32. Пути решения экологических проблем

Подробное решение параграф 32 по биологии для учащихся 11 класса, авторов Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. 2016

Стр. 186. Вспомните.

1. Какие экологические проблемы считают глобальными; региональными?

Пример локальной экологической проблемы – завод, сбрасывающий без очистки в реку свои промстоки, вредные для здоровья людей. Это – нарушение закона. Органы охраны природы или даже общественность должны через суд оштрафовать такой завод и под угрозой закрытия заставить его строить очистные сооружения. Особой науки при этом не требуется. Примером региональных экологических проблем может служить Кузбасс1 – почти замкнутая горах котловина, заполненная газами коксовых печей и дымами металлургического гиганта, об улавливании которых при строительстве никто не думал, или высыхающее Аральское море с резким ухудшением экологической обстановки на всей его периферии, или высокая радиоактивность почв в районах, прилегающих к Чернобылю. Для решения таких проблем уже нужны научные исследования. В первом случае – разработка рациональных методов поглощения дымовых и газовых аэрозолей, во втором – точные гидрологические исследования для выработки рекомендаций по увеличению стока в Аральское море, в третьем – выяснение влияния на здоровье населения длительного воздействия слабых доз радиации и разработка методов дезактивации почв. По-прежнему в бесконечной Вселенной по орбите вокруг Солнца безостановочно вращается небольшая планета Земля, каждым новым витком как бы доказывая незыблемость своего существования. Лик планеты беспрестанно отражают спутники, посылающие на Землю космическую информацию. Но лик этот необратимо меняется. Антропогенное воздействие на природу достигло таких масштабов, что возникли проблемы глобального характера.

Стр. 192. Вопросы для повторения и задания.

1. Что такое предельно допустимые концентрации (ПДК)?

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – это максимальное количество вредного вещества в единице объема или массы, которое при ежедневном воздействии в течение неограниченного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме человека. ПДК установлена для тяжелых металлов (свинца, меди, ртути), радиоактивных элементов (уровень радиации), оксидов азота и серы, угарного газа, большого количества органических соединений (например, содержащих бензол и фенолы).

2. Какие способы снижения загрязнения окружающей среды используют на промышленных предприятиях?

Наиболее эффективным и современным способом снижения загрязнения окружающей среды является организация на промышленных предприятиях замкнутых циклов производства. В этом случае, например, вода вообще не сбрасывается в реки, а вновь и вновь используется в технологических процессах. Если же такой сброс все же происходит, необходима система глубокой очистки сточных вод (в том числе с применением особых штаммов бактерий – редуцентов органических соединений). Обязательным требованием является установка на трубах предприятий дымо- и пылеуловителей. Особую проблему представляют твердые отходы. При невозможности сжигания в особых высокотемпературных печах производится их накопление в отвалах и последующее захоронение на максимально возможной глубине с учетом расположения подземных вод, сейсмоопасности района и т.д. Поверхностный слой почвы на месте бывших отвалов должен быть рекультивирован. В настоящее время наиболее «грязными» производствами являются тепловые электростанции (сжигание огромного количества жидкого и твердого топлива), нефтеперерабатывающие и химические заводы, металлургические комбинаты.

3. Известны ли вам какие-либо международные соглашения, направленные на решение общих экологических проблем?

Примерами международных соглашений в области экологии являются:

Монреальское соглашение (1987) о запрете на использование хлорфторуглеводородов – веществ, разрушающих озоновый слой.

Киотский протокол (1997), ограничивающий выброс в атмосферу углекислого газа и других соединений, усиливающих парниковый эффект.

Стокгольмская многосторонняя ядерно-экологическая программа (2003).

В настоящее время активно развивается новая отрасль права – Международное экологическое право.

4. Расскажите, что вам известно о работе природоохранных организаций, направленной на сохранение исчезающих видов.

В 1948 г. был создан МСОП – Международный союз по охране природы и природных ресурсов. В настоящее время он является крупнейшей природоохранной организацией и объединяет около 80 государств (в том числе Российскую Федерацию в лице Министерства природных ресурсов). Союз издает Красную книгу редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных.

Всемирный фонд дикой природы, эмблемой которого является панда, создан в 1961 г. В настоящее время он объединяет около 30 национальных отделений. Специалистами фонда выявлено 200 важнейших экологических регионов планеты, 16 из которых находятся в России . Лишь к концу 90 годов прошлого столетия биоцентрические аспекты в экологии вновь стали звучать в полную силу. Организационно это выразилось в принятии и осуществлении ряда международных экологических программ, в которых основой являются проблемы биологического содержания. Начиная с 1964 г. в рамках Международной Биологической Программы (IВР) проводилось изучение продуктивности экосистем различных областей земного шара, механизмов и закономерностей этого процесса. Исследования последствий влияния деятельности человека на биосферу объединены программой «Человек и биосфера» (МАВ, 1968). Активно осуществляется международная программа по биологическому разнообразию и ряд других. Все эти программы нацелены на комплексное изучение экосистем, в том числе в целях повышения их продуктивности и эффективности их охраны. Большое место биологические проблемы занимают и в обширной международной программе «Глобальные изменения» (Global change), в основе которой лежит многолетний комплексный мониторинг природных систем разного масштаба. Перечисленными выше и другими организациями ведутся работы по созданию заповедников, заказников, национальных парков и других охраняемых природных территорий. Огромное значение имеет искусственное разведение редких и исчезающих животных. Так, например, в Приокско-Террасном биосферном заповеднике (Московская область) действует питомник зубров и бизонов.

