Список Інтернет-джерел

План

1. Екологічна криза сучасності: голод, нестача енергії, прісної води, забруднення середовища.

2. Можливі шляхи подолання екологічної кризи.

3. Природоохоронне законодавство України. Охорона видового різноманіття організмів (Червона, Зелена книги, заповідники, заказники, національні парки інше).

4. Міжнародне співробітництво у справі охорони природи.

5. Раціональне природокористування та альтернативні джерела енергії.

Література

1. Кучеренко М.Є. та інші. Загальна біологія: Підручник для учнів 11

класу середніх загальноосвітніх навчальгих закладів. – Київ: Генеза,

2001, с.175-189.

1. osvita.ua/school/news/8715/

2. www.edu.kh.ua/.../elektronni_pidruchniki_

3. http://www.mon.gov.ua

4.http://www.iitzo.gov.ua

Завдання: законспектувати запитання плану, перевірити засвоєні знання за

допомогою питань для самоконтролю або створити мультимедійну презентацію «Екологічні проблеми сучасності», «Охорона видового різноманіття організмів», «Альтернативні джерела енергії».

Питання для самоконтролю:

1. Які проблеми породжує зростання населення планети?

2. Який сучасний стан грунтів планети?

3. Які проблеми пов’язані із зростанням урбанізації?

4. Як знищення лісів впливає на стан планети?

5. Які проблеми пов’язані з використанням енергоресурсів?

6. Як діяльність людини впливає на стан атмосфери?

7. Як людина впливає на гідросферу?

8. Чим зумовлене зникнення видів?

9. Що таке екологічно стабільне суспільство?

10. Що таке акліматизація? Для чого людина здійснює акліматизацію організмів?

11. Що таке раціональне природокористування?

12. З якою метою створюють Червоні книги? Зелену книгу України?

13. Які типи природоохоронних територій створено в Україні? У світі?

14. Яка законодавча база у галузі охорони природи діє в Україна?

Форма поточного контролю: перевірка конспекту самостійної роботи або

мультимедійної презентації.

У процесі історичного розвитку вид людина розумна (Homo sapiens) поступово втрачав зв'язки з природою. На певному етапі розвитку цивілізації людина почала активно перетворювати природу і її вплив на довкілля зростав із кожним сторіччям, доки не став провідним екологічним (антропічним, або антропогенним) фактором.

Діяльність людини, що нині визначає обличчя Землі, поставила її перед важким вибором: або і далі жити за принципом «після нас - хоч потоп», нехтуючи законами природи, або ж розвивати те, що американський еколог О.Леопольд назвав «екологічною совістю», тобто відповідальність перед наступними поколіннями людей за стан нашої планети. Перелік екологічних проблем, породжених діяльністю людини, досить довгий. Ці проблеми поставили людство на межу всеосяжної біосферної кризи, яка загрожує його існуванню.

Зростання населення Землі. В основі багатьох проблем, які стоять перед людиною, є стрімке збільшення кількості людей. За підрахунками вчених, у 7-му тисячолітті до нашої ери населення Землі нараховувало не більше 10 мільйонів осіб, на початку нашої ери - близько 300, всередині XVII сторіччя - майже 700 мільйонів, у 1970 році - 3,6 мільярда, у 1990 - вже 5,3 мільярда, а у 2030, за прогнозами вчених, досягне 9 мільярдів чоловік. Лише за останні 50 років народонаселення нашої планети збільшилося вдвічі, що змушує говорити про справжній демографічний вибух, наслідки якого можуть бути непередбачуваними. Зокрема, зростання народонаселення загострює проблему забезпечення його харчовими ресурсами, причому регіони найвищої густоти населення часто не збігаються з місцями найрозвиненішого сільського господарства. Так, у країнах Європи, Північної Америки, Австралії, де виробляється до 60% харчових ресурсів, проживає лише 30% населення Землі, тоді як для Східної Азії це співвідношення становить відповідно 28 і 53%.

Перенаселеність визначається співвідношенням густоти населення з наявними на даній території ресурсами, необхідними для існування людського суспільства. Наприклад, густота населення Нідерландів, країни з високим рівнем розвитку сільського господарства, становить понад 1 000 чоловік на 1 км2, тоді як для багатьох країн Африки, які перебувають на межі голоду, цей показник не перевищує 100.

Крім того, зростання народонаселення не супроводжується достатнім збільшенням виробництва продуктів харчування, що пояснюється насамперед обмеженістю ресурсів біосфери, зокрема агроценозів. Забезпечення населення Землі продуктами харчування потребує щорічного збільшення площі орних земель. Але вплив знарядь і способів обробітку, вирубування лісів, які захищають грунти від дії вітрів та підземних вод тощо спричиняють їхню ерозію.

Ерозія грунтів - це зменшення товщини їхнього верхнього найродючішого шару внаслідок знесення вітром або водою. У результаті ерозії та інших явищ запаси родючих грунтів щорічно зменшуються на 24 млн. тонн, а площа пустель лише за останні 20 років збільшилася на 100 млн. гектарів. Якщо ці процеси вчасно не зупинити, то вже на початку наступного сторіччя майже третина орних земель стане непридатною для сільськогосподарського використання.

Інша причина скорочення площі орних земель — засолювання грунтів унаслідок нераціонального поливу. Надмірне зрошування спричиняє підвищення рівня ґрунтових вод. На поверхні грунту відкладаються солі, що підіймаються разом із ними.

