Екологія та природокористування

Природна  вода, забруднена побутовими стоками, непридатна для водопостачання населення, бо шкідливі речовини та збудники хвороб, що містяться в ній, завдають великої  шкоди здоров'ю людей, можуть викликати  різні інфекційні захворювання (дизентерія, інфекційний гепатит, холера та ін.).

Кінцевим  результатом збільшення антропогенного тиску на екологічну систему океану є поступова деградація морських біоценозів з наступними несприятливими наслідками для здоров'я людини.

Дуже  небезпечними для природних водних екосистем є стоки, що утворюються на підприємствах целюлозно-паперової промисловості. Останні скидають у водойми як целюлозні волокна, так і значну кількість органічних і неорганічних отруйних речовин. У стоках цих підприємств розчинені вуглеводи, жири та смоли, які легко окиснюються за участю аеробних мікроорганізмів, що спричиняє активне поглинання розчиненого у воді кисню та пересичення водойм органікою.

Значну  небезпеку для морських та океанічних акваторій становить перевезення  нафти та нафтопродуктів танкерами. У результаті аварій суден, промивання резервуарів, неминучих втрат нафти при видобутку у шельфовій зоні, при завантаженні і розвантаженні суден щорічно у води Світового океану потрапляє 12-15 млн. т нафти.

Кожна тонна нафти вкриває тонкою плівкою приблизно 12 км2 водної поверхні і забруднює близько мільйона тонн морської води. Нафтова плівка викликає загибель заплідненої ікри, порушує процеси фотосинтезу і виділення кисню, тобто порушує газообмін між атмосферою і гідросферою. Ліквідація нафти диспергаторами, здебільшого ПАР (поверхнево-активними речовинами), екологічно не має сенсу, оскільки вони отрутніші за нафту.

Тривалість  перебування решток нафти на берегах  залежить від прибою хвиль. На скелястих  та піщаних берегах вона невелика (2--3 міс), на ватах і солончаках дуже довга (понад 5 років). Деякі двостулкові мушльові молюски у випадку покриття моря нафтою можуть закрити свої стулки і порівняно з незахищеними організмами здобути селекційну перевагу. Для птахів, котрі сідають на воду, як більшість мартинів, це особливо небезпечно. Птахи, що пірнають (гагарка, топірець), плутають нафтові плями з їжею і отруюються. Нафта склеює пір'я, теплоізоляція порушується. Для підтримки температури тіла стає інтенсивнішим обмін речовин, через що витрачаються жирові резерви. Птах гине від виснаження. В процесі очищення нафта поширюється на пір'я і потрапляє до травної системи.

Моря  та океани забруднюються не тільки нафтопродуктами. До них потрапляють  промислові і побутові відходи, які  містять солі різних металів, отрути, значну кількість пестицидів, добрив, миючих засобів, радіоактивних речовин. Вважають, що у водойми надходить більше 500 тис. різноманітних речовин. Важкі метали стоків (свинець, ртуть, цинк, мідь, кадмій) активно накопичуються у харчових ланцюгах, кінцеву ланку в яких займає людина. Тому відомі випадки масового отруєння людей ртуттю, що містилась у рибі, а також кадмієм при використанні недоброякісної води.

Стічні  води, які містять органічні речовини, мають значну кількість біогенів. Вони здатні утримуватись часточками глини та гумусу і підвищувати родючість ґрунту. Після надходження біогенів до водних екосистем відбувається масове розмноження організмів фітопланктону. Внаслідок їх бурхливого росту та розмноження збільшується і кількість органічних решток (відмерлі особини), що веде до збільшення загальної маси органічної речовини у водоймі.

Інтенсивний розвиток фітопланктону зумовлює помутніння води, а, отже, і погіршення умов для  росту бентосних рослин. Зменшується  також насичення води киснем, особливо у бентосній частині. Усі ці процеси  погіршують умови для проживання водних тварин. Вода стає непридатною для життя, у ній починають переважати анаеробні процеси, накопичення отруйних для багатьох тваринних організмів речовин. Відбувається евтрофікація - підвищення біологічної продуктивності водних екосистем внаслідок накопичення у воді біогенних елементів, які надійшли до водойми природним шляхом або у результаті діяльності людини (антропогенне). Евтрофікація призводить до заростання водоймища, обміління, зниження рибної продуктивності і утворення на місці водойми болота.  
 
