Реферат: Екологія в житті людини
Специфічним середовищем, що акумулює шкідливі з’єднання, які попадають в атмосферу в результаті викидів промислових підприємств, є ґрунт. Можна виділити цілий ряд антропогенних впливів, що негативно впливають на ґрунт, однак найбільш шкідливими з них вважаються хімічні і мікробні забруднення ґрунтів. Пріоритетними джерелами хімічного забруднення ґрунтів варто вважати пестициди, а також важкі метали.
Відомо, що в сільському господарстві широко використаються добрива і ядохімікати (пестициди). У цей час у світі їх з більше 1000 найменувань.
Активне нагромадження хімічних елементів відбувається в зоні впливу промислових підприємств. Наприклад, у ґрунтах навколо підприємств кольорової металургії вагомий коефіцієнт концентрації олова, вісмуту, миш’яку, ртуті, селену, титану, марганцю, олова; чорної металургії - цинку, вольфраму, кобальту, ванадію; машинобудівної і металообробної промисловості - сурми, свинцю, вісмуту, нікелю, хрому, ртуті, олова, міді; хімічної промисловості - ртуті, стронцію, цинку, ітрію, миш’яку.
Як відзначають фахівці, "наслідки для ґрунтів, викликані нафтозабрудненнями, можна без перебільшення назвати надзвичайними. Нафта обволікає ґрунтові частки, ґрунт не змочується водою, гине мікрофлора, рослини не одержують належного харчування. Нарешті, частки ґрунту злипаються, а сама нафта поступово переходить в інший стан, її фракції стають більше окисленими, затвердівають, і при високих рівнях забруднення ґрунт нагадує асфальтоподібну масу. Боротися з таким явищем дуже важко".
Основними причинами мікробного забруднення ґрунтів є збільшення кількості побутового сміття, недосконалість системи його збору і переробки. Несанкціоновані смітники, відходи лікувальних установ, аварії на каналізаційних мережах і спорудженнях сприяють наростанню мікробного забруднення ґрунту.
В один з найбільш дефіцитних природних ресурсів у новому столітті перетворюється вода. Розподіл прісної води по території Землі надзвичайно нерівномірно, її запаси не безмежні і починають ставати одним з основних факторів, що впливають на стійкий економічний розвиток у багатьох регіонах. Серйозні соціальні конфлікти в минулому, такі як Велике переселення народів, також були пов’язані з "водною проблемою".
У виробничій і господарській діяльності людина усе більш активно застосовує воду для очищення, миття, охолодження устаткування і матеріалів, поливу, гідротранспортування, забезпечення специфічних процесів (наприклад, для вироблення електроенергії). Водне середовище використовується для вилову риби, видобутку підводних запасів сировини (марганець, нікель, кобальт) і палива (нафта), збору рослин, перевезення вантажів на судах.
Простота процесу затоплення в порівнянні з іншими видами поховання, неприступність глибин для людини і вважаєма ізольованість води привели до того, що людина часто використовує водне середовище для скидання відходів.
Багаторічне скидання неочищених і недоочищених стоків промислових і сільськогосподарських підприємств, змиви з полів, радіоактивні забруднення, недолік систем каналізації, теплові забруднення привели до того, що вода із природних поверхневих джерел стає усе менш придатною для безпосереднього використання, чи то виробничі цілі, сільське господарство чи задоволення потреб людини в питній воді.
На якості природних джерел води відбивається і стан атмосфери, тому що водойми поповнюються за рахунок опадів, що несуть значне число небезпечних хімічних елементів.
Основними забруднюючими речовинами поверхневих джерел є нафтопродукти, феноли, легкоокисляємі органічні речовини, з’єднання міді, заліза і цинку, амонійний і нітратний азот.
Основні зміни навколишнього середовища: скорочення площ природних екосистем, ріст споживання первинної біологічної продукції, наростання в атмосфері концентрації "парникових" газів, виснаження озонового шару, скорочення площ лісів, зпустинення, деградація земель, підвищення рівня океану, наростання числа техногенних аварій і стихійних лих, зникнення біологічних видів, виснаження вод суши, нагромадження полютантів в об’єктах навколишнього середовища і живих організмах, їх міграція в трофічних ланцюжках, погіршення якості життя, ріст числа захворювань і поява їх нових видів, викликані руйнівною деструктивною діяльністю людини, пов’язаної з забрудненням навколишнього середовища.
