Экологические проблемы современности и пути их решения

Что такое экология и что она изучает?

Слово экология происходит от двух древнегреческих слов oikos – дом, жилище, местопребывание и logia – наука. Таким образом, экология в буквальном переводе означает науку о доме (жилище, местопребывании).

Учёные дают более развёрнутое определение экологии, а именно, экология – это наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой.

В 20 веке в связи с усилившимся воздействием человека на природу экология приобрела особое значение как научная основа рационального природопользования и охраны животных организмов.

С 70-х годов 20 века появилась экология человека, изучающая закономерности взаимодействия общества и окружающей среды, а также практические проблемы её охраны.

Экологические проблемы, порождённые современным общественным развитием, вызвали в западных странах ряд общественно-политических движений, выступающих против загрязнения окружающей среды и других отрицательных последствий научно-технического прогресса.

Кто такой эколог и чем он занимается?

Изучением экологии занимается учёный-эколог.

Для того чтобы понять, чем занимаются экологи, надо подробно рассмотреть, какие разделы включает в себя экология как наука.

Современная наука экология разделяется на 3 основных научных направления:

• Аутэкология (от др.-греч. аутос – сам и логия – наука) – это раздел науки экологии, изучающий взаимодействие отдельного организма или отдельно взятого вида с окружающей средой. Аутоэкологией занимаются учёные аутоэкологи.
• Демэкология ( от др.- греч. демос – народ и логия – наука) – это раздел науки экологии, изучающий взаимодействие особей одного вида внутри своего сообщества (популяции), а также с окружающей средой. Демэкологией занимаются учёные демэкологи.
• Синэкология (от др.-греч. син – совместный и экология) – это раздел науки экологии, изучающий сообщества организмов и их взаимодействие с окружающей средой. Синэкологией занимаются учёные синэкологии.

В науке экологии также выделяют отдельные (специальные) направления (разделы). К ним относятся:

• Геоэкология (от др.-греч. гео – земля и логия – наука) – научное направление в экологии, в котором изучается состав, строение, свойства Земли как среды обитания растений, животных и самого человека;
• Гидроэкология (от др.-греч. гидро – вода и логия – наука) – научное направление в экологии, в котором изучается состав, строение, свойства водной системы Земли как среды обитания растений и животных;
• Биоэкология (от др.-греч. биос – жизнь и логия – наука) – научное направление в экологии, в котором изучаются взаимные связи живых организмов со средой их обитания;
• Ландшафтная экология (от нем. land – земля и schaft – образ) – научное направление в экологии, которое тесно связано с наукой географией и изучающее различные ландшафты (группы деревьев, поля, реки, озёра, города) и влияние их расположения на индивидуумов в окружающей среде;
• Этноэкология (от др.-греч. этнос – народ и логия – наука) – научное направление в экологии, изучающее отдельные народы и их взаимную связь с окружающей средой;
• Социальная экология (от лат. socialis – общественный и др.-греч. логия – наука) – научное направление в экологии, изучающее взаимную связь и взаимное влияние человеческого общества и природы;
• Антропоэкология (от др.-греч. антропос – человек и экология) – экология человека, научное направление в экологии, изучающее взаимодействие человека с окружающей средой и вопросы сохранения здоровья человека;
• Химическая экология – научное направление в экологии, изучающее воздействие на окружающую среду химических веществ, а также последствия такого воздействия;
• Радиоэкология (от лат. radius – луч и др.-греч. логия – наука) – научное направление в экологии, изучающее действие всех видов радиоизлучений на живые организмы и их сообщества, а также особенности существования живых организмов и их сообществ в условиях наличия в окружающей среде радиоактивных накоплений;
• Антэкология (от др.-греч. antos – цветок и экология) – научное направление в экологии, изучающее взаимосвязи цветущего растения с окружающей средой.
• Информационная экология – научное направление в экологии, изучающая влияние информации на человека, его интеллект, психическое и физическое здоровье.

