Московский Государственный Технологический Университет “СТАНКИН”
Кафедра:
“Инженерной Экологии”
Реферат по теме
“Современная экология и ее проблемы”
Выполнила: студентка группы М-2-13
Кателкина А.Е.
Проверила: Худощина М.Ю
Москва.1999 год.
Вступление
Одной из примет нашего времени становится осознание необходимости перемен в сложившихся стереотипах отношений человека и природы. Главная идея этих отношений проста: не ждать милостей от природы, а подчинять ее интересам развития общества. Но оказалось, что природа не обречена навеки быть источником неисчерпаемых запасов сырьевых ресурсов и полезных ископаемых. Более того, она не мастерская и даже не лаборатория, где допустимы любые эксперименты. Вообще природа существует не для человека и он, человек, по отношению к ней никогда не станет властелином. Представление о власти человека над природой оказалось всего лишь очередным мифом, который уходит вместе с уходящим веком расточительства.
Устранение устаревшей идеологии нашего отношения к природе предполагает большую работу по перестройке сознания людей, по его экологизации. Рассмотрение истории развития экологии позволяет отметить, что как бы широко ни трактовался предмет исследования даннойнауки, она никогда не претендовала на то, чтобы включить и него проблемы, касающиесяотношенийчеловекаи человеческого общества с окружающей природной средой. Экологические проблемы человечества образовали самостоятельную сферу экологического познания — глобальную экологию. Уже в 70-е годы сложилась практика определять комплекс глобальных проблем человека и природы как глобальную экологическую проблему, а комплекс наук, исследующих эту проблему, —как глобальную экологию илиэкологию человека.
Становлению глобальной экологии предшествовало стремительно развернувшееся в течение двух лет (с 1968 по 1970 гг.) движение, которое, по словам известного экологаЮ.Одума, проявилось как “всеобщая озабоченность проблемами окружающей среды”. Рост общественного интереса к проблемам загрязнения природной среды, дефицитапищи и энергии, народонаселениябыл не случаен. Он явился естественной реакцией людей на обострение взаимоотношений общества с природной средой.
Первой страной, ощутившей отрицательное влияние химического загрязнения природнойсреды, стала Япония. В этой странесвыше 80 % территории испытывает на себе непосредственное влияние промышленного производства. Японцы первыми заговорили опроблеме“когай”, означающей опасность вреда от загрязнений окружающей среды. Вскоре с этой проблемой столкнулись и в других странах.
Стратегия природопользования, опиравшаяся на идею могущества человека и его растущей власти над природой в эпоху НТР, долгое время казавшаяся незыблемой, на поверку оказалась всего лишь стратегией “яблоневой плодожорки”, пожирающей среду своего обитания. Осознание данной ситуации способствовало постановке серьезнейших задач как в практической области, так и в сфере фундаментальных научных исследований. Экологическими проблемами стали заниматься представители самых разных наук, причем не только естественных, но и гуманитарных. Обусловлено это тем, что наряду с необходимостью разработки новой стратегии природопользования и создания принципиально новых промышленных технологий встала задача экологической перестройки сознания людей, широкой пропаганды экологических знаний.
Современная “большая” экология развивается в трех основных направлениях, акцентирующихвнимание, во-первых, на проблемах выживания человечества в условиях обостряющихся противоречий его с окружающей средой, во-вторых, на необходимости сохранения устойчивости биосферы Земли, испытывающей на себе антропогенное давление и, наконец, в-третьих, на проблемах сохранения здоровья человека, оказавшегося в условиях стремительно изменяющейся среды его обитания. Каковы эти проблемы при более детальном рассмотрении?
Нормальное развитие человеческого общества возможно лишь в условиях удовлетворения его непрерывно растущих потребностей в продовольствии, полезных ископаемых, энергии и др. Достигается это за счет ресурсов, извлекаемых из окружающей природной среды. Однако возможности природы в этом отношении не беспредельны и человечество в конце XX в. оказалось перед лицом грядущего дефицита: продовольственного, сырьевого, энергетического и т.п. Перспектива тотального дефицита создаст реальную угрозу выживанию человечества.
Известно, что с 1650 г. население нашей планеты увеличивается в соответствии с экспоненциальным законом, то есть удваивается через определенные промежутки времени. В XX веке оно растет со скоростью 2,1% в год и удваивается через каждые 33 года. Не менее стремительны и темпы роста числа недоедающих, голодающих и умирающих от голода людей. Их количество уже приближается к половине миллиарда.
