природных процессов. Одним из препаратов для этих целей является Дестройл, выпускаемый ПО “Сиббиофарм”. Препарат по качеству и эффективности не уступает международным аналогам. Завод поставляет свою продукцию в Испанию, Германию, Австрию, Индию. Предназначен для очистки водоемов, грунтовых поверхностей, территорий предприятий, аэропортов и т.д., промышленных сточных вод, нефтезагрязненных технических резервуаров. Успешно применяется более 10 лет.

Биопруды очистки сточных вод.

Разработана классическая аквасистема очистки сточных вод, в которой в качестве основного растительного компонента используется плавающее растение водяной гиацинт. Это тропическое растение, в условиях Сибири необходимо ежегодное возобновление растительного материала. В ИЦиГ СО РАН разработаны методы зимнего сохранения растений в водной культуре и интенсивного наращивания растений в условиях искусственного климата. Разработана технология очистки стоков.

Утилизация использованных аккумуляторных батарей.

В настоящее время для их изготовления используется около 70 % производимого в мире свинца. Свинец и его соединения представляют серьезную экологическую угрозу для здоровья человека и ОС, т. к. относится к классу токсичных веществ. В Сибирском Федеральном округе запасы свинца в ежемесячно выводимых из эксплуатации аккумуляторах составляют 650 – 700 т, а в НСО – 150 – 180 т. ООО НПО “Вторичные металлы” более 10 лет специализируется на переработке вторичного свинец-содержащего сырья, которым являются отработанные кислотные аккумуляторы. Технология утилизации, не наносящая экологического ущерба ОС, разработана в НПО “Вторичные металлы”. Продукция предприятия – марочный свинец и сплавы на его основе – востребована крупнейшими предприятиями региона.

Утилизация отработанных люминесцентных ламп.

Люминесцентные лампы широко применяются в быту и на производстве, в России ежегодно производится 100 млн. штук. Лампы обработаны люминофором, основной составляющей которого является ртуть. Это чрезвычайно опасный металл, относится к первому классу опасности. Утилизация отработанных ЛЛ представляет собой серьезнейшую социально-экономическую и экологическую проблему. Для пользователей сдача отработанных ЛЛ на утилизацию обходится в 75 % стоимости новой, что экономически не оправдано. Разработан химический способ утилизации ЛЛ, в результате которого выделяются в твердом состоянии компоненты люминофорного слоя, которые используют как исходное сырье. Стоимость утилизации ЛЛ снижается до 45 % от стоимости новой ЛЛ.

Утилизация золошлаковых отходов ТЭЦ.

На территории г. Новосибирска и НСО накоплено более 23 млн. т золошлаковых отходов и в год добавляется еще около 800 тыс. т. Емкости золоотвалов ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, ТЭЦ-5 практически заполнены, поэтому ведутся работы по наращиванию ограждающих дамб. При этом необходим отвод городских земель, строительство новых сооружений. Эти отходы негативно влияют на качество ОС, происходит загрязнение воздушного и водного бассейнов, изменение состава почв. Пыление отходов загрязняет ОС окружающих районов. Вопросы утилизации целесообразно решать за счет использования золошлаков в народном хозяйстве в качестве вторичного сырья. В настоящее время разработаны технологии по применению золошлаковых отходов в строительстве. Зола рассматривается как материал, способный заменить дорогостоящий минеральный порошок для производства асфальтобетонных смесей. Зола пригодна в качестве добавки при укреплении грунтов. Изучается возможность использования этих отходов в сельском хозяйстве: приготовление из них известкового гранулированного удобрения для повышения плодородия кислых почв. Но в этих способах сохраняется экологическая опасность использования шлака, поскольку содержатся токсичные соединения металлов от первого до четвертого классов опасности. Разработан способ утилизации, в результате которого после обработки шлака получается нетоксичный шлак четвертого класса.

5.3. Связи с общественностью и СМИ

Информация по экологической тематике регулярно освещается СМИ Новосибирска и НСО. Ежегодно публикуется около 500 материалов по экологии в газетах, показывают по телеканалам порядка 200 сюжетов. Население информируется о природных катаклизмах, о проведении государственной экологической экспертизы по объектам предполагаемой хозяйственной деятельности, о работе ГУПРа по НСО. Большое внимание уделялось фактам контрабандного вывоза из области редких птиц (соколов-балабанов), рептилий. Это вызвало реакцию населения, которое требовало ужесточения контроля за оборотом редких животных. С 2003г. среди населения была крайне востребована информация об экологических проблемах “точечной застройки” в городе, о строительстве автозаправочных станций. После протестов и митингов граждан в 2003г в ряде случаев были отменены разрешения на застройку АЗС. Сотрудниками ГУПРа ежегодно издается доклад “Состояние окружающей среды НСО”, который пользуется большим спросом в образовательных учреждениях.

Выводы

В Новосибирской области накоплен значительный опыт по взаимоотношению с международными организациями в решении проблем охраны окружающей среды. Отмечены значительные достижения в области науки и техники в решении экологических проблем предприятий НСО.