Негативно впливають на грунти та їхніх мешканців пестициди (від лат. пестис - зараза та цидо - вбиваю) — хімічні сполуки, які використовують для захисту рослин, продуктів харчування від шкідників. Надмірна кількість пестицидів забруднює продукти харчування, питну воду, з якими вони можуть потрапляти в організм людини. Пестициди зашкоджують і корисним видам та природним екосистемам, виникають стійкі лінії шкідників, нечутливих до дії певних препаратів.

Наприклад, у деяких районах Коста-Ріки вирощування бавовнику було припинено через те, що кошти на боротьбу зі шкідниками, стійкими до пестицидів, почали перевищувати отримуваний прибуток. Залишилися лише отруєні надмірним застосуванням пестицидів грунти, непридатні до подальшого використання.

Урбанізація. Зростання населення Землі та розвиток промисловості супроводжується інтенсивним будівництвом міст, зокрема, появою велетенських міст - мегаполісів. Нині у містах проживає понад 40% населення, хоча вони займають не більше 0,5% площі нашої планети. Міста та їхні околиці є прикладом природного середовища, яке зазнало найбільшого впливу діяльності людини: повне знищення природних екосистем, забруднення промисловими та побутовими відходами, інтенсивний рух транспорту.

Знищення лісів. Протягом останніх 10 тис. років за підрахунками вчених, під впливом діяльності людини площа лісів на нашій планеті скоротилася не менше ніж на третину. Людина вирубує ліси, звільняючи площі під ріллю, пасовища, поселення та використовуючи деревину для власних потреб. І навіть нині, коли людство почало усвідомлювати катастрофічні наслідки цих процесів, площа лісів щорічно скорочується на 17 млн. гектарів, насамперед за рахунок тропічних лісів, які відіграють провідну роль у підтриманні екологічної рівноваги на нашій планеті. Зменшення площі лісів є однією з причин накопичення в атмосфері вуглекислого газу. В тропічних лісах мешкає майже половина всіх видів тварин і рослин, отже інтенсивне вирубування їх спричиняє масове зникнення цих істот. Майже повністю винищено первісні ліси в Європі. Вторинні ліси, які прийшли їм на зміну, мають збіднений видовий склад тварин і рослин.

Проблеми використання енергоресурсів. Зростання народонаселення та інтенсивний розвиток промисловості загострюють проблему енергозабезпечення. Ця проблема тісно взаємопов'язана з екологічним станом нашої планети, оскільки ефективне використання енергоресурсів дає змогу не тільки знизити собівартість виробництва, а й рівень видобутку корисних копалин і тим самим зменшити рівень забрудненості довкілля. Зокрема, збільшення споживання електроенергії потребує будівництва нових електростанцій, у тому числі й атомних (АЕС). Експлуатація АЕС, які діють у понад 30 країнах світу, пов'язана з розв'язанням проблем уникнення аварійних ситуацій, забруднення радіонуклідами довкілля, захоронення відпрацьованого палива тощо. Щорічно АЕС виробляють понад 70 тонн радіоактивних відходів, але надійних способів їхнього зберігання досі немає. Термін експлуатації контейнерів, у яких зберігається відпрацьоване паливо, важко зіставити з періодом напіврозпаду радіоактивних речовин, які воно містить (у деяких ізотопів він досягає понад 24 000 років), тому через певний час можливе значне забруднення довкілля.

Кліматичні зміни. Діяльність людини є однією з причин зміни клімату Землі. Зокрема, інтенсивний розвиток промисловості та енергетичного комплексу збільшують концентрацію вуглекислого газу в атмосфері, що, в свою чергу, спричиняє так званий тепличний ефект. Його суть полягає у підвищенні температури у поверхні Землі. За останні двісті років вміст вуглекислого газу в атмосфері збільшився на 25%, а температура зросла на 0,5°С. Якщо цей процес триватиме, то вже до середини наступного сторіччя температура довкілля може зрости ще на 5°С. Це спричинить танення льодовиків і полярних шапок, підйом рівня води Світового океану на 1-2 м, затоплення понижених місцевостей, а урагани й суховії перетворять на пустелі значні території, зайняті агроценозами.

Діяльність людини і стан атмосфери. Забруднюють атмосферу викиди шкідливих для здоров'я людини та інших організмів відходів промислових підприємств, вихлопні гази автомобільного транспорту (сполуки сірки, оксиди азоту, вуглецю, аміак, метан, важкі метали тощо). Підприємства будівельної і вугільної промисловості (цементні та гіпсові заводи, відкриті вугільні кар'єри тощо) є джерелом забруднення атмосфери пилом.

Особливу небезпеку для довкілля становлять кислотні дощі, спричинені забрудненням атмосфери сірчистим газом (щорічно в атмосферу промислові підприємства та автотранспорт викидають понад 160 млн. тонн двооксиду сірки та оксиду натрію). Кислотні дощі призводять до тяжких наслідків: прісні водойми стають мертвими, гинуть ліси, спостерігаються значні втрати врожаю.

Іншою небезпекою для здоров'я людини може стати послаблення озонового екрану. Це відбувається внаслідок надходження в атмосферу хлорфторвуглецевих сполук, які використовують в охолоджувальних агрегатах, кондиціонерах, аерозольних балончиках - розпилювачах лаків, фарб, парфумів тощо. За підрахунками вчених уже зруйновано до 5% озонового шару, що може зумовити появу так званих озонових дірок (одну з них виявлено в 90-х роках XX сторіччя над Антарктидою), через які шкідливі ультрафіолетові промені досягатимуть поверхні Землі.