Екологічна криза, яку переживає людство, все більше наближається до тотальної екологічної катастрофи: "... які б не були величезні атмосфера і океани, вони не зможуть вічно поглинати індустріальні відходи сучасними темпами, не виявившись смертельно зараженими. Якщо вже отруйні відходи наших виробничих процесів були виявлені в органах тварин у самих віддалених куточках Землі, то доводиться визнати, що граничний рівень зараженості вже досягнуть".
Учені не можуть не визнавати, що незважаючи на деякі досягнення в справі очищення повітря, ґрунту і вод, у цілому екологічна ситуація людства протягом останньої чверті XX в. аж ніяк не покращилася, а навпроти, погіршилася. Усвідомлення цього факту приводить деяких представників екологічної науки до висновку, що одного науково-технічного, навіть екологічно орієнтованого прогресу зовсім недостатньо для встановлення доброчинної взаємодії між суспільством і природою; необхідні радикальні соціально-політичні перетворення.
Учені свідчать, що всякий біологічний вид здатний вижити в межах досить вузької екологічної ніші, тобто сукупності різних умов і факторів навколишнього середовища. Людина це біологічний вид, хоча й більше універсальний, більше адаптивний до змін у навколишнім середовищі. Однак і її ресурси в складній ситуації вичерпуються. Причому впливають не тільки фізичні фактори (забруднення), але і психологічні. Римський клуб прийшов до висновку, що головною причиною екологічних проблем є НТП, орієнтований на невтримний ріст споживання. У частині інтелігентного населення розвинених країн можна відзначити, що виховання дітей спрямоване не на прагнення виростити людей прагнучих до невтримного збагачення, а навпаки до загальнолюдських цінностей, скоріше навпаки слабкі і розвинені країни породжують акул імперіалізму. Це відповідає тим пропозиціям філософів, які виступають за переорієнтацію людей з світових матеріальних цінностей на цінності духовні.
3. Екологічна проблема в сучасній енергетиці
Екологічна проблема в енергетиці проявляється у двох важливих аспектах: по-перше, це забруднення навколишнього середовища промисловими, транспортними викидами, по-друге, вичерпність ресурсів планети, в основному паливних ресурсів. Особливо гостро ця проблема стоїть в енергетиці та транспорті, оскільки саме в цих галузях активно використовуються паливні ресурси планети. При їх спалюванні утворюються шкідливі викиди, які потрапляють у повітря, воду, ґрунт, і цим самим забруднюють середовище нашого існування.
В атмосферу нашої планети постійно попадають мільйони тонн забруднюючих її речовин. У процесі горіння органічного палива (вугілля, нафта, природний газ, деревина) повітря забруднюється вуглекислим газом з’єднаннями сірки, зваженими речовинами, а також бензапіреном. Слід зазначити, що концентрація саме цієї речовини, що ставиться до першого класу небезпеки і викликає онкологічні захворювання, навколо нафтопереробних, вуглехімічних підприємств, підприємств паливно-енергетичного комплексу, казанових станцій теплопостачання, у місцях скупчення або руху автомобільного транспорту особливо висока.
Неухильний ріст народонаселення планети зіштовхується з не менш складною глобальною проблемою - вичерпання традиційних енергетичних ресурсів. Так запаси вугілля становлять 600 років, нафти - 90 років, природного газу - 50 років, урану - 27 років. У такий спосіб всі види палива по всіх категоріях будуть спалені за 800 років. При цьому НТП у напрямку створення революційних технологій виробництва на базі принципово нових предметів і засобів праці не зарекомендував себе. Традиційні енергетичні ресурси не тільки обмежені, їхнє використання забруднює атмосферу. На спалювання вугілля, газу і нафти з атмосфери щорічно вилучається 20 млн. тонн кисню, а в замін викидаються мільйони тонн вуглекислого газу і інших отруйних речовин. Наприклад, середній рівень викидів шкідливих речовин в атмосферу промисловими комплексами Росії становить: транспортним - 36 млн. т у рік; енергетичним - 7,5; металургійним - 5,8; нафтопромисловим - 2,7 млн. т у рік. Планета буквально тоне в масі отруйних відходів промисловості.