Подумайте и выполните.

1. Можно ли предотвратить экологическую катастрофу на Земле? Какую роль в этом играет международное сотрудничество?

Значительно труднее решить экологическую проблему. Человечество не может (и не должно) отказаться от той цивилизации, которая создана на сегодняшний день и которая не только порождает благополучие и комфортные условия существования современным людям, но также создает неблагоприятные флуктуации, способные подтолкнуть биосферу на переход, исключающий возможность существования в ней человека. Такие флуктуации пока еще до конца не выявлены, что усложняет определение способов их подавления. Однако совершенно ясно, что экологические проблемы возможно решать только совместными усилиями всех стран, всех народов, всех людей. Нет сомнений, что понадобятся такие ограничительные меры, как снижение потребления энергии, организация более экономного ведения промышленного производства, сокращение добычи и расходования важнейших полезных ископаемых. Необходимо изменить отношение к животному и растительному миру планеты, осознать демографические проблемы и сделать многое другое. Успешное решение всей совокупности возникших экологических и иных переходных проблем невозможно без научного предвидения результатов любой природопреобразующей и социальной деятельности людей, а также без создания налаженной системы управления и контроля при проведении в жизнь разрабатываемых мероприятий. Выход из надвигающегося экологического кризиса многие видят в радикальном изменении сознания людей, их нравственности, в отказе от взгляда на природу как объект бездушной эксплуатации ее человеком. Активность стихийной деятельности человека во многом зависит от этических норм его поведения.

2. Нужно ли определять ПДК канцерогенов? Объясните свою точку зрения.

Канцерогенами называются химические вещества, воздействие которых достоверно увеличивает частоту возникновения опухолей или сокращает период их развития у человека или животных.

3. Предложите возможные пути решения экологических проблем вашего региона.

Уральский район включает в себя 5 областей: Пермская, Свердловская, Челябинская, Оренбургская, Курганская, один автономный округ – Коми-Пермятский и две республики – Башкортостан и Удмуртия. Кузница России – один из самых богатых природными ресурсами и индустриально развитых регионов страны. Здесь расположены такие промышленные центры, как Нижний Тагил, Екатеринбург, Челябинск, Магнитогорск, Орск, Пермь, Уфа, Ижевск и др. Они лидируют по общему выбросу вредных веществ в окружающую среду. Попавшие в атмосферу твердые и жидкие частицы оседают на почве, загрязняя территории городов, леса и пашни. В окрестностях предприятий добывающей промышленности, черной и цветной металлургии содержание тяжелых металлов в почвах превышает ПДК в 50-2000 раз. Много лет на территории региона добывают полезные ископаемые, работают химические и нефтехимические производства. Это ведет к загрязнению окружающей среды нефтью, фенолами, аммиаком, бензолом, оксидами серы, углерода, азота и т. п. Недостаточно очищенные промышленные и бытовые стоки ухудшили качество воды в регионе. Наиболее сильно загрязнены реки Свердловской области. Вокруг многих промышленных центров обнаружено также загрязнение подземных вод, в том числе используемых для питьевого водоснабжения. Особую опасность представляет восточноуральский радиоактивный след (Челябинская область), образовавшийся в результате промышленных сбросов и аварийного выброса радиоактивных веществ в бассейне озера Карачай и реки Течи в 1949-1957гг. В городе Карабаш Челябинской области, где расположен комбинат, выделена зона экологического бедствия площадью 30 км. В этой зоне загрязнение окружающей среды достигло опасного уровня: общая заболеваемость здесь намного выше средних показателей по России. Отвалы пустой породы, шлаки и зола ТЭЦ, отходы металлургических предприятий занимают десятки тысяч гектаров. Часто токсичные отходы попадают на городские свалки или хранятся на предприятиях, в заброшенных карьерах. Удмуртии досталась “в наследство” проблема хранения и уничтожения химического оружия. Здесь находится более 25% всех запасов химических отравляющих веществ РФ. Многолетняя вырубка лесов на Среднем и Южном Урале на больших площадях приводит к уничтожению ценных пород, замене хвойных пород малоценными лиственными. Меры же по искусственному лесоразведению пока недостаточны. Основные направления улучшения экологической ситуации — совершенствование технологий эксплуатации природных богатств, строительство очистных сооружений на заводах и фабриках, создание заповедников и заказников.

Стр. 193. Ваша будущая профессия.