Вплив діяльності людини на гідросферу. Діяльність людини негативно впливає і на різноманітні водойми: забруднення промисловими та побутовими відходами, пестицидами та добривами, які змиваються з полів, зміна екологічних умов, осушення тощо. Погіршення санітарного стану водойм, а також виснаження водних ресурсів (насамперед, прісних водойм і підґрунтових вод) загострює проблему питної води. Незважаючи на застосування високотехнологічних методів очищення промислових і побутових стічних вод, до 10% найстійкіших забруднювачів можуть все ж таки залишатись. Тому навіть очищені стічні води можливо лише обмежено використовувати для потреб промисловості, енергетики, зрошування орних земель тощо.

Надходження неочищених або недостатньо очищених стічних вод у природні водойми унеможливлює використання їх для відпочинку людей, рибальства тощо. Потрапляння у водойми сполук фосфору та азоту сприяє масовому розмноженню ціанобактерій (явище «цвітіння води»), яке спричиняє масову загибель інших водних організмів (через нестачу кисню та вплив токсичних речовин, що виробляють ціанобактерії).

До вимирання цілих водних екосистем також призводять аварії танкерів, нафтовидобувних платформ, унаслідок яких плівка з нафти вкриває значні площі морів.

До змін гідрологічних режимів водойм (глибини, швидкості течії, солоності тощо) призводить створення водосховищ (наприклад, горезвісний Дніпровський каскад «штучних морів»), що згубно впливає на водні біогеоценози та популяції окремих видів. Так, у Дніпрі практично зникли прохідні осетрові риби через перекриття їм доступу на нерест з Чорного моря (осетер, білуга тощо).

Зникнення видів. Інтенсивний вплив людини на природні біогеоценози спричинює вимирання певних видів тварин і рослин, унаслідок прямого винищення, руйнування місць їхнього існування, забруднення довкілля тощо. За підрахунками вчених, з лиця Землі в нашому тисячолітті зникло понад 40 видів ссавців (дикий бик-тур; дикий кінь-тарпан; морська, або стеллерова корова; сумчастий вовк та інші), близько 100 видів птахів (наприклад, нелітаючий голуб-дронт), а кількість зниклих видів безхребетних тварин, рослин і грибів взагалі важко підрахувати.

Нині майже 25 000 видів рослин, понад 200 видів ссавців і 250 видів птахів, десятки тисяч видів безхребетних тварин перебувають на межі зникнення.

Зникнення будь-якого виду організмів означає збіднення генофонду Землі, бо кожний вид має унікальний набір генів. Всі види в природі поєднані різноманітними зв'язками, зникнення деяких з них неодмінно знизить стійкість біогеоценозів. Навіть знищення певного виду шкідників може мати негативні наслідки не тільки для природних угруповань, але й для самої людини: його місце обов'язково буде зайняте іншим, екологічно близьким видом. Це може мати тяжкі наслідки, бо людині доведеться вкладати значні кошти у вивчення цих видів, заново розробляти заходи боротьби з ними тощо.

Взагалі людина повинна пам'ятати, що в природі не існує «шкідливих» або «корисних» видів. Ці поняття лише визначають місце того чи іншого виду стосовно людини та її господарства. У природних біогеоценозах усі види є їхніми необхідними складовими компонентами.

Побудова екологічно стабільного суспільства - умова уникнення екологічної кризи. Людина не спроможна відмінити або змінити закони природи, які керують життям на Землі. Англійський філософ XVII сторіччя Френсіс Бекон, найкраще визначив правильні взаємостосунки людини і природи: «ми не можемо керувати природою інакше, ніж підкоряючись їй».

Екологію часто ототожнюють з охороною природи, але це невірно. Охорона природи - це прикладна галузь знань про збереження стану біосфери, для якої екологія слугує теоретичною базою. При плануванні та здійсненні природоохоронних заходів на практиці реалізуються результати екологічних досліджень.

Лише з розвитком екології людство поступово усвідомило значення дослідження взаємозв'язків між організмами та їхнім довкіллям, виявило закономірності, які керують функціонуванням біосфери. Стало зрозумілим, що навіть незначний вплив людини на довкілля може призвести до «ланцюгових реакцій», здатних спричинити непередбачені наслідки в глобальному масштабі. Тому, щоб уникнути всеосяжної екологічної кризи, потрібно об'єднати зусилля всіх країн у справі охорони природного середовища для вироблення єдиної стратегії збереження і поліпшення його стану. Передусім, це побудова екологічно стабільного суспільства, яке базується на застосуванні екологічних знань у господарській діяльності та заради задоволення власних потреб не ставить під загрозу існування наступних поколінь, тобто несе відповідальність за те, в якому стані залишить після себе довкілля і природні ресурси.

Стратегічні принципи побудови такого суспільства розробили вчені Міжнародної Спілки Охорони Природи та Природних Ресурсів (МСОП), їх погоджено з урядами більшості країн світу. Ця стратегія має на меті забезпечення такого розвитку людства, який реально поліпшить умови життя і водночас сприятиме збереженню біосфери і різноманітності організмів як основного чинника її стійкості.

Для створення екологічно стабільного суспільства людство, по-перше, повинно взяти під контроль стрімкі темпи зростання народонаселення. Прикладом вдалого вирішення цієї проблеми може слугувати Китай, у якому цей показник зменшено вдвічі.

По-друге, це вирішення проблеми використання енергетичних носіїв, яке полягає в обмеженні використання невідновних ресурсів (чорне вугілля, нафта тощо) і ширше використання відновних (вітер, енергія Сонця, припливів та відпливів, гарячих джерел та ін.).

