Пути решения экологических проблем

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. Основные экологические проблемы России

2. Концепции устойчивого развития

3. Научно-технический прогресс в природопользовании ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Несмотря на спад производства и осуществление ряда природоохранных мер как на федеральном, так и на региональном уровне, экологическая обстановка в наиболее населенных и промышленно развитых районах страны остается неблагополучной, а загрязнение природной среды — высоким. Накопившиеся за десятилетия экологические проблемы нередко усугубляются проблемами, возникшими в последние годы.

За последние годы произошла деэкологизация государственного управления: сократилась государственная поддержка природоохранной деятельности, перманентные реорганизации (сопровождавшиеся снижением статуса и сокращением штатной численности и объемов бюджетного финансирования) поставили государственную систему охраны природы в критическое положение. Продолжение этого процесса реально угрожает разрушением природоохранных структур.

Существующие экономические механизмы охраны природы оказываются неэффективными в первую очередь потому, что не создают действенных стимулов применения ресурсои энергосберегающих технологий и не обеспечивают получения достаточных средств от платежей за выбросы и сбросы, размещение отходов и использование природных ресурсов для финансирования природоохранной деятельности в требуемых масштабах.

Сравнение российской экономики природопользования с тем, что сложилось в странах с давно развившейся рыночной экономикой, приводит к заключению об искусственном занижении в России стоимости природных ресурсов.

1. Основные экологические проблемы России Сейчас человечество находится на грани всемирной экологической катастрофы, для предотвращения которой практически ничего не предпринимается. Многие экологические проблемы сегодня приобрели международный характер и для их решения необходимы совместные усилия разных стран.

По данным МЧС РФ, в России ежегодно возникает около 1 тыс. чрезвычайных ситуаций, 200 из которых имеют экологические последствия. Север европейской части РФ превратился в экологически неблагополучный регион.

Наиболее многочисленная группа населения (15 млн. человек) подвергается воздействию взвешенных веществ, второе место по масштабу воздействия занимает бензапирен — 14 млн. человек. Более 5 млн. человек проживает на территориях с повышенным содержанием в воздухе диоксида азота, фтористого водорода, сероуглерода, более 4 млн. человек — формальдегида и окиси углерода, более 3 млн. человек — аммиака, стирола. Значительная часть населения (более 1 млн. человек) подвергается воздействию повышенных концентраций бензола, оксида азота, сероводорода, метилмеркаптана.

Практически все поверхностные источники водоснабжения в последние годы подвергаются загрязнению. Особенно неблагоприятная ситуация с обеспечением населения доброкачественной питьевой водой сложилась в Бурятии, Дагестане, Калмыкии, в Приморском крае, Архангельской, Калининградской, Кемеровской, Курганской, Томской, Ярославской областях.

В ряде регионов страны антропогенные нагрузки давно превысили установленные нормативы, и сложилась критическая ситуация. К числу таких регионов относятся крупнейшие городские агломерации — Московская и Санкт-Петербургская, промышленные зоны Центральной России, промышленные и горнодобывающие центры Крайнего Севера, Юга Сибири и Дальнего Востока, Среднее Поволжье, Северный Прикаспий, Средний и Южный Урал, Кузбасс. Они также оказывают заметное негативное влияние на экологическое состояние соседних регионов.

Прогресс техники, тщательный учет местных гидрологических, физикои экономико-географических условий при планировании и формировании территориально-производственых комплексов позволяет в перспективе обеспечить количественное и качественное сохранение всех звеньев круговорота пресной воды, превратить ресурсы пресных вод в неисчерпаемые. Все чаще для пополнения ресурсов пресных вод используются другие части гидросферы. Так, разработана достаточно эффективная технология опреснения морских вод. Технически проблема опреснения морской воды решена. Однако для этого требуется много энергии, и поэтому опресненная вода еще очень дорога.

Среди основных рек России наибольшими экологическими проблемами характеризуются Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей. Они оцениваются как «загрязненные». Их крупные притоки: Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Миасс, Исеть, Тура — оцениваются как «сильно загрязненные».