 
 
 

4. Наша планета існує в безкінечному просторі Всесвіту, маючи тоненьку повітряну обгортку, яка не дає випаруватися воді і вивітритися кисню. Завдяки цьому Земля – єдина з усіх відомих планет, яка має середовище, в якому існує життя, – біосферу.

Зародилося  життя на Землі близько 3,5 млрд років тому. Першими примітивними істотами були бактерії – мікроорганізми. Вони виникли у мілководних водоймах в умовах теплого і вологого клімату. Значно пізніше з’явилися водорості – перші рослини на Землі. Пройшли мільйони років перш ніж у давніх морях зародилися перші тварини. З води життя поширилося і на суходіл. Протягом геологічної історії розвиток організмів йшов нерівномірно. Одні види збереглися майже без змін від давніх геологічних епох до нашого часу. Розвиток других привів до складних форм життя аж до людини. А існування третіх закінчилося вимиранням, як наприклад, динозаврів.Нині в біосфері нараховують близько 2 млн видів організмів. Вони дуже різноманітні. Всі знають рослини: водорості, трави, кущі, дерева. Всім відомі тварини: черви, змії, жаби, риби, комахи, птахи, ссавці (звірі). Крім них існує багато видів мікроорганізмів, яких не просто розгледіти навіть під мікроскопом. Окремо в природі виділяють гриби.

Взаємозв’язок організмів. Рослини, тварини і мікроорганізми можуть існувати тільки в нерозривному зв’язку між собою. Тільки рослини здатні в процесі фотосинтезу з неживих – неорганічних речовин створювати живі – органічні, виділяючи при цьому кисень. За це їх називають “фабриками кисню”. Тварини не здатні самі створювати органічні речовини, але жити без них не можуть. Тому вони живляться рослинами (травоїдні) або поїдають один одного (хижаки). Тварини вдихають кисень і видихають вуглекислий газ, який необхідний рослинам для фотосинтезу. Рештки рослин і тварин давно покрили б всю Землю шаром у кілька десятків метрів, якби не мікроорганізми. Вони розкладають їх на неорганічні речовини, і ті знову стають придатними для живлення рослин. В такому біологічному кругообігу всі ланки: рослини, тварини, мікроорганізми – взаємопов’язані.

Межі  біосфери. Своєрідність біосфери полягає в тому, що вона розміщується в інших оболонках: атмосфері, літосфері, гідросфері. Верхня межа біосфери проходить в атмосфері на висоті 20–30 км – висоті озонового шару, який захищає все живе від згубної дії ультрафіолетового випромінювання. Приземний повітряний простір – середовище існування птахів, а до верхніх меж тропосфери життя розсіяне у вигляді мікроорганізмів і пилку рослин. В гідросфері істоти є в усій товщі води. Нижня межа біосфери проходить в літосфері на глибині близько 5 км, де в умовах високих температур пластів земної кори і відсутності кисню можуть існувати знову ж таки тільки мікроорганізми.

Незважаючи  на такі широкі межі біосфери, переважна більшість організмів на Землі існує в тонкому “прошарку” – області взаємодії повітря, води і гірських порід на земній поверхні – в смузі найбільш тісного контакту атмосфери, літосфери і гідросфери. Цей прошарок, де сконцентроване все живе, образно називають “плівкою життя”.

Взаємодія біосфери з іншими оболонками Землі. Діяльність живих організмів позначилася на всіх оболонках Землі. Вплив організмів на атмосферу пов’язаний з фотосинтезом. Рослини поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень. Тварини, навпаки, вдихають кисень, а видихають вуглекислий газ. Таким чином організми регулюють вміст цих газів у атмосфері.

Організми впливають на гідросферу. Вони забирають з води морів і океанів необхідні їм речовини (особливо кальцій) на побудову своїх скелетів, панцирів, черепашок. Тому солі надмірно не нагромаджуються у воді і Океан не засолюється.

Вплив організмів на літосферу вам відомий. З їхніх решток утворюються гірські породи органічного походження (вапняки, торф, кам’яне вугілля), а також деякі форми поверхні (коралові споруди). З іншого боку організми руйнують гірські породи (органічне вивітрювання).

Вплив людини на біосферу. Нині людина за впливом на біосферу перевершила всі природні стихії. Рослинний покрив зазнає постійного негативного впливу господарської діяльності людини. Степи повсюдно розорані під сільськогосподарські угіддя. Внаслідок цього зникають багато видів природної рослинності. Надмірне збільшення поголів’я худоби приводить до знищення трав’яного покриву. Як наслідок – поширюються пустельні райони. Дерева у хвойних і листяних лісах вирубують для отримання деревини, яка використовується у будівництві і промисловості. Ліси винищуються і внаслідок розширення ділянок під поля. Знищуючи рослинний покрив, людина знищує середовище існування багатьох тварин.