Таким образом, учёный-эколог может специализироваться во многих областях науки экологии: геоэкологии, гидроэкологии, биоэкологии, ландшафтной экологии.

Эколог может заниматься вопросами взаимосвязи человека и окружающей среды (этноэкология, социальная экология, антропоэкология).

Учёный-экологи изучают также воздействие химических веществ (химическая экология) и радиации (радиоэкология) на живую и неживую природу.

Интересной представляется работа учёного-антэколога, изучающего мир цветущих растений.

Новым современным направлением в экологии является информационная экология. Это направление возникло вследствие достижений научно-технического прогресса, позволивших людям развить глобальные (общемировые) информационные системы.

Самые грязные города РФ

В Азиатской части России расположено 22 населенных пункта с наибольшим в стране уровнем загрязнения.

• Красноярск. Не раз оказывался на грани экологической катастрофы. Главные загрязнители – один из крупнейших в мире алюминиевых заводов, угольные ТЭЦ, большое количество частных домов, которые отапливаются углем. Над городом часто стоит желтый туман.

• Норильск. Воздух насыщен диоксидом серы, радиоактивными стронцием-90 и цезием-137, оксидами углерода и азота, мелкодисперсной пылью, и фенолами. Продолжительность жизни норильчан на 10 лет короче, чем в среднем по стране. Виновник сильного загрязнения атмосферы – горно-металлургическая компания “Норникель”, которая производят цветные и драгоценные металлы.
• Дзержинск. Один из российских центров химической промышленности. В воздухе содержатся фенол, формальдегид, бензапирен, окислы азота. В грунтовых водах обнаружено около 190 разных химикалий, включая β,β’-дихлордиэтил сульфид, синильную кислоту, карбонил хлорид, диоксины, окись мышьяка. Многие из этих веществ попали в Оку – главный источник питьевой воды для Нижнего Новгорода. Большую проблему представляют полигоны глубинного захоронения отходов химпредприятий.

Методология

В экологических исследованиях используются разные методики для выполнения поставленных задач. В качестве объекта изучения выступают элементы биосферы: от организмов до всей системы в целом. Анализируются происходящие процессы, организационная структура, функционирование составляющих частей биосферы. По результатам исследования разрабатываются рекомендации по рациональному взаимодействию человека с природой.

Выполнение поставленных задач зависит от выбранных способов изучения среды. Исследования проводятся дистанционно и с выездом в анализируемую область.

Объекты исследования

Выбор исследуемых объектов для изучения экологии отличается масштабам, в котором выделяются 5 уровней:

• отдельные живые организмы;
• группы (популяция);
• несколько групп (сообщество);
• взаимосвязанные сообщества (экосистема);
• совокупность экологических систем (биосфера) – вся планета.

На каждом уровне изучается взаимодействие объекта с окружающей средой, меньшими и большими уровнями. Например, отдельные живые организмы в качестве объекта не имеют взаимодействия с уровнями меньшего порядка, поэтому экологами рассматривается их адаптация в популяции и окружающей среде.

Методы исследования

В экологии используются 3 метода исследования:

• Полевые наблюдения. Наблюдение в натуральной среде жизнедеятельности за живыми организмами. Могут проводиться в виде экспедиций, прохождения маршрутов, организованных стационарных постов.
• Полевые или лабораторные эксперименты. Целенаправленное воздействие на биосферу в естественных или лабораторных условиях.

• Моделирование. Использование специального программного оборудования для построения и расчета моделей поведения при разных вариантах взаимодействия между живыми организмами, средой.

Современные экологические проблемы

Разделение проблем, относящихся к экологии, происходит аналогично проводимым исследованиям: по уровням, объектам. Некоторые проблемы глобальные, другие – локальные. На глобальном уровне необходима кооперация всего мирового сообщества для решения. На локальном уровне местные власти должны взять лидерство в решении на себя.

Территория земной поверхности отличается неравномерностью климата, рельефа, а с ними – экологических проблем.

