Экологическая проблема - это ухудшение связанное с негативным воздействием природного характера, а в наше время большую роль играет и человеческий фактор. Разрушение озонового слоя, загрязнение окружающей среды или ее уничтожение - все это, так или иначе, влечет за собой неблагоприятные последствия уже сейчас или в ближайшем будущем.
Северная Америка, которой довольно значительны, а стоит чрезвычайно остро, является одним из самых прогрессирующих регионов мира. Ради процветания США и Канаде приходится жертвовать своей природой. Так какие же трудности в обеспечении экологической безопасности стоят перед жителями североамериканского континента, и чем они грозят в будущем?
Технологический прогресс
В первую очередь нужно отметить, что с течением времени ухудшаются жизненные условия населения городов, особенно это касается промышленных центров. Причиной тому является активная эксплуатация природных ресурсов - почвы, поверхностных вод, и окружающей среды, уничтожение растительности. Впрочем, важнейшие звенья природной среды - почва, гидросфера и атмосфера - взаимосвязаны между собой, а воздействие человека на каждое из них отражается на остальных, поэтому разрушительные процессы приобретают глобальный характер.
В то время как развивается Северная Америка, экологические проблемы континента становятся все острее. Равномерно с прогрессом происходит разрушение и вытеснение естественного природного ландшафта с последующей его заменой на искусственную среду, которая может быть вредна и даже непригодна для жизни людей. Уже во второй половине XX века масса отходов на Североамериканском континенте составляла 5-6 млрд. тонн в год, из которых как минимум 20% были химически активными.
Выхлопные газы
Проблема выхлопных газов сегодня актуальна во всем мире, однако на западном побережье США в штате Калифорния обстановка особенно тяжелая. В этих местах вдоль материка проходит вследствие чего над прибрежными водами конденсируется пар, в котором концентрируются большие объемы выхлопных газов автомобилей. Помимо этого, в течение летнего полугодия здесь стоит антициклонная погода, способствующая усилению притока солнечной радиации, в результате чего в атмосфере происходят сложные химические превращения. Последствием этого является плотный туман, в котором концентрируется масса ядовитых веществ.
Специалисты, изучающие экологические проблемы Североамериканского континента, называют чрезмерный выброс выхлопных газов серьезным вызовом обществу, ведь они не только пагубно влияют на природу, но и являются причиной многих человеческих заболеваний.
Истощение водных ресурсов
Еще какие экологические проблемы существуют в Северной Америке? На материке сегодня очень плохо обстоят дела с водными ресурсами - они попросту истощаются. На континенте безостановочно растет уровень потребления воды, и сегодня он уже превышает допустимый. Еще в прошлом веке американским специалистом А. Уолменом были опубликованы результаты исследований, согласно которым более половины населения Соединенных Штатов потребляет воду, использовавшуюся как минимум один раз и прошедшую через канализацию.
При подобных обстоятельствах трудно выполнить два очень важных условия: наряду с восстановлением качества воды необходимо беспрестанно обеспечивать наличие естественного ее объема в реках и других водоемах. В 2015 году в крупнейшем водохранилище страны сильно понизился уровень воды, а ученые предупреждают, что это может быть началом более продолжительной засухи.
Загрязнение водоемов
Не ограничиваются одним только истощением экологические проблемы Список негативных факторов в этой сфере достаточно длинный, но в основном это загрязнение водоемов. В них выбрасываются отходы, в которых чего только не содержится, значительный ущерб наносит и судоходство.
Также сегодня довольно много вреда причиняет Примерно треть воды, изымаемой ежегодно из рек, приходится на атомные и тепловые электростанции, в которых она нагревается и вновь возвращается в водоем. Температура такой воды выше на 10-12%, а содержание кислорода заметно ниже, что играет значительную роль и часто является причиной гибели многих живых организмов.
Уже во второй половине XX века в США каждый год от загрязнения водоемов погибало 10-17 млн. особей рыбы, а Миссисипи, являющаяся самой большой рекой Северной Америки, сегодня входит в десятку наиболее загрязненных в мире.