1. Выясните, какие новые профессии возникли в XX—XXI вв. в связи с общей экологизацией науки.

Что особенно важно для специалистов в области наук технического направления, в первую очередь для инженеров – строителей, инженеров в области химии, нефтехимии, металлургии, машиностроения, пищевой и добывающей промышленности и т. д.

2. Докажите, что для разрешения современных экологических проблем необходима интеграция знаний и достижений всех наук и людей всех специальностей.

Таким образом, развитие науки представляет собой диалектический процесс, в котором дифференциация со-провождается интеграцией, происходит взаимопроникновение и объединение в единое целое самых различных направлений научного познания мира, взаимодействие разнообразных методов и идей. В современной науке получает все большее распространение объединение наук для разрешения крупных задач и глобальных проблем, выдвигаемых практическими потребностями. Так, например, сложная проблема исследования космоса потребовала объединения усилий ученых самых различных специальностей. Решение очень актуальной сегодня экологической проблемы невозможно без тесного взаимодействия естественных и гуманитарных наук, без синтеза вырабатываемых ими идей и методов.

3. Используя дополнительные источники информации, выясните, что является предметом изучения урбоэкологии.

Урбоэкология – комплекс градостроительных, медико-биологических, географических, экономических и технических наук, в рамках экологии человека изучают взаимодействие производственной и непроизводственной деятельности человека с окружающей средой на территории населенных мест и их систем. По определению В.П. Кудрявых: "Урбоэкология – это наука о взаимосвязи и взаимодействие во времени и пространстве двух систем – городской (в составе подсистем – социальной, технической, энергетической, информационной, управленческой, административной и др.) И естественной, а также о ноосферное управления урбоекосистеми .

Урбоекосистеми – это природно-территориальный комплекс (геокомплекс) со всей его иерархической структуре – от ландшафта до фации, который находится под непосредственным влиянием (прошлым, настоящим, будущим) города. Изучением природной подсистемы, то есть биогеоценотического слоя города, занимается урбоэкология. Она является одним из конструктивных направлений в экологии человека и одновременно специфическим направлением в градостроительной науке. Урбоэкология использует много принципов и методов медицинской, биологической, географической науки и других наук. Но она не представляет простую сумму этих наук, она отбирает из них только самое необходимое для решения градостроительных, преимущественно конструктивных задач, и оперирует всем многообразием урбанистических структур, градостроительных понятий, закономерностей и др. Таким образом, урбоэкология обогащает градостроительства экологическим подходом, одновременно вводя в экологии человека градостроительные представления, понятия, термины и методы. Урбоэкология – прикладная дисциплина, возникшая из потребностей практики, и планово-предметный аппарат разработан в ней более подробно чем ее теоретические основы.

4. В каких средних специальных и высших учебных заведениях можно получить специальность «эколог»? В каких сферах могут работать выпускники-экологи?

Организации, в которых работают выпускники:

1. Научно-исследовательские институты РАН.

2. Научно-исследовательские институты и региональные управления Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет).

3. Научно-исследовательские институты Федерального агентства по рыболовству.

4. Коммерческие рыбопромысловые и инженерно-изыскательские компании.

Получив специальность "Экология и природопользование", кем можно работать? Это: агроэколог, биоэколог, геоэколог, гидроэколог, эколог, эколог-аудитор, эколог-инспектор, эколог-природопользователь, ну и, конечно, самое очевидное, преподаватель пройденных дисциплин. Агроэколог занимается исследованием и защитой рационального использования земельных ресурсов, воды, воздуха, осуществляет комплекс мер по охране их от загрязнений. Также в его обязанности входит изучение, защита растений и животных в сельском хозяйстве от различных вирусов, грибков и болезней. Биоэкологи осуществляют свою деятельность в основном в лабораториях и исследовательских центрах. Их задача – изучение составляющих экосистемы и разработка мер по сохранению их баланса. Геоэкологи сопровождают все строительные работы. Любая стройка должны иметь заключение данного специалиста. Во-первых, он должен определить, насколько ущербным для природы будет возведение нового объекта, во-вторых, как окружающая среда отреагирует, какие катаклизмы и аварии могут происходить. Профессия гидроэколога связана с водохранилищами, реками, озерами, грунтовыми водами, их биологической составляющей и степенью безопасности в плане загрязнений. Разработка очистных сооружений, нормативная документация по использованию водных ресурсов, отчеты по проделанным работам – вот что предстоит делать этому специалисту. Эколог и эколог-инженер требуются на всех заводах и фабриках, а также в организациях, занимающихся добывающей промышленностью. Все действия участников рынка должны укладываться в нормы экологических предписаний, не превышать допустимые уровни по загрязнению и безопасности. Следить за всем этим и должен эколог. Аудиторы и инспекторы в области экологии работают в проверяющих органах, различных санитарно-эпидемиологических станциях, государственных службах по контролю, органах статистики. Их обязанность – проверка исполнения предписаний, наложение санкций на субъекты, нарушающие нормативы.