В составе сельскохозяйственных угодий России эрозионно-опасные и подверженные водной и ветровой эрозии почвы занимают более 125 млн. га, в том числе эродированные — 54,1 млн. га. Каждый третий гектар пашни и пастбищ является эродированным и нуждается в осуществлении мер защиты от деградации. Загрязнение и захламление земель отмечены на 54% территории страны. В роли главных загрязнителей выступают металлы и их соединения, удобрения, ядохимикаты, радиоактивные вещества. Все более сложной становится проблема накопления бытового мусора; огромные мусорные свалки стали характерным признаком городских окраин. Площадь под полигонами по обезвреживанию и захоронению отходов составляет около 6,5 тыс. га, под санкционированными свалками — около 35 тыс. га.

Города изменяют экологическую ситуацию не только внутри собственных границ. Зоны влияния городов простираются на десятки километров, а крупных промышленных агломерацией — на сотни, например Среднеуральской — на 300 км. Кемеровской и Московской — на 200, Тульской — на 120 км. Свыше 90% аварийных разливов нефти вызывают сильные и во многом необратимые повреждения природных комплексов.

По отношению к уровню 1995 г. общий объем лесовосстановления в целом по России снизился на 700 тыс. га. В Прикаспийском регионе сохраняется реальная угроза распространения процесса опустынивания, особенно на территории Калмыкии, в Ставропольском крае и Ростовской области. Не решаются проблемы сохранения растительности тундры, занимающей около трети территории Российской Федерации. В городах уровень обеспеченности зелеными насаждениями на душу населения не соответствует принятым нормам.

Перечень животных, занесенных в Красную книгу Российской Федерации, увеличился в 1,6 раза.

2. Концепции устойчивого развития Термин «устойчивое развитие» был введен в широкое употребление Международной комиссией по окружающей среде и развитию (Комиссия Брунтланд) в 1987 году. Под устойчивым понимается такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности.

С экологической точки зрения устойчивое развитие должно обеспечивать стабильность биологических и физических систем. Особое значение имеет жизнеспособность локальных экосистем, от которых зависит глобальная стабильность всей биосферы в целом. Более того, понятие природных систем и ареалов обитания можно понимать широко, включая в них созданную человеком среду, такую, например, как города. Основное внимание уделяется сохранению способностей таких систем к изменениям, а не сохранение их в некотором «идеальном» статическом состоянии. Деградация природных ресурсов, загрязнение окружающей среды и утрата биологического разнообразия сокращают способность экологических систем к самовосстановлению.

Концепцию устойчивого развития следует отличать и от «экстремистских» эколого-экономических концепций, в частности от различных концепций экотопии — теории всяческого ограничения экономического развития. Основные направления концепции экотопии — возврат к природе, биологическое и культурное разнообразие, простые технологии, полный отказ от научно-технического прогресса. Выбор такого типа экономического развития, несомненно, скажется на понижении жизненных стандартов общества, поэтому он представляется малореальным. В то же время современные западные стандарты качества жизни и потребления просто невозможно распространить на все человечество.

Сохранение биосферы, таким образом, не может являться самоцелью устойчивого развития. Его цель — выживание человека как биологического вида. В то же время все большее число людей осознает, что само дальнейшее существование человечества будет невозможным, если деградация природной среды его обитания превысит некоторый, пока неизвестный, а возможно, и принципиально неустановимый, критический уровень.

Осуществляемое в гармонии с окружающей средой развитие может способствовать как удовлетворению целого ряда насущных потребностей людей, так и укреплению собственной основы развития. Давно замечена очевидная взаимосвязь между продуманностью действий в отношении окружающей среды и уровнем местного производства продовольствия. Это говорит о принципиальной возможности практической реализации концепции устойчивого развития. В самом деле, если биосфера Земли существует сотни миллионов лет, несмотря на все космические катаклизмы, подчас весьма разрушительные, почему не должна быть возможна стабильная экономическая система, основанная на тех же самых принципах, т. е. «устойчивая»?

Работу над созданием концепции устойчивого развития нельзя считать завершенной. Определенный отпечаток накладывает и то, что основополагающий документ по устойчивому развитию был создан в результате длительного поиска компромиссов между людьми самых различных взглядов и убеждений.

