Экология в мире: проблемы и решения

Наша планета Земля - это наш общий дом, и мы должны заботиться о нем. К сожалению, в последнее время все чаще говорят об экологических проблемах. Эти проблемы касаются всех нас, и если мы не начнем действовать сейчас, будущее может быть очень печальным. Экологические проблемы являются одними из самых острых вопросов современности.

Уже свыше 50 лет мировое сообщество призывает крупные предприятия и население бережнее использовать природные ресурсы, предотвращать загрязнение океанов и не выделять углеродные и тепловые выбросы. Не смотря на это, современные проблемы экологии не решаются, а только разрастаются. К ним присоединяются и процессы другого уровня.

Современная экологическая ситуация требует активных мер по сохранению и восстановлению экосистем, предотвращению загрязнения окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов. Важнейшим этапом для решения этих проблем является осознание того, что экология и экономика не могут развиваться изолированно.

Экологические проблемы - это изменения в окружающей среде, которые негативно влияют на живые организмы, включая человека.

Какие же задачи экологии можно назвать мировыми? Истончается озоновый слой, парниковые выбросы, загрязнение токсичными веществами земли и воды. В истории известен факт пагубного разрушения озона. Мировое соглашение дало положительный эффект.

Рассмотрим подробнее основные экологические проблемы и возможные пути их решения.

Основные экологические проблемы современности

Существуют различные экологические проблемы, и часто они взаимосвязаны. Вот некоторые из наиболее значимых:

• Глобальное потепление и изменение климата
• Разрушение озонового слоя
• Кислотные дожди
• Уменьшение площади лесов
• Опустынивание и деградация почвы
• Загрязнение окружающей среды, в том числе пластиком
• Перенаселение
• Истощение природных ресурсов

Рассмотрим некоторые из этих проблем подробнее.

Глобальное потепление и изменение климата

Изменение климата - одна из самых острых экологических проблем нашего времени. Температурные колебания, повышение уровня моря, увеличение частоты экстремальных погодных явлений (ураганов, наводнений, засух) оказывают разрушительное влияние на экосистемы и человека.

Глобальное потепление - это естественный процесс повышения общей температуры на Земле. Но за последние полтора века его темпы значительно выросли из-за технического прогресса и повсеместного сжигания ископаемого топлива, постоянно растет концентрация парниковых газов.

Потепление ведет к изменению климата на всей планете и повышению уровня Мирового океана. В европейской службе мониторинга Copernicus сообщили о том, что в середине ноября этого года мировые температуры впервые были более, чем на 2 градуса выше, чем в доиндустриальную эпоху. Климатологи говорят, что последний год стал самым теплым за всю историю наблюдений на Земле.

Согласно последнему докладу ООН, если такие тенденции потепления не изменятся, то температура в уже этом столетии может повыситься на 2,5-2,9 градуса. Это выше показателя в 2 градуса, зафиксированного Парижским соглашением о климате в 2015 году.

Причиной глобального потепления и изменения климата на планете ученые считают парниковые газы. Многие из них встречаются в природе, но влияние человека приводит к тому, что в атмосфере растет их концентрация. На температуру на планете влияют выбросы метана, углекислого газа, оксида азота и других газов. Наибольший вклад в нагревание Земли вносит углекислый газ - его концентрация в атмосфере к 2020 году увеличилась почти вполовину с доиндустриального уровня. Причина этого - сжигание человеком ископаемого топлива, вырубка лесов, использование фторированных газов и удобрений, содержащих азот. Свой вклад вносит и развитие скотоводства: животные производят большое количество метана, когда переваривают пищу.

В попытке сдерживать глобальное потепление многие государства ставят перед собой цели по сокращению выбросов углекислого газа, подписываются соответствующие соглашения и госпрограммы. В 2022 году в мире было выброшено 57,4 миллиарда тонн парниковых газов. Текущие обязательства стран, занимающихся климатической политикой, предусматривают сокращение этой цифры до 55 миллиардов тонн. Чтобы потепление оставалось в пределах 1,5 градуса, выбросы должны быть снижены до 33 миллиардов тонн к 2030 году.

Чтобы двигаться в сторону этой цифры, нужны фундаментальные изменения в укладе общества: придется сокращать использование ископаемого топлива и переходить на чистые источники энергии, нужно сокращать вырубку лесов и использовать экологичные методы выращивания сельхозкультур. Ученые отмечают, что сегодня выбросы углекислого газа можно сократить на 70%, если использовать существующие и готовые к использованию технологические разработки.