Захисту довкілля від промислового і побутового забруднення сприяє економічно вигідне вторинне використання сировини. Наприклад, для виплавки алюмінію з металобрухту енергії споживається у 20 разів менше, ніж з бокситової руди; для сталі така економія становить до 60%, а для виготовлення паперу з макулатури порівняно з його виробництвом з целюлози - понад 25%.

Зростання обсягу сільськогосподарської продукції неможливе без впровадження екологічно обгрунтованих технологій обробітку грунту. Вони засновані на захисті грунтів від ерозії та засолювання і передбачають: обробіток грунту без порушення його структури; раціональне використання добрив, поливу, сівозмін (періодичних змін видів культурних рослин, які вирощують на певній ділянці); створення полезахисних лісосмуг, які захищають грунт від вивітрювання та сприяють збереженню вологи на полях; зменшення рівня використання пестицидів і перехід на біологічні та інші безпечні для довкілля методи боротьби зі шкідниками.

Біологічний метод боротьби полягає у використанні одних видів організмів для регуляції чисельності інших, шкідливих для господарської діяльності людини. Це насамперед паразитичні та хижі види організмів: віруси, бактерії, гриби, тварини (наприклад, їздці, сонечка, паразитичні найпростіші). Застосування цього методу дає змогу значно знижувати чисельність шкідливих видів, не забруднюючи при цьому довкілля.

Наприклад, завдяки акліматизації метелика - кактусової вогнівки, гусінь якого живиться зеленими частинами кактусів, вдалося припинити розповсюдження в Австралії завезеного кактуса-опунції, який загрожував перетворити пасовища на площі, непридатні для випасання худоби. В Україні протягом кількох десятків років, починаючи з 50-х років XX сторіччя, в лабораторних умовах розводять паразита яєць багатьох видів шкідливих метеликів - їздця трихограму та випускають її в агроценози, де вона ефективно знижує чисельність своїх хазяїв. Американські вчені успішно застосували один із видів вірусів для боротьби із шкідником лісів -метеликом-недопаркою. Добре відоме значення рудих лісових мурашок як обмежувачів чисельності листогризучих видів комах тощо.

Однією з головних умов створення екологічно стабільного суспільства є збереження та примноження лісового фонду планети. Для цього потрібне негайне припинення знищення первинних лісів і перехід до промислового використання вторинних і штучних лісонасаджень з наступним їхнім відновленням. Крім того, слід зменшувати потреби людини у деревині завдяки використанню вторинних ресурсів (макулатури) та широкому застосуванню в будівництві та промисловості синтетичних матеріалів.

Проблема збереження лісів тісно пов'язана з охороною і раціональним використанням водних ресурсів. Для цього необхідно зменшувати об'єми стічних вод, запроваджувати надійні способи очищення та здійснювати постійний контроль за їхньою якістю, створювати замкнені системи водопостачання промислових і енергетичних об'єктів. Є нагальна потреба у розробці та здійсненні всеосяжної програми захисту й відновлення природних водойм, необхідний і виважений науковий підхід до будівництва нових гідроелектростанцій, створення водосховищ, оскільки це впливає як на гідробіонтів, так і на стан водойм взагалі. Значну увагу варто приділити проблемі збереження малих річок та інших дрібних природних водойм, які відіграють неабияку роль у загальному водному балансі біосфери.

Створення екологічно стабільного суспільства потребує розв'язання також проблеми великих міст. Для забезпечення нормального існування їхніх мешканців потрібне дбайливе ставлення до природного оточення міста та його околиць. З цією метою створюють зелені зони (лісопарки), які стають місцем оселення диких тварин і рослин. Чим більше вони нагадуватимуть природні екосистеми, тим вище буде рівень видового різноманіття таких зон.

Екологічні знання широко застосовують у мисливському господарстві, рибальстві, під час акліматизації видів. Промислові тварини є об'єктом заготівлі у великих кількостях (наприклад, білка та деякі інші хутрові звірі, оселедці, кальмари тощо), а мисливські - спортивного полювання (дика свиня, лось та ін.). Екологічні дослідження показують, що найбільшу кількість цих тварин одержують, коли певний рівень інтенсивності полювання чи відлову сприяє підтриманню чисельності популяцій на рівні, який не підриває їхньої кормової бази, однак і не призводить до зниження густоти популяцій нижче критичного рівня.

Для ефективного ведення мисливського господарства необхідно науково визначати і постійно контролювати норми добування тварин, встановлювати терміни полювання на той чи інший вид тощо. Фахівці повинні постійно вивчати статеву, вікову, просторову структури популяцій промислових тварин, стан їхньої кормової бази, причини коливання чисельності тощо. В деяких випадках слід забороняти добування певних видів до відновлення їхньої оптимальної кількості.

Так само людина повинна вивчати і контролювати стан популяцій промислових риб, науково визначаючи оптимальний рівень вилову, за якого вони могли б відновлювати свою чисельність. Раціональному рибному промислу сприяють технології, що запобігають вилову личинок, мальків і молоді риб, заборона рибальства під час нересту та ін. Поступово людина від вилову риб та інших гідробіонтів у природних водоймах все більше переходить на їхнє штучне розведення в спеціалізованих рибних господарствах. Методи штучного розведення господарсько-цінних мешканців водойм мають назву аквакультура (наприклад, ставкове господарство, вирощування мідій та устриць на певних ділянках морів у захисних сітчастих садках тощо).