Остальная природа
Неповторимый ландшафт и весьма богатый растительный и животный мир имеет находящаяся почти во всех широтах полушария Северная Америка. Экологические проблемы добрались и до девственной природы материка. На его территории существует несколько десятков национальных парков, ставших в сегодняшних условиях чуть ли не единственными уголками, в которых многие миллионы жителей городов могут отдохнуть от шума и грязи мегаполисов. Наплыв посетителей и туристов, увеличивающийся с неимоверной скоростью, сказывается на их из-за чего сегодня некоторые уникальные виды животных и растений находятся на грани исчезновения.
Печален тот факт, что не только человек является источником загрязнения - вымываются дождевой водой и выдуваются ветром, а затем перемещаются в реки разные токсические вещества, содержащиеся в отвалах пород. Такие отвалы зачастую могут тянуться вдоль русла реки на большие расстояния, постоянно загрязняя водоем.
Даже на севере Канады, где природные ресурсы осваиваются не столь интенсивно, сегодня можно заметить значительные изменения природы. Экологические проблемы тайги в Северной Америке изучают сотрудники Вуд-Баффало, одного из самых больших национальных парков мира.
Эксплуатация природных ресурсов
Как уже говорилось, экологические проблемы континента по большому счету связаны с высоким технологическим уровнем развития США и Канады. Природные ресурсы Северной Америки многообразны и многочисленны: недра материка богаты нефтью, природным газом, важнейшими полезными ископаемыми. Огромные запасы древесины на севере и благоприятные для ведения сельского хозяйства земли юга на протяжении многих лет использовались слишком усиленно, что стало результатом многих проблем экологии.
Сланцевый газ
В последнее время большая шумиха возникла вокруг сланцевого газа - его все более интенсивно добывает Северная Америка. Экологические проблемы, которые могут возникнуть при использовании определенных технологий, по всей видимости, мало беспокоят компании, занимающиеся разведкой и добычей углеводородов из сланцевых пластов. К сожалению, политические интриги играют свою роль в продвижении данного вида добычи энергетических ресурсов, а возможные последствия для экологии иногда и вовсе не принимаются во внимание. Так, правительство США взяло курс на приобретение независимости от поставок энергоносителей с внешних рынков, и если еще вчера страна приобретала газ у соседней Канады, то сегодня она уже позиционирует себя как государство-экспортер углеводородов. И все это делается в ущерб окружающий среде.
Выводы на будущее
В этой небольшой статье были коротко рассмотрены экологические проблемы Северной Америки. Всю информацию мы, конечно, не рассмотрели, но, исходя из имеющегося материала, можно сделать вывод, что в погоне за прибылью и в стремлении к материальным благам люди методично наносили и продолжают наносить серьезный ущерб экологии, при этом редко задумываясь о последствии своих действий.
Стараясь добиться максимального эффекта в эксплуатации природных ресурсов, мы мало уделяли внимания профилактическим мерам, и теперь имеем то, что имеем. Наглядный тому пример - Североамериканский континент, пожалуй, самый высокоразвитый регион мира, экологические проблемы которого также являются весьма значительными.
§1. Классификация антропогенных воздействий
К антропогенным воздействиям относятся все угнетающие природу воздействия, создаваемые техникой или непосредственно человеком. Их можно объединить в следующие группы:
1) загрязнения, т.е. внесение в среду нехарактерных для нее физических, химических и других элементов или искусственное повышение имеющегося естественного уровня этих элементов;
2) технические преобразования и разрушение природных систем и ландшафтов в процессе добычи природных ресурсов, строительства и т.д.;
3) изъятие природных ресурсов – воды, воздуха, минеральных веществ, органического топлива и т.д.;
4) глобальные климатические воздействия;
5) нарушение эстетической ценности ландшафтов, т.е. изменение природных форм, неблагоприятное для визуального восприятия.
Одними из наиболее значительных негативных воздействий на природу являются загрязнения , которые подразделяются в зависимости от типа, источника, последствий, мер контроля и т.д. Источниками антропогенных загрязнений являются промышленные и сельскохозяйственные предприятия, объекты энергетики, транспорт. Немалую долю в общий баланс вносят бытовые загрязнения.