Разрушение озонового слоя

Озоновый слой - это так называемый "солнцезащитный крем" Земли. От него зависит защита всего живого на земле от избыточного количества ультрафиолетового излучения. Концентрация озона в атмосфере в целом всегда была стабильна, но в 1970-1980 годы прошлого века ученые начали замечать признаки угрозы и нашли над Антарктидой озоновую дыру - это область, где концентрация этого газа была крайне низкой.

Тогда это связали с влиянием хлорфторуглеродных газов, которые в том числе использовали для охлаждения в холодильниках. Но исследования продолжались, и специалисты нашли и другие причины разрушения молекул озона.

Сейчас установлено, что в целом лишь на 1-2% на состояние слоя влияют естественные причины, в остальном за его "истончение" ответствен человек. Новозеландские ученые недавно сообщили, что с 2020 года над Антарктидой вновь появились крупные озоновые дыры. По их данным, озоновый слой Антарктики с 2004 года сократился на 26%, и пока прогнозы неутешительные.

Среди причин разрушения озонового слоя есть естественные и антропогенные. К первым относят, например, извержения вулканов, солнечные пятна и стратосферные ветры. Последние приводят к разрушению озонового слоя не более чем на 1-2%. Среди техногенных причин называют использование веществ, которые выделяют хлор, разрушающий молекулы озона. Например, это хлорфторуглероды, которые есть в растворителях, распыляемых аэрозолях, веществах для охлаждения в холодильниках, кондиционерах и т. д. Эксперты полагают, что на состояние озонового слоя могут негативно влиять и некоторые азотистые соединения, а также нерегулируемые запуски ракет.

Власти стран прикладывают усилия для решения проблемы разрушения озонового слоя. В 1985 году была подписана Венская конвенция, которая закрепила международное сотрудничество в этом вопросе. Результатом работы стало подписание Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой, в 1987 году. Документы предусматривают поэтапный отказ государств от производства и использования озоноразрушающих веществ, например, хлорфторуглеродов. Некоторые из них уже не применяют, например, в США.

Несмотря на работу на глобальном уровне, каждый человек может внести свой вклад. Например, избегать использования техники, в которой содержатся озоноразрушающие вещества. Можно минимизировать использование автотранспорта с бензиновыми и дизельными двигателями и не пользоваться чистящими средствами, которые содержат химические вещества, выделяющие хлор и бром.

Кислотные дожди

Кислотные дожди - это осадки с повышенной кислотностью из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами: в них высок уровень содержания азотной и серной кислот. Если pH чистой воды - 7, то кислотных дождей - от 4 до 5. И хотя некоторые дожди по своей природе являются кислыми - с pH около 5, то техногенная человеческая деятельность усугубляет ситуацию.

Слишком кислые осадки отмечаются в районах, где много промышленных предприятий и автобанов, где высока плотность населения. Кислотные дожди губительно влияют на почвы, деревья, животный мир, водоемы, ускоряют разрушение зданий и памятников.

Причины выпадения кислотных дождей также могут быть естественными - например, извержение вулканов или разлагающаяся растительность. Антропогенной причиной является работа промышленности и транспорта, в том числе сжигание ископаемого топлива. При этих процессах происходит образование оксида серы и оксидов азота. Из этих газов могут образовываться серная кислота и азотная кислота. При попадании в атмосферу они смешиваются с водяным паром, и образуются серная и азотная кислоты.

Основным путем решения проблемы кислотных дождей является регулирование выбросов оксидов азота и серы. Это можно сделать, ограничив использование ископаемого топлива и постепенно переходя на другие виды энергии: атомную, геотермальную, солнечную и ветровую, а также активнее использовать гидроэнергетику - это позволит уменьшить выбросы. Каждый человек может сократить использование транспортных средств и потребление электроэнергии, на производство которой идет много ископаемого топлива.

Уменьшение площади лесов

На протяжении всей истории человечества люди вырубали леса для своих нужд, но только недавно стали обращать внимание на то, как глобально сократились их площади по всему миру: теперь в отдельных странах ими покрыто только 30-40% территорий. В Китае этот показатель немного превышает 20%. С 2001 по 2018 год во всем мире исчезли леса площадью больше, чем площадь Индии, - около 3,6 миллиона квадратных километров. В этом году по всему миру вырублено или сожжено - в том числе для целей сельского хозяйства - почти 25 миллионов гектаров леса. Сейчас же больше всего рубят в тропических лесах - в последние десятилетия там активно прокладывают дороги и развивают агрокультуру.