Контрольные вопросы

    1. Как взаимодействует НСО с международными экологическими организациями?
    2. Каковы достижения науки и техники в решении экологических проблем конкретных предприятий?
    3. Как осуществляется в НСО связь с общественностью по экологическим вопросам?

6. Международное сотрудничество. Экологические проблемы планеты Земля

Деятельность Человечества влияет на Биосферу. Наступила новая эра истории - встал вопрос о глобальной безопасности цивилизации. Эту проблему можно решить лишь при совместной деятельности всех стран мира. В 1992 г. состоялась конференция ООН в Рио - де - Жанейро, посвященная экологическим проблемам планеты Земля. Состоялись встречи на высшем уровне, где обсуждались проблемы окружающей среды и развития цивилизации. Были приняты: повестка дня на 21 век; программа ООН по экологии; декларация по окружающей среде и развитию; ряд положений по окружающей среде - о лесах, о парниковом эффекте, о сохранении биологического разнообразия и т. д.

Было отмечено, что экономический рост и могущество богатого меньшинства приносит риск и дисбаланс планете Земля. Такая модель и характер потребления не являются устойчивыми для богатых и не могут быть повторены бедными странами. Путь развитых стран неприемлем для человечества - при этом не может быть экологической безопасности планеты.

“Общество потребления”, рекламируемое в богатых странах, признано порочным, так как ведёт к излишнему использованию природных ресурсов Земли, загрязнению окружающей среды и чрезмерному накоплению отходов, которые уже создали пока практически неразрешимую проблему утилизации отходов. Необходимо разумное удовлетворение потребности всех живущих на Земле, улучшение жизни ныне живущих и будущих поколений. Нельзя обездоливать последующие поколения, забрав у них “экологический капитал”, так как этот “долг” возвратить нельзя, а будущие поколения не могут оспорить наши решения. Человечество уже достаточно “ограбило” своих ещё не родившихся наследников, оставив им загрязненную окружающую среду и до предела исчерпав некоторые природные ресурсы (истребление леса, угля - закрытие некоторых шахт в нашей стране, нефти и пр.). Следует беречь природные ресурсы Земли и окружающую среду.

На конференции ООН была предложена миру концепция устойчивого развития - это мир на планете, разумное удовлетворение потребности, улучшение жизни ныне живущих и будущих поколений, охрана ресурсов Земли и окружающей среды. Основные положения концепции устойчивого развития:

    1. Развитие экономики не должно сопровождаться загрязнением окружающей среды;
    2. Могут быть разные варианты развития стран и народов; невмешательство во внутреннюю политику стран;
    3. Необходима гармония отношений люди-общество-природа;
    4. Гуманизм, свобода - основа социально-экономического развития общества.

Эти положения соответствуют теории “Ноосферной цивилизации”, разработанной В. И. Вернадским ещё в 1926 г. Устойчивое долговременное развитие анализировано в разных аспектах. Экологический аспект:

  • гармония человека и Биосферы, формирование Ноосферы;
  • возможность жизни для будущих поколений;
  • эффективное использование природных ресурсов;
  • экологическая безопасность планеты;
  • внедрение малоотходных и безотходных технологий, биотехнологии;
  • использование альтернативной энергетики - солнце, ветер и т.д.;
  • совершенствование административных, экономических, правовых методов защиты природы;
  • забота о сохранении видового многообразия Биосферы;
  • эколого-воспитательная работа;
  • эколого-нравственный кодекс.

Социальный аспект:

  • ликвидировать голод и нищету на всей планете;
  • забота о детях, пожилых, бедных;
  • образование, экологическое воспитание.

Всем странам было предложено разработать соответствующее этим положениям экологическое законодательство и принять меры по переходу к устойчивому развитию.

В России в 1994 г. вышел Указ Президента “Основные положения государственной стратегии РФ по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития”. С этого времени стали активно разрабатывать экологической законодательство.

Выводы

В настоящее время особенно остро поставлен вопрос об экологической безопасности планеты, решить который можно только в тесном содружестве всех стран, всего человечества. Предложен путь для достижения этой цели – переход к устойчивому развитию всех стран.

Контрольные вопросы

1. Какие вопросы решались на конференции ООН в 1992 г.? 2. Каковы основные положения концепции устойчивого развития?

Список литературы

    1. Акимова Т. А. и др. Экология. Учебник для ВТУЗов. ЮНИТИ - ДАНА, 2001.
    2. Арустамов Э. А. и др. Экологические основы природопользования. Учебное пособие. Изд. дом “Дашков и К”, 2001.
    3. Глухов В. В. и др. Экономические основы экологии. “Спец. лит.”, 1997.
    4. Агаджанян И. А., Гичев Ю. П., Торшин В. И. Экология человека. М.- Новосибирск, 1997.
    5. М. М. Бринчук. Экологическое право. М.,1998.
    6. Экологическое законодательство в РФ. М.- С-Пет., 1998.
    7. Д. П. Никитин, Ю. В. Новиков. Окружающая среда и человек. Уч. пособие для ВУЗов. Изд. “Высшая школа”, 1966.
    8. В. Ф. Протасов. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М., 2000.
    9. Экология. Учебник для ВТУЗов. Л. И. Цветкова и др. М.,1999.