Негативний  вплив господарської діяльності людини на рослинність і тваринний світ вимагає їх охорони. Охорона рослин і тварин полягає у створенні природоохоронних територій, де могли б зберігатися всі види природних рослин і тварин. Землю називають годувальницею. Такою її робить особливий животворний шар – ґрунт. Ґрунтознавці ґрунтом називають верхній пухкий родючий шар земної кори. Родючість – це здатність забезпечувати рослини поживними речовинами.

Ґрунт утворюється в результаті складної взаємодії гірських порід, клімату, поверхневих вод, рослин і тварин. Гірські породи є основою для  формування ґрунту і визначають його склад. Клімат обумовлює наявність  в ньому тепла і вологи. Численні тварини, що живуть у ґрунті, – черви, жуки, мурашки і звірі (кроти) – розпушують ґрунт і покращують проникнення в нього води і повітря. А мікроорганізми розкладають рештки рослин і утворюють гумус (перегній). Саме в гумусі містяться найважливіші речовини для живлення рослин. Тому від його кількості залежить родючість ґрунту: чим більший шар гумусу, тим родючіший ґрунт, тим більшим буде врожай сільськогосподарських культур.

Ґрунт утворюється століттями. При густому  рослинному покриві й за сприятливих кліматичних умов для виникнення шару ґрунту завтовшки 1–2 см потрібно близько 500 років. Щоб уявити складність такого процесу можна подати таку спрощену формулу ґрунту: (гірські породи + гумус + вода + повітря) х час = ґрунт. Ось чому ґрунт називають особливим природним утворенням. Господарська діяльність людини зумовила пошкодження і вичерпування природних ресурсів, що призводить до деформації сформованих протягом багатьох мільйонів років природного кругообігу речовин та енергетичних потоків на планеті. Внаслідок цього почалося прогресуюче руйнування біосфери Землі, що може набути характеру незворотних процесів і навколишнє середовище може стати непридатним для існування. 
За цих умов на планеті виникла нова система "суспільство - природа". Наука, яка вивчає закономірності взаємодії суспільства з навколишнім природним середовищем і розробляє наукові принципи гармонізації цієї взаємодії, називається соціоекологією (Бачинський, 1993). 
Саме вона є теоретичною базою охорони природи і раціонального використання природних ресурсів. Основним об'єктом вивчення цієї науки є соціоекосистеми, які визначаються як територіальні, соціоприродні системи, динамічна рівновага в яких забезпечується людським суспільством. 
Демографічні проблеми і можливості біосфери 
В XX столітті навколишнє середовище нашої планети неухильно погіршується внаслідок антропогенного впливу. Люди вже не спроможні адаптуватися до цих швидких глобальних змін. Крім того, постала проблема демографічного вибуху і обмеженості природних ресурсів та життєвого простору земної кулі. 
Існує багато свідчень локальних, регіональних та глобальних змін в біосфері. Одним з найважливіших показників цих змін е зростання і соціалізація населення. 
Протягом останніх 150 років населення Землі зростає дуже швидкими темпами. Про це свідчать факти, адже на початку нашого літочислення кількість населення Землі сягала 230 млн. осіб. Тільки близько 1830 року вона досягла 1 млрд. осіб, у 1890 році вона становила 1,6 млрд. Однак у 1930 році на Землі було вже більше 2 млрд. осіб, а через 30 років (у 1960 р.) досягла З млрд.. і вже через 15 років (1975) - 4 млрд. осіб. Наприкінці 1999 року чисельність населення планети сягнула 6 млрд.чол., а у першій половині XXI ст., за передбаченням футурологів, наблизиться до 11 млрд. осіб .Отже, щорічно чисельність людей на Землі зростає, а природні ресурси, за допомогою яких можна забезпечити життя цього населення, підвищити його якість, катастрофічне зменшуються. Невпинно збільшується кількість бідних і знедолених у світі, незважаючи на темпи розвитку економіки, відбувається катастрофічне виснаження всіх природних ресурсів.