Антропогенные загрязнения могут иметь локальный, региональный и глобальный характер. Они делятся на следующие типы:
· биологические,
· механические,
· химические,
· физические,
· физико-химические.
Биологическое , а также микробиологическое загрязнение происходит при поступлении в окружающую среду биологических отходов или в результате быстрого размножения микроорганизмов на антропогенных субстратах.
Механическое загрязнение связано с веществами, не оказывающими на организмы и среду физического и химического действия. Оно характерно для процессов производства строительных материалов, строительства, ремонта и реконструкции зданий и сооружений: это отходы камнепиления, производства железобетона, кирпича и т.д. Цементная промышленность, например, стоит на первом месте по выбросам в атмосферу твердых загрязняющих веществ (пыли), далее следуют предприятия по производству силикатного кирпича, известковые заводы и заводы пористых заполнителей.
Химическое загрязнение может быть вызвано внесением в среду каких-либо новых химических соединений или повышением концентраций уже присутствующих веществ. Многие из химических веществ активны и могут взаимодействовать с молекулами веществ внутри живых организмов или активно окисляться на воздухе, становясь при этом ядовитыми по отношению к ним. Выделяют следующие группы химических загрязнений:
1) водные растворы и шламы с кислой, щелочной и нейтральной реакцией;
2) неводные растворы и шламы (органические растворители, смолы, масла, жиры);
3) твердые загрязнения (химически активная пыль);
4) газообразные загрязнения (пары, отходящие газы);
5) специфические – особо токсичные (асбест, соединения ртути, мышьяка, свинца, фенолсодержащие загрязнения).
По результатам международных исследований, которые проводились под эгидой ООН, был составлен перечень наиболее важных веществ, загрязняющих окружающую среду. В него вошли:
§ трехокись серы (серный ангидрид) SO 3 ;
§ взвешенные частицы;
§ оксиды углерода СО и СО 2
§ оксиды азота NO x ;
§ фотохимические окислители (озон О 3 , перекись водорода Н 2 О 2 , гидроксильные радикалы ОН - , пероксиацилнитраты PAN и альдегиды);
§ ртуть Hg;
§ свинец Pb;
§ кадмий Cd;
§ хлорированные органические соединения;
§ токсины грибкового происхождения;
§ нитраты, чаще в форме NaNO 3 ;
§ аммиак NH 3 ;
§ отдельные микробные загрязнители;
§ радиоактивные загрязнения.
По способности сохраняться под внешним воздействием химические загрязнения делятся на:
a) стойкие и
b) разрушаемые химическими или биологическими процессами.
К физическим относятся загрязнения:
1) тепловые, возникающие вследствие повышения температуры из-за потерь тепла в промышленности, жилых домах, в теплотрассах и т.д.;
2) шумовые как следствие повышенного шума предприятий, транспорта и т.д.;
3) световые, возникающие вследствие неоправданно высокой освещенности, создаваемой искусственными источниками света;
4) электромагнитные от радио, телевидения, промышленных установок, линий электропередач;
5) радиоактивные.