Дані екологічних досліджень обов'язково мають бути враховані і в справі акліматизації видів. Так, акліматизуючи певний вид, людина повинна прогнозувати його можливі взаємозв'язки з корінними мешканцями екосистеми (аборигенними видами). Наприклад, у деяких випадках акліматизовані види виявляються більш конкурентоспроможними, ніж близькі корінні види, що може призвести до зникнення останніх. Приміром, медоносна бджола, акліматизована в Австралії, витіснила місцевий вид бджоли, позбавлений жала. На зникнення видів місцевої фауни та флори можуть впливати також акліматизовані паразити і шкідники акліматизованих видів. Місцеві види, як правило, не мають імунітету до незвичних для них патогенних організмів, що може спричиняти масові захворювання (епідемії).

Основні напрями збереження різноманітності організмів. Збереження і поліпшення стану біосфери неможливе без збереження біологічного різноманіття організмів, які населяють нашу планету (біорізноманіття). У свою чергу, охорона біорізноманіття неможлива без всебічного вивчення видового складу організмів різних регіонів земної кулі, їхніх екологічних та морфофізіологічних особливостей. На підставі результатів цих досліджень розробляються принципи раціонального використання видів. Насамперед потрібно вивчати види, яким загрожує зникнення.

З метою збереження видового різноманіття понад 30 країн світу (у тому числі й Україна) приєдналися до розробленої МСОП Всесвітньої стратегії охорони природи, теоретичною базою якої є розуміння того, що кожний вид організмів є необхідним компонентом біосфери.

Червона книга. У 1948 році при МСОП було організовано постійну Комісію по видах рослин і тварин, яким загрожує зникнення. Результатом роботи комісії стало створення Міжнародної Червоної книги, окремі випуски якої почали видавати з 1966 року. Водночас триває робота й по складанню так званих Чорних списків видів, які зникли з лиця Землі, починаючи з 1600 року. Підставою для введення певного виду до Чорного списку є відсутність достовірних його знахідок принаймні протягом останніх 50 років.

Створюються списки видів, які потребують охорони на теренах окремих держав та національні Червоні книги. Так, існує Європейський Червоний список. В Україні перше видання «Червоної книги» вийшло у світ у 1980 році (їй передував виданий у 1977 році список рідкісних видів та тих, що перебувають під загрозою зникнення), наступне - у 1994 році (тварини) та 1996 (рослини). Згідно з «Положенням про «Червону книгу України», прийнятим Верховною Радою у 1992 році, «Червона книга» - це державний документ про сучасний стан видів тварин і рослин, які перебувають під загрозою зникнення, та про заходи щодо їхнього збереження й науково обгрунтованого відтворення. До неї вносять види тварин і рослин, які постійно чи тимчасово (наприклад, перелітні птахи) мешкають у природних умовах на території України або в межах її територіальних вод.

Види, занесені до «Червоної книги України» залежно від стану їхніх популяцій та ступеня загрози зникнення розподілено на сім категорій.

Зниклі види - не виявлені в дикій природі після неодноразових пошуків, проведених у місцях їхнього можливого існування.

Зникаючі види - перебувають під загрозою зникнення, збереження яких малоймовірне, якщо триватиме дія чинників, що негативно впливають на стан їхніх популяцій.

Вразливі види - в недалекому майбутньому можуть бути віднесені до категорії зникаючих, якщо не вжити негайних заходів для їхнього збереження.

Рідкісним видам у даний час не загрожує зникнення, хоча внаслідок їхньої незначної чисельності або обмеженого ареалу така загроза може виникнути за несприятливих змін середовища існування.

Нєвизначені і недостатньо відомі види потребують охорони, але відсутність достовірної інформації не дає змоги визначити, до якої з перерахованих вище категорій їх слід віднести.

Відновлені види - види, стан популяцій яких, завдяки вжитим заходам охорони, не викликає стурбованості. Проте вони не підлягають використанню і потребують постійного контролю.

Для кожного із занесених до «Червоної книги України» видів наведені дані про їхнє поширення, особливості будови, функціонування, життєвий цикл, чисельність у природі, вжиті заходи охорони або ті, що плануються, тощо. Нині в Україні потребують охорони близько 600 видів рослин і понад 380 видів тварин.

Природоохоронні території. Охороняють та відновлюють види, занесені до Червоної книги, різними способами, зокрема створенням різноманітних природоохоронних територій: заповідників, заказників, національних парків, пам'яток природи тощо.

Відтворення та використання територій, які є національним надбанням, здійснюється згідно із «Законом України про природно-заповідний фонд» (1992 рік). Природно-заповідний фонд України складають ділянки суходолу і водойм, природні комплекси та об'єкти яких мають особливу природоохоронну, наукову, естетичну тощо цінність для збереження різноманітності ландшафтів, генофонду видів, підтримання екологічного балансу.

Заповідники — це природоохоронні науково-дослідні установи загальнодержавного значення, які створюються з метою збереження у природному стані типових для даної місцевості або унікальних природних комплексів, вивчення природних процесів і явищ, що в них відбуваються, розробки наукових засад охорони природи. На території України заповідники розміщені в усіх природних зонах: мішаних лісів (Поліський), лісостеповій (Канівський, «Розточчя», «Медобори»), степовій (Чорноморський, Асканія-Нова, Луганський, Український степовий, Дніпровсько-Орільський, «Дунайські» плавні», «Єланецький степ»), гір Криму та на його південному узбережжі (Карадазький, Кримський, Ялтинський гірсько-лісовий, «Мис Мартьян»), в Українських Карпатах (Карпатський, «Горгани»).