Одним з рішенням цієї проблеми є створення екологічно чистих двигунів, нових економічних типів рушіїв, а також використання альтернативних джерел енергії. Варто пригадати прислів’я: „Чисто не там де прибирають, а там де не смітять". Тому використання екологічно-чистих джерел енергії завжди буде займати провідне місце в галузі енергетики. У всьому світі активно проводяться дослідження по можливості використанню альтернативних джерел енергії - сонячної, енергії вітру, морських хвиль та ін.
Сьогодні не викликає подиву використання сонячних батарей різного призначення та енергії вітру від вітрових електростанції та вітряків. Окрім того, країни з океанськими узбережжями великої протяжності активно створюють електростанції на енергії води, це так звані станції прибоїв та хвильові станції. Хоча альтернативні джерела енергії не мають досить великої популярності через невелику їх потужність, на мою думку з подальшим розвитком науки та техніки їх ККД збільшиться і вони отримають більш широке застосування.
Проблема економії палива та використання альтернативних джерел енергії особливо актуальна для транспорту, зокрема водного. Тут особливу роль грає використання енергії хвиль, як додаткового джерела тяги в умовах природного хвилювання і використання (регенерації) хвильової енергії при русі в хвильовому сліді.
Судно, призначене
для плавання в морських чи озерних басейнах, значну частину своєї діяльності
проводить в умовах більшого чи меншого хвилювання. Хвилювання представляє собою
одну з форм переносу механічної енергії, запас якої практично невичерпний. Наприклад,
для судна довжиною 
м, на хвилі,
довжина якої дорівнює 
м і амплітуда 
м, безперервно протікає
потік енергії по потужності рівній невеликій промисловій електростанції. Необхідно
хоча б частину цієї енергії передати судну. Для цього необхідно забезпечити
таку конструкцію дна судна, при якій опір води був би мінімальний а регенерація
хвильової енергії максимальна. Цього можна досягнути якщо правильно вибрати
кути взаємного розміщення пластин дна (реданів). Ефективність дії таких пластин
(плит) як засобу керування посадкою судна та зниження його опору залежить також
від відносного навантаження та відносного положення центру тяжіння по довжині
системи.
Для вирішення цих задач потребує теоретичного вивчення принцип регенерації енергії морських хвиль, який вперше сформулював академік Академії Наук України Г. Є. Павленко. Вивчення цього принципу можна проводити шляхом побудови двовимірної математичної моделі руху системи профілів у рамках теорії хвиль малої амплітуди з використанням методу інтегральних рівнянь. Якщо розглянути математичну модель руху системи, яка рухається по хвильовій поверхні, то при певному положенні поверхонь вони зазнають вплив додаткової енергії - хвильової. Таким чином, маючи певне програмне забезпечення, яке водночас вимірювало би параметри існуючих хвиль і відповідало за керуванням положення поверхонь, можна забезпечити рух судна або системи з досить високою швидкістю і при цьому витрачаючи мінімум природного палива.
Окрім того, вивчення руху такої системи необхідне для визначення гідродинамічних характеристик, які використовується при конструюванні швидких багатореданних суден, систем злету та посадки гідролітаків, вивчення та прогнозування режимів буксирування суден, вантажних платформ та ін.
Регенерації хвильової енергії в живій природі можна побачити на прикладі руху морських тварин. Спостереження за плаванням дельфінів показали, що дельфіни протягом тривалого часу можуть рухатися зі швидкістю порядку 30 - 40 вузлів без особливих зусиль в носовій хвилі судна на невеликій відстані перед ним. Було встановлено, що у випадку руху, який отримав назву “сідлання хвиль", дельфін не затрачує свою власну енергію, а використовує внутрішні рухаючі сили, які зосереджені в носовій хвилі судна. При цьому він не здійснює рухів ні тілом, ні плавниками. Вперше пояснив це явище в 1948 р. і потім в 1950 р. А. Вудкок. Він намагався пояснити це протилежно направленою дією сил тяжіння і опору, припускаючи, що вага дельфіна перевищує його водовитиснення, тобто дельфін має тенденцію тонути під впливом складової ваги і таким чином пливти по хвилі.