Загрязнения от различных источников поступают в атмосферу, водные объекты, литосферу, после чего начинают мигрировать в различных направлениях. Из мест обитания отдельного биотического сообщества они передаются всем составляющим биоценоза – растениям, микроорганизмам, животным. Направления и формы миграций загрязнений могут быть следующими (табл. 2):
Таблица 2
Формы миграций загрязнений между природными средами
| Направление миграции | Формы миграций |
| Атмосфера – атмосфера Атмосфера – гидросфера Атмосфера – поверхность суши Атмосфера – биота Гидросфера – атмосфера Гидросфера – гидросфера Гидросфера – поверхность суши, дно рек, озер Гидросфера – биота Поверхность суши – гидросфера Поверхность суши – поверхность суши Поверхность суши – атмосфера Поверхность суши – биота Биота – атмосфера Биота – гидросфера Биота – поверхность суши Биота – биота | Перенос в атмосфере Осаждение (вымывание) на водную поверхность Осаждение (вымывание) на поверхность суши Осаждение на поверхность растений (внекорневое поступление) Испарение из воды (нефтепродукты, соединения ртути) Перенос в водных системах Переход из воды в почву, фильтрация, самоочищение воды, осаждение загрязнений Переход из поверхностных вод в наземные и водные экосистемы, поступление в организмы с питьевой водой Смыв с осадками, временными водотоками, при снеготаянии Миграция в почве, ледниках, снежном покрове Сдувание и перенос воздушными массами Корневые поступления загрязнений в растительность Испарения Попадание в воду после гибели организмов Попадание в почву после гибели организмов Миграция по пищевым цепям |
Строительное производство является мощным орудием разрушения природных систем и ландшафтов . Строительство объектов промышленного и гражданского назначения приводит к отторжению больших площадей плодородной земли, сокращению жизненного пространства всех обитателей экосистем, серьезному изменению геологической среды. Таблица 3 иллюстрирует результаты воздействия строительства на геологическое строение территорий.
Таблица 3
Изменение геологической обстановки на объектах строительства
Нарушениями природной среды сопровождается добыча и переработка полезных ископаемых. Это выражается в следующем.
1. Создание значительных по размерам карьеров и насыпей ведет к образованию техногенного ландшафта, сокращению земельных ресурсов, деформации земной поверхности, обеднению и уничтожению почв.
2. Осушение месторождений, водозабор для технических нужд горных предприятий, сброс шахтных и сточных вод нарушают гидрологический режим водного бассейна, истощают запасы подземных и поверхностных вод, ухудшают их качество.
3. Бурение, взрывание, погрузка горной массы сопровождается ухудшением качества атмосферного воздуха.
4. Названные выше процессы, а также производственный шум способствуют ухудшению условий жизнеобитания и сокращению численности и видового состава растений и животных, снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
5. Горные выработки, осушение месторождений, извлечение полезных ископаемых, захоронение твердых и жидких отходов ведут к изменению природного напряженно-деформированного состояния массива горных пород, затоплению и обводнению месторождений, загрязнению недр.
Сейчас практически в каждом городе появляются и развиваются нарушенные территории, т.е. территории с пороговым (сверхкритическим) изменением какой-либо характеристики инженерно-геологических условий. Любое такое изменение ограничивает конкретное функциональное использование территории и требует осуществления рекультивации, т.е. комплекса работ, направленных на восстановление биологической и хозяйственной ценности нарушенных земель.
Одной из главных причин исчерпания природных ресурсов является расточительность людей. Так, по оценкам некоторых экспертов, разведанные запасы полезных ископаемых истощатся полностью уже через 60-70 лет. Еще быстрее могут быть исчерпаны известные месторождения нефти и газа.
Вместе с тем на производство промышленной продукции непосредственно расходуется всего 1/3 потребляемых сырьевых ресурсов, а 2/3 утрачивается в виде побочных продуктов и отходов, загрязняющих природную среду (рис. 9).
За всю историю человеческого общества выплавлено около 20 млрд. тонн черных металлов, а в сооружениях, машинах, на транспорте и т.д. их реализовано лишь 6 млрд. тонн. Остальное рассеяно в окружающей среде. В настоящее время рассеивается более 25% годовой продукции железа, а некоторых других веществ – еще больше. Например, рассеивание ртути и свинца достигает 80 – 90% их годового производства.
ПРИРОДНЫЕ ЗАЛЕЖИ
Извлеченные Оставленные
Транспортировка Дополнительная добыча Потери
Потери
Переработка Частичный возврат
Частичный возврат
Продукция
 |
|||
Выход из строя, износ, коррозия
Лом Загрязнение окружающей среды
Рис.9. Схема ресурсного цикла
На грани нарушения находится баланс кислорода на планете: при существующих темпах уничтожения лесов фотосинтезирующие растения скоро будут не в состоянии восполнять расходы его на нужды промышленности, транспорта, энергетики и т.д.