Особливу категорію становлять біосферні заповідники (Асканія-Нова, Карпатський, Чорноморський), які мають міжнародне значення і створюються з метою збереження у природному стані найтиповіших природних комплексів біосфери та здійснення екологічного моніторингу. В біосферних заповідниках реалізують міжнародні наукові та природоохоронні програми.

Національні природні парки - природоохоронні, науково-дослідні та культурно-просвітні установи, покликані зберігати цінні природні, а також історико-культурні комплекси та об'єкти. На їхній території за умов дотримання заповідного режиму можливий організований туризм та певні форми відпочинку. В Україні нині існує сім національних природних парків (Карпатський, Шацький, Азово-Сиваський, Вижницький, «Синевір», «Подільські Товтри», «Святі гори»).

Регіональні ландшафтні парки — природоохоронні установи місцевого значення, за статутом близькі до національних парків.

Заказники - природні території, створені з метою збереження і відтворення певних природних комплексів або окремих видів організмів. Наукову та деякі види господарської й культурно-просвітньої діяльності на їхній території виконують з дотриманням вимог охорони довкілля.

Пам'ятки природи - окремі унікальні природні утворення, які мають природоохоронне, наукове, естетичне або пізнавальне значення.

Особливе місце у здійсненні природоохоронних заходів посідають ботанічні сади та зоологічні парки, які створюються для вивчення, збереження, акліматизації та ефективного господарського використання рідкісних й інших видів як місцевої, так і світової фауни та флори. Але головне призначення цих закладів - проведення освітньо-виховної роботи, формування у населення дбайливого ставлення до природи.

До складу природно-заповідного фонду України, крім заповідників і національних природних парків, також входять 259 заказників, 124 пам'ятки природи, 17 ботанічних садів, 6 зоопарків, 24 дендрологічні парки, 87 парків - пам'яток садово-паркового мистецтва. Всього мережа природно-заповідного фонду налічує 6 450 територій та об'єктів загальною площею 1 665 тис. гектарів, що становить 2,8% території України.

Природоохоронне законодавство України. Збереження і відтворення природних комплексів та окремих видів організмів неможливе без відповідної правової бази. Передусім нагадаймо, що природоохоронна діяльність забезпечена основним законом нашої держави - Конституцією України (1997 рік).

Питання охорони навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів регулюються положеннями «Закону України про охорону навколишнього природного середовища» (1991 рік). Ним визначаються загальні принципи забезпечення екологічної безпеки. Іх також регламентують «Закон України про тваринний світ» (1993 рік), «Закон України про охорону атмосферного повітря» (1992 рік), «Кодекс України про надра», «Водний Кодекс України» та «Лісовий кодекс України».

В Україні організація охорони довкілля та загальне керівництво природоохоронними заходами належить Міністерству охорони навколишнього природного середовища і ядерної безпеки.

Міжнародне співробітництво у галузі охорони природи. Збереження і поліпшення стану біосфери неможливе без об'єднання зусиль урядів, науковців, громадськості різних країн, створення міжнародних програм у галузі вивчення й охорони довкілля. Крім Міжнародної біологічної програми та програми «Людина і біосфера», серед міжнародних угод, спрямованих на охорону природного середовища, найважливіші: «Конвенція про запобігання забруднення моря скидами відходів та інших матеріалів» (1975 рік), «Конвенція про оперативне сповіщення у випадку ядерної аварії» (1986 рік), «Конвенція ООН про біологічне різноманіття» (1992 рік).

Альтернативні джерела енергії — це енергія вітру, морів та океанів, внутрішнього тепла Землі, Сонця, біогаз, воднева енергетика.

Енергія вітру.

За оцінками вчених, загальний вітроенергетичний потенціал Землі в 30 разів перевищує річне споживання енергії людством. Однак використовується лише мізерна частка цієї енергії. Так було не завжди. За даними статистики, до революції в кожному другому селі України працював вітряк. Але парова машина, а потім двигун внутрішнього згоряння витіснили цих скромних трудівників. Добре відомо також, що до появи пароплавів усі морські перевезення здійснювалися вітрильниками. Можливості використання енергії вітру в різних місцях Землі неоднакові. Для нормальної роботи вітроелектричних двигунів швидкість вітру в середньому за рік має бути не меншою ніж 4—5 м/с, а краще, коли вона становить 6—8 м/с. В Україні до таких зон належать узбережжя Чорного моря, особливо Крим, а також Карпати й південні степові райони. Вітроелектростанції не забруднюють довкілля. Єдиний негативний фактор — низькочастотний шум (гудіння) під час роботи ВЕС та ще одиничні випадки загибелі птахів, які потрапляють у лопаті вітродвигунів.

Енергія морів та океанів.

Світовий океан містить колосальні запаси енергії. По-перше, це енергія сонячного випромінювання, поглинута океанською водою, яка виявляється в енергії морських течій, хвиль, прибою, різниці температур різних шарів води. По-друге, це енергія тяжіння Місяця й Сонця, що спричинює морські припливи й відпливи. Використовується цей екологічно чистий потенціал іще дуже мало. Першими об´єктами такої енергетики можна вважати морські хвильові електростанції, які акумулюють енергію вертикальних коливань води. Хвиля метрової висоти забезпечує від 25 до 35 кВт енергії, навіть хвиля заввишки всього 35 см може обертати спеціальну турбіну й давати електричний струм. Одна з перших хвильових електростанцій потужністю 350 кВт ось уже близько 30 років успішно діє поблизу норвезького міста Бергена. Збудовано також перші морські електростанції, що утилізують енергію припливів і відпливів, — на узбережжі Ла-Маншу у Франції потужністю 240 тис. кВт і в Кольській затоці (Росія) потужністю 400 кВт. А на тихоокеанському острові Науру діє електростанція потужністю 100 кВт, яка використовує (за принципом термопари) різницю температур нагрітого тропічним сонцем поверхневого шару води й холодного придонного.