При плаванні на носовій хвилі дельфіни завжди розташовуються поблизу форштевня судна. Перед тим як пливти на хвилі дельфін деякий час рухаються перед судном, перевіряючи таким чином поле тиску. Окрім того, як показали спостереження в 1960 році, дельфіни так само можуть плавати і на вітрових хвилях (кут хвильового схилу від 10 до 18°, швидкість переміщення близько 5 - 6 м/сек), і на “буруні”, який з’являється з наближенням хвилі до берега.
При спостереженні рухів дельфінів приводилися теоретичні гіпотези про можливість дельфінів використовувати для плавання енергію хвиль. Для їх перевірки було проведено ряд експериментальних досліджень, результати яких показали, що жорстке тіло може створювати (вигравати) натиск, якщо воно розміщується в районі переднього схилу хвилі.
Оцінку важливості дослідження явища “катання дельфінів" на хвилях яскраво виразив професор Г. Хертел. Він писав про те, що в той час як дельфіни очевидно добре вивчили хвилі по відношенню до виникаючих в них полів тисків та швидкостей, наші знання про хвилі відстають. Краще вивчивши хвилі можна добувати енергію з хвиль в технічних цілях.
4. Проблема екології, як негативна соціальна реальність
У доповіді "Російська соціологія в XXІ столітті", представленому ІІ Всеросійському соціологічному конгресу, академік РАН Г.В. Осіпов констатував, що "... на рубежі XX-XXІ століття глобалізація економіки породила ряд негативних соціальних реалій, які соціологія не може обійти мовчанням". Найнебезпечнішої з цих негативних соціальних реалій, які були виділені вченим, є "злочинне руйнування екології планети, що загострило еколого-ресурсну кризу і таїть загрозу моральної і фізичної деградації людини".
Як ми вже відзначали вище, до числа основних параметрів, що визначають глобальні екосоціальні умови збереження життя на Землі, ставляться якість повітря, землі і води. Якщо позначити негативний вплив стану цих складових на життя людей і взагалі всього живого на планеті, то ми одержимо не зовсім втішливу картину.
Забруднення повітря, крім глобальних екологічних наслідків найнеприємнішим чином позначається на здоров’ї людей. Брудне повітря отруює людський організм, порушує психічні і фізіологічні функції, рефлекси, утрудняє керування автомобілем, знижує здатність до розумової діяльності, викликає розлади зору, астму, запаморочення, нудоту, втрату свідомості, бронхіти і рак легенів.
Погане повітря великих міст є однією з головних причин більше високого відсотка смертності в них від деяких хвороб у порівнянні із сільською місцевістю. У містах, що мають більше 100 000 жителів, частка летальних випадків від запалення легенів, бронхіту і раку в некурящих становить відповідно 0,048%, 0,062% і 0,015% (відповідно) замість 0,032%, 0,037% і 0% у сільській місцевості.
Дослідження показали, що в великих містах Англії 13% чоловіків 40 - 60 років хворіють на хронічний бронхіт, а в маленьких містах і у сільській місцевості - усього 6%. На Париж, де прожинає лише 5% населення Франції, доводиться 8% смертності по країні від раку легенів і 10% смертей від бронхіту.
Вітчизняні вчені також виявили зв’язок між забрудненням атмосферного повітря і ростом у населення алергійних захворювань (бронхіальної астми, астматичного бронхіту, алергійного риніту, дерматиту).
Разом з тим, канадські вчені з Університету м. Макмастера довели, що генетичні ушкодження, викликані забрудненням повітря, можуть передаватися в спадщину.
У сільському господарстві активно використаються добрива і ядохімікати (пестициди). З одного боку, їхнє застосування сприяє підвищенню урожайності, але в той же час приводить до збільшення концентрації нітратів, фосфатів і солей калію в ґрунтах і водних об’єктах. Нітрати попадають в організм людини з водою, а також із фруктами і овочами. До 65% нітратів у травному тракті людини перетворюються в токсичні нітрити.