Некоторые негативные факторы, влияющие на окружающую среду, непосредственно связаны с жизнедеятельностью. Резкий рост численности населения, рост промышленности и потребления, глобализация производства, экономический разрыв между странами – эти причины влияют на экологическое состояние планеты.

В мире

В мировом масштабе выделяются глобальные проблемы, оказывающие воздействие на климат на всей Земле:

• глобальное потепление;
• смена уровня Мирового океана;
• загрязнение отходами производства и жизнедеятельности;
• разрушение озонового слоя;
• расточительная трата ресурсов;
• уничтожение флоры и фауны.

Указанные причины связаны между собой и влияют друг на друга. Например, разрушение озонового слоя увеличивает степень проникновения солнечных лучей на земную поверхность, что приводит к нагреву. При повышении температуры начинают таять вечные льды, поднимая уровень Мирового океана. На повышение температуры влияют выбросы в атмосферу в результате промышленной деятельности, при производстве электроэнергии, сельскохозяйственной деятельности, движения транспорта.

В России

Для некоторых стран характерны специфические экологические проблемы, возникающие из-за особенностей рельефа, расположения, климата, населения, экологической ситуации. В России целый ряд проблем с экологией на уровне всей страны:

• загрязнение воздуха, воды, почвы;
• лесная вырубка;
• скопление бытовых отходов;
• радиоактивные источники загрязнения;
• уничтожение защищаемых заповедников;
• проблемы Арктики и Байкала.

Например, в России до сих пор отсутствует система по раздельному сбору отходов и последующей переработке. Проблемы Арктики относятся к глобальным – таяние ледников. Кроме того, в Арктической зоне на архипелаге Новая Земля расположен источник радиоактивного загрязнения: бывший испытательный полигон для ядерного оружия, могильник.

Радиоактивные материалы и химические вещества

Небезопасное захоронение радиоактивных материалов загрязняет прибрежные воды, реки и наземные районы. Кроме того, в нулевых годах насчитывалось 12 действующих российских ядерных реакторов типа РБМК, которые считаются небезопасными. Некоторые реакторы (с модификациями конструкции) планировалось отключить после 2010 года. Но по состоянию на 2019 год эксплуатируется 10 энергоблоков с РБМК на трёх АЭС: Ленинградской, Курской, Смоленской. Два энергоблока на Игналинской АЭС были остановлены не из-за экологических мотивов, а по политическим причинам (в соответствии с обязательствами Литвы перед ЕС.

Для справки! После значительной задержки в 2004 году Россия ратифицировала Киотский протокол по парниковым газам, что сделало возможным применение протокола в странах, подписавших Конвенцию.

В России есть несколько очень загрязненных мест. Южные районы Красноармейска,
близ Волгограда, являются одним из самых загрязненных районов в
России. Химические вещества, выбрасываемые бывшей фабрикой по производству
химического оружия, которая теперь производит пестициды, собрали на 90 км2 в отстойниках, некоторые из которых имеют ярко-желтый и красный цвета.

Причины возникновения проблем

Согласно мировым научным исследованиям наиболее явно причины глобальных экологических проблем стали проявляться в конце ХХ века. Основными предпосылками губительного воздействия человека на природу послужили демографический взрыв и научно-технический прогресс. По мере развития человечество осваивало новые территории и ресурсы:

1. Использование атомной энергии, что послужило причиной радиоактивного загрязнения обширных территорий.
2. Изобретение реактивной скоростной авиации, которая привела к ускоренному разрушению озонового слоя.
3. Увеличение количества автомобильного транспорта негативно сказалось на чистоте воздуха и вызвало парниковый эффект.
4. Применение в сельском хозяйстве пестицидов для удобрения почвы, что привело к загрязнению поверхностного слоя воды Мирового океана.

Огромный ущерб экологии наносят трудноразлагаемые механические отходы, масса которых стремительно увеличилась в результате научно-технической революции. Такие загрязнения приводят к изменению ландшафта, сокращению ареалов обитания представителей флоры и фауны. Запыление воздуха способствует созданию неблагоприятных условий для жизни людей и изменению микроклимата.