На сегодняшний день не существует даже общепризнанного определения устойчивого развития. Особенно часто подчеркивается сложность практического применения концепции устойчивого развития.

Тем не менее практической реализации концепции устойчивого развития в мире уделяется все возрастающее внимание. Этим вопросам была посвящена Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992). На ней международным сообществом был принят программный документ по реализации концепции устойчивого развития. Вопросам реализации этой программы была посвящена Специальная сессия Генеральной ассамблеи ООН (23−27 июня 1997 года). Свои программы перехода к устойчивому развитию имеют многие страны мира. В Российской Федерации Концепция перехода к устойчивому развитию была принята в 1996 году. Значительное внимание вопросам практической реализации концепции устойчивого развития в последнее время уделяют многие международные организации, прежде всего ООН и Всемирный банк.

3. Научно-технический прогресс в природопользовании Научно-техническая революция в мире обусловила колоссальное потребление природных ресурсов, вовлекаемых во все сферы трудовой деятельности людей. Так, человек не может жить без воды. В день одному человеку необходимо 2 л чистой пресной воды, всему человечеству — 10 млрд. л. Между тем многие крупные естественные водоемы уже мертвы, а немало рек лишено всяких признаков жизни. Отравленные воздух и вода губят урожаи. За последние 500 лет на Земле уничтожено две трети лесов, извлечено из недр 50 млрд. т углерода, 2 млрд. т железной руды. Ныне ежедневно сжигается 2,5 тыс. т угля, 1,5 тыс. т нефти. Вместе с продуктами горения во всем мире только за один год выбрасывалось в атмосферу различных твердых веществ, а также сернистого ангидрида, окиси углерода и окислов азота соответственно 100, 150, 300 и 500 млн. т. К 2000 г. эти цифры, по прогнозам ученых, могут возрасти в 5−7 раз.

Россия внесла огромный вклад в науку и производство в ХХ веке в области новых технологий и тем самым способствовала экологизации производства.

В нашей стране был разработан метод сверхточного литья, который позволяет получить практически готовые детали, требующие лишь финишной доработки. Этот ресурсосберегающий и экологически более чистый метод производства получил широкое распространение во многих странах мира.

Организация финансирования инвестиций в новые технологии военно-промышленного комплекса (ВПК) весьма эффективна. Имеющийся в ВПК научно-технический потенциал и технические решения способны оказать большую помощь в переходе на новые технологии производства многим отраслям промышленности и тем самым сэкономить время (продукция готова к применению) и средства на разработку этих технических решений в гражданских отраслях промышленности.

Большой интерес представляют технологии и технические решения, созданные непосредственно в процессе конверсии оборонной промышленности на базе фундаментальных научных знаний применительно к нуждам гражданских отраслей экономики.

Созданы технологии и технические средства для получения электрической и тепловой энергии из природного газа, а также сбросных газов нефтеперерабатывающих производств. Коэффициент полезного действия (кпд) установки при выработке только электрической энергии составляет 60%, при выработке тепловой и электрической энергии — 80%, а в перспективе он может быть доведен до 95%.

Создан металлогидридный тепловой насос — разновидность сорбционных тепловых насосов, который использует свойство ряда металлических порошков сорбировать большие объемы водорода при разнице температур среды 8 — 10⁰С. Цикл замкнутый и экологически чистый. Для аккумулирования тепла создан аккумулятор, который позволяет сохранить температуру в течение 20 ч, доводить ее до 450⁰С и использовать тепло в различных целях (обогрев помещений, приготовление пищи и др.).

Освоена технология очистки и полной утилизации практически любых промышленных стоков, например, путем переработки гальванических стоков; серийно выпускаются эффективные жидкие, экологически чистые, сбалансированные удобрения с добавками микроэлементов. Подготовлено серийное производство установок для получения технической и питьевой воды, соответствующей стандартам качества, из исходной воды любого качества (загрязненной, болотной, соленой, сильно минерализованной и др.). Производительность установок имеет широкий диапазон: для передвижных систем (судов) подача воды — 100 т/ч, для стационарных систем — 1000 т/ч.

