Уникальным по запасам пресной воды является озеро Байкал. Это 1/5 мировых запасов пресной воды (исключая льда) и более 45 запасов России. При объеме 23000 км. куб. в озере ежегодно производится около 60 км. куб. чистейшей, пресной воды. Неповторимое качество обеспечивается жизнедеятельностью уникального, тонко настроенного биоценоза Байкала, которое содержит в своем составе самое большое в мире количество эндемических форм организмов. Однако тревогу вызывает все возрастающее количество хозяйственных стоков.
В 1990 году объем хозяйственных стоков, поступающих в Байкал, достиг 200 млн. м. куб. Не редко стоки несут губительные для гидробионтов вещества такие, как ртуть, цинк, вольфрам, молибден.
Загрязнение водоемов происходит не только отходами промышленного производства, но и попаданием с полей в водоемы органики, минеральных удобрений, пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве.
При разложении органики затрачивается кислород, в связи с этим его содержание в воде снижается, и многие животные гибнут. Минеральные удобрения вызывают бурное развитие водорослей, приводящее зачастую к ухудшению качества воды и исчезновения наиболее ценных видов рыб. Многие пестициды обладают высокой устойчивостью и накапливаются в тканях организмов. При этом в организмах каждого следующего трофического уровня их содержание повышается в несколько раз, а иногда в десятки раз.
Научные открытия и развитие физико-химических технологий в XX столетии привели к появлению искусственных источников радиации, представляющих потенциальную опасность для человечества и всей биосферы. Так, многолетняя деятельность ПО «Маяк» (Челябинская область) привела к накоплению чрезвычайно больших количеств радионуклидов и загрязнений Уральского региона (районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюменской областей). Сброс отходов радиохимического производства в 1949-1951 гг. в открытую гидрологическую систему Обского бассейна через реку Теча, а так же в результате аварий 1957 и 1967 гг. в окружающую среду было выброшено 23млн. кюри. Радиационное загрязнение охватило территорию 25000 км. кв. с населением более 500 тыс. человек.
Морские воды так же подвергаются загрязнению. С реками и со стоками прибрежных промышленных и сельскохозяйственных предприятий ежегодно выносятся в моря миллионы тонн химических отходов, а с коммунальными стоками и органических соединений. Из-за аварий танкеров и нефтедобывающих установок в океан попадает по разным источникам не менее пяти миллионов тонн нефти в год, вызывая гибель многих водных животных, морских птиц. Опасение вызывают захоронения ядерных отходов на дне морей, затонувшие корабли с ядерными реакторами и ядерным оружием на борту. Наиболее значительные скопления таких источников находятся в Баренцевом, Карском, Японском морях. Более 20 лет военными использовались акватории вблизи Новой Земли и Кольского полуострова в качестве ядерной свалки.
Производство энергии. Потребность в энергии является одной из основных жизненных потребностей человека. Энергия нужна как для нормальной деятельности современного человеческого общества, так и для простого физического существования каждого человека. В конце XX столетия электроэнергию главным образом получают на гидроэлектростанциях, тепловых и атомных станциях. С получением энергии на теплоэлектроэнергетических предприятиях связаны сложные экологические проблемы. Например, многие десятилетия считали, что гидроэлектростанции являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вреда природе. В России построили крупнейшие ГЭС на основных, великих реках. Этим строительством, как теперь стало ясно, нанесен большой урон не только природе, но и человеку. Во-первых, строительство плотин на равнинных реках вызывает затопление больших территорий под водохранилища, что связано с переселением людей и потерей пахотных земель, лугов и пастбищ.
Во-вторых, плотина, перегораживая реку, создает непреодолимые препятствия для миграции проходных и полупроходных рыб, которые поднимаются на нерест в верховья рек.
В-третьих, в хранилищах вода застаивается, проточность ее замедляется. Это сказывается на жизни всех организмов, обитающих в реке и у реки.
В-четвертых, местное повышение воды оказывает влияние на грунтовые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, а гак же к эрозии берегов и оползням.
В-пятых, крупные высотные плотины на горных реках представляют собой источники опасности, особенно в районах с высокой сейсмичностью. Известны в мировой практике несколько случаев, когда прорыв таких плотин приводил к большим разрушениям и гибели сотен и тысяч людей.
Опаснейшими загрязнителями природной среды являются ТЭЦ, на которых сжигаются огромные объемы топлива. Миллионы кубометров вредных и опасных отходов от работы тепловых электростанций практически целиком поступают в природную среду.