Глобальные климатические изменения , вызванные деятельностью человека, характеризуются прежде всего глобальным повышением температуры. Специалисты полагают, что уже в ближайшее десятилетие разогрев земной атмосферы может возрасти до опасной черты: в тропиках прогнозируется повышение температуры на 1-2 0 С, а вблизи полюсов на 6-8 0 С.
Из-за таяния полярных льдов заметно повысится уровень Мирового океана, что приведет к затоплению огромных населенных территорий и сельскохозяйственных площадей. Предсказываются связанные с этим массовые эпидемии, особенно в Южной Америке, Индии, странах Средиземноморья. Повсеместно возрастет количество онкологических заболеваний. Существенно повысится мощь тропических циклонов, ураганов, смерчей.
Первопричина всего этого – парниковый эффект , обусловленный ростом концентрации в стратосфере на высоте 15-50 км газов, которые обычно там не присутствуют: двуокиси углерода, метана, окислов азота, хлорфторуглеродов. Слой этих газов играет роль оптического фильтра, пропуская солнечные лучи и задерживая отраженное от земной поверхности тепловое излучение. Это вызывает рост температуры в приземном пространстве, как под крышей парника. И интенсивность этого процесса растет: только за последние 30 лет концентрация углекислого газа в воздухе повысилась на 8%, а в период с 2030 по 2070 год ожидается удвоение содержания его в атмосфере по сравнению с доиндустриальным уровнем.
Таким образом, глобальное повышение температуры в ближайшие десятилетия и связанные с ним неблагоприятные явления сомнений не вызывают. При современном уровне развития цивилизации можно лишь так или иначе замедлить этот процесс. Так, всемерная экономия топливно-энергетических ресурсов напрямую способствует замедлению скорости атмосферного разогрева. Дальнейшие шаги в этом направлении – переход на ресурсосберегающие технологии и устройства, на новые строительные проекты.
По некоторым оценкам, на 20 лет уже задержано существенное потепление благодаря почти полному прекращению производства и использования хлорфторуглеродов в промышленно развитых странах.
Вместе с тем существует ряд естественных факторов, сдерживающих потепление климата на Земле, например, стратосферный аэрозольный слой, образующийся благодаря вулканическим извержениям. Он располагается на высоте 20-25 км и состоит в основном из капелек серной кислоты со средним размером 0,3 мкм. В нем также встречаются частички солей, металлов, других веществ.
Частицы аэрозольного слоя отражают солнечное излучение обратно в космос, что приводит к некоторому понижению температуры в приземном слое. Несмотря на то, что частиц в стратосфере примерно в 100 раз меньше, чем в нижнем слое атмосферы – тропосфере, – они оказывают более заметный климатический эффект. Это связано с тем, что стратосферный аэрозоль в основном понижает температуру воздуха, тогда как тропосферный может и понижать, и повышать ее. Кроме того, каждая частица в стратосфере существует долго – до 2 лет, тогда как время жизни тропосферных частичек не превышает 10 суток: они быстро вымываются дождями и выпадают на землю.
Нарушение эстетической ценности ландшафтов характерно для процессов строительства: возведение немасштабных природным образованиям зданий и сооружений производит негативное впечатление, ухудшает исторически сложившийся вид ландшафтов.
Все техногенные воздействия приводят к ухудшению качественных показателей окружающей среды, которые отличаются консерватизмом, поскольку вырабатывались в течение миллионов лет эволюции.
Для оценки активности антропогенного воздействия на природу Кировской области для каждого района была установлена интегральная антропогенная нагрузка, полученная на основании оценок воздействия на окружающую среду трех видов источников загрязнений:
§ локальных (бытовые и промышленные отходы);
§ территориальных (сельское хозяйство и лесоэксплуатация);
§ локально-территориальных (транспорт).
Установлено, что к районам с наиболее высокой экологической напряженностью относятся: г.Киров, район и г.Кирово-Чепецк, район и г.Вятские Поляны, район и г.Котельнич, район и г.Слободской.