Неограниченные рубки приводят к увеличению выбросов углекислого газа в атмосферу, исчезновению многих видов растений и животных - им просто становится негде жить. Из-за массовых рубок все чаще случаются масштабные наводнения - даже там, где никогда не идут сильные дожди.

Причинами уменьшения площади лесов на Земле являются масштабные рубки и природные пожары. Более половины всех рубок лесов на планете происходит всего ради четырех товаров: говядины, сои, пальмового масла и изделий из древесины. Люди сжигают или вырубают огромные площади, чтобы расчистить землю для нужд сельского хозяйства: выращивания сои, выпаса скота или создания плантаций пальмового масла. Также большие территории страдают от неконтролируемых рубок ради контрабанды ценных пород дерева.

Эксперты полагают, что сократить темпы уменьшения площади лесов на Земле можно, используя методы устойчивого ведения сельского хозяйства и новые технологии, которые не требуют больших площадей для выращивания культур. Также важно заниматься лесовосстановлением и давать пострадавшим от рубок или стихийных бедствий лесным экосистемам "приходить в себя". Так на этих территориях будут восстанавливаться водные системы, почвы и животный мир. Важно предотвращать и своевременно тушить лесные пожары.

Каждый отдельный человек может отказаться от бумаги, от продуктов, в которых есть пальмовое масло, и перейти на изделия из древесины, заготовленной экологически рациональным способом. Но глобально проблему можно решить только совместными усилиями всех стран. На конференции ООН по изменению климата в 2020 году свыше 100 государств обязались прекратить вырубку лесов к 2030 году.

Опустынивание и деградация почвы

Опустынивание - это процесс снижения биологической продуктивности засушливых земель. Сегодня такими на планете считаются свыше 40%. На этих территориях проживают более 2 миллиардов человек, на них выращивается около трети всех сельскохозяйственных культур. И такие земли наиболее подвержены опустыниванию. Почвы, которые когда-то были плодородными, из-за влияния человека и потепления климата страдают от эрозии. Сегодня риск опустынивания охватывает свыше 100 стран.

По данным Европейской комиссии, к 2018 году почва деградировала на более чем 75% территории Земли. К 2050 году этот показатель может достигнуть 90%. Под угрозой - сельское хозяйство в Индии, Китае и странах Африки к югу от Сахары. Там деградация почвы может сократить урожаи вдвое.

Причинами опустынивания и деградации земель являются активные горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство и скотоводство. По мере развития этих отраслей вырубается все больше деревьев, сельхозкультуры и вносимые удобрения истощают почву. Также свою роль играет изменение климата, которое в отдельных районах приводит к частым засухам.

В 1994 году ООН учредила Конвенцию по борьбе с опустыниванием: свыше 120 государств взяли на себя обязательства по охране пахотных территорий, восстановлению истощённых земель и более эффективному управлению водоснабжением. Ученые полагают, что опустынивание и глобальное потепление тесно связаны, поэтому также нужно направлять усилия на снижение выброса углерода. При этом на местном уровне в отдельных районах Азии и Африки, где велико число индивидуальных фермеров, эксперты рекомендуют поддерживать биологическую продуктивность почв простыми локальными методами. Например, создавать "соляные ловушки", которые предотвращают попадание солей на поверхность почвы и останавливают потерю воды. Также можно чередовать разные культуры на одном участке в разные вегетационные периоды, чтобы не допустить истощения почв - такой метод известен любому российскому дачнику. Для замедления ветровой эрозии почвы рекомендуют создавать ветрозащитные полосы из деревьев. Ученые полагают, что даже такие локальные меры могут дать ощутимый эффект на региональном уровне.

Загрязнение окружающей среды, в том числе пластиком

Эта проблема касается всех государств, особенно остро она стоит в развивающихся странах. Уже давно ученые привлекают внимание к вопросам неправильного использования пестицидов и других стойких химикатов, которые накапливаются в пищевой цепи и влияют на все виды организмов. Остро стоит проблема загрязнения воздуха в мегаполисах, очистки сточных вод, управления твердыми и опасными отходами и их переработки. Повсеместно растет использование пластика - это создает проблему загрязнения им суши и Мирового океана.