Долгие годы считалось, что атомные АЭС являются более чистыми, чем ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ. Однако они таят в себе большую потенциальную опасность в случае серьезных аварий реактора. Так, взрывы, пожары и извержение продуктов деления при аварии в 1986 году на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС стали катастрофой глобального масштаба. Было выброшено из разрушенного реактора около 7,5 тонны ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью не менее 50 млн. кюри. Чернобыльским выбросом в разной степени загрязнены 80% территории Белоруссии, северная часть Правобережной Украины, 17 областей Российской Федерации.
Таким образом, энергетика ставит сложнейшие экологические проблемы.
Сведение лесов - одна из важнейших глобальных экологических проблем современности. В функционировании природных экосистем роль лесных сообществ огромна. Лес поглощает атмосферное загрязнение антропогенного происхождения, защищает почву от эрозии, регулирует сток поверхностных вод, препятствует снижению уровня грунтовых вод и т. д.
Уменьшение площади лесов вызывает нарушение круговоротов кислорода и углерода в биосфере. Хотя катастрофические последствия сведения лесов широко известны, их уничтожения продолжаются. Леса на нашей планете занимают площадь около 42млн. км. кв., но их площадь ежегодно уменьшается на 2%. Несмотря на то, что Россия имеет самую большую в мире площадь лесов (на каждого жителя приходится около 5 га лесных угодий), используется это богатство не эффективно. По мнению академика М.Я.Лемешева, массовые экстенсивные лесозаготовки, базирующиеся на сплошных вырубках, к концу XX столетия охватили по существу весь гослесофонд страны. Эти рубки
зачастую подрывают основы лесного воспроизводства, особенно в европейской
части России и на Урале.
Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейших фауны и флоры. Человек должен помнить, что его существование на планете неразрывно связано с жизнью и благополучием лесных экосистем.
Водородная энергетика. Широкое использование водорода в качестве источника энергии будет способствовать сохранению чистоты окружающей среды, так как в процессе его сгорания образуется лишь пары дистиллированной воды. Теплота сгорания водорода 116000 кДж/кг. Это почти втрое больше, чем у нефти и нефтепродуктов, примерно вчетверо больше, чем у каменного угля.
Мировое производство водорода превышает 200 млрд. куб.м./год. Свыше половины его используется в производстве аммиака и около 30% - на нефтеперерабатывающих заводах.
Основным и неисчерпаемым источником получения водорода является вода. Она используется почти во всех методах производства водорода из горючих ископаемых (природного газа, нефти, угля и др.). Процессы прямого получения водорода из воды пока не нашли широкого применения из-за больших энергетических затрат, однако они представляют интерес как процессы будущего.
Первое в мире экспериментальное предприятие по получению водорода из обыкновенной воды встало под нагрузку в Японии в 1986 году. Производительность этого уникального завода – 18 литров водорода и 9 литров кислорода за 35 часовой цикл. В течении этого цикла вода разлагается на водород и кислород с помощью термохимического метода при использовании окиси магния, двуокиси серы и йода в качестве реактивов.
Загрязнение подземных вод. Источниками загрязнения подземных вод могут быть: 1. Места хранения и транспортировки промышленной продукции и отходов производства; 2. Места аккумуляции коммунальных и бытовых отходов; 3. Сельскохозяйственные или другие угодья, на которых применяются удобрения, пестициды и другие химические вещества; 4. Загрязнённые участки поверхностных водных объектов, питающих подземные воды; 5. Загрязнённые участки водоносного горизонта, естественно или искусственно связанного со смежными водоносными горизонтами; 6. Участки инфильтрации загрязнённых атмосферных осадков; 7. Промышленные площадки предприятий, поля фильтрации, буровые скважины и другие горные выработки.
Загрязнение подземных вод химическими веществами может идти через загрязнённые поверхностные воды, которые питают подземные.
В подземные воды могут поступать и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Загрязнение ПАВ наблюдается при использовании почвенных методов очистки сточных вод, содержащих ПАВ, при пополнении запасов подземных вод из поверхностных водоисточников, содержащих ПАВ.
Попадание загрязняющих веществ в подземные воды из источников загрязнения должно быть исключено.
Ядерная зима.
«Первый ангел вострубил: и сделались град и огонь, смешанные с кровью, и были брошены на землю; и треть земли сгорела, и треть лесов сгорела, и всякая трава зелёная сгорела».