Солоність води як джерело Е – проекти, дослідні установки. Розрахунки показали, що при використанні Е, отриманої при розчиненні солі середнього соляного куполу (знаходиться у товщі океанічного дна), можна отримати не менше Е, ніж при використанні нафти. Перспективні: гирла Амазонки, Конго, Парани.

Термальна Е океану (марі термічні електростанції) – температура води в різних частинах океану різна, тому це можна використовувати для отримання Е (у 2р. більше, ніж загальносвітове споживання). Все обладнання такої електростанції знаходиться на плаваючій платформі, а Е передається за допомогою підводного кабелю. Недоліки – корозія металевих деталей у воді, обростання морськими організмами, ККД 2-3%. Переваги – стабільність режиму роботи, чистота. Перша така електростанція побудована в Абіджані (Берег Слонової Кості), 8 тис.кВт. Марітермічні Е побудовані в Індонезії, Японії, Гаїті, Гавайях.

Енергія внутрішнього тепла Землі (геотермальна).

З глибиною підвищується температура в земній корі (в середньому на 30 °С на 1 км, а у вулканічних районах — набагато швидше). За оцінками геологів, до глибин 7—10 км загальна кількість теплоти в 5000 разів перевищує теплоємність усіх видів мінерального палива, що є на Землі. Теоретично лише 1 % цього тепла достатньо, аби забезпечити людство енергією на найближчі 4000 років. Та на практиці це джерело енергії використовується ще дуже мало. Найкращі результати досягаються в районах активної вулканічної діяльності (Ісландія, Камчатка, Гавайські острови), де близько до поверхні є термальні води. Крізь свердловини гаряча водяна пара надходить у турбіни, що виробляють електроенергію. Відпрацьована гаряча вода йде на обігрівання теплиць, житла тощо. В холодній Ісландії в таких оранжереях вирощують овочі й навіть банани, а столиця країни Рейк´явік уже понад 40 років уся забезпечується теплом за рахунок цього джерела. В Україні досі немає установок такого типу, хоч у нас є перспективні зони для застосування геотермальної енергії — Карпати, Закарпаття та Крим.

У разі споживання геотермальної енергії постає проблема відпрацьованих підземних вод. Вони сильно мінералізовані, і їх не можна спускати у водостоки. Тому відпрацьовані води знову закачують у підземні горизонти для повторного використання. З деяких таких розсолів добувають йод, бром, літій та деякі інші елементи. Ще один недолік: вплив на геологічну будову (зростає сейсмічність).

Енергія Сонця (геліоенергетика).

Сонце — найпотужніше джерело екологічно чистої енергії, і людство має зосередити свої зусилля на розробці методів її утилізації. За день на Землю надходить сонячної енергії більше, ніж 6,5 млрд жителів планети можуть спожити за 30 років. Сонячна енергія, що надходить за рік тільки на Аравійський півост­рів, більше ніж в два рази перевищує запаси енергії всіх нафтових родовищ світу.

Основна перешкода полягає в розсіяності сонячної енергії: на широтах України, наприклад, на кожний квадратний метр поверхні за рік надходить лише близько 1900 кВт сонячної енергії. Утилізація сонячної енергії стримується також високою вартістю установок, а отже, й порівняно високою собівартістю електроенергії. Сонячну енергію можна застосовувати для добування електроенергії, побутового тепла, високотемпературного тепла в промисловості, на транспорті. Найбільших успіхів досягнуто в таких країнах, як США, Франція, Туркменистан, причому переважно в галузі так званої «малої» енергетики.

Для добування електроенергії від Сонця застосовується кілька методів, найперспективніший з яких полягає в безпосередньому перетворенні сонячного випромінювання на електрику за допомогою напівпровідникових фотоелектричних генераторів (сонячних батарей). ККД найсучасніших їх типів сьогодні становить 25—30 %. Через високу вартість такі батареї поки що використовуються мало — на космічних супутниках і станціях, у ретрансляторах, навігаційних маяках, телефонних станціях у пустельних місцевостях, для живлення невеликих радіостанцій, у мікрокалькуляторах, електронних іграшках тощо.

Електроенергію від Сонця добувають також за допомогою паротурбінних генераторів. Одну з таких сонячних електростанцій (СЕС) потужністю 1200 кВт споруджено в Криму поблизу Керчі. В центрі круга діаметром 500 м установлено 70-метрову башту з парогенератором на верхівці. її оточують 1600 рухомих дзеркал (геліостатів). Стежачи за допомогою ЕОМ за рухом Сонця, вони відбивають його промені на парогенератор, нагріваючи в ньому воду до утворення пари температурою 300 °С. Пара подається на турбіну з електрогенератором. СЕС не забруднюють довкілля. Щоправда, для майбутніх потужних СЕС на сонячних батареях знадобляться великі площі. Але на нашій планеті — близько 20 млн. км2 пустель, де землі непридатні для сільського господарства, потік сонячної енергії найпотужніший, а кількість хмарних днів протягом року мінімальна. Щоб задовольнити енергетичні потреби людства, треба розмістити батареї на площі від 1 до 3 млн. км2, тобто достатньо зайняти лише 5—15 % площі пустель.