Во время жизнедеятельности и труда человек загрязняет окружающую среду. Данный процесс распространяется на все сферы деятельности населения Земли. Поэтому решить глобальные экологические проблемы представляется возможным лишь при развертывании международного сотрудничества.

Влияние неравномерного прироста населения на экологию регионов

Глобальные проблемы с экологией порождаются противоречивыми вопросами, связанными с общественным развитием. По мере роста населения планеты масштабы негативного воздействия человека на окружающий мир резко увеличиваются. Кроме того, наблюдается неравномерность социально-экономического и научно-технического прогресса на срезе показателей динамики разных стран и регионов. По результатам исследований в 1950 году на Земле проживало 2,5 миллиарда людей. К 1984 году данный показатель достиг значения в 7,44 миллиарда человек.

С географической неравномерностью роста населения планеты связаны многие глобальные экологические проблемы. Отсутствие прироста или снижение численности населения наблюдается в европейских государствах. В то время как юг Азии, Африка, Латинская Америка отмечают регулярное увеличение жителей. В процессе люди осваивают природные ресурсы и территории, нанося вред окружающей среде. Из-за неравномерного распределения людей возникает дефицит материальных благ, что приводит к конфликтам. Вопросы защиты окружающей среды при этом отходят на второй план, ослабляется контроль над процессами загрязнением природы.

Ситуация с загрязнением окружающей среды

На территории России работает огромное количество промышленных предприятий, деятельность которых отрицательно сказывается на состоянии не только расположенных в их окрестностях территорий, но и может влиять на экологию целых регионов.

Вред окружающей среде способно нанести любое производство, но наиболее проблемными для экологической ситуации являются следующие отрасли:

Источники загрязнения окружающей среды России

• добыча ископаемых, нефти;
• энергетика;
• металлургия;
• производство пластика, других строительных материалов;
• военно-промышленные предприятия.

Их выбросы, отходы попадают в воздух и воду. Реки и ветер переносят вредные вещества на огромные расстояния. Выпадая вместе с осадками, они отравляют и почву. В результате разработки месторождений изменяется естественный ландшафт, образуются провалы, оползни. Все это оказывает негативное влияние не только на состояние атмосферы, но и на здоровье людей, проживающих на территориях, подвергшихся загрязнению. Почвы на территориях месторождений надолго становятся непригодными для сельского хозяйства, строительства жилья.

В больших городах ситуация усугубляется выбросами выхлопных газов и повышенными затратами электроэнергии. Это сказывается на состоянии озонового слоя планеты. Последние исследования показывают, что превышение нормы содержания выхлопных газов в воздухе наблюдается более чем в 40 городах России.

Распределение промышленных выбросов по федеральным округам России

Вред, нанесенный почве

Загрязнение сельскохозяйственных земель пестицидами

Долгие годы в сельском хозяйстве использовались удобрения и средства для борьбы с вредителями, наносящие вред окружающей среде. Это также привело к сильному химическому отравлению почв, последствия которого еще не нейтрализованы.

В России к предприятиям промышленности и сельского хозяйства, производителям топлива в последние десятилетия предъявляются требования, вынуждающие их обеспечить качественную очистку отходов, экологическую безопасность производства. Но выполнение этих требований не всегда происходит в полном объеме.

Экономический кризис заставляет организации еще больше экономить на средствах по соблюдению экологических норм. В этом состоит серьезная экологическая проблема современной России – обеспечить выполнение законодательства в части охраны окружающей среды и разработать нормы, соответствующие текущей ситуации.

Современные мировые проблемы экологии

Все современные проблемы подразделяются на те, что вызваны научно-технической революцией и те, что связаны с истощением ресурсов. Мировые проблемы экологии приводят к изменению климата. Происходит глобальное потепление – температура верхнего атмосферного слоя постепенно повышается, вызывая таяние ледников. Поднимается уровень Мирового океана, в связи чем возникает парниковый эффект. Сегодня ученые со всего мира принимают меры по предотвращению пагубного влияния техногенного и антропогенного факторов на окружающую среду.