По мнению ученых, в течение обозримого будущего основным источником пищевого и кормового белка будет оставаться сельское хозяйство. Это означает, что для решения белковой проблемы необходимо повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Наибольший эффект здесь достигается за счет всемерного расширения средств химизации сельского хозяйства. Так, в настоящее время около трети населения планеты питается за счет урожая, выращенного с использованием химических удобрений. Почти 80—90% всех минеральных удобрений потребляется в Европе, Японии и Северной Америке. На остальные 2/3 человечества приходится только 10—20% их мирового производства.
Однако роль химизации сельского хозяйства не сводится только к использованию удобрений. Огромные средства могут оказаться затраченными впустую, если не защитить урожай от возбудителей болезней, насекомых и сорняков. Еще до сбора урожая сорняки, болезни и вредители наносят сельскому хозяйству ущерб, достигающий 30—40%. Если бы удалось избавиться от половины этих потерь, то человечество стало бы получать дополнительно такое количество зерновых, которого хватило бы для решения продовольственной проблемы. Стремление к использованию столь мощного резерва обусловило широкое применение пестицидов. Объем использования синтетических пестицидов в мире достиг 5 млн. тонн в год, т.е. в среднем почти по 1 кг на каждого человека Земли. В бывшем СССР и США эта цифра в два раза больше. Но, по подсчетам специалистов, требуется пестицидов в пять раз больше, чем их используется, т.е. 20—25 млн. т. Однако такие масштабы их использования породили бы столь же масштабную проблему химического загрязнения природной среды. Чтобы избежать этого, ученые-химики уделяют много внимания разработке таких пестицидов, которые бы быстро разрушались и не образовывали опасных для человека и животных веществ. В сельском хозяйстве уже наметился переход от очень опасных и устойчивых препаратов типа ДДТ к быстроразлагающимся фосфорорганическим карбаматам и пиретроидам.
В решении продовольственной проблемы химическая наука предлагает и совершенно новые подходы, связанные с получением белков, жиров, углеводов и витаминов из несъедобных растений, одноклеточных организмов и бактерий или прямо из молекул. Однако на пути их широкого использования зачастую встают трудности как экономического, так и экологического характера.
Человеческое общество по мере своего развития все более стремительно наращивает темпы потребления сырьевых ресурсов, ставя свое существование тем самым во все большую зависимость от окружающей среды. Если до начала XX в. человечеством было извлечено из земных недр 10% угля, 13% железной руды, 15% меди, 30% золота, то 90%, 87% и 70% соответственно приходится на наше столетие. Что касается железа и меди, то за двадцатилетний период с 1960 по 1980 гг. добыча этих металлов превысила их количество, добытое за всю предыдущую историю человечества.
Столь ошеломляющий рост потребления сырьевых ресурсов вызывает серьезную обеспокоенность ученых. Прогноз свидетельствует о том, что если темпы роста добычи сырья на душу населения в мире достигнут уровня США, то мировых запасов железных руд останется на 50 лет, бокситов — на 15, медных руд — на 6 лет, молибденовых — на 1 год. Эти цифры, несмотря на их условность, достаточно убедительно характеризуют сырьевой дефицит как один из серьезных факторов угрозы нормальному развитию человечества. Для преодоления минерально-сырьевого дефицита учеными предложен ряд решений, предусматривающих как более полноценную переработку добываемых из недр Земли руд, так и более эффективное использование извлекаемых из них металлов. Кроме того, все более широкое распространение получают новые конструкционные материалы: сплавы, полимерные материалы, керамика.
Так, использование керамических материалов может получить широкое распространение в производстве двигателей внутреннего сгорания. Благодаря высокой жаропрочности керамики рабочая температура в них может быть увеличена до 1200—1370°С. В результате окажется возможным достижение к.п.д., равного 45%. Важными достоинствами керамических двигателей станет их “всеядность” по отношению к составу топлива, отсутствие необходимости создания системы охлаждения,меньшая инерционность и лучшие экологические параметры. Однако в настоящее время на пути повсеместной замены традиционных материалов керамическими стоит проблема устранения их хрупкости. По мере усугубления сырьевого дефицита задача преодоления этого недостатка керамик становится все более актуальной и в будущем, несомненно, будет решена.