Сонячна енергія використовується також для добування побутового тепла (100—150 °С), яке йде на опалювання приміщень, приготування їжі, опріснення води тощо. Розроблено досить зручні пристрої для таких потреб (наприклад, параболічне дзеркало-піч діаметром 1,5 м, у фокусі якого вода в трилітровому чайнику закипає за 10 хв.). Для промислових цілей (плавлення проб металів, вирощування кристалів із розплаву і т. п.) створено сонячні печі, у фокусі дзеркала яких температура сягає 3800 °С. Одна з таких установок діє у Франції. Сонячна енергія може застосовуватися й на транспорті — для енергоживлення автомобілів, невеликих суден і навіть літаків. Із площі в кілька квадратних метрів (дах мікроавтобуса) можна зібрати енергію для живлення автомобільного акумулятора. Переваги СЕС: Е чиста, невичерпна, перспективна.

Недоліки: низька щільність, переривчатість надходження, чергування дня і ночі.

Біоенергетичні технології.

Життя та діяльність людей супроводжуються утворенням великої кількості органічних відходів (побутове сміття, каналізаційні стоки, відходи виробництва сільськогосподарської продукції — солома, лушпиння й т. д., деревообробки — тирса, обрізки, гілки, хвоя тощо). Звалища навколо великих міст забирають величезні площі (так, поблизу Нью-Йорка воно за об´ємом уже дорівнює 25 пірамідам Хеопса!), забруднюють повітря й воду. А тим часом розроблено технології, що дають змогу добувати з цих відходів енергію (сконструйовано, наприклад, установки, в яких відходи спалюються, даючи тепло й електроенергію), а також різні корисні матеріали (скло, метали та ін.).

Є й інша перспективна технологія переробки відходів — за допомогою метанобактерій. Ці мікроорганізми активно розмножуються в будь-яких органічних рештках, продукуючи в результаті своєї життєдіяльності цінну енергетичну сировину — біогаз (суміш метану й чадного газу). Технологія добування біогазу дуже проста. Бетонні місткості або колодязі будь-якого об´єму заповнюють гноєм, сміттям, листям, тирсою й т. п. Місткість має бути щільно закритою, щоб не було доступу кисню. Газ, який утворюється в результаті бродіння, відводиться в приймальний пристрій або безпосередньо в газову плиту. Після процесу бродіння залишається добриво — знезаражене, без запаху, цінніше за гній. Сьогодні така технологія широко застосовується в Китаї та Індії, де функціонують мільйони подібних установок. А в Румунії проведено успішні досліди з використання біогазу як палива для тракторів.

Останнім часом дедалі ширше розробляються технології добування палива для двигунів внутрішнього згоряння з органічних речовин, що продукуються рослинами. Так, у Бразилії з відходів виробництва цукру з цукрової тростини добувають технічний спирт, що використовується як паливо для автомобілів (причому вартість цього палива нижча, ніж бензину, а забруднення повітря в результаті його згоряння — менше). В Австралії успішно виготовляють так звану «зелену нафту» — продукт переробки спеціальних мікроскопічних водоростей, які вирощуються в штучних басейнах. Для України особливе значення має технологія добування палива з ріпакової олії. Ріпак, ця невибаглива рослина, дає до 1 т олії з гектара, причому його можна вирощувати на землях, непридатних ні для чого іншого, наприклад на полях зрошення, де нейтралізуються каналізаційні стоки, й навіть на землях 30-кілометрової зони відчуження навколо Чорнобильської АЕС, бо, як з´ясували вчені, радіонукліди не нагромаджуються в ріпаковій олії. Її можна або безпосередньо заливати в баки дизелів (які, щоправда, в цьому разі треба модернізувати), або ж із неї можна виготовляти спеціальне дизельне паливо — «блакитний ангел», котре за всіма характеристиками подібне до солярової оливи, але при цьому екологічно чистіше й дешевше; нарешті, цю олію можна додавати в солярову оливу (до 20 %), що не змінює ні енергетичних, ні екологічних показників двигунів.

1) використання біомаси (деревина, відходи с/г)

2) використання біогазу звалищ сміття

3) використання спирту як пального

Воднева енергетика.

До дуже перспективних джерел добування теплової та електричної енергії належить водень, який має високу теплотворну здатність, може успішно замінювати природний газ і при цьому є екологічно чистим паливом, оскільки в результаті його згоряння утворюється лише водяна пара. Отже, переведення ТЕС та інших споживачів газового палива на водень зменшило б викиди в атмосферу вуглекислого газу й інших шкідливих сполук. Широке використання водню як джерела енергії до останнього часу стримувалося його вищою вартістю порівняно з природним газом, незважаючи на те, що є численні методи добування водню. Але нещодавно в деяких країнах, зокрема в США, розроблено технології добування водню з глюкози або глюкозовмісних речовин, таких як крохмаль і целюлоза (деревина). Після обробки глюкози або її полімерів спеціальними ферментами, добутими з бактерій, вона перетворюється на глюкуронову кислоту, і при цьому виділяється водень. За повідомленнями преси, нині зазначені технології ще недосконалі (вихід водню поки що становить тільки 12 % від теоретично можливого), і тривають інтенсивні роботи в цій перспективній галузі. До речі, глюкуронова кислота — відхід виробництва — є цінною сировиною для хімічної промисловості.

Дата добавления: 2015-04-25