Уничтожение видов растений и животных

Своей деятельностью человек может провоцировать гибель животных и растений, по этой причине ухудшается общая экологическая ситуация. Генофонд уничтожается в связи с:

• утратой естественной среды обитания – ее загрязнением, вырубкой лесов;
• неконтролируемым использованием биологических ресурсов;
• влиянием других биологических видов, привезенных из других мест.

Сокращение полезных ископаемых

За последние 10 лет в условиях постоянной добычи нефти ее запасы сократились вдвое. Перерабатывая в больших масштабах такие полезные ископаемые, как нефть, уголь, сланцы, торф, предприниматели наносят вред окружающей среде. По причине основной экологической проблемы планеты, связанной с дефицитом ресурсов, возникает потребность в использовании альтернативных источников энергии: солнечной, ветряной, морской.

Проблемы Мирового океана

К необратимым изменениям Мирового океана приводит его загрязнение нефтью и продуктами ее переработки, вредными органическими соединениями, тяжелыми металлами, неразлагающимися синтетическими материалами, отходами военной промышленности. Сильный урон наносят испытания ядерного оружия, захоронения отходов. Истощаются не только водные, но и пищевые ресурсы. Гибель планктона, производящего более половины всего кислорода, вызывает нарушение баланса атмосферы – глобальную экологическую проблему современности.

Загрязнение почвы

Почвенный слой все больше разрушается, причиной экологической проблемы выступает неправильное хранение ядовитых отходов. Несанкционированные свалки губят почву, загрязняют землю различными твердыми и жидкими промышленными отходами, химикатами и бытовым мусором. Разрушает питательный слой эрозия. В результате вырубки лесов образуются овраги.

Загрязнение воды

Токсичные металлы и другие ядовитые вещества загрязняют реки, озера и другие водоемы. Среди проблем экологии в современном мире можно выделить нехватку пресной воды, вызванную растратой водных ресурсов, ростом урбанизации, отсутствием очистных сооружений.

Загрязнение атмосферы

Основная проблема экологии Земли – загрязнение атмосферы, вызванное вредными выбросами. В воздух постоянно попадают газы и частички других опасных для жизни и здоровья веществ. Выхлопные газы со взвешенными частицами сажи, цинка, оксида азота оказывают пагубное действие на здоровье человека.

Кислотные дожди

Взвеси токсичных металлов выпадают в виде осадков. Кислотные дожди приводят к гибели растительности, падению урожайности. Отравляющие вещества попадают и в питьевую воду, отравляя людей и животных.

Разрушение озонового слоя

Разрушение озонового слоя вызывают выбросы галогенных соединений и углеводородов. Также озон сжигается двигателями ракет, самолетов, спутников и космических кораблей. Такая глобальная экологическая проблема человечества, как появление озоновых дыр, приводит к повышению ультрафиолетового излучения, негативно влияющего на здоровье человека и приводящего к различным онкологическим заболеваниям. Прямые УФ-лучи представляют опасность и для планктона, а также растений, животных.

Обезображивание природных ландшафтов

В верхнем слое почвы живет большое количество микроорганизмов, необходимых для сохранения плодородности земли. Этот плодородный слой уничтожается во время проведения полевых и других сельскохозяйственных работ. Почва истощается на месте пастбищ. Со временем в этих зонах происходит опустынивание, а естественные природные ландшафты теряют изначальную форму. Главной задачей эффективного природопользования является сохранение целостности природно-территориальных комплексов.

Общемировая борьба с вырубками

Часть стран, имеющих лесные территории, вводит ограничения на применение леса в народном хозяйстве. Но самые строгие меры приняты правительством Норвегии: там объявлена нулевая вырубка. Страна осуществляет денежную поддержку организаций в тропических странах, занимающихся проблемами восстановления массивов на своих территориях. Официально объявлено и об отказе от закупок лесного сырья у иностранных производителей.