Разработаны методы генной инженерии для получения микробиологических штаммов, позволяющих резко интенсифицировать производство гумолитов из угля и торфа и обогащать их экологически чистыми соединениями азота из атмосферного воздуха. Эти вещества могут нормализовать минеральный состав почв при их «перекорме» удобрениями, а также снизить содержание солей. Средства, затраченные на их производство и внесение, окупаются в среднем за два сезона сельскохозяйственных работ.

Сконструирована принципиально новая усовершенствованная кавитационная мельница, позволяющая доводить мощность электромагнитного поля до 10 кВт на 1 смз обрабатываемого материала. Эта мельница может не только разрушать на частицы (до микроуровня), но даже активизировать ионы, вследствие чего становится возможным создание устойчивых, отсутствующих в природе соединений, например тетраоксида водорода. Мельница пригодна для разделения материалов, находящихся в твердом, жидком (растворы) и газообразном состоянии.

В научно-исследовательских институтах ВПК созданы штампы, пригодные для направленного извлечения химических элементов из сложных соединений (минералов или растворов). Так, создан штамм, живущий в 30-процентном растворе мышьяка и активно поглощающий его. Такой штамм может быть использован при переработке мышьяксодержащих минералов или отходов обогатительного процесса. Имеются штаммы и технологии выделения цианидов из растворов, дающие возможность их нейтрализации или утилизации с последующим возвращением отходов в технологический цикл.

Сконструирован дистанционный лазерный анализатор утечек газа из магистральных газопроводов (а также экологически безвредные источники инертного газа), используемый в устройствах для автоматического, дистанционного управления перекрытия кранов газопроводов и скважин в аварийных ситуациях, для дозаправки баллонов с инертным газом, вытеснения горючего газа из емкостей при ремонтных работах.

Для разрушения горной породы (негабаритов) создан ударный стенд, где используется энергия взрыва для получения механической энергии. При этом достигаются большая мощность рабочего импульса в оборудовании, экологическая чистота процесса разделки, мобильность установки, безопасность и малая трудоемкость работ. Энергия взрыва используется на ударном стенде для рубки крупногабаритных изношенных автомобильных шин. Энергия направленного взрыва используется в закрытой камере в строго дозированном количестве и с направленным воздействием, стенд обеспечивает предохранение окружающего производственного оборудования и персонала от воздействия взрыва.

В производстве полупроводников основным материалом является кремний, легированный с высокой однородностью фосфором. До последнего времени технология легирования состояла из большого количества операций обработки кремния высокотоксичными веществами, при этом часть их попадала в окружающую среду. Кроме того, химическими методами не удавалось обеспечить нужную степень однородности. Новым безотходным технологическим процессом, решающим проблему качества, стал метод бомбардировки брусков кремния однородным нейтронным потоком в одном из каналов атомного реактора. Под воздействием однородного нейтронного потока кремний частично превращается в фосфор.

Разработаны технологии подземной газификации угля и непрерывной разливки стали, признанные во всем мире не только производительными, но и оказывающими существенно меньшее влияние на окружающую среду по сравнению с традиционная технологиями. К сожалению, у нас эти прогрессивные технологии внедрялись медленно. Между тем, применение принципиально новых, эффективных технологий производства во всех отраслях хозяйства является основным направлением в снижении антропогенного воздействия на окружающую среду.

Россия, к сожалению, отстает от развитых стран по уровню использования в производстве новых эффективных технологий хотя и располагает самым мощным интеллектуальным потенциалом. Причины отставания — больше организационные, чем технические и экономические. Дело в том, что СССР в течение длительного времени не был интегрирован в мировую природоохранную технологию, так как существовало эмбарго на ввоз некоторых технологий, например, мембранных. В то время мембраны отечественного производства были менее эффективны и избирательны, чем зарубежные.

В отраслях промышленности народного хозяйства определились следующие направления перехода к безотходным и малоотходным технологиям.

В горной промышленности предстоит внедрять разработанные технологии по полной утилизации отходов при открытом и подземном способах добычи полезных ископаемых; шире применять методы извлечения на земную поверхность только целевых компонентов. В обогащении полезных ископаемых предстоит переход на экологически чистые технологии.