Нині  суспільство неспроможне вирішувати не лише глобальні, але й регіональні  екологічні й соціальні проблеми. 
Провідні вчені світу вважають, що головними заходами, які допоможуть зберегти нашу цивілізацію та біосферу, є відродження та збереження розмаїття природи й біоугруповань у обсягах, які забезпечують стійкість довкілля. Ми маємо прагнути до гармонізації взаємовідносин людського суспільства та природи. А це можливо лише за умови зміни свідомості людства, вдосконалення соціоекологічного мислення. Останнім часом демографічна ситуація в Україні вкрай несприятлива, оскільки соціально-економічний розвиток нашої держави у складі Російської імперії поставив український народ перед реальною загрозою зменшення. Той факт, що з 1991 року серед населення України смертність перевищила народжуваність, а в 1993 році природний спад досяг вже 180 тис. чоловік, говорить сам про себе. 
Найвищий рівень народжуваності в Україні спостерігався в 1925 - 1926 роках. Відтоді почалося систематичне зниження народжуваності, характерне для повоєнного періоду. В 1964 році жінки народжували в середньому двох дітей: Вже в 1989 р. цей показник становив 1,9 дитини (в містах - 1,8, а в селах - 2,3). Загалом рівень народжуваності в Україні с незадовільним і не може забезпечувати навіть простого відтворення. Якщо в 1980 р. загальний коефіцієнт народжуваності становив 14,8 чол. на кожну тисячу населення, в 1989 р. - 13,3, то вже в 1992 р. лише 11,4. Це найнижчий рівень народжуваності в Україні принаймні за останні два століття. 
Крім того, специфіка демографічних процесів (зменшення народжуваності, зростання смертності, деформація статево-вікової структури населення та інше) призвела до того, що знизилась загальна чисельність найбільш продуктивної групи населення. І це не епізодичне явище, а, на жаль, сталий процес. 
За даними постійної комісії Верховної Ради України з питань здоров'я людини, смертність в Україні постійно зростає (1988 рік - 600 044 чол., 1989 
- 600 590 чол., 1992 - 697 100 чол.), а народжуваність знижується (1988 рік 
- 744 364 чол., 1989 - 692 076,1992 - 596 785 чол.), що є першою ознакою вимирання. Що ж стосується окремо міста й села, то тут спостерігається різниця. Для населення, що проживає у місті, від'ємний показник вперше зареєстровано у 1992 році, сільське населення цей критичний бар'єр подолало на 10 років раніше. З цього приводу можна сказати, що сільські жителі першими відчули на собі екологічну кризу, бо вони ближче до природи. На це наклались ще й соціально-економічні умови, у першу чергу, незадовільний стан медичного обслуговування. Особливо треба наголосити на прямій залежності життя людей в Україні від стану навколишнього середовища. Внаслідок постійного втручання людини в природу відбувається порушення екологічної рівноваги і, як наслідок - посилення нервово-емоційного напруження при повній консервативності функцій організму, що може бути причиною погіршення здоров'я населення Це викликає необхідність розширення і поглиблення наукових досліджень факторів навколишнього середовища. Урбанізація та її негативні наслідки 
У наш час особливо зросло забруднення навколишнього середовища у великих містах, зокрема у великих індустріальних центрах. Відбувається нестримна концентрація людей в містах, з'являються і зростають багатомільйонні міста-мегаполіси, збільшується їхня кількість, розміри та проблеми. 
Очікується, що частка міського населення в Західній Європі в 2000 році складе 71%, в Північній Америці - 87, в Латинській Америці - 80, в Австралії і Океанії - 80, в Східній Азії - 40, в Південній Азії - 35, в Африці - 39%. У 1900 році у світі налічувалось 10 міст-мільйонерів, в 1975 - 185, в 2000 році (за прогнозами) їх число перевищить 400. В 1920 році два найбільших міста світу - Нью-Йорк і Лондон мали відповідно 5620 тисяч і 4483 тисячі чоловік населення, два - Париж і Чикаго - наближалися до трьох мільйонів (відповідно 2906 і 2702 тис.) і ще чотири міста - двох мільйонів чоловік (Токіо - 2173, Берлін - 1903, Відень - 1841 і Філадельфія - 1824 тисячі чоловік). Вісім із десяти найбільших міст світу були у США, Європі й Японії і тільки 2 - в Південній Америці та Китаї. Через, сорок років, в 1960 році, якісна картина розташування багатомільйонних міст на карті світу істотно не змінилася, якщо брати до уваги десять найбільших міст: вісім з них знову розташовані у США, Європі та Японії і два - в Південній Америці та Китаї.