Меры по устранению ущерба, нанесенного вырубками

Проблема вырубки лесов беспокоит экологические организации всего мира. Это причина того, почему все чаще проводятся акции протеста против вырубки тропических лесов.

Эти территории часто подвергают освобождению под застройку или проведение автодорог.

Меры по восстановлению лесов заключаются в увеличении объемов производимых насаждений, защите их от пожаров. Многие территории с наличием хвойных пород объявляют заповедными или охраняемыми, а количество таких участков увеличивают за счет искусственных насаждений.

Как можно исправить ситуацию с экологической проблемой?

Разговоров о том, кто и как должен спасать мир от глобальной экологической катастрофы, ведется великое множество. Однако этот процесс настолько многокомпонентный, что единого рецепта придумать просто невозможно. В обобщенном виде комплексное решение проблемы должно заключаться в грамотной утилизации мусора, экологическом производстве, переходе на чистое топливо и природные источники энергии (солнца, ветра, воды, земли).

Экологические проблемы

• Всеобщая урбанизация и техногенный путь развития цивилизации – главные риски для биогеоценоза природы, и, к сожалению, сделать их абсолютно безвредными для окружающей среды пока невозможно.
• Ведь любое предприятие чем-либо загрязняет природу (выбросами в атмосферу или водоемы, отходами и так далее), как и большой город (который, в идеале, для экобезопасности должен представлять собой некий заповедник, при строительстве которого использовались бы исключительно натуральные материалы).
• По мнению исследователей, легче создать такие условия для людей, чтобы они расселялись на незанятых территориях, точечно разгружая места повышенной заселенности (а значит – и загрязненности).
• Правительства многих стран всерьез обеспокоены проблемой глобальной засоренности и последствиями непродуманной системы утилизации отходов, поэтому с каждым годом запускается все больше программ, стимулирующих граждан правильно избавляться от мусора. Например, получение скидки при покупке нового автомобиля или бытовой техники взамен устаревшей, раздельный сбор мусора, выплата денежных средств за сдачу использованных батарей и так далее.

Замусоренность — это очень большая проблема

• Кроме того, сознательные сельхозпроизводители начинают переводить свои хозяйства на энергосберегающие и восстанавливающие технологии (так называемый NO TILL), при которых вспашка земли не выполняется, а пожнивные остатки остаются на полях в качестве удобрения.
• Еще дальше продвинуться в вопросе создания экологически чистого поселения и агроформирования удалось фермеру из Австрии Зеппу Хольцеру, который на свои 45 г угодий не вносит пестицидов и гербицидов, не осуществляет полив или мелиорацию, позволяя природе самой позаботиться об урожае. И его расчеты оказываются верными!
• Благодаря созданию условий, наиболее приближенных к естественным, фермер-новатор вместе с супругой и одним работником умудряются при помощи одного трактора получать прекрасные результаты, выращивая даже уникальные для их региона культуры.
• При этом затраты он несет минимальные, так как практически не расходует энергии для выращивания урожая, а электричество они вырабатывают на собственной электростанции.
• Стоит отметить, что слава о фермерском хозяйстве Зеппа Хольцера разлетелась по всей стране и даже за ее пределами, а из желающих приобрести у него экологически чистые продукты (овощи, фрукты, мясо и рыбу) выстраивается огромная очередь.
• Помимо экономической выгоды, Хольцер приносит огромную пользу окружающей среде, занимаясь перманентной культурой хозяйствования, при которой сохраняется чистота воздуха и территории, плодородие почвы и видовое разнообразие флоры и фауны.

Спасаем природу

А вообще, каждый из нас должен начать с себя, чтобы изменить мир к лучшему: использовать велосипед вместо автомобиля, сортировать бытовые отходы и правильно их утилизировать, умерить свой потребительский спрос до действительно необходимого, отказаться от целлофана в пользу эко-сумок, учить детей бережному отношению к природе.

Если вы хотите действовать более продуктивно, то можно стать членом одной из экозащитных организаций, например, Гринписа, Фонда дикой природы, Зеленого патруля, Всероссийского общества охраны природы и так далее.