В черной и цветной металлургии при реконструкции действующих предприятий необходимо осуществлять переход на технологии, облегчающие экономичное и рациональное использование рудного сырья; расширять производство путем прямого получения железа (без коксодоменного процесса); использовать технологии порошковой металлургии и другие прогрессивные процессы, резко сокращающие выбросы в окружающую среду. Наряду с этим необходимо добиваться резкого сокращения расхода воды и уменьшения объемов сточных вод за счет использования «безводных» технологических процессов и бессточных систем водоснабжения; расширения использования твердых отходов горного и обогатительного производств в качестве строительных материалов, материалов для закладки выработанного пространства шахт, дорожных покрытий, стеновых блоков и т. п.

В химической и нефтеперерабатывающей промышленности необходимо в крупных масштабах использовать в технологических процессах: окисление и восстановление с применением кислорода, азота и воздуха; электрохимические методы; мембранную технологию разделения газов и смесей жидкостей, биотехнологию (включая производство биогаза из остатков органических продуктов), а также методы радиационной, ультрафиолетовой, электроимпульсной и плазменной интенсификации химических реакций.

В машиностроении в области гальванического производства следует разработать и применять новые эффективные методы водоочистки, переходить к замкнутым процессам циркуляции воды и извлечения металлов из сточных вод; шире применять получение деталей из металлических пресс-порошков. Совершенствовать технологию машиностроения, заменяя трудоемкие и металлоемкие процессы более прогрессивными и производительными: штамповкой, прессованием, экструдированием и т. п.

В целлюлозно-бумажной промышленности предстоит в первую очередь сократить расход свежей воды на единицу продукции, создать замкнутые и бессточные системы промышленного водоснабжения; максимально использовать экстрагирующие соединения содержащиеся в древесном сырье для получения целевых продуктов; совершенствовать процессы по отбеливанию целлюлозы с помощью кислорода; улучшать переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в новые продукты цивилизации; расширять мощности по переработке бумажных отходов и макулатуры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На пороге двадцать первого столетия человечество вступило в новую эру своего существования, когда потенциальная мощь создаваемых им средств воздействия на среду обитания превысила порог устойчивости биосферы, привела к развитию экологического кризиса, последствия которого могут быть трагическими для системы «общество-природа».

Человек не может допустить гибели биосферы Земли, необходимо формирование нового экологического мышления, согласно которому разумная человеческая деятельность не может вступить в противоречия с закономерностями природы. Формирование экологического мироощущения предполагает интеграцию многообразных человеческих знаний. Уровень мировоззрения личности определяется нравственной оценкой проблем, возникающих между природой и обществом. Это заставляет обратить пристальное внимание на экологизацию образования, т.к. не вызывает сомнения тот факт, что гармоничное соотношение практической деятельности с фундаментальными научными законами, в том числе и экологическими, возможно только в обществе образованных людей, которое академик В. И. Вернадский определил как ноосфера или сфера Разума.

В эпоху ноосферы может вступить лишь по-настоящему интеллигентное общество, понимающее свои цели, отдающее отчет в трудностях, стоящих на пути его развития, способное соизмерять свои потребности с теми возможностями, которые дает ему Природа. Поэтому одним из ключевых принципов устойчивого развития следует признать приоритет экологического образования всех слоев общества и в первую очередь молодого поколения.

Раньше или позже, но человек создаст гармоническое общество. Чтобы этого добиться необходима широкая международная экологическая просветительская программа и как следствие сохранение в системе «общество-природа» законов нравственного и экологического императива.

1. Игошин Н. В. Инвестиции. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002.

2. Желудков А. Экологическое право России. — М.: Издательство «ПРИОР», 2000.

3. Москаленко А. П. Экономика природопользования и охраны окружающей среды. — М.: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2003.

4. Неверов А. В. Экономика природопользования. — М.: Высшая школа, 1990.

5. Розанов С. И. Общая экология. — СПб.: Издательство «Лань», 2001.

6. Хильчевская Р. И. Проблемы экологической экономики в свете концепции устойчивого развития // Экономика и математические методы. 1996. — Т. 32., Вып. 3. — с. 85−95.

7. Хохлова Г. А. Глобальные проблемы человечества (по докладам Римского клуба) // Вестник МГУ. Сер. Экономика,. 1996. — № 2. — с. 24−37.