Серед глобальних загроз безпеці людства однією з найактуальніших є екологічна проблема. Через шкоду природі під загрозою опинилося саме існування людства. Внаслідок інтенсивного розвитку світового виробництва екологічна проблема різко загострилася [1].
Внаслідок підвищення сонячної активності, антропогенного парникового ефекту та інших причин відбувається глобальне потепління. Воно викликає перебудову природних зон материків, підвищення рівня Світового океану, руйнування придатних для життя територій та ін. Людство намагається взяти клімат під контроль шляхом заміни традиційних видів енергії альтернативними, раціонального використання енергоресурсів тощо. Особливу увагу приділено розробці законодавчих нормативів щодо зниження викиду парникових газів.
Зростання концентрації фреонів, діоксидів азоту, метану та інших вуглеводнів, що надходять з техногенних джерел, зменшує концентрацію озону, який поглинає ультрафіолетове випромінювання в атмосфері. Руйнування озонового шару викликає деградацію екосистем та генетичні зміни флори та фауни, знижує врожайність сільськогосподарських культур та продуктивність Світового океану. Хоча людством було вжито заходів щодо обмеження використання фреонів, відновлення озонового шару займе кілька десятиліть.
Через забруднення повітря оксидами сірки та азоту спостерігається зниження pH опадів - кислотні дощі, які призводять до втрати деревами листя та уповільнення їх зростання, зниження поживності ґрунту, загрози для існування водних тварин і рослин, руйнування будівель, трубопроводів, автомобілів.
Істотною проблемою є забруднення води. Нафта і нафтопродукти найбільше забруднюють Світовий океан при їх транспортуванні та у складі побутових і зливових стоків у нього. Нафтова плівка змінює склад спектру та інтенсивність проникнення у воду світла, шкодить океанічній флорі та фауні.
До токсичних антропогенних речовин, що забруднюють навколишнє повітряне і водне середовище, належать важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як), які переносяться з материковим стоком і через атмосферу.
Внаслідок скидання нагрітих стічних вод електростанціями та деякими промисловими виробництвами виникає теплове забруднення поверхні водойм та прибережних морських акваторій.
Внаслідок зростання споживання ресурсів та обмеженості надр Землі виникають складнощі у забезпеченні виробництва окремими видами сировини та палива. Вирішити цю проблему можна подальшим пошуком запасів мінеральної сировини, повним її використанням, ресурсозбереженням та зниженням матеріаломісткості виробничих процесів, використанням вторинної сировини, заміною частини природної сировини штучними матеріалами.
Із зростанням споживання природної сировини збільшуються і обсяги відходів. Тверді відходи дають чорна та кольорова металургія, гірничодобувна, енергетична та інші галузі промисловості. Каналізаційні та побутові відходи ростуть через збільшення чисельності населення та зміну способу життя.
Головні екологічні проблеми пов’язані з енергетикою [2]. З кожним роком потреби людства в енергії зростають, а ресурси зменшуються.
У світовому енергобалансі органічне паливо становить основну частку. При його видобутку виникає деформація земної поверхні, порушення рослинного та ґрунтового покриву, забруднення водного середовища та атмосфери, розвиток ерозійних процесів.
На етапі транспортування палива можливий розлив та пожежі при аваріях.
При спалюванні органічного палива вся його маса переходить у відходи, причому маса відходів більша від первинної через взаємодію з киснем та азотом повітря. Оксиди азоту у верхніх шарах атмосфери викликають руйнування озонового шару; при з'єднанні з водою оксиди азоту та сірки утворюють кислоти, які створюють кислотні дощі; забруднена приземна атмосфера викликає хвороби. Вихід вуглекислого газу в атмосферу провокує парниковий ефект [3].
Оскільки з часом доступні та дешеві енергоресурси закінчяться, а екологічна проблема ще загостриться, важливо шукати нові джерела енергії.
Так використання гідроресурсів унеможливлює шкідливі викиди. ГЕС є найманевреними і здатні суттєво і швидко збільшити виробіток, покриваючи пікові навантаження. Однак великі водоймища затоплюють значні ділянки землі.
Енергія морських припливів є невичерпною, не залежить від змін у кліматі та погоді. Приливні електростанції (ПЕМ) не шкодять людині; греблі ПЕМ біологічно проникні; виключено викид шкідливих речовин; вартість електрики - найдешевша в енергосистемі. Проте ПЕМ відрізняє висока вартість споруд, їх прив'язка до берегів океанів і морів, робота з перервами, низька потужність.
Вітрова енергетика не забруднює повітря, не споживає паливо, але робить шум, потребує земельної площі та матеріалів для конструкцій. Деякі збитки навколишньому середовищу можуть бути завдані виготовленням акумуляторних батарей, проводами і лініями передачі для збирання електрики від джерел.
Геотермальна теплота використовується переважно у районах вулканізму. Геотермальні ресурси величезні і не шкодять довкіллю. Недоліком є висока мінералізація термальних вод та наявність токсичних сполук та металів, що унеможливлює скидання термальних вод у природні водойми. При будівництві установок необхідно вибурювання свердловин, що ушкоджують природне залягання порід, внаслідок цього порушується природна течія підземних вод.
Більшість сонячних технологій не мають негативних наслідків для навколишнього середовища, безшумні під час роботи. Однак, вони можуть негативно впливати на життя тварин навколо цих пристроїв. Джерелом забруднення довкілля є саме спорудження цих об’єктів та виготовлення певних типів сонячних пристроїв.
У ядерній енергетиці перспективними вважаються реактори на швидких нейтронах, здатні як виробляти електрику, так й утилізувати непридатний як ядерне пальне уран-238 для отримання нових порцій плутонію. З розвитком цієї технології можливий перехід на замкнутий паливний цикл, що означає повну відсутність відходів. Однак, крім можливих вибухів атомних пристроїв та аварійних ситуацій, основними джерелами впливу на біосферу тут є витрата природних ресурсів (земельні угіддя, вода тощо); теплове, радіоактивне та хімічне забруднення навколишнього середовища.
Світова спільнота намагається об'єднати зусилля щодо вирішення глобальних екологічних проблем. ООН провела представницькі конференції з навколишнього середовища, створила в своїй структурі спеціалізовані екологічні організації та розробила концепцію сталого розвитку [4]. Однак вживаних зусиль поки недостатньо, тому екологічні проблеми як глобальна загроза безпеці людства поки недооцінені, а значить потребують свого всебічного вирішення.
Список літератури:
1. Руденко Л, Лісовський С., Маруняк Є. Аналіз стратегій регіонального і місцевого розвитку України на шляху досягнення «Цілей 2030». Екологічний вісник. 2022. №3 (133), С.10-13. URL: https://www.ecoleague.net/images/2023/06_ %D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D1%8C/Ecology_digest_03_2022.pdf.
2. Воінов О. П., Елькін Ю. Г. Про зниження шкідливого впливу котельних установок на природне середовище. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. 2023. № 1–2 (13–14), С. 66–71. DOI: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2023.01.11. ДСТУ 7.1:2006.
3. Елькін Ю. Г., Воінов О. П. Про вплив на екологічну ефективність централізованих систем теплопостачання. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. 2022. № 3–4 (11–12). С. 39–44. DOI: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2022.03.07.
4. Воінов О. П., Елькін Ю. Г. Котельні установки та захист природного середовища від шкідливого впливу виробництва (in English). Зб. наук. праць «Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури». 2021. Вип. 85, С. 128-136. DOI: 10.31650/2415-377X-2021-85-128-136. URL: http://visnyk-odaba.org.ua/2021-85/85-